JPH0249386B2 - Purazumacvdsochi - Google Patents
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- JPH0249386B2 JPH0249386B2 JP8008186A JP8008186A JPH0249386B2 JP H0249386 B2 JPH0249386 B2 JP H0249386B2 JP 8008186 A JP8008186 A JP 8008186A JP 8008186 A JP8008186 A JP 8008186A JP H0249386 B2 JPH0249386 B2 JP H0249386B2
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Classifications
-
- 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
- C23C16/5096—Flat-bed apparatus
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G5/00—Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
- G03G5/02—Charge-receiving layers
- G03G5/04—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
- G03G5/08—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
- G03G5/082—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic and not being incorporated in a bonding material, e.g. vacuum deposited
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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、プラズマ放電により原料ガスを分解
してアモルフアスシリコン等の非晶質半導体や集
積回路における層間絶縁膜やパツシベーシヨン膜
等の形成に適用されるプラズマCVD装置に関す
る。
してアモルフアスシリコン等の非晶質半導体や集
積回路における層間絶縁膜やパツシベーシヨン膜
等の形成に適用されるプラズマCVD装置に関す
る。
（従来の技術）
従来、ai−si（アモルフアスシリコン）膜やパ
ツシベーシヨン膜の堆積に用いられてきたプラズ
マCVD装置は、ガス導入機構と排気機構によつ
て内部を所望のガス組成、流量及び圧力に調整し
得る真空容器内に平行平板電極を設け、この電極
に高周波電力を印加して反応ガスをプラズマ化す
る構成を備え、膜が形成される基板は真空容器内
の適当な支持装置に装着されて所望の温度に加熱
され、その表面にプラズマ化され分解されたガス
種が堆積する。
ツシベーシヨン膜の堆積に用いられてきたプラズ
マCVD装置は、ガス導入機構と排気機構によつ
て内部を所望のガス組成、流量及び圧力に調整し
得る真空容器内に平行平板電極を設け、この電極
に高周波電力を印加して反応ガスをプラズマ化す
る構成を備え、膜が形成される基板は真空容器内
の適当な支持装置に装着されて所望の温度に加熱
され、その表面にプラズマ化され分解されたガス
種が堆積する。
（発明が解決しようとする問題点）
このような従来のプラズマCVD装置において
は、通常の場合、基板に膜が堆積する速度は通常
１〜３Å／secであり、産業上この堆積速度の向
上が望まれている。
は、通常の場合、基板に膜が堆積する速度は通常
１〜３Å／secであり、産業上この堆積速度の向
上が望まれている。
堆積速度の向上のために電極の高周波電力密度
を上げると、基板表面に入射するイオンの入射エ
ネルギーが大きくなり堆積した膜に欠陥を生じ、
また気相中で活性種同士の反応が活発になり、膜
構造に不均一を生ずることになつて好ましくな
い。
を上げると、基板表面に入射するイオンの入射エ
ネルギーが大きくなり堆積した膜に欠陥を生じ、
また気相中で活性種同士の反応が活発になり、膜
構造に不均一を生ずることになつて好ましくな
い。
一方、分解し易いジシランガスやトリシランガ
ス、フツ化シランガス等を反応ガスとして用いる
ことにより堆積速度を向上させることも考えられ
るが、これらのガスはシランガスに比べて扱いを
慎重に行なう必要がある上、一般に良好な膜質は
得られない。
ス、フツ化シランガス等を反応ガスとして用いる
ことにより堆積速度を向上させることも考えられ
るが、これらのガスはシランガスに比べて扱いを
慎重に行なう必要がある上、一般に良好な膜質は
得られない。
本発明は、膜質を低下させることなく膜の堆積
速度を向上させ得るプラズマCVD装置を提供す
ることを目的とするものである。
速度を向上させ得るプラズマCVD装置を提供す
ることを目的とするものである。
（問題点を解決するための手段）
上記目的を達成するために、本発明によれば、
真空容器内に設けた平行平板電極に高周波電圧を
印加し、真空容器内に導入した反応ガスをプラズ
マ化することにより、加熱機構を備えた支持装置
に装着した基板上に薄膜を形成するようにしたプ
ラズマCVD装置において、高周波電圧の印加さ
れる電極の表面に凹溝を形成し、該凹溝内に高周
波電界に直交する磁界を形成する磁界形成装置を
設け、更に該凹溝内に反応ガスを直接供給する供
給機構を設けるようにした。
真空容器内に設けた平行平板電極に高周波電圧を
印加し、真空容器内に導入した反応ガスをプラズ
マ化することにより、加熱機構を備えた支持装置
に装着した基板上に薄膜を形成するようにしたプ
ラズマCVD装置において、高周波電圧の印加さ
れる電極の表面に凹溝を形成し、該凹溝内に高周
波電界に直交する磁界を形成する磁界形成装置を
設け、更に該凹溝内に反応ガスを直接供給する供
給機構を設けるようにした。
この構成に於て、高周波電界と直交する磁界に
より集中されたプラズマ領域に対し、距離を置い
て基板を位置決めする位置決め装置が設けられ
る。
より集中されたプラズマ領域に対し、距離を置い
て基板を位置決めする位置決め装置が設けられ
る。
また本発明の別の特徴によれば、平行平板電極
と基板と磁界形成装置のうちの少なくとも１つを
移動させる移動装置が設けられる。
と基板と磁界形成装置のうちの少なくとも１つを
移動させる移動装置が設けられる。
（作 用）
前記のように構成した本発明の装置は、高周波
電圧の印加される電極の表面に凹溝を形成し、そ
こに磁界形成装置で電界と直交する磁界を発生さ
せるので、該凹溝内には磁界により空間の電子が
取り込まれ、電子密度の極めて高いプラズマが形
成される。この電子密度の高いプラズマ中では、
ガス種と電子の衝突頻度が大きくなり反応ガスの
分解が促進され、しかも反応ガスは供給機構によ
り直接凹溝内に供給されるのでその拡散希釈化が
小さく、従つて反応ガスの分解効率が高まる。
電圧の印加される電極の表面に凹溝を形成し、そ
こに磁界形成装置で電界と直交する磁界を発生さ
せるので、該凹溝内には磁界により空間の電子が
取り込まれ、電子密度の極めて高いプラズマが形
成される。この電子密度の高いプラズマ中では、
ガス種と電子の衝突頻度が大きくなり反応ガスの
分解が促進され、しかも反応ガスは供給機構によ
り直接凹溝内に供給されるのでその拡散希釈化が
小さく、従つて反応ガスの分解効率が高まる。
そのため凹溝内では膜形成に寄与する活性種の
濃度が高まり、基板の該凹溝に対向した部分に於
ける膜の堆積速度が大きく向上する。
濃度が高まり、基板の該凹溝に対向した部分に於
ける膜の堆積速度が大きく向上する。
更に平行平板電極と基板と磁界形成装置のうち
の少なくとも１つを移動装置で移動することによ
り、基板面を電子密度の高いプラズマ領域で走査
することが出来、基板に均一な分布で膜を堆積さ
せることが出来る。
の少なくとも１つを移動装置で移動することによ
り、基板面を電子密度の高いプラズマ領域で走査
することが出来、基板に均一な分布で膜を堆積さ
せることが出来る。
（実施例）
本発明の実施例を図面に基づき説明すると、第
１図に於て、符号１は真空容器、２は該真空容器
１内を真空に排気する排気装置を示す。該真空容
器１内には、高周波印加電極４と接地電極５とで
構成された平行平板電極が設けられ、該高周波印
加電極４にはマツチング回路６を介して高周波電
源７が接続される。該接地電極５は基板８の支持
装置を兼ねその内部には該基板８を加熱する加熱
機構９が設けられる。１０は加熱電源である。
１図に於て、符号１は真空容器、２は該真空容器
１内を真空に排気する排気装置を示す。該真空容
器１内には、高周波印加電極４と接地電極５とで
構成された平行平板電極が設けられ、該高周波印
加電極４にはマツチング回路６を介して高周波電
源７が接続される。該接地電極５は基板８の支持
装置を兼ねその内部には該基板８を加熱する加熱
機構９が設けられる。１０は加熱電源である。
こうした構成は、従来のプラズマCVD装置と
同様であるが、本発明のものでは、高周波印加電
極４の表面即ち接地電極５への対向面に環状その
他の凹溝を形成するようにし、該凹溝１１内に高
周波電界に直交する磁界を形成するための永久磁
石等から成る磁果形成装置１２を設け、更に該凹
溝１１内に直接反応ガスを供給する供給機構１５
を設けるようにした。該供給機構１５は図示の例
では真空容器１の外部のガス源１６から高周波印
加電極４内を通つて凹溝１１内へ開口する配管に
て構成した。また磁界形成装置１２は、高周波印
加電極４内に設けるようにしたが、これに限らず
例えば該電極４の外部後方に設けるようにしても
よい。
同様であるが、本発明のものでは、高周波印加電
極４の表面即ち接地電極５への対向面に環状その
他の凹溝を形成するようにし、該凹溝１１内に高
周波電界に直交する磁界を形成するための永久磁
石等から成る磁果形成装置１２を設け、更に該凹
溝１１内に直接反応ガスを供給する供給機構１５
を設けるようにした。該供給機構１５は図示の例
では真空容器１の外部のガス源１６から高周波印
加電極４内を通つて凹溝１１内へ開口する配管に
て構成した。また磁界形成装置１２は、高周波印
加電極４内に設けるようにしたが、これに限らず
例えば該電極４の外部後方に設けるようにしても
よい。
この第１図示の装置の作動は次の通りである。
まず、真空容器１内に、シランガスの反応ガス
を供給機構１５を介して供給すると共に排気装置
３を作動させて容器内を所望のガス組成、ガス流
量及び圧力に調節し、その後、高周波印加電極４
に高周波電圧を印加してこれと接地電極５との間
にグロー放電を発生させる。
を供給機構１５を介して供給すると共に排気装置
３を作動させて容器内を所望のガス組成、ガス流
量及び圧力に調節し、その後、高周波印加電極４
に高周波電圧を印加してこれと接地電極５との間
にグロー放電を発生させる。
この時、プラズマ中で生成した電子は、高周波
印加電極４の凹溝１１内で磁界形成装置１２によ
り形成された高周波電界と直交する磁界で捕えら
れ、該凹溝１１内に極めて電子密度の高いプラズ
マ領域が形成される。
印加電極４の凹溝１１内で磁界形成装置１２によ
り形成された高周波電界と直交する磁界で捕えら
れ、該凹溝１１内に極めて電子密度の高いプラズ
マ領域が形成される。
また該凹溝１１内に反応ガスが直接供給される
のでプラズマによる反応ガスの分解効率が高ま
り、接地電極５の基板８上の該凹溝１１と対向す
る部分には高速で膜が形成される。具体的には、
該高周波印加電極４への投入電力が従来のものと
同様であつても、膜の堆積速度を数倍の10Å／
secとなし得る。
のでプラズマによる反応ガスの分解効率が高ま
り、接地電極５の基板８上の該凹溝１１と対向す
る部分には高速で膜が形成される。具体的には、
該高周波印加電極４への投入電力が従来のものと
同様であつても、膜の堆積速度を数倍の10Å／
secとなし得る。
尚、凹溝１１内のプラズマ領域に対し、基板８
は距離を置いて設置されるが、その距離は第１図
示の例では位置決め装置１３により接地電極５を
移動させて自在に調節出来るようにした。
は距離を置いて設置されるが、その距離は第１図
示の例では位置決め装置１３により接地電極５を
移動させて自在に調節出来るようにした。
第２図の実施例は、本発明の別の特徴を示すも
ので、これに於ては、高周波印加電極４を磁界形
成装置１２と共に旋回移動させる電動機等の移動
装置１４に連結し、凹溝１１への反応ガスの供給
機構１５を移動装置１４を挿通して設け、CVD
の処理中に基板８の面が移動する凹溝１１内のプ
ラズマ領域により走査され、該基板８上に形成さ
れる薄膜の膜厚分布が均一化されるようにした。
ので、これに於ては、高周波印加電極４を磁界形
成装置１２と共に旋回移動させる電動機等の移動
装置１４に連結し、凹溝１１への反応ガスの供給
機構１５を移動装置１４を挿通して設け、CVD
の処理中に基板８の面が移動する凹溝１１内のプ
ラズマ領域により走査され、該基板８上に形成さ
れる薄膜の膜厚分布が均一化されるようにした。
該移動装置１４は、第３図示のように、高周波
印加電極４内に回転自在に設けた磁界形成装置１
２と連結してこれに旋回移動を与えるか、或は第
４図示のように接地電極５に連結して基板８を高
周波印加電極４のプラズマ領域に対して旋回移動
させることも可能で同時に接地電極５に位置決め
装置１３を設けて基板８とプラズマ領域との距離
を調節することも出来る。
印加電極４内に回転自在に設けた磁界形成装置１
２と連結してこれに旋回移動を与えるか、或は第
４図示のように接地電極５に連結して基板８を高
周波印加電極４のプラズマ領域に対して旋回移動
させることも可能で同時に接地電極５に位置決め
装置１３を設けて基板８とプラズマ領域との距離
を調節することも出来る。
尚、図示してはないが、電極４，５、基板８及
び磁界形成装置１２のうちの２つ以上を同時に移
動させるようにしてもよい。
び磁界形成装置１２のうちの２つ以上を同時に移
動させるようにしてもよい。
（発明の効果）
以上のように、本発明のプラズマCVD装置は、
高周波印加電極の表面に凹溝を形成し、そこに磁
界形成装置により高周波電界と直交する磁界が生
ずるようにし、更に該凹溝内には反応ガスが供給
機構により供給されるようにしたので、該凹溝内
に電子密度の高いプラズマ領域が形成されるとこ
ろへ反応ガスを供給してその分解効率を高めるこ
とが出来、対向する基板上に大電力や特殊なガス
を使用せずに高速で薄膜を形成することが可能に
なり、しかも良質の薄膜を得ることが出来る。ま
た移動装置により電極、基板、磁界形成装置のう
ちの少なくとも１つを移動装置により移動するよ
うにしたので、プラズマ領域で基板を走査し、均
一な膜厚分布の薄膜を形成出来る等の効果があ
る。
高周波印加電極の表面に凹溝を形成し、そこに磁
界形成装置により高周波電界と直交する磁界が生
ずるようにし、更に該凹溝内には反応ガスが供給
機構により供給されるようにしたので、該凹溝内
に電子密度の高いプラズマ領域が形成されるとこ
ろへ反応ガスを供給してその分解効率を高めるこ
とが出来、対向する基板上に大電力や特殊なガス
を使用せずに高速で薄膜を形成することが可能に
なり、しかも良質の薄膜を得ることが出来る。ま
た移動装置により電極、基板、磁界形成装置のう
ちの少なくとも１つを移動装置により移動するよ
うにしたので、プラズマ領域で基板を走査し、均
一な膜厚分布の薄膜を形成出来る等の効果があ
る。
第１図乃至第４図は本発明の実施例の概略の断
面線図である。 １…真空容器、４，５…平行平板電極、８…基
板、９…加熱機構、１１…凹溝、１２…磁界形成
装置、１３…位置決め装置、１４…移動装置、１
５…反応ガス供給機構。
面線図である。 １…真空容器、４，５…平行平板電極、８…基
板、９…加熱機構、１１…凹溝、１２…磁界形成
装置、１３…位置決め装置、１４…移動装置、１
５…反応ガス供給機構。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 真空容器内に設けた平行平板型電極に高周波
電圧を印加し、真空容器内に導入した反応ガスを
プラズマ化することにより、加熱機構を備えた支
持装置に装着した基板上に薄膜を形成するように
したプラズマCVD装置において、高周波電圧の
印加される電極の表面に凹溝を形成し、該凹溝内
に高周波電界に直交する磁界を形成する磁界形成
装置を設け、更に該凹溝内に反応ガスを直接供給
する供給機構を設けたことを特徴とするプラズマ
CVD装置。 ２ 高周波電界に直交する磁界により集中された
プラズマ領域に対し、距離を置いて基板を位置決
めする位置決め装置を設けたことを特徴とする特
許請求の範囲第１項に記載のプラズマCVD装置。 ３ 真空容器内に設けた平行平板型電極に高周波
電圧を印加し、真空容器内に導入した反応ガスを
プラズマ化することにより、加熱機構を備えた支
持装置に装着した基板上に薄膜を形成するように
したプラズマCVD装置において、高周波電圧の
印加される電極の表面に凹溝を形成し、該凹溝内
に高周波電界に直交する磁界を形成する磁界形成
装置を設け、更に該凹溝内に反応ガスを直接供給
する供給機構を設けるようにし、平行平板電極と
基板と磁界形成装置のうちの少なくとも１つを移
動させる移動装置を設け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 |
|---|---|---|---|
| JP8008186A JPH0249386B2 (ja) | 1986-04-09 | 1986-04-09 | Purazumacvdsochi |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8008186A JPH0249386B2 (ja) | 1986-04-09 | 1986-04-09 | Purazumacvdsochi |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62238371A JPS62238371A (ja) | 1987-10-19 |
| JPH0249386B2 true JPH0249386B2 (ja) | 1990-10-30 |
Family
ID=13708269
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8008186A Expired - Lifetime JPH0249386B2 (ja) | 1986-04-09 | 1986-04-09 | Purazumacvdsochi |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0249386B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2608456B2 (ja) * | 1988-05-06 | 1997-05-07 | 富士通株式会社 | 薄膜形成装置 |
| JP2590534B2 (ja) * | 1988-06-23 | 1997-03-12 | 富士通株式会社 | 薄膜形成方法 |
| JP2793821B2 (ja) * | 1988-11-22 | 1998-09-03 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置 |
| JP4601104B2 (ja) * | 1999-12-20 | 2010-12-22 | キヤノンアネルバ株式会社 | プラズマ処理装置 |
-
1986
- 1986-04-09 JP JP8008186A patent/JPH0249386B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62238371A (ja) | 1987-10-19 |
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