JP2536336B2 - プラズマによる成膜方法 - Google Patents
プラズマによる成膜方法Info
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- JP2536336B2 JP2536336B2 JP3186293A JP18629391A JP2536336B2 JP 2536336 B2 JP2536336 B2 JP 2536336B2 JP 3186293 A JP3186293 A JP 3186293A JP 18629391 A JP18629391 A JP 18629391A JP 2536336 B2 JP2536336 B2 JP 2536336B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プラズマＣＶＤ法、ス
パッタ法等のプラズマによる成膜方法に関する。
パッタ法等のプラズマによる成膜方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】プラズマによる成膜方法、特にプラズマ
ＣＶＤ法は、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）太陽電
池、液晶表示装置等の各種薄膜デバイスの形成に広く利
用されている。これらプラズマによる成膜方法では、被
成膜基体上にダストが付着することを防止するため、装
置の成膜室への基体搬送系や成膜室における基体の各配
置を、ダスト発生が少なくなるように工夫している。ま
た、ダスト発生を抑制するため、成膜条件を工夫した
り、成膜室への基体の設置時や装置の運転の合間に成膜
室内電極や基体搬送系等を清掃することも行われてお
り、これらによって例えば液晶表示基板上の成膜ではか
なりの効果があがっている。
ＣＶＤ法は、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）太陽電
池、液晶表示装置等の各種薄膜デバイスの形成に広く利
用されている。これらプラズマによる成膜方法では、被
成膜基体上にダストが付着することを防止するため、装
置の成膜室への基体搬送系や成膜室における基体の各配
置を、ダスト発生が少なくなるように工夫している。ま
た、ダスト発生を抑制するため、成膜条件を工夫した
り、成膜室への基体の設置時や装置の運転の合間に成膜
室内電極や基体搬送系等を清掃することも行われてお
り、これらによって例えば液晶表示基板上の成膜ではか
なりの効果があがっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例え
ば、プラズマＣＶＤ法により、ＳｉＨｎラジカルを用い
て基体上にアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）の成膜を
行うと、たとえ前述の如く、ダスト発生の少ない条件を
設定しても、該成膜中に基体にダストが付着する。これ
は、本発明者の研究によると、たとえ、ダストが生成さ
れる最低のミニマムダストの条件で成膜しても、その成
膜中に、なお、基体に近い領域のプラズマにミニマムダ
ストが蓄積されるからである。
ば、プラズマＣＶＤ法により、ＳｉＨｎラジカルを用い
て基体上にアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）の成膜を
行うと、たとえ前述の如く、ダスト発生の少ない条件を
設定しても、該成膜中に基体にダストが付着する。これ
は、本発明者の研究によると、たとえ、ダストが生成さ
れる最低のミニマムダストの条件で成膜しても、その成
膜中に、なお、基体に近い領域のプラズマにミニマムダ
ストが蓄積されるからである。
【０００４】このプラズマ中のダスト蓄積の様子をレー
ザ散乱法（ミー散乱法）により観察したところ、図３に
示すように、成膜開始後、エレクトロン密度ＥＤ及びイ
オン電流ＩＳＣの急速な立ち上がり時にはダスト蓄積は
殆ど無いものの、時間の経過とともに次第に増大し、略
一定値に達することが分かった。さらに、成膜終了後、
プラズマ生成を停止し、基体から４ｍｍ、１０ｍｍの各
位置のダストがどのように振る舞うかをレーザ散乱法に
て測定したところ、図４に示すように、ダスト量が一時
的に増加したのち、基体へ向かうことが確認された。
ザ散乱法（ミー散乱法）により観察したところ、図３に
示すように、成膜開始後、エレクトロン密度ＥＤ及びイ
オン電流ＩＳＣの急速な立ち上がり時にはダスト蓄積は
殆ど無いものの、時間の経過とともに次第に増大し、略
一定値に達することが分かった。さらに、成膜終了後、
プラズマ生成を停止し、基体から４ｍｍ、１０ｍｍの各
位置のダストがどのように振る舞うかをレーザ散乱法に
て測定したところ、図４に示すように、ダスト量が一時
的に増加したのち、基体へ向かうことが確認された。
【０００５】このような成膜中におけるダストの発生
は、従来知られておらず、まして、プラズマ消滅後の数
秒程度の間に該ダストが基体へ衝突し、付着することに
ついては、まったく考慮されることはなかった。しか
し、かかるダストの付着によっても、最終的に得られる
デバイスに不良部が発生するので、これを無視すること
はできない。
は、従来知られておらず、まして、プラズマ消滅後の数
秒程度の間に該ダストが基体へ衝突し、付着することに
ついては、まったく考慮されることはなかった。しか
し、かかるダストの付着によっても、最終的に得られる
デバイスに不良部が発生するので、これを無視すること
はできない。
【０００６】そこで本発明は、プラズマによる成膜方法
において、成膜中に発生する気相中のダストの、成膜終
了後の、基体上に形成された膜への付着を抑制すること
を目的とする。
において、成膜中に発生する気相中のダストの、成膜終
了後の、基体上に形成された膜への付着を抑制すること
を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的に従
い、真空チャンバ内で成膜原料ガスをプラズマ化し、該
プラズマのもとに該チャンバ内の被成膜基体上に成膜す
るプラズマによる成膜方法であって、被成膜基体上への
成膜終了後、形成された膜表面とプラズマとの間に該真
空チャンバに設けたゲートバルブ部分から該チャンバ内
へ進入させた板体シャッタを配置することで該膜表面を
覆ってプラズマから遮断してからプラズマを停止させる
ことを特徴とするプラズマによる成膜方法を提供するも
のである。
い、真空チャンバ内で成膜原料ガスをプラズマ化し、該
プラズマのもとに該チャンバ内の被成膜基体上に成膜す
るプラズマによる成膜方法であって、被成膜基体上への
成膜終了後、形成された膜表面とプラズマとの間に該真
空チャンバに設けたゲートバルブ部分から該チャンバ内
へ進入させた板体シャッタを配置することで該膜表面を
覆ってプラズマから遮断してからプラズマを停止させる
ことを特徴とするプラズマによる成膜方法を提供するも
のである。
【０００８】この成膜方法においてプラズマ停止後の基
体の前記真空チャンバからの搬出は、前記板体シャッタ
を前記膜表面から後退させて、或いは前記板体シャッタ
で前記膜表面を覆ったまま行うことが考えられる。 ま
た、本発明は前記目的に従い、真空チャンバ内で成膜原
料ガスをプラズマ化し、該プラズマのもとに該チャンバ
内の被成膜基体上に成膜するプラズマによる成膜方法で
あって、被成膜基体上への成膜終了後、プラズマを停止
させないまま、形成された膜表面とプラズマとの間に該
真空チャンバに設けたゲートバルブ部分から該チャンバ
内へ進入させた板体シャッタを配置することで該膜表面
を覆ってプラズマから遮断し、引き続き該板体シャッタ
で該膜表面を覆ったまま前記基体を前記真空チャンバか
ら搬出することを特徴とするプラズマによる成膜方法も
提供する。 なお、前記真空チャンバからの成膜後基体の
搬出は、該真空チャンバから取り出してしまうことのほ
か、該真空チャンバから次のプロセスチャンバへ移動さ
せることも考えられる。
体の前記真空チャンバからの搬出は、前記板体シャッタ
を前記膜表面から後退させて、或いは前記板体シャッタ
で前記膜表面を覆ったまま行うことが考えられる。 ま
た、本発明は前記目的に従い、真空チャンバ内で成膜原
料ガスをプラズマ化し、該プラズマのもとに該チャンバ
内の被成膜基体上に成膜するプラズマによる成膜方法で
あって、被成膜基体上への成膜終了後、プラズマを停止
させないまま、形成された膜表面とプラズマとの間に該
真空チャンバに設けたゲートバルブ部分から該チャンバ
内へ進入させた板体シャッタを配置することで該膜表面
を覆ってプラズマから遮断し、引き続き該板体シャッタ
で該膜表面を覆ったまま前記基体を前記真空チャンバか
ら搬出することを特徴とするプラズマによる成膜方法も
提供する。 なお、前記真空チャンバからの成膜後基体の
搬出は、該真空チャンバから取り出してしまうことのほ
か、該真空チャンバから次のプロセスチャンバへ移動さ
せることも考えられる。
【０００９】
【作用】本発明成膜方法によると、成膜終了時、プラズ
マ停止前に被成膜基体の膜形成面とプラズマとの間がシ
ャッタにより遮断され、成膜中に発生する気相中のダス
トが、成膜終了時に付着しようとするのが抑制される。
マ停止前に被成膜基体の膜形成面とプラズマとの間がシ
ャッタにより遮断され、成膜中に発生する気相中のダス
トが、成膜終了時に付着しようとするのが抑制される。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は本発明方法の実施に用いる成膜装置の１例
の概略断面を示している。図示の装置は、プラズマＣＶ
Ｄ装置であり、真空チャンバ１、該チャンバに電磁弁２
１を介して接続した真空ポンプ２、チャンバ１内に設置
した電極３、４、電極３上の基体支持トレー５に支持さ
れる被成膜基体６の前面を覆うためのシャッタ７、シャ
ッタ７の駆動装置８を備えている。チャンバ１には、さ
らに、成膜用ガス源９及びベントガス導入用電磁弁２０
が接続されている。
する。図１は本発明方法の実施に用いる成膜装置の１例
の概略断面を示している。図示の装置は、プラズマＣＶ
Ｄ装置であり、真空チャンバ１、該チャンバに電磁弁２
１を介して接続した真空ポンプ２、チャンバ１内に設置
した電極３、４、電極３上の基体支持トレー５に支持さ
れる被成膜基体６の前面を覆うためのシャッタ７、シャ
ッタ７の駆動装置８を備えている。チャンバ１には、さ
らに、成膜用ガス源９及びベントガス導入用電磁弁２０
が接続されている。
【００１１】電極３は接地電極であり、これには成膜温
度調節用のヒータ３１が付設されている。電極４には高
周波電源４１にて高周波電圧が印加される。これら電極
３、４は、基体６へのダスト付着を少なくするため、い
ずれも鉛直に配置してある。基体支持トレー５は、図２
に示すように、平坦な板状体のもので、表面に設けた四
つの凹所５１のそれぞれに成膜すべき基体６を取り外し
可能に装着できる。
度調節用のヒータ３１が付設されている。電極４には高
周波電源４１にて高周波電圧が印加される。これら電極
３、４は、基体６へのダスト付着を少なくするため、い
ずれも鉛直に配置してある。基体支持トレー５は、図２
に示すように、平坦な板状体のもので、表面に設けた四
つの凹所５１のそれぞれに成膜すべき基体６を取り外し
可能に装着できる。
【００１２】前記シャッタ７は、トレー５に支持される
基板を覆うに十分な面積の板体からなり、チャンバ１に
ゲートバルブ７１を介して連設したシャッタ収容室７２
に納められ、アーム７３にて支持されている。ゲートバ
ルブ７１は、閉じることによってチャンバ１と室７２を
気密に隔て、開けると、チャンバ１及び室７２間のシャ
ッタ往復を許すものである。シャッタ７を支持するアー
ム７３は、シャッタ収容室７２の壁７２１を、そこに設
けたシール装置７４にて気密に、且つ、摺動自在に貫通
しており、室７２の外へ出た部分が、駆動装置８に連結
されている。
基板を覆うに十分な面積の板体からなり、チャンバ１に
ゲートバルブ７１を介して連設したシャッタ収容室７２
に納められ、アーム７３にて支持されている。ゲートバ
ルブ７１は、閉じることによってチャンバ１と室７２を
気密に隔て、開けると、チャンバ１及び室７２間のシャ
ッタ往復を許すものである。シャッタ７を支持するアー
ム７３は、シャッタ収容室７２の壁７２１を、そこに設
けたシール装置７４にて気密に、且つ、摺動自在に貫通
しており、室７２の外へ出た部分が、駆動装置８に連結
されている。
【００１３】駆動装置８は、ラックピニオン機構を介し
てアーム７３を往復駆動できるモータからなる。なお、
駆動装置８については、このほかピストンシリンダ装置
等を利用したものでもよい。また、収容室７２は電磁弁
２２を介してポンプ２に接続されている。以上説明した
成膜装置により本発明方法を実施するにあたっては、先
ず、成膜すべき基体６を装着したトレー５を電極３上に
設置する。しかるのち、チャンバ１内を電磁弁２１の開
成とポンプ２の運転にて所定圧まで真空引きし、そのあ
と、成膜用ガス源９から成膜用ガスをチャンバ内に導入
する。次いで、電源４１にてこのガスに高周波電圧を印
加し、プラズマ化させ、基体６上に成膜させる。
てアーム７３を往復駆動できるモータからなる。なお、
駆動装置８については、このほかピストンシリンダ装置
等を利用したものでもよい。また、収容室７２は電磁弁
２２を介してポンプ２に接続されている。以上説明した
成膜装置により本発明方法を実施するにあたっては、先
ず、成膜すべき基体６を装着したトレー５を電極３上に
設置する。しかるのち、チャンバ１内を電磁弁２１の開
成とポンプ２の運転にて所定圧まで真空引きし、そのあ
と、成膜用ガス源９から成膜用ガスをチャンバ内に導入
する。次いで、電源４１にてこのガスに高周波電圧を印
加し、プラズマ化させ、基体６上に成膜させる。
【００１４】一方、成膜終了に先立って、シャッタ収容
室７２内を、電磁弁２２の開成とポンプ２の運転にてチ
ャンバ１内と同程度の圧力まで真空引きしておく。成膜
終了時、ゲートバルブ７１を開き、駆動装置８を運転し
てシャッタ７をチャンバ１内へ進め、該シャッタで成膜
された基体６の表面を覆う。基体６の表面がシャッタ７
で覆われると、電圧印加、成膜用ガスの供給をそれぞれ
停止し、チャンバ１内を排気したのち、シャッタ７を室
７２へ後退させ、ゲートバルブ７１を閉じるとともに、
弁２０を開けてチャンバ１内にＮ2 ガス等を導入してベ
ント処理し、基体６を取り出す。なお、チャンバ１内の
真空を維持したまま、且つ、シャッタ７を基体６を覆う
位置に置いたまま、基体６をトレー５ごと、次のプロセ
スチャンバへ移動させることも考えられる。
室７２内を、電磁弁２２の開成とポンプ２の運転にてチ
ャンバ１内と同程度の圧力まで真空引きしておく。成膜
終了時、ゲートバルブ７１を開き、駆動装置８を運転し
てシャッタ７をチャンバ１内へ進め、該シャッタで成膜
された基体６の表面を覆う。基体６の表面がシャッタ７
で覆われると、電圧印加、成膜用ガスの供給をそれぞれ
停止し、チャンバ１内を排気したのち、シャッタ７を室
７２へ後退させ、ゲートバルブ７１を閉じるとともに、
弁２０を開けてチャンバ１内にＮ2 ガス等を導入してベ
ント処理し、基体６を取り出す。なお、チャンバ１内の
真空を維持したまま、且つ、シャッタ７を基体６を覆う
位置に置いたまま、基体６をトレー５ごと、次のプロセ
スチャンバへ移動させることも考えられる。
【００１５】前記装置によると、プラズマ消滅時及びそ
の後の排気を行う間、基体６はシャッタ７で覆われたま
まであるから、成膜中にプラズマに蓄積されたダストが
基体上に形成された膜へ飛来、付着することが抑制され
る。また、基体６をシャッタ７で覆ったまま、トレー５
を次のプロセスチャンバへ移動させるときも、同様に、
基体上に形成された膜へのダスト飛来、付着が抑制され
る。
の後の排気を行う間、基体６はシャッタ７で覆われたま
まであるから、成膜中にプラズマに蓄積されたダストが
基体上に形成された膜へ飛来、付着することが抑制され
る。また、基体６をシャッタ７で覆ったまま、トレー５
を次のプロセスチャンバへ移動させるときも、同様に、
基体上に形成された膜へのダスト飛来、付着が抑制され
る。
【００１６】以上説明した装置により、１０インチ角の
ガラス基板上にＳｉＨｎラジカルを用いてａ−Ｓｉの成
膜を行ったところ、ダスト付着はほぼ見られなくなっ
た。なお、以上説明した方法はプラズマＣＶＤ法である
が、本発明はその他プラズマによるスパッタ法等にも適
用できる。
ガラス基板上にＳｉＨｎラジカルを用いてａ−Ｓｉの成
膜を行ったところ、ダスト付着はほぼ見られなくなっ
た。なお、以上説明した方法はプラズマＣＶＤ法である
が、本発明はその他プラズマによるスパッタ法等にも適
用できる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によると、プ
ラズマによる成膜方法において、成膜中に発生する気相
中のダストの、成膜終了後の、基体上に形成された膜へ
の付着を抑制することができる。
ラズマによる成膜方法において、成膜中に発生する気相
中のダストの、成膜終了後の、基体上に形成された膜へ
の付着を抑制することができる。
【図１】本発明方法の実施に用いる成膜装置の１例の概
略断面図である。
略断面図である。
【図２】図１に示す成膜装置の基体支持トレー及びシャ
ッタの正面図である。
ッタの正面図である。
【図３】プラズマ中にダストが蓄積される様子を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図４】プラズマ中のダストがプラズマ消滅後、被成膜
基体へ移行する様子を示すグラフである。
基体へ移行する様子を示すグラフである。
１ 真空チャンバ ２ 真空ポンプ ２０、２１、２２ 電磁弁 ３ 接地電極 ４ 高周波電極 ４１ 高周波電源 ５ 基体支持トレー ６ 基体 ７ シャッタ ７１ ゲートバルブ ７２ シャッタ収容室 ７３ シャッタ支持アーム ８ シッャタ駆動装置 ９ 成膜用ガス源
Claims (2)
- 【請求項１】 真空チャンバ内で成膜原料ガスをプラズ
マ化し、該プラズマのもとに該チャンバ内の被成膜基体
上に成膜するプラズマによる成膜方法であって、被成膜
基体上への成膜終了後、形成された膜表面とプラズマと
の間に該真空チャンバに設けたゲートバルブ部分から該
チャンバ内へ進入させた板体シャッタを配置することで
該膜表面を覆ってプラズマから遮断してからプラズマを
停止させることを特徴とするプラズマによる成膜方法。 - 【請求項２】 真空チャンバ内で成膜原料ガスをプラズ
マ化し、該プラズマのもとに該チャンバ内の被成膜基体
上に成膜するプラズマによる成膜方法であって、被成膜
基体上への成膜終了後、プラズマを停止させないまま、
形成された膜表面とプラズマとの間に該真空チャンバに
設けたゲートバルブ部分から該チャンバ内へ進入させた
板体シャッタを配置することで該膜表面を覆ってプラズ
マから遮断し、引き続き該板体シャッタで該膜表面を覆
ったまま前記基体を前記真空チャンバから搬出すること
を特徴とするプラズマによる成膜方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3186293A JP2536336B2 (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | プラズマによる成膜方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3186293A JP2536336B2 (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | プラズマによる成膜方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0533141A JPH0533141A (ja) | 1993-02-09 |
| JP2536336B2 true JP2536336B2 (ja) | 1996-09-18 |
Family
ID=16185782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3186293A Expired - Fee Related JP2536336B2 (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | プラズマによる成膜方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2536336B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6376685B2 (ja) * | 2014-05-16 | 2018-08-22 | 東レエンジニアリング株式会社 | 薄膜形成装置および薄膜形成方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62132169U (ja) * | 1986-02-14 | 1987-08-20 |
-
1991
- 1991-07-25 JP JP3186293A patent/JP2536336B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0533141A (ja) | 1993-02-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19960514 |
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