JP2942899B2 - プラズマｃｖｄ装置用電極装置 - Google Patents
プラズマｃｖｄ装置用電極装置Info
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- JP2942899B2 JP2942899B2 JP4131890A JP4131890A JP2942899B2 JP 2942899 B2 JP2942899 B2 JP 2942899B2 JP 4131890 A JP4131890 A JP 4131890A JP 4131890 A JP4131890 A JP 4131890A JP 2942899 B2 JP2942899 B2 JP 2942899B2
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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、プラズマCVD装置、特にアモルファスシリ
コン感光体ドラムの製造に適したプラズマCVD装置の電
極装置に関する。
コン感光体ドラムの製造に適したプラズマCVD装置の電
極装置に関する。
（従来の技術） 従来、グロー放電プラズマを利用した成膜装置に於て
は、高速で成膜処理を行うために、例えば第４図及び第
５図に見られるような、磁場によるプラズマの拘束作用
を利用するプレーナマグネトロン式のものが知られてい
る（特公昭59−15982号公報）。この成膜装置は、真空
室ｄに用意した放電電極ａ内に磁石ｂを置き、該電極ａ
から出て再びこれに戻る磁力線ｃの近傍に高密度のプラ
ズマを拘束するもので、プラズマ中の電子は磁力線ｃに
垂直な面内を回転運動するが、磁石ｂの組み込まれた放
電電極ａが陰極である場合は、電子は該電極ａと衝突す
る前に反発され、その結果該電極ａの近傍でサイクロイ
ド運動を繰り返し、高密度のプラズマが該電極ａの近傍
に拘束されるようになる。この成膜装置が、化学反応を
応用した成膜装置である場合は、該電極ａの近傍のプラ
ズマ中で真空室ｄ内に導入した原料ガスが分解し、活性
種となって拡散により輸送され、該電極ａと対向して設
けた電極ｆ上に載せた基板ｅに到達して薄膜に成長して
いく。そして、該電極ａの近傍のプラズマ密度が高い程
ガスの分解が効率的になされ、基板ｅに到達する活性種
の量が増え、高速成膜が実現できる。
は、高速で成膜処理を行うために、例えば第４図及び第
５図に見られるような、磁場によるプラズマの拘束作用
を利用するプレーナマグネトロン式のものが知られてい
る（特公昭59−15982号公報）。この成膜装置は、真空
室ｄに用意した放電電極ａ内に磁石ｂを置き、該電極ａ
から出て再びこれに戻る磁力線ｃの近傍に高密度のプラ
ズマを拘束するもので、プラズマ中の電子は磁力線ｃに
垂直な面内を回転運動するが、磁石ｂの組み込まれた放
電電極ａが陰極である場合は、電子は該電極ａと衝突す
る前に反発され、その結果該電極ａの近傍でサイクロイ
ド運動を繰り返し、高密度のプラズマが該電極ａの近傍
に拘束されるようになる。この成膜装置が、化学反応を
応用した成膜装置である場合は、該電極ａの近傍のプラ
ズマ中で真空室ｄ内に導入した原料ガスが分解し、活性
種となって拡散により輸送され、該電極ａと対向して設
けた電極ｆ上に載せた基板ｅに到達して薄膜に成長して
いく。そして、該電極ａの近傍のプラズマ密度が高い程
ガスの分解が効率的になされ、基板ｅに到達する活性種
の量が増え、高速成膜が実現できる。
（発明が解決しようとする課題） 前記の装置では、真空室ｄに導入された原料ガスの分
解は、基板ｅと対向する電極ａの近傍で行われるため、
該電極ａの表面には基板ｅよりも厚い膜が堆積する。特
に、プラズマが集中している磁束密度の高いところで
は、非常に厚い膜が堆積するようになる。こうした膜
は、成膜を何回か繰り返すうちに剥離を起こし、その結
果発生するフレークが基板ｅに付着すると、それが中心
核となって薄膜が成長するにつれ瘤状となり該基板ｅに
堆積する膜の特性に悪い影響を与える不都合があった。
解は、基板ｅと対向する電極ａの近傍で行われるため、
該電極ａの表面には基板ｅよりも厚い膜が堆積する。特
に、プラズマが集中している磁束密度の高いところで
は、非常に厚い膜が堆積するようになる。こうした膜
は、成膜を何回か繰り返すうちに剥離を起こし、その結
果発生するフレークが基板ｅに付着すると、それが中心
核となって薄膜が成長するにつれ瘤状となり該基板ｅに
堆積する膜の特性に悪い影響を与える不都合があった。
本発明は、こうした従来のプレーナマグネトロン式の
プラズマCVD装置の不都合を解決することを目的とする
ものである。
プラズマCVD装置の不都合を解決することを目的とする
ものである。
（課題を解決するための手段） 本発明では、上記目的を達成するため、真空室内に互
いに対向した一対の放電電極を設け、該放電電極間に供
給された分解性の原料ガスを該放電電極間で発生するプ
ラズマにより分解して一方の放電電極に取り付けた基板
上に薄膜を堆積させるプラズマCVD装置に於て、該基板
を取り付けた放電電極と対向するもう一方の放電電極の
表面に、5mm以下の間隔で周期的に繰り返されるＵ字又
はＶ字状の凹溝を多数形成した。
いに対向した一対の放電電極を設け、該放電電極間に供
給された分解性の原料ガスを該放電電極間で発生するプ
ラズマにより分解して一方の放電電極に取り付けた基板
上に薄膜を堆積させるプラズマCVD装置に於て、該基板
を取り付けた放電電極と対向するもう一方の放電電極の
表面に、5mm以下の間隔で周期的に繰り返されるＵ字又
はＶ字状の凹溝を多数形成した。
（作 用） 対向する放電電極の一方の陽極側の電極に基板を設け
てこれをアースすると共に他方の陰極側の電極に磁石を
設け、該放電電極間に例えばシランガスの分解性の原料
ガスを導入し、陰極側の放電電極に例えば高周波電源か
ら通電する。これによって放電電極間にグロー放電によ
るプラズマが発生し、原料ガスが分解されてその活性種
が陽極側の基板に堆積して薄膜が形成される。該プラズ
マは陰極側の磁石により拘束されるので、基板への堆積
と同時に陰極側の放電電極の表面にも活性種が厚く堆積
し、これが成膜を繰り返すうちに剥離すると前記したよ
うに基板に付着する不都合を生ずるようになるが、本発
明の場合、陰極側の放電電極の表面に5mm以下の狭い間
隔で周期的に繰り返されるＵ字又はＶ字状の凹溝が形成
されているので、その表面の面積が大きく、そこに堆積
する薄膜の厚さが薄くなり、剥離が生じにくくなる。ま
た、剥離が生じた場合であっても、薄膜の厚さが薄いの
でその剥離が近接する領域に伝播することが少なく、真
空室内に発生するフレークを極度に少なくすることが出
来る。
てこれをアースすると共に他方の陰極側の電極に磁石を
設け、該放電電極間に例えばシランガスの分解性の原料
ガスを導入し、陰極側の放電電極に例えば高周波電源か
ら通電する。これによって放電電極間にグロー放電によ
るプラズマが発生し、原料ガスが分解されてその活性種
が陽極側の基板に堆積して薄膜が形成される。該プラズ
マは陰極側の磁石により拘束されるので、基板への堆積
と同時に陰極側の放電電極の表面にも活性種が厚く堆積
し、これが成膜を繰り返すうちに剥離すると前記したよ
うに基板に付着する不都合を生ずるようになるが、本発
明の場合、陰極側の放電電極の表面に5mm以下の狭い間
隔で周期的に繰り返されるＵ字又はＶ字状の凹溝が形成
されているので、その表面の面積が大きく、そこに堆積
する薄膜の厚さが薄くなり、剥離が生じにくくなる。ま
た、剥離が生じた場合であっても、薄膜の厚さが薄いの
でその剥離が近接する領域に伝播することが少なく、真
空室内に発生するフレークを極度に少なくすることが出
来る。
（実施例） 本発明の実施例を図面第１図乃至第３図に基づき説明
すると、第１図は、アモルファスシリコン感光体ドラム
を製造する場合のプラズマCVD装置に適用した実施例を
示し、同図に於て符号（１）は適当な真空排気手段によ
り真空化された円筒形の真空室、（２）は該真空室
（１）内に回転自在に設けられたドラム状の基板で、該
ドラム状の基板（２）の表面にアモルファスシリコンの
薄膜をプラズマCVDにより形成するとアモルファスシリ
コン感光体ドラムが製造される。該ドラム状の基板
（２）は導電体で形成され、これを接地電位にして放電
電極の一方とする。
すると、第１図は、アモルファスシリコン感光体ドラム
を製造する場合のプラズマCVD装置に適用した実施例を
示し、同図に於て符号（１）は適当な真空排気手段によ
り真空化された円筒形の真空室、（２）は該真空室
（１）内に回転自在に設けられたドラム状の基板で、該
ドラム状の基板（２）の表面にアモルファスシリコンの
薄膜をプラズマCVDにより形成するとアモルファスシリ
コン感光体ドラムが製造される。該ドラム状の基板
（２）は導電体で形成され、これを接地電位にして放電
電極の一方とする。
該ドラム状の基板（２）の両側には、円弧状表面と間
隔（４）を存して、分割した半截円筒状の２つの放電電
極（３）（３）が適当な手段により固定して設けられ
る。該放電電極（３）（３）は、窪んだ円弧状表面を有
し、その内部には磁石（５）とシランガス等の原料ガス
の通路とを備え、該間隔（４）へ原料ガスを噴出するた
めの１つ若しくは複数の噴出口が該円弧状表面に設けら
れる。
隔（４）を存して、分割した半截円筒状の２つの放電電
極（３）（３）が適当な手段により固定して設けられ
る。該放電電極（３）（３）は、窪んだ円弧状表面を有
し、その内部には磁石（５）とシランガス等の原料ガス
の通路とを備え、該間隔（４）へ原料ガスを噴出するた
めの１つ若しくは複数の噴出口が該円弧状表面に設けら
れる。
該円弧状表面には、第２図示のように凹溝（６）の多
数本が5mm以下の間隔（７）を存して形成された溝板
（８）が取り付けされ、該凹溝（６）の形状は、第２図
のようなＶ字状に限らずＵ字状であってもよく、また、
該凹溝（６）は第３図のように交叉して形成してもよ
い。
数本が5mm以下の間隔（７）を存して形成された溝板
（８）が取り付けされ、該凹溝（６）の形状は、第２図
のようなＶ字状に限らずＵ字状であってもよく、また、
該凹溝（６）は第３図のように交叉して形成してもよ
い。
これらの放電電極（３）（３）が、R.F電源（９）か
らの通電を受けると、接地電位のドラム状の基板（２）
との間でプラズマ放電が発生し、そのプラズマは放電電
極（３）（３）の表面近傍に磁石（５）の磁界により集
中し、該間隔（４）に流れる原料ガス例えばシランガス
が該プラズマにより分解され、これにより発生する活性
種が拡散により該基板（２）の表面に堆積し、そこにア
モルファスシリコンの膜が形成される。この場合、プラ
ズマは放電電極（３）の表面近傍に集中するので、該放
電電極（３）に設けた溝板（８）の表面にもアモルファ
スシリコンの膜が形成されるが、その表面は凹溝（６）
が形成されて表面積が大きいために、活性種が分散して
付着し、従って厚い膜が堆積することがなくなり、長時
間の使用でも堆積した膜がフレークとなって飛散しても
基板に到達することが少なく、膜が厚くなっても膜の剥
離は凹溝（６）内に止まり周辺へ伝播することがない。
らの通電を受けると、接地電位のドラム状の基板（２）
との間でプラズマ放電が発生し、そのプラズマは放電電
極（３）（３）の表面近傍に磁石（５）の磁界により集
中し、該間隔（４）に流れる原料ガス例えばシランガス
が該プラズマにより分解され、これにより発生する活性
種が拡散により該基板（２）の表面に堆積し、そこにア
モルファスシリコンの膜が形成される。この場合、プラ
ズマは放電電極（３）の表面近傍に集中するので、該放
電電極（３）に設けた溝板（８）の表面にもアモルファ
スシリコンの膜が形成されるが、その表面は凹溝（６）
が形成されて表面積が大きいために、活性種が分散して
付着し、従って厚い膜が堆積することがなくなり、長時
間の使用でも堆積した膜がフレークとなって飛散しても
基板に到達することが少なく、膜が厚くなっても膜の剥
離は凹溝（６）内に止まり周辺へ伝播することがない。
比較のために、本発明の装置と従来の装置を使用して
夫々ドラム状の基板（２）上にプラズマCVDにより20μ
ｍのアモルファスシリコンを堆積させ、その膜中の瘤状
欠陥密度を調べたところ、本発明の装置を使用した場合
の方が従来の装置を使用した場合よりも２桁程度減少し
た。
夫々ドラム状の基板（２）上にプラズマCVDにより20μ
ｍのアモルファスシリコンを堆積させ、その膜中の瘤状
欠陥密度を調べたところ、本発明の装置を使用した場合
の方が従来の装置を使用した場合よりも２桁程度減少し
た。
（発明の効果） 以上のように、本発明によるときは、基板と対向する
放電電極の表面に5mm以下の間隔で周期的に繰り返され
るＵ字又はＶ字状の凹溝を多数形成したので、その表面
の表面積が大きくなってそこに堆積する薄膜の厚さが薄
くなるため剥離が生じにくくなり、剥離が生じた場合で
あっても薄膜の厚さが薄いのでその剥離が近接する領域
に伝播することが少なくなってフレークの発生を大幅に
減少でき、基板に堆積する膜の欠陥の数が減少する等の
効果がある。
放電電極の表面に5mm以下の間隔で周期的に繰り返され
るＵ字又はＶ字状の凹溝を多数形成したので、その表面
の表面積が大きくなってそこに堆積する薄膜の厚さが薄
くなるため剥離が生じにくくなり、剥離が生じた場合で
あっても薄膜の厚さが薄いのでその剥離が近接する領域
に伝播することが少なくなってフレークの発生を大幅に
減少でき、基板に堆積する膜の欠陥の数が減少する等の
効果がある。
第１図は本発明の実施例の截断側面図、第２図は第１図
の要部の拡大斜視図、第３図は本発明の他の実施例の要
部の斜視図、第４図は従来例の截断側面図、第５図は第
４図のＶ−Ｖ線に沿った平面図である。 （１）……真空室 （２）……基板 （３）……放電電極 （６）……凹溝
の要部の拡大斜視図、第３図は本発明の他の実施例の要
部の斜視図、第４図は従来例の截断側面図、第５図は第
４図のＶ−Ｖ線に沿った平面図である。 （１）……真空室 （２）……基板 （３）……放電電極 （６）……凹溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C23C 16/00 - 16/50
Claims (1)
- 【請求項１】真空室内に互いに対向した一対の放電電極
を設け、該放電電極間に供給された分解性の原料ガスを
該放電電極間で発生するプラズマにより分解して一方の
放電電極に取り付けた基板上に薄膜を堆積させるプラズ
マCVD装置に於て、該基板を取り付けた放電電極と対向
するもう一方の放電電極の表面に、5mm以下の間隔で周
期的に繰り返されるＵ字又はＶ字状の凹溝を多数形成し
たことを特徴とするプラズマCVD装置用電極装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4131890A JP2942899B2 (ja) | 1990-02-23 | 1990-02-23 | プラズマｃｖｄ装置用電極装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4131890A JP2942899B2 (ja) | 1990-02-23 | 1990-02-23 | プラズマｃｖｄ装置用電極装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03247769A JPH03247769A (ja) | 1991-11-05 |
| JP2942899B2 true JP2942899B2 (ja) | 1999-08-30 |
Family
ID=12605166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4131890A Expired - Lifetime JP2942899B2 (ja) | 1990-02-23 | 1990-02-23 | プラズマｃｖｄ装置用電極装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2942899B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6835523B1 (en) | 1993-05-09 | 2004-12-28 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Apparatus for fabricating coating and method of fabricating the coating |
| US5932302A (en) * | 1993-07-20 | 1999-08-03 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for fabricating with ultrasonic vibration a carbon coating |
| JP3513206B2 (ja) * | 1994-03-22 | 2004-03-31 | キヤノン株式会社 | 堆積膜形成方法及び堆積膜形成装置 |
| US8231986B2 (en) | 2005-08-22 | 2012-07-31 | Tocalo Co., Ltd. | Spray coating member having excellent injury resistance and so on and method for producing the same |
| JP4571561B2 (ja) | 2005-09-08 | 2010-10-27 | トーカロ株式会社 | 耐プラズマエロージョン性に優れる溶射皮膜被覆部材およびその製造方法 |
| US7648782B2 (en) | 2006-03-20 | 2010-01-19 | Tokyo Electron Limited | Ceramic coating member for semiconductor processing apparatus |
| US7850864B2 (en) | 2006-03-20 | 2010-12-14 | Tokyo Electron Limited | Plasma treating apparatus and plasma treating method |
| KR100786275B1 (ko) * | 2006-05-22 | 2007-12-18 | 주식회사 에스에프에이 | 평면디스플레이용 화학 기상 증착장치 |
| JP2011179096A (ja) * | 2010-03-03 | 2011-09-15 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 薄膜形成装置 |
| MY183557A (en) * | 2013-03-15 | 2021-02-26 | Toray Industries | Plasma cvd device and plasma cvd method |
-
1990
- 1990-02-23 JP JP4131890A patent/JP2942899B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03247769A (ja) | 1991-11-05 |
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