JP3065879B2 - プラズマcvd装置 - Google Patents
プラズマcvd装置Info
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Description
れた基板上に薄膜を形成するためのプラズマCVD装置
に関するものである。
膜を形成する方法として高周波(RF)プラズマCVD
法が知られている。図6は、このような薄膜形成に用い
られる従来のプラズマCVD装置の一例を示す断面図で
ある。
加電極2及び接地電極3が対向して配置されている。接
地電極3内にはヒーター4が設けられている。また印加
電極2には、高周波電力を印加するための高周波電源1
0が接続されている。印加電極2の周囲にはアースシー
ルド9が設けられている。基板5は接地電極3の近傍に
配置され、基板保持部材としてのトレー6によって保持
されている。トレー6は、ローラー7,8の上に載せら
れている。ローラー7,8が回転することによりトレー
6が図面の手前側及び奥側に移動し、基板5の取り出し
及びセッティングが行われる。
ており、シャフト11にはギアー12が取り付けられて
いる。このギアー12にはチェーン13が巻き付けられ
ており、このチェーン13はチャンバー1の下方でギア
14に巻き付けられている。ギアー14はシャフト15
に取り付けられている。他方のローラー8も同様に、シ
ャフト16に取り付けられ、シャフト16にはギアー1
7が取り付けられている。このギアー17にはチェーン
18が巻き付けられており、下方のシャフト15に取り
付けられたギアー19にこのチェーン18が巻き付けら
れている。
けられたモーター20により回転する。シャフト15が
回転することにより、ギアー14,19が回転し、チェ
ーン13,18が周動する。このチェーン13,18の
周動により、ギアー12,17が回転し、それによって
シャフト11,16を介して、ローラー7,8が回転す
る。
ンバー1内に原料ガスが供給され、印加電極2に高周波
電力が高周波電源10から印加される。これによって印
加電極2と接地電極3との間でプラズマが発生し、この
プラズマによって原料ガスが分解し、基板5の上に所定
の薄膜が堆積する。また、この際基板5は所定の基板温
度に加熱されており、このような加熱は、接地電極3内
に設けられたヒーター4によって行われる。
来のプラズマCVD装置を用いて薄膜を形成する際の問
題点を説明するための概略構成図である。図7におい
て、図6に示す装置に相当する部分は、同一の参照番号
を付している。
トレー6及びローラー7,8はステンレスなどの金属か
ら一般に形成されている。また、トレー6及びローラー
7,8は、接地電極3よりも印加電極2に近い位置に配
置されている。このため、トレー6及びローラー7,8
と印加電極2との間でも放電が発生し、この結果中央部
に比べトレー6及びローラー7,8が存在する周辺部に
おいて放電が相対的に強くなる傾向があった。このた
め、基板5の上に形成される薄膜21は、中央部よりも
周辺部の膜厚が厚くなる傾向があった。
を解消し、基板上でのプラズマ放電をより均一化させる
ことができるプラズマCVD装置を提供することにあ
る。
装置は、チャンバー内に配置された基板上に薄膜を形成
するためのプラズマCVD装置であり、高周波電力が印
加される印加電極と、印加電極と対向して設けられる接
地電極と、接地電極の上に基板を配置して保持する基板
保持部材と、基板の取り出し及びセッティングのため基
板保持部材を移動させる基板保持部材移動手段とを備
え、基板保持部材が接地されており、印加電極が平板型
電極の上に該平板型電極よりも小さなサイズの別体の平
板型電極を載せることにより中央部に凸部が設けられた
印加電極であり、凸部と基板表面との間の距離が、凸部
の周辺部と基板表面との間の距離の80%〜60%の範
囲内であり、基板保持部材の内側の端縁から内側に30
〜50mmの位置に凸部の外側端縁が位置することを特
徴としている。
材が積極的に接地されている。これは、基板保持手段と
印加電極との間の放電を安定化させるためであり、基板
保持部材と印加電極との間の放電が不安定であると、従
来とは逆に中央部での放電が強くなり、形成される薄膜
の中央部の膜厚が周辺部よりも厚くなってしまうおそれ
があるからである。
極的に接地して、周辺部での放電を安定化させるととも
に、印加電極の表面の中央部が周辺部よりも接地電極に
近づくように印加電極の中央部に凸部を設けている。本
発明に従えば、中央部において印加電極と接地電極との
間の距離がより接近するので、プラズマ中央部での放電
も強くなり、全体として均一な放電状態を得ることがで
きる。従って、本発明に従えば、基板上でのプラズマ放
電をより均一化させることができ、形成する薄膜の膜厚
を均一化することができる。
VD装置を示す概略構成図である。図1を参照して、チ
ャンバー1内には、接地電極3及び印加電極2が対向し
て設けられている。印加電極2は、平板型電極2aの上
に該平板型電極2aよりも小さなサイズの平板型電極2
bを載せることにより構成されている。平板型電極2a
の上に平板型電極2bを載せることにより、印加電極2
の凸部が形成されている。図2は、図1に示す実施例に
おいて用いている印加電極2を示す平面図である。図2
に示されるように、平板型電極2aの上に、その四方に
おいてより小さなサイズの平板型電極2bが載せられて
いる。
設けられており、このアースシールド9は接地されてい
る。印加電極2には高周波電源10が接続されており、
高周波電源10から高周波電力が印加される。
いる。基板5は接地電極3側に隣接して配置されてお
り、基板保持部材であるトレー6により保持されてい
る。トレー6は、基板保持部材を移動させるための基板
保持部材移動手段としてのローラー7,8の上に載せら
れている。
ている。図3は、トレー6を接地するためのアース用板
22を示す平面図である。トレー6はローラー7,8の
回転によりチャンバー内を移動するが、トレー6を移動
させてチャンバー内に設置する際に、図3に示すような
アース用板22と接触するように、アース用板22をチ
ャンバー1の壁面に設けておく。アース用板22は、例
えば金属製の板ばねなどの導電材料から形成されてい
る。チャンバー1の壁面は接地されているので、アース
用板22を介してトレー6を接地することができる。し
かしながら、本発明のこのような接地方法に限定される
ものではなく、トレー6を接地し得る方法であれば他の
方法でもよい。
の寸法に関しては、以下のような指標を用いた。すなわ
ち、平板型電極2bの高さについては、図1を参照し
て、平板型電極2bと基板5表面との間の距離L1 と
し、平板型電極2aと基板5表面との間の距離L0 と
し、L1 /L0 を高さの指標とした。
は、図4を参照して、トレー6の内側端縁と平板型電極
2bの外側端縁との間の距離Xを面方向の大きさの指標
とした。なお平板型電極2bは、平板型電極2aの相似
形状のものを用いた。
した。RFプラズマCVD法で非晶質シリコン薄膜を形
成する一般的な条件は、RFパワー:10〜50W、基
板温度:200〜300℃、反応圧力:0.1〜10T
orr、SiH4 流量:10〜200sccmである
が、本実施例では、RFパワー:20W、基板温度:2
00℃、反応圧力:1.0Torr、SiH4 流量:5
0sccmとし、接地電極3及び印加電極2の平板型電
極2aの大きさを400mm×500mmとした。
が40mmとなるような平行平板型電極2bを用いて、
上記形成条件で非晶質シリコン薄膜を形成した。なお基
板の大きさは30cm×40cmとした。この結果得ら
れた非晶質シリコン薄膜の膜厚分布は±15%の範囲内
であった。
ない状態で、すなわち平行平板電極2aのみを用い、か
つトレー6を接地させない状態で、その他の条件は上記
実施例と同一にして非晶質シリコン薄膜を形成した。得
られた非晶質シリコン薄膜の膜厚分布は±30%であっ
た。
を用い、トレー6をアースに落とさない以外は上記実施
例と同様にして非晶質シリコン薄膜を形成した。得られ
た非晶質シリコン薄膜の膜厚分布は±20%であった。
従い基板保持部材であるトレーを接地し、印加電極2の
中央部に凸部を設けることにより、膜厚分布のより均一
な薄膜を形成することができる。
指標であるXの値が40mmと一定になるような大きさ
でかつ、厚みすなわち高さが異なる平板型電極2bを用
いて、図1に示すL1 /L0 を90%から50%に変化
させて、非晶質シリコン薄膜を上記形成条件で形成し
た。得られた非晶質シリコン薄膜の膜厚分布を測定し、
その結果を表1に示した。なお、基板5としては、30
cm×40cmの大きさのものを用いた。
%のときに最も膜厚分布が小さくなっている。
板型電極2bの面方向の大きさを変化させた。図4に示
すXの値を0〜70mmに変化させて、上記と同様の形
成条件で非晶質シリコン薄膜を形成し、その膜厚分布を
測定した。なお基板の大きさは上記実施例と同様に30
cm×40cmのものを用いた。
厚分布との関係を示している。図5から明らかなよう
に、幅Xは40mmのとき最も膜厚分布が小さくなって
おり、30mmから50mmの範囲で良好な膜厚の均一
性が得られている。
電をより均一化させることができる。従って、本発明の
プラズマCVD装置を用いることにより、膜厚分布の均
一な薄膜を形成することができる。
示す概略構成図。
積み重ね状態を示す平面図。
するためのアース用板を示す平面図。
部の寸法形状を示すための断面図。
図。
成図。
Claims (1)
- 【請求項1】 チャンバー内に配置された基板上に薄膜
を形成するためのプラズマCVD装置であって、 高周波電力が印加される印加電極と、 前記印加電極と対向して設けられる接地電極と、 前記接地電極の上に前記基板を配置して保持する基板保
持部材と、 前記基板の取り出し及びセッティングのため前記基板保
持部材を移動させる基板保持部材移動手段とを備え、 前記基板保持部材が接地されており、前記印加電極が平
板型電極の上に該平板型電極よりも小さなサイズの別体
の平板型電極を載せることにより中央部に凸部が設けら
れた印加電極であり、凸部と基板表面との間の距離が、
凸部の周辺部と基板表面との間の距離の80%〜60%
の範囲内であり、前記基板保持部材の内側の端縁から内
側に30〜50mmの位置に凸部の外側端縁が位置する
ことを特徴とするプラズマCVD装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6060588A JP3065879B2 (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | プラズマcvd装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6060588A JP3065879B2 (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | プラズマcvd装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07273042A JPH07273042A (ja) | 1995-10-20 |
JP3065879B2 true JP3065879B2 (ja) | 2000-07-17 |
Family
ID=13146554
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6060588A Expired - Lifetime JP3065879B2 (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | プラズマcvd装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3065879B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5981899A (en) * | 1997-01-17 | 1999-11-09 | Balzers Aktiengesellschaft | Capacitively coupled RF-plasma reactor |
-
1994
- 1994-03-30 JP JP6060588A patent/JP3065879B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07273042A (ja) | 1995-10-20 |
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