JPH0250969A - 薄膜形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （ア）技術分野 この発明は、大気圧近傍の圧力下でプラズマＣｖＤ法に
よす、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｌ：ａｍｏｒｐｈ
ｏｕｓ　５ｉｌｉｃｏｎ　）や窒化けい素（ＳＩＮ　）
などのＳｌを含む薄膜を形成する装置に関する。

通常膜中に数ａｔ％〜数士ａｔ％のＨを含んだアモルフ
ァスシリコンａ−３ｌ膜は、低コスト太陽電池の材料と
して有望視されている。このほかにイメージセンサ−１
光センサ、薄膜トランジスタ、複写機の感光材料として
の用途もある。単結晶Ｓｌよりも、安価で、大面積のも
のが得やすいという利点がある。

又、ＳＩＮは半導体デバイスのパッシベーション膜とし
て重要である。

薄膜形成法として、熱ＣＶＤ法がよく用いられる。これ
は基板を加熱しなければならないので、耐熱性のある材
料にしか用いることができない。

そこで、プラズマＣＶＤ法が開発され、使用されている
。これは、熱ＣＶＤ法よりも低温で薄膜を形成すること
ができる。

励起エネルギーが、熱ではなく、プラズマ中のエレクト
ロン、イオンの運動エネルギー　中性のラデイカルの化
学エネルギーの形で与えられる。

このため、基板の温度を、熱ＣＶＤより低く出来るので
ある。

このため、プラズマＣＶＤ法は、耐熱性の乏しい低コス
トガラス基板、高分子フィルムなとの上に薄膜を形成す
る事ができる。

アモルファスシリコンａ−５ｌは、５ｐｅａｒによりグ
ロー放電による膜形成方法が発明されたので、安定した
ものが作られるようになった。

Ｗ、Ｅ、５ｐｅａｒ、Ｐ、Ｇ、Ｌｅｃｏｍｂｅｒ：５ｏ
ｌｉｄ　Ｃｏｍｍｕｎ、、＋７゜ｐ１１９３（１９７５
） これは、平行平板型の電極に、１００ｋＨｚ〜１３．５
６ＭＨｚの交流電圧を印加し、０，１〜２Ｔｏｒｒ・の
低圧て５ＩＨ４／Ｈ２，５ＩＨ４５ＩＦ４／Ｈ２などの
ｌ見合カス中て、グロー放電を起こさせるものである。

もちろん、ドーパントを入れることもある。これはＰＨ
３／Ｈ２、Ｂ２Ｈ６／Ｈ２などのガスを混ぜることによ
って行う。

（イ）従来技術 ５ｐｅａｒの発明以来、ａ−Ｓｌの製造装置は、改良を
重ねているが、基本的には、低圧でグロー放電を行うも
のであり、キャリヤガスとしてはＮ　）１２が用いられ
てきた。

０．１〜１ＯＴｏｒｒ程度の低圧でなければ、グロー放
電が起こらない。それで、このような圧力が選ばれる　
従って、容器は真空チャンバであって、真空排気装置が
設置されていなければならなかった半導体ウェハなとが
基板であれば、寸法も小さくて、真空容器もあまり大き
くなくてよい。

しかし、ａ−Ｓｌの場合、太陽電池の光電変換材料とし
て使われることが多い。この場合、大面積の薄膜が一挙
に形成できる、という事が、コスト面から強（要求され
る。

ところが、プラズマＣＶＤ法はグロー放電を維持してプ
ラズマを安定に保つ。グロー放電は、真空中（０，１〜
１０Ｔｏｒｒ程度）でしか安定に維持できない。真空中
でしか成膜できないのであるから、大面積のものを作ろ
うとすると、真空容器の全体を大きくしなければならな
い。

真空排気装置も大出力のものが必要になる。

そうすると、設備が著しく高価なものになってしまう。

低圧プラズマＣＶＤ法で、ａｓｉ膜を作る方法であるが
、ガス分布を一様にするための改良もなされている。特
開昭５６−１６９１１６号（５５Ｇ。

１２．２５　）である。これは電極面を多孔体にし、電
極の内部から微細な穴を通して、ガスを真空チャンバ内
に吹き出すものである。本発明はこれに似ている。しか
し、圧力、流量、ガス成分が違う。

（つ）大気圧下プラズマＣＶＤ法 ａ−５ｉ膜は安価である事が特徴の一つなのであるから
、設備費が高くなれば何にも成らない。

ところが、最近になって、大気圧下で、プラズマＣＶＤ
法を可能とするような発明がなされた。

一 特開昭６３−５０４７８号（Ｓ［Ｈ３，３，３公開）で
ある。

これは炭素Ｃの薄膜を作るものである。例えばＣＨ４、
ＣＦ４を原料ガスとするが、これに９０％以上のＨｅカ
スを加える。

’Ａｅガスが大量にあるので、大気圧下であってもグロ
ー放電を維持できる、というのである。大気圧下である
から真空チャンバ、真空排気装置が不要である。薄膜形
成のコストを著しく削減できる。

大発明であると思う。

ｌｉｅガスを使ったから、グロー放電が大気圧下でも起
こり、安定に持続する、という事がこの方法の重要なポ
イントである。

何故Ｈｅかという事について、発明者は次のように説明
している。

（ａ）　Ｈｅは放電により励起されやすい。

（ｂ）　Ｈｅは多くの準安定状態ををし、励起状態の活
性粒子を多く作ることができる。

（ｃ）　Ｈｅの活性粒子が、炭化水素やノ１０ゲン化水
素を解離する。

一 （ｄ）　Ｈｅ中ではイオンが拡散しやすい。このため放
電が拡がりやすい。

ＨｅとＣＨ４の配合比が、当然極めて重要になる。

明細書の記述によると、９２：８になると、グロー放電
の拡がりが狭くなり、９０：１０になるとコロナ放電に
なり、８９．５：１０．５になると花火放電になるとあ
る。

第２図に、特開昭６３−５０４７８号に示された装置を
示す。

縦長の反応容器１１の中に上方から円筒１２が垂下され
ている。

円筒１２の下方に電極１４がある。ＲＦ発振器１６から
、円筒１２を貫く金属棒を介して電極１４にＲＦ雷電圧
与えられる。

容器の下方には、支持基板（導体）１７、絶縁体１８、
試料基板１９が設けられる。また環状の外部電極２０が
ある。

ＨｅとＣＨ４の混合ガス（ＨｅとＣＨ４とＣＦ４の場合
もある）は、円筒１２上端のガス人口２１から送給され
る。このガスは内筒の中を流下し、電極１４の側方を通
り過ぎて、資料基板１９に当たり、部が反応し薄膜とな
り、残りは、側方のガス出口２２から排出される。

電極１４と支持基板（資料極）１７の間にグロー放電が
生ずる。

又この明細書によると、この発明は、 「窒化けい素膜、アモルファスシリコン、炭化ケい素膜
などその他の薄膜の形成にも同様に適用する事ができる
。」 とある。

（Ｉ）発明が解決しようとする問題点 特開昭６：３−５０４７８号の発明は、クレームによる
と、 「約２００Ｔｏｒｒから２気圧の範囲内の圧力下で、約
９０％以」二の希ガスと膜成分を含む気体との混合ガス
をグロー放電によりプラズマ状となし、基板上に薄膜と
して形成することを特徴とする薄膜形成法」 ということである。

本発明者は、この開示によりａ−３ｔを作ろうと試みた
。

ａ−５ｉを作るため、５ＩＨ４ガスとＨｅガスの混合気
体を用いた。圧力は大気圧である。

（ｉ）　Ｈｅガスが９０％であれば良いということなの
で５ＩＨ４：Ｈｅ＝１０　：　９０　（体積比）とした
。これで試みると、アーク放電が起こり、グロー放電が
起こらなかった。

（ｊ）　５ＩＨ４／　Ｈｅの比率をさらに下げると、電
極間に安定なグロー放電を生じさせる事ができた。

（Ｉｉｉ）ところが、５ＩＨ４ガスは極めて分解しやす
い。

このためプラズマの領域の中に入らず、外周部で５ｌ）
１４が分解してしまう。プラズマ領域の外周部に、粒径
が０．０５〜０．５μｍ程度の微粉末からなるダストが
堆積されるのみてあった。

試料基板の上にａ−Ｓｌの薄膜を作る事ができなかった
。つまり、これらのことから、特開昭６３−５０４７８
号の発明は、ＣＨ４／Ｈｅに使えるとしても、５ＩＨ４
／ｌ（ｅによるａ　−３ｌ膜の形成には、そのままでは
使えないという事が分かる。

さらに、本発明者は、特開昭８３−５０４７８号の開示
により、ＣＨ４／Ｈｅ混合ガスで大面積のカーボン膜の
形成を試みた。

（ｉ）ＲＦ電極１４が平板の場合、電極１４の周縁部に
放電が集中し均一な膜が得られなかった。

（ｉｉ）上記放電の集中を避けるためにＲＦ電極１４を
ブラッシ状にする必要があったが、この場合もＲＦ電極
の外縁の径が４０ｍｍを越えるとやはり電極１４の周縁
部に放電が集中し、均一な膜かえられなかった。

（オ）　目　　　　的 大気圧下で、ａ−５１１ＳＩＮ等の薄膜をプラズマＣＶ
Ｄ法によって形成する装置を提供することが本発明の目
的のひとつである。混合ガスの分布を広い範囲にわたっ
て均一とし、特性の−様な薄膜を形成することができる
装置を提供することが本発明の第２の目的である。

（力）本発明の装置 ガスがＳｉＨ，、／Ｈｅである場合、Ｈｅが９０％では
、グロー放電が起こらない。本発明者の実験によれば、
５ｌ）１４の比率が１０％（０，１）よりさらに小さく
、５ＩＨ４／Ｈｅの比率で言うと１０−’　〜１０−２
でなければならない事が分かった。

さらに、原料ガスはグロー放電の中まて入りにくいので
、特開昭６３−５０４７８号のように単純に上から下へ
の流れとしない。一方の電極に多孔高抵抗体を取り付け
、抵抗体の微細穴から混合ガスを均一に導入することと
する。こうして電極の中央も周辺も一様に膜形成できる
ようにしている。　単位時間内に電極間に送り込まれる
カス流量をＱとし、放電空間の体積をＳとすると、１／
ｓｅｃ≦　　　　≦１０２／ｓｅｃ　　　（１）となる
ようにしている。

さらに、放電が平行平板電極の間で均一に起こるために
、両方の電極の」−に高抵抗体を置く。この抵抗体の抵
抗率ｒは１０１′Ωｃｍ以」二とする。

一方の高抵抗体は盲板である。他方の高抵抗体は多数の
微細穴のある板である。これはガス導入口を兼ねる。

このように本発明には、３つの特徴がある。

（１）ガス混合比 Ｈｅ ■カス流は電極板にほぼ直角に流れ、流量Ｑは１／ｓｅ
ｅ≦　　　　≦１０”　／　ｓｅｃ（３）電極板には高
抵抗体を付ける。一方の高抵抗体は多孔板であって、微
細穴から、混合ガスを導入する。

第１図によって本発明の薄膜形成装置を説明する。

成膜室１の中には、互いに対向する平行平板電極２．３
が設けられる。一方が接地されている。

これを接地電極３と呼ぶ。

他方を非接地電極２といって区別することにする。

いずれの電極にも、少なくとも電極板と同じ大きさ以」
二の高抵抗体４．５が貼り付けられている高抵抗体の材
料は石英ガラス、高分子フィルムセラミックなど任意で
ある。

高抵抗体４．５を入れるのは、グロー放電が局所的に起
こるのではなく、電極板全体で広く起こるようにする為
である。

接地電極３の高抵抗体５は盲板である。この」二に試料
基板６を置く。

非接地電極２の高抵抗体４は、多数の微細穴１１を有す
る多孔板である。

非接地電極２には高周波電源８を接続する。これは、例
えば１３．５［ｉＭＨｚのＲＦ発振器と増幅器とを用い
ることができる。非接地電極２は管状になっている。こ
れはガス流路となる。

平行平板電極の中間の空間に、上下流としてガスが流れ
るように、電極２．３の上方、下方にガス導入口７と、
ガス排出口１０とが設けられる。

原料ガスとＨｅの混合ガスは、ガス導入口７から多孔高
抵抗体４の微細穴１１を通って成膜室１の内部に吹き込
まれる。このガスは、電極２から電極３へ向かって流れ
る。

放電空間の体積Ｓに対し、混合ガスの流量ＱはＱ／Ｓが
ｌ５ｅＣ−１〜１０２ＳｅＣ−１となるようにする。

放電空間体積Ｓは、試料基板６と、多孔高抵抗体４との
距ｆｅｌｔ　ｇと、電極の面積Ａの積で与えられる。Ｓ
＝ｇＡである。

（キ）作　用 ガス導入口７より、原料ガスとＨｅの混合ガスを引き込
む。電極２に高周波電圧をかける。

圧力は大気圧又はその近傍の圧力である。

電極間にグロー放電が生ずる。Ｈｅの割合が大きいので
、大気圧であってもグロー放電が発生し、安定に維持さ
れる。

混合ガスはグロー放電によって励起されて、プラズマと
なる。

試料基板６はヒータ９によって、予め加熱されている。

基板６の上に、薄膜が形成されてゆく。

原料ガスが５ＩＨ４の場合、ａ　−５ｌ薄膜を５ｌｌ（
４の他に、アンモニアＮＨ３を加えた場合は、ＳｉＮの
薄膜を作る事ができる。その他の薄膜形成には公知の減
圧プラズマＣＶＤ法で使用する原料ガスを用いれば良い
。

高抵抗体を電極間に介在させるのは、グロー放電の起こ
る範囲を拡げ、放電の強さを均一にするためである。こ
の高抵抗体の大きさは、電極端部でのアーク放電を防止
するため、少なくとも電極と同じ大きさ以上であれば良
いが、電極端部より５ｍｍ以上外側に出ている事が好ま
しい。

未反応のガスや、反応生成物などは、Ｈｅとともにガス
排出口１０から排除される。

ガスが平行平板電極に直角な流れとして与えられるので
、広い多孔高抵抗体の微細穴から流入した原料ガスは電
極の中央も周辺にも一様に到達できる、つまり、試料基
板が広くても均一に薄膜が生じる。

もしも、ガス流量Ｑが不足すると、成膜速度が遅くなる
。それで、ガス流量Ｑは、放電空間の体積Ｓを少なくと
も１秒で置き換わるような量としなければならない。

反対にガス流ＭＱが多すぎると、ガスが無駄に消費され
るということだけでなく、成膜速度が低下する。

このようなわけで、Ｑ／Ｓが１〜１０２／　ｓｅｅとな
るのである。

次に、５ｊＨ４を用いる場合の５ＩＨ４／Ｈｅの比率に
ついて述べる。

ＳｉＨ４をＩｌｅによって希釈しているので、放電維持
電圧が低い。Ｈｅカ月００％であれば、大気圧下でグロ
ー放電を維持できる。５ｊＨ４の混合量が少ないので、
大気圧下でもグロー放電が可能となるのである。

Ｈｅの作用により、アーク放電に移行するのを防ぐ事が
できる。

同じ圧力であっても、Ｈｅ中ではガス分子の平均自由行
程が長い。このため、プラズマが拡がりやすい。

混合ガスは、非接地側電極２の多孔高抵抗体４から、試
料基板６に向かって流れる。微細穴１１の密度を適当に
分布させることにより、試料基板６に当たるガス流が均
一になる。

もしも、５ＩＨ４／Ｈｅの比率カ月０−２を越えると、
グロー放電が維持できない。アーク放電に移行する。反
対にＮ　５ＩＨ４／　Ｈｅの比率がｌｏ−４より小さく
なると、成膜速度が低下するので望ましくない。

他の原料ガスを用いる場合は、その原料ガスよりＨｅに
対する比率の好ましい範囲を定める事ができる。

高抵抗体４．５を電極２．３に取り付けるので、直流電
流は流れない。交流だけとなる。すると面積当たりの電
流密度が限られるので、プラズマが一様に拡がりやすく
なる。

膜厚分布を均一にするためには、試料基板６と非接地電
極２の高抵抗体４との間隙ｇを狭くした方が良い。

ｇが狭いほど、グロー放電が電極面内で均一に起こる。

ガス流の分布も膜厚分布に関係するが、ガス流分布は多
孔高抵抗体の微細穴の分布や流量Ｑにより均一にするこ
とができる。

ｇの値は、１０ｍｍ以下であるのが望ましい。

さらに、局所的なプラズマ加熱による高抵抗体４．５の
熱損傷を防止するために、高抵抗体４は熱膨脹係数の小
さいものが望ましい。

非接地電極２の近傍に、５ＩＨ４ガスの分解によるダス
トが付着することがある。このようなダストが試料基板
６に付くと、ピンホール発生原因になる。デバイス特性
、薄膜特性のバラつきの原因となる。

これを防ぐためには、非接地電極２に、加熱手段又は冷
却手段（図示せず）を設けるのが良い。

そうすれば、非接地電極の近傍で５ＩＨ４の分解反応が
起こらず、ダストの付着を防ぐことができる。

基板温度について述べる。

プラズマＣＶＤの特長のひとつは低温で処理できるとい
うことである。しかし、それでも、加熱する必要はある
。

５ｌ）Ｉ４を用いる場合、試料基板の温度が低すぎると
、表面の粗いガサガサの膜となる。電気的にも、物理的
、化学的にも劣悪なもので使いものにならない。

温度が高すぎると、Ｓｌの中にＨが取り込まれず欠陥密
度が増加する。アモルファスＳｌの特性が安定するのは
適当な量のＨが含まれているからである。

こういう訳で、５ＩＨ４を用いる場合の基板温度Ｔｓは
、 １５０　　°Ｃ≦　　Ｔｓ　≦　　４００’Ｃが良い。

試料基板は、ガラスのような絶縁体であっても良いし、
ステンレス板のような金属であっても良い。

圧力Ｐは大気圧Ｐ。またはその近傍であっても良い。

真空に引かなくて良いというのが、本発明の最大の利点
である。

圧力Ｐを、大気圧Ｐ。よりわずかに高くすると外部から
成膜室１への不純物ガスの混入を防ぐことができる。

高周波電源の周波数は、１００ｋＨｚ−１３，５６ＭＨ
ｚであってよい。高抵抗体４．５の厚みや、電極間の間
隙ｇにより周波数、パワーの最適値を決めることができ
る。

たたし、放電の安定性という事からいえば、ＩＫ　Ｈｚ
以下では、グロー放電が不安定になる。それ故、ｌＫＨ
２以下にしてはならない。

また、高周波電源のパワーは、１０””Ｗ　／　ａｍ２
〜＋０２Ｗ　／　ｃｍ”とする。１０２Ｗ／Ｃｍ２より
大きくなると、高抵抗体４．５がイオンによってスパッ
タされる。このため、不純物が薄膜に混入する。

１０””’Ｗ　／　ｃｍ２よりパワーが低いと、実質的
な成膜速度が得られない。

（り）実施例（５ＩＨ４／　Ｈｅ比率とＱ／Ｓ）混合ガ
ス比率と、ガス流量とを変え、第１図の装置によって、
ａ−６ｌ薄膜を作った。

基板温度Ｔ　、　　　　　２５０“Ｃ 圧　　力Ｐ　　　　　大気圧 ＲＦパワー　　　　　　３０Ｗ Ｒ１周波数　　　　　１３．５［ｉ　ＭＨｚ電極面積　
　　　　　４００ｍｍ　Ｘ　４００ｍｍ高抵抗体間距離
　　　５ｍｍ 高抵抗体　　　　　　石英ガラス 抵抗率　　　　　　　ｒ　＞　１０１７Ω。□以上の条
件は共通である。

５１１（４／Ｈｅの比率は、１０−５１０−’　　１Ｏ
−３１０−２ＩＯ−１の５種類とした。

放電空間体積Ｓで供給ガス流量Ｑを割った値Ｑ／Ｓは１
０−’　　１００１０’　　１０２１０”　／ｓｅｃの
５種類とした。

こうして、試料基板の中央部の成膜速度Ｖを測定した。

この結果を第１表に示す。単位はＡ／ｓｅｃである。

第１表ＳｉＨ４／Ｈｅ比比率Ｑ／Ｓと基板中央成膜速度
Ｖ　（人　／５ｅｅ） （Ｑはガス流量ｃｃ／ｓｅｃ、　Ｓは放電体積ｃｃ）こ
の表で、斜線を施した部分（ＳＩＨ４／Ｈｅの比率が１
０−’）はＲＦパワー３０Ｗでは放電が起こらなかった
ということである。さらに、ＲＦパワーを増加させると
アーク放電であった。

Ｑ／Ｓが１０−１の時、ｖ＝０であるが、これは、原わ
１ガス５ＩＨ４がプラズマの中へ入ってゆかず、周辺で
ダストを作っているからである。

この結果から５ｊＨ４／Ｈｅの比率は１０−’　〜１０
−２の範囲が良好であるということが分かる。

Ｑ／Ｓに関しては、Ｉθ°〜１０２／ＳｅＣが良好であ
るということができる。

さらに、実施例Ｉと同条件で、ＴＩＣＬ＋　、Ｎ）１３
を原料ガスとして第１図の装置を用い石英ガラス基板上
にＴｉＮ膜の形成を試みた。ＴｉＣｌ４／Ｈｅ比率、Ｎ
Ｈ３／Ｈｅ比率はどちらも１０−’以下とすることによ
り安定なグロー放電を維持することができた。そこでＴ
＋作製は、ＴｉＣｌ４／　Ｈｅ＝　１０−”、ＮＨ３／
　Ｈｅ＝１０−２Ｑ　／　Ｓ　＝　１０’５ｅｃ−’の
条件で行った。基板温度は７００°Ｃ１成膜時間は３０
分とした。得られたＴｉＮ膜の基板対角線上の膜厚分布
を第３図に実線で示す。放電中央部、電極中央部で均一
な膜厚となっており、大面積にわたり均一成膜できてい
ることがわかる。

（ケ）比較例 比較のため、第２図に示す装置を使って、ａＳｉ薄膜を
作ることを試みた。

第２図のものに加えて、高抵抗体（石英ガラスｒ　＞　
１０１７Ωｃｍ）を電極に貼り付けである。

ガスの流れは上から下へ向かう。しかし、非接地電極が
邪魔になって、試料基板にガスが一様に当たらない。

条件は以下とした。

基板温度Ｔ、　　　　　　２５０°Ｃ 圧　力　Ｐ　　　　　　大気圧 ＲＦパワー　　　　　　　３０Ｗ ＲＦ周波数　　　　　　１３．５８Ｍ）Ｉｚ電極面積　
　　　　　　４００ｍｍ　Ｘ　４００ｍｍ試料基板　　
　　　　　ガラス 透明導電膜 このような条件は共通にし、試料と高抵抗体との距離ｇ
ｑ　ＳｉＨ４／Ｉ（ｅ比率、流量Ｑを様々に変えてａ−
３ｔ薄膜を作ろうした。

グロー放電が起こる場合と、起こらない場合があった。

たとえグロー放電が起こっても、プラズマの周囲にａ−
５ｔのダストができただけである。

試料基板の上に薄膜形成が起こらなかった。

さらに、実施例■と同条件で第２図に示す装置を使って
、ＴｉＮ薄膜を作る事を試みた。成膜時間は３０分とし
た。第２図のものに加えて、高抵抗体（石英ガラスｒ　
＞　１０１７Ωｃｍ）を電極に貼り伺けである。得られ
たＴｉＮ膜の膜厚分布を第３図に破線で示す。放電中央
部、電極中央部で、原料ガスが供給されず、膜厚が低下
しており、均一な膜が得られていない事、成膜速度が低
い事がわかる。

これに対して、本発明では、放電中央部へも原料ガスが
常に供給されているため、大面積で均一な膜が得られて
いることがわかる。

（コ）効果 本発明によれば、大気圧近傍の圧力で、プラズマＣＶＤ
法により、ａ−Ｓ１１ＳＩＮ薄膜などのＳｉ系薄膜を形
成する事ができる。また大面積で均一な薄膜を形成する
ことができる。

大気圧近傍であるので、真空チャンバや、真空排気装置
を必要としない。非接地電極の多孔高抵抗体から混合ガ
スが、試料基板６に向かって直角に吹き出される。この
ため、試料基板に当たるガス量が面内で均一になる。特
開昭６３−５０４７８号も上下流であるが、電極の端か
ら内部へ回り込むので、電極の内部へ入らないことがあ
り均一性が悪い。中央部は成膜できないことがある。

広い面積の成膜を必要とする太陽電池のａ−３１等の薄
膜の作製に於いて、設備に要するコストを大幅に低減す
ることができる。この場合、多孔高抵抗体４の微細穴１
１の分布を適当に決めれば、試料基板に当たるガス量を
常に均一にできる。大面積の成膜に好適である。

また、圧力が高いので、低圧プラズマＣＶＤに比べて、
成膜速度を速くすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の薄膜形成法に用いられる装置の概略断
面図。 第２図は特開昭６３−５０４７８号で開示された薄膜形
成装置の断面図。 第３図は本発明方法と従来方法によってＴｉＮ薄膜を作
成した時の対角線方向の膜厚分布図。 １、　、　、　、　、成膜室 ２、、、、、非接地電極 ３　。 ４゜ ５　。 ６　。 ７　。 ８　。 ９　。 １０゜ １１　。 発　　明 者

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 互いに対向する非接地電極２と接地電極３と、電極２、
   ３間に高周波電圧を印加する高周波電源８と、接地電極
   ３の対向面上に設けられた抵抗率が１０＾１＾１Ωｃｍ
   以上であり盲板である高抵抗体５と、非接地電極２の対
   向面上に取り付けられ抵抗率が１０＾１＾１Ωｃｍ以上
   である多孔高抵抗体４と、非接地電極２から多孔高抵抗
   体４の微細穴１１を通して、Ｈｅと原料ガスとを含む混
   合ガスを導入するガス導入口７と、接地電極３の近傍に
   設けたヒータ９と、接地電極３、非接地電極２を囲む成
   膜室１と、成膜室１の接地電極３の裏側に当たる部分に
   設けたガス排出口１０とを備え、混合ガスを、放電空間
   体積Ｓでガス流量Ｑを割った値Ｑ／Ｓが１〜１０＾２ｓ
   ｅｃ＾−＾１になる速度でガス導入口７から導入し大気
   圧近傍で、電極２、３の間にグロー放電を起こさせ、接
   地電極３の高抵抗体５に置いた試料基板６の上にＳｉを
   含む薄膜を形成する事を特徴とする薄膜形成装置。