JPH0561350B2 - - Google Patents
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- JPH0561350B2 JPH0561350B2 JP11794084A JP11794084A JPH0561350B2 JP H0561350 B2 JPH0561350 B2 JP H0561350B2 JP 11794084 A JP11794084 A JP 11794084A JP 11794084 A JP11794084 A JP 11794084A JP H0561350 B2 JPH0561350 B2 JP H0561350B2
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- Japan
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- metal electrode
- electrode
- cylindrical metal
- film
- needle
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- Expired - Lifetime
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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
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Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、高周波グロー放電を利用して薄膜を
形成するプラズマCVD装置に関する。
形成するプラズマCVD装置に関する。
従来技術
現在、アモルフアスシリコンａ−Siの成膜法と
しては、容量結合方式・平行平板型の高周波グロ
ー放電方式が主流である。第６図はその一例を示
すもので、反応室１内に電極２，３を上下に対向
配置し、ガス導入口４から原料ガスを導入すると
ともに排気口５から余剰ガスを排気させて反応室
１内を所定圧力にした状態で、電極２，３間に高
周波電源６により高周波電圧を印加してプラズマ
を発生させる。このプラズマ中で原料ガスを分
解・反応させて電極３上の基板７上に非晶質半導
体膜（ａ−Si膜）及び絶縁膜を成膜させるもので
ある。なお、基板７はヒータ８によつて所定温度
に加熱される。
しては、容量結合方式・平行平板型の高周波グロ
ー放電方式が主流である。第６図はその一例を示
すもので、反応室１内に電極２，３を上下に対向
配置し、ガス導入口４から原料ガスを導入すると
ともに排気口５から余剰ガスを排気させて反応室
１内を所定圧力にした状態で、電極２，３間に高
周波電源６により高周波電圧を印加してプラズマ
を発生させる。このプラズマ中で原料ガスを分
解・反応させて電極３上の基板７上に非晶質半導
体膜（ａ−Si膜）及び絶縁膜を成膜させるもので
ある。なお、基板７はヒータ８によつて所定温度
に加熱される。
この方式において、高周波電源６に接続された
電極２は、アース電位に保たれた他方の電極３に
対し負にバイアスされる。この為、カソード側に
置かれた基板７上に成長するａ−Si中にSijHk+
等のような正イオンが取込まれ、膜特性の劣化を
もたらすことになる。かと云つて、基板７をアノ
ード側に置いても、やはりプラズマ中にさらされ
るために、（SiH2）ｎの形で膜中に入り易くな
り、電子等の衝撃によるダメージを受け易く膜特
性が劣化する。
電極２は、アース電位に保たれた他方の電極３に
対し負にバイアスされる。この為、カソード側に
置かれた基板７上に成長するａ−Si中にSijHk+
等のような正イオンが取込まれ、膜特性の劣化を
もたらすことになる。かと云つて、基板７をアノ
ード側に置いても、やはりプラズマ中にさらされ
るために、（SiH2）ｎの形で膜中に入り易くな
り、電子等の衝撃によるダメージを受け易く膜特
性が劣化する。
目 的
本発明は、このような点に鑑みなされたもの
で、基板が直接プラズマ中にさらされることがな
く、イオンによる影響を少なくして、膜厚や膜質
の良好な薄膜を形成することができるプラズマ
CVD装置を得ることを目的とする。
で、基板が直接プラズマ中にさらされることがな
く、イオンによる影響を少なくして、膜厚や膜質
の良好な薄膜を形成することができるプラズマ
CVD装置を得ることを目的とする。
構 成
本発明の一実施例を第１図ないし第４図に基づ
いて説明する。まず、第１図は概略を示すもので
あり、反応室１０内には基板１１を支持する基板
支持台１２がヒータ１３とともに設けられてい
る。この水平に載置される基板１１に対向させて
上方には本発明の特徴とする針状電極同軸型円筒
電極構成による電極部１４が設けられている。こ
の電極部１４付近の構成を第２図ないし第４図に
示す。まず、アースされた支持体１５の下面に複
数個の円筒状金属電極１６が突出形成されてい
る。そして、各円筒状金属電極１６内の中央には
針状金属電極１７が配置されている。この針状金
属電極１７はテフロン等の絶縁物１８を介して支
持され、円筒状金属電極１６とは絶縁されてい
る。これらの針状金属電極１７は高周波電源１９
に接続されており、カソードとなるものである。
従つて、円筒状金属電極１６がアノードとなる。
２０は絶縁物である。又、前記支持体１５内の空
間に連通するガス導入口２１が形成されていると
ともに、前記絶縁物１８には針状金属電極１７周
りに複数個のガス導入孔２２が形成され、原料ガ
スを円筒状金属電極１６内に導入し得るように設
定されている。又、反応室１０の下部にはガス排
気口２３が形成されている。
いて説明する。まず、第１図は概略を示すもので
あり、反応室１０内には基板１１を支持する基板
支持台１２がヒータ１３とともに設けられてい
る。この水平に載置される基板１１に対向させて
上方には本発明の特徴とする針状電極同軸型円筒
電極構成による電極部１４が設けられている。こ
の電極部１４付近の構成を第２図ないし第４図に
示す。まず、アースされた支持体１５の下面に複
数個の円筒状金属電極１６が突出形成されてい
る。そして、各円筒状金属電極１６内の中央には
針状金属電極１７が配置されている。この針状金
属電極１７はテフロン等の絶縁物１８を介して支
持され、円筒状金属電極１６とは絶縁されてい
る。これらの針状金属電極１７は高周波電源１９
に接続されており、カソードとなるものである。
従つて、円筒状金属電極１６がアノードとなる。
２０は絶縁物である。又、前記支持体１５内の空
間に連通するガス導入口２１が形成されていると
ともに、前記絶縁物１８には針状金属電極１７周
りに複数個のガス導入孔２２が形成され、原料ガ
スを円筒状金属電極１６内に導入し得るように設
定されている。又、反応室１０の下部にはガス排
気口２３が形成されている。
ここで、寸法的には、円筒状金属電極１６は直
径が３〜30mm程度、長さが５〜50mm程度である。
針状金属電極１７は直径0.5〜３mm程度、長さが
５〜50mm程度である。ガス導入孔２２は直径0.1
〜３mm程度、個数は0.1〜１個／ｍm2程度である。
径が３〜30mm程度、長さが５〜50mm程度である。
針状金属電極１７は直径0.5〜３mm程度、長さが
５〜50mm程度である。ガス導入孔２２は直径0.1
〜３mm程度、個数は0.1〜１個／ｍm2程度である。
このような構成において、ガス導入口２１から
ガス導入孔２２を介して導入される原料ガス、例
えばシランガスSiH4は、円筒状金属電極１６内
を通過する間に、この円筒状金属電極１６と針状
金属電極１７との間に高周波グロー放電によつて
分解され、Si*，SiH*，H*等のラジカルや
SijHk+のようなイオンを生じる。このうち、イ
オンの多くはカソードである針状金属電極１７側
に捕捉される。一方、成膜に必要なラジカルの一
部は基板１１上に堆積する。
ガス導入孔２２を介して導入される原料ガス、例
えばシランガスSiH4は、円筒状金属電極１６内
を通過する間に、この円筒状金属電極１６と針状
金属電極１７との間に高周波グロー放電によつて
分解され、Si*，SiH*，H*等のラジカルや
SijHk+のようなイオンを生じる。このうち、イ
オンの多くはカソードである針状金属電極１７側
に捕捉される。一方、成膜に必要なラジカルの一
部は基板１１上に堆積する。
このように、本実施例によれば、SijHk+のよ
うなイオンの影響の少ないａ−Si膜を成膜できる
ものである。このとき、基板１１が直接プラズマ
中にさらされることがないので、電子による基板
１１上の膜へのダメージも少ない。更には、電極
部１４が円筒状金属電極１６と針状金属電極１７
とを対として多数並べて配置してあるので、大面
積の基板１１上に膜厚や膜質の均一性のよい膜を
得ることができるものである。
うなイオンの影響の少ないａ−Si膜を成膜できる
ものである。このとき、基板１１が直接プラズマ
中にさらされることがないので、電子による基板
１１上の膜へのダメージも少ない。更には、電極
部１４が円筒状金属電極１６と針状金属電極１７
とを対として多数並べて配置してあるので、大面
積の基板１１上に膜厚や膜質の均一性のよい膜を
得ることができるものである。
第５図は変形例を示すもので、円筒状金属電極
１６′を支持体１５に形成した穴により構成した
ものである。針状金属電極１７等は同様である。
１６′を支持体１５に形成した穴により構成した
ものである。針状金属電極１７等は同様である。
効 果
本発明は、上述したように対向電極を円筒状金
属電極とその内部中央に配置させた針状金属電極
とにより構成して複数個並べたので、基板が高周
波グロー放電によるプラズマ中に直接さらされる
ことがなく、かつ、イオンを捕捉でき、よつて、
イオンの影響が少なくて、膜厚や膜質の均一性の
よい成膜を行なうことができるものである。
属電極とその内部中央に配置させた針状金属電極
とにより構成して複数個並べたので、基板が高周
波グロー放電によるプラズマ中に直接さらされる
ことがなく、かつ、イオンを捕捉でき、よつて、
イオンの影響が少なくて、膜厚や膜質の均一性の
よい成膜を行なうことができるものである。
第１図は本発明の一実施例を示す概略側面図、
第２図はその要部を拡大して示す縦断側面図、第
３図は斜視図、第４図は底面図、第５図は変形例
を示す斜視図、第６図は従来例を示す側面図であ
る。 １６……円筒状金属電極、１７……針状金属電
極。
第２図はその要部を拡大して示す縦断側面図、第
３図は斜視図、第４図は底面図、第５図は変形例
を示す斜視図、第６図は従来例を示す側面図であ
る。 １６……円筒状金属電極、１７……針状金属電
極。
Claims (1)
- １ 容量結合方式の高周波グロー放電を利用して
薄膜を形成するプラズマCVD装置において、対
向電極を円筒状金属電極とこの円筒状金属電極内
の中央に配置させた針状金属電極とにより構成し
て複数個設けた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 |
|---|---|---|---|
| JP11794084A JPS60262972A (ja) | 1984-06-08 | 1984-06-08 | プラズマｃｖｄ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11794084A JPS60262972A (ja) | 1984-06-08 | 1984-06-08 | プラズマｃｖｄ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60262972A JPS60262972A (ja) | 1985-12-26 |
| JPH0561350B2 true JPH0561350B2 (ja) | 1993-09-06 |
Family
ID=14723984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11794084A Granted JPS60262972A (ja) | 1984-06-08 | 1984-06-08 | プラズマｃｖｄ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60262972A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4915807A (en) * | 1988-09-29 | 1990-04-10 | Texas Instruments Incorporated | Method and apparatus for processing a semiconductor wafer |
| JP4510186B2 (ja) * | 1999-09-28 | 2010-07-21 | 株式会社アルバック | カーボン薄膜製造方法 |
| JP4658506B2 (ja) * | 2004-03-31 | 2011-03-23 | 浩史 滝川 | パルスアークプラズマ生成用電源回路及びパルスアークプラズマ処理装置 |
| US20110000432A1 (en) * | 2008-06-12 | 2011-01-06 | Atomic Energy Council - Institute Of Nuclear Energy Research | One atmospheric pressure non-thermal plasma reactor with dual discharging-electrode structure |
-
1984
- 1984-06-08 JP JP11794084A patent/JPS60262972A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60262972A (ja) | 1985-12-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |