JPH0280577A - 薄膜形成法 - 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
より、アモルファスシリコン（ａ−５ｌ：ａｍ。

ｒｐｈｏｕｓ　５１１１ｃｏｎ）や窒化チタ７　（ＴＩ
Ｎ　）などの薄膜を形成する方法に関する。

例えば、通常膜中に数ａｔ％〜数＋ａｔ％、（アトミッ
クパーセント）のＨを含んだアモルファスシリコンａ−
Ｓｌ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、光センサ、薄膜トラ
ンジスタ、複写機の感光材料などの用途もある。単結晶
ｓ１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。

また、Ｔｉ１ｌは耐摩耗性等を有した表面保護膜として
重要である。

このような薄膜形成法として、熱ＣＶＤ法、プラズマＣ
ＶＤ法等が知られている。

熱ＣＶＤ法は、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事ができない。

一方、プラズマＣＶＤ法は熱ＣＶＤ法よりも低温で薄膜
を形成することができる。

このため、耐熱性の乏しい低コストガラス基板、高分子
フィルムなどの上に薄膜を形成する事ができ、広く使用
されている。

プラズマＣＶＤ法では、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
、中性のラディヵ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法より低く出来るの
である。

−例として、アモルファスシリコンａ　−ｓｉは、５ｐ
ｅａｒによりグロー放電による薄膜形成方法が発明され
、膜中に適量のＨを取り込む事ができ、膜中欠陥密度を
低減する事ができたので、太陽電池やセンサ等のデバイ
ス用途に耐えうるちのが作られるようになった。

１１、Ｅ、５ｐｅａｒ、Ｐ、Ｇ、Ｌｅｃｏｍｂｅｒ：５
ｏ１１ｄ　　Ｃｏｍｍｕｎ、、１７．ｐＨＢこれは、平
行平板型の電極に、１００ｋＨｚ　−１３，５８ＭＨｚ
の交流電圧を印加し、０．１〜２　Ｔｏｒｒの低圧でＳ
１■４／■２．５ＩＨ４−５ＩＦ４／　Ｈ２などの混合
ガス中で、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事もある。これは、ＰＨ
３／　１１１、Ｈａ■６／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−ＳＩ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
のであった。

０．１−１０Ｔｏｒｒ程度の低圧でなければ、グロー放
電が起こらない。これよりも高い圧力になると、放電が
局所的なアーク放電に移行してしまい、耐熱性の乏しい
基板上への成膜や、大面積への均一な成膜が行えなかっ
た。それで、このような圧力が選ばれる。

従って、容器は高価な真空チャンバを必要としまた真空
排気装置が設置されていなければならなかった。

特に、１−Ｓｌなどを用いた太陽電池等の光電変換材料
や、ＴＩＮなどの表面保護膜などの場合、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く要求
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。

真空中でしか成膜出来ないのであるから、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。

（つ）大気圧下プラズマＣＶＤ法 大面積均一成膜、均一処理は５、低コスト化の為にぜひ
とも必要であるが、設備費が高くなれば何にもならない
。。

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。

特開昭６３−５０４７８号（Ｓ、θ３．３．３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ガ
スを加える。

Ｈｅ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。

Ｈｅガスを使ったら、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）　Ｒｅｊｔ放電により励起されやすい。

（ｂ）　Ｂｅは多くの準安定状態を有し、励起状態の活
性粒子を多く作る事ができる。

（ｃ）　Ｈｅの活性粒子が、炭化水素やハロゲン化水素
を解離する。

（ｄ）　Ｈｅ中ではイオンが拡散しゃすい。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、火花放電になると
ある。

第２図は、特開昭８３−５０４７８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電圧が
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。このガスは円筒の中を流下し、電極１４の側方を通
り過ぎて、試料基板１８に当たり、一部が反応し薄膜と
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（試料極）１７の間にグロー放電が
生ずる。

また、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、炭化け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。

（１）発明が解決しようとする問題点 特開昭８３−５０４７８号の発明は、クレームによると
、 「約２００　Ｔｏｒｒから２気圧の範囲内の圧力下で、
約９０％以上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
して形成する事を特徴とする薄膜形成法」 ということである。

（１）　　発明者は、この開示によりＣＨ４とＨｅガス
の混合気体を用い１０ｃｓＸ　１０ｃ−の基板上にＣ系
薄膜の形成を試みた。

圧力は大気圧である。しかし、この開示によれば、グロ
ー放電を得ることはできたが、条件により放電が不安定
（或は不均一）である。又大気圧下のため、プラズマ中
央部のガス置換が有効に行われず、原料ガスがプラズマ
外周部のみで分解するため、基板上には、プラズマ外周
部にＣ系薄膜が成膜できるのみで、基板中央部にはほと
んど成膜出来ておらず、大面積に均一に成膜することは
できなかった。

（２）　　また本発明者は、この開示によりａ　−Ｓｌ
を作ろうと試みた。

ａ−Ｓｔを作るため、５ＩＩＩ４ガスとＨｅガスの混合
気体を用いた。圧力は大気圧である。Ｈｅガスが８０％
であれば良いということなので、５１１１４：　ｌ１ｅ
＝　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
。

ＳｉＨ４／ｌｉｅ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。

ところが、ＳｉＩ！４ガスは極めて分解しやすいため、
プラズマの領域の中に入らず、外周部でＳｌ４が分解し
てしまう。プラズマ領域の外周部に、粒径が０．０５〜
０．５７１ｍ程度の微粉末からなるダストが堆積される
のみであった。

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、これらの事から、特開昭６３−５０４７８号の
発明は、大気圧でのプラズマ形成に使えるとしても、大
きな面積の均一成膜にはそのままでは使えないというこ
とが分かる。

（オ）目　的 大気圧下で、ａ−Ｓｔ、ＴｔＮなどの薄膜をプラズマＣ
ＶＤ法を用い、大面積に均一に形成する方法を提供する
事が本発明の目的である。

（力）本発明の方法 大気圧下で、安定なグロー放電を形成するには、成膜用
の原料ガスをＨｅにより大量に希釈する。

また、安定なグロー放電を形成し、大面積に均一な薄膜
を形成するためには、互いに対向したふたつの電極の対
向面の少なくとも一方に設置した試料基板とその試料基
板と対向する電極との間の距離、もしくは試料基板とそ
の試料基板と対向する別の試料基板との間の距離、ｇを
１０ｍｍ以下、０．１ｍｍ以上とする。

さらに、成膜用の原料ガスとＨｅからなる混合ガスを、
全ガス流量Ｑを放電空間の体積Ｓで割った値Ｑ／Ｓが１
〜１０２ｓｅｃ−’になるように対向電極間の試料基板
上の放電空間に供給し、放電空間のガスが１Ｏ−２〜１
　ｓｅｃで置換されるようにする。

以上のように、本発明には３つの特徴がある。

（１）原料ガスをＨｅで大量に希釈する。

（２）試料基板とその試料基板と対向する電極との間の
距離、もしくは、試料基板とその試料基板と対向する別
の試料基板との間の距離、ｇは ０．１　　ｍ−≦　　　ｇ　　　≦　　　１０　　ａｒ
ｍ（３）放電空間（体積Ｓ）に供給されるガス流量Ｑは １　ｓｅｃ””　　≦Ｑ／Ｓ　≦１０”　　５ｅｃ−’
以下第１図により本発明法を説明する。

第１図は本発明を実施する薄膜形成装置の一例であるが
、本発明は第１図により何ら制約をうけるものではない
。

成膜室１の中には、互いに対向する電極２．３が設けら
れる。一方が接地されており、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。

電極３の上に試料基板４を置く。ここで電極２は、放電
空間へのガス供給口を兼ねており、電極２の試料基板４
との対向面は多孔板となっているここで、電極２を多孔
板とし、ガス供給口とするのは、プラズマ中央部でのガ
ス置換を有効に行い、大きな面積で均一な成膜を得るた
めである。

ここで、試料基板４と電極２との距Ｗｎｇは１０ｍｍ〜
０．１ｍ−となるようにする。

非接地電極２には、高周波電源６を接続する。

これは、例えば１３．５８　ＭＨｚのＲＦ発振器と増幅
器とを用いることができる。

原料ガスをＨｅガスで大量に希釈した混合ガスはノズル
５から導入され、電極２を介して放電空間に供給され、
ガス排出口８より成膜室１の外に排出される。また、放
電空間の体積Ｓに対して、混合ガスの流量Ｑは、Ｑ／Ｓ
が、１　ｓｅｃ”’　〜ｌ０２ｓｅｃ柑となるようにす
る。

（キ）作　　用 ノズル５より原料ガスとＨｅの混合ガスを導入し、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４は、ヒータ７によって、予め加熱されている
。基板４の上に薄膜が形成されてゆく。

ここで、試料基板４と電極２の間の距離ｇを１０１以下
とするのは、グロー放電の起こる範囲を拡げ、放電の局
所化を防ぎ、且つ、放電の強さを均一にするためである
。

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８から排除される。

ガスが電極２を介して、放電空間に供給され、Ｑ／Ｓが
１〜１０”／ｓｅｅであるので、原料ガスは電極の中央
に到達できる。つまり放電が広く均一に生じ、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、原料ガスがグロー放
電領域に供給されるやいなや分解してしまい、基板上へ
の成膜速度が低下する。又、５ｌ）１４などの分解しや
すいガスは直ちに重合反応を起こし、微細なダストとな
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。

反対にガス流量Ｑ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１〜１０２７　ｓｅｃとな
るのである。

次に、原料ガスとｌｉｅの比率について述べる。

原料ガスをＢｅによって希釈しているので、放電維持電
圧が低い。Ｈｅが１００％であれば、大気圧下でグロー
放電を維持できる。原料ガス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。

もしも、原料ガス／Ｈｅの比率δがある値を越えると、
グロー放電が維持できない。アーク放電に移行する。ア
ーク放電に移行するδの値は、本発明者の実験によれば
、原料ガスの分解しやすさにより異なっている。　アー
クへの移行を抑制し、安定なグロー放電を得るためには
、δ≦１０−’であることが必要であるが、但し、５Ｉ
Ｈ１％　５Ｉ２ＨＥｌ、ｃ２ｎ４、Ｃ２Ｈ２、ＧｅＨ４
、Ｎ２０．０２　　などの分解しやすいガスの場合はδ
≦ｌ０−２であることが好ましい。

反対に、原料ガス／Ｈｅの比率δ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。

プラズマを一様に拡げ、放電の局所化を防ぎ、且つ、膜
厚分布を均一にするためには、試料基板４と非接地電極
２との間隙ｇを狭くした方が良いｇが狭いほど、グロー
放電が電極面内で安定で均一に起こる。特に試料基板４
が導電性の時にはその効果が大きい。

ｇの値は、１０ｍｍ以下であるのが望ましい。

しかし、近付けすぎると、電極２と試料基板４の距離の
均一な設置が難しくなる。僅かな傾きや凹凸が問題にな
るからである。

実用的には、ｇの値は０．１１以上とするのが良い。

非接地電極２の近傍に、原料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４に
付くと、ピンホール発生原因になる。デバイズ特性、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原料ガスの分解反応が
起こらず、ダストの付着を防ぐことができる。

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Ｐ０より僅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、１００ｋｌｌｚ〜１００ＭＩｌ
ｚであって良い。成膜しようとする膜や、電極間の間隙
により周波数、パワーの最適値を決めることができる。

ただし、放電の安定性という事からいえば、ＩＫＨｚ以
下では、グロー放電が不安定になる。それ故、ｌＫＨ２
以下にしてはならない。

また、高周波電源のパワーは、１Ｇ−’Ｗ／　ａｍ”〜
１０”　Ｗ／ｃｍ”とする。１０”　Ｗ　／　ｃｍ”よ
り大きくなると、電極２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。

１Ｏ−２Ｗ／ｃ腸２よりパワーが低いと、実質的な成膜
速度が得られない。

以上ここでは、成膜基板が１枚の場合を示したが、お互
いに対向したふたつの電極の両方に成膜基板を配置する
ことも同様に可能である。

（り）実施例Ｉ　（Ｑ／Ｓ依存性） ガス流量を変化させ、第１図の装置を用いて薄膜形成を
行った。原料ガスは■５ＩＨ４、■ＣＨ４、■ＴｌＣ１
，＋ＮＨ３を用いた。

成膜条件を第１表に示す。

第１表　成膜条件 放電空間体積Ｓを供給ガス流量Ｑで割った値Ｑ／Ｓは１
Ｏ−１，１０°、１０”　、１０２．１０３ｓｅｃ−”
で変化させた時の各々の薄膜の中央部の成膜速度を第２
表に示す。

２表Ｑ／Ｓと基板中央部成膜速度（Ａ／５ｅａ）この表
から分かるように、Ｑ／Ｓがｌｏ−１の時は供給された
原料ガスがすぐに分解してしまうため、基板上の成膜速
度が低下している。

特に、ａ−Ｓｌの場合、５ＩＩＩ４が分解しやすいため
、気相中でポリマライゼーションが起こり、ダストが形
成されている。

また、Ｑ／Ｓが１０３と速くなると成膜速度がおちてい
ることが分かる。

この結果から、Ｑ／ＳはｌＯ°〜１０”５ｅｃ−’が良
好であるという事ができる。

（ケ）実施例■（電極基板間距離と放電状態）大きな面
積で均一な成膜を行うためには、安定で均一なプラズマ
が必要であり、そのためには電極と基板との間の距離ｇ
が重要である。そこで、第３表に示す条件でｇを１５ｍ
ｍ１１ｅｔｓ１５ｍｍで変化させ放電状態を調べた。結
果を第３図に示す。

第３表　成膜条件 ｌｌｌ４ Ｓｌｔ１４／Ｈｅ　＝　１０−’ １０’５ｅｃ−’ 大気圧 ００Ｗ １３．５ＨＩＩｚ ４０腸ｌＸ　４０ｍｍ 原料ガス 原料ガス／■ｅ Ｑ／Ｓ 圧　　　力 ＲＦパワー ＲＦ周波数 電極面積 基板がＳＵＳの場合、ｇ＝１５ｍｍでは、ＲＦパワー　
１００１では放電が起きず、さらにＲＦパワーを増加さ
せると局所的な放電からアークに移行してしまった。こ
れに対し、２５１０ｍｍでは、全体で均一なプラズマが
得られており、ｇを小さ（する事により、放電の局所化
を防止し、プラズマを均一に形成できる事がわかる。

基板が石英ガラスの場合には、ｇ＝１５ＩＩＩ１１でも
プラズマ放電は可能であるが、ｇが小さいほどプラズマ
が広がりやすく全体に均一なプラズマが得られている。

（コ）実施例■（電極基板間距ｉｌ！ｉｇと膜厚分布）
次に、電極基板間距離ｇを変化させて、基板上の膜厚分
布を評価した。

Ｑ／Ｓはｉｏ”５ｅｃ−”とし、ｇを　１５ｍｍ　１１
０ｍｍ、５１１１１３ｍｍ　、１ｍｍで変化させた。各
々の基板の中央部８ｃ■Ｘ８ｃ■内の膜厚分布の結果を
第４表に示す。他の成膜条件は実施例Ｉと同じとした。

（４０■鵬　Ｘ　４０ｍ■Ｊ 第４表電極基板間距１！！ｔｇと膜厚分布と同じ条件で
Ｑ／Ｓは１０’／５ｅｃ−’とした。結果を第４表に示
す。

第４表　Ｈｅに対する比率とグロー放電の状態（Ｑ　／
　Ｓ　＝＝　１０’／５ｅｃ−’　）絶縁性基板の場合
、電極基板間距離ｇが１５＋ａｍでも成膜可能であるが
、このとき膜厚のバラツキが非常に大きいことがわかる
。一方、ｇ：ａｌＯＩｌｍではバラツキは小さくなって
おり、ｇの値としては１ＯＩＩＩ以下が好ましいという
ことができる。

（１）実施例■（放電状態と原料ガス／Ｈｅ比率）薄膜
を作製する場合に用いる原料ガスについてＨｅに対する
比率を変化させてグロー放電の状態を調べた。電極面積
、電極間距離などは、実施例Ｉ０ニゲロー放電　ｘ：ｌ
電せず、ＲＦパワーＩｋｌにより７・・り放電この表で
、Ｘ印はアーク放電に移行してしまうことを示している
。５ＩＨ４，５ｉＪｅ　、ＯＪ４、ＣＪ２、Ｎ２０１０
２、Ｇｅ１．以外のガスを用いる場合は、Ｈｅを９０％
以上とする事で安定な放電を得ることができるが、５Ｉ
Ｈ４，５ＩＪａ　、Ｃ２Ｈ４、Ｃ２■２、Ｎ２０　、ｏ
２、Ｇｅ１１４を用いる場合は、これ等のガスのＨｅに
対する比率はｌｏ−２以下にすることが望ましいことが
わかる。

続いて、実施例工■と同じ条件で、５ＩＨ４／Ｈθ＝１
０”’、Ｑ　／　Ｓ　〜１０２ｓｅｃ−”とし、第５表
に示すカス流量比で各種Ｓｌを含む薄膜を作製した結果
、機械的、電気的特性に優れたＳＩ薄膜を得ることがで
きた。

第５表 ガス流量比と作製した薄膜 （シ）比較例 比較のため、第２図に示す装置を使って、実施例Ｉと同
じ条件でａ−Ｓｌ、ａ−Ｃ，Ｔ＋Ｎ薄膜の形成を試みた
。

試料基板電極間距離ｇ１流量Ｑなどを様々に変化させて
、薄膜形成を試みた。

ａ−Ｃ１ＴＩＮの場合、ｇが１０ｍｍより広い場合には
、基板中央部への成膜ができたがプラズマが電極全体に
拡がらず、１０ｃｍＸ　１０ｃｍ基板に均一に成膜でき
なかった。

プラズマを広げるには、原料ガス／［ｌｅ比率を小さく
すれば良かったが、成膜速度が低下してしまい、実用的
ではなかった。

逆に、ｇを小さくすれば、プラズマを広げる事ができ、
１ＯＩＩＩ＋以下で電極全体に拡がったが、この時はプ
ラズマ中央部の成膜速度が低下し、１０ｃｍＸ１０ｃ＋
ｇ基板の中央部８　ｃ＋＊Ｘ　８　ｃｍの膜厚分布は±
３０％以上で均一な成膜ができなかった。

また、ａ−５ｌの場合は、いかなる条件で行ってもプラ
ズマの外周部にダストが形成され、その外側に極めて遅
い成膜速度（０、Ｉ　Ａ／ｓｅｅ以下）の膜ができるの
みで、プラズマ内部には全く成膜することができなかっ
た。

（ス）薄膜特性 実施例Ｉで作ったａ−Ｓ１薄膜特性を調べた。

バンドキャップ　　Ｅｇ＝　１．７７　　ｅＶ光電導度
　　　　　Δσｐｈ：８　Ｘ　１０−’Ｓ／ａｍ暗電導
度　　　　　　σａ　：８　Ｘ　１０−’Ｓ／ｃｎ＋で
あった。バンドギャップは、可視光域の透過率を測定し
、測定値をタウクプロットすることにより算出した値で
ある。

光電導度は、Ａ　Ｍ　１．５１００ｍＷ／ｃ＋＋＋２の
光源を使用して測定した値である。

ΔσｐｈとＣ６の比が大きいほど、太陽電池の材料とし
ては有望である。

従来の低圧プラズマＣＶＤ法によるａ　−Ｓ１膜とほぼ
同じ光電導度Δσ、が得られている。

（１）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−Ｓｌ、ＴＩＮ薄膜などの薄膜を形成する
事ができる。

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。

広い面積の成膜を必要とする太陽電池のａ　−ｓｉ膜の
作製やＴｉＮのコーティングに於いて、設備に要するコ
ストを大幅に低減することができる。

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。

なお、放電空間の体積Ｓというのは、電極の面積Ａと、
電極２と試料基板４の距離ｇとをかけたものである。つ
まり、 置の概略断面図の１例。

第２図は、特開昭８３−５０４７８号で開示された薄膜
形成装置の断面図。

第３図は、本発明の方法において、試料基板と電極との
距離の違いによる放電の違いを示す図。

１、　、　、　、成膜室 ２、０．非接地電極 ３、　　、接地電極 ４、、、、試料基板 ５、　　　ガス導入口 ８、、、、ＲＦ電源 ７　、　　、　　　　、　　ヒ　　　−　　　タ８、０
．ガス排出口 Ｓ　　　＝　　　Ａｇ である。

【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発　　明
　　者　　　富　　川　　　　　唯　　川原　　１）　
　　　順　　彦 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）互いに対向したふたつの電極の対向面の少なくと
   も一方に試料基板を設置し、上記試料基板とその試料基
   板と対向する電極との間の距離もしくは、上記試料基板
   とその試料基板と対向する別の試料基板との間の距離を
   １０ｍｍ以下、０．１ｍｍ以上とし、膜形成用ガスとＨ
   ｅからなる混合ガスを、ガス流量Ｑを放電空間の体積Ｓ
   で割った値Ｑ／Ｓが１〜１０＾２ｓｅｃ＾−＾１になる
   ように、試料基板上の放電空間に供給し、大気圧近傍の
   圧力下で、対向電極に与えた高周波電圧により、試料基
   板とその試料基板に対向する電極との間、もしくは試料
   基板とその試料基板に対向する別の試料基板との間にグ
   ロー放電を起こさせ、試料基板上に薄膜を形成すること
   を特徴とする薄膜形成法。