JP2588388B2 - 被膜作製方法 - Google Patents
被膜作製方法Info
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- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
- C23C16/505—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges
- C23C16/509—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges using internal electrodes
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、振幅変調を加えることにより、プラズマ化
学反応を助長せしめたもので、特に、光電変換装置、ま
たは珪素を主成分とする非単結晶半導体からなる薄膜電
界効果トランジスタ等を大型基板上に大量に生産するた
めのプラズマ化学気相堆積法を用いた被膜作製方法に関
するものである。
学反応を助長せしめたもので、特に、光電変換装置、ま
たは珪素を主成分とする非単結晶半導体からなる薄膜電
界効果トランジスタ等を大型基板上に大量に生産するた
めのプラズマ化学気相堆積法を用いた被膜作製方法に関
するものである。
プラズマ化学気相堆積法（以下、本明細書において、
プラズマCVD法と記載する）により形成される珪素を主
成分とした非単結晶半導体薄膜や酸化珪素、窒化シリコ
ン等の絶縁体薄膜は、太陽電池、イメージセンサ等の光
電変換装置、液晶表示装置等に使用する薄膜電界効果ト
ランジスタなどの材料として幅広く応用されている。こ
れらの装置は、性質の異なる複数の薄膜を積層したもの
から構成され、大型化および低価格化に伴い、これら積
層膜を工業的に大面積に、かつ大量に作製することが要
望されている。
プラズマCVD法と記載する）により形成される珪素を主
成分とした非単結晶半導体薄膜や酸化珪素、窒化シリコ
ン等の絶縁体薄膜は、太陽電池、イメージセンサ等の光
電変換装置、液晶表示装置等に使用する薄膜電界効果ト
ランジスタなどの材料として幅広く応用されている。こ
れらの装置は、性質の異なる複数の薄膜を積層したもの
から構成され、大型化および低価格化に伴い、これら積
層膜を工業的に大面積に、かつ大量に作製することが要
望されている。
以下、上記目的を達成する従来の被膜作製方法および
その装置について説明する。
その装置について説明する。
第１図は最も一般的な平行平板電極を用いたプラズマ
CVD装置の概略断面図である。
CVD装置の概略断面図である。
プラズマCVD装置は、１つの真空予備室（１）と、２
つの反応室（２）、（３）とから構成されている。被膜
を形成する基板（11）は、基板支持体（10）上に設置さ
れ、この基板支持体（10）と共に、仕切り弁（８）を通
じて反応室（２）に搬送される。該反応室（２）におい
て、基板（11）は、ヒーター（６）により加熱され、所
定の温度に達した後、放電電極（４）、（６）により反
応性気体を分解、活性化させて基板（11）上に薄膜を形
成するものである。
つの反応室（２）、（３）とから構成されている。被膜
を形成する基板（11）は、基板支持体（10）上に設置さ
れ、この基板支持体（10）と共に、仕切り弁（８）を通
じて反応室（２）に搬送される。該反応室（２）におい
て、基板（11）は、ヒーター（６）により加熱され、所
定の温度に達した後、放電電極（４）、（６）により反
応性気体を分解、活性化させて基板（11）上に薄膜を形
成するものである。
この方式は、第１図より明らかな如く、基板（11）と
放電電極（４）、（６）とが平行であるため、大面積の
基板（11）に薄膜を形成する際に、放電電極（４）、
（６）の面積を大きくする必要があった。
放電電極（４）、（６）とが平行であるため、大面積の
基板（11）に薄膜を形成する際に、放電電極（４）、
（６）の面積を大きくする必要があった。
さらに、上記薄膜形成方法は、一回の工程で、放電電
極（４）、（６）の面積とほぼ等しい被膜面積にしか形
成されないため、基板（11）の大量処理に不十分であっ
た。
極（４）、（６）の面積とほぼ等しい被膜面積にしか形
成されないため、基板（11）の大量処理に不十分であっ
た。
これらを解決する一つの方法として、本出願人らによ
るプラズマ気相反応装置（特願昭59−79623号）があ
る。第２図は本出願人が提案した従来例における被膜形
成装置の概略断面図である。
るプラズマ気相反応装置（特願昭59−79623号）があ
る。第２図は本出願人が提案した従来例における被膜形
成装置の概略断面図である。
第２図において、被膜形成用基板（25）は、平行平板
電極（21）間で、互いに重ね合わせると共に、平行平板
電極（21）に対し垂直となるように配設されている。上
記従来例と比較して、この方法は、装置の床面積が従来
とほぼ同等であるにもかかわらず、一度に従来の10倍以
上の処理を行なうことができる。上下の平行平板電極
（21）の距離を広げていくに従い、より大きい被膜が被
膜形成用基板（25）上に作製することが可能となる。
電極（21）間で、互いに重ね合わせると共に、平行平板
電極（21）に対し垂直となるように配設されている。上
記従来例と比較して、この方法は、装置の床面積が従来
とほぼ同等であるにもかかわらず、一度に従来の10倍以
上の処理を行なうことができる。上下の平行平板電極
（21）の距離を広げていくに従い、より大きい被膜が被
膜形成用基板（25）上に作製することが可能となる。
しかし、実際は、上下の平行平板電極（21）の間隔が
広くなるに従い、プラズマ放電を起こし難くなる。そこ
で、平行平板電極（21）の間隔は、通常、平行平板電極
（21）の一辺に二倍以内になるようにとっている。この
ような大面積、大量基板処理のプラズマ気相反応法に
は、いくつかの欠点が存在する。
広くなるに従い、プラズマ放電を起こし難くなる。そこ
で、平行平板電極（21）の間隔は、通常、平行平板電極
（21）の一辺に二倍以内になるようにとっている。この
ような大面積、大量基板処理のプラズマ気相反応法に
は、いくつかの欠点が存在する。
すなわち、減圧CVD方法は、膜厚を比較的均一にする
ことができるが、大面積、大量の基板を処理するために
反応性気体を分解または活性化する必要がある。しか
し、反応性気体を分解または活性化を行なうためには、
高周波電力の印加が必要である。高周波電力を電極に印
加すると、電極近傍と電極から離れた所によって放電の
状態が異なり、被膜の膜厚分布ができる。
ことができるが、大面積、大量の基板を処理するために
反応性気体を分解または活性化する必要がある。しか
し、反応性気体を分解または活性化を行なうためには、
高周波電力の印加が必要である。高周波電力を電極に印
加すると、電極近傍と電極から離れた所によって放電の
状態が異なり、被膜の膜厚分布ができる。
大面積の基板を電極に対して垂直にして、大量の基板
を同時に被膜する場合、平行平板電極（21）間の距離が
相当長いため、被膜形成用基板（25）上に形成された被
膜は、特定の製膜条件の場合以外、平行平板電極（21）
間方向に膜厚分布を持ってしまう。
を同時に被膜する場合、平行平板電極（21）間の距離が
相当長いため、被膜形成用基板（25）上に形成された被
膜は、特定の製膜条件の場合以外、平行平板電極（21）
間方向に膜厚分布を持ってしまう。
第３図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は第２図に示
すプラズマ気相反応装置によって、非単結晶珪素半導体
を被膜形成用基板上に作製した場合、被膜を形成される
状態を示す。
すプラズマ気相反応装置によって、非単結晶珪素半導体
を被膜形成用基板上に作製した場合、被膜を形成される
状態を示す。
第３図（Ａ）において、Ｘ軸方向に高周波電力の大き
さを、Ｙ軸方向に反応圧力をとる。第３図（Ａ）のＩの
領域で示すように、反応圧力が高めで、高周波電力の投
入電力が低い場合、第３図（Ｂ）に示すように被膜形成
用基板（25）の平行平板電極（21）方向の上部および下
部近傍に形成される被膜は、厚くなるような膜厚分布を
有する。この被膜を作製中、プラズマ反応を行っている
第１反応室（13）内のプラズマ発光領域は、上下の平行
平板電極（21）の近傍に集まっているのが観察された。
さを、Ｙ軸方向に反応圧力をとる。第３図（Ａ）のＩの
領域で示すように、反応圧力が高めで、高周波電力の投
入電力が低い場合、第３図（Ｂ）に示すように被膜形成
用基板（25）の平行平板電極（21）方向の上部および下
部近傍に形成される被膜は、厚くなるような膜厚分布を
有する。この被膜を作製中、プラズマ反応を行っている
第１反応室（13）内のプラズマ発光領域は、上下の平行
平板電極（21）の近傍に集まっているのが観察された。
次に、低い反応圧力で、高い高周波電力を投入した場
合、すなわち高周波電力と反応圧力との関係が第３図
（Ａ）のIIIの領域にある場合、第３図（Ｄ）に示すよ
うに被膜形成用基板（25）の平行平板電極（21）方向に
対し、中央部近傍に形成される被膜は、厚くなる膜厚分
布を有する。
合、すなわち高周波電力と反応圧力との関係が第３図
（Ａ）のIIIの領域にある場合、第３図（Ｄ）に示すよ
うに被膜形成用基板（25）の平行平板電極（21）方向に
対し、中央部近傍に形成される被膜は、厚くなる膜厚分
布を有する。
また、狭い範囲ではあるが、高周波電力と反応圧力と
の関係が第３図（Ａ）のIIの領域で示す関係にある場
合、第３図（Ｃ）に示すような均一な膜厚分布を得るこ
とが可能であった。
の関係が第３図（Ａ）のIIの領域で示す関係にある場
合、第３図（Ｃ）に示すような均一な膜厚分布を得るこ
とが可能であった。
しかし、上記狭い範囲に高周波電力と反応圧力との関
係を制御することは困難であった。
係を制御することは困難であった。
このように大面積基板上において、不均一な膜厚分布
を有すると、同一基板上に構成される各半導体素子の特
性、特に物理的および電気的特性には、ひどいばらつき
を生じ、大面積基板上にTFTや光電変換装置を作製して
も工業的な価値を得ることができなかった。
を有すると、同一基板上に構成される各半導体素子の特
性、特に物理的および電気的特性には、ひどいばらつき
を生じ、大面積基板上にTFTや光電変換装置を作製して
も工業的な価値を得ることができなかった。
本発明は、以上のような課題を解決するためのもの
で、大量の大面積基板上に均一な膜厚分布を有する被膜
作製方法を提供することを目的とする。
で、大量の大面積基板上に均一な膜厚分布を有する被膜
作製方法を提供することを目的とする。
前記目的を達成するために、本発明の被膜作製方法
は、減圧状態に保持された反応室（13）内に被膜作製用
反応性気体を導入し、該反応性気体に誘導エネルギーを
加え、分解または活性化し、被膜を作製するものであっ
て、一対の電極（21）間に被膜形成用基板（25）を配設
する工程と、前記電極（21）間のプラズマ空間に振幅変
調した高周波電力を印加する工程と、前記反応性気体を
分解または活性化せしめ、前記被膜形成用基板（25）上
に被膜を作製する工程とから構成される。
は、減圧状態に保持された反応室（13）内に被膜作製用
反応性気体を導入し、該反応性気体に誘導エネルギーを
加え、分解または活性化し、被膜を作製するものであっ
て、一対の電極（21）間に被膜形成用基板（25）を配設
する工程と、前記電極（21）間のプラズマ空間に振幅変
調した高周波電力を印加する工程と、前記反応性気体を
分解または活性化せしめ、前記被膜形成用基板（25）上
に被膜を作製する工程とから構成される。
本出願人は、従来のように、単に一定振幅の高周波電
力を印加するのをやめて、プラズマ空間に振幅変調した
高周波電力を印加することによって、大きい面積の基板
上に、より均一な膜厚分布の被膜を得ることを発見し
た。
力を印加するのをやめて、プラズマ空間に振幅変調した
高周波電力を印加することによって、大きい面積の基板
上に、より均一な膜厚分布の被膜を得ることを発見し
た。
すなわち、本発明の被膜作製方法は、減圧状態にする
と共に、プラズマ空間に振幅変調した高周波電力を印加
することによって、反応性気体の分解または活性化を大
きくしたり、あるいは小さくする。このような反応性気
体の分解または活性化の変化は、被膜の膜厚分布をより
一定にする。
と共に、プラズマ空間に振幅変調した高周波電力を印加
することによって、反応性気体の分解または活性化を大
きくしたり、あるいは小さくする。このような反応性気
体の分解または活性化の変化は、被膜の膜厚分布をより
一定にする。
たとえば、振幅変調の程度は、プラズマ放電の安定継
続の点より50％以下とした。また、反応性気体のラジカ
ルが存在する場合は、放電の有無を繰り返しとして振幅
変調を行なってもよい。かくすると、変調がかけられた
放電が弱いまたは無い時には、減圧CVDと同様の効果が
あり、反応容器の内壁にフレークの発生を低減すること
が可能である。また、形成される被膜の特性上の問題よ
り振幅変調の回数は、五秒間に一回以上であることを特
徴とするものである。すなわち、振幅変調度を100％に
近づけると、高周波電力の発生しない部分と振幅の大き
い部分との差が大きくなる。
続の点より50％以下とした。また、反応性気体のラジカ
ルが存在する場合は、放電の有無を繰り返しとして振幅
変調を行なってもよい。かくすると、変調がかけられた
放電が弱いまたは無い時には、減圧CVDと同様の効果が
あり、反応容器の内壁にフレークの発生を低減すること
が可能である。また、形成される被膜の特性上の問題よ
り振幅変調の回数は、五秒間に一回以上であることを特
徴とするものである。すなわち、振幅変調度を100％に
近づけると、高周波電力の発生しない部分と振幅の大き
い部分との差が大きくなる。
また、振幅変調度を小さくすると単に高周波電力を印
加したものと同じになる。
加したものと同じになる。
さらに、振幅変調の回数は、少ないと単に振幅の一定
な高周波電力を印加したことと同じであり、多いと反応
性気体の分解または活性化の変化が大きくなる。
な高周波電力を印加したことと同じであり、多いと反応
性気体の分解または活性化の変化が大きくなる。
以下、実施例により本発明を説明する。
本実施例においては、第２図に示すプラズマ気相反応
装置を使用し、たとえばガラスからなる被膜形成用基板
（25）上に非単結晶半導体被膜を形成した。第２図にお
いて、300mm×400mmの大きさの被膜形成用基板（25）を
平行平板電極（21）に対して垂直に配置するように基板
支持用トレイ（24）がセッティングされる。本実施例の
場合、同基板支持用トレイ（24）に被膜形成用基板（2
5）を10枚装着してあるが、被膜形成用基板（25）の向
かい合う間隔が20mm以上であれば放電するので、より多
くの被膜形成用基板（25）上に被膜形成が可能である。
装置を使用し、たとえばガラスからなる被膜形成用基板
（25）上に非単結晶半導体被膜を形成した。第２図にお
いて、300mm×400mmの大きさの被膜形成用基板（25）を
平行平板電極（21）に対して垂直に配置するように基板
支持用トレイ（24）がセッティングされる。本実施例の
場合、同基板支持用トレイ（24）に被膜形成用基板（2
5）を10枚装着してあるが、被膜形成用基板（25）の向
かい合う間隔が20mm以上であれば放電するので、より多
くの被膜形成用基板（25）上に被膜形成が可能である。
被膜形成用基板（25）の膜厚の均一性を考えるなら
ば、本実施例の場合、10枚ないし15枚程度が良い。
ば、本実施例の場合、10枚ないし15枚程度が良い。
なお、この被膜形成用基板（25）の間隔は、被膜作製
時の圧力等他の要素によって変化するので、一つに固定
することは適当ではない。
時の圧力等他の要素によって変化するので、一つに固定
することは適当ではない。
この被膜形成用基板（25）がセットされた基板支持用
トレイ（24）は、プラズマCVD装置の予備室（12）内に
入れられ、真空排気を行った後、ゲイト弁（16）を開
き、搬送機構（15）により第１反応室（13）へ移動させ
る。その後、第２図では描けないので省略してあるが、
第２図の紙面と平行で手前側と奥側にある基板加熱用ヒ
ーターにより、被膜形成面は、被膜形成温度である200
℃ないし300℃程度にまで加熱される。
トレイ（24）は、プラズマCVD装置の予備室（12）内に
入れられ、真空排気を行った後、ゲイト弁（16）を開
き、搬送機構（15）により第１反応室（13）へ移動させ
る。その後、第２図では描けないので省略してあるが、
第２図の紙面と平行で手前側と奥側にある基板加熱用ヒ
ーターにより、被膜形成面は、被膜形成温度である200
℃ないし300℃程度にまで加熱される。
この状態で、第１反応室（13）内にシランガスを50SC
CMの流量で導入し、排気系のコンダクタンスを制御し
て、第１反応室（13）内の圧力を0.01torrないし0.1tor
rに保持した。
CMの流量で導入し、排気系のコンダクタンスを制御し
て、第１反応室（13）内の圧力を0.01torrないし0.1tor
rに保持した。
次に、上下の平行平板電極（21）間に13.56MHzの高周
波電力を印加し、プラズマ放電は、上下の電極フード
（18）および基板支持用トレイ（24）の側面にて構成さ
れる空間中に閉じ込められ、第１反応室（13）の内壁ま
で到達していない。よって、形成される被膜も、前記の
空間内部にしか形成されず、第１反応室（13）の内壁を
クリーニングする必要がないか、またはクリーニングの
回数を非常に少なくすることが可能となっている。
波電力を印加し、プラズマ放電は、上下の電極フード
（18）および基板支持用トレイ（24）の側面にて構成さ
れる空間中に閉じ込められ、第１反応室（13）の内壁ま
で到達していない。よって、形成される被膜も、前記の
空間内部にしか形成されず、第１反応室（13）の内壁を
クリーニングする必要がないか、またはクリーニングの
回数を非常に少なくすることが可能となっている。
この平行平板電極（21）間には、13.56MHzの高周波が
供給される。
供給される。
すなわち、従来よりの公知のプラズマCVD法は、電極
に印加する電力値または波高値を一定にすることをよし
としていた。
に印加する電力値または波高値を一定にすることをよし
としていた。
しかし、本発明においては、高周波発信回路と終段の
増幅回路（高周波電力を発生させる手段）との間に無線
機における振幅変調をさせる変調回路（振幅変調せしめ
る手段）を加えたものである。
増幅回路（高周波電力を発生させる手段）との間に無線
機における振幅変調をさせる変調回路（振幅変調せしめ
る手段）を加えたものである。
高周波を振幅変調すると、振幅の波高値が大きくなっ
たり、また小さく（ゼロを含む）なったりするいわゆる
振幅変調（amprification modutation）をすることがで
きる。
たり、また小さく（ゼロを含む）なったりするいわゆる
振幅変調（amprification modutation）をすることがで
きる。
そして、この振幅変調された高周波電力を反応空間に
供給する手段である一対の電極に供給した。
供給する手段である一対の電極に供給した。
本実施例は、かくの如き振幅変調をさせることにより
反応性気体の分解または活性化に変化を持たせる。すな
わち、従来のプラズマCVDのプラズマ処理方法では、一
定の振幅からなる高周波を印加することによって、反応
性気体を分解または活性化させて被膜を形成していた。
そのため、被膜を形成する基板の大きさが大きくなる
と、反応空間に分解または活性化した反応性気体が均一
に広がらない。
反応性気体の分解または活性化に変化を持たせる。すな
わち、従来のプラズマCVDのプラズマ処理方法では、一
定の振幅からなる高周波を印加することによって、反応
性気体を分解または活性化させて被膜を形成していた。
そのため、被膜を形成する基板の大きさが大きくなる
と、反応空間に分解または活性化した反応性気体が均一
に広がらない。
これに対して、本実施例は、振幅変調した高周波電力
を印加することで、分解または活性化を変化させること
で反応性気体を広く分散させることになる。
を印加することで、分解または活性化を変化させること
で反応性気体を広く分散させることになる。
そのため、被膜形成用基板（25）上には、均質に反応
性気体が分散し、被形成面上に到達する。結果として均
一な被膜を形成することができるようになった。
性気体が分散し、被形成面上に到達する。結果として均
一な被膜を形成することができるようになった。
従来方法におけるプラズマCVD法は、常時一定の強さ
の高周波電力を印加することによって、放電が生じでい
るため、その放電を強くしている所で、より放電し易
く、放電をしないところで放電し難いというプラズマの
不安定性にともなう膜厚分布のバラツキがおき不均一な
膜厚になってしまった。
の高周波電力を印加することによって、放電が生じでい
るため、その放電を強くしている所で、より放電し易
く、放電をしないところで放電し難いというプラズマの
不安定性にともなう膜厚分布のバラツキがおき不均一な
膜厚になってしまった。
平行平板電極（21）の間に印加する高周波電力によっ
て振幅変調される回数は、たとえば１ないし５秒に一回
またはそれ以上とした。
て振幅変調される回数は、たとえば１ないし５秒に一回
またはそれ以上とした。
本実施例においては、上記振幅変調条件の高周波電力
を全体で約20分間放電を行い、非単結晶珪素半導体を基
板上で約5000Åの厚さに形成した。この場合、300mm×4
00mmの大きさの被膜形成用基板（25）に形成された被膜
は、振幅変調をかけないものと比較してより均一になっ
た。
を全体で約20分間放電を行い、非単結晶珪素半導体を基
板上で約5000Åの厚さに形成した。この場合、300mm×4
00mmの大きさの被膜形成用基板（25）に形成された被膜
は、振幅変調をかけないものと比較してより均一になっ
た。
本発明の方法を用いて、300mm×400mmの被膜形成用基
板（25）の上にP,I,N構造を有する太陽電池（素子面積
1.05cm2）を400個作製した。その特性を以下に示す。
板（25）の上にP,I,N構造を有する太陽電池（素子面積
1.05cm2）を400個作製した。その特性を以下に示す。
このように、本実施例の方法によって形成された被膜
と従来例の方法によって形成された被膜と比較した場
合、本発明の方法によって形成された被膜は、光電変換
効率のばらつきが非常に小さくなっている。これは特
に、PIN型太陽電池のＩ型半導体層の膜厚のばらつきが
非常に少ないことと深い関係があるためである。
と従来例の方法によって形成された被膜と比較した場
合、本発明の方法によって形成された被膜は、光電変換
効率のばらつきが非常に小さくなっている。これは特
に、PIN型太陽電池のＩ型半導体層の膜厚のばらつきが
非常に少ないことと深い関係があるためである。
以上述べたように、本発明によれば、一対の電極間の
プラズマ空間に振幅変調した高周波電力を印加すると共
に、減圧状態でプラズマCVDを行なったため、プラズマ
を振幅変調した高周波電力によって分散され、大きい面
積の被膜形成用基板上に均一な被膜を形成することが可
能となる。これにより大きい面積の被膜形成用基板よ
り、取り出せる素子数が増加し、さらに、その特性も均
一なものが得られるようになる。
プラズマ空間に振幅変調した高周波電力を印加すると共
に、減圧状態でプラズマCVDを行なったため、プラズマ
を振幅変調した高周波電力によって分散され、大きい面
積の被膜形成用基板上に均一な被膜を形成することが可
能となる。これにより大きい面積の被膜形成用基板よ
り、取り出せる素子数が増加し、さらに、その特性も均
一なものが得られるようになる。
また、大面積の素子、たとえば太陽電池等は、反応室
の内壁にフレークが発生しないので、大面積の基板上の
如何なる場所でも均一な膜質を形成することができる。
の内壁にフレークが発生しないので、大面積の基板上の
如何なる場所でも均一な膜質を形成することができる。
第１図は最も一般的な平行平板電極を用いたプラズマCV
D装置の概略断面図である。 第２図は本出願人が提案した従来例における被膜形成装
置の概略断面図である。 第３図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は第２図に示す
プラズマ気相反応装置によって、非単結晶珪素半導体を
被膜形成用基板上に作製した場合、被膜の形成される状
態を示す。 12……予備室 13……第１反応室 14……第２反応室 15……搬送機構 16、17……ゲイト弁 18、19、20……フード 21、23……平行平板電極 24……基板支持用トレイ 25……被膜形成用基板
D装置の概略断面図である。 第２図は本出願人が提案した従来例における被膜形成装
置の概略断面図である。 第３図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は第２図に示す
プラズマ気相反応装置によって、非単結晶珪素半導体を
被膜形成用基板上に作製した場合、被膜の形成される状
態を示す。 12……予備室 13……第１反応室 14……第２反応室 15……搬送機構 16、17……ゲイト弁 18、19、20……フード 21、23……平行平板電極 24……基板支持用トレイ 25……被膜形成用基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金花 美樹雄 厚木市長谷398番地 株式会社半導体エ ネルギー研究所内 (72)発明者 阿部 雅芳 厚木市長谷398番地 株式会社半導体エ ネルギー研究所内 (72)発明者 柴田 克彦 厚木市長谷398番地 株式会社半導体エ ネルギー研究所内 (72)発明者 薄田 真人 神奈川県厚木市長谷398番地 株式会社 半導体エネルギー研究所内 (72)発明者 石田 典也 神奈川県厚木市長谷398番地 株式会社 半導体エネルギー研究所内 (72)発明者 佐竹 朱美 神奈川県厚木市長谷398番地 株式会社 半導体エネルギー研究所内 (72)発明者 荒井 康行 神奈川県厚木市長谷398番地 株式会社 半導体エネルギー研究所内 (56)参考文献 特開 昭61−13625（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−47733（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】減圧状態に保持された反応室内に被膜作製
用反応性気体を導入し、該反応性気体に誘導エネルギー
を加え、分解または活性化し、被膜を作製する被膜作製
方法において、 一対の電極間に被膜形成用基板を配設する工程と、 前記電極間のプラズマ空間に振幅変調した高周波電力を
印加する工程と、 前記反応性気体を分解または活性化せしめ、前記被膜形
成用基板上に被膜を作製する工程と、 からなることを特徴とする被膜作製方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61186203A JP2588388B2 (ja) | 1986-08-08 | 1986-08-08 | 被膜作製方法 |
| US07/396,795 US4987005A (en) | 1986-08-08 | 1989-08-21 | Chemical vapor processing method for deposition or etching on a plurality of substrates |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61186203A JP2588388B2 (ja) | 1986-08-08 | 1986-08-08 | 被膜作製方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5226681A Division JP2670560B2 (ja) | 1993-08-20 | 1993-08-20 | プラズマ処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6342115A JPS6342115A (ja) | 1988-02-23 |
| JP2588388B2 true JP2588388B2 (ja) | 1997-03-05 |
Family
ID=16184178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61186203A Expired - Lifetime JP2588388B2 (ja) | 1986-08-08 | 1986-08-08 | 被膜作製方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP2588388B2 (ja) |
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| US5230931A (en) * | 1987-08-10 | 1993-07-27 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Plasma-assisted cvd of carbonaceous films by using a bias voltage |
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| CA2065581C (en) | 1991-04-22 | 2002-03-12 | Andal Corp. | Plasma enhancement apparatus and method for physical vapor deposition |
| JP2536367B2 (ja) * | 1992-06-29 | 1996-09-18 | 日新電機株式会社 | 酸化シリコン膜の形成方法 |
| US5271972A (en) * | 1992-08-17 | 1993-12-21 | Applied Materials, Inc. | Method for depositing ozone/TEOS silicon oxide films of reduced surface sensitivity |
| JP2684942B2 (ja) * | 1992-11-30 | 1997-12-03 | 日本電気株式会社 | 化学気相成長法と化学気相成長装置および多層配線の製造方法 |
| US5514229A (en) * | 1993-11-24 | 1996-05-07 | Ramot-University Authority For Applied Research And Industrial Development Ltd., Tel Aviv University | Method of producing transparent and other electrically conductive materials |
| DE4445427C2 (de) * | 1994-12-20 | 1997-04-30 | Schott Glaswerke | Plasma-CVD-Verfahren zur Herstellung einer Gradientenschicht |
| JP2649333B2 (ja) * | 1995-02-10 | 1997-09-03 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | プラズマ処理装置 |
| US6149974A (en) | 1997-05-05 | 2000-11-21 | Applied Materials, Inc. | Method for elimination of TEOS/ozone silicon oxide surface sensitivity |
| JP4592867B2 (ja) | 2000-03-27 | 2010-12-08 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 平行平板形プラズマｃｖｄ装置及びドライクリーニングの方法 |
| US6828587B2 (en) * | 2000-06-19 | 2004-12-07 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device |
| JP2002083974A (ja) * | 2000-06-19 | 2002-03-22 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置 |
| US6703265B2 (en) * | 2000-08-02 | 2004-03-09 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
| US6562190B1 (en) * | 2000-10-06 | 2003-05-13 | Lam Research Corporation | System, apparatus, and method for processing wafer using single frequency RF power in plasma processing chamber |
| HUP1100436A2 (en) * | 2011-08-15 | 2013-02-28 | Ecosolifer Ag | Gas flow system for using in reaction chamber |
| US10157729B2 (en) | 2012-02-22 | 2018-12-18 | Lam Research Corporation | Soft pulsing |
| US9460894B2 (en) | 2013-06-28 | 2016-10-04 | Lam Research Corporation | Controlling ion energy within a plasma chamber |
| DE102015111144A1 (de) * | 2015-07-09 | 2017-01-12 | Hanwha Q.CELLS GmbH | Vorrichtung zur paarweisen Aufnahme von Substraten |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4357195A (en) * | 1979-06-25 | 1982-11-02 | Tegal Corporation | Apparatus for controlling a plasma reaction |
| US4401507A (en) * | 1982-07-14 | 1983-08-30 | Advanced Semiconductor Materials/Am. | Method and apparatus for achieving spatially uniform externally excited non-thermal chemical reactions |
| GB2144343A (en) * | 1983-08-02 | 1985-03-06 | Standard Telephones Cables Ltd | Optical fibre manufacture |
| US4585516A (en) * | 1985-03-04 | 1986-04-29 | Tegal Corporation | Variable duty cycle, multiple frequency, plasma reactor |
| JP2588388B2 (ja) * | 1986-08-08 | 1997-03-05 | 株式会社 半導体エネルギー研究所 | 被膜作製方法 |
-
1986
- 1986-08-08 JP JP61186203A patent/JP2588388B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-08-21 US US07/396,795 patent/US4987005A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4987005A (en) | 1991-01-22 |
| JPS6342115A (ja) | 1988-02-23 |
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