JPH06192827A - Deposited film and its formation - Google Patents

Deposited film and its formation

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JPH06192827A
JPH06192827A JP34746692A JP34746692A JPH06192827A JP H06192827 A JPH06192827 A JP H06192827A JP 34746692 A JP34746692 A JP 34746692A JP 34746692 A JP34746692 A JP 34746692A JP H06192827 A JPH06192827 A JP H06192827A
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JP
Japan
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deposited film
target
substrate
deposited
film
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JP34746692A
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Japanese (ja)
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Toshimitsu Kariya
俊光 狩谷
Keishi Saito
恵志 斉藤
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Canon Inc
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  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

PURPOSE:To execute reactive sputtering at a high speed on a large-area substrate and to obtain the uniformly deposited film. CONSTITUTION:A target 116 contg. at least one kind of the constituting elements of the deposited film and a microwave introducing window 113 are provided within a vacuum vessel. The target and the microwave introducing window are so disposed that the shortest distance between each other is 50 to 200mm. Reactive gases are irradiated with the microwaves, the electric field direction of which is parallel with the target plane, through the microwave introducing window to generate plasma, by which the target surface is irradiated with the ions in the plasma. The material to be deposited is separated from the target and splashed so that the material to be deposited is stuck on the surface of the substrate 104 facing the target. The radicals in the material to be deposited and the plasma are brought into reaction, by which the deposited films contg. the constituting elements of the reactive gases is formed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は堆積膜の形成方法及び堆
積膜に係り、より詳細には、マイクロ波を用いた反応性
スパッタリングによる堆積膜形成方法及び堆積膜に関す
る。特に堆積速度の速い堆積膜形成方法及びそれにより
形成された堆積膜に関する。また、本発明は、大面積基
体上に、均一に堆積膜を形成することができる堆積膜形
成方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a deposited film forming method and a deposited film, and more particularly to a deposited film forming method and a deposited film by reactive sputtering using microwaves. In particular, the present invention relates to a deposited film forming method having a high deposition rate and a deposited film formed thereby. The present invention also relates to a deposited film forming method capable of uniformly forming a deposited film on a large-area substrate.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、堆積膜の利用分野は光起電力素
子、半導体素子、磁気記録媒体、光磁気記録媒体、保護
膜、電磁波フィルター、スパッタリングターゲット等の
多岐にわたるものである。例えば、酸素化合物、窒素化
合物の薄膜を基板上に形成する技術は真空蒸着法、スパ
ッタリング法、ブラズマCVD法(化学気相堆積法)
法、熱CVD法などが行われているが、生産性の見地か
ら、さらに高速に形成することが可能な堆積膜形成方法
が求められている。
2. Description of the Related Art Generally, deposited films are used in various fields such as photovoltaic devices, semiconductor devices, magnetic recording media, magneto-optical recording media, protective films, electromagnetic wave filters, and sputtering targets. For example, a technique for forming a thin film of an oxygen compound or a nitrogen compound on a substrate is a vacuum vapor deposition method, a sputtering method, a plasma CVD method (chemical vapor deposition method).
Although a thermal CVD method, a thermal CVD method, etc. are performed, a deposited film forming method that can be formed at higher speed is required from the viewpoint of productivity.

【0003】近年よりマイクロ波を真空容器内部に導入
して堆積速度が速いスパッタリング法で形成された堆積
膜が検討されている。例えば以下の例が挙げられる。 "Crystal structures and optical properties of ZnO
films prepared by sputtering-type electron cyclotr
on resonance microwave plasma." Matsuoka.M,Ono,K Journal of Vacuum Science & Tech
onology A, vol.7 No.5pp.2975 1989 "New high-rate
sputtering-type electron cyclotron resonance micro
wave plasma using an electric mirror." Matsuoka.M,Ono,K Applied Physics Letters, vol.54
No.17 pp.1645 1989 “スパッタ型ECRマイクロ波プラズマの特徴と薄膜形
成への応用”松岡茂登、小野堅一 応用物理、vol.57 N
o.9 pp.1301 1988 "Plasma properities in the open-ended region of a
coaxial-typemicrowave cavity." Yoshida.Y Review o
f Scientific Instruments, vol.62 No.6 pp.1498 1991 "PIG-type compact microwave metal ion source" Yosh
ida.Y,Suzuki.N Japanese Journal of Applied Physics Part 2, vol.26
No.2 L100 1987
In recent years, a deposited film formed by a sputtering method in which microwaves are introduced into a vacuum container and which has a high deposition rate has been studied. For example, the following examples can be given. "Crystal structures and optical properties of ZnO
films prepared by sputtering-type electron cyclotr
on resonance microwave plasma. "Matsuoka.M, Ono, K Journal of Vacuum Science & Tech
onology A, vol.7 No.5pp.2975 1989 "New high-rate
sputtering-type electron cyclotron resonance micro
wave plasma using an electric mirror. "Matsuoka.M, Ono, K Applied Physics Letters, vol.54
No.17 pp.1645 1989 “Characteristics of sputter type ECR microwave plasma and its application to thin film formation” Shigeto Matsuoka, Kenichi Ono Applied Physics, vol.57 N
o.9 pp.1301 1988 "Plasma properities in the open-ended region of a
coaxial-type microwave cavity. "Yoshida.Y Review o
f Scientific Instruments, vol.62 No.6 pp.1498 1991 "PIG-type compact microwave metal ion source" Yosh
ida.Y, Suzuki.N Japanese Journal of Applied Physics Part 2, vol.26
No.2 L100 1987

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の技術においても、堆積速度は十分ではなく、また大面
積基体への堆積膜の形成に適するものではない。またさ
らに堆積膜の膜の特性も十分なものではなく、さらに良
質な堆積膜が求められている。また、従来から行われて
いる反応性スパッタリングにおいても、反応するラジカ
ルの制御が困難であり、高速堆積された良質な堆積膜は
得られていない。
However, even in the above-mentioned conventional technique, the deposition rate is not sufficient, and it is not suitable for forming a deposited film on a large-area substrate. Further, the characteristics of the deposited film are not sufficient, and a higher quality deposited film is required. Further, even in the conventional reactive sputtering, it is difficult to control the reactive radicals, and a high-quality deposited film deposited at high speed has not been obtained.

【0005】また、上述した従来のいずれも基体の面積
は小さく、大面積基体に高速度で反応性スパッタリング
し、しかも均一な堆積膜を得るには至っていないことが
問題となっていた。また、堆積膜の光劣化、即ち堆積膜
に光を長時間照射することによって膜質が劣化すること
が問題となっている。
Further, in any of the above-mentioned conventional methods, the area of the substrate is small, and reactive sputtering is performed on a large-area substrate at a high speed, and a uniform deposited film has not been obtained yet, which has been a problem. In addition, there is a problem that the quality of the deposited film is deteriorated, that is, the quality of the film is degraded by irradiating the deposited film with light for a long time.

【0006】また、堆積膜の振動劣化、即ち堆積膜に振
動を長時間与えることによって膜質が劣化することが問
題となっていた。また、ロール・ツー・ロール方式等の
連続堆積膜形成方法で形成された堆積膜の膜質の改善が
求められている。また、従来の堆積膜のステップカバレ
ッジが悪い、膜剥がれがあるという問題点があった。
Further, there has been a problem that the vibration deterioration of the deposited film, that is, the deterioration of the film quality due to the vibration applied to the deposited film for a long time. Further, there is a demand for improvement in the quality of the deposited film formed by a continuous deposited film forming method such as a roll-to-roll method. Further, there are problems that the step coverage of the conventional deposited film is poor and the film is peeled off.

【0007】そこで、本発明の第1の技術的課題は、上
記欠点に鑑み、大面積基体に高速度で反応性スパッタリ
ングし、しかも均一な堆積膜を得ることである。また、
本発明の第2の技術的課題は、生産性の向上を目的と
し、また堆積膜として、酸素化合物、窒素化合物に限ら
ず、高速形成された炭素化合物、フッ素化合物、金属、
半導体、磁性体等を提供することである。
Therefore, in view of the above-mentioned drawbacks, a first technical object of the present invention is to carry out reactive sputtering on a large-area substrate at a high speed and obtain a uniform deposited film. Also,
A second technical object of the present invention is to improve productivity, and the deposited film is not limited to an oxygen compound and a nitrogen compound, but a carbon compound, a fluorine compound, a metal, which are formed at high speed,
It is to provide semiconductors, magnetic materials and the like.

【0008】また、本発明の第3の技術的課題は、堆積
膜の光劣化、振動劣化を抑制された堆積膜を提供し、さ
らに、連続形成された良質な堆積膜を提供し、且つ、堆
積膜のステップカバレッジ、膜剥がれを改善するもので
ある。
A third technical object of the present invention is to provide a deposited film in which photodegradation and vibration degradation of the deposited film are suppressed, and further to provide a continuously formed high quality deposited film, and It improves the step coverage and film peeling of the deposited film.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は従来の問題点を
解決し、前記目的を達成するために鋭意検討した結果、
見いだされたものである。本発明の堆積膜形成方法は、
真空容器内部に、堆積膜の構成元素の少なくとも一種を
含有するターゲットを、誘電体からなるマイクロ波導入
窓との最短距離が50〜200mmとなるように配設
し、真空容器内部に反応性ガスを導入し、電界方向と前
記ターゲット面とが平行となるようにマイクロ波を前記
マイクロ波導入窓を通して前記反応性ガスに照射してプ
ラズマを発生させ、前記ターゲット表面上に該プラズマ
中のイオンを照射することにより、前記ターゲットに対
面して配置された基体の表面上に被堆積物を付着させる
とともに当該被堆積物とプラズマ中のラジカルとを反応
させて、前記反応性ガスの構成元素を含有する前記堆積
膜を該基体表面上に形成することを特徴とする。
The present invention has been made in order to solve the conventional problems and achieve the above object, and as a result,
It has been found. The deposited film forming method of the present invention is
A target containing at least one of the constituent elements of the deposited film is arranged in the vacuum container so that the shortest distance from the microwave introduction window made of a dielectric material is 50 to 200 mm, and the reactive gas is contained in the vacuum container. Is introduced, and the reactive gas is irradiated with microwaves through the microwave introduction window so that the electric field direction is parallel to the target surface to generate plasma, and ions in the plasma are generated on the target surface. By irradiating, the deposit is made to adhere to the surface of the substrate arranged to face the target, and the deposit is reacted with the radicals in the plasma to contain the constituent elements of the reactive gas. The deposited film is formed on the surface of the substrate.

【0010】また、本発明は、堆積膜を形成する際、前
記ターゲットに直流電力または1〜100MHzの周波
数の高周波電力(RF電力)を付与することを特徴とす
る。また、本発明は、上記方法において、堆積膜を形成
する際、前記ターゲットを囲むように磁界を配すること
を特徴とする。また、本発明方法は、堆積膜を形成する
際、前記基体に正の直流電圧を印加することを特徴とす
る。
Further, the present invention is characterized in that when the deposited film is formed, DC power or high frequency power (RF power) having a frequency of 1 to 100 MHz is applied to the target. Further, the present invention is characterized in that, in the above method, a magnetic field is arranged so as to surround the target when the deposited film is formed. Further, the method of the present invention is characterized in that a positive DC voltage is applied to the substrate when the deposited film is formed.

【0011】また、本発明は、上記方法において、堆積
膜を形成する際、前記基体に負の直流電圧を印加するこ
とを特徴とするまた、本発明は、上記方法において、前
記真空容器内部に電極を配し、堆積膜を形成する際、該
電極に正の直流電圧を印加することを特徴とする。ま
た、本発明は、上記方法において、前記真空容器内部に
電極を配し、堆積膜を形成する際、該電極にRF電力を
印加することを特徴とする。
The present invention is also characterized in that, in the above method, a negative DC voltage is applied to the substrate when the deposited film is formed. When the electrodes are arranged and a deposited film is formed, a positive DC voltage is applied to the electrodes. Further, the present invention is characterized in that, in the above method, an electrode is arranged inside the vacuum container, and RF electric power is applied to the electrode when the deposited film is formed.

【0012】また、本発明は、上記方法において、前記
基体を可とう性を有する帯状とし、堆積膜を形成する
際、該基体をその長手方向に移動し、且つ堆積膜と基体
との界面近傍における堆積膜形成速度、堆積膜表面近傍
における堆積膜形成速度が他の領域における堆積膜形成
速度よりも小さくして形成することを特徴とする。ま
た、本発明は、上記方法において、前記真空容器内部を
真空排気するための排気口と、前記マイクロ波導入窓
と、前記基体と、前記ターゲットで前記プラズマを囲う
ように配置して堆積膜の形成を行うことを特徴とする。
According to the present invention, in the above method, the substrate is formed into a flexible strip shape, and when the deposited film is formed, the substrate is moved in the longitudinal direction thereof and the vicinity of the interface between the deposited film and the substrate. It is characterized in that the deposition film forming speed in the above step and the deposition film forming speed in the vicinity of the surface of the deposited film are lower than the deposition film forming speed in other regions. Further, the present invention is the method described above, wherein an exhaust port for evacuating the inside of the vacuum container, the microwave introduction window, the substrate, and the target are arranged so as to surround the plasma to form a deposited film. Forming is performed.

【0013】さらに、本発明によれば、前記いずれかの
堆積膜生成装置により生成されてなる堆積膜が得られ
る。
Furthermore, according to the present invention, a deposited film produced by any one of the above-described deposited film producing apparatuses can be obtained.

【0014】[0014]

【作用】本発明の堆積膜形成方法によれば、従来より行
われている反応性高周波(RF)スパッタリング、ある
いは反応性直流(DC)スパッタリング、さらには反応
性マグネトロンスパッタリングにも増して高速度に形成
することができる。すなわち真空容器内部に堆積膜構成
元素の少なくとも一つを含有する反応性ガスを導入し、
該反応性ガスにマイクロ波を照射すれば、通常のスパッ
タリング法で得られるイオンの約10倍〜100倍もの
イオンを発生させることができ、ターゲット表面上に通
常の約10倍〜100倍もの多量のイオンを照射するこ
とができる。その結果、スパッタ率が向上し、堆積速度
を飛躍的に向上させたものである。
According to the method for forming a deposited film of the present invention, the reactive radio frequency (RF) sputtering, the reactive direct current (DC) sputtering, and the reactive magnetron sputtering which are conventionally performed can be performed at a higher speed than the conventional method. Can be formed. That is, introducing a reactive gas containing at least one of the deposited film constituent elements into the vacuum container,
By irradiating the reactive gas with microwaves, it is possible to generate about 10 to 100 times as many ions as those obtained by an ordinary sputtering method, and about 10 to 100 times as much as usual on the target surface. Can be irradiated with ions. As a result, the sputtering rate is improved and the deposition rate is dramatically improved.

【0015】また、上記のようにプラズマ中のイオン密
度を上げることができるために、ターゲットの表面積を
大きくしたことによって生じるイオンシースの電位差の
減少もカバーすることができ、低エネルギーイオンによ
って高速に堆積膜を形成することができる。また、マイ
クロ波でプラズマを生起しているため、導入した反応性
ガスに堆積膜構成元素ではない元素が含有されている場
合においても、堆積膜表面において堆積膜構成元素では
ない元素の引き抜き反応によって、構成元素ではない不
純物が堆積膜に混入されることはない。また、微量に混
入される場合でも、不活性な状態で混入されるため膜質
の低下を招くことはない。また、該引き抜き反応を活性
化する別の反応性ガスを導入してもよい。さらにターゲ
ットに照射されるイオンを効率的に得るために反応性ガ
スのほかに不活性ガスを同時に導入してもよい。不活性
ガスとしては例えば、He、Ar、Ne、Kr、Xeが
用いられるが中でもイオン化率がよく、経済性が高く、
質量が大きく、プラズマ状態での安定度が高いArを用
いるのが好ましい。
Further, since the ion density in the plasma can be increased as described above, it is possible to cover the decrease in the potential difference of the ion sheath caused by the increase in the surface area of the target, and the low energy ions can speed up the process. A deposited film can be formed. In addition, since plasma is generated by microwaves, even when the introduced reactive gas contains an element that is not a constituent element of the deposited film, it is extracted by an extraction reaction of an element that is not a constituent element of the deposited film on the surface of the deposited film. However, impurities that are not constituent elements are not mixed in the deposited film. Further, even when a small amount is mixed, the quality of the film is not deteriorated because it is mixed in an inactive state. Further, another reactive gas that activates the extraction reaction may be introduced. In addition to the reactive gas, an inert gas may be introduced at the same time in order to efficiently obtain the ions with which the target is irradiated. As the inert gas, for example, He, Ar, Ne, Kr, and Xe are used, but among them, the ionization rate is good and the economical efficiency is high.
It is preferable to use Ar, which has a large mass and high stability in a plasma state.

【0016】また、本発明においてはマイクロ波によっ
て高速堆積し、表面反応が活性化されているために、堆
積膜中に含有する不純物を低減できるものである。さら
には堆積膜が結晶性の場合、不純物が低減されることに
よって、堆積膜の結晶性を向上したものである。さらに
不純物の低減によって光劣化、振動劣化を抑制されたも
のである。
Further, in the present invention, the impurities contained in the deposited film can be reduced because the surface reaction is activated by high-speed deposition by microwaves. Furthermore, when the deposited film is crystalline, the crystallinity of the deposited film is improved by reducing impurities. Furthermore, photodegradation and vibration degradation are suppressed by reducing impurities.

【0017】また、上記の反応性ガスをマイクロ波で分
解しているため、通常のスパッタリングでは得られない
中性ラジカル、イオンを得ることができ、堆積膜表面で
の表面反応を促進することができ、通常のスパッタリン
グ法では得られない良質の堆積膜を形成することができ
る。なお、より良質の堆積膜を形成するためには、堆積
膜の種類に応じて基体温度、圧力、反応性ガス流量等の
形成条件を適宜決定することが望ましい。例えば、Zn
O膜を堆積する場合、基板温度150〜350C°、圧
力1〜10mTorr、O2 ガス20〜100scc
m、Arガス10〜50sccmといった条件が適して
いる。
Further, since the above reactive gas is decomposed by microwaves, neutral radicals and ions which cannot be obtained by ordinary sputtering can be obtained, and the surface reaction on the surface of the deposited film can be promoted. Therefore, it is possible to form a high-quality deposited film that cannot be obtained by the usual sputtering method. In order to form a deposited film of higher quality, it is desirable to appropriately determine the forming conditions such as the substrate temperature, the pressure and the reactive gas flow rate according to the type of the deposited film. For example, Zn
When depositing an O film, the substrate temperature is 150 to 350 ° C., the pressure is 1 to 10 mTorr, and the O 2 gas is 20 to 100 sccc.
m, Ar gas 10 to 50 sccm are suitable.

【0018】なお、ここで言う良質の堆積膜とは、導電
性堆積膜の場合には電気伝導率の高いものであり、光反
射膜の場合にはその反射率が高いものであり、また光透
過性堆積膜の場合にはその光透過性が高いものであり、
また透明導電膜の場合にはその光透過性と電気伝導率の
両者が高いものであり、反射防止膜の場合にはその反射
率が低いものであり、絶縁膜の場合にはその抵抗率が高
いものである。
The term "good quality deposited film" as used herein means that the conductive deposited film has a high electric conductivity, and the light reflective film has a high reflectance. In the case of a transparent deposited film, its light transmittance is high,
In the case of a transparent conductive film, both its light transmittance and electric conductivity are high, in the case of an antireflection film, its reflectance is low, and in the case of an insulating film, its resistivity is low. It is expensive.

【0019】また、本発明においてはマイクロ波によっ
てプラズマを生起させるが、電子サイクロトロン共鳴
(ECR)は用いていないため、大面積基体上でも均一
な堆積膜を形成することができる。すなわち、ECRに
おいては強い磁界領域を形成し、電子がサイクロトロン
共鳴状態となることによって、比較的低圧力においても
プラズマを維持することができる。しかしこのプラズマ
領域は現在のところ比較的小さい領域にとどまってお
り、該共鳴プラズマ状態での拡大は莫大なる電気エネル
ギーを要するため、現実的ではない。本発明においては
導波管により伝送したマイクロ波を一旦、アプリケータ
ーなる金属容器内部で拡大し、誘電体からなるマイクロ
波導入窓を通して、真空容器内に放射し、基体の大きさ
に応じてアプリケーターの断面積(マイクロ波の伝送方
向に対する断面積)を適宜決定することによって、比較
的低圧力でもプラズマ領域を拡大することができるた
め、大面積のターゲットを用いることができ、大面積基
体上でも均一な堆積膜の形成が可能となる。
In the present invention, plasma is generated by microwaves, but since electron cyclotron resonance (ECR) is not used, a uniform deposited film can be formed even on a large area substrate. That is, in the ECR, a strong magnetic field region is formed, and electrons are brought into a cyclotron resonance state, so that plasma can be maintained even at a relatively low pressure. However, this plasma region is currently limited to a relatively small region, and expansion in the resonance plasma state requires a huge amount of electric energy, which is not realistic. In the present invention, the microwave transmitted by the waveguide is once expanded inside the metal container serving as the applicator, radiated into the vacuum container through the microwave introduction window composed of the dielectric, and the microwave of the applicator is changed according to the size of the substrate. By appropriately determining the cross-sectional area (cross-sectional area in the microwave transmission direction), the plasma region can be expanded even at a relatively low pressure, so that a large-area target can be used and even on a large-area substrate. It is possible to form various deposited films.

【0020】また、本発明においてはマイクロ波によっ
てプラズマを生起させるため、圧力を低くすることで、
平均自由工程を長くすることができ、気相中での不必要
な反応を極力抑えることができるため、堆積膜表面での
反応が主となって高速形成された良質な堆積膜となる。
プラズマが安定しているため、スパーク放電が発生しに
くく、ピンホールなどの欠陥を低減したものである。さ
らには平均自由工程が長いため、ステップカバレッジが
大幅に改善される。
Further, in the present invention, since plasma is generated by microwaves, by lowering the pressure,
Since the mean free path can be lengthened and unnecessary reactions in the vapor phase can be suppressed as much as possible, reactions on the surface of the deposited film are mainly formed, and a high-quality deposited film is formed at high speed.
Since the plasma is stable, spark discharge is unlikely to occur, and defects such as pinholes are reduced. In addition, the step coverage is greatly improved due to the long mean free path.

【0021】また、本発明においてはマイクロ波の強電
界方向とターゲット面が平行であるため、ターゲットが
直接マイクロ波で加熱されることがなく、ターゲットの
変質を防止でき、長期間にわたり安定した特性を有する
堆積膜を形成することができる。さらに基体はターゲッ
トと対面するように配置されているため、マイクロ波の
強電界方向と基体面は平行となり、同様にマイクロ波で
直接加熱されることがなく、良質なものである。特にマ
イクロ波をよく吸収する堆積膜を形成する場合、マイク
ロ波で直接加熱されると思わぬ堆積膜の変質を招くこと
があるが、本発明はかかる変質を防止する効果がある。
Further, in the present invention, since the direction of the strong electric field of the microwave is parallel to the target surface, the target is not directly heated by the microwave, alteration of the target can be prevented, and stable characteristics can be maintained for a long period of time. It is possible to form a deposited film having Further, since the substrate is arranged so as to face the target, the direction of the strong electric field of the microwave is parallel to the substrate surface, and similarly, the substrate is not directly heated by the microwave and is of high quality. In particular, when a deposited film that absorbs microwaves well is formed, it may lead to unexpected alteration of the deposited film when directly heated by microwaves, but the present invention has an effect of preventing such alteration.

【0022】またマイクロ波を真空容器に導入するため
のマイクロ波導入窓とターゲットの距離は堆積速度に関
わるパラメーターであり、重要である。プラズマ内部の
イオン化率はマイクロ波導入窓との距離に応じてほぼ指
数関数的に減少し、ターゲットとの距離を大きくすると
堆積速度が減少してしまう。またターゲットとの距離を
近づけるとターゲットから飛翔してきた堆積物がマイク
ロ波導入窓に付着し、付着物がマイクロ波を吸収または
反射するのでマイクロ波電力を真空装置内部に導入する
ことができなくなり、ついにはプラズマを生起すること
ができなくなる場合もある。またターゲットとの距離を
近づけすぎるとターゲットの不均一な浸食を招くことが
ある。本発明者は、上記現象を見いだし、その定量的な
範囲を探求したところ、ターゲットとマイクロ波導入窓
の距離は50〜200mmとすればかかる現象を防止で
きることを突き止めた。なお、この範囲内において、堆
積膜の種類、ターゲットの種類によって適宜決定するこ
とが望ましい。特に50〜100mm好ましく50〜7
0mmがより好ましい。
The distance between the microwave introduction window for introducing the microwave into the vacuum container and the target is a parameter relating to the deposition rate and is important. The ionization rate inside the plasma decreases exponentially according to the distance from the microwave introduction window, and the deposition rate decreases as the distance from the target increases. Also, when the distance from the target is reduced, the deposit flying from the target adheres to the microwave introduction window, and the adhered matter absorbs or reflects the microwave, so that microwave power cannot be introduced into the vacuum device. Eventually, it may not be possible to generate plasma. Further, if the distance from the target is too short, uneven erosion of the target may be caused. The present inventor found the above phenomenon and searched for a quantitative range thereof, and found that such a phenomenon can be prevented if the distance between the target and the microwave introduction window is 50 to 200 mm. It should be noted that within this range, it is desirable to appropriately determine depending on the type of deposited film and the type of target. Especially 50 to 100 mm, preferably 50 to 7
0 mm is more preferable.

【0023】次に本発明の構成要件を実施態様とともに
分説する。 (DC、RF電力のターゲットへの印加)本発明におい
ては、ターゲットに直流電力(DC電力)、あるいは1
〜100MHzの高周波電力(RF電力)を印加して形
成することが好ましい。すなわちターゲットを乗せた電
極(ターゲット電極)にDC電力(ターゲットが負)、
あるいはRF電力を印加することで発生したイオンの運
動エネルギーを増加することができ、従ってターゲット
のスパッタ率を向上できるため、堆積速度がいっそう大
きくなる。また、イオンをターゲットに集中させること
によって堆積膜へのイオン衝撃を低減することができる
ため、形成された堆積膜は良質なものである。通常、導
電性のターゲット(例えば、金属)を用いる場合には、
DC電力またはRF電力を印加し、非導電性のターゲッ
ト(例えば、酸素化合物、窒素化合物など)を用いる場
合には、RF電力を印加することが望ましい。
Next, the constitutional requirements of the present invention will be explained along with the embodiments. (Application of DC and RF Power to Target) In the present invention, DC power (DC power) or 1 is applied to the target.
It is preferable to apply high frequency power (RF power) of ˜100 MHz. That is, DC power (target is negative) is applied to the electrode on which the target is placed (target electrode),
Alternatively, the kinetic energy of the generated ions can be increased by applying RF power, and thus the sputtering rate of the target can be improved, so that the deposition rate is further increased. Further, by concentrating ions on the target, it is possible to reduce ion bombardment to the deposited film, and thus the deposited film formed is of good quality. Usually, when using a conductive target (for example, metal),
When DC power or RF power is applied and a non-conductive target (eg, oxygen compound, nitrogen compound, etc.) is used, it is desirable to apply RF power.

【0024】(磁界の配設)また、本発明においては、
ターゲット近傍にターゲットを囲むような磁界を配する
ことで、電子の回転並進運動によって放電の安定性が向
上を図ることができる。電子衝撃を低減した堆積膜を形
成することができる。さらには単位時間あたりに照射さ
れるイオン密度を上げることで、プラズマに照射される
マイクロ波エネルギーを下げることができるため、イオ
ン衝撃等のダメージを低減した堆積膜を形成することが
できる。
(Arrangement of magnetic field) Further, in the present invention,
By arranging a magnetic field surrounding the target in the vicinity of the target, it is possible to improve the stability of the discharge due to the rotational translational motion of the electrons. A deposited film with reduced electron impact can be formed. Furthermore, since the microwave energy applied to the plasma can be lowered by increasing the density of ions irradiated per unit time, a deposited film with reduced damage such as ion bombardment can be formed.

【0025】(DC、RF電力の基体への印加)また本
発明においては、基体に正の直流電圧を印加すること
で、イオン衝撃を低減したものである。さらには堆積膜
に照射されるラジカルを制御することができるため、堆
積膜表面反応を制御することができ、2成分以上の元素
からなる堆積膜の形成に特に効果がある。また基体との
界面近傍における欠陥を低減した堆積膜を形成すること
ができる。
(Applying DC and RF Power to Substrate) Further, in the present invention, ion bombardment is reduced by applying a positive DC voltage to the substrate. Furthermore, since the radicals irradiated on the deposited film can be controlled, the surface reaction of the deposited film can be controlled, which is particularly effective for forming a deposited film composed of two or more elements. In addition, a deposited film with reduced defects near the interface with the substrate can be formed.

【0026】また本発明においては、基体に負の直流電
圧を印加することで、堆積膜へのイオン照射を促進する
ことができ、これによって吸着ガスを低減することがで
きるため、膜質を向上させた堆積膜である。またイオン
を基盤上に積極的に照射することができるため、堆積膜
表面反応を活性化することができ、構成緩和を促進した
堆積膜である。また、ある種のイオンを積極的に基体上
で照射して、ある種の表面反応を活性化し、膜質を向上
させた堆積膜を形成することができる。
Further, in the present invention, by applying a negative DC voltage to the substrate, it is possible to accelerate the ion irradiation to the deposited film and thereby reduce the adsorbed gas, so that the film quality is improved. It is a deposited film. Further, since the substrate can be positively irradiated with ions, the surface reaction of the deposited film can be activated, and the structural relaxation is promoted. Further, a certain type of ions can be positively irradiated on the substrate to activate a certain type of surface reaction to form a deposited film with improved film quality.

【0027】(バイアス電極)また、本発明において
は、真空容器内部にバイアスを印加する電極(バイアス
電極)を配し、堆積膜を形成する際、該電極に正の直流
電圧(DC電力)を印加することで、プラズマ電位を上
げ、イオンの運動エネルギーを上げ、スパッタ率を向上
させることができるため、いっそう堆積速度を向上させ
た堆積膜を形成することができる。
(Bias Electrode) In the present invention, an electrode (bias electrode) for applying a bias is arranged inside the vacuum container, and when a deposited film is formed, a positive DC voltage (DC power) is applied to the electrode. By applying, the plasma potential can be raised, the kinetic energy of ions can be raised, and the sputtering rate can be improved, so that a deposited film with a further improved deposition rate can be formed.

【0028】なお、バイアス電極は、プラズマの中心位
置付近に設けることが好ましい。さらに、プラズマ電位
を上げることによって堆積膜表面にある種のイオンを積
極的に照射し、ある種の表面反応を活性化し、膜質を向
上させた堆積膜を形成することができる。さらに、プラ
ズマの安定性を向上させることができるため、ピンホー
ル等の欠陥を低減させた堆積膜である。これらの効果と
は本発明のような堆積速度の速い堆積膜において、特に
効果がある。また基体との界面近傍における欠陥を低減
した堆積膜を形成することができる。
The bias electrode is preferably provided near the central position of the plasma. Further, by raising the plasma potential, certain kinds of ions are positively irradiated on the surface of the deposited film to activate certain kinds of surface reaction, and a deposited film with improved film quality can be formed. Further, since the stability of plasma can be improved, the deposited film has reduced defects such as pinholes. These effects are particularly effective in a deposited film having a high deposition rate as in the present invention. In addition, a deposited film with reduced defects near the interface with the substrate can be formed.

【0029】また本発明においては、前記バイアス電極
にRF電力を印加することで、プラズマ電位を上げ、イ
オンの運動エネルギーを上げることができ、スパッタ率
を向上させ、形成速度をさらに上げた堆積膜である。さ
らにプラズマ電位を上げることによって堆積膜表面上に
ある種のイオンを積極的に照射し、ある種の表面反応を
活性化し、膜質を向上させた堆積膜である。さらにプラ
ズマの安定性を向上させることができるため、ピンホー
ル等の欠陥を低減させた堆積膜である。これらの効果は
本発明のような堆積速度の速い堆積膜において、特に効
果がある。また基体との界面近傍における欠陥を低減で
きるものである。またRF電力と同時にDC電力を印加
してさらに膜質を向上させることができる。
Further, in the present invention, by applying RF power to the bias electrode, the plasma potential can be raised, the kinetic energy of ions can be raised, the sputtering rate is improved, and the deposition rate is further increased. Is. Further, by raising the plasma potential, a certain kind of ions are positively irradiated on the surface of the deposited film to activate a certain kind of surface reaction to improve the film quality. Further, since the stability of plasma can be improved, the deposited film has reduced defects such as pinholes. These effects are particularly effective in a deposited film having a high deposition rate as in the present invention. Further, it is possible to reduce defects near the interface with the substrate. Further, DC power can be applied simultaneously with RF power to further improve the film quality.

【0030】(マイクロ波導入窓等の位置関係)また、
本発明ではマイクロ波導入窓、ターゲット、基体、排気
口でプラズマで囲うように配置することによって、スパ
ッタリングされたターゲットを効率よく基体に堆積する
ことができる。また長期間のプラズマの安定性を向上で
きるものである。
(Positional relationship of microwave introduction window, etc.)
In the present invention, by arranging the microwave introduction window, the target, the substrate, and the exhaust port so as to surround the plasma, the sputtered target can be efficiently deposited on the substrate. Further, the stability of plasma for a long period of time can be improved.

【0031】(堆積膜の材質)本発明で形成される堆積
膜としては、例えば、酸素化合物、窒素化合物、炭素化
合物、金属、半導体、磁性体等が挙げられ、具体的には
以下の化合物あるいはこれらの混合物または合金が挙げ
られる。構造的には結晶または多結晶または非晶質また
はこれらの混合物であってもよい。さらに2成分系以上
の堆積膜の場合、ターゲット材料とその成分比が多少異
なっていてもよい。
(Material of Deposited Film) Examples of the deposited film formed by the present invention include oxygen compounds, nitrogen compounds, carbon compounds, metals, semiconductors, magnetic materials, and the like. Specifically, the following compounds or These include mixtures or alloys. Structurally, it may be crystalline or polycrystalline or amorphous or a mixture thereof. Furthermore, in the case of a deposited film of two or more components, the target material and its component ratio may be slightly different.

【0032】ここで、酸素化合物としては、Li2O、
LiNbO3 、LiTaO3 、BeO、MgO、Al2
3 、SiO2 、KNbO3 、CaO、TiO、TiO
2 、Ti23 、BaTiO3 、SrTiO3 、CaT
iO3 、Bi2TiO5 、PbTiO3 、V25 、Cr
23 、MnO2 、FeO、Fe23 、Fe34 、C
oO、NiO、CuO、ZnO、Ga23 、SrZr
3 、GeO2 、Y23、YAlO3 、ZrO、ZrO
2 、Nb25 、MoO3 、CdO、Cd2SnO 4 、I
23 、SnO2 、Sb23 、La23 、LaAl
3 、LaGaO3、 HfO2 、Ta25 、CeO
2 、Nd23 、NdGaO3 、Sm23 、Dy2
3 、Ho23 、Eu23 、Gd23 、Er23 、W
3 、IrO、PbO、PbZrO3 、Bi23 等が
挙げられる。
Here, as the oxygen compound, Li2O,
LiNbO3 , LiTaO3 , BeO, MgO, Al2
O3 , SiO2 , KNbO3 , CaO, TiO, TiO
2 , Ti2O3 , BaTiO3 , SrTiO3 , CaT
iO3 , Bi2TiOFive , PbTiO3 , V2OFive , Cr
2O3 , MnO2 , FeO, Fe2O3 , Fe3OFour , C
oO, NiO, CuO, ZnO, Ga2O3 , SrZr
O3 , GeO2 , Y2O3, YAlO3 , ZrO, ZrO
2 , Nb2OFive , MoO3 , CdO, Cd2SnO Four , I
n2O3 , SnO2 , Sb2O3 , La2O3 , LaAl
O3 , LaGaO3, HfO2 , Ta2OFive , CeO
2 , Nd2O3 , NdGaO3 , Sm2O3 , Dy2O
3 , Ho2O3 , Eu2O3 , Gd2O3 , Er2O3 , W
O3 , IrO, PbO, PbZrO3 , Bi2O3 Etc.
Can be mentioned.

【0033】また、超伝導性を示す酸素化合物としてY
BaCuO、BiPbSrCaCuO、BiSrCaC
uO、LaSrCaCuO、BiSrVO、TlSrC
aCuO等が挙げられる。窒素化合物としては、BN、
AlN、HfN、NbN、SiN、Si34 、Ta
N、TiN、VN、ZrN等が挙げられる。
Y is used as an oxygen compound exhibiting superconductivity.
BaCuO, BiPbSrCaCuO, BiSrCaC
uO, LaSrCaCuO, BiSrVO, TlSrC
aCuO etc. are mentioned. As the nitrogen compound, BN,
AlN, HfN, NbN, SiN, Si 3 N 4 , Ta
N, TiN, VN, ZrN, etc. are mentioned.

【0034】炭素化合物としては、C、B4C、Hf
C、MoC3 、NbC、SiC、TaC、TiC、V
C、WC、ZrC等が挙げられる。また金属としては、
Ag、Al、Au、Bi、Cd、Ce、Co、Cr、C
u、Dy、Er、Eu、Fe、Ga、Gd、Hf、H
o、Hg、In、Ir、La、Lu、Mg、Mn、M
o、Nb、Nd、Ni、Pb、Pd、Pr、Pt、S
b、Sc、Sm、Sn、Ta、Tb、Te、Ti、T
m、V、W、Y、Yb、Zn、Zr等が挙げられる。
Carbon compounds include C, B 4 C and Hf.
C, MoC 3 , NbC, SiC, TaC, TiC, V
C, WC, ZrC and the like can be mentioned. Also, as a metal,
Ag, Al, Au, Bi, Cd, Ce, Co, Cr, C
u, Dy, Er, Eu, Fe, Ga, Gd, Hf, H
o, Hg, In, Ir, La, Lu, Mg, Mn, M
o, Nb, Nd, Ni, Pb, Pd, Pr, Pt, S
b, Sc, Sm, Sn, Ta, Tb, Te, Ti, T
m, V, W, Y, Yb, Zn, Zr and the like.

【0035】半導体としては、Ge、Si、Se、Si
Ge、AlSi、SiSn、SiPb、GaAs、Ga
AlAs、ZnSe、ZnTe、ZnS、CdS、Cd
Se、CdTe、AlP、AlAs、AlSb、Ga
N、GaP、GaSb、InN、InP、InAs、I
nSb、GeC、GeSn、SnC、CuInSe2
が 挙げられ、またドーピング剤を含有させて伝導型を
制御されたものでもよい。
As the semiconductor, Ge, Si, Se, Si
Ge, AlSi, SiSn, SiPb, GaAs, Ga
AlAs, ZnSe, ZnTe, ZnS, CdS, Cd
Se, CdTe, AlP, AlAs, AlSb, Ga
N, GaP, GaSb, InN, InP, InAs, I
Examples thereof include nSb, GeC, GeSn, SnC, CuInSe 2, and the like, which may have a conductivity type controlled by containing a doping agent.

【0036】フッ素化合物としては、AlF3 、BaF
2 、BiF3 、CaF2 、CeF3、DyF3、Er
3、EuF3、GdF3、HoF3、LaF3、LiF、
MgF2、NaF、NdF3、PbF2、PrF3 、Sr
2 、TbF3 、YF3 等が挙げられる。磁性体として
は、FeNi、FeNiCo、PdNi、MnBi、M
nCuBi、TbFeO3 、GdCo、GdFe、Gd
TbFe、NdFe、TbFe、CoCr、TaPt、
CoPt、CoPd、SmFeO3 、GdFeO3 等が
挙げられる。
Fluorine compounds include AlF 3 and BaF
2 , BiF 3 , CaF 2 , CeF 3 , DyF 3 , Er
F 3 , EuF 3 , GdF 3 , HoF 3 , LaF 3 , LiF,
MgF 2 , NaF, NdF 3 , PbF 2 , PrF 3 , Sr
F 2 , TbF 3 , YF 3 and the like can be mentioned. As the magnetic material, FeNi, FeNiCo, PdNi, MnBi, M
nCuBi, TbFeO 3 , GdCo, GdFe, Gd
TbFe, NdFe, TbFe, CoCr, TaPt,
CoPt, CoPd, SmFeO 3 , GdFeO 3 and the like can be mentioned.

【0037】(反応性ガス)本発明において使用される
反応性ガスとしては、堆積膜を構成する元素を少なくと
も一つ含有するガスであり、以下のものが挙げられる。
液体のものは不活性ガス等でバブリングすることによっ
て、堆積室に導入する。酸素化合物を堆積する場合は、
酸素を含有する化合物、例えば、O2 、CO2、CO、
NO、NO2、N2O、H2O、CH3CH2OH、CH3
H、SO2等が挙 げられ、さらに酸素以外の元素を含有
する化合物、例えば、GeH4、GeF 4、SiF4 、S
iH4Si26、SiH2Cl2、SnH4、(C252
Zn、(C H32Zn、AlCl3 、(CH33
l、(C253Al、(iso−C 493Al、(C
33Ga、(C253Ga、(C253In、Sn
(CH34 、WF6 等が挙げられる。
(Reactive Gas) Used in the Present Invention
As the reactive gas, the elements that make up the deposited film should be reduced.
The gas also contains one of the following, and includes the following.
By bubbling the liquid one with an inert gas, etc.
And introduce it into the deposition chamber. When depositing oxygen compounds,
Compounds containing oxygen, such as O2 , CO2, CO,
NO, NO2, N2O, H2O, CH3CH2OH, CH3O
H, SO2Etc., and contains elements other than oxygen.
Compound, eg GeHFour, GeF Four, SiFFour , S
iHFourSi2H6, SiH2Cl2, SnHFour, (C2HFive)2
Zn, (C H3)2Zn, AlCl3 , (CH3)3A
l, (C2HFive)3Al, (iso-C FourH9)3Al, (C
H3)3Ga, (C2HFive)3Ga, (C2HFive)3In, Sn
(CH3)Four , WF6 Etc.

【0038】窒素化合物を堆積する場合は、窒素を含有
する化合物、例えば、N2 、NO、NO2 、N2O、N
32 、NH3 、NF3 等が挙げられ、さらに窒素以
外の元素を含有する化合物、例えば、SiF4 、SiH
4Si26 、SiH2Cl2、AlCl3、(CH33
l、(C253Al、(iso−C493Al等が挙
げられる。
When depositing nitrogen compounds, nitrogen containing compounds such as N 2 , NO, NO 2 , N 2 O, N are used.
H 3 O 2, NH 3, NF 3 and the like, compounds further containing an element other than nitrogen, for example, SiF 4, SiH
4 Si 2 H 6 , SiH 2 Cl 2 , AlCl 3 , (CH 3 ) 3 A
l, (C 2 H 5) 3 Al, (iso-C 4 H 9) 3 Al , and the like.

【0039】炭素化合物を堆積する場合は、炭素を含有
する化合物、例えば、Cn2n+2(n:整数)、C
n2n、Cn2n-2、C23Cl、C2ClF5 、CHF3
、C2F5 、CH2Br2 、C38 、CF4 、CO2
CO、C25OH、CH3OH等が挙げられ、さらに炭
素以外の元素を含有する化合物、例えば、SiF4 、S
iH4Si26 、SiH2Cl2等が挙げられる。
When depositing a carbon compound, a carbon-containing compound such as C n H 2n + 2 (n: integer), C
n H 2n , C n H 2n-2 , C 2 H 3 Cl, C 2 ClF 5 , CHF 3
, C2F5, CH 2 Br 2, C 3 F 8, CF 4, CO 2,
CO, C 2 H 5 OH, CH 3 OH, etc., and compounds containing elements other than carbon, such as SiF 4 , S
iH 4 Si 2 H 6, SiH 2 Cl 2 , and the like.

【0040】金属を堆積する場合は、金属を含有する化
合物、例えば、(C252Zn、(CH32Zn、A
lCl3 、(CH33Al、(C253 Al、(is
o−C493Al、(CH33Ga、(C253
a、(C253In、Sn(CH34 、WF6 等が挙
げられる。半導体を堆積する場合は、例えば、GeH
4 、GeF4 、SiF4 、SiH4Si26 、SiH2
Cl2 、SnH4 、(C252Zn、(CH32
n、AlCl3 、(CH33 Al、(C253
l、(iso−C493Al、(CH33Ga、(C2
53Ga、(C253In、Sn(CH34 等が挙
げられる。
When depositing a metal, a compound containing a metal such as (C 2 H 5 ) 2 Zn, (CH 3 ) 2 Zn, A
lCl 3 , (CH 3 ) 3 Al, (C 2 H 5 ) 3 Al, (is
o-C 4 H 9) 3 Al, (CH 3) 3 Ga, (C 2 H 5) 3 G
a, (C 2 H 5 ) 3 In, Sn (CH 3 ) 4 , WF 6 and the like. When depositing a semiconductor, for example, GeH
4 , GeF 4 , SiF 4 , SiH 4 Si 2 H 6 , SiH 2
Cl 2, SnH 4, (C 2 H 5) 2 Zn, (CH 3) 2 Z
n, AlCl 3 , (CH 3 ) 3 Al, (C 2 H 5 ) 3 A
l, (iso-C 4 H 9) 3 Al, (CH 3) 3 Ga, (C 2
H 5) 3 Ga, (C 2 H 5) 3 In, Sn (CH 3) 4 and the like.

【0041】フッ素化合物を堆積する場合には、フッ素
を含有する化合物、例えば、F2 、PF5 、NF3 、B
3 、SF4 、SiF4 、SF6 、WF6 、C2ClF5
、CHF3 、C26 、C38 、CF4 等が挙げら
れ、フッ素を含有しない化合物、例えば、AlCl3
(CH33Al、(C253Al、(iso−C4
93Al等が挙げられる。
When depositing a fluorine compound, fluorine is used.
A compound containing, for example, F2 , PFFive , NF3 , B
F3 , SFFour , SiFFour , SF6 , WF6 , C2ClFFive
 , CHF3 , C2F6 , C3F8 , CFFour Etc.
And compounds containing no fluorine, such as AlCl3 ,
(CH3 )3Al, (C2HFive )3Al, (iso-CFourH
9 )3Examples thereof include Al.

【0042】磁性体を堆積する場合には、酸素を含有す
る化合物、例えば、O2 、CO2 、CO、NO、NO
2 、N2O、H2O、CH3CH2OH、CH3OH、SO2
等が挙げられ、金属元素を含有する化合物では、例え
ば、Fe(C55)、Fe(CO)5 、FeBr2 ・6
2O、CoCl2 ・6H2O、CoBr2 ・6H2O、
CoH(CO)4 、Co(CO)3(NO)、Ni(C
O)4 、Pd(C352、Pd(C35)(C5
5 )、MnH(CO)5 、Bi(CH33 、Bi(C2
53 、Pt(C352 等が挙げられる。
When a magnetic substance is deposited, a compound containing oxygen such as O 2 , CO 2 , CO, NO and NO is used.
2 , N 2 O, H 2 O, CH 3 CH 2 OH, CH 3 OH, SO 2
Etc., and the compound containing a metal element, for example, Fe (C 5 H 5) , Fe (CO) 5, FeBr 2 · 6
H 2 O, CoCl 2 .6H 2 O, CoBr 2 .6H 2 O,
CoH (CO) 4 , Co (CO) 3 (NO), Ni (C
O) 4 , Pd (C 3 H 5 ) 2 , Pd (C 3 H 5 ) (C 5 H
5 ), MnH (CO) 5 , Bi (CH 3 ) 3 , Bi (C 2
H 5) 3, Pt (C 3 H 5) 2 and the like.

【0043】以上の反応性ガスは混合して導入してもよ
く、また不活性ガス(He、Ar、Ne、Xe、Kr)
と混合して導入してもよい。 (基体)本発明で使用する基体は単体で構成されたもの
でもよく、またあるいは支持体上に上に挙げた堆積膜等
を単数または複数堆積したものでもよい。導電性がある
単体基体材料としては、NiCr、ステンレス、Al、
Cr、Mo、Au、Nb、Ta、V、Ti、Pt、P
b、Sn、Fe等の金属または、これらの合金が挙げら
れる。これらの材料を支持体として使用するにはシート
状、あるいは帯状のシートを円筒体に巻き付けたロール
状であることが望ましい。絶縁性がある単体基体材料と
しては、ポリエステル、ポリエチレン、ポリカーボネー
ト、セルロースアセテート、ポリプロピレン、ポリ塩化
ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミ
ド、等の合成樹脂、またはガラス、セラミックス、紙な
どが挙げられる。これらの材料を支持体として使用する
にはシート状、あるいは帯状のシートを円筒体に巻き付
けたロール状であることが望ましい。
The above reactive gases may be mixed and introduced, or an inert gas (He, Ar, Ne, Xe, Kr).
It may be mixed with and introduced. (Substrate) The substrate used in the present invention may be composed of a single substance, or may be one in which one or more of the above-mentioned deposited films and the like are deposited on a support. Conductive simple substance substrate materials include NiCr, stainless steel, Al,
Cr, Mo, Au, Nb, Ta, V, Ti, Pt, P
Examples thereof include metals such as b, Sn and Fe, or alloys thereof. In order to use these materials as a support, it is desirable that the material has a sheet shape or a roll shape in which a belt-shaped sheet is wound around a cylindrical body. Examples of the insulating simple substance substrate material include synthetic resins such as polyester, polyethylene, polycarbonate, cellulose acetate, polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, and polyamide, and glass, ceramics, paper, and the like. In order to use these materials as a support, it is desirable that the material has a sheet shape or a roll shape in which a belt-shaped sheet is wound around a cylindrical body.

【0044】支持体上に堆積膜を形成して基体とする場
合、堆積膜形成方法としては真空蒸着法、スパッタリン
グ法、スクリーン印刷法、あるいは本実施例で用いる堆
積膜形成方法等で形成する。支持体の表面形状は平滑あ
るいは必要によっては山の高さが最大0.1〜1μmの
凹凸であってもよい。基体の厚さは柔軟性が要求される
場合には、支持体としての機能が十分発揮される範囲で
可能な限り薄くすることができる。しかしながら、支持
体の製造上および取扱い上、機械的強度等の点から、通
常は10μm以上とされる。
When a deposited film is formed on a support to form a substrate, the deposited film is formed by a vacuum vapor deposition method, a sputtering method, a screen printing method, or the deposited film forming method used in this embodiment. The surface shape of the support may be smooth or, if necessary, unevenness having a peak height of 0.1 to 1 μm. When flexibility is required, the thickness of the substrate can be made as thin as possible within the range where the function as a support is sufficiently exhibited. However, it is usually 10 μm or more in terms of mechanical strength and the like in terms of manufacturing and handling of the support.

【0045】本発明においては、複数の堆積膜を積層す
ることができる。本発明の堆積膜を積層することによっ
て、他の方法によって形成された堆積膜を積層したもの
よりも光劣化、振動劣化、膜剥がれを抑制することがで
きる。
In the present invention, a plurality of deposited films can be laminated. By stacking the deposited film of the present invention, photodegradation, vibration degradation, and film peeling can be suppressed more than those of stacked films deposited by other methods.

【0046】[0046]

【実施態様例】次に、本発明の実施例を図面を参照して
説明する。図1は本発明の堆積膜101で基板102上
に形成されたものである。また該堆積膜101は複数の
堆積膜で構成されたものであってもよい。なお基板10
2は支持体上に他の方法によって形成された堆積膜を形
成したものであってもよく、さらには該堆積膜は複数の
堆積膜で構成されたものであってもよい。
Embodiments Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a deposited film 101 of the present invention formed on a substrate 102. Further, the deposited film 101 may be composed of a plurality of deposited films. The substrate 10
Reference numeral 2 may be one in which a deposited film formed by another method is formed on the support, and the deposited film may be composed of a plurality of deposited films.

【0047】図2は本実施例の堆積膜101を形成する
堆積装置200の模式的説明図である。この堆積装置2
00は堆積室201、真空計202、基板204、ヒー
ター205、導波管206、コンダクタンスバルブ20
7、補助バルブ208、堆積室とは電気的に絶縁された
ターゲット電極209、ガス導入管211、アプリケー
ター212、マイクロ波導入窓213、基板シャッター
215、ターゲット216、ターゲットシャッター21
7、マイクロ波電源219、図示しない真空排気ポン
プ、ガス供給装置などから構成される。
FIG. 2 is a schematic explanatory view of a deposition apparatus 200 for forming the deposited film 101 of this embodiment. This deposition device 2
00 is a deposition chamber 201, a vacuum gauge 202, a substrate 204, a heater 205, a waveguide 206, a conductance valve 20.
7, auxiliary valve 208, target electrode 209 electrically insulated from the deposition chamber, gas introduction pipe 211, applicator 212, microwave introduction window 213, substrate shutter 215, target 216, target shutter 21.
7, a microwave power source 219, a vacuum exhaust pump (not shown), a gas supply device, and the like.

【0048】図示しない真空排気ポンプは排気口220
に接続される。図示しないガス供給装置はガスボンベ、
バルブ、マスフローコントローラーから構成され、ガス
導入管211に接続される。導波管206は断面が方形
をなし、強電界方向が紙面に垂直になっており、すなわ
ちターゲット面とは平行になっている。アプリケーター
212は電磁ホーンのように導波管と連続的に接続さ
れ、断面は方形で導波管の断面形状と相似であることが
望ましい。これにより、マイクロ波導入窓213から真
空容器内部に放射されたマイクロ波の強電界方向はター
ゲット面とは平行になる。
The vacuum exhaust pump (not shown) has an exhaust port 220.
Connected to. The gas supply device (not shown) is a gas cylinder,
It is composed of a valve and a mass flow controller, and is connected to the gas introduction pipe 211. The waveguide 206 has a rectangular cross section, and the strong electric field direction is perpendicular to the paper surface, that is, parallel to the target surface. The applicator 212 is continuously connected to the waveguide like an electromagnetic horn, and preferably has a rectangular cross section and is similar to the cross sectional shape of the waveguide. Thereby, the strong electric field direction of the microwave radiated from the microwave introduction window 213 into the inside of the vacuum container becomes parallel to the target surface.

【0049】マイクロ波導入窓213とターゲット21
6との距離(最短距離)は50〜200mmである。ま
た、必要によっては図6に示すように、ターゲット電極
209にターゲット電源214を接続してもよい。この
ターゲット電源214としてはDC電源またはRF電源
を用いる。また、トロイダルコイル221をターゲット
電極209の裏面側に配し、トーラスなトロイダル磁界
をターゲット216の回りに形成してもよい。
Microwave introduction window 213 and target 21
The distance (shortest distance) from 6 is 50 to 200 mm. If necessary, a target power supply 214 may be connected to the target electrode 209 as shown in FIG. A DC power supply or an RF power supply is used as the target power supply 214. Further, the toroidal coil 221 may be arranged on the back surface side of the target electrode 209 to form a toroidal toroidal magnetic field around the target 216.

【0050】また、堆積室211内にバイアス電極21
0を配し、これにバイアス電源203を接続してもよ
い。このバイアス電源としてはDC電源または/及びR
F電源を用いる。また、ヒーター205を堆積室201
と絶縁し、これに基板バイアス電源218を接続しても
よい。またヒーター205としてハロゲンランプヒータ
ー等を用いる場合には、204基板を堆積室201とは
絶縁し、直接基板204にバイアスを印加する。この基
板バイアス電源218としてはDC電源を用いる。
Further, the bias electrode 21 is provided in the deposition chamber 211.
You may arrange | position 0 and connect the bias power supply 203 to this. As the bias power source, DC power source and / or R
F power source is used. In addition, the heater 205 is attached to the deposition chamber 201.
The substrate bias power supply 218 may be connected to this. When a halogen lamp heater or the like is used as the heater 205, the 204 substrate is insulated from the deposition chamber 201 and a bias is directly applied to the substrate 204. A DC power supply is used as the substrate bias power supply 218.

【0051】次に、本実施例の堆積膜は以下のように形
成される。まず図2の堆積室201内に設置されたヒー
ター205に基板204を密着させ、堆積室201内を
1×10-5Torr以下に十分に排気する。この排気に
はターボ分子ポンプまたは油拡散ポンプまたはクライオ
ポンプが適している。その後、不活性ガスを堆積室20
1内に導入し、ヒーター205のスイッチを入れ、基板
204を加熱する。基板温度が所定の温度で安定した
ら、必要ならば不活性ガスの導入を止め、反応性ガスを
導入し、コンダクタンスバルブ207を調整して所定の
圧力に設定する。この際、堆積室201内の圧力は堆積
膜101の形成速度に密接に関係するパラメーターなの
で、反応性ガスの種類、ターゲットの種類及び堆積装置
の大きさなどにより適宜決定されるものであるが、本実
施例の場合、通常0.1〜10mTorrである。より
好ましくは、1〜9mTorrである。
Next, the deposited film of this embodiment is formed as follows. First, the substrate 204 is brought into close contact with the heater 205 installed in the deposition chamber 201 of FIG. 2, and the inside of the deposition chamber 201 is sufficiently exhausted to 1 × 10 −5 Torr or less. A turbo molecular pump, an oil diffusion pump or a cryopump is suitable for this exhaust. Then, an inert gas is added to the deposition chamber 20.
1, and the heater 205 is turned on to heat the substrate 204. When the substrate temperature stabilizes at a predetermined temperature, the introduction of the inert gas is stopped if necessary, the reactive gas is introduced, and the conductance valve 207 is adjusted to set the predetermined pressure. At this time, since the pressure in the deposition chamber 201 is a parameter closely related to the formation rate of the deposited film 101, it is appropriately determined depending on the type of reactive gas, the type of target, the size of the deposition apparatus, etc. In the case of this embodiment, it is usually 0.1 to 10 mTorr. More preferably, it is 1 to 9 mTorr.

【0052】また、導入するガスはガスボンベからそれ
ぞれマスフローコントローラーを介して所定の量を堆積
室201に導入されるが、その導入量は、堆積室201
の体積によって適宜決定されるものである。次にマイク
ロ波電源219からマイクロ波電力(MW電力)を導波
管206で伝送させ、アプリケーター212からマイク
ロ波導入窓213を介して堆積室201に導入し、反応
性ガスに照射し、プラズマを生起させる。プラズマを生
起するにあたって、導波管206の一部にスリースタブ
チューナー、E−Hチューナーなどを設けて、反射電力
が小さくなるようにしてもよい。本実施例においてはマ
イクロ波でプラズマを生起させるが、その際マイクロ波
電力が小さすぎると、放電が不安定となり、堆積膜10
1の膜質低下につながるものである。さらにはマイクロ
波電力が大きすぎると堆積膜101及びターゲット21
6へ直接照射されるマイクロ波電力が多大になるため、
堆積膜101及びターゲット216の表面温度が必要以
上に上がり、さらには必要以上にイオンダメージが多大
となり、堆積膜101の膜質またはターゲットの品質の
低下を招くものである。MW電力は堆積室201内に導
入される反応性ガスの流量、所望の堆積速度、ターゲッ
トの種類によって適宜決定されるものであるが、好まし
い範囲としては、100〜5000Wである。MW電力
の好ましい周波数の範囲としては0.5〜10GHzが
挙げられ、特に2.45GHz付近の周波数が適してい
る。また再現性のある堆積膜を形成するため及び数時間
から数十時間にわたって安定なグロー放電を維持するた
めにはMW電力の周波数の安定性が非常に重要であり、
マイクロ波の周波数の変動が±2%以内の範囲であるこ
とが好ましいものである。さらにマイクロ波のリップル
も±2%以下が好ましい範囲である。マイクロ波導入窓
213はアルミナセラミックス(Al23)、石英、窒
化ホウ素などのマイクロ波をよく透過する誘電体から構
成され、真空と大気圧を分離することができる。
A predetermined amount of gas to be introduced is introduced into the deposition chamber 201 from each gas cylinder through the mass flow controller.
It is appropriately determined according to the volume of. Next, microwave power (MW power) is transmitted from the microwave power source 219 through the waveguide 206, introduced into the deposition chamber 201 from the applicator 212 through the microwave introduction window 213, irradiated with the reactive gas, and plasma is generated. Raise it. When generating plasma, a stub tuner, an E-H tuner, or the like may be provided in a part of the waveguide 206 to reduce the reflected power. In this embodiment, plasma is generated by microwaves, but if the microwave power is too small at that time, the discharge becomes unstable and the deposited film 10 is formed.
This leads to deterioration of the film quality of No. 1. Furthermore, if the microwave power is too high, the deposited film 101 and the target 21
Since the microwave power directly applied to 6 becomes large,
The surface temperature of the deposited film 101 and the target 216 rises more than necessary, and further, the amount of ion damage becomes larger than necessary, resulting in deterioration of the quality of the deposited film 101 or the quality of the target. The MW power is appropriately determined according to the flow rate of the reactive gas introduced into the deposition chamber 201, the desired deposition rate, and the type of target, but the preferable range is 100 to 5000 W. A preferable frequency range of the MW power is 0.5 to 10 GHz, and a frequency around 2.45 GHz is particularly suitable. Further, in order to form a reproducible deposited film and to maintain a stable glow discharge for several hours to several tens of hours, the frequency stability of the MW power is very important,
It is preferable that the fluctuation of the microwave frequency is within ± 2%. Further, the ripple of the microwave is preferably within ± 2%. The microwave introduction window 213 is composed of a dielectric material such as alumina ceramics (Al 2 O 3 ), quartz, and boron nitride that transmits microwaves well, and can separate vacuum and atmospheric pressure.

【0053】プラズマが生起したところでターゲットシ
ャッター217を開け、次に基板シャッター215を開
け、堆積膜101の形成を開始する。所望の膜質の堆積
膜が形成されたら、基板シャッター215を閉じて、堆
積膜101の形成を終える。次にターゲットシャッター
217を閉じ、マイクロ波電源219からのMW電力を
切り、プラズマを消滅させる。その後、堆積室201内
を1×10-5Torr以下に十分に真空排気し、Ar等
の不活性ガスで十分パージした後、堆積室201をリー
クし、堆積膜101が形成された基板204を堆積室2
01から取り出す。
When the plasma is generated, the target shutter 217 is opened, then the substrate shutter 215 is opened, and the formation of the deposited film 101 is started. When the deposited film having a desired film quality is formed, the substrate shutter 215 is closed to complete the formation of the deposited film 101. Next, the target shutter 217 is closed, the MW power from the microwave power source 219 is turned off, and the plasma is extinguished. After that, the inside of the deposition chamber 201 is sufficiently evacuated to 1 × 10 −5 Torr or less and sufficiently purged with an inert gas such as Ar, and then the deposition chamber 201 is leaked to remove the substrate 204 on which the deposited film 101 is formed. Deposition chamber 2
Take out from 01.

【0054】ターゲット216の形状は基板204の形
状に依存し、基204板が方形板のものであれば、方形
板のターゲット216を用い、基板204が円板状のも
のであれば、円板状のターゲット216を用いることが
望ましい。さらに複数の基板を図示しない基板ホルダー
に固定し、ある軸に対して回転させて、複数の堆積膜を
一度に形成する場合には、この軸に対して軸対称のター
ゲットを用いることが望ましい。
The shape of the target 216 depends on the shape of the substrate 204. If the base 204 plate is a square plate, a square plate target 216 is used, and if the substrate 204 is a disk, a circular plate is used. It is desirable to use the target 216 in the shape of a circle. Further, when a plurality of substrates are fixed to a substrate holder (not shown) and are rotated about a certain axis to form a plurality of deposited films at one time, it is desirable to use a target that is axisymmetrical to this axis.

【0055】さらに図3のように、プラズマを囲うよう
な円筒状の基板301を用いる場合には、同軸上の円筒
状のターゲットを用いることが望ましい。この時、図3
のようにマイクロ波の入射方向はこの軸と平行であり、
さらに排気する方向もこの軸と平行であることが望まし
い。堆積膜表面上に剥がれた膜等が付着してピンホール
とならないように、基板はその堆積膜形成表面を下向き
あるいは横向き(法線を水平)にすることが望ましく、
ターゲットもこれに応じて対向させることが望ましい。
ターゲット表面上に剥がれた膜等が付着した際、スパー
ク放電等が発生する場合にはターゲット表面、基板表面
を横向きにすることが望ましい。
Further, when a cylindrical substrate 301 surrounding plasma is used as shown in FIG. 3, it is desirable to use a coaxial cylindrical target. At this time,
The incident direction of the microwave is parallel to this axis like
Further, it is desirable that the exhaust direction be parallel to this axis. It is desirable that the substrate has its deposited film forming surface facing down or sideways (horizontal is horizontal) so that a peeled film or the like does not adhere to the deposited film surface to form a pinhole.
It is desirable that the targets also face each other accordingly.
When a peeled film or the like adheres to the target surface and spark discharge or the like occurs, it is desirable to make the target surface and the substrate surface sideways.

【0056】堆積膜101の形成速度を上げるために、
ターゲットの表面積は基板の表面積と同程度のものが好
ましく、さらにターゲット表面の法線方向と基板表面の
法線方向が平行、あるいはその角度が小さいことが好ま
しい。またターゲット表面と基板表面の距離はなるべく
近いことが好ましいが、近づけすぎると均一なプラズマ
が得られず、堆積膜の均一性が悪くなる。
In order to increase the formation speed of the deposited film 101,
The surface area of the target is preferably about the same as the surface area of the substrate, and the normal direction of the target surface and the normal direction of the substrate surface are preferably parallel or have a small angle. Further, the distance between the target surface and the substrate surface is preferably as short as possible, but if they are too close to each other, uniform plasma cannot be obtained and the uniformity of the deposited film deteriorates.

【0057】さらに、図2に戻り、マイクロ波電力を直
接ターゲット216に照射して、ターゲット216を加
熱しないように、マイクロ波の強電界方向とターゲット
面は平行であることが望ましい。またこれにより、マイ
クロ波導入窓213の表面に堆積膜が付着し、マイクロ
波電力の入射効率が悪化することを抑制することができ
る。このことは数時間にわたるプラズマ放電を安定に維
持する上で非常に重要である。
Further, returning to FIG. 2, it is preferable that the strong electric field direction of the microwave and the target surface are parallel to each other so that the target 216 is not directly irradiated with the microwave power and the target 216 is not heated. Further, this can prevent the deposition film from adhering to the surface of the microwave introduction window 213 and deteriorating the incidence efficiency of microwave power. This is very important for maintaining a stable plasma discharge for several hours.

【0058】また図6に示すようにマイクロ波導入窓2
14の近傍の真空側にマイクロ波を透過する材料からな
るルーバー222を設け、マイクロ波は透過するが、被
堆積物は飛翔して来ないように工夫して、マイクロ波導
入窓214に堆積物が付着することを防止してもよい。
基板シャッター215、ターゲットシャッター217、
ガス導入管211、堆積室201壁面の材料はスパッタ
リング率の比較的小さいMo、Ta、W、Al、ステン
レスであることが望ましい。また堆積膜101が金属の
場合、該金属材料で構成してもよい。
Further, as shown in FIG. 6, the microwave introduction window 2
A louver 222 made of a material that transmits microwaves is provided on the vacuum side in the vicinity of 14, and the microwaves are transmitted, but the deposit is devised so that the deposit does not fly, and the deposit is deposited on the microwave introduction window 214. May be prevented from adhering.
Substrate shutter 215, target shutter 217,
It is desirable that the material of the gas introducing pipe 211 and the wall surface of the deposition chamber 201 is Mo, Ta, W, Al, or stainless steel having a relatively small sputtering rate. When the deposited film 101 is a metal, it may be made of the metal material.

【0059】本実施例の堆積膜101の表面は必要によ
ってはサブミクロンオーダー(0.1〜1.0μm)の
凹凸を形成する(テクスチャー化)ことができる。本実
施例においては基板温度を200℃以上にしたり、マイ
クロ波電力を大きくすることによってイオン衝撃を増加
させたりして、堆積膜の表面を凹凸にすることができ
る。本実施例においては基板温度を上げることが望まし
い。
The surface of the deposited film 101 of this embodiment can be formed (textured) with irregularities of submicron order (0.1 to 1.0 μm), if necessary. In this embodiment, the surface of the deposited film can be made uneven by increasing the substrate temperature to 200 ° C. or higher or increasing the ion bombardment by increasing the microwave power. In this embodiment, it is desirable to raise the substrate temperature.

【0060】堆積膜101を形成する際、ターゲット電
極209にRF電力を印加する場合、導入されるRF電
力の好ましい範囲としては、200〜5000Wであ
る。RF電力の好ましい周波数の範囲としては1〜10
0MHzが挙げられ、特に13.56MHzが最適であ
る。またRFの周波数の変動は±2%以内で波形はなめ
らかな波形が好ましいものである。またターゲット電極
209にDC電圧を同時に印加しても良い。DC電圧の
好ましい範囲としては100から1000V程度で、タ
ーゲット電極側が負極性とする。
When RF power is applied to the target electrode 209 when forming the deposited film 101, the preferable range of the RF power to be introduced is 200 to 5000 W. The preferable frequency range of the RF power is 1 to 10
0 MHz is mentioned, and 13.56 MHz is particularly suitable. Further, it is preferable that the fluctuation of the RF frequency is within ± 2% and the waveform is smooth. Further, a DC voltage may be applied to the target electrode 209 at the same time. A preferable range of the DC voltage is about 100 to 1000 V, and the target electrode side has a negative polarity.

【0061】堆積膜101を形成する際、ターゲット電
極209にDC電力を印加する場合、導入されるDC電
圧の好ましい範囲としては100から1000V程度
で、ターゲット電極側が負極性とする。堆積膜101を
形成する際、ターゲット216を囲うように磁界を配す
る場合、例えば、円板状のターゲット216であれば、
磁界はトロイダル磁界をトーラス状に配することが望ま
しく、方形板状のターゲット216であれば、磁界はト
ロイダル磁界を該方形状ターゲットの端を周回するよう
に配することが望ましい。また軸状のターゲット216
であれば、磁界はトロイダル磁界を同軸と平行に配した
ものが望ましい。磁界を発生するためには強磁性体を用
いてもよいが、磁界の強度を変化することのできる電磁
石であることが望ましい。磁界の強度を調整すること
で、放電の安定性、堆積膜の均一性を制御できるもので
ある。
When DC power is applied to the target electrode 209 when forming the deposited film 101, a preferable range of the DC voltage to be introduced is about 100 to 1000 V, and the target electrode side has a negative polarity. When a magnetic field is arranged so as to surround the target 216 when forming the deposited film 101, for example, in the case of a disc-shaped target 216,
The magnetic field is preferably a toroidal magnetic field arranged in a torus shape, and in the case of the rectangular plate-shaped target 216, the magnetic field is preferably arranged so as to circulate the toroidal magnetic field around the end of the rectangular target. In addition, the shaft-shaped target 216
If so, the magnetic field is preferably a toroidal magnetic field arranged parallel to the coaxial. A ferromagnetic material may be used to generate the magnetic field, but an electromagnet capable of changing the strength of the magnetic field is desirable. By adjusting the strength of the magnetic field, the stability of discharge and the uniformity of the deposited film can be controlled.

【0062】堆積膜101を形成する際、バイアス電極
210にRF電力を印加する場合、導入されるRF電力
は上記のものが好ましい。またバイアス電極210にD
C電圧を同時に印加しても良い。DC電圧の好ましい範
囲としては、30から30OV程度で、バイアス電極側
が正極性とする。バイアス電極210の材料としては、
スパッタリング率の小さいMo、Ta、W、Al、ステ
ンレス等が好ましい。また堆積膜101が金属の場合、
該金属材料で構成してもよい。
When RF power is applied to the bias electrode 210 when forming the deposited film 101, the RF power to be introduced is preferably the above. Also, the bias electrode 210 has a D
The C voltage may be applied simultaneously. A preferable range of the DC voltage is about 30 to 30 OV, and the bias electrode side has a positive polarity. As the material of the bias electrode 210,
Mo, Ta, W, Al, stainless steel and the like having a small sputtering rate are preferable. When the deposited film 101 is a metal,
You may comprise with this metal material.

【0063】堆積膜101を形成する際、バイアス電極
210にDC電力を印加する場合、導入されるDC電圧
の好ましい範囲としては、30から30OV程度で、バ
イアス電極側が正極性とする。同時にバイアス電極材料
はMo、Ta、W、Al、ステンレス、あるいは堆積膜
101が金属の場合には堆積膜101と同じ金属材料か
らなることが好ましい。
When DC power is applied to the bias electrode 210 when forming the deposited film 101, a preferable range of the DC voltage to be introduced is about 30 to 30 OV, and the bias electrode side has a positive polarity. At the same time, the bias electrode material is preferably made of Mo, Ta, W, Al, stainless steel, or the same metal material as the deposited film 101 when the deposited film 101 is a metal.

【0064】堆積膜101を形成する際、基板204に
正または負のDC電力を印加する場合、導入されるDC
電圧の好ましい範囲としては、30から30OV程度で
ある。以上バッチ式で形成された堆積膜101について
述べたが、本実施例においては可とう性帯状基板をその
長手方向に連続的あるいは断続的に移動して、連続的あ
るいは断続的に形成した堆積膜でもよい。
DC to be introduced when positive or negative DC power is applied to the substrate 204 when forming the deposited film 101.
A preferable range of the voltage is about 30 to 30 OV. Although the deposition film 101 formed by the batch method has been described above, in this embodiment, the deposition film formed continuously or intermittently by moving the flexible belt-like substrate continuously or intermittently in the longitudinal direction thereof. But it's okay.

【0065】米国特許4,400,409号特許明細書
にはロール・ツー・ロール(Roll to Rol
l)方式を採用した、半導体を連続的に形成するプラズ
マCVD装置が開示されている。本発明の堆積膜はこの
ような装置を用いて連続的に形成されることにより生産
性を飛躍的に向上されることができる。さらに複数の堆
積膜を基板上に堆積する場合、特に効果がある。この装
置によれば、複数の堆積室を設け、可とう性を有する帯
状基板を該基板が堆積室を順次通過する経路に沿って配
置し、前記堆積室にて所望の堆積膜を形成しつつ、前記
基板をその長手方向に連続的あるいは断続的に搬送する
ことによって、堆積室を大気リークすることなく帯状基
板上に堆積室を形成することができる。また複数の堆積
膜を帯状基板上に堆積する場合、あるひとつの堆積膜中
に別の堆積膜の構成元素が混入しないように、ガスゲー
トが用いられている。前記堆積室の間をスリット状の分
離通路によって相互に分離し、さらに各分離通路にA
r、He、H2 等の掃気ガスを流入させ、原料ガスの相
互拡散を防止することができる。
US Pat. No. 4,400,409 describes roll to roll.
There is disclosed a plasma CVD apparatus which adopts the method 1) and continuously forms a semiconductor. The deposited film of the present invention can be dramatically improved in productivity by being continuously formed using such an apparatus. Further, it is particularly effective when a plurality of deposited films are deposited on the substrate. According to this apparatus, a plurality of deposition chambers are provided, flexible strip-shaped substrates are arranged along a path through which the substrates sequentially pass through the deposition chamber, and a desired deposited film is formed in the deposition chamber. By continuously or intermittently transporting the substrate in the longitudinal direction, the deposition chamber can be formed on the belt-shaped substrate without leaking the deposition chamber to the atmosphere. Further, when depositing a plurality of deposited films on a belt-shaped substrate, a gas gate is used so that constituent elements of another deposited film do not mix into one deposited film. The deposition chambers are separated from each other by slit-shaped separation passages, and A
A scavenging gas such as r, He, or H 2 can be introduced to prevent mutual diffusion of the source gases.

【0066】本実施例では堆積膜の厚さが比較的厚い
(10μm以上)の場合、可とう性帯状基板を断続的に
移動し、堆積膜を形成する際は基板を移動せず、所望の
膜厚が形成されてから基板を移動し、堆積膜がまだ形成
されていない基板表面上に堆積膜を形成するというプロ
セスを繰り返してもよい。また本実施例においては堆積
膜と基板との界面近傍における堆積膜形成速度、該堆積
膜表面近傍における堆積膜形成速度が他の領域における
堆積膜形成速度よりも小さくすることにより、膜質を損
なわず、しかも堆積速度を高く維持しつつ、堆積膜と基
板との界面近傍あるいは堆積膜表面で発生する応力を緩
和することができ、光劣化、振動劣化あるいは膜剥がれ
といった問題を抑制することができる。
In this embodiment, when the thickness of the deposited film is relatively thick (10 μm or more), the flexible belt-like substrate is moved intermittently, and the substrate is not moved when forming the deposited film, which is a desired value. The process of moving the substrate after the film thickness is formed and forming the deposited film on the surface of the substrate where the deposited film is not yet formed may be repeated. In this embodiment, the quality of the deposited film is not impaired by making the deposited film formation rate near the interface between the deposited film and the substrate and the deposited film formation rate near the deposited film surface smaller than the deposited film formation rate in other regions. Moreover, while maintaining a high deposition rate, stress generated near the interface between the deposited film and the substrate or on the surface of the deposited film can be relaxed, and problems such as photodegradation, vibration degradation, and film peeling can be suppressed.

【0067】[0067]

【実施例】次に、本発明の堆積膜を具体的な例を挙げて
説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。 《実施例1》図2に示す堆積装置(ステンレス製)20
0を用い、酸素化合物としてZnOからなる透明導電線
を形成した。
EXAMPLES The deposited film of the present invention will be described below with reference to specific examples, but the present invention is not limited thereto. << Example 1 >> Deposition apparatus (made of stainless steel) 20 shown in FIG.
0 was used to form a transparent conductive wire made of ZnO as an oxygen compound.

【0068】まず、500×500mm2 、厚さ1.0
mm、表面を鏡面研磨したガラス基板204をヒーター
に密着させ、ターゲット216にはZnOを用いた。タ
ーゲット216とマイクロ波導入窓213との距離は1
00mmにした。コンダクタンスバルブ207を全開に
して図示しない真空排気ポンプで堆積室201内を圧力
が1×10-6Torrになるまで真空排気した。
First, 500 × 500 mm 2 , thickness 1.0
The glass substrate 204 whose surface was mirror-polished in mm, was brought into close contact with the heater, and ZnO was used as the target 216. The distance between the target 216 and the microwave introduction window 213 is 1
It was set to 00 mm. The conductance valve 207 was fully opened, and the inside of the deposition chamber 201 was evacuated to a pressure of 1 × 10 −6 Torr by a vacuum exhaust pump (not shown).

【0069】ガス導入管211よりArガスを100s
ccm流入させ、コンダクタンスバルブ207を調整し
て内圧が3mTorrになるようにし、基板温度が15
0℃となるようにヒーター205を設定した。基板温度
が安定したところでO2 ガスを100sccm導入し、
Arガスの導入を止め、マイクロ波電源219から80
0Wのマイクロ波電力を伝送させ、O2 ガスに照射し、
プラズマを生起した。ターゲットシャッター217を開
け、基板シャッター215を開けてステンレス基板20
4上にZnOからなる堆積膜101の形成を開始した。
膜厚が2.0μmになったところでターゲットシャッタ
ー216と基板シャッター215を閉じ、マイクロ波電
力の供給を止め、プラズマを消滅させた。O2 ガスの流
入を止め、コンダクタンスバルブ207を全開にし、堆
積室201内の圧力が1×10-6Torrになるまで真
空排気し、コンダクタンスバルブ207を閉めてArガ
スで堆積室201をリークした。
Ar gas is supplied for 100 s through the gas introduction pipe 211.
ccm, the conductance valve 207 is adjusted so that the internal pressure is 3 mTorr, and the substrate temperature is 15
The heater 205 was set to be 0 ° C. When the substrate temperature became stable, 100 sccm of O 2 gas was introduced,
Stop the introduction of Ar gas, and turn off the microwave power source 219-80
Transmitting 0W microwave power and irradiating O 2 gas,
A plasma was created. Open the target shutter 217 and open the substrate shutter 215 to open the stainless steel substrate 20.
4 was started to form a deposited film 101 made of ZnO.
When the film thickness reached 2.0 μm, the target shutter 216 and the substrate shutter 215 were closed, the supply of microwave power was stopped, and the plasma was extinguished. The inflow of O 2 gas was stopped, the conductance valve 207 was fully opened, the pressure in the deposition chamber 201 was evacuated to 1 × 10 −6 Torr, the conductance valve 207 was closed, and the deposition chamber 201 was leaked with Ar gas. .

【0070】〈比較例1〉従来のECRスパッタリング
法を用いた堆積装置で実施例1と同様なZnOの透明導
電線を形成した。 〈評価1〉上記の基板中央部における堆積膜101の透
過率スペクトルを調べたところ、波長550nmの透過
率は実施例1の堆積膜の透過率のほうが比較例1の堆積
膜の透過率よりも1.04倍優れていることが分かっ
た。さらに可視光領域の全域に渡って実施例1の堆積膜
の反射率のほうが比較例1よりも上回っていることが分
かった。また中央部における堆積速度は実施例1のほう
が比較例1の2.4倍であった。また中央部における導
電率は実施例1は比較例1の2.5倍であった。また堆
積膜の均一性を調べた。堆積膜101の中央部の膜厚に
対する周辺部の膜厚の比は実施例1が0.96で、比較
例1が0.84であった。さらに中央部の透過率(55
0nm)に対する周辺部の透過率の比は実施例1が0.
96で比較例が0.90であった。
<Comparative Example 1> A transparent conductive wire of ZnO similar to that of Example 1 was formed by a conventional deposition apparatus using the ECR sputtering method. <Evaluation 1> When the transmittance spectrum of the deposited film 101 in the central portion of the substrate is examined, the transmittance of the deposited film of Example 1 is higher than that of the deposited film of Comparative Example 1 at the wavelength of 550 nm. It was found to be 1.04 times better. Furthermore, it was found that the reflectance of the deposited film of Example 1 was higher than that of Comparative Example 1 over the entire visible light region. Further, the deposition rate in the central portion was 2.4 times that of Comparative Example 1 in Example 1. In addition, the conductivity in the central portion of Example 1 was 2.5 times that of Comparative Example 1. The uniformity of the deposited film was also investigated. The ratio of the thickness of the peripheral portion to the thickness of the central portion of the deposited film 101 was 0.96 in Example 1 and 0.84 in Comparative Example 1. Furthermore, the transmittance of the central part (55
The ratio of the transmittance of the peripheral portion with respect to (0 nm) is 0.
In 96, the comparative example was 0.90.

【0071】以上の評価にみられるように本実施例の堆
積膜のほうが従来の堆積膜よりも優れていることが分か
った。 《実施例2》図2に示す堆積装置200を用い、金属と
してAlSiからなる光反射線を形成した。まず、50
0×500mm2 、厚さ0.5mm、表面を鏡面研磨し
たステンレス基板204をヒーター205に密着させ、
ターゲット216にはAlを用い、導入する反応性ガス
としてはSiH4 を10sccm、Arを200scc
m導入した。基板温度を250℃、圧力を2mTor
r、膜厚を0.3μmとし、ターゲット216とマイク
ロ波導入窓213との距離を150mmとし、実施例1
と同様にしてAlSiからなる光反射膜を形成した。
As can be seen from the above evaluation, it was found that the deposited film of this example is superior to the conventional deposited film. Example 2 Using the deposition apparatus 200 shown in FIG. 2, a light reflection line made of AlSi as a metal was formed. First, 50
0 × 500 mm 2 , thickness 0.5 mm, mirror-polished stainless steel substrate 204 is closely attached to the heater 205,
Al is used for the target 216, and SiH 4 is 10 sccm and Ar is 200 sccc as the reactive gas to be introduced.
m was introduced. Substrate temperature is 250 ° C, pressure is 2mTorr
r, the film thickness was 0.3 μm, and the distance between the target 216 and the microwave introduction window 213 was 150 mm.
A light reflecting film made of AlSi was formed in the same manner as in.

【0072】〈比較例2〉反応性マグネトロンスパッタ
リング法で実施例2と同様なAlSiからなる光反射膜
を形成した。図2の堆積装置200のターゲット電極2
09にDC電源を接続し、図3のようにトロイダルコイ
ル221を設置した。プラズマを生起する際、マイクロ
波電力は供給せずターゲット電極209にDC電圧を4
00V印加し、圧力を7mTorrにする以外は実施例
2と同様にして0.3μmのAlSiからなる堆積膜1
01を形成した。
Comparative Example 2 A light reflecting film made of AlSi similar to that in Example 2 was formed by the reactive magnetron sputtering method. Target electrode 2 of deposition apparatus 200 of FIG.
A DC power source was connected to 09, and a toroidal coil 221 was installed as shown in FIG. When plasma is generated, microwave power is not supplied and DC voltage of 4 is applied to the target electrode 209.
A deposited film 1 of 0.3 μm made of AlSi was formed in the same manner as in Example 2 except that 00 V was applied and the pressure was 7 mTorr.
01 was formed.

【0073】〈評価2〉上記の基板中央部における反射
率スペクトルを調べたところ、波長700nmの反射率
は実施例1の堆積膜の反射率のほうが比較例1の堆積膜
の反射率よりも1.07倍優れていることが分かった。
さらに可視光領域の全域に渡って実施例1の堆積膜の反
射率のほうが比較例1よりも上回っていることが分かっ
た。また中央部の堆積速度は実施例1のほうが比較例1
の2.0倍であった。さらに堆積膜の均一性を調べた。
堆積膜の中央部の膜厚に対する周辺部の膜厚の比は実施
例1が0.96で、比較例1が0.90であった。さら
に中央部の反射率(700nm)に対する周辺部の反射
率の比は実施例1が0.96で比較例1が0.91であ
った。
<Evaluation 2> When the reflectance spectrum in the central portion of the substrate was examined, the reflectance of the deposited film of Example 1 was 1 than that of Comparative Example 1 at the wavelength of 700 nm. It was found to be 0.07 times better.
Furthermore, it was found that the reflectance of the deposited film of Example 1 was higher than that of Comparative Example 1 over the entire visible light region. In addition, the deposition rate in the central part is more in Example 1 than in Comparative Example 1
Was 2.0 times. Furthermore, the uniformity of the deposited film was investigated.
The ratio of the thickness of the peripheral portion to the thickness of the central portion of the deposited film was 0.96 in Example 1 and 0.90 in Comparative Example 1. Further, the ratio of the reflectance of the peripheral portion to the reflectance (700 nm) of the central portion was 0.96 in Example 1 and 0.91 in Comparative Example 1.

【0074】以上の評価にみられるように本実施例の堆
積膜のほうが従来の堆積膜よりも優れていることが分か
った。 《実施例3》図2に示す堆積装置200を用い、窒素化
合物としてSiNからなる絶縁膜を形成した。
As can be seen from the above evaluation, the deposited film of this example was found to be superior to the conventional deposited film. Example 3 Using the deposition apparatus 200 shown in FIG. 2, an insulating film made of SiN as a nitrogen compound was formed.

【0075】まず、500×500mm2 、厚さ1.0
mm、表面を鏡面研磨したガラス基板204をヒーター
に密着させ、ターゲット216には多結晶Si(ノンド
ープ)を用いた。基板温度を350℃、膜厚を10μ
m、マイクロ波電力を500W、導入する反応性ガスは
2を200sccm、Arを300sccm導入し、
圧力を5mTorrとする以外は実施例1と同様にして
SiNからなる堆積膜を形成した。
First, 500 × 500 mm 2 , thickness 1.0
The glass substrate 204 having a mirror-finished surface of 100 mm in diameter was brought into close contact with the heater, and polycrystalline Si (non-doped) was used as the target 216. Substrate temperature 350 ° C, film thickness 10μ
m, microwave power of 500 W, reactive gas to be introduced is 200 sccm of N 2 and 300 sccm of Ar,
A deposited film made of SiN was formed in the same manner as in Example 1 except that the pressure was 5 mTorr.

【0076】〈比較例3〉反応性マグネトロンスパッタ
リング法で実施例3と同様なSiNからなる絶縁膜を形
成した。ターゲット電極にはRF電源を接続し、RF電
力を600Wとした。 〈評価3〉堆積膜の絶縁性(抵抗率)と均一性を調べた
ところ、実施例3の堆積膜のほうが比較例3よりも優れ
ており、本発明の堆積膜のほうが従来の堆積膜よりも優
れていることが分かった。
Comparative Example 3 An insulating film made of SiN similar to that of Example 3 was formed by the reactive magnetron sputtering method. An RF power source was connected to the target electrode, and RF power was set to 600W. <Evaluation 3> When the insulating property (resistivity) and uniformity of the deposited film were examined, the deposited film of Example 3 was superior to Comparative Example 3, and the deposited film of the present invention was superior to the conventional deposited film. Also proved to be excellent.

【0077】《実施例4》図2に示す堆積装置200に
図6に示すようにバイアス電極210とバイアス電源
(DC電源)203を設置し、炭素化合物としてSiC
からなる絶縁膜を形成した。まず、500×500mm
2、厚さ1.0mm、表面を鏡面研磨したガラス基板2
04をヒーター205に密着させ、ターゲット216に
は多結晶Si(ノンドープ)を用いた。基板温度を35
0℃、膜厚を5μm、バイアス電極210に150Vの
電圧を印加し、マイクロ波電力を800Wとし、CH4
を150sccm、Arを200sccm導入し、実施
例1と同様にしてSiCからなる堆積膜を形成した。
Example 4 A bias electrode 210 and a bias power source (DC power source) 203 were installed in the deposition apparatus 200 shown in FIG. 2 as shown in FIG. 6, and SiC was used as a carbon compound.
An insulating film made of was formed. First, 500 x 500 mm
2 , glass substrate 2 with 1.0 mm thickness and mirror-polished surface
04 was brought into close contact with the heater 205, and polycrystalline Si (non-doped) was used for the target 216. Substrate temperature is 35
At 0 ° C., the film thickness is 5 μm, a voltage of 150 V is applied to the bias electrode 210, the microwave power is 800 W, and CH 4
150 sccm and Ar 200 sccm were introduced, and a deposited film made of SiC was formed in the same manner as in Example 1.

【0078】〈比較例4〉SiCからなるターゲット2
16を用いてECRスパッタリング法で実施例4と同様
なSiCからなる絶縁膜を形成した。 〈評価4〉堆積膜の絶縁性(抵抗率)と均一性を調べた
ところ、実施例4の堆積膜のほうが比較例4よりも優れ
ており、本実施例の堆積膜の方が従来の堆積膜よりも優
れていることが分かった。
<Comparative Example 4> Target 2 made of SiC
16 was used to form an insulating film made of SiC similar to that of Example 4 by ECR sputtering. <Evaluation 4> When the insulating property (resistivity) and the uniformity of the deposited film were examined, the deposited film of Example 4 was superior to Comparative Example 4, and the deposited film of this Example was deposited by conventional deposition. It turned out to be superior to the membrane.

【0079】《実施例5》図2に示す堆積装置200に
図6に示すようにバイアス電極210とバイアス電源
(DC電源)203を設置し、半導体としてn型非晶質
Siからなる半導体薄膜を形成した。まず、500×5
00mm2、厚さ1.0mm、表面を鏡面研磨したガラ
ス基板204をヒーター205に密着させ、ターゲット
216には多結晶Si(ノンドープ)を用いた。基板温
度を600℃、膜厚を1μm、バイアス電極210に1
00Vの電圧を印加し、マイクロ波電力を500Wと
し、導入する反応性ガスとしてはPH3を10scc
m、Arガスを300sccm導入し、圧力4mTor
rとし、実施例1と同様にしてn型非晶質Siからなる
半導体薄膜を形成した。
Example 5 A bias electrode 210 and a bias power source (DC power source) 203 are installed in the deposition apparatus 200 shown in FIG. 2 as shown in FIG. 6, and a semiconductor thin film made of n-type amorphous Si is used as a semiconductor. Formed. First, 500 × 5
A glass substrate 204 having a size of 00 mm 2 , a thickness of 1.0 mm and a mirror-polished surface was brought into close contact with the heater 205, and polycrystalline Si (non-doped) was used as the target 216. Substrate temperature is 600 ° C., film thickness is 1 μm, and bias electrode 210 has 1
A voltage of 00 V is applied, microwave power is set to 500 W, and PH 3 is 10 scc as a reactive gas to be introduced.
m, Ar gas is introduced at 300 sccm, pressure is 4 mTorr
As r, a semiconductor thin film made of n-type amorphous Si was formed in the same manner as in Example 1.

【0080】〈比較例5〉反応性高周波(RF)スパッ
タリング法で実施例5と同様なn型非晶質Siからなる
半導体薄膜を形成した。ターゲットと導入する反応性ガ
スは実施例5と同じにした。 〈評価5〉堆積膜の導電性と均一性を調べたところ、実
施例5の堆積膜のほうが比較例5よりも優れており、本
実施例の堆積膜のほうが従来の堆積膜よりも優れている
ことが分かった。
Comparative Example 5 A semiconductor thin film made of n-type amorphous Si similar to that in Example 5 was formed by the reactive radio frequency (RF) sputtering method. The target and the reactive gas introduced were the same as in Example 5. <Evaluation 5> When the conductivity and uniformity of the deposited film were examined, the deposited film of Example 5 was superior to Comparative Example 5, and the deposited film of this Example was superior to the conventional deposited film. I found out that

【0081】《実施例6》図2に示す堆積装置200の
ヒーター205を図6に示すようにして堆積室201と
絶縁し、ヒーター205に基板バイアス電源(DC電
源)218を接続し、非晶質GdTbFeからなる磁性
体薄膜を形成した。まず、6”φ、厚さ1.0mm、表
面が鏡面研磨されたガラス基板204を10枚、ヒータ
ー205に密着させ、ヒーター205を回転させるよう
な機構を取り付け、基板を取り付けたヒーター205を
回転させながら形成した。ターゲット216にはGdT
bFe(15:15:70)を用いた。基板温度を20
℃、膜厚を0.04μm、基板に100Vの電圧を印加
し、マイクロ波電力を500Wとして、Arでバブリン
グしたFe(C55)を100sccm、Arを100
sccm導入し、実施例1と同様にして非晶質GdTb
Feからなる磁性体薄膜を形成した。次にGdTbFe
上に実施例3のSiNからなる絶縁膜を形成した。
Example 6 The heater 205 of the deposition apparatus 200 shown in FIG. 2 is insulated from the deposition chamber 201 as shown in FIG. 6, the substrate bias power source (DC power source) 218 is connected to the heater 205, and the amorphous state is obtained. A magnetic thin film made of GdTbFe was formed. First, 10 glass substrates 204 having 6 ″ φ, a thickness of 1.0 mm and a mirror-polished surface are brought into close contact with the heater 205, a mechanism for rotating the heater 205 is attached, and the heater 205 attached with the substrate is rotated. The target 216 is formed of GdT.
bFe (15:15:70) was used. Substrate temperature is 20
° C., 0.04 .mu.m thickness, substrate voltage of 100V is applied to the microwave power as 500 W, bubbled with Ar was Fe (C 5 H 5) and 100 sccm, an Ar 100
Amorphous GdTb was introduced in the same manner as in Example 1 by introducing sccm.
A magnetic thin film made of Fe was formed. Next, GdTbFe
An insulating film made of SiN of Example 3 was formed on the top.

【0082】〈比較例6〉反応性高周波(RF)スパッ
タリング法で実施例6と同様な非晶質GdTbFeから
なる磁性体薄膜を形成し、その上に同様なSiNからな
る絶縁膜を形成した。 〈評価6〉堆積膜の保磁力、カー回転角(780n
m)、均一性を調べたところ、実施例6の堆積膜のほう
が比較例6よりも優れており、本実施例の堆積膜のほう
が従来の堆積膜よりも優れていることが分かった。
Comparative Example 6 A magnetic thin film made of amorphous GdTbFe similar to that in Example 6 was formed by a reactive radio frequency (RF) sputtering method, and an insulating film made of SiN was formed on the magnetic thin film. <Evaluation 6> Coercive force of deposited film, Kerr rotation angle (780 n
m), the uniformity was examined, and it was found that the deposited film of Example 6 was superior to Comparative Example 6, and the deposited film of this Example was superior to the conventional deposited film.

【0083】《実施例7》図2に示す堆積装置200に
図6に示すようなトロイダルコイル221を設置し、M
gF2 からなる反射防止膜を形成した。まず、実施例5
と同じn型非晶質Siが形成された基板204をヒータ
ー205に密着させ、ターゲット216にはMgF2
用いた。基板温度を200℃、膜厚を0.1μm、コイ
ル221に電流を流しターゲット216の回りにトーラ
ス上のトロイダル磁場を形成し、マイクロ波電力を70
0W、F2を10sccm、Arの代わりにXeを30
0sccm導入し、実施例1と同様にしてMgF 2から
なる反射防止膜を形成した。
Example 7 In the deposition apparatus 200 shown in FIG.
Install the toroidal coil 221 as shown in FIG.
gF2 To form an antireflection film. First, Example 5
A substrate 204 on which the same n-type amorphous Si is formed as a heater
-205 and the target 216 is made of MgF.2 To
Using. Substrate temperature 200 ℃, film thickness 0.1μm, carp
The electric current is supplied to the target 221 and the tora is rotated around the target 216.
A toroidal magnetic field on the
0W, F210 sccm, 30 Xe instead of Ar
Introducing 0 sccm, and in the same manner as in Example 1, MgF 2From
An antireflection film was formed.

【0084】〈比較例7〉同様に、実施例5と同じn型
非晶質Siが形成された基板上に反応性マグネトロンス
パッタリング法で実施例7と同様なMgF2からなる反
射防止膜を形成した。 〈評価7〉堆積膜の反射スペクトル、均一性を調べたと
ころ、実施例7の堆積膜のほうが比較例7よりも優れて
おり、本実施例の堆積膜のほうが従来の堆積膜よりも優
れていることが分かった。
<Comparative Example 7> Similarly, an antireflection film made of MgF 2 similar to that of Example 7 was formed on the same n-type amorphous Si substrate as that of Example 5 by the reactive magnetron sputtering method. did. <Evaluation 7> When the reflection spectrum and the uniformity of the deposited film were examined, the deposited film of Example 7 was superior to Comparative Example 7, and the deposited film of this Example was superior to the conventional deposited film. I found out that

【0085】《実施例8》図2の堆積装置200のター
ゲット電極209にRF電源を接続し、800WのRF
電力を印加する以外は実施例1と同様にしてZnOから
なる透明導電膜を形成した。評価1と同じ評価を行なっ
たところ、均一性、透過率は実施例1と同程度で、堆積
速度、導電率は実施例1よりも優れたZnOが得られ
た。
Example 8 An RF power source was connected to the target electrode 209 of the deposition apparatus 200 shown in FIG.
A transparent conductive film made of ZnO was formed in the same manner as in Example 1 except that power was applied. When the same evaluation as that of Evaluation 1 was performed, ZnO having the uniformity and the transmittance which were substantially the same as those of Example 1 and the deposition rate and the conductivity which were superior to those of Example 1 were obtained.

【0086】《実施例9》図2の堆積装置200のター
ゲット電極209にDC電源を接続し、200VのDC
電力を印加する以外は実施例1と同様にしてZnOから
なる透明導電膜を形成した。評価1と同じ評価を行なっ
たところ、均一性、透過率は実施例1と同程度で、堆積
速度、導電率は実施例1よりも優れたZnOが得られ
た。
Example 9 A DC power source was connected to the target electrode 209 of the deposition apparatus 200 shown in FIG.
A transparent conductive film made of ZnO was formed in the same manner as in Example 1 except that power was applied. When the same evaluation as that of Evaluation 1 was performed, ZnO having the uniformity and the transmittance which were substantially the same as those of Example 1 and the deposition rate and the conductivity which were superior to those of Example 1 were obtained.

【0087】《実施例10》図2の堆積装置200に図
6のようなバイアス電極210を配し、バイアス電源
(DC)を接続し、250VのDC電力を印加する以外
は実施例1と同様にしてZnOからなる透明導電膜を形
成した。評価1と同じ評価を行なったところ、均一性は
実施例1と同程度で、堆積速度、導電率、透過率は実施
例1よりも優れたZnOが得られた。
Example 10 Same as Example 1 except that a bias electrode 210 as shown in FIG. 6 is arranged in the deposition apparatus 200 of FIG. 2, a bias power source (DC) is connected, and DC power of 250 V is applied. Then, a transparent conductive film made of ZnO was formed. When the same evaluation as that of Evaluation 1 was performed, ZnO was obtained, which had the same degree of uniformity as that of Example 1 and was superior to Example 1 in deposition rate, conductivity, and transmittance.

【0088】《実施例11》図2の堆積装置200に図
6のようにヒーター205を堆積室201と絶縁し、ヒ
ーター205を基板バイアス電源(DC)218を接続
し、270VのDC電力(基板側が正)を印加する以外
は実施例1と同様にしてZnOからなる透明導電膜を形
成した。
Example 11 In the deposition apparatus 200 of FIG. 2, the heater 205 is insulated from the deposition chamber 201 as shown in FIG. 6, the heater 205 is connected to the substrate bias power source (DC) 218, and the DC power of 270 V (substrate A transparent conductive film made of ZnO was formed in the same manner as in Example 1 except that the positive side was applied.

【0089】評価1と同じ評価を行なったところ、導電
率、透過率は実施例1と同程度で、堆積速度、均一性は
実施例1よりも優れたZnOが得られた。 《実施例12》図2の堆積装置200に図6のようにト
ロイダルコイル221を設置し、電流を流し、ターゲッ
ト216の回りに磁界を形成する以外は実施例1と同様
にしてZnOからなる透明導電膜を形成した。
When the same evaluation as that of Evaluation 1 was performed, ZnO was obtained in which the conductivity and the transmittance were the same as those in Example 1, and the deposition rate and the uniformity were superior to those in Example 1. << Example 12 >> As in Example 1, except that the toroidal coil 221 was installed in the deposition apparatus 200 shown in FIG. 2, a current was passed, and a magnetic field was formed around the target 216, transparent made of ZnO. A conductive film was formed.

【0090】評価1と同じ評価を行なったところ、均一
性、導電率は実施例1と同程度で、堆積速度、透過率は
実施例1よりも優れたZnOが得られた。 《実施例13》図4のロール・ツー・ロール法を用いた
堆積装置を使用して、図3のタンデム型太陽電池(実1
3)を作製した。
When the same evaluation as the evaluation 1 was performed, ZnO having the uniformity and the conductivity which were the same as those of the example 1 and the deposition rate and the transmittance which were superior to those of the example 1 were obtained. Example 13 Using the roll-to-roll deposition apparatus shown in FIG. 4, the tandem solar cell shown in FIG.
3) was produced.

【0091】この装置は基板送り出し室410と、複数
の堆積室410〜409と、基板巻き取り室411を順
次配置し、それらの間を分離通路412で接続してな
り、帯状の基板413がこれらの中を通って、基板送り
出し室410から基板巻き取り室411に連続的に移動
し、且つ各堆積室401〜409でそれぞれの堆積膜を
同時に形成することができる。
In this apparatus, a substrate delivery chamber 410, a plurality of deposition chambers 410 to 409, and a substrate winding chamber 411 are sequentially arranged, and a separation passage 412 is connected between them to form a strip-shaped substrate 413. It is possible to continuously move from the substrate delivery chamber 410 to the substrate winding chamber 411 through the inside of the chamber and simultaneously form respective deposited films in the respective deposition chambers 401 to 409.

【0092】堆積室401、402、409では本実施
例の堆積膜を形成することができ、堆積室403、40
4、407、408ではマイクロ波アプリケーターを取
り付けることによってマイクロ波プラズマCVD法を実
施することができ、さらに堆積室405、406では内
部にRF電極を配することによってRFプラズマCVD
法を実施することができる。
In the deposition chambers 401, 402, 409, the deposited film of this embodiment can be formed, and the deposition chambers 403, 40
4, 407 and 408, a microwave plasma CVD method can be performed by attaching a microwave applicator, and RF plasma CVD is performed in the deposition chambers 405 and 406 by placing an RF electrode inside.
The law can be implemented.

【0093】また、各堆積室には基板加熱用のハロゲン
ランプヒーターが設置した。450は堆積室403〜4
08を上から見た図で、それぞれの堆積室にはガスの入
り口414と排気口415がある。堆積室401、40
2、409では図の紙面表側からマイクロ波電力を照射
できるようになっており、反応性ガスの排気方向は紙面
裏側の方向になっている。マイクロ波の強電界方向は図
の矢印Aの方向で、ターゲット面と平行になっている。
A halogen lamp heater for heating the substrate was installed in each deposition chamber. 450 is a deposition chamber 403-
In a top view of 08, each deposition chamber has a gas inlet 414 and an exhaust outlet 415. Deposition chamber 401, 40
In Nos. 2 and 409, microwave power can be applied from the front side of the paper surface of the figure, and the exhaust direction of the reactive gas is the back side of the paper surface. The direction of the strong electric field of the microwave is the direction of arrow A in the figure, which is parallel to the target surface.

【0094】また、マイクロ波導入窓とターゲットの距
離は100mmにした。堆積室401、402、409
には反応性ガスの入り口426があり、それぞれ実施例
1と同様なガス供給装置が接続されており、また堆積室
403〜408には堆積膜をプラズマCVD法で形成す
るための原料ガスの入り口414があり、それぞれに複
数の原料ガスを混合して導入するための原料ガス供給装
置を接続した。
The distance between the microwave introduction window and the target was 100 mm. Deposition chambers 401, 402, 409
Has a reactive gas inlet 426, which is connected to a gas supply device similar to that of the first embodiment, and the deposition chambers 403 to 408 each have a source gas inlet for forming a deposited film by a plasma CVD method. 414, and a raw material gas supply device for mixing and introducing a plurality of raw material gases was connected to each.

【0095】堆積室405、406の排気口415には
真空排気ポンプとしてメカニカルブースターポンプが、
他の堆積室には油拡散ポンプが接続されている。また、
それぞれのRF電極にはRF電源を接続し、マイクロ波
アプリケーター417にはMW電源を接続した。さらに
i型層の堆積室である堆積室404と407にはバイア
ス電極431を設置し、電源としてRF電源を接続し
た。
At the exhaust ports 415 of the deposition chambers 405 and 406, mechanical booster pumps are used as vacuum exhaust pumps.
An oil diffusion pump is connected to the other deposition chamber. Also,
An RF power source was connected to each RF electrode, and a MW power source was connected to the microwave applicator 417. Further, a bias electrode 431 was installed in each of the deposition chambers 404 and 407, which are i-type layer deposition chambers, and an RF power source was connected as a power source.

【0096】また、堆積室の401のターゲットにはA
lSi、堆積室402のターゲットにはZnO、堆積室
409のターゲットにはIn23−SnO2 (1:1)
を用いた。440は堆積室401、402、409の堆
積室を横から見た図で、堆積室内の基板面積よりもわず
かに小さい表面積を有するターゲットを堆積室のほぼ中
央に配置することによって、単位時間あたりの堆積速度
が、基板との界面近傍の441での堆積速度、および表
面近傍443での堆積速度よりも中央部442での堆積
速度を大きくさせたものである。
The target of the deposition chamber 401 is A
1Si, ZnO is used as the target of the deposition chamber 402, and In 2 O 3 —SnO 2 (1: 1) is used as the target of the deposition chamber 409.
Was used. 440 is a side view of the deposition chambers 401, 402, 409. By arranging a target having a surface area slightly smaller than the substrate area in the deposition chamber substantially in the center of the deposition chamber, 440 The deposition rate is set such that the deposition rate at the central portion 442 is made higher than the deposition rate at 441 near the interface with the substrate and the deposition rate at 443 near the surface.

【0097】堆積室に接続された分離通路412には掃
気ガスであるHeを流入させる入り口419がある。基
板送り出し室410には送り出しロール420と基板に
適度の張力を与え、常に水平に保つためのガイドローラ
ー421があり、基板巻き取り室411には巻き取りロ
ール422とガイドローラー423がある。まず、長さ
300m、幅50cm、厚さ0.1mmの帯状ステンレ
スシートを送り出しロール420に巻き付け、基板送り
出し室410にセットし、各堆積室内を通過させた後に
基板の端を基板巻き取りロール422に巻き付けた。装
置全体を真空排気ポンプで真空排気し、各堆積室のラン
プヒーター418を点灯させ、各堆積室内の基板温度が
所定の温度になるように設定した。
The separation passage 412 connected to the deposition chamber has an inlet 419 into which scavenging gas He is introduced. The substrate delivery chamber 410 has a delivery roll 420 and a guide roller 421 for applying an appropriate tension to the substrate and keeping it always horizontal. The substrate winding chamber 411 has a winding roll 422 and a guide roller 423. First, a strip-shaped stainless steel sheet having a length of 300 m, a width of 50 cm, and a thickness of 0.1 mm is wound around a delivery roll 420, set in the substrate delivery chamber 410, passed through each deposition chamber, and then the end of the substrate is taken up by a substrate winding roll 422. Wrapped around. The entire apparatus was evacuated by a vacuum exhaust pump, the lamp heater 418 in each deposition chamber was turned on, and the substrate temperature in each deposition chamber was set to a predetermined temperature.

【0098】装置全体の圧力が1mTorr以下になっ
たら掃気ガスの入り口419からHeガスを流入させ、
基板を図の矢印の方向に移動させながら、巻き取りロー
ル422で巻き取っていき、堆積室401にはSiH4
とAr、堆積室402にはO 2とAr、堆積室409 に
はO2 とArを所定量流した。さらに他の堆積室ではそ
れぞれの原料ガスを流した。この際、各堆積室に流入さ
せる原料ガスが他の堆積室に拡散しないように各分離通
路412に流入させるHeガスの流量、あるいは各堆積
室の圧力を調整した。
When the pressure of the entire device is 1 mTorr or less
He gas is made to flow in through the scavenging gas inlet 419,
While moving the board in the direction of the arrow in the figure,
It is wound up by the reel 422, and SiH is deposited in the deposition chamber 401.Four 
And Ar, O in the deposition chamber 402 2And Ar in the deposition chamber 409
Is O2 And Ar were flown in a predetermined amount. In other deposition chambers
Each source gas was flowed. At this time, the flow into each deposition chamber
To prevent the raw material gas to be diffused into other deposition chambers, separate each
Flow rate of He gas flowing into the path 412, or each deposition
The chamber pressure was adjusted.

【0099】次に、各堆積室にRF電力、MW電力を導
入してグロー放電を生起し、堆積室401、402、4
09では本実施例の堆積膜を形成し、堆積室405、4
06ではRFプラズマCVD法で堆積膜を形成し、他の
堆積室ではマイクロ波プラズマCVD法で堆積膜を形成
し、それぞれ同時に連続形成していった。基板上に堆積
室401でAlSiの光反射膜(基板温度350℃ 膜
厚0.2μm)を形成し、さらに堆積室402でZnO
の透明導電線(基板温度350℃膜厚4.0μm)、堆
積室403で第1のn型層(Pドープ非晶質Si:H層
厚0.02μm)、堆積室404で第1のi型層(非晶
質SiGe 層厚0.15μm)、堆積室405で第1
のp型層(Bドープ微結晶Si:H 層厚0.01μ
m)、堆積室406で第2のn型層(Pドープ非晶質S
i:H 層厚0.02μm)、堆積室407で第2のi
型層(非晶質Si:H 層厚0.23μm)、堆積室4
08で第2のp型層(Bドープ微結晶Si 層厚0.0
1μm)、堆積室409でITOからなる透明導電膜
(基板温度160℃ 層厚0.07μm)を順次形成し
た。
Next, RF power and MW power are introduced into each deposition chamber to cause glow discharge, and the deposition chambers 401, 402, 4
In 09, the deposited film of this embodiment is formed, and the deposition chambers 405, 4
In 06, the deposited film was formed by the RF plasma CVD method, and in the other deposition chambers, the deposited film was formed by the microwave plasma CVD method, which were successively formed simultaneously. A light reflecting film of AlSi (substrate temperature 350 ° C., film thickness 0.2 μm) is formed on the substrate in the deposition chamber 401, and ZnO is further deposited in the deposition chamber 402.
Transparent conductive wire (substrate temperature 350 ° C., film thickness 4.0 μm), first n-type layer (P-doped amorphous Si: H layer thickness 0.02 μm) in the deposition chamber 403, first i-type layer in the deposition chamber 404. Mold layer (amorphous SiGe layer thickness 0.15 μm), first in deposition chamber 405
P-type layer (B-doped microcrystalline Si: H 2 layer thickness 0.01 μm
m), a second n-type layer (P-doped amorphous S) in the deposition chamber 406.
i: H layer thickness 0.02 μm), the second i in the deposition chamber 407
Mold layer (amorphous Si: H 2 layer thickness 0.23 μm), deposition chamber 4
08, the second p-type layer (B-doped microcrystalline Si layer thickness 0.0
1 μm) and a transparent conductive film made of ITO (substrate temperature 160 ° C., layer thickness 0.07 μm) was sequentially formed in the deposition chamber 409.

【0100】基板を巻き終えたところでプラズマを消滅
させ、すべてのガスの導入を止め、堆積室内部の圧力が
0.1mTorr以下になったところで、該堆積装置全
体をリークし、ロール状の基板413を取り出した。堆
積膜表面を触針式膜厚計で表面の凹凸を調べたところ、
山の高さが平均0.19μmの凹凸があることが分かっ
た。これはAlSiの光反射層とZnOの透明導電膜を
形成する際の基板温度が350℃と高いため、これらの
膜表面がテクスチャー化したことによる。
When the winding of the substrate is completed, the plasma is extinguished, the introduction of all gases is stopped, and when the pressure inside the deposition chamber becomes 0.1 mTorr or less, the entire deposition apparatus is leaked and the roll-shaped substrate 413 Took out. When the surface roughness of the deposited film was examined with a stylus type film thickness meter,
It was found that the height of the mountain was 0.19 μm on average. This is because the substrate temperature when forming the AlSi light-reflecting layer and the ZnO transparent conductive film was as high as 350 ° C., and the surface of these films was textured.

【0101】次に、ロール・ツー・ロール方式を用いた
スクリーン印刷機で図5のような2層構成の集電電極を
形成した。まずITOの透明導電膜表面上に図5の形状
で厚さ約1μmのカーボンペーストを印刷し、乾燥さ
せ、次にカーボンペースト表面上に同じ形状で厚さ約3
μmのAgペーストを印刷し、乾燥させ、図5のように
10cm×25cmの大きさに切断した。
Next, a collector electrode having a two-layer structure as shown in FIG. 5 was formed by a screen printer using a roll-to-roll system. First, a carbon paste having a thickness of about 1 μm is printed on the surface of the transparent conductive film of ITO in a shape of FIG. 5 and dried, and then a carbon paste having the same shape and a thickness of about 3 is formed on the surface of the carbon paste.
A μm Ag paste was printed, dried, and cut into a size of 10 cm × 25 cm as shown in FIG.

【0102】〈比較例13〉AlSi光反射膜、ZnO
の透明導電線、ITOの透明導電膜を反応性マグネトロ
ンスパッタリング法で形成した実施例13と同様なタン
デム型太陽電池(比13)を作製した。まず反応性マグ
ネトロンスパッタリング法を用いた堆積装置でAlSi
光反射膜、ZnO光反射膜を形成し、図4の堆積装置に
おいて半導体層(pinpin層)を形成し、さらに反
応性マグネトロンスパッタリング法を用いた堆積装置で
ITO透明導電膜を形成し、実施例13と同様な集電電
極を形成し、切断した。半導体層の形成条件は実施例1
3と同じ条件で行った。
Comparative Example 13 AlSi Light Reflecting Film, ZnO
A tandem solar cell (comparative ratio 13) similar to that of Example 13 in which the transparent conductive wire of Example 1 and the transparent conductive film of ITO were formed by the reactive magnetron sputtering method was produced. First, AlSi is deposited using a deposition apparatus using the reactive magnetron sputtering method.
A light reflection film and a ZnO light reflection film were formed, a semiconductor layer (pinpin layer) was formed in the deposition apparatus of FIG. 4, and an ITO transparent conductive film was formed in the deposition apparatus using the reactive magnetron sputtering method. A current collecting electrode similar to that of No. 13 was formed and cut. The conditions for forming the semiconductor layer are as in Example 1.
It carried out on the same conditions as 3.

【0103】〈評価13〉タンデム型太陽電池(実1
3)及び(比13)の初期光電変換効率(光起電力/入
射光電力)、振動劣化、光劣化、膜剥がれの測定を行な
った。初期光電変換効率の測定は、作製した太陽電池
を、AM−1.5(100mW/cm2)光照射下に設
置して、V−I特性を測定することにより得られる。測
定の結果、(実13)に対して(比13)の初期光電変
換効率の低下率は0.93倍であった。
<Evaluation 13> Tandem solar cell (actual 1
3) and (ratio 13) initial photoelectric conversion efficiency (photoelectromotive force / incident light power), vibration deterioration, light deterioration, and film peeling were measured. The initial photoelectric conversion efficiency can be measured by placing the manufactured solar cell under AM-1.5 (100 mW / cm 2 ) light irradiation and measuring the VI characteristic. As a result of the measurement, the reduction rate of the initial photoelectric conversion efficiency of (Comparative 13) was 0.93 times that of (Execution 13).

【0104】振動劣化の測定は、予め初期光電変換効率
を測定しておいた太陽電池を湿度50%、温度25℃の
暗所に設置し、振動周波数60Hzで振幅0.1mmの
振動を500時間加えた後の、AM1.5(100mW
/cm2)照射下での光電変換効率の低下率(振動劣化
試験後の光電変換効率/初期光電変換効率)によりっ
た。測定の結果、(実13)に対して(比13)の光電
変換効率の低下率は0.92倍であった。
To measure the vibration deterioration, a solar cell whose initial photoelectric conversion efficiency was measured in advance was placed in a dark place with a humidity of 50% and a temperature of 25 ° C., and a vibration having a vibration frequency of 60 Hz and an amplitude of 0.1 mm was conducted for 500 hours. AM1.5 (100mW after adding
/ Cm 2 ) The rate of decrease in photoelectric conversion efficiency under irradiation (photoelectric conversion efficiency after vibration deterioration test / initial photoelectric conversion efficiency). As a result of the measurement, the reduction rate of the photoelectric conversion efficiency of (Comparative 13) was 0.92 times that of (Execution 13).

【0105】光劣化の測定は、予め初期光電変換効率を
測定しておいた太陽電池を、湿度50%、温度25℃の
環境に設置し、AM−1.5(100mW/cm2)光
を500時間照射後の、AM1.5(100mW/cm
2)照射下での光電変換効率の低下率(光劣化試験後の
光電変換効率/初期光電変換効率)により行った。測定
の結果、(実13)に対して(比13)の光電変換効率
の低下率は0.90倍であった。
Photodegradation was measured by setting a solar cell whose initial photoelectric conversion efficiency had been measured in advance in an environment of a humidity of 50% and a temperature of 25 ° C. and applying AM-1.5 (100 mW / cm 2 ) light. AM1.5 (100 mW / cm after irradiation for 500 hours
2 ) The rate of decrease in photoelectric conversion efficiency under irradiation (photoelectric conversion efficiency after photodegradation test / initial photoelectric conversion efficiency) was used. As a result of the measurement, the reduction rate of the photoelectric conversion efficiency of (Comparative 13) was 0.90 times that of (Execution 13).

【0106】光学顕微鏡を用いて振動劣化後の膜剥がれ
の様子を観察した。(実13)では膜剥がれは見られな
かったが、(比13)ではZnO透明導電膜と第1のn
型層の間で僅かに膜剥がれが見られ、シャント抵抗は
(実13)の約1/5であった。以上のように本実施例
の堆積膜を用いた光起電力素子のほうが従来の堆積膜を
用いた光起電力素子よりも優れていることが分かった。
The state of film peeling after vibration deterioration was observed using an optical microscope. In (Exemplary 13), no film peeling was observed, but in (Comparative 13), the ZnO transparent conductive film and the first n
A slight film peeling was observed between the mold layers, and the shunt resistance was about 1/5 of (Act 13). As described above, it was found that the photovoltaic element using the deposited film of this example is superior to the photovoltaic element using the conventional deposited film.

【0107】《実施例14》図5−aに示すのようなス
テップ状の凹凸を有する基板500を用いて、SiNか
らなる絶縁膜を形成した。形成条件は実施例3と同じ条
件で行なった。 〈比較例14〉同様にステップ状の基板に比較例3と同
様なSiNからなる絶縁膜を形成した。
Example 14 An insulating film made of SiN was formed using a substrate 500 having a step-like unevenness as shown in FIG. The forming conditions were the same as in Example 3. <Comparative Example 14> Similarly, the same insulating film made of SiN as in Comparative Example 3 was formed on the step-like substrate.

【0108】〈評価14〉両者を比較したところ、実施
例14(図5−b)のほうが比較例14(図5−c)よ
りもステップカバレッジが優れていることが分かった。
以上の実施例にみられるように本実施例の堆積膜は従来
の堆積膜よりも優れていることが分かった。
<Evaluation 14> As a result of comparing the two, it was found that Example 14 (FIG. 5-b) was superior in step coverage to Comparative Example 14 (FIG. 5-c).
As can be seen from the above examples, the deposited film of this example was found to be superior to the conventional deposited film.

【0109】《実施例15》ターゲットとマイクロ波導
入窓の距離を60mmにし、他は実施例1と同様にして
ZnOからなる堆積膜を形成したところ、実施例1より
もさらに良好な堆積膜が得られた。 〈比較例15−1〉ターゲットとマイクロ波導入窓の距
離を30mmにし、他は実施例1と同様にしてZnOか
らなる堆積膜を形成したところ、実施例1の堆積膜のほ
うが良好な堆積膜であった。
Example 15 A deposited film made of ZnO was formed in the same manner as in Example 1 except that the distance between the target and the microwave introduction window was set to 60 mm, and a deposited film better than that in Example 1 was obtained. Was obtained. <Comparative Example 15-1> A deposited film made of ZnO was formed in the same manner as in Example 1 except that the distance between the target and the microwave introduction window was set to 30 mm, and the deposited film of Example 1 was better. Met.

【0110】〈比較例15−2〉ターゲットとマイクロ
波導入窓の距離を220mmにし、他は実施例1と同様
にしてZnOからなる堆積膜を形成したところ、実施例
1の堆積膜のほうが良好な堆積膜であった。
<Comparative Example 15-2> A deposited film made of ZnO was formed in the same manner as in Example 1 except that the distance between the target and the microwave introduction window was 220 mm, and the deposited film of Example 1 was better. It was a very deposited film.

【0111】[0111]

【発明の効果】以上の説明の通り、本発明によれば、堆
積膜は大面積基板に高速度で、しかも均一で、良質であ
るため、生産性の向上が可能となる。また、堆積膜の光
劣化、振動劣化が抑制された堆積膜を形成することがで
きる。
As described above, according to the present invention, the deposited film can be formed on a large-area substrate at a high speed, is uniform, and has good quality, so that the productivity can be improved. Further, it is possible to form a deposited film in which the photodegradation and the vibration degradation of the deposited film are suppressed.

【0112】また、さらには連続形成することで生産性
の向上が可能となる。また膜剥がれを改善されたもので
ある。
Further, productivity can be improved by continuous formation. In addition, film peeling is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例の堆積膜の断面図FIG. 1 is a sectional view of a deposited film according to an embodiment of the present invention.

【図2】本実施例の堆積膜を形成する堆積装置の概念図FIG. 2 is a conceptual diagram of a deposition apparatus for forming a deposited film according to this embodiment.

【図3】タンデム型太陽電池の一部拡大図FIG. 3 Partially enlarged view of tandem solar cell

【図4】本発明の他の実施例に係わる堆積膜に形成する
堆積装置の概念図
FIG. 4 is a conceptual diagram of a deposition apparatus for forming a deposited film according to another embodiment of the present invention.

【図5】本実施例に係わるステップ状基板に形成された
堆積膜の断面図
FIG. 5 is a cross-sectional view of a deposited film formed on a stepped substrate according to this example.

【図6】本実施例の堆積膜を形成する他の堆積装置の概
念図
FIG. 6 is a conceptual diagram of another deposition apparatus for forming a deposited film according to this embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 堆積膜 102,204,413,500 基板 201 堆積室 202 真空計 205 ヒーター 206 導波管 207 コンダクタンスバルブ 208 補助バルブ 209 ターゲット電極 211 ガス導入管 212 アプリケーター 213 マイクロ波導入窓 215 基板シャッター 217 ターゲット 101 deposited film 102, 204, 413, 500 substrate 201 deposition chamber 202 vacuum gauge 205 heater 206 waveguide 207 conductance valve 208 auxiliary valve 209 target electrode 211 gas inlet pipe 212 applicator 213 microwave inlet window 215 substrate shutter 217 target

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 真空容器内部に、堆積膜の構成元素の少
なくとも一種を含有するターゲットを、誘電体からなる
マイクロ波導入窓との最短距離が50〜200mmとな
るように配設し、真空容器内部に反応性ガスを導入し、
電界方向と前記ターゲット面とが平行となるようにマイ
クロ波を前記マイクロ波導入窓を通して前記反応性ガス
に照射してプラズマを発生させ、前記ターゲット表面上
に該プラズマ中のイオンを照射することにより、前記タ
ーゲットに対面して配置された基体の表面上に被堆積物
を付着させるとともに当該被堆積物とプラズマ中のラジ
カルを反応させて、前記反応性ガスの構成元素を含有す
る前記堆積膜を該基体表面上に形成することを特徴とす
る堆積膜形成方法。
1. A vacuum container is provided with a target containing at least one of constituent elements of a deposited film so that the shortest distance from a microwave introduction window made of a dielectric material is 50 to 200 mm. Introduce reactive gas inside,
By irradiating the reactive gas with microwaves through the microwave introduction window so that the electric field direction is parallel to the target surface to generate plasma, and irradiating the target surface with ions in the plasma , Depositing an object to be deposited on the surface of a substrate arranged facing the target, and reacting the object to be deposited with radicals in plasma to form the deposited film containing a constituent element of the reactive gas. A method for forming a deposited film, which comprises forming on the surface of the substrate.
【請求項2】 前記ターゲットに、直流電力または1〜
100MHzの高周波電力を印加しながら前記堆積膜の
形成をおこなうことを特徴とする請求項1記載の堆積膜
形成方法。
2. The target, direct current power or 1 to
The deposited film forming method according to claim 1, wherein the deposited film is formed while applying a high frequency power of 100 MHz.
【請求項3】 前記ターゲットを囲む磁界を配してなる
ことを特徴とする請求項1記載の堆積膜の形成方法。
3. The method for forming a deposited film according to claim 1, wherein a magnetic field surrounding the target is arranged.
【請求項4】 前記基体に、正の直流電圧を印加するこ
とを特徴とする請求項1記載の堆積膜形成方法。
4. The deposited film forming method according to claim 1, wherein a positive DC voltage is applied to the substrate.
【請求項5】 前記基体に、負の直流電圧を印加するこ
とを特徴とする請求項1記載の堆積膜形成方法。
5. The deposited film forming method according to claim 1, wherein a negative DC voltage is applied to the substrate.
【請求項6】 前記真空容器内部に電極を配し、該電極
に正の直流電圧を印加する請求項1記載の堆積膜形成方
法。
6. The method for forming a deposited film according to claim 1, wherein an electrode is arranged inside the vacuum container, and a positive DC voltage is applied to the electrode.
【請求項7】 前記真空容器内部に電極を配し、該電極
に1〜100MHzの高周波電力を印加することを特徴
とする請求項1記載の堆積膜形成方法。
7. The deposited film forming method according to claim 1, wherein an electrode is arranged inside the vacuum container, and high frequency power of 1 to 100 MHz is applied to the electrode.
【請求項8】 前記基体を可とう性を有する帯状とし、
且つ堆積膜を形成する際、該基体をその長手方向に移動
し、且つ基体界面近傍における堆積膜形成速度、堆積膜
表面近傍における堆積膜形成速度を他の領域における堆
積膜形成速度よりも小さくすることを特徴とする請求項
1記載の堆積膜形成方法。
8. The base is formed into a strip having flexibility,
Further, when forming the deposited film, the substrate is moved in the longitudinal direction thereof, and the deposited film forming rate near the substrate interface and the deposited film forming rate near the deposited film surface are made smaller than the deposited film forming rate in other regions. The method for forming a deposited film according to claim 1, wherein:
【請求項9】 前記前記真空容器内部を真空排気するた
めの排気口と、前記マイクロ波導入窓と、前記基体と、
前記ターゲットとは、互いに前記プラズマを囲うように
配置することを特徴とする請求項1記載の堆積膜形成方
法。
9. An exhaust port for evacuating the inside of the vacuum container, the microwave introduction window, the substrate,
2. The deposited film forming method according to claim 1, wherein the target and the target are arranged so as to surround the plasma.
【請求項10】 請求項1〜9記載のいずれか1項記載
の堆積膜形成方法により形成されたことを特徴とする堆
積膜。
10. A deposited film formed by the deposited film forming method according to claim 1.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009275273A (en) * 2008-05-16 2009-11-26 Ulvac Japan Ltd Apparatus for producing transparent electroconductive film, and method for producing transparent electroconductive film
JP2012246204A (en) * 2011-05-31 2012-12-13 Ulvac Japan Ltd Method for forming gallium nitride columnar structure and apparatus for forming gallium nitride columnar structure
JP2013019028A (en) * 2011-07-12 2013-01-31 Sumitomo Heavy Ind Ltd Film forming apparatus
JP2013147723A (en) * 2012-01-23 2013-08-01 Toshiba Corp Apparatus and method for manufacturing superconducting wire rod
JP2013239749A (en) * 2000-03-13 2013-11-28 Foundation For Advancement Of International Science Method for sputtering nitride film, and method for forming gate insulation film

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013239749A (en) * 2000-03-13 2013-11-28 Foundation For Advancement Of International Science Method for sputtering nitride film, and method for forming gate insulation film
JP2009275273A (en) * 2008-05-16 2009-11-26 Ulvac Japan Ltd Apparatus for producing transparent electroconductive film, and method for producing transparent electroconductive film
JP2012246204A (en) * 2011-05-31 2012-12-13 Ulvac Japan Ltd Method for forming gallium nitride columnar structure and apparatus for forming gallium nitride columnar structure
JP2013019028A (en) * 2011-07-12 2013-01-31 Sumitomo Heavy Ind Ltd Film forming apparatus
JP2013147723A (en) * 2012-01-23 2013-08-01 Toshiba Corp Apparatus and method for manufacturing superconducting wire rod

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