JPH04283922A - Plasma vapor-phase reaction apparatus - Google Patents

Plasma vapor-phase reaction apparatus

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JPH04283922A
JPH04283922A JP3072470A JP7247091A JPH04283922A JP H04283922 A JPH04283922 A JP H04283922A JP 3072470 A JP3072470 A JP 3072470A JP 7247091 A JP7247091 A JP 7247091A JP H04283922 A JPH04283922 A JP H04283922A
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Abstract

PURPOSE:To eliminate sputtering onto a substrate and to prevent impairment of a film by providing a pair of hoods and substrate supports so that they confine plasma generated by a power supplied from a pair of electrodes. CONSTITUTION:When a high-frequency power source is supplied to an electrode 27 and an electrode 34, plasma is generated between the electrode 27 and the electrode 34. A gap between each of first hoods 29 and 35 and a substrate support 24 is made to be of such a size as not to allow the plasma to leak into a reaction vessel from a space surrounded by the hoods and the substrate supports. Besides, a gap between each of second hoods 30 and 36 and a conductor plate 37 is made, likewise, to be of such a size as not to allow the plasma to leak into the reaction vessel from the space surrounded by the hoods and the substrate supports. Since the plasma potential in the plasma and the potential of a substrate are made small by this constitution, sputtering onto the substrate is eliminated and impairment of a film is eliminated.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明はプラズマを用いた気相反
応装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas phase reactor using plasma.

【0002】0002

【従来の技術】従来よりプラズマ気相反応を用いて基板
に薄膜を形成の際に使用されている反応装置は反応容器
と、反応容器内の原料気体及び反応生成物等の気体を排
気する手段、薄膜の原料となる気体を反応容器内に供給
する手段、反応容器内の圧力を測定するための手段、反
応容器内の圧力を所定の値に調整するための手段、反応
容器内の基板を加熱するための手段等を有しており、そ
して前記反応容器内にはプラズマ発生電源と接続された
平板状の電極(パワー電極)と、該電極と平行に設置さ
れ、接地電位に維持された平板状の対向電極を有してい
るものが一般的に使用されている。そしてこの装置を用
いて薄膜を形成する場合、基板は対向電極に設置してプ
ラズマ気相反応を起こして成膜等の処理を行っていた。
[Prior Art] A reaction apparatus conventionally used to form a thin film on a substrate using plasma gas phase reaction includes a reaction vessel and a means for exhausting gases such as raw material gas and reaction products in the reaction vessel. , a means for supplying gas that is a raw material for the thin film into the reaction vessel, a means for measuring the pressure within the reaction vessel, a means for adjusting the pressure within the reaction vessel to a predetermined value, and a means for supplying a substrate within the reaction vessel. It has means for heating, etc., and inside the reaction vessel there is a flat electrode (power electrode) connected to a plasma generation power source, and a flat electrode (power electrode) installed in parallel with the electrode and maintained at ground potential. Those having flat counter electrodes are generally used. When forming a thin film using this apparatus, the substrate is placed on a counter electrode and a plasma vapor phase reaction is caused to perform processing such as film formation.

【0003】しかしながらこのような装置で成膜を行っ
た場合、以下のような問題が出てきた。先ず反応生成物
が基板以外に反応容器の内壁にもフレーク状に付着する
という現象が起こり、薄膜作製に際してその反応生成物
が基板上に落下する結果、薄膜にピンホールを形成する
という問題点が起こってきた。そして基板を平板状の電
極に配置するため多量に膜作製が行えないという問題が
生じてきた。
However, when film formation is performed using such an apparatus, the following problems arise. First, a phenomenon occurs in which the reaction products adhere to the inner wall of the reaction vessel in addition to the substrate in the form of flakes, and as a result, the reaction products fall onto the substrate during thin film fabrication, resulting in the formation of pinholes in the thin film. It's been happening. Since the substrate is arranged on a flat electrode, a problem has arisen in that it is not possible to fabricate a large number of films.

【0004】このような問題点を解決するための装置と
して、反応容器内の基板の置かれた領域のみにプラズマ
を閉じ込め、反応容器内の内壁にプラズマが広がらない
ようにするための、基板を四つの面から取り囲む形のコ
ンテナと呼ばれる枠体を基板の周りに配し、かつ電極を
基板とは切離し、前記枠体の上方及び下方の枠体で囲ま
れていない部分を電極で覆い、基板の置かれた空間を前
記枠体と前記二つの電極で完全に反応容器内から独立さ
せ、その中へプラズマを閉じ込める構造としてプラズマ
気相反応を行う装置(以下この装置を陽光柱プラズマC
VD装置と呼ぶ)が考え出された。
[0004] As a device for solving such problems, a substrate is used to confine plasma only in the area where the substrate is placed in the reaction vessel and to prevent the plasma from spreading to the inner wall of the reaction vessel. A frame body called a container that surrounds the substrate from four sides is arranged around the substrate, and the electrodes are separated from the substrate, and the upper and lower parts of the frame body that are not surrounded by the frame body are covered with electrodes. An apparatus for performing a plasma gas phase reaction (hereinafter referred to as a positive column plasma C
(called a VD device) was devised.

【0005】この装置では、基板を垂直に立ててその周
りを枠体で取り囲む構造としてあるため、複数枚の基板
に対して一度に膜形成させることも可能となり、前記問
題点を解決するためには有効な装置となっている。
[0005] Since this apparatus has a structure in which the substrate is stood vertically and surrounded by a frame, it is possible to form films on multiple substrates at once, and in order to solve the above-mentioned problem. is an effective device.

【0006】しかしこのような装置においても新たな問
題が生じてきた。前記陽光柱プラズマCVD装置におけ
る放電電源を電極に供給するための方法として良く用い
られている方法に、図8に示す二つの方式がある。図8
(a)に示す方式は、二つの電源をマッチングモジュー
ルを介して独立に一対の各電極に供給する二電源方式を
説明するものであり、図8(b)は一つの電源をマッチ
ングモジュールとバラン81を介して一対の各電極に供
給するバラン方式を説明するものである。
However, new problems have arisen even in such devices. There are two methods shown in FIG. 8 that are commonly used as methods for supplying discharge power to the electrodes in the positive column plasma CVD apparatus. Figure 8
The method shown in (a) explains a two-power supply method in which two power supplies are independently supplied to each pair of electrodes via a matching module, and FIG. A balun system in which the power is supplied to each of a pair of electrodes via the electrode 81 will be explained.

【0007】これらの電源供給方式では、ブロッキング
コンデンサを電極とマッチングモジュールとの間に挿入
して、基板にセルフバイアスがかかるようにしている。
In these power supply systems, a blocking capacitor is inserted between the electrode and the matching module to apply a self-bias to the substrate.

【0008】陽光柱プラズマCVD装置の場合前記どち
らの電源供給方式を採用してもプロッキングコンデンサ
の有無に関わらず、電極にセルフバイアスはあまりかか
らない。プロッキングコンデンサが無い場合にはセルフ
バイアスが全くかからないのはもちろんのことである。
[0008] In the case of a positive column plasma CVD apparatus, no matter which of the above-mentioned power supply systems is adopted, self-bias is not applied to the electrodes much regardless of the presence or absence of a blocking capacitor. Of course, if there is no blocking capacitor, no self-bias is applied at all.

【0009】この場合プラズマ空間電位はおよそVPP
/4〜VPP/2となり、コンテナを接地電位とした場
合、コンテナはプラズマ空間電位に相当するエネルギー
のスパッタを受けることになる。基板が導電性で接地電
位にあるときも同様であり、この場合基板上の被膜は大
きな損傷を受けやすくなる。
In this case, the plasma space potential is approximately VPP
/4 to VPP/2, and when the container is at ground potential, the container will receive sputtering with energy corresponding to the plasma space potential. The same is true when the substrate is conductive and at ground potential, in which case the coating on the substrate is susceptible to significant damage.

【0010】コンテナが接地電位にある場合であっても
、基板がコンテナと電気的に絶縁されている場合には基
板表面は、電気的にコンテナから絶縁された状態になる
ため、一定の浮遊電位を有する状態となり、その場合プ
ラズマ空間電位と接地電位との差より、プラズマ空間電
位と浮遊電位との差の方が小さくなるから、コンテナ及
び基板の双方が接地電位にある場合に比較してスパッタ
による被膜の損傷は小さくなる。
Even if the container is at ground potential, if the board is electrically insulated from the container, the board surface will be electrically insulated from the container, so a certain floating potential will occur. In this case, the difference between the plasma space potential and the floating potential is smaller than the difference between the plasma space potential and the ground potential, so the sputtering is lower than when both the container and the substrate are at the ground potential. The damage to the coating caused by this will be reduced.

【0011】しかしこの場合でも、電気的に絶縁された
基板と接地電位にあるコンテナ、特にサセプタとの境界
で基板の近くにあるプラズマとサセプタの近くにあるプ
ラズマが基板やサセプタからの影響によりプラズマの状
態が変化しているため、基板の縁に近い部分と基板の中
央部分とで膜厚や膜質が異なり、膜厚及び膜質の均一性
が損なわれることになる。
However, even in this case, the plasma near the substrate and the plasma near the susceptor at the boundary between the electrically insulated substrate and the container at ground potential, especially the susceptor, are influenced by the substrate and the susceptor. Since the state of the film is changing, the film thickness and film quality are different between the portion near the edge of the substrate and the center portion of the substrate, and the uniformity of the film thickness and film quality is impaired.

【0012】また他方で、陽光柱プラズマCVD装置の
場合、コンテナは反応容器と部分的に接っしているため
、基板の熱が反応容器に逃げやすく、加熱や保温が容易
でなく、またコンテナの構造によっては温度の均一性が
損なわれる等のことが基板の加熱に際して問題となって
いた。
On the other hand, in the case of a positive column plasma CVD apparatus, since the container is in partial contact with the reaction vessel, the heat of the substrate easily escapes to the reaction vessel, making it difficult to heat and keep warm. Depending on the structure of the substrate, temperature uniformity may be impaired, which has been a problem when heating the substrate.

【0013】さらに陽光柱プラズマCVD装置の場合、
基板を多数処理できることから、プラズマの容積を大き
くする必要があり、そのため電極間隔を広くしなければ
ならないから、装置が大型化し、大きなRFパワーを必
要とすることになるという問題点をも有していた。
Furthermore, in the case of a positive column plasma CVD apparatus,
Since a large number of substrates can be processed, it is necessary to increase the volume of the plasma, and therefore the electrode spacing must be widened, resulting in the problem that the equipment becomes large and requires a large amount of RF power. was.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
陽光柱プラズマCVD装置の持っている、被膜形成時に
おける被膜の損傷を減らすこと、被膜の膜厚及び膜質の
均一性を向上させること、基板の加熱効率を向上させる
ことを課題としたものである。
[Problems to be Solved by the Invention] The present invention aims to reduce the damage to the film during film formation and to improve the uniformity of the film thickness and film quality, which the positive column plasma CVD apparatus as described above has. The objective is to improve the heating efficiency of the substrate.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明は、反応容器と、該反応容器に反応性気体を供
給する系と、不要反応生成物を排気する排気系とを具備
したプラズマ気相反応装置において、反応容器内に設け
られた一対の相対した電極が、それぞれ対抗する領域を
除いてフードで覆われており、該フードは内側に電極と
電気的に絶縁された第1のフードと、その外側に接地電
位にある第2のフードとからなる二重構造であり、基板
を支持するための基板支持体は、前記電極の対向する領
域を除いて、基板を枠で取り囲んだ構造を有するものと
し、該基板支持体はその外側を接地電位にあり、かつ基
板支持体から電気的に絶縁された導体板で覆われた構造
であり、前記一対のフードと前記基板支持体とにより囲
まれた空間に前記一対の電極から供給される電力によっ
て発生するプラズマを閉じ込めるように前記一対のフー
ドと前記基板支持体とが設けられたプラズマ気相反応装
置とした。
[Means for Solving the Problems] In order to solve the above problems, the present invention comprises a reaction vessel, a system for supplying a reactive gas to the reaction vessel, and an exhaust system for exhausting unnecessary reaction products. In a plasma gas phase reactor, a pair of opposing electrodes provided in a reaction vessel are covered with a hood except for opposing regions, and the hood has a first electrode electrically insulated from the electrodes inside. The substrate support body for supporting the substrate surrounds the substrate with a frame except for the area facing the electrodes. The substrate support has a structure in which the outside thereof is covered with a conductive plate that is at ground potential and electrically insulated from the substrate support, and the pair of hoods and the substrate support The plasma vapor phase reactor is provided with the pair of hoods and the substrate support so as to confine plasma generated by electric power supplied from the pair of electrodes in a space surrounded by the hoods and the substrate support.

【0016】以下に図面を用いて本発明を詳細に述べる
。図1は反応容器11、電極12、第1のフード13、
第2のフード14、基板支持体15との関係を示したも
のである。この図では反応容器の上半分のみを示してあ
るが、下半分にも図2、図7、図9に示すようにこれと
対象的に同じように電極、第1のフード、第2のフード
、基板支持体が設けられていることはいうまでもない。
The present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a reaction vessel 11, an electrode 12, a first hood 13,
The relationship between the second hood 14 and the substrate support 15 is shown. Although only the upper half of the reaction vessel is shown in this figure, the lower half also has electrodes, a first hood, and a second hood in the same way as shown in FIGS. 2, 7, and 9. , it goes without saying that a substrate support is provided.

【0017】反応容器11は図示していないが、反応性
気体を供給する系と、不要反応生成物を排気する排気系
、圧力を所定の値に調節する圧力コントロール系、圧力
をモニタする圧力測定系を有するものであり、しかも接
地電位に維持されている。
Although the reaction vessel 11 is not shown, it includes a system for supplying reactive gas, an exhaust system for exhausting unnecessary reaction products, a pressure control system for adjusting the pressure to a predetermined value, and a pressure measurement system for monitoring the pressure. system, and is maintained at ground potential.

【0018】電極12は図示されていないが対向して一
対設けられており、各々の電極にマッチングモジュール
を介してプラズマ発生電源を接続するか、一つの電源か
らマッチングモジュールとバランを介して接続されてい
る。
Although not shown, a pair of electrodes 12 are provided facing each other, and a plasma generation power source is connected to each electrode through a matching module, or a single power source is connected to the matching module through a balun. ing.

【0019】電極は板に複数の穴を開けた形のパンチン
グ形状のもの、網目状になったメッシュ形状のものとし
、平板電極としての機能を損なわない範囲で開口率を極
力大きくしたものである。もちろん平板電極でもよいが
、このようなパンチング形状やメッシュ形状のもののほ
うが好ましい。
[0019] The electrode has a punched shape in which multiple holes are made in a plate, or a mesh shape, and the aperture ratio is made as large as possible without impairing its function as a flat plate electrode. . Of course, a flat plate electrode may be used, but a punched or mesh shaped electrode is preferable.

【0020】その理由は電極の面積に対するパンチング
やメッシュの穴の面積(開口率)を大きくすることがで
きるためである。この開口率を大きくするということは
板状の平板電極に比べて、電極を流れる電流が小さくな
る結果、電圧が大きくなるため、プラズマが電極間の中
央付近まで広がり易くなるという効果を生むのであり、
このことはまた、装置を大型化する時に有利となるので
ある。
The reason for this is that the area (opening ratio) of the holes in the punching or mesh can be increased relative to the area of the electrode. Increasing this aperture ratio means that the current flowing through the electrode becomes smaller compared to a plate-like flat electrode, and as a result, the voltage increases, which has the effect of making it easier for plasma to spread to the center between the electrodes. ,
This is also advantageous when increasing the size of the device.

【0021】電極を覆うフードは第1のフード13及び
第2のフード14からなる二重構造となっており、一対
の電極が対向している領域を除いて電極を覆っている。 そして第1のフード13は電極12及び反応容器11か
ら電気的に絶縁されている。
The hood covering the electrode has a double structure consisting of a first hood 13 and a second hood 14, and covers the electrode except for the area where the pair of electrodes face each other. The first hood 13 is electrically insulated from the electrode 12 and the reaction vessel 11.

【0022】第2のフード14は反応容器11に固定さ
れており、電気的に接地電位に保たれている。
The second hood 14 is fixed to the reaction vessel 11 and is electrically maintained at ground potential.

【0023】第1のフード及び第2のフードは電極と同
様に板に複数の穴を開けた形のパンチング形状のもの、
網目状になったメッシュ形状のものとすることが良い。 これは反応性気体を電極間に導入するためである。
[0023] The first hood and the second hood have a punching shape in which a plurality of holes are made in a plate, similar to the electrodes;
It is preferable to have a mesh shape. This is to introduce reactive gas between the electrodes.

【0024】しかし第1のフードにおいて電極の上部を
覆う部分と電極の側面を覆う部分とを異なる材料で構成
することも可能である。たとえば電極の上部を覆う部分
はパンチング形状のものや網目状になったメッシュ形状
のものとして、電極の側面を覆う部分は板状のものとす
ることが可能であり、こうした場合でも、反応性気体を
電極間に導くことには影響のないものとすることができ
る。このことは第2のフードに対してもいえることであ
り、第2のフードにおいても電極12の上部を覆う部分
はパンチング形状のものや網目状になったメッシュ形状
のものとして、電極の側面を覆う部分は板状のものとす
ることが可能である。
However, in the first hood, it is also possible to construct the part covering the upper part of the electrode and the part covering the side surface of the electrode from different materials. For example, the part that covers the top of the electrode can be punched or mesh-shaped, and the part that covers the sides of the electrode can be plate-shaped. Even in these cases, reactive gas can be made to have no effect on the conduction between the electrodes. This also applies to the second hood, in which the part that covers the upper part of the electrode 12 has a punching shape or a mesh shape, so that the side surface of the electrode is covered with a punched shape or a mesh shape. The covering portion can be plate-shaped.

【0025】第1のフード13は電極12から、両者の
間で放電が発生しない範囲の間隔例えば1〜10mmの
範囲で離れて設けられている。
The first hood 13 is spaced apart from the electrode 12 by a distance that does not cause discharge between the two, for example, in the range of 1 to 10 mm.

【0026】第1のフードの材料は、石英、アルミニュ
ームその他金属等、まわりの導体から絶縁された状態に
できるものであればよい。
The first hood may be made of any material that can be insulated from surrounding conductors, such as quartz, aluminum or other metals.

【0027】第2のフード14の材料は金属等、接地電
位に保持することができるものを用いることができる。
The second hood 14 may be made of a material that can be maintained at a ground potential, such as metal.

【0028】第1のフード13は第2のフードにセラミ
ックスあるいはテフロン等の絶縁物を介して支えられて
いる。第1のフード13と第2のフード14との間隔は
、両者の間で放電が発生しない範囲の間隔、例えば1〜
10mmの範囲で離れて設けられている。
The first hood 13 is supported by the second hood via an insulating material such as ceramics or Teflon. The distance between the first hood 13 and the second hood 14 is within a range where no discharge occurs between them, for example, 1~
They are spaced apart within a range of 10 mm.

【0029】基板支持体15は、基板を保持するための
基板保持用治具18を有しており、その保持用治具は基
板をその表面上に置くことができるような板状のもので
、基板を固定させる機能を有しているものである。しか
し基板支持体15に基板を固定させる機能があるもので
あれば、板状という形状にはこだわらない。
The substrate support 15 has a substrate holding jig 18 for holding the substrate, and the holding jig is a plate-like member on which the substrate can be placed. , which has the function of fixing the substrate. However, as long as the substrate support 15 has the function of fixing the substrate, the shape is not limited to a plate shape.

【0030】この保持用治具18は、対向する電極が設
けられる領域を除いて、その保持用治具18を取り囲む
ようにして枠で周囲を覆った構造になっている。
This holding jig 18 has a structure in which a frame surrounds the holding jig 18 except for the area where the opposing electrodes are provided.

【0031】基板支持体15は、その周りを電気的に接
地電位にされている導体板16で覆われている。この導
体板16は搬送機構あるいは支持台を介して反応容器1
1と電気的に接続されてることになるため、導体板16
は接地電位に保持されることになる。
The substrate support 15 is covered with a conductor plate 16 that is electrically at ground potential. This conductor plate 16 is transferred to the reaction vessel 1 via a transport mechanism or a support stand.
Since it is electrically connected to 1, the conductor plate 16
will be held at ground potential.

【0032】基板支持体15と導体板16とは、前記し
た絶縁物と同様のセラミックスあるいはテフロン等の絶
縁物によって接続されている。
The substrate support 15 and the conductive plate 16 are connected by an insulating material such as ceramics or Teflon similar to the above-mentioned insulating material.

【0033】このように基板支持体15と導体板16と
が絶縁物で接続されていることは、金属に比べて熱を伝
えにくいことになりそのため、成膜時の保温性がよくな
り、容易でかつ省エネルギー化することができるという
効果もある。
The fact that the substrate support 15 and the conductive plate 16 are connected by an insulating material in this way makes it difficult to conduct heat compared to metal, which improves heat retention during film formation and makes it easier to It also has the effect of being able to save energy.

【0034】基板支持体15と電極12との距離あるい
は基板保持用治具18と電極12との距離は両者の間で
放電が発生しない範囲の間隔例えば1〜10mmの範囲
で離れて設けられている。
The distance between the substrate support 15 and the electrode 12 or the distance between the substrate holding jig 18 and the electrode 12 is such that no discharge occurs between them, for example, within a range of 1 to 10 mm. There is.

【0035】基板支持体15と第1のフード13との距
離、導体板16と第2のフード14との距離は5mm以
内とした。5mmを越えるとプラズマが基板支持体15
と第1及び第2のフードで作られる空間から反応容器1
1内に漏れ出てしまうからである。
The distance between the substrate support 15 and the first hood 13 and the distance between the conductive plate 16 and the second hood 14 were set to within 5 mm. If the distance exceeds 5 mm, the plasma will reach the substrate support 15.
and reaction vessel 1 from the space created by the first and second hoods.
This is because it leaks into the unit.

【0036】基板支持体15が電気的に絶縁されること
により、基板が導体、絶縁体等を問わず、基板支持体1
5と同じフローティング電位となるため、供給するRF
電圧の大きさによらず、プラズマ空間電位と基板表面電
位との差が小さくなり、スパッタによるダメージがプラ
ズマ空間電位の大きさによらず少ない。
Since the substrate support 15 is electrically insulated, the substrate support 1 can be used regardless of whether the substrate is a conductor or an insulator.
Since it has the same floating potential as 5, the supplied RF
The difference between the plasma space potential and the substrate surface potential becomes small regardless of the magnitude of the voltage, and the damage caused by sputtering is reduced regardless of the magnitude of the plasma space potential.

【0037】基板支持体15は基板の被形成面を重力に
そって配向させるようにしてあり、反応容器上部に付着
した反応生成物がフレークとなって落ちてきても、被形
成面上に被着しないようにしている。
The substrate support 15 is designed to orient the surface of the substrate to be formed along gravity, so that even if the reaction product adhering to the upper part of the reaction vessel falls as flakes, it will not be coated on the surface to be formed. I try not to wear it.

【0038】基板支持体15の材料は、石英、アルミそ
の他金属等、まわりの導体から絶縁された状態にできる
ものであればよい。
The substrate support 15 may be made of any material that can be insulated from surrounding conductors, such as quartz, aluminum or other metals.

【0039】導体板16の材料は金属等、接地電位に保
持することができるものを用いることができる。
The conductor plate 16 may be made of a material that can be maintained at a ground potential, such as metal.

【0040】また本願発明では、形成される被膜の膜厚
を均一にするために、フード内には、絶縁された板が、
その板の面を、基板の被形成面に対応させて、設けられ
ている  。
Further, in the present invention, in order to make the thickness of the formed film uniform, an insulated plate is installed inside the hood.
The plate is provided so that its surface corresponds to the formation surface of the substrate.

【0041】ここで絶縁された板の面を、基板の被形成
面に対応させて設けるとは、基板に被膜を形成させた時
に、絶縁された板の面上に被膜の形成が行われるように
、そして電極12と基板保持用治具18との間で放電が
おこらないように絶縁された板の面を設けることを意味
するものである。
[0041] Here, providing the surface of the insulated plate in correspondence with the surface on which the substrate is formed means that when a film is formed on the substrate, the film is formed on the surface of the insulated board. This also means providing an insulated plate surface between the electrode 12 and the substrate holding jig 18 to prevent discharge from occurring.

【0042】図1では基板保持用治具18のうち基板を
置く表面と同一平面上に、絶縁された板17の表面を置
いた。
In FIG. 1, the surface of the insulated plate 17 is placed on the same plane as the surface of the substrate holding jig 18 on which the substrate is placed.

【0043】第1のフード13内には絶縁された板17
が、基板保持用治具18の数と同じ数設けられており、
その絶縁された板17の表面及び裏面が、基板保持用治
具18の基板を置く面を含む平面と同一面上の前記フー
ド内に、それぞれの前記保持用治具18の面に対応して
、設けられている。この絶縁された板17は第1のフー
ド13内に設けられており、第1及び第2のフード開口
部から外部に出ないようにしてある。絶縁された板17
の前記保持用治具18の一辺と向かい合う辺の長さは、
前記保持用治具18が有する辺の長さと同一の長さをも
っている。
[0043] Inside the first hood 13 is an insulated plate 17.
are provided in the same number as the number of substrate holding jigs 18,
The front and back surfaces of the insulated plate 17 correspond to the surfaces of the respective holding jigs 18 in the hood on the same plane as the surface of the substrate holding jigs 18 on which the substrate is placed. , is provided. This insulated plate 17 is provided within the first hood 13 and is prevented from coming out from the first and second hood openings. insulated board 17
The length of one side of the holding jig 18 and the opposite side are:
It has the same length as the side length of the holding jig 18.

【0044】この絶縁された板17は電極との間で放電
が起こらないような距離を電極から離して置くとともに
周囲の導体から絶縁された状態になっている必要がある
The insulated plate 17 must be placed at a distance from the electrodes so that no discharge occurs between them, and must be insulated from surrounding conductors.

【0045】またこの絶縁された板17は被膜の膜厚の
均一性を向上させる働きがある他、基板支持体15と電
極12との距離を、基板支持体15の搬送の関係から大
きくしたいときにも有効である。
In addition, this insulated plate 17 has the function of improving the uniformity of the film thickness of the coating, and is also used when it is desired to increase the distance between the substrate support 15 and the electrode 12 due to the transportation of the substrate support 15. It is also effective for

【0046】基板は上下に設けられた電極間の距離の5
5〜65%の範囲に設けることが好ましい。
The distance between the upper and lower electrodes of the substrate is 5
It is preferable to set it in the range of 5 to 65%.

【0047】反応容器11内には基板支持体15、つま
り基板を加熱あるいは保温するためのヒータが設けられ
ている。
A substrate support 15, ie, a heater for heating or keeping the substrate warm, is provided inside the reaction vessel 11.

【0048】電極を囲むフードのうち外側に設けられた
第2のフード14及び導体板16が無いと、浮遊電位が
大きくなるため、反応容器11と第1のフード13との
間、基板支持体15と反応容器11との間でプラズマが
発生してしまう。
If there is no second hood 14 and conductor plate 16 provided on the outside of the hood surrounding the electrode, the floating potential will be large. Plasma is generated between 15 and reaction vessel 11.

【0049】以下に実施例を示す。Examples are shown below.

【実施例】〔実施例1〕図2に本発明の1実施例を示す
[Embodiment] [Embodiment 1] FIG. 2 shows one embodiment of the present invention.

【0050】反応容器21は電気的に接地電位にあり、
被膜形成に必要な反応性気体を導入する反応性気体導入
口22と不要反応生成物、未反応反応性気体、キャリア
ガスを排出する気体排出口23とを有しており、反応容
器21の内部には基板支持体24を通して基板25を加
熱するためのヒータ26が設けられている。
The reaction vessel 21 is electrically at ground potential,
It has a reactive gas inlet 22 for introducing the reactive gas necessary for film formation and a gas outlet 23 for discharging unnecessary reaction products, unreacted reactive gas, and carrier gas, and the interior of the reaction vessel 21 is A heater 26 is provided for heating the substrate 25 through the substrate support 24.

【0051】基板支持体24は、内部の大きさが、縦7
5cm、横75cm、高さ25cmのアルミニューム製
で、内部に基板保持用治具33が6〜9cmの間隔で設
けられている。図面では略してあるため、基板保持用治
具33の数と基板支持体24との大きさが合わないが、
実際は上記間隔で基板支持体24の大きさに合うよう基
板保持用治具33が配置されている。
The substrate support 24 has an internal size of 7 mm in length.
It is made of aluminum and measures 5 cm in width, 75 cm in width, and 25 cm in height, and board holding jigs 33 are provided inside at intervals of 6 to 9 cm. Since it is omitted in the drawing, the number of substrate holding jigs 33 and the size of the substrate support 24 do not match,
Actually, the substrate holding jig 33 is arranged at the above-mentioned intervals so as to match the size of the substrate support 24.

【0052】ヒータ26は全体の長さが68cm、発光
部の長さが62cmの赤外線ランプヒータであり、反応
容器内21の上部フード29、30から下部フード35
、36までの間に4cm間隔で11本、導体板37から
15cmの距離離して、図面で左右それぞれに設けられ
ている。
The heater 26 is an infrared lamp heater with a total length of 68 cm and a light emitting part length of 62 cm.
, 36 at 4 cm intervals, and 15 cm apart from the conductor plate 37, on each of the left and right sides in the drawing.

【0053】この図面の場合図面手前側と紙面の裏側に
は隣接して反応容器が接続されており、また反応容器と
反応容器の間には、両反応容器を独立の雰囲気にするた
めの開閉弁が設けられていて、基板支持体24を搬送さ
せる等のためにヒータを設けてはいない。
In this drawing, reaction vessels are connected adjacent to the front side of the drawing and the back side of the paper, and there is an opening/closing mechanism between the reaction vessels to create an independent atmosphere for both reaction vessels. A valve is provided, and no heater is provided for transporting the substrate support 24 or the like.

【0054】このヒータはこの実施例のように反応容器
内の左右に設ける他、電極27及び電極34の上部及び
下部に設けることも可能である。またヒータ26は赤外
線ランプヒータの長手方向を紙面に対して垂直になるよ
うに横にして並べてあるが、紙面に平行になるように図
面手前側から奥に向かってヒータを立てて並べてもよい
In addition to being provided on the left and right sides of the reaction vessel as in this embodiment, the heaters can also be provided above and below the electrodes 27 and 34. Further, although the heaters 26 are arranged horizontally so that the longitudinal direction of the infrared lamp heaters is perpendicular to the paper surface, the heaters may be arranged vertically from the front side to the back of the drawing so as to be parallel to the paper surface.

【0055】電極27、34は上下に対向する形で設置
されている。この電極はアルミニューム製で75cm×
75cmの大きさをもち、開口率30%で直径6mmの
あなが9mmのピッチで複数開けられている。
[0055] The electrodes 27 and 34 are placed vertically facing each other. This electrode is made of aluminum and is 75cm x
It has a size of 75 cm, and has multiple holes with a diameter of 6 mm at a pitch of 9 mm with an aperture ratio of 30%.

【0056】この電極27、34は絶縁物28を介して
反応容器21に固定されている。電極27、34を覆う
フードのうち、内側の第1のフード29(上側の第1の
フード)、35(下側の第1のフード)は共にアルミニ
ュームでできており、それぞれ、直径3mmの穴が5m
mピッチで複数開けられた状態をしており、電極27、
34とは1〜10mmの間隔、ここでは5mmの間隔を
もってそれぞれ電極27、34を覆っている。
[0056] The electrodes 27 and 34 are fixed to the reaction vessel 21 via an insulator 28. Of the hoods that cover the electrodes 27 and 34, the inner first hoods 29 (upper first hood) and 35 (lower first hood) are both made of aluminum, each with a diameter of 3 mm. hole is 5m
The electrodes 27,
34 covers the electrodes 27 and 34, respectively, with an interval of 1 to 10 mm, here an interval of 5 mm.

【0057】外側の第2のフード30、36は第1のフ
ードと同様の材質のもので、直径3mmの穴が5mmピ
ッチで複数開けられた状態をしておりここでは5mmの
間隔をもって第1のフード29、35を覆っている。
The second outer hoods 30 and 36 are made of the same material as the first hood, and have a plurality of holes with a diameter of 3 mm at a pitch of 5 mm. covers the hoods 29 and 35 of.

【0058】第2のフード30、36は反応容器21に
固定されており、反応容器と同様接地電位に保たれてい
る。第1のフード29、35と第2のフード30、36
とは電気的に絶縁されており、第1のフード29、35
は絶縁物31を介して第2のフード30、36に固定さ
れている。
The second hoods 30 and 36 are fixed to the reaction vessel 21, and are maintained at ground potential like the reaction vessel. First hoods 29, 35 and second hoods 30, 36
The first hoods 29, 35 are electrically insulated from the first hoods 29, 35.
are fixed to the second hoods 30 and 36 via an insulator 31.

【0059】また第1のフード29、35内に絶縁され
た板32を、後に述べる基板支持体24に設けられた基
板保持用治具33と同一平面内に基板保持用治具33と
同じ数設けた。
Furthermore, insulated plates 32 are arranged in the first hoods 29 and 35 in the same number of substrate holding jigs 33 provided on the substrate support 24 in the same plane as the substrate holding jigs 33, which will be described later. Established.

【0060】この絶縁された板32は第1のフード29
、35に固定されており、第1のフード29、35と共
にいずれの導体からも絶縁されている。
This insulated plate 32 serves as the first hood 29
, 35, and is insulated from any conductor together with the first hoods 29, 35.

【0061】電極28、34を覆う対向する一対の二つ
のフードに挟まれたかたちで基板支持体24が設けられ
ている。
A substrate support 24 is provided between a pair of opposing hoods that cover the electrodes 28 and 34.

【0062】基板25は基板保持用治具33を挟んで両
側に設けられるようになっている。ここでは、基板25
は電極27と電極34との間の距離の60%のところ、
即ち電極27から20%、電極34から20%の距離離
して設けた。
The substrates 25 are arranged on both sides with the substrate holding jig 33 in between. Here, the substrate 25
is at 60% of the distance between electrode 27 and electrode 34,
That is, it was provided at a distance of 20% from the electrode 27 and 20% from the electrode 34.

【0063】基板支持体24の外側は、電極の対向する
領域を除いて導体37で周囲を取り囲まれている。導体
37はアルミニュームでできており、第1、第2のフー
ドと同様に直径3mmの穴が5mmピッチで複数開けら
れた状態のものであり、基板支持体24は導体37に絶
縁物38を介して5mmの間隔をもって固定されており
、このことにより基板支持体24、基板保持用治具33
、及び基板25は周囲の導体から絶縁されることになる
The outside of the substrate support 24 is surrounded by a conductor 37 except for the opposing regions of the electrodes. The conductor 37 is made of aluminum, and has a plurality of holes with a diameter of 3 mm at a pitch of 5 mm, similar to the first and second hoods, and the substrate support 24 has an insulator 38 on the conductor 37. The substrate support 24 and the substrate holding jig 33 are fixed at intervals of 5 mm.
, and substrate 25 will be insulated from surrounding conductors.

【0064】図3にフード(第1のフード29、35及
び第2のフード30、36)および基板支持体24の外
観を示す。
FIG. 3 shows the appearance of the hoods (first hoods 29, 35 and second hoods 30, 36) and the substrate support 24.

【0065】反応容器21内を気体排出口23より真空
ポンプで排気しながら、反応性気体導入口22より反応
性気体を供給して、適切な放電圧力にする。反応性気体
は第1、第2のフードのもつ複数の穴から上部の電極2
7に達し、電極27のもつ複数の穴を通過し基板25に
達する。不要反応生成物、未反応反応性気体、キャリア
ガスは逆に下部の電極34のもつ複数の穴から下部フー
ドの第1のフード35、第2のフード36のもつ複数の
穴を通って気体排出口23に達し、反応容器21外へ排
気される。
While the inside of the reaction vessel 21 is evacuated from the gas outlet 23 with a vacuum pump, a reactive gas is supplied from the reactive gas inlet 22 to obtain an appropriate discharge pressure. The reactive gas flows through the plurality of holes in the first and second hoods to the upper electrode 2.
7, passes through a plurality of holes in the electrode 27, and reaches the substrate 25. Conversely, unnecessary reaction products, unreacted reactive gas, and carrier gas are exhausted from the plurality of holes in the lower electrode 34 through the plurality of holes in the first hood 35 and the second hood 36 of the lower hood. It reaches the outlet 23 and is exhausted to the outside of the reaction vessel 21.

【0066】電極27及び電極34には高周波電源が図
8(a)のように接続され、高周波電力が供給されると
電極27と電極34との間にプラズマが発生する。高周
波電源には13.56MHzの周波数のものを用いた。
A high frequency power source is connected to the electrode 27 and the electrode 34 as shown in FIG. 8(a), and when the high frequency power is supplied, plasma is generated between the electrode 27 and the electrode 34. A high frequency power source with a frequency of 13.56 MHz was used.

【0067】各第1のフード29、35と基板支持体2
4との間隔はプラズマが、前記フードと基板支持体とに
よって囲まれる空間から反応容器内に漏れない程度の間
隔、ここでは5mmとした。
Each first hood 29, 35 and substrate support 2
4 was set to such an extent that plasma would not leak into the reaction vessel from the space surrounded by the hood and the substrate support, and was set to 5 mm here.

【0068】また同様に第2のフード30、36と導体
板37との間隔も、前記フードと基板支持体とによって
囲まれる空間から反応容器内に漏れない程度の間隔、こ
こでは5mmとした。
Similarly, the distance between the second hoods 30, 36 and the conductive plate 37 was set to a value of 5 mm to prevent leakage from the space surrounded by the hood and the substrate support into the reaction vessel.

【0069】このようにすることにより、プラズマ中の
プラズマ電位と基板の電位が小さくなるから、基板への
スパッタがなくなり、被膜の損傷がなくなる。
By doing this, the plasma potential in the plasma and the potential of the substrate are reduced, so that sputtering to the substrate is eliminated and damage to the coating is eliminated.

【0070】また絶縁された板32があるため形成され
た被膜は図4に示す如く、基板上へ均一に形成されるこ
とになる。
Furthermore, since there is an insulated plate 32, the formed film is uniformly formed on the substrate as shown in FIG.

【0071】図4は本発明の装置を用いて形成された被
膜の様子を図4に模式的に示したものである。
FIG. 4 schematically shows the appearance of a film formed using the apparatus of the present invention.

【0072】次に絶縁された板32を置いた場合の効果
について記す。図5は基板25と上部の電極27、下部
の電極34との関係を示しており、ここでは上部、下部
の電極が、基板と電極との間で放電が起きる程度の距離
だけ離した状態になっている。
Next, the effect of placing the insulated plate 32 will be described. FIG. 5 shows the relationship between the substrate 25, the upper electrode 27, and the lower electrode 34. Here, the upper and lower electrodes are separated by a distance sufficient to cause discharge between the substrate and the electrode. It has become.

【0073】図面右側にこの状態で形成された被膜の断
面図を示す。図からわかるように膜の厚さは、基板の中
央部分から基板の両端に向かって減少していき(Aで示
される部分)、ある地点を越えたところで、再び厚さが
増加していく(Bで示される部分)ように形成されてい
る。
A sectional view of the coating formed in this state is shown on the right side of the drawing. As can be seen from the figure, the thickness of the film decreases from the center of the substrate toward both ends of the substrate (areas indicated by A), and after a certain point, the thickness increases again ( The part indicated by B) is formed as follows.

【0074】このように基板と電極との距離が離れた状
態では被膜の厚さに均一性が得られない。
[0074] When the distance between the substrate and the electrode is large as described above, uniformity in the thickness of the coating cannot be obtained.

【0075】そこで図6に示すように基板25と上部電
極27、下部電極34との距離を近づけ(10mm以下
)ると、得られる被膜は図面右側にその断面図が示され
ているように基板中央部分から基板の両端に向かって被
膜の厚さが減少していく状態、図5のBで示される部分
がない状態となる。しかしこの場合には基板の両端での
膜厚が薄くなってしまう。
Therefore, as shown in FIG. 6, if the distance between the substrate 25, the upper electrode 27, and the lower electrode 34 is made closer (10 mm or less), the resulting film will close to the substrate as shown in the cross-sectional view on the right side of the drawing. The thickness of the coating decreases from the center toward both ends of the substrate, resulting in a state where the portion shown by B in FIG. 5 is absent. However, in this case, the film thickness at both ends of the substrate becomes thinner.

【0076】本発明は図4に示すように、基板25と上
部電極27、下部電極34とのそれぞれの間に、絶縁さ
れた板32を挿入することにより、被膜を基板のみでな
く、絶縁された板32にまで形成させ、図面右側の断面
図に示すように、基板における被膜の膜厚分布を一定に
近づけたものである。
As shown in FIG. 4, the present invention inserts an insulated plate 32 between the substrate 25, the upper electrode 27, and the lower electrode 34, so that the coating can be applied not only to the substrate but also to the insulated material. As shown in the cross-sectional view on the right side of the drawing, the film thickness distribution of the film on the substrate is kept close to constant.

【0077】ここで図6に示すように電極27、34と
の距離を10mmとして、絶縁された板32を挿入しな
い状態で、基板上に被膜を形成した場合と、本実施例の
装置を用いて基板上に被膜を形成させた場合との間で形
成された被膜の厚さの均一性を比較した結果を表1に示
す。
Here, as shown in FIG. 6, there is a case where the distance between the electrodes 27 and 34 is 10 mm, and a film is formed on the substrate without inserting the insulated plate 32, and a case where the apparatus of this embodiment is used. Table 1 shows the results of a comparison of the uniformity of the thickness of the film formed on the substrate.

【0078】実施例、比較例とも被膜作製の条件は、反
応性気体としてSiH4 100%のものを用い、基板
温度200度でプラズマ気相反応を起こさせて基板上に
アモルフアスシリコンの膜を基板中央部で厚さが400
0Åになるように形成させた。
In both Examples and Comparative Examples, the conditions for film production were as follows: 100% SiH4 was used as the reactive gas, a plasma gas phase reaction was caused at a substrate temperature of 200 degrees, and an amorphous silicon film was formed on the substrate. 400mm thick in the center
It was formed to have a thickness of 0 Å.

【0079】得られた被膜の膜の厚さを、基板上の図1
0に示すA、B、C、D、Eの各点で測定し得られた結
果を表1に示す。
The thickness of the obtained film was measured as shown in Figure 1 on the substrate.
Table 1 shows the results obtained by measuring at each point A, B, C, D, and E shown in Table 1.

【0080】[0080]

【表1】[Table 1]

【0081】この結果からわかるように、絶縁された板
32は被膜を均一にさせるために有効である。
As can be seen from this result, the insulated plate 32 is effective in making the coating uniform.

【0082】〔実施例2〕本実施例は図7に示したよう
に実施例1の装置における電極27、34をメイン電極
71、72とサブ電極73、74とにわけた場合を示し
たものである。
[Embodiment 2] This embodiment shows a case where the electrodes 27 and 34 in the device of Embodiment 1 are divided into main electrodes 71 and 72 and sub-electrodes 73 and 74 as shown in FIG. It is.

【0083】またメイン電極71、72とサブ電極73
、74を覆うフードのうち、実施例1の内側の第1のフ
ードを電極の上部を覆う上部シールド板77、78と電
極の側部を覆う側部シールド板79、80とに分けたも
のである。
Furthermore, the main electrodes 71 and 72 and the sub-electrode 73
, 74, the inner first hood of Example 1 is divided into upper shield plates 77, 78 that cover the upper part of the electrodes and side shield plates 79, 80 that cover the sides of the electrodes. be.

【0084】以下に説明された各装置部分以外の各部の
構造は実施例1のものと同様のものである。
The structure of each part other than each device part explained below is the same as that of the first embodiment.

【0085】上部シールド板77、78はともにアルミ
ニューム製で、それぞれ、直径3mmの穴が5mmピッ
チで複数開けられた状態をしており、メイン電極71、
72とは放電が起こらない程度の間隔、ここでは5mm
の間隔をもってそれぞれ電極71、72を覆っている。
The upper shield plates 77 and 78 are both made of aluminum and have a plurality of holes each having a diameter of 3 mm at a pitch of 5 mm.
72 is the distance that does not cause discharge, here it is 5mm.
The electrodes 71 and 72 are respectively covered with an interval of .

【0086】側部シールド板79、80はアルミニュー
ム製の板であり、サブ電極73、74の先端部分とは放
電が起こらない程度の距離の間隔、ここでは5mmの間
隔をもってそれぞれ電極73、74の側部を取り囲むよ
うに覆っている。
The side shield plates 79 and 80 are plates made of aluminum, and are spaced from the tips of the sub-electrodes 73 and 74 at a distance that prevents discharge from occurring, in this case 5 mm. It covers the sides of the

【0087】第2のフード81及び85は実施例1と同
様アルミニューム製で直径3mmの穴が5mmピッチで
複数開けられた状態をしておりここでは5mmの間隔を
もって上部シールド板77、78及び側部シールド板7
9、80を覆っている。
The second hoods 81 and 85 are made of aluminum as in the first embodiment, and have a plurality of holes with a diameter of 3 mm at a pitch of 5 mm. Here, the upper shield plates 77, 78 and Side shield plate 7
It covers 9.80.

【0088】第2のフード81及び85は反応容器86
に固定されており、反応容器と同様接地電位に保たれて
いる。
[0088] The second hoods 81 and 85 are connected to the reaction vessel 86.
It is fixed at ground potential and is kept at ground potential like the reaction vessel.

【0089】上部シールド板77、78及び側部シール
ド板79、80と第2のフード81及び85は絶縁物8
7を介して第2のフード81及び85に固定されている
The upper shield plates 77 and 78, the side shield plates 79 and 80, and the second hoods 81 and 85 are made of an insulator 8.
7 to second hoods 81 and 85.

【0090】メイン電極71、72はアルミニューム製
で75cm×75cmの大きさをもち、開口率30%で
直径3mmの穴が5mmのピッチで複数開けられている
The main electrodes 71 and 72 are made of aluminum and have a size of 75 cm x 75 cm, and are provided with a plurality of holes of 3 mm in diameter at a pitch of 5 mm with an aperture ratio of 30%.

【0091】サブ電極73、74はメイン電極と同様の
アルミニューム製で、直径6mmの穴が9mmのピッチ
で複数開いたものを用いた。このサブ電極73、74を
6メッシュの網状電極としても良い。
The sub-electrodes 73 and 74 were made of aluminum similar to the main electrode, and had a plurality of holes with a diameter of 6 mm at a pitch of 9 mm. The sub-electrodes 73 and 74 may be 6-mesh mesh electrodes.

【0092】サブ電極73、74の形は図7に示されて
いるように、メイン電極71、72と接続している部分
より先端部分75が拡がった形をしており、拡がった部
分のそれぞれは基板に沿って紙面手前から奥へ連続して
いる。
As shown in FIG. 7, the shapes of the sub-electrodes 73 and 74 are such that the tip portions 75 are expanded from the portions connected to the main electrodes 71 and 72, and each of the expanded portions is is continuous along the board from the front to the back of the page.

【0093】サブ電極73、74の先端部分75は絶縁
された板76の電極に近い縁部82より基板に近いとこ
ろに設置されている。これは基板保持用治具83と隣接
する基板支持体84との間及び隣接する基板保持用治具
83間に確実にプラズマを生じさせるために重要なこと
である。
The tip portions 75 of the sub-electrodes 73 and 74 are located closer to the substrate than the edge 82 of the insulated plate 76 that is closer to the electrodes. This is important in order to reliably generate plasma between the substrate holding jig 83 and the adjacent substrate support 84 and between the adjacent substrate holding jigs 83.

【0094】サブ電極73、74はメイン電極とは別々
に作製されたものを接続して使用してもよいがここでは
一体となったものを使用した。
Although the sub-electrodes 73 and 74 may be manufactured separately from the main electrode and connected to each other, an integrated electrode is used here.

【0095】その他基板支持体84及び基板保持用治具
83等は実施例1と同様である。
Other components such as the substrate support 84 and the substrate holding jig 83 are the same as in the first embodiment.

【0096】このような装置とすることで基板上の被膜
の厚さが基板の置かれている場所によって異なる場合が
生じたときでも、サブ電極73、74の長さを基板に近
づけたり、また遠ざけたりと適当に調節することにより
プラズマの状態を制御することが簡単に行えるのである
By using such a device, even if the thickness of the coating on the substrate differs depending on where the substrate is placed, the lengths of the sub-electrodes 73 and 74 can be made close to the substrate, or The state of the plasma can be easily controlled by making appropriate adjustments such as moving it away.

【0097】〔実施例3〕本実施例は実施例2のサブ電
極を、対抗するサブ電極どおしに独立させて、一対の電
極として、その一対の電極の各々に高周波電源を図8(
a)のように接続させたものである。
[Embodiment 3] In this embodiment, the sub-electrodes of Embodiment 2 are separated into opposing sub-electrodes to form a pair of electrodes, and a high-frequency power source is connected to each of the pair of electrodes (FIG. 8).
It is connected as shown in a).

【0098】本実施例の装置を図9に示す。実施例2と
同じ構造を持つ部分には同一の符号を付してある。
The apparatus of this embodiment is shown in FIG. Parts having the same structure as in the second embodiment are given the same reference numerals.

【0099】本装置は実施例2のメイン電極に相当する
金属製の上部電極支持体91及び下部電極支持体90、
そして実施例2においてサブ電極に相当する複数の上部
電極92、93、94、95とそれぞれに対抗して下部
電極96、97、98、99とからなる構造を有した電
極をもっている。
This device includes an upper electrode support 91 and a lower electrode support 90 made of metal, which correspond to the main electrode of Example 2,
The second embodiment has an electrode having a structure consisting of a plurality of upper electrodes 92, 93, 94, 95 corresponding to sub-electrodes and lower electrodes 96, 97, 98, 99 opposing each other.

【0100】上部電極と上部電極支持体、下部電極と下
部電極支持体とは絶縁物を介して接続されており、電極
支持体はアルミニューム製で開口率30%で直径3mm
の穴が5mmのピッチで複数開けられているものを、ま
た上部電極、下部電極には直径6mmの穴が9mmのピ
ッチで複数開けられているものを用いた。
[0100] The upper electrode and the upper electrode support, and the lower electrode and the lower electrode support are connected through an insulator, and the electrode support is made of aluminum and has an aperture ratio of 30% and a diameter of 3 mm.
The upper electrode and the lower electrode had a plurality of holes with a diameter of 6 mm at a pitch of 9 mm.

【0101】上部電極、下部電極の形は、図9に示され
ているように、上部電極支持体91及び下部電極支持体
90と接続している部分より先端部分が拡がった形をし
ており、このそれぞれの電極は基板に沿って紙面手前か
ら奥へ連続している。
[0101] As shown in FIG. 9, the shapes of the upper and lower electrodes are such that their tips are wider than the parts where they connect to the upper electrode support 91 and the lower electrode support 90. , each of these electrodes is continuous along the substrate from the front to the back of the paper.

【0102】上部電極、下部電極と側部シールド板79
、80及び絶縁された板76との関係は実施例2と同様
である。
Upper electrode, lower electrode and side shield plate 79
, 80 and the insulated plate 76 are the same as in the second embodiment.

【0103】上部電極92とそれに対抗する下部電極9
6には図8(a)に示すように高周波電源(13.56
MHz)が接続されており、上部電極93と下部電極9
7との間、上部電極94と下部電極98との間及び上部
電極95と下部電極99との間にも独立して同様に高周
波電源が接続されている。
Upper electrode 92 and lower electrode 9 opposing it
6 is equipped with a high frequency power source (13.56
MHz) are connected, and the upper electrode 93 and the lower electrode 9
7, between the upper electrode 94 and the lower electrode 98, and between the upper electrode 95 and the lower electrode 99.

【0104】このような構成の装置とすることにより各
電極のそれぞれに供給する電力を調整することができる
ため、例えば上部電極94と下部電極98との間にある
基板に形成された被膜が他の場所にある基板と比べ膜の
厚さが異なるというような場合でも、その部分の上部電
極94と下部電極98に供給する電力を調節することが
可能であるため膜の厚さを均一に作製することが可能と
なる。
[0104] By using a device having such a configuration, it is possible to adjust the power supplied to each electrode, so that, for example, if the coating formed on the substrate between the upper electrode 94 and the lower electrode 98 is Even if the thickness of the film differs from that of the substrate at that location, it is possible to adjust the power supplied to the upper electrode 94 and lower electrode 98 in that area, so the film thickness can be made uniform. It becomes possible to do so.

【0105】[0105]

【効果】本願発明は反応容器と、該反応容器に反応性気
体を供給する系と、不要反応生成物を排気する排気系と
を具備したプラズマ気相反応装置において、反応容器内
に設けられた一対の相対した電極が、それぞれ対抗する
領域を除いてフードで覆われており、該フードは内側に
電極と電気的に絶縁された第1のフードと、その外側に
接地電位にある第2のフードとからなる二重構造であり
、基板を支持するための基板支持体は、前記電極の対向
する領域を除いて、基板を枠で取り囲んだ構造を有する
ものとし、該基板支持体はその外側を接地電位にあり、
かつ基板支持体から電気的に絶縁された導体板で覆われ
た構造であり、前記一対のフードと前記基板支持体とに
より囲まれた空間に前記一対の電極から供給される電力
によって発生するプラズマを閉じ込めるように前記一対
のフードと前記基板支持体とが設けられた構造のプラズ
マ気相反応装置としたため、プラズマ中のプラズマ電位
と基板の電位が小さくなるから、基板へのスパッタがな
くなり、被膜の損傷がなくなる。そしてそれと同時に基
板支持体と導体板との間に絶縁物が挿入されているため
、基板支持体の保温効果を向上させることが可能となり
、基板の加熱効率を向上させることが可能となる。
[Effect] The present invention provides a plasma gas phase reactor equipped with a reaction vessel, a system for supplying a reactive gas to the reaction vessel, and an exhaust system for exhausting unnecessary reaction products. A pair of opposing electrodes are each covered with a hood except for opposing areas, the hood having a first hood electrically insulated from the electrodes on the inside and a second hood at ground potential on the outside. The substrate support for supporting the substrate has a structure in which the substrate is surrounded by a frame except for the area facing the electrode, and the substrate support has a double structure consisting of a hood and a hood. is at ground potential,
and a structure covered with a conductive plate electrically insulated from the substrate support, and plasma generated by electric power supplied from the pair of electrodes in a space surrounded by the pair of hoods and the substrate support. Since the plasma vapor phase reactor has a structure in which the pair of hoods and the substrate support are provided so as to confine damage will be eliminated. At the same time, since an insulator is inserted between the substrate support and the conductor plate, it is possible to improve the heat retention effect of the substrate support, and it is possible to improve the heating efficiency of the substrate.

【0106】そして反応容器と、該反応容器に反応性気
体を供給する系と、不要反応生成物を排気する排気系と
を具備したプラズマ気相反応装置において、反応容器内
に設けられた一対の相対した電極が、それぞれ対抗する
領域を除いてフードで覆われており、基板を保持するた
めの保持用治具を内部に有した基板支持体は、前記電極
の対向する領域を除いて、基板を枠で取り囲んだ構造を
有するものとし前記フード内には、絶縁された板が、そ
の板の面を、基板の被形成面に対応させて、設けられて
いる構造としたため被膜を均一にさせることができるも
のである。
[0106] In a plasma gas phase reactor equipped with a reaction vessel, a system for supplying a reactive gas to the reaction vessel, and an exhaust system for exhausting unnecessary reaction products, a pair of A substrate support in which opposed electrodes are covered with a hood except for the opposing regions, and has a holding jig therein for holding the substrate, covers the substrate except for the opposing regions of the electrodes. The hood has a structure in which the hood is surrounded by a frame, and an insulated plate is provided in the hood so that the surface of the plate corresponds to the surface on which the substrate is formed, thereby making the coating uniform. It is something that can be done.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】本発明のプラズマ気相反応装置の一部分を示す
図である。
FIG. 1 is a diagram showing a portion of a plasma gas phase reactor according to the present invention.

【図2】本発明のプラズマ気相反応装置を示す図である
FIG. 2 is a diagram showing a plasma gas phase reactor of the present invention.

【図3】本発明のプラズマ気相反応装置の基板支持体を
示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a substrate support of the plasma vapor phase reactor of the present invention.

【図4】本発明のプラズマ気相反応装置を用いて成膜し
た被膜を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a film formed using the plasma vapor phase reaction apparatus of the present invention.

【図5】従来のプラズマ気相反応装置で成膜した被膜を
示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a film formed using a conventional plasma vapor phase reactor.

【図6】従来のプラズマ気相反応装置で成膜した被膜を
示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a film formed using a conventional plasma vapor phase reactor.

【図7】本発明のプラズマ気相反応装置を示す図である
FIG. 7 is a diagram showing a plasma gas phase reactor of the present invention.

【図8】本発明に用いた電源供給の方式を示す図である
FIG. 8 is a diagram showing a power supply system used in the present invention.

【図9】本発明のプラズマ気相反応装置を示す図である
FIG. 9 is a diagram showing a plasma gas phase reactor of the present invention.

【図10】被膜の膜厚測定点の場所を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing locations of film thickness measurement points of a coating.

【図面の符号】[Drawing code]

21・・・反応容器 24・・・基板支持体 25・・・基板 37・・・導体板 27、34・・・電極 26・・・ヒータ 29、35・・・第1のフード 30、36・・・第2のフード 21...Reaction container 24...Substrate support 25... Board 37... Conductor plate 27, 34... electrode 26... Heater 29, 35...first hood 30, 36...second hood

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】反応容器と、該反応容器に反応性気体を供
給する系と、不要反応生成物を排気する排気系とを具備
したプラズマ気相反応装置において、反応容器内に設け
られた一対の相対した電極が、それぞれ対抗する領域を
除いてフードで覆われており、該フードは内側に電極と
電気的に絶縁された第1のフードと、その外側に接地電
位にある第2のフードとからなる二重構造であり、基板
を支持するための基板支持体は、前記電極の対向する領
域を除いて、基板を枠で取り囲んだ構造を有するものと
し、該基板支持体はその外側を接地電位にあり、かつ基
板支持体から電気的に絶縁された導体板で覆われた構造
であり、前記一対のフードと前記基板支持体とにより囲
まれた空間に前記一対の電極から供給される電力によっ
て発生するプラズマを閉じ込めるように前記一対のフー
ドと前記基板支持体とが設けられたことを特徴とするプ
ラズマ気相反応装置
Claim 1: A plasma gas phase reactor comprising a reaction vessel, a system for supplying a reactive gas to the reaction vessel, and an exhaust system for exhausting unnecessary reaction products, wherein a pair of The opposing electrodes are each covered with a hood except for opposing areas, the hood having a first hood electrically insulated from the electrodes on the inside and a second hood at ground potential on the outside. The substrate support for supporting the substrate has a structure in which the substrate is surrounded by a frame except for the area facing the electrodes, and the substrate support has a double structure consisting of It has a structure covered with a conductive plate that is at ground potential and electrically insulated from the substrate support, and is supplied from the pair of electrodes to a space surrounded by the pair of hoods and the substrate support. A plasma vapor phase reaction device characterized in that the pair of hoods and the substrate support are provided so as to confine plasma generated by electric power.
【請求項2】反応容器と、該反応容器に反応性気体を供
給する系と、不要反応生成物を排気する排気系とを具備
したプラズマ気相反応装置において、反応容器内に設け
られた一対の相対した電極が、それぞれ対抗する領域を
除いてフードで覆われており、基板を保持するための保
持用治具を内部に有した基板支持体は、前記電極の対向
する領域を除いて、基板を枠で取り囲んだ構造を有する
ものとし前記フード内には、絶縁された板が、その板の
面を、基板の被形成面に対応させて、設けられているこ
とを特徴とするプラズマ気相反応装置
[Claim 2] A plasma gas phase reactor comprising a reaction vessel, a system for supplying a reactive gas to the reaction vessel, and an exhaust system for exhausting unnecessary reaction products; The substrate support has a holding jig therein for holding the substrate, the electrodes facing each other are covered with a hood except for the opposing areas, and the substrate support has a holding jig inside for holding the substrate, except for the opposing areas of the electrodes. The plasma atmosphere has a structure in which the substrate is surrounded by a frame, and an insulated plate is provided in the hood so that the surface of the plate corresponds to the surface on which the substrate is formed. phase reactor
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