JPH05271951A - 大面積ラジカルソース - Google Patents

大面積ラジカルソース

Info

Publication number
JPH05271951A
JPH05271951A JP10056792A JP10056792A JPH05271951A JP H05271951 A JPH05271951 A JP H05271951A JP 10056792 A JP10056792 A JP 10056792A JP 10056792 A JP10056792 A JP 10056792A JP H05271951 A JPH05271951 A JP H05271951A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
radicals
radical
substrate
source
tube
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP10056792A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Yamamoto
憲治 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd filed Critical Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority to JP10056792A priority Critical patent/JPH05271951A/ja
Priority to US08/142,306 priority patent/US5517037A/en
Priority to DE69327559T priority patent/DE69327559T2/de
Priority to PCT/JP1993/000338 priority patent/WO1993019022A1/ja
Priority to EP93906804A priority patent/EP0589049B1/en
Publication of JPH05271951A publication Critical patent/JPH05271951A/ja
Priority to US08/599,652 priority patent/US5739043A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Particle Accelerators (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基板が荷電粒子にさらされることなく、か
つ、ラジカルの再結合による減衰を避けることができる
大面積に照射可能なラジカルソースを提供する。 【構成】 プラズマ源から発生したラジカルが300℃
以上に加熱されてなる輸送チューブを通して輸送されて
なるものである。好ましい実施例においては、輸送チュ
ーブの内面のRmaxが0.1μmとされている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、各種薄膜形成装置、コ
ーティング装置、エッチング装置に応用可能な大面積ラ
ジカルソースに関し、さらに詳しくは、薄膜ポリシリコ
ン、a−Si:H、超電導薄膜等の大面積形成に応用可
能な大面積ラジカルソースに関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、ラジカル発生源としては、R
Fプラズマ、DCプラズマ、マイクロ波、プラズマ等の
プラズマ放電によるもの、タングスランフィラメント等
の熱分解によるものが用いられているが、いずれの場合
も基板が荷電粒子(イオン、電子)にさらされるという
欠点を有している。またイオン、電子によるダメージを
さけるため、プラズマをリモート源としたラジカルソー
スもあるが、このものにおいては輸送中における再結合
によりラジカルが消滅するといった欠点がある。さら
に、グリッド等による荷電粒子の除去も試みられている
が、このものも開きが小さくなることによる再結合の増
加があり、取り出せるラジカル濃度が小さくなるという
欠点を有している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来技
術の問題点に鑑みなされたものであって、基板が荷電粒
子にさらされることなく、かつ、ラジカルの再結合によ
る減衰を避けることができる大面積に照射可能なラジカ
ルソースを提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の大面積ラジカル
ソースは、プラズマ源から発生したラジカルが、300
℃以上に加熱された輸送チューブを通して輸送されてな
ることを特徴としている。
【0005】本発明の大面積ラジカルソースにおいて
は、前記300℃以上に加熱された輸送チューブがシリ
コン酸化物、シリコン窒化物、ボロンナイトライドまた
はアルミナ酸化物であるのが好ましく、そして、表面の
Rmaxが0.1μm以下であるのが好ましい。
【0006】また、本発明の大面積ラジカルソースにお
いては、前記プラズマ源が永久磁石を有するECRプラ
ズマソースであるのが好ましい。
【0007】さらに、本発明の大面積ラジカルソースに
おいては、前記ラジカルが水素、酸素、窒素またはハロ
ゲンであるのが好ましく、そして、ラジカルが水素また
は酸素であるときは、水晶振動子上の銀の酸化還元速度
から求めたラジカルフラックスが1×1016atom/
cm2・sec以上であるのが好ましい。
【0008】
【作用】本発明の大面積ラジカルソースにおいては、3
00℃以上に加熱された輸送チューブによりラジカルを
供給しているので、基板表面が荷電粒子にさらされるこ
となくかつラジカルの再結合をも減少でき、それにより
大きなフラックスのラジカルを基板表面に導入すること
ができる。
【0009】
【実施例】以下、添付図面を参照しながら本発明を実施
例に基づいて説明するが、本発明はかかる実施例のみに
限定されるものではない。
【0010】図1は本発明の大面積ラジカルソースを用
いた成膜装置の概略図、図2はECRプラズマにより発
生したラジカルの測定結果のグラフである。図におい
て、1は反応室、2は基板、3はヒータ、4は水晶振動
子、5は石英管、6は石英管5に内蔵されたヒータ、7
はECRプラズマ発生装置、8はマイクロ波導入アンテ
ナ、9はマッチングボックス、10はマイクロ波電源を
示す。
【0011】図1に示される成膜装置においては、ヒー
タ6を内蔵した石英管5、ECRプラズマ発生装置7、
マイクロ波導入アンテナ8、マッチングボックス9およ
びマイクロ波電源10がラジカルソースを構成し、石英
管5が輸送チューブを構成する。
【0012】図1に示される実施例においては、輸送チ
ューブを構成する石英管5は、それが内蔵しているヒー
タ6により300℃以上に加熱されている。この300
℃以上に加熱された輸送チューブを用いれば、基板2の
表面が荷電粒子にさらされることがなくなり、しかもラ
ジカルの再結合をも減少できる。そのため、より大きな
フラックスのラジカルを基板2の表面に導入することが
できる。
【0013】ラジカルの基板2への輸送効率を向上させ
るプラズマ源(ラジカル発生源)としては、反応圧力が
低い方が衝突による再結合が少なくなるので、低圧でも
放電可能なECRプラズマ源が好ましい。また、大面積
なプラズマ源とする観点からは、電磁石を用いた磁場を
有するECRプラズマ源より、永久磁石を用いたECR
プラズマ源の方が、さらに好ましい。そして、永久磁石
としては、マイクロ波の伝播に対してできるだけ磁場勾
配を形成しない、つまり磁場が急しゅんに減衰する磁場
の厚み特性を有する磁石が好ましい。
【0014】次に輸送チューブ表面の温度であるが、使
用するラジカルの種類により最適温度は異なるが、どの
ラジカルにおいても表面温度が300℃以上とされれば
よい。それ以下の温度、例えば、室温ではラジカルが輸
送チューブ表面に吸着し、輸送チューブ表面においてラ
ジカル同志が再結合し、基板2の表面に到達するラジカ
ルが減少する。なお、水素原子では300℃以上でよい
が、酸素原子では400℃以上とされるのがより好まし
い。
【0015】輸送チューブの表面形状は、ラジカルの吸
着面積の観点から、吸着面積を少なくする点で、表面粗
度(以下、Rmaxという)が0.1μm以下であるの
が好ましい。
【0016】輸送チューブの材質としては、酸素ラジカ
ルに対しては酸化物、窒素ラジカルに対しては窒化物、
水素ラジカルに対しては酸化物や窒化物、ハロゲン系の
ラジカルに対しては窒化物が好ましい。
【0017】もちろん金属、例えばステンレスの表面を
前記酸化物や窒化物にてコーティングしてもよい。
【0018】その余の構成については、従来のラジカル
ソースと特に異なる点はないので、その構成の詳細な説
明は省略する。
【0019】次に、この様にして構成されたラジカルソ
ースを用いてラジカルフラックスを生成し、その生成量
の測定を行った。その結果を図2に示す。その際におけ
るラジカルフラックスの算出は、水晶振動子4上の銀の
酸化還元速度から酸素原子および水素原子フラックスの
生成量を換算することにより行った。すなわち、まず酸
素プラズマにより水晶振動子4上の銀を酸化し、その重
量増加から酸素原子フラックスを求めた。その結果、酸
素原子フラックスは、5×1015atom/cm2・s
ecであった。次に、酸化銀の還元速度、つまり重量減
少から水素原子フラックスを求めた。その結果、水素原
子フラックは、5×1015atom/cm2・secで
あった。
【0020】ここにおける絶対値は、酸素、水素の付着
確立の不明確さから、必ずしも正しいとはかぎらない
が、最小限のフラックス量の測定は可能でかつある数値
以上であることはわかるので、相対的な比較は行いうる
ものである。
【0021】以下、より具体的な実施例に基づいて本発
明をより詳細に説明する。
【0022】実施例1および比較例1 図1に示す装置の永久磁石7aを用いたECR放電管7
bを有するECRプラズマ発生装置7をプラズマ源とし
て、水素ガス400SCCM、圧力20mTorr、マ
イクロ波パワー450Wの条件下において、内径150
mmφでRmaxが0.05μm以下の石英管内にてプ
ラズマを発生させ、それにより生成されたラジカルを輸
送チューブを経由して基板2に導入した。そして、その
際生成されたラジカルの酸素原子フラックスおよび水素
原子フラックスを基板2近傍にて前述の方法により測定
し、測定結果を表1に示した(実施例1)。内面がすり
の石英管を用いた他は実施例1と同様にしてラジカルを
生成し、その際生成されたラジカルの酸素原子フラック
スおよび水素原子フラックスを基板2近傍にて前述の方
法により測定し、測定結果を表1に併せて示した(比較
例1)。
【0023】なお、ラングミュアープローブにて基板2
付近の荷電粒子の測定を行なったが、実施例1において
は、イオン、電子とも全く観測されなかった。
【0024】表1より明らかなように、内面がすりの石
英管(比較例1)よりRmaxが0.05μm以下の石
英管(実施例1)を用いることによりラジカルのフラッ
クスが増加するのがわかる。
【0025】実施例2〜3および比較例2〜4 実施例1の石英管を用いて石英管の表面温度の影響を調
査した。結果を表2に示した(実施例2〜3および比較
例2〜4)。
【0026】表2より明らかなように、石英管表面の温
度を上昇させることにより急激にラジカルフラックスが
増加するのがわかる。
【0027】
【表1】
【0028】
【表2】
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば基
板が荷電粒子にさらされることなく、かつ、ラジカルの
再結合による減衰をさけることができる大面積に照射可
能なラジカルソースを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の大面積ラジカルソースを用いた成膜装
置の概略図である。
【図2】ECRプラズマにより発生したラジカルの測定
結果のグラフである。
【符号の説明】 1 反応室 2 基板 3 ヒータ 4 水晶振動子 5 石英管 6 石英管に内蔵されたヒータ 7 ECRプラズマ発生装置 8 マイクロ波導入アンテナ 9 マッチングボックス 10 マイクロ波電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/31 B

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プラズマ源から発生したラジカルが、3
    00℃以上に加熱された輸送チューブを通して輸送され
    てなることを特徴とする大面積ラジカルソース。
  2. 【請求項2】 前記300℃以上に加熱された輸送チュ
    ーブがシリコン酸化物、シリコン窒化物、ボロンナイト
    ライドまたはアルミナ酸化物であることを特徴とする請
    求項1記載の大面積ラジカルソース。
  3. 【請求項3】 前記輸送チューブの表面のRmaxが
    0.1μm以下であることを特徴とする請求項1または
    2記載の大面積ラジカルソース。
  4. 【請求項4】 前記プラズマ源が永久磁石を有するEC
    Rプラズマソースであることを特徴とする請求項1記載
    の大面積ラジカルソース。
  5. 【請求項5】 前記ラジカルが水素、酸素、窒素または
    ハロゲンであることを特徴とする請求項1記載の大面積
    ラジカルソース。
  6. 【請求項6】 請求項5記載のラジカルが水素または酸
    素であり、かつ、水晶振動子上の銀の酸化還元速度から
    求めたラジカルフラックスが1×1016atom/cm
    2・sec以上であることを特徴とする大面積ラジカル
    ソース。
JP10056792A 1992-03-25 1992-03-25 大面積ラジカルソース Withdrawn JPH05271951A (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10056792A JPH05271951A (ja) 1992-03-25 1992-03-25 大面積ラジカルソース
US08/142,306 US5517037A (en) 1992-03-25 1993-03-23 Polysilicon thin film with a particulate product of SiOx
DE69327559T DE69327559T2 (de) 1992-03-25 1993-03-23 Dünnfilm aus polysilizium und verfahren zu seiner herstellung
PCT/JP1993/000338 WO1993019022A1 (fr) 1992-03-25 1993-03-23 Couche mince de polysilicium et sa fabrication
EP93906804A EP0589049B1 (en) 1992-03-25 1993-03-23 Thin polysilicon film and production thereof
US08/599,652 US5739043A (en) 1992-03-25 1996-02-12 Method for producing a substrate having crystalline silicon nuclei for forming a polysilicon thin film

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10056792A JPH05271951A (ja) 1992-03-25 1992-03-25 大面積ラジカルソース

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05271951A true JPH05271951A (ja) 1993-10-19

Family

ID=14277494

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10056792A Withdrawn JPH05271951A (ja) 1992-03-25 1992-03-25 大面積ラジカルソース

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05271951A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010103325A (ja) * 2008-10-24 2010-05-06 National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology プラズマ中に存在する活性種の測定装置及び方法
US8980533B2 (en) 2012-10-22 2015-03-17 Canon Kabushiki Kaisha Supply apparatus which supplies radicals, lithography apparatus, and method of manufacturing article

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010103325A (ja) * 2008-10-24 2010-05-06 National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology プラズマ中に存在する活性種の測定装置及び方法
US8980533B2 (en) 2012-10-22 2015-03-17 Canon Kabushiki Kaisha Supply apparatus which supplies radicals, lithography apparatus, and method of manufacturing article

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0536664B1 (en) A method for forming a thin film
US5449411A (en) Microwave plasma processing apparatus
US5376223A (en) Plasma etch process
US7273638B2 (en) High density plasma oxidation
EP0416774A1 (en) A method of treating a sample of aluminium-containing material
JPS6243335B2 (ja)
JPS63174321A (ja) イオン・エッチング及びケミカル・ベーパー・デポジション装置及び方法
JPH0635323B2 (ja) 表面処理方法
JPH07245193A (ja) プラズマ発生装置及びプラズマ処理装置
JP2544374B2 (ja) プラズマ処理装置、及びその方法
JP3907444B2 (ja) プラズマ処理装置及び構造体の製造方法
JPH05271951A (ja) 大面積ラジカルソース
US6582617B1 (en) Plasma etching using polycarbonate mask and low-pressure high density plasma
JP2002170782A (ja) プラズマドーピング方法およびプラズマドーピング装置
KR0166418B1 (ko) 플라즈마 처리장치
JPS6113634A (ja) プラズマ処理装置
JP3478561B2 (ja) スパッタ成膜方法
JPS6235265B2 (ja)
JP3142408B2 (ja) プラズマ処理装置
JP3220528B2 (ja) 真空処理装置
US6514582B1 (en) Quartz glass member for use in dry etching and dry etching system equipped with the same
JPH07153595A (ja) 有磁場誘導結合プラズマ処理装置
JP3123203B2 (ja) プラズマ装置および該装置の使用方法
JPH0896990A (ja) プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法
JPH07300395A (ja) ダイヤモンド表面吸着水素量の低減方法

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19990608