JP2501843B2 - 薄膜製造装置 - Google Patents
薄膜製造装置Info
- Publication number
- JP2501843B2 JP2501843B2 JP62244796A JP24479687A JP2501843B2 JP 2501843 B2 JP2501843 B2 JP 2501843B2 JP 62244796 A JP62244796 A JP 62244796A JP 24479687 A JP24479687 A JP 24479687A JP 2501843 B2 JP2501843 B2 JP 2501843B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- thin film
- frequency power
- power source
- high frequency
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、反応性ガスの流出孔を分散形成した電極と
対向電極との間の高周波放電を用いて反応性ガスを分解
し、薄膜を形成する薄膜製造装置に関する。
対向電極との間の高周波放電を用いて反応性ガスを分解
し、薄膜を形成する薄膜製造装置に関する。
反応室内に反応性ガスを導入し、あるエネルギーを与
えそのガスを分解して薄膜を形成するCVD技術は、近年
盛んに研究，開発されてきた。特に高周波放電を用いて
反応性ガスを分解するプラズマCVDは、低温プロセスで
あること、多種の合金系薄膜が形成できること、また薄
膜形成の大面積化が容易であることなどから、薄膜デバ
イスの形成技術として注目されている。プラズマCVD技
術は成膜する膜および基板等の種類に応じてさまざまな
方法が用いられているが、薄膜デバイスを形成する際に
要求される重要な点は、形成される膜の膜厚および膜質
を均一化することである。そのため、放電領域内へ均一
に原料ガスを導入することと、成膜面内での放電の一様
性の実現が成膜装置に要求される。
えそのガスを分解して薄膜を形成するCVD技術は、近年
盛んに研究，開発されてきた。特に高周波放電を用いて
反応性ガスを分解するプラズマCVDは、低温プロセスで
あること、多種の合金系薄膜が形成できること、また薄
膜形成の大面積化が容易であることなどから、薄膜デバ
イスの形成技術として注目されている。プラズマCVD技
術は成膜する膜および基板等の種類に応じてさまざまな
方法が用いられているが、薄膜デバイスを形成する際に
要求される重要な点は、形成される膜の膜厚および膜質
を均一化することである。そのため、放電領域内へ均一
に原料ガスを導入することと、成膜面内での放電の一様
性の実現が成膜装置に要求される。
第２図は、上記の要求に対応して用いられる平行平板
型の薄膜製造装置を示し、反応槽１内には、壁面からの
落下物の付着を防ぐために下向きに基板２を取り付けた
上部電極３と下部電極４が対向配置されている。下部電
極４は高周波電源５に接続されているが、中空構造にな
っており、連結されたガス導入管６から導入される原料
ガス61を、両電極3,4間の放電領域に均一に導入するた
め、上面41に多数の小孔７が開けられている。そのほか
に反応槽１には真空排気のための排気管10が接続されて
いる。一方、放電を一様に形成するためには、プラズマ
に印加される電圧を均一にしなければならなく、すなわ
ちRF電極面上に均等な電位分布を実現する必要が生じ
る。しかるに、上述のような中空構造の電極４では、高
周波電源５との接続部と電極面41とは、電極の外周壁で
接続された形となっており、電極面積を大きくしていく
につれて、電源接続部と電極面との間のインピーダンス
が増加していく。その結果、電極面41内に電位分布が現
れることになる。実際、電極面積を大きくしていくにつ
れて、成膜面内において電源接続部に近い所が膜厚が薄
いといった独特な膜厚分布が現れ、均一な成膜が難しい
といった問題が生じた。
型の薄膜製造装置を示し、反応槽１内には、壁面からの
落下物の付着を防ぐために下向きに基板２を取り付けた
上部電極３と下部電極４が対向配置されている。下部電
極４は高周波電源５に接続されているが、中空構造にな
っており、連結されたガス導入管６から導入される原料
ガス61を、両電極3,4間の放電領域に均一に導入するた
め、上面41に多数の小孔７が開けられている。そのほか
に反応槽１には真空排気のための排気管10が接続されて
いる。一方、放電を一様に形成するためには、プラズマ
に印加される電圧を均一にしなければならなく、すなわ
ちRF電極面上に均等な電位分布を実現する必要が生じ
る。しかるに、上述のような中空構造の電極４では、高
周波電源５との接続部と電極面41とは、電極の外周壁で
接続された形となっており、電極面積を大きくしていく
につれて、電源接続部と電極面との間のインピーダンス
が増加していく。その結果、電極面41内に電位分布が現
れることになる。実際、電極面積を大きくしていくにつ
れて、成膜面内において電源接続部に近い所が膜厚が薄
いといった独特な膜厚分布が現れ、均一な成膜が難しい
といった問題が生じた。
本発明の目的は、上述の問題を解決して電極の大面積
化に伴う電極面の電位分布不均一性をなくし、大面積に
わたって均一な膜厚，膜質を有した薄膜を形成すること
のできる薄膜製造装置を提供することにある。
化に伴う電極面の電位分布不均一性をなくし、大面積に
わたって均一な膜厚，膜質を有した薄膜を形成すること
のできる薄膜製造装置を提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明によれば、対向
電極との間におけるグロー放電発生のために高周波電源
に接続された面が、対向電極に面する電極面と電気的に
接続され、かつ該対向電極に面する電極面に分散して反
応ガス流出孔が設けられ、前記高周波電源に接続される
面と、前記対向電極に面する電極面と、この両者を電気
的に接続する電極周壁とからなる中空構造電極を有する
薄膜製造装置であって、前記ガス流出孔を有する電極面
の内面と高周波電源に接続された等電位部とが、電極面
の中心を中心として分散配置された複数の接触体により
接続されたものとする。
電極との間におけるグロー放電発生のために高周波電源
に接続された面が、対向電極に面する電極面と電気的に
接続され、かつ該対向電極に面する電極面に分散して反
応ガス流出孔が設けられ、前記高周波電源に接続される
面と、前記対向電極に面する電極面と、この両者を電気
的に接続する電極周壁とからなる中空構造電極を有する
薄膜製造装置であって、前記ガス流出孔を有する電極面
の内面と高周波電源に接続された等電位部とが、電極面
の中心を中心として分散配置された複数の接触体により
接続されたものとする。
電源に接続された等電位部と複数の接触体を介して接
続された電極面は、ほぼ等しい電位にあるため、電極面
内の均一な電位分布領域が接触体の分布と共に増大し、
放電の一様性が向上する。
続された電極面は、ほぼ等しい電位にあるため、電極面
内の均一な電位分布領域が接触体の分布と共に増大し、
放電の一様性が向上する。
第１図は、本発明の一実施例を示したもので、第２図
と共通の部分には同一の符号が付されている。第２図と
同様の中空の下部電極４の下面42に、高周波電源５との
接続部８が固定されている。接続部８は、中央にガス導
入管６に連通する開口部81を有する。電極４の下面42の
上には接触板11がねじ止めされている。この接触板11は
四つの板に分岐し、それぞれの先端が折り曲げられ、そ
の先端とガス流出孔７を有する上面41が４個所で接触す
るようになっているが、電極上面にねじ等で固定しても
よい。この接触子は導電性にすぐれ、また耐熱性にすぐ
れたもの、例えばステンレス鋼，耐熱アルミニウム等が
望ましい。しかし、接触板11の分岐部を電極下面42に固
定して温度上昇時に上下面電極を熱変形させないように
すれば、導電性にすぐれた銅を用いてもよい。第３図は
本発明の別の実施例である。下部電極４の下面42と上面
41の間に中間電極板12が設置され、その中間電極板12に
接触子13が接続される。中間電極板12は、電極下面42と
共に電源接続部８に接続される。中間電極板12には接触
板11と同様、導電性および耐熱性にすぐれたものが望ま
しい。中間電極板12と接触子13との接続は、ねじ等で固
定してもよいが、リベットによる固定や溶接による固定
の方が望ましい。
と共通の部分には同一の符号が付されている。第２図と
同様の中空の下部電極４の下面42に、高周波電源５との
接続部８が固定されている。接続部８は、中央にガス導
入管６に連通する開口部81を有する。電極４の下面42の
上には接触板11がねじ止めされている。この接触板11は
四つの板に分岐し、それぞれの先端が折り曲げられ、そ
の先端とガス流出孔７を有する上面41が４個所で接触す
るようになっているが、電極上面にねじ等で固定しても
よい。この接触子は導電性にすぐれ、また耐熱性にすぐ
れたもの、例えばステンレス鋼，耐熱アルミニウム等が
望ましい。しかし、接触板11の分岐部を電極下面42に固
定して温度上昇時に上下面電極を熱変形させないように
すれば、導電性にすぐれた銅を用いてもよい。第３図は
本発明の別の実施例である。下部電極４の下面42と上面
41の間に中間電極板12が設置され、その中間電極板12に
接触子13が接続される。中間電極板12は、電極下面42と
共に電源接続部８に接続される。中間電極板12には接触
板11と同様、導電性および耐熱性にすぐれたものが望ま
しい。中間電極板12と接触子13との接続は、ねじ等で固
定してもよいが、リベットによる固定や溶接による固定
の方が望ましい。
第１図，第３図に示すような電極構造をこのようにす
ることで、上面41と電源接続部８とは従来のように電極
周壁を介して接続されるだけではなく、等電位にある接
触板11あるいは接触子13,中間電極板12を介して接続さ
れるため、電源接続部８と電極上面41の各部との接続距
離が短くされ、インピーダンスが減少し、電極面内に均
一な電位分布を実現することが可能になる。
ることで、上面41と電源接続部８とは従来のように電極
周壁を介して接続されるだけではなく、等電位にある接
触板11あるいは接触子13,中間電極板12を介して接続さ
れるため、電源接続部８と電極上面41の各部との接続距
離が短くされ、インピーダンスが減少し、電極面内に均
一な電位分布を実現することが可能になる。
第４図は本発明のさらに異なる実施例を示したもので
ある。この場合は、下部電極４の幅方向に対して中間電
極板12上に一列に接触子13を設置したものが平行に電極
の長さ方向にある間隔をおいて取付けられている。この
ように接触子13を多数個設けることによって、電源接続
部８よりも距離の遠い所での上面41と電源接続部との短
絡が可能になり、電位分布の均一化に対してより一層の
効果を上げることができ、電極の大面積化に伴う電位分
布の不均一性を防止することができる。なお、接触子13
の配列を縦横逆にしても同様の効果が得られる。実際
に、58cm×87cmの高周波電極４を有した平行平板型の装
置において、原料ガス61にSiH4を用いてグロー放電分解
により、アモルファスシリコン薄膜を形成した所、第２
図に示した従来の電極４では40cm×70cmの基板面内での
膜厚分布は±20％程度あったのに対して膜厚分布は±10
％以下になり、膜厚の面内分布が大幅に改善された。さ
らに1m×1mの大面積基板上への均一なアモルファスシリ
コン成膜にも成功した。
ある。この場合は、下部電極４の幅方向に対して中間電
極板12上に一列に接触子13を設置したものが平行に電極
の長さ方向にある間隔をおいて取付けられている。この
ように接触子13を多数個設けることによって、電源接続
部８よりも距離の遠い所での上面41と電源接続部との短
絡が可能になり、電位分布の均一化に対してより一層の
効果を上げることができ、電極の大面積化に伴う電位分
布の不均一性を防止することができる。なお、接触子13
の配列を縦横逆にしても同様の効果が得られる。実際
に、58cm×87cmの高周波電極４を有した平行平板型の装
置において、原料ガス61にSiH4を用いてグロー放電分解
により、アモルファスシリコン薄膜を形成した所、第２
図に示した従来の電極４では40cm×70cmの基板面内での
膜厚分布は±20％程度あったのに対して膜厚分布は±10
％以下になり、膜厚の面内分布が大幅に改善された。さ
らに1m×1mの大面積基板上への均一なアモルファスシリ
コン成膜にも成功した。
なお、上面41あるいは下面42の少なくとも一方をねじ
止めすることは内部にたまった反応生成物の清掃，除去
に便利である。
止めすることは内部にたまった反応生成物の清掃，除去
に便利である。
本発明によれば、中空の高周波電源に接続される電極
のガス流出孔の開けられる電極面と電源接続部との間の
接続を、電極側壁を利用しないで、電極面の中心を中心
に分散配置した複数の接触体を介して行うことにより、
電極面の各部と電源接続部との間のインピーダンスが減
少し、電極面内に均一な電位分布が実現され、プラズマ
に印加される電圧が均一化し、ガス流出孔からの均一な
ガス流出と相まって均一な膜厚，膜質を有した薄膜を大
面積にわたって形成できる。
のガス流出孔の開けられる電極面と電源接続部との間の
接続を、電極側壁を利用しないで、電極面の中心を中心
に分散配置した複数の接触体を介して行うことにより、
電極面の各部と電源接続部との間のインピーダンスが減
少し、電極面内に均一な電位分布が実現され、プラズマ
に印加される電圧が均一化し、ガス流出孔からの均一な
ガス流出と相まって均一な膜厚，膜質を有した薄膜を大
面積にわたって形成できる。
第１図は本発明の一実施例の下部電極の一部破砕斜視
図、第２図は従来の平行平板型プラズマCVD装置の断面
図、第3,第４図はそれぞれ本発明の異なる実施例の下部
電極の一部破砕斜視図である。 1:反応槽、2:基板、：上部電極、4:下部電極、5:高周波
電源、6:ガス導入管、7:ガス流出孔、8:電源接続部、1
0:排気口、11:接触板、12:中間電極板、13:接触子。
図、第２図は従来の平行平板型プラズマCVD装置の断面
図、第3,第４図はそれぞれ本発明の異なる実施例の下部
電極の一部破砕斜視図である。 1:反応槽、2:基板、：上部電極、4:下部電極、5:高周波
電源、6:ガス導入管、7:ガス流出孔、8:電源接続部、1
0:排気口、11:接触板、12:中間電極板、13:接触子。
Claims (1)
- 【請求項１】対向電極との間におけるグロー放電発生の
ために高周波電源に接続された面が、対向電極に面する
電極面と電気的に接続され、かつ該対向電極に面する電
極面に分散して反応ガス流出孔が設けられ、 前記高周波電源に接続される面と、前記対向電極に面す
る電極面と、この両者を電気的に接続する電極周壁とか
らなる中空構造電極を有する薄膜製造装置であって、 前記ガス流出孔を有する電極面の内面と高周波電源に接
続された等電位部とが、電極面の中心を中心として分散
配置された複数の接触体により接続されたことを特徴と
する薄膜製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62244796A JP2501843B2 (ja) | 1987-09-29 | 1987-09-29 | 薄膜製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62244796A JP2501843B2 (ja) | 1987-09-29 | 1987-09-29 | 薄膜製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6489316A JPS6489316A (en) | 1989-04-03 |
| JP2501843B2 true JP2501843B2 (ja) | 1996-05-29 |
Family
ID=17124062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62244796A Expired - Lifetime JP2501843B2 (ja) | 1987-09-29 | 1987-09-29 | 薄膜製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2501843B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5171806A (en) * | 1990-07-13 | 1992-12-15 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Optical material and composition for optical material |
| JP4535356B2 (ja) * | 2000-12-19 | 2010-09-01 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ装置 |
| JP6710153B2 (ja) * | 2016-12-14 | 2020-06-17 | 東京エレクトロン株式会社 | ネジ落下防止機構及び熱処理装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5842226A (ja) * | 1981-09-07 | 1983-03-11 | Nec Corp | プラズマ半導体製造装置 |
| JPS63121428U (ja) * | 1987-01-30 | 1988-08-05 |
-
1987
- 1987-09-29 JP JP62244796A patent/JP2501843B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6489316A (en) | 1989-04-03 |
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Legal Events
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