JPH06333853A - Thin film formation - Google Patents

Thin film formation

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JPH06333853A
JPH06333853A JP14146793A JP14146793A JPH06333853A JP H06333853 A JPH06333853 A JP H06333853A JP 14146793 A JP14146793 A JP 14146793A JP 14146793 A JP14146793 A JP 14146793A JP H06333853 A JPH06333853 A JP H06333853A
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JP
Japan
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thin film
electrode
frequency power
film formation
substrate
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Application number
JP14146793A
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Japanese (ja)
Inventor
Takao Tabata
隆雄 田端
Hiroya Kirimura
浩哉 桐村
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Nissin Electric Co Ltd
Original Assignee
Nissin Electric Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To provide thin film formation method which suppresses particle generation and film quality deterioration due to composition nonuniformity of a compound thin film. CONSTITUTION:High-frequency power modulated to interrupt an original high-frequency signal is supplied between the holder/electrode 6 and the discharge electrode 8 of a plasma CVD device from a high-frequency power source 14. As the material gas 16 for the film formation, two types of gas whose inter- atomic binding energies are the same or almost the same are used.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、プラズマCVD法に
よって、基板の表面に例えば窒化シリコン膜等の化合物
薄膜を形成する薄膜形成方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin film forming method for forming a compound thin film such as a silicon nitride film on the surface of a substrate by a plasma CVD method.

【0002】[0002]

【従来の技術】図1は、プラズマCVD装置の一例を示
す概略図である。この装置は、高周波放電を利用するい
わゆる平行平板型(別名、容量結合型)のものであり、
図示しない真空排気装置によって真空排気される真空容
器4内に、成膜しようとする基板2を保持するホルダ兼
電極6と放電電極8とを対向させて収納している。ホル
ダ兼電極6上の基板2は例えばヒータ10によって加熱
される。
2. Description of the Related Art FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a plasma CVD apparatus. This device is a so-called parallel plate type (also known as capacitive coupling type) that uses high frequency discharge,
In a vacuum container 4 which is evacuated by a vacuum exhaust device (not shown), a holder / electrode 6 for holding a substrate 2 on which a film is to be formed and a discharge electrode 8 are housed in opposition to each other. The substrate 2 on the holder / electrode 6 is heated by the heater 10, for example.

【0003】ホルダ兼電極6は接地されており、放電電
極8にはマッチングボックス12を介して高周波電源1
4が接続されており、この高周波電源14から両電極
6、8間に高周波電力が供給される。この高周波電力
は、従来は連続した正弦波であり、その周波数は通常は
13.56MHzである。
The holder / electrode 6 is grounded, and the high frequency power source 1 is connected to the discharge electrode 8 via a matching box 12.
4 is connected, and high frequency power is supplied from the high frequency power supply 14 between the electrodes 6 and 8. This high frequency power is conventionally a continuous sine wave, the frequency of which is usually 13.56 MHz.

【0004】このような装置において、真空容器4内に
所要の原料ガス(例えばシラン(SiH4 )ガスとアン
モニア(NH3 )ガスとの混合ガス)を導入して真空容
器4内を例えば数百mTorr程度にすると共に、電極
6、8間に高周波電源14から高周波電力を供給する
と、両電極6、8間で高周波放電が生じて原料ガス16
がプラズマ化され(18はそのプラズマを示す)、これ
によって基板2の表面に化合物薄膜(例えば窒化シリコ
ン膜)が形成される。
In such an apparatus, a required raw material gas (for example, a mixed gas of silane (SiH 4 ) gas and ammonia (NH 3 ) gas) is introduced into the vacuum container 4 and the inside of the vacuum container 4 is, for example, several hundreds. When the high frequency power is supplied from the high frequency power supply 14 between the electrodes 6 and 8 while being set to about mTorr, a high frequency discharge occurs between the electrodes 6 and 8 and the source gas 16
Is turned into plasma (18 indicates the plasma), whereby a compound thin film (for example, a silicon nitride film) is formed on the surface of the substrate 2.

【0005】この成膜の際に用いる原料ガス16のガス
種は、従来は、ガス分子中に含まれる元素が作りたい膜
の構成元素であるか否かのみを考慮して選択されてい
る。
The gas species of the raw material gas 16 used in the film formation is conventionally selected only in consideration of whether or not the element contained in the gas molecule is the constituent element of the film to be formed.

【0006】上記のような成膜方法によると、成膜時間
の経過と共に真空容器4内でパーティクルが発生し、こ
れが基板2上に形成される膜に付着して、膜中に欠陥を
生じさせる要因となっていた。これは、上記プラズマ1
8中には、所望の薄膜を形成するのに寄与するラジカル
(活性種)と、膜形成に不必要でパーティクル発生の原
因となるラジカルとが混在しているが、上記のような成
膜方法では、不必要なラジカルの発生を抑制する手段が
なく、従ってパーティクルの発生を抑制することができ
ないからである。
According to the above-described film forming method, particles are generated in the vacuum container 4 as the film forming time elapses and adhere to the film formed on the substrate 2 to cause defects in the film. It was a factor. This is the plasma 1
8 contains a radical (active species) that contributes to the formation of a desired thin film and a radical that is unnecessary for film formation and causes particles to be generated. Then, there is no means for suppressing the generation of unnecessary radicals, and therefore the generation of particles cannot be suppressed.

【0007】このような問題を解決するものとして、例
えば図2に示すように、元となる高周波信号(例えば1
3.56MHzの正弦波信号)に対してそれを周期Tで
断続させる変調をかけた高周波電力を、電極6、8間に
供給する方法が提案されている。
In order to solve such a problem, for example, as shown in FIG. 2, the original high frequency signal (for example, 1
There has been proposed a method of supplying high-frequency electric power, which is obtained by modulating a sine wave signal of 3.56 MHz) which is intermittently applied with a period T, between the electrodes 6 and 8.

【0008】このような断続変調をかけた高周波電力を
用いると、高周波電力のオン期間t1 中に発生したラジ
カルの内、比較的寿命の長いラジカル(例えばSiH3
ラジカル)はオフ期間t2 中も持続するが、比較的寿命
の短いラジカル(例えばSiH2 ラジカル、SiHラジカ
ル)はオフ期間t2 になると短時間に消滅する。これに
より、膜形成に寄与するラジカルの優先生成および不必
要なラジカルの抑制が可能になり、パーティクルの発生
を抑制することができる。
When the high frequency power subjected to such intermittent modulation is used, among the radicals generated during the ON period t 1 of the high frequency power, a radical having a relatively long life (for example, SiH 3
Radicals) persist during the off period t 2 , but radicals having a relatively short life (for example, SiH 2 radicals, SiH radicals) disappear in a short time at the off period t 2 . This makes it possible to preferentially generate radicals that contribute to film formation and suppress unnecessary radicals, and suppress generation of particles.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な断続変調をかけた高周波電力を用いると、断続変調の
条件(変調の周波数1/Tやデューティ比t1 /T)を
変化させる度に、プラズマ18の諸性質(例えばプラズ
マ空間電位、イオン電流等)が複雑に変化してしまい、
基板2上に形成される膜の組成が変化するという問題が
ある。
However, when the high frequency power subjected to the intermittent modulation as described above is used, the intermittent modulation condition (modulation frequency 1 / T or duty ratio t 1 / T) is changed every time. , Various properties of the plasma 18 (for example, plasma space potential, ion current, etc.) change intricately,
There is a problem that the composition of the film formed on the substrate 2 changes.

【0010】そこでこの発明は、パーティクル発生を抑
制することができると共に、化合物薄膜の組成ずれに伴
う膜質低下を抑制することができる薄膜形成方法を提供
することを主たる目的とする。
Therefore, it is a main object of the present invention to provide a thin film forming method capable of suppressing the generation of particles and suppressing the deterioration of the film quality due to the composition deviation of the compound thin film.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の第1の薄膜形成方法は、前記放電電極と
ホルダ兼電極との間に、元となる高周波信号に対してそ
れを断続させる変調をかけた高周波電力を供給すると共
に、成膜用の原料ガスとして、原子間の結合エネルギー
が互いに同じかほぼ等しい2種以上のガスを用いること
を特徴とする。
In order to achieve the above object, the first thin film forming method of the present invention is to intermittently interrupt the original high frequency signal between the discharge electrode and the holder / electrode. In addition to supplying modulated high-frequency power, two or more kinds of gases having the same or substantially the same binding energy between atoms are used as a raw material gas for film formation.

【0012】また、この発明の第2の薄膜形成方法は、
前記放電電極とホルダ兼電極との間に、パルス状に断続
させられる直流電圧を印加すると共に、成膜用の原料ガ
スとして、原子間の結合エネルギーが互いに同じかほぼ
等しい2種以上のガスを用いることを特徴とする。
The second thin film forming method of the present invention is
A pulsed DC voltage is applied between the discharge electrode and the holder-cum-electrode, and two or more gases having the same or almost the same binding energy between atoms are used as a raw material gas for film formation. It is characterized by using.

【0013】[0013]

【作用】上記方法によれば、断続変調をかけた高周波電
力を用いることによって、膜形成に寄与するラジカルの
優先生成および不必要なラジカルの抑制が可能になり、
パーティクルの発生を抑制することができる。パルス状
に断続させられる直流電圧を用いることによっても、断
続変調をかけた高周波電力を用いる場合と同様の作用に
よって、膜形成に寄与するラジカルの優先生成および不
必要なラジカルの抑制が可能になり、パーティクルの発
生を抑制することができる。
According to the above method, it is possible to preferentially generate radicals that contribute to film formation and suppress unnecessary radicals by using high-frequency power that is intermittently modulated.
Generation of particles can be suppressed. By using a DC voltage that is intermittently pulsed, it is possible to preferentially generate radicals that contribute to film formation and suppress unnecessary radicals by the same effect as when using high-frequency power with intermittent modulation. It is possible to suppress the generation of particles.

【0014】また、成膜用の原料ガスとして、原子間の
結合エネルギーが互いに同じかほぼ等しい2種以上のガ
スを用いることによって、高周波電力の断続変調の条件
あるいは直流電圧の断続の条件を変化させることによっ
てプラズマの空間電位、イオン電流等の諸性質が変化し
ても、プラズマ中でのガス分子の分解および結合の割合
が一定に近づくので、形成される化合物薄膜の組成も一
定に近づく。その結果、化合物薄膜の組成ずれに伴う膜
質低下を抑制することができる。
Further, by using two or more kinds of gases having the same or substantially the same binding energy between atoms as the raw material gas for film formation, the condition of intermittent modulation of high frequency power or the condition of intermittent DC voltage is changed. By doing so, even if the properties of the plasma such as the space potential and the ion current change, the rate of decomposition and bonding of gas molecules in the plasma approaches a fixed value, and the composition of the compound thin film formed also approaches a fixed value. As a result, it is possible to suppress the deterioration of the film quality due to the composition shift of the compound thin film.

【0015】[0015]

【実施例】この実施例で用いたプラズマCVD装置の構
成は図1の装置と同じである。
EXAMPLE The structure of the plasma CVD apparatus used in this example is the same as that of the apparatus shown in FIG.

【0016】そして、高周波電源14からマッチングボ
ックス12を経由して、ホルダ兼電極6および放電電極
8間に、例えば図2に示したような断続変調をかけた高
周波電力を供給するようにしている。これによって、前
述したような作用によって、膜形成に寄与するラジカル
の優先生成および不必要なラジカルの抑制が可能にな
り、パーティクルの発生を抑制することができる。その
結果、基板2上に形成される薄膜中に欠陥が生じるのを
抑制することができる。
Then, the high frequency power source 14 supplies high frequency power, for example, intermittently modulated as shown in FIG. 2, between the holder / electrode 6 and the discharge electrode 8 via the matching box 12. . This makes it possible to preferentially generate radicals that contribute to film formation and suppress unnecessary radicals by the above-described action, and suppress generation of particles. As a result, it is possible to suppress the occurrence of defects in the thin film formed on the substrate 2.

【0017】更にこの実施例では、原料ガス16中に混
合する2種以上のガスを、従来のように単に化合物薄膜
を形成することだけに着目して選択するのではなく、ガ
スを構成している原子間の結合エネルギー(見方を変え
れば解離エネルギー)の面からも考慮して選択すること
によって、高周波電源14から電極6、8間に供給する
高周波電力の断続変調の条件を変化させても、基板2上
に形成される化合物薄膜の組成が一定に近づくようにし
ている。
Further, in this embodiment, two or more kinds of gases to be mixed in the raw material gas 16 are not selected by simply focusing on forming the compound thin film as in the conventional case, but are constituted by the gases. Even if the condition of intermittent modulation of the high frequency power supplied from the high frequency power supply 14 to the electrodes 6 and 8 is changed by selecting in consideration of the bond energy between the existing atoms (dissociation energy if changing the viewpoint). The composition of the compound thin film formed on the substrate 2 is made to approach a constant value.

【0018】例えば、膜としてAmn なる組成が必要
な場合、Aab ガスおよびBcd ガスを用いたプラズ
マCVD法によって成膜を行うとする(A〜Dは元素、
a〜d、mおよびnは原子の数)。この場合、A−C間
およびB−D間の結合エネルギーが互いに同じかほぼ等
しければ、高周波電力の断続変調の条件を変化させるこ
とによって、プラズマ18の空間電位、イオン電流等の
諸性質が変化しても、プラズマ18中でのガス分子の分
解および結合の割合が一定に近づくので、基板2上に形
成される化合物薄膜の組成も一定に近づく。その結果、
化合物薄膜の組成ずれに伴う膜質低下を抑制することが
できる。また、高周波電力の断続変調の条件を種々変え
る場合でも、その都度、化合物薄膜の組成ずれを防止す
るための複雑な条件設定を行う必要がないので、速やか
な成膜が可能になる。
For example, when a composition of A m B n is required as a film, the film is formed by a plasma CVD method using A a C b gas and B c D d gas (A to D are elements,
a to d, m and n are the number of atoms). In this case, if the binding energies between A and C and between B and D are the same or substantially equal to each other, various properties such as the spatial potential of the plasma 18 and the ion current are changed by changing the conditions of the intermittent modulation of the high frequency power. Even so, the rate of decomposition and bonding of gas molecules in the plasma 18 approaches a constant value, and thus the composition of the compound thin film formed on the substrate 2 also approaches a constant value. as a result,
It is possible to suppress the deterioration of the film quality due to the composition shift of the compound thin film. Further, even when various conditions of the intermittent modulation of the high frequency power are changed, it is not necessary to set complicated conditions for preventing the composition deviation of the compound thin film each time, so that the rapid film formation is possible.

【0019】次に、基板2上に窒化シリコン(Si
34 )膜を形成したより具体的な例を説明する。この
ときの成膜条件は表1に示すとおりである。
Next, silicon nitride (Si
A more specific example of forming a 3 N 4 ) film will be described. The film forming conditions at this time are as shown in Table 1.

【0020】[0020]

【表1】 [Table 1]

【0021】この表1において、成膜条件1は、この発
明に従って、原子間の結合エネルギーが互いに等しい2
種類のガスを原料ガスとして用いるものであり、成膜条
件2は、比較のために、原子間の結合エネルギーが互い
に異なる2種類のガスを原料ガスとして用いるものであ
り、これは従来の方法に相当するものである。
In Table 1, the film forming condition 1 is that the bond energies between atoms are equal to each other according to the present invention.
For the purpose of comparison, the film forming condition 2 uses two kinds of gases having different binding energies between atoms as the raw material gas, which is different from the conventional method. It is equivalent.

【0022】また、いずれの成膜条件の場合も、高周波
電力は、断続変調をかけない13.56MHzの連続
波、周波数(図2の1/T)が500MHz、デュー
ティ比(図2のt1 /T)が75%で断続変調をかけた
もの、および周波数が500MHz、デューティ比が
50%で断続変調をかけたもの、の三つの変調条件で実
験を行った。
Under any of the film forming conditions, the high frequency power is a continuous wave of 13.56 MHz without intermittent modulation, the frequency (1 / T in FIG. 2) is 500 MHz, and the duty ratio (t 1 in FIG. 2). / T) was 75% and intermittent modulation was applied, and the experiment was performed under three modulation conditions: a frequency of 500 MHz and a duty ratio of 50%.

【0023】上記のような成膜条件で成膜を行った結果
を表2に示す。この表2においてパーティクルは、基板
2上に存在する粒径0.5μm以上のパーティクル密度
を測定した結果を示す。
Table 2 shows the results of film formation under the above film formation conditions. In Table 2, the particles are the results of measuring the density of particles having a particle diameter of 0.5 μm or more existing on the substrate 2.

【0024】[0024]

【表2】 [Table 2]

【0025】この表2から分かるように、変調条件が連
続波の場合は、成膜条件1および2とも、N/Si 組成
比は1.2(理想値は約1.3)であり良いものの、パ
ーティクル密度は20であり非常大きいという問題があ
る。
As can be seen from Table 2, when the modulation condition is continuous wave, the N / Si composition ratio is 1.2 (ideal value is about 1.3) in both film forming conditions 1 and 2, but it is good. The particle density is 20, which is a very large problem.

【0026】変調条件が500Hzデューティ比75%
の場合は、成膜条件1および2とも、パーティクル密度
は10でありある程度改善されているが、成膜条件2の
場合はN/Si 組成比は1.0であり組成ずれを起こし
ている。これに対して成膜条件1では、N/Si 組成比
は1.2であり組成ずれがうまく抑制されている。
The modulation condition is 500 Hz duty ratio 75%
In the case of No. 2, the particle densities are 10 and improved to some extent under the film forming conditions 1 and 2, but in the case of the film forming condition 2, the N / Si composition ratio is 1.0 and compositional deviation occurs. On the other hand, under the film forming condition 1, the N / Si composition ratio is 1.2, and the composition deviation is well suppressed.

【0027】変調条件が500Hzデューティ比50%
の場合は、成膜条件1および2とも、パーティクル密度
は2であり大きく改善されているが、成膜条件2の場合
はN/Si 組成比は0.9であり大きく組成ずれを起こ
している。これに対して成膜条件1では、N/Si 組成
比は1.2であり組成ずれがうまく抑制されている。
The modulation condition is 500 Hz duty ratio 50%
In the case of the film forming conditions 1 and 2, the particle density is 2 which is greatly improved, but in the case of the film forming condition 2, the N / Si composition ratio is 0.9 and a large composition deviation occurs. . On the other hand, under the film forming condition 1, the N / Si composition ratio is 1.2, and the composition deviation is well suppressed.

【0028】以上の結果から、この発明に従って、高周
波電力に断続変調をかけると共に、原子間の結合エネル
ギーが互いに同じかほぼ等しい2種以上のガスを用いる
ことによって、パーティクル発生を抑制できると共に、
化合物薄膜の組成ずれを抑制できることが分かる。
From the above results, according to the present invention, the generation of particles can be suppressed by intermittently modulating the high frequency power and using two or more kinds of gases having the same or almost the same binding energy between atoms.
It can be seen that the composition shift of the compound thin film can be suppressed.

【0029】なお、高周波電力の断続変調のかけ方は、
図2に示したような単純な(換言すれば1重の)断続変
調の変わりに、例えば図3に示すような2重変調、ある
いは同様の考えに基づく3重以上の変調をかけても良
い。図3は、元となる高周波信号(例えば13.56M
Hzの正弦波信号)に、それを周期T1 で断続させる第
1の変調と、この第1の変調よりも短い周期T2 で断続
させる第2の変調とをかせたものである。
The method of intermittently modulating the high frequency power is as follows.
Instead of the simple (in other words, single) intermittent modulation as shown in FIG. 2, for example, double modulation as shown in FIG. 3 or triple or more modulation based on the same idea may be applied. . FIG. 3 shows an original high-frequency signal (for example, 13.56M).
(A sine wave signal of Hz), a first modulation for interrupting it at a cycle T 1 and a second modulation for interrupting it at a cycle T 2 shorter than the first modulation.

【0030】また、プラズマCVD法には、直流グロー
放電によってプラズマを発生させるものもあり、その場
合は、図1において、マッチングボックス12および高
周波電源14の変わりに直流電源を用意して、これを放
電電極8とホルダ兼電極6間に、例えば前者を正側にし
て接続する。このような直流グロー放電を利用するプラ
ズマCVD法の場合も、前述した高周波放電を利用する
プラズマCVD法の場合と同様に、直流電圧を断続印加
することによってパーティクル発生を抑制することがで
きると共に、原子間の結合エネルギーが互いに同じかほ
ぼ等しい2種以上のガスを用いることによって、化合物
薄膜の組成ずれに伴う膜質低下を抑制することができ
る。
Some plasma CVD methods generate plasma by direct current glow discharge. In this case, a direct current power source is prepared instead of the matching box 12 and the high frequency power source 14 in FIG. The discharge electrode 8 and the holder-cum-electrode 6 are connected, for example, with the former on the positive side. Also in the case of the plasma CVD method using such a DC glow discharge, similarly to the case of the plasma CVD method using the above-mentioned high frequency discharge, it is possible to suppress the generation of particles by intermittently applying the DC voltage, and By using two or more kinds of gases having the same or substantially the same binding energy between atoms, it is possible to suppress the deterioration of the film quality due to the composition deviation of the compound thin film.

【0031】即ち、上記電極6、8間に、例えば図4に
示すようなパルス状に断続させられる直流電圧を印加す
ると、直流電圧のオン期間t1 中に発生したラジカルの
内、比較的寿命の長いラジカルはオフ期間t2 中も持続
するが、比較的寿命の短いラジカルは、オフ期間t2
なると短時間に消滅するので、膜形成に寄与するラジカ
ルの優先生成および不必要なラジカルの抑制が可能にな
り、パーティクルの発生を抑制することができる。
That is, when a pulsed DC voltage as shown in FIG. 4 is applied between the electrodes 6 and 8, the lifetime of the radicals generated during the ON period t 1 of the DC voltage is relatively long. Long-lived radicals persist during the off period t 2 , but radicals with a relatively short lifetime disappear in a short time at the off-period t 2 , so preferential generation of radicals contributing to film formation and unnecessary radicals It becomes possible to suppress the generation of particles.

【0032】またその場合、直流電圧の断続の条件(断
続の周期Tやデューティ比t1 /T)を変化させる度
に、前記プラズマ18の諸性質(例えばプラズマ空間電
位、イオン電流等)が複雑に変化してしまい、基板2上
に形成される膜の組成が変化するという問題が生じる
が、成膜用の原料ガス16として、原子間の結合エネル
ギーが互いに同じかほぼ等しい2種以上のガスを用いれ
ば、直流電圧の断続の条件を変化させることによってプ
ラズマ18の諸性質が変化しても、プラズマ18中での
ガス分子の分解および結合の割合が一定に近づくので、
基板2上に形成される化合物薄膜の組成も一定に近づ
く。その結果、化合物薄膜の組成ずれに伴う膜質低下を
抑制することができる。
In that case, the characteristics of the plasma 18 (for example, plasma space potential, ion current, etc.) are complicated each time the intermittent condition of the DC voltage (intermittent period T or duty ratio t 1 / T) is changed. However, there is a problem that the composition of the film formed on the substrate 2 changes, but as the raw material gas 16 for film formation, two or more kinds of gases having the same or almost the same binding energy between atoms are used. Is used, the rate of decomposition and bonding of gas molecules in the plasma 18 approaches a constant value even if the properties of the plasma 18 change by changing the conditions of the intermittent DC voltage.
The composition of the compound thin film formed on the substrate 2 also approaches a constant value. As a result, it is possible to suppress the deterioration of the film quality due to the composition shift of the compound thin film.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、断続変
調をかけた高周波電力を用いるので、膜形成に寄与する
ラジカルの優先生成および不必要なラジカルの抑制が可
能になり、パーティクルの発生を抑制することができ
る。その結果、基板上に形成される膜中に欠陥が生じる
のを抑制することができる。パルス状に断続させられる
直流電圧を用いることによっても、断続変調をかけた高
周波電力を用いる場合と同様の作用によって、膜形成に
寄与するラジカルの優先生成および不必要なラジカルの
抑制が可能になり、パーティクルの発生を抑制すること
ができる。
As described above, according to the present invention, since the high frequency power subjected to the intermittent modulation is used, it is possible to preferentially generate radicals that contribute to film formation and suppress unnecessary radicals, and to generate particles. Can be suppressed. As a result, it is possible to suppress the occurrence of defects in the film formed on the substrate. By using a DC voltage that is intermittently pulsed, it is possible to preferentially generate radicals that contribute to film formation and suppress unnecessary radicals by the same effect as when using high-frequency power with intermittent modulation. It is possible to suppress the generation of particles.

【0034】また、成膜用の原料ガスとして、原子間の
結合エネルギーが互いに同じかほぼ等しい2種以上のガ
スを用いるので、高周波電力の断続変調の条件あるいは
直流電圧の断続の条件を変化させることによってプラズ
マの諸性質が変化しても、基板上に形成される化合物薄
膜の組成を一定に近づけることができる。その結果、化
合物薄膜の組成ずれに伴う膜質低下を抑制することがで
きる。
Further, since two or more kinds of gases having the same or almost the same binding energy between atoms are used as the raw material gas for film formation, the condition of intermittent modulation of high frequency power or the condition of intermittent DC voltage is changed. As a result, the composition of the compound thin film formed on the substrate can be kept close to a constant value even if the properties of plasma change. As a result, it is possible to suppress the deterioration of the film quality due to the composition shift of the compound thin film.

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

【図1】プラズマCVD装置の一例を示す概略図であ
る。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a plasma CVD apparatus.

【図2】高周波電力の断続波形の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of an intermittent waveform of high frequency power.

【図3】高周波電力の断続波形の他の例を示す図であ
る。
FIG. 3 is a diagram showing another example of intermittent waveform of high frequency power.

【図4】パルス状に断続させられる直流電圧の波形の一
例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a waveform of a DC voltage intermittently pulsed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 基板 4 真空容器 6 ホルダ兼電極 8 放電電極 14 高周波電源 16 原料ガス 18 プラズマ 2 substrate 4 vacuum container 6 holder and electrode 8 discharge electrode 14 high frequency power supply 16 source gas 18 plasma

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板を保持するホルダ兼電極とこれに対
向する放電電極との間の高周波放電によってプラズマを
発生させるプラズマCVD法によって基板の表面に化合
物薄膜を形成する薄膜形成方法において、前記放電電極
とホルダ兼電極との間に、元となる高周波信号に対して
それを断続させる変調をかけた高周波電力を供給すると
共に、成膜用の原料ガスとして、原子間の結合エネルギ
ーが互いに同じかほぼ等しい2種以上のガスを用いるこ
とを特徴とする薄膜形成方法。
1. A thin film forming method for forming a compound thin film on a surface of a substrate by a plasma CVD method in which plasma is generated by high-frequency discharge between a holder-cum-electrode holding a substrate and a discharge electrode facing the electrode. Between the electrode and the holder / electrode, high-frequency electric power that is modulated to interrupt the original high-frequency signal is supplied, and whether the bond energies between the atoms are the same as the raw material gas for film formation. A method of forming a thin film, which comprises using two or more kinds of gases which are substantially equal to each other.
【請求項2】 基板を保持するホルダ兼電極とこれに対
向する放電電極との間の直流グロー放電によってプラズ
マを発生させるプラズマCVD法によって基板の表面に
化合物薄膜を形成する薄膜形成方法において、前記放電
電極とホルダ兼電極との間に、パルス状に断続させられ
る直流電圧を印加すると共に、成膜用の原料ガスとし
て、原子間の結合エネルギーが互いに同じかほぼ等しい
2種以上のガスを用いることを特徴とする薄膜形成方
法。
2. A thin film forming method for forming a compound thin film on the surface of a substrate by a plasma CVD method in which plasma is generated by direct current glow discharge between a holder-cum-electrode holding a substrate and a discharge electrode facing the electrode. A pulsed DC voltage is applied between the discharge electrode and the holder-cum-electrode, and two or more gases having the same or almost the same binding energy between atoms are used as the raw material gas for film formation. A thin film forming method characterized by the above.
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