JPH0692635B2 - マイクロ波プラズマ薄膜形成装置 - Google Patents
マイクロ波プラズマ薄膜形成装置Info
- Publication number
- JPH0692635B2 JPH0692635B2 JP4525787A JP4525787A JPH0692635B2 JP H0692635 B2 JPH0692635 B2 JP H0692635B2 JP 4525787 A JP4525787 A JP 4525787A JP 4525787 A JP4525787 A JP 4525787A JP H0692635 B2 JPH0692635 B2 JP H0692635B2
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- JP
- Japan
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- microwave
- hitachi
- vacuum vessel
- thin film
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- Prior art date
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
- C23C16/511—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using microwave discharges
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G5/00—Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
- G03G5/02—Charge-receiving layers
- G03G5/04—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
- G03G5/08—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子サイクロトロン共鳴（ECR）を利用したマ
イクロ波プラズマ薄膜形成装置に係り、特にシリンダ状
の基板や大量のウエハ上へ均一で高速な成膜ができるCV
D装置に関する。
イクロ波プラズマ薄膜形成装置に係り、特にシリンダ状
の基板や大量のウエハ上へ均一で高速な成膜ができるCV
D装置に関する。
従来のマイクロ波プラズマCVD装置による薄膜形成装置
は、シリコンウエハ等の基板をプラズマ流に垂直に設置
している。この種の薄膜形成及び加工装置として関連す
るものには、例えば特開昭56-155535号，特開昭56-1529
69号，特開昭57-133636号等が挙げられる。
は、シリコンウエハ等の基板をプラズマ流に垂直に設置
している。この種の薄膜形成及び加工装置として関連す
るものには、例えば特開昭56-155535号，特開昭56-1529
69号，特開昭57-133636号等が挙げられる。
上記従来技術は、基板は主としてシリコンウエハ等の平
板であり、シリンダ状等の曲面基体表面への成膜につい
ては配慮されておらず均一性及び成膜速度に問題があつ
た。
板であり、シリンダ状等の曲面基体表面への成膜につい
ては配慮されておらず均一性及び成膜速度に問題があつ
た。
本発明の目的は、シリンダ状の基板表面や多数のシリコ
ンウエハ等の平面基板表面への均一で高効率に成膜で
き、かつ、コンパクトな装置を提供するにある。
ンウエハ等の平面基板表面への均一で高効率に成膜で
き、かつ、コンパクトな装置を提供するにある。
上記目的は、プラズマ発生室内のマイクロ波進行方向に
平行な被膜形成基板を、ECR点を横切る様に移動させる
ことにより、ECR点における高効率プラズマ流を基板上
に有効に作用させることにより達成される。これは基板
を機械的に移動させること又は、ECR点を電磁的に移動
させることのいずれでも可能である。
平行な被膜形成基板を、ECR点を横切る様に移動させる
ことにより、ECR点における高効率プラズマ流を基板上
に有効に作用させることにより達成される。これは基板
を機械的に移動させること又は、ECR点を電磁的に移動
させることのいずれでも可能である。
プラズマ発生室内に導入された反応ガスは、マイクロ波
を吸収してプラズマ化し、更に磁束密度が電子サイクロ
トロン共鳴点（ECR点）近傍で最も強くプラズマ化して
成膜反応を生ずる。このためECR点を基板表面に沿つて
走査させることにより曲面や大面積基板上でも均一に高
効率に成膜させることができる。
を吸収してプラズマ化し、更に磁束密度が電子サイクロ
トロン共鳴点（ECR点）近傍で最も強くプラズマ化して
成膜反応を生ずる。このためECR点を基板表面に沿つて
走査させることにより曲面や大面積基板上でも均一に高
効率に成膜させることができる。
以下、本発明を図面を用いて詳細に説明する。第１図は
本発明によるマイクロ波プラズマ薄膜形成装置の主要部
の模式図である。
本発明によるマイクロ波プラズマ薄膜形成装置の主要部
の模式図である。
プラズマ発生室１はステンレス鋼製で直径280mmφ、長
さ600mmである。その上部に石英ガラス製のマイクロ波
入射窓２、下部に排気口３（排気系は図面省略）、内部
には反応ガス供給ノズル４と供給筒５（反応ガス供給制
御系は図面省略）及び基板支持台７を有する。
さ600mmである。その上部に石英ガラス製のマイクロ波
入射窓２、下部に排気口３（排気系は図面省略）、内部
には反応ガス供給ノズル４と供給筒５（反応ガス供給制
御系は図面省略）及び基板支持台７を有する。
反応ガス供給筒５はプラズマ発生室１の側壁に密着して
おり、プラズマ発生室の中央部に向つて8mmピツチ,1mm
φの反応ガス噴出口６を有し、内部にほぼ均一に反応ガ
スを放出する構造である。
おり、プラズマ発生室の中央部に向つて8mmピツチ,1mm
φの反応ガス噴出口６を有し、内部にほぼ均一に反応ガ
スを放出する構造である。
マイクロ波導入窓２には導波管８を介して周波数2.45GH
zのマイクロ波９が導入される（マイクロ波発振器は図
面省略）。
zのマイクロ波９が導入される（マイクロ波発振器は図
面省略）。
プラズマ発生室１の外周には６個の磁界コイル10が配置
され、それぞれ個別に電流印加により、プラズマ発生室
１に磁界を形成することができる。
され、それぞれ個別に電流印加により、プラズマ発生室
１に磁界を形成することができる。
第２図はプラズマ発生室の磁束密度分布の例を示す。
実施例１ 被膜形成基板としてステンレス鋼製シリンダ11（直径26
2mmφ，長さ430mm）を用い、アモルフアスシリコン膜を
堆積させて、レーザビームプリンター用感光ドラムを作
成した。
2mmφ，長さ430mm）を用い、アモルフアスシリコン膜を
堆積させて、レーザビームプリンター用感光ドラムを作
成した。
反応ガスとしてモノシラン（SiH4：濃度20％，ベースガ
スヘリウム）400ml/minを反応ガス供給筒５から供給
し、反応圧力を1mTorrとなる様排気系を調節し、磁束密
度を第２図の（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）→（ａ）
と60s周期で滑らかに繰返した。これにより被膜形成基
板11の表面近傍をECR点が走査することになり、75minの
反応で厚さ30μｍのアモルフアスシリコン膜が堆積でき
た。
スヘリウム）400ml/minを反応ガス供給筒５から供給
し、反応圧力を1mTorrとなる様排気系を調節し、磁束密
度を第２図の（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）→（ａ）
と60s周期で滑らかに繰返した。これにより被膜形成基
板11の表面近傍をECR点が走査することになり、75minの
反応で厚さ30μｍのアモルフアスシリコン膜が堆積でき
た。
基板11と反応ガス噴出口６の間の距離は重要な因子であ
り、反応ガスの平均自由行程より充分小さくすることが
必要である。
り、反応ガスの平均自由行程より充分小さくすることが
必要である。
実施例２ 被膜形成基板として第３図に示す六角柱状（一辺130mm,
長さ550mm）のサセプタ12表面にシリコンウエハ13（125
mmφ）を各面４枚、合計24枚を設置し、シリコン酸化膜
を堆積させた。
長さ550mm）のサセプタ12表面にシリコンウエハ13（125
mmφ）を各面４枚、合計24枚を設置し、シリコン酸化膜
を堆積させた。
反応ガスとして、酸素60ml/min及びモノシラン（SiH4：
濃度20％，ベースガスヘリウム）40ml/minを反応ガス供
給ノズル４から供給し、反応圧力を0.6mTorrとなる様排
気系を調節した。磁束密度分布は第２図の（ｂ）に一定
とし、基板支持台７を回転させながら上下に昇降させ
た。これによりシリコンウエハ表面近傍をECR点が走査
することになり、２分間の反応で厚さ1.0μｍのシリコ
ン酸化膜が堆積できた。堆積膜厚分布はウエハ内±３
％、ウエハ間（各ウエハの平均値のバラツキ）±2.5％
である。
濃度20％，ベースガスヘリウム）40ml/minを反応ガス供
給ノズル４から供給し、反応圧力を0.6mTorrとなる様排
気系を調節した。磁束密度分布は第２図の（ｂ）に一定
とし、基板支持台７を回転させながら上下に昇降させ
た。これによりシリコンウエハ表面近傍をECR点が走査
することになり、２分間の反応で厚さ1.0μｍのシリコ
ン酸化膜が堆積できた。堆積膜厚分布はウエハ内±３
％、ウエハ間（各ウエハの平均値のバラツキ）±2.5％
である。
本発明によれば、シリンダ状の被膜形成基板や多数のウ
エハ上へ高速でかつ均一に成膜できるので、量産性向上
の効果がある。
エハ上へ高速でかつ均一に成膜できるので、量産性向上
の効果がある。
また、本発明によれば反応ガスは基板上への成膜に有効
に利用され、装置内部の被膜形成基板以外への膜形成は
極めて少なくできるので、被膜形成基板上への異物（パ
ーテイクル，フレイクを称される）を減少でき、装置の
メンテナンスが容易となる効果もある。
に利用され、装置内部の被膜形成基板以外への膜形成は
極めて少なくできるので、被膜形成基板上への異物（パ
ーテイクル，フレイクを称される）を減少でき、装置の
メンテナンスが容易となる効果もある。
第１図は本発明の一実施例のマイクロ波プラズマCVD装
置の主要部の模式部、第２図はその磁束密度分布の例を
示す線図、第３図は本発明の一実施例の被膜形成基板の
形状図である。 １……プラズマ発生室、２……マイクロ波導入窓、4,5
……反応ガス供給ノズル、供給筒、10……磁界コイル。
置の主要部の模式部、第２図はその磁束密度分布の例を
示す線図、第３図は本発明の一実施例の被膜形成基板の
形状図である。 １……プラズマ発生室、２……マイクロ波導入窓、4,5
……反応ガス供給ノズル、供給筒、10……磁界コイル。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｃ２３Ｃ 16/24 8116−4Ｋ 16/40 8116−4Ｋ (72)発明者 高橋 茂 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 門馬 直弘 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 鈴木 登 茨城県日立市幸町３丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 園部 正 茨城県日立市幸町３丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 千葉 淳 茨城県日立市幸町３丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 鈴木 和夫 茨城県日立市会瀬町２丁目９番１号 日立 サービスエンジニアリング株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】真空容器と、 真空容器に設けたガス導入口と、 真空容器に設けたマイクロ波導入窓と、 真空容器の外側に配置して真空容器内に電子サイクロト
ロン共鳴によるプラズマを生成するに十分な磁場を生成
し、かつ磁場の強さを順次変えて電子サイクロトロン共
鳴点をマイクロ波の進行方向に走査する機能を持つ磁場
発生手段と、 真空容器内に設けられ、被処理物をその被処理面がマイ
クロ波の進行方向と平行になるように支持する支持台と
を具備することを特徴とするマイクロ波プラズマ薄膜形
成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4525787A JPH0692635B2 (ja) | 1987-03-02 | 1987-03-02 | マイクロ波プラズマ薄膜形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4525787A JPH0692635B2 (ja) | 1987-03-02 | 1987-03-02 | マイクロ波プラズマ薄膜形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63213673A JPS63213673A (ja) | 1988-09-06 |
| JPH0692635B2 true JPH0692635B2 (ja) | 1994-11-16 |
Family
ID=12714228
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4525787A Expired - Lifetime JPH0692635B2 (ja) | 1987-03-02 | 1987-03-02 | マイクロ波プラズマ薄膜形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0692635B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2650326B2 (ja) * | 1988-06-16 | 1997-09-03 | 株式会社島津製作所 | プラズマ処理装置 |
| JP2590240B2 (ja) * | 1988-11-16 | 1997-03-12 | 株式会社日立製作所 | 薄膜形成方法 |
| US6541369B2 (en) * | 1999-12-07 | 2003-04-01 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for reducing fixed charges in a semiconductor device |
-
1987
- 1987-03-02 JP JP4525787A patent/JPH0692635B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63213673A (ja) | 1988-09-06 |
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