JPH08144060A - プラズマｃｖｄ装置 - Google Patents
プラズマｃｖｄ装置Info
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- JPH08144060A JPH08144060A JP6291393A JP29139394A JPH08144060A JP H08144060 A JPH08144060 A JP H08144060A JP 6291393 A JP6291393 A JP 6291393A JP 29139394 A JP29139394 A JP 29139394A JP H08144060 A JPH08144060 A JP H08144060A
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- shower plate
- plasma
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ａ−Ｓｉ、ＳｉＮx、ＳｉＯ2の成膜と、プラ
ズマクリーニングを繰り返し行うことが出来て、十分に
耐久性を備えたプラズマＣＶＤ装置を提供する。 【構成】 排気系を有する真空槽内に少なくとも２個以
上の対向した電極を有し、その１方の電極に高周波電力
を印加して、真空槽内に導入したＳｉＨ4、ＮＨ3、Ｎ2
Ｏ等の反応性ガスをプラズマ分解して、基板上にａ−Ｓ
ｉ、ＳｉＮx、ＳｉＯ2等の成膜を行うプラズマＣＶＤ装
置において、高周波電力を印加する電極を熱膨張係数／
耐力が１．０（１０-6／Ｋ）／（ｋｇ／ｍｍ2）以下の
材料で構成し、その表面にアルミニウム膜またはアルミ
ナ膜を形成したプラズマＣＶＤ装置。
ズマクリーニングを繰り返し行うことが出来て、十分に
耐久性を備えたプラズマＣＶＤ装置を提供する。 【構成】 排気系を有する真空槽内に少なくとも２個以
上の対向した電極を有し、その１方の電極に高周波電力
を印加して、真空槽内に導入したＳｉＨ4、ＮＨ3、Ｎ2
Ｏ等の反応性ガスをプラズマ分解して、基板上にａ−Ｓ
ｉ、ＳｉＮx、ＳｉＯ2等の成膜を行うプラズマＣＶＤ装
置において、高周波電力を印加する電極を熱膨張係数／
耐力が１．０（１０-6／Ｋ）／（ｋｇ／ｍｍ2）以下の
材料で構成し、その表面にアルミニウム膜またはアルミ
ナ膜を形成したプラズマＣＶＤ装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はプラズマＣＶＤ装置に関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術】従来より平行平板型のプラズマＣＶＤ(C
hemical Vapor Deposition)装置としては、図４に示す
装置が知られている。図４示の平行平板型のプラズマＣ
ＶＤ装置について説明する。図中、ａはガスボンベ等の
反応性ガス源に接続された反応性ガスのガス導入系ｂ
と、真空ポンプ等に接続された真空排気系ｃを有する真
空槽を示す。
hemical Vapor Deposition)装置としては、図４に示す
装置が知られている。図４示の平行平板型のプラズマＣ
ＶＤ装置について説明する。図中、ａはガスボンベ等の
反応性ガス源に接続された反応性ガスのガス導入系ｂ
と、真空ポンプ等に接続された真空排気系ｃを有する真
空槽を示す。
【０００３】該真空槽ａ内には２個の平板状の電極ｄ、
ｅが対向して設けられ、その一方の電極（陰極、以下カ
ソードという）ｄに外部の高周波電源ｆを接続し、他方
の電極（陽極、以下アノードという）ｅの上に成膜が形
成される基板ｇを取り付ける。
ｅが対向して設けられ、その一方の電極（陰極、以下カ
ソードという）ｄに外部の高周波電源ｆを接続し、他方
の電極（陽極、以下アノードという）ｅの上に成膜が形
成される基板ｇを取り付ける。
【０００４】また、カソードｄは、その前面にシャワー
プレートｈを備えた中空の電極で構成され、その中空部
に前記ガス導入系ｂを接続して該シャワープレートｈに
設けた多数のガス噴出口ｉから均一に反応性ガスを噴出
させる。また、アノードｄは成膜中はアース電位に維持
される。
プレートｈを備えた中空の電極で構成され、その中空部
に前記ガス導入系ｂを接続して該シャワープレートｈに
設けた多数のガス噴出口ｉから均一に反応性ガスを噴出
させる。また、アノードｄは成膜中はアース電位に維持
される。
【０００５】図中、ｊは基板ｇを加熱するために電極ｅ
の背後に設けたヒーター、ｋはアースシールド、ｍはチ
ムニー、ｎは電極ｄに供給する高周波電力をパルス変調
させる変調機、ｏは粉の発生を測定するためのサブスト
レートを示す。
の背後に設けたヒーター、ｋはアースシールド、ｍはチ
ムニー、ｎは電極ｄに供給する高周波電力をパルス変調
させる変調機、ｏは粉の発生を測定するためのサブスト
レートを示す。
【０００６】そして、前記プラズマＣＶＤ装置を用いて
基板ｇ上にａ−Ｓｉ、ＳｉＮx、ＳｉＯ2等の成膜を行う
には、カソードｄに高周波電源ｆから高周波電力を印加
してプラズマ放電を発生させながら、シャワープレート
ｈのガス噴出口ｉより反応性ガスを噴出させ、真空槽ａ
内に導入した反応性ガスをＣＶＤ法によりａ−Ｓｉ、Ｓ
ｉＮx、ＳｉＯ2等の薄膜を成膜する。
基板ｇ上にａ−Ｓｉ、ＳｉＮx、ＳｉＯ2等の成膜を行う
には、カソードｄに高周波電源ｆから高周波電力を印加
してプラズマ放電を発生させながら、シャワープレート
ｈのガス噴出口ｉより反応性ガスを噴出させ、真空槽ａ
内に導入した反応性ガスをＣＶＤ法によりａ−Ｓｉ、Ｓ
ｉＮx、ＳｉＯ2等の薄膜を成膜する。
【０００７】成膜する際の反応性ガスは基板上に成膜さ
れる物質によって異なるが、代表的な成膜物質と反応性
ガスを示すと下記表１の通りである。
れる物質によって異なるが、代表的な成膜物質と反応性
ガスを示すと下記表１の通りである。
【０００８】
【表１】
【０００９】図４示の装置では成膜を行う基板ｇをアノ
ードｅ側に取り付けるようにしているため、カソードｄ
側から反応性ガスを導入するようにしているが、成膜を
行う基板ｇをカソードｄ側に取り付ける場合には反応性
ガスはアノードｅ側から導入する。
ードｅ側に取り付けるようにしているため、カソードｄ
側から反応性ガスを導入するようにしているが、成膜を
行う基板ｇをカソードｄ側に取り付ける場合には反応性
ガスはアノードｅ側から導入する。
【００１０】一方、最近メンテナンスの簡易化を目的と
して、反応性ガスの代わりにＣＦ4、ＮＦ3等のエッチン
グガスを真空槽ａ内に導入してプラズマを発生させ、基
板以外の防着板、カソード等に付着した不要な膜を除去
するプラズマクリーニングがプラズマＣＶＤ装置に導入
され始めた。
して、反応性ガスの代わりにＣＦ4、ＮＦ3等のエッチン
グガスを真空槽ａ内に導入してプラズマを発生させ、基
板以外の防着板、カソード等に付着した不要な膜を除去
するプラズマクリーニングがプラズマＣＶＤ装置に導入
され始めた。
【００１１】また、液晶ディスプレイに使用させる薄膜
トランジスタ（ＴＦＴ）用のプラズマＣＶＤ装置に代表
される電子部品の分野では成膜装置の大型化が進み、有
効成膜面積において400mm×500mm以上のものも標準的に
なってきた。
トランジスタ（ＴＦＴ）用のプラズマＣＶＤ装置に代表
される電子部品の分野では成膜装置の大型化が進み、有
効成膜面積において400mm×500mm以上のものも標準的に
なってきた。
【００１２】従来の図４示のプラズマＣＶＤ装置におけ
るカソードｄ表面となるシャワープレートｈの電極材料
はアルミニウムまたはステンレスが用いられていた。ア
ルミニウムは加工性に優れ、かつ軽量であるため広範囲
に亘って使用されている。また、ステンレス材料は温度
が高い場合に使用されている場合が多い。
るカソードｄ表面となるシャワープレートｈの電極材料
はアルミニウムまたはステンレスが用いられていた。ア
ルミニウムは加工性に優れ、かつ軽量であるため広範囲
に亘って使用されている。また、ステンレス材料は温度
が高い場合に使用されている場合が多い。
【００１３】以下に、従来のプラズマＣＶＤ装置と、最
近一般電子部品の製造分野で使用されているプラズマＣ
ＶＤ装置の特徴を表２に示す。
近一般電子部品の製造分野で使用されているプラズマＣ
ＶＤ装置の特徴を表２に示す。
【００１４】
【表２】
【００１５】即ち、電極材料に要求される特性としては
高温でありながら、大面積の基板上に均一に成膜するこ
とが出来、ＣＦ4、ＮＦ3等のフッ素系ガスを用いたプラ
ズマクリーニングに耐えることが必要となる。
高温でありながら、大面積の基板上に均一に成膜するこ
とが出来、ＣＦ4、ＮＦ3等のフッ素系ガスを用いたプラ
ズマクリーニングに耐えることが必要となる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】従来から使用されてい
るアルミニウム、またはステンレスでシャワープレート
を作製した場合の問題について調べたところ、次のよう
になる。
るアルミニウム、またはステンレスでシャワープレート
を作製した場合の問題について調べたところ、次のよう
になる。
【００１７】先ず、350℃程度で大面積の基板上にａ−
Ｓｉ、ＳｉＮx、ＳｉＯ2等の薄膜を均一に成膜を行うた
めには、高温時においてもシャワープレート（電極表面
板）が±0.5mm以下の平面度を保っている必要がある。
そのためには熱膨張係数が小さく、耐力が大きい材料を
用いることが望ましい。
Ｓｉ、ＳｉＮx、ＳｉＯ2等の薄膜を均一に成膜を行うた
めには、高温時においてもシャワープレート（電極表面
板）が±0.5mm以下の平面度を保っている必要がある。
そのためには熱膨張係数が小さく、耐力が大きい材料を
用いることが望ましい。
【００１８】アルミニウムは300℃以上で軟化するため
に使用は好ましくない。一方、ステンレスは熱膨張係数
が小さく、耐力が大きいので、大面積の基板上への均一
な成膜には使用可能である。
に使用は好ましくない。一方、ステンレスは熱膨張係数
が小さく、耐力が大きいので、大面積の基板上への均一
な成膜には使用可能である。
【００１９】次に、プラズマクリーニングの影響につい
てみると、成膜物質としては先にも述べたように、ａ−
Ｓｉ、ＳｉＮx、ＳｉＯ2が主である。従って、プラズマ
クリーニングにはＮＦ3、ＣＦ4、ＣＨＦ3等のフッ素系
のエッチングガスが用いられる。
てみると、成膜物質としては先にも述べたように、ａ−
Ｓｉ、ＳｉＮx、ＳｉＯ2が主である。従って、プラズマ
クリーニングにはＮＦ3、ＣＦ4、ＣＨＦ3等のフッ素系
のエッチングガスが用いられる。
【００２０】ステンレスでカソードを作製し、ＮＦ3で3
00℃でプラズマクリーニングを行うと、ステンレスがＦ
ラジカルで腐食されることが分かる。
00℃でプラズマクリーニングを行うと、ステンレスがＦ
ラジカルで腐食されることが分かる。
【００２１】従って、従来の材料（アルミニウムまたは
ステンレス）でカソード、特にシャワープレートを作製
したのでは、高温（＜400℃）で大面積の基板上にａ−
Ｓｉ、ＳｉＮx、ＳｉＯ2等の薄膜を均一に成膜し、かつ
プラズマクリーニング可能な装置は出来ないことが分か
る。
ステンレス）でカソード、特にシャワープレートを作製
したのでは、高温（＜400℃）で大面積の基板上にａ−
Ｓｉ、ＳｉＮx、ＳｉＯ2等の薄膜を均一に成膜し、かつ
プラズマクリーニング可能な装置は出来ないことが分か
る。
【００２２】本発明は前記問題点を解消し、プラズマク
リーニング可能な、高温、大面積の基板に対応するプラ
ズマＣＶＤ装置を提供することを目的とする。
リーニング可能な、高温、大面積の基板に対応するプラ
ズマＣＶＤ装置を提供することを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】本発明はカソード表面の
シャワープレートの材料として熱変形を防止するため
に、熱膨張係数／耐力が１．０（１０-6／Ｋ）／（ｋｇ
／ｍｍ2）より小さい材料を用い、その表面にアルミニ
ウム、またはアルミナを被覆してプラズマクリーニング
に対しての耐腐食性を向上させたプラズマＣＶＤ装置で
ある。
シャワープレートの材料として熱変形を防止するため
に、熱膨張係数／耐力が１．０（１０-6／Ｋ）／（ｋｇ
／ｍｍ2）より小さい材料を用い、その表面にアルミニ
ウム、またはアルミナを被覆してプラズマクリーニング
に対しての耐腐食性を向上させたプラズマＣＶＤ装置で
ある。
【００２４】熱膨張係数／耐力が１．０（１０-6／Ｋ）
／（ｋｇ／ｍｍ2）より小さい材料としては熱膨張係数
が20×10-6／Ｋ以下、耐力が10kg／mm2以上の材料であ
り、具体的にはハステロイ、インコルネ等のニッケル合
金が挙げられる。SUS304、SUS316、SUS430等のステンレ
スもニッケル合金に比べると寿命は短くなるが、使用は
可能である。ただし、アルミニウム合金は全て使用は不
可である。
／（ｋｇ／ｍｍ2）より小さい材料としては熱膨張係数
が20×10-6／Ｋ以下、耐力が10kg／mm2以上の材料であ
り、具体的にはハステロイ、インコルネ等のニッケル合
金が挙げられる。SUS304、SUS316、SUS430等のステンレ
スもニッケル合金に比べると寿命は短くなるが、使用は
可能である。ただし、アルミニウム合金は全て使用は不
可である。
【００２５】ニッケル合金はＳｉＮx膜の成膜には使用
は可能であるが、ａ−Ｓｉ膜の成膜に用いるとシャワー
プレートの表面にニッケルシリサイドを形成し、プラズ
マクリーニングを行った後にも、ニッケルシリサイドが
シャワープレートの表面に残留して、次の成膜を行った
際、ａ−Ｓｉ膜の密着性が低下してパーティクル発生の
原因となる。
は可能であるが、ａ−Ｓｉ膜の成膜に用いるとシャワー
プレートの表面にニッケルシリサイドを形成し、プラズ
マクリーニングを行った後にも、ニッケルシリサイドが
シャワープレートの表面に残留して、次の成膜を行った
際、ａ−Ｓｉ膜の密着性が低下してパーティクル発生の
原因となる。
【００２６】従って、ニッケル合金自体はＮＦ3プラズ
マに対して耐腐食性を有するが、パーティクル対策とし
てはシャワープレート表面にアルミニウムまたはアルミ
ナの形成が必要である。
マに対して耐腐食性を有するが、パーティクル対策とし
てはシャワープレート表面にアルミニウムまたはアルミ
ナの形成が必要である。
【００２７】本発明はかかる検討結果に基づいてなされ
たものであり、プラズマＣＶＤ装置は、排気系を有する
真空槽内に少なくとも２個以上の対向した電極を有し、
その１方の電極に高周波電力を印加して、真空槽内に導
入したＳｉＨ4、ＮＨ3、Ｎ2Ｏ等の反応性ガスをプラズ
マ分解して、基板上にａ−Ｓｉ、ＳｉＮx、ＳｉＯ2等の
成膜を行うプラズマＣＶＤ装置において、高周波電力を
印加する電極はその表面にアルミニウム膜またはアルミ
ナ膜を形成したことを特徴とする。
たものであり、プラズマＣＶＤ装置は、排気系を有する
真空槽内に少なくとも２個以上の対向した電極を有し、
その１方の電極に高周波電力を印加して、真空槽内に導
入したＳｉＨ4、ＮＨ3、Ｎ2Ｏ等の反応性ガスをプラズ
マ分解して、基板上にａ−Ｓｉ、ＳｉＮx、ＳｉＯ2等の
成膜を行うプラズマＣＶＤ装置において、高周波電力を
印加する電極はその表面にアルミニウム膜またはアルミ
ナ膜を形成したことを特徴とする。
【００２８】また、前記高周波電力を印加する電極を反
応性ガスを真空槽内に噴出する噴出口を備えたシャワー
プレートとしてもよい。
応性ガスを真空槽内に噴出する噴出口を備えたシャワー
プレートとしてもよい。
【００２９】また、前記高周波電力を印加するアルミニ
ウム膜またはアルミナ膜が表面に形成された電極を熱膨
張係数／耐力が１．０（１０-6／Ｋ）／（ｋｇ／ｍ
ｍ2）以下の材料で構成してもよい。
ウム膜またはアルミナ膜が表面に形成された電極を熱膨
張係数／耐力が１．０（１０-6／Ｋ）／（ｋｇ／ｍ
ｍ2）以下の材料で構成してもよい。
【００３０】また、前記熱膨張係数／耐力が１．０（１
０-6／Ｋ）／（ｋｇ／ｍｍ2）以下の電極材料を鉄合金
またはニッケル合金としてもよい。
０-6／Ｋ）／（ｋｇ／ｍｍ2）以下の電極材料を鉄合金
またはニッケル合金としてもよい。
【００３１】
【作用】本発明のプラズマＣＶＤ装置は、高周波電力を
印加する電極の表面にアルミニウム膜またはアルミナ膜
を形成したので、プラズマクリーニング耐久性を向上さ
せて、プラズマクリーニングの繰り返しが可能となる。
印加する電極の表面にアルミニウム膜またはアルミナ膜
を形成したので、プラズマクリーニング耐久性を向上さ
せて、プラズマクリーニングの繰り返しが可能となる。
【００３２】また、電極に熱膨張係数／耐力が１．０
（１０-6／Ｋ）／（ｋｇ／ｍｍ2）以下の材料を用いる
ことにより高温時の変形に対して強く、大面積の基板上
に均一成膜が可能となる。
（１０-6／Ｋ）／（ｋｇ／ｍｍ2）以下の材料を用いる
ことにより高温時の変形に対して強く、大面積の基板上
に均一成膜が可能となる。
【００３３】
【実施例】本発明において、高周波電力を印加する電極
材料を熱膨張係数／耐力を１．０（１０-6／Ｋ）／（ｋ
ｇ／ｍｍ2）以下の材料としたのは、熱膨張係数／耐力
が１．０（１０-6／Ｋ）／（ｋｇ／ｍｍ2）を超えた場
合は、放電の際の温度上昇によりシャワープレートが熱
変形をおこし、プラズマの不均一性をひきおこし、均一
な成膜が不可能となるからである。尚、電極材料の熱膨
張係数／耐力の下限値は加工性と入手の可能性を考慮す
れば０．１５（１０-6／Ｋ）／（ｋｇ／ｍｍ2）程度と
する。
材料を熱膨張係数／耐力を１．０（１０-6／Ｋ）／（ｋ
ｇ／ｍｍ2）以下の材料としたのは、熱膨張係数／耐力
が１．０（１０-6／Ｋ）／（ｋｇ／ｍｍ2）を超えた場
合は、放電の際の温度上昇によりシャワープレートが熱
変形をおこし、プラズマの不均一性をひきおこし、均一
な成膜が不可能となるからである。尚、電極材料の熱膨
張係数／耐力の下限値は加工性と入手の可能性を考慮す
れば０．１５（１０-6／Ｋ）／（ｋｇ／ｍｍ2）程度と
する。
【００３４】図１は本発明のプラズマＣＶＤ装置の１実
施例を示す。
施例を示す。
【００３５】図示例は平行平板型プラズマＣＶＤ装置で
あり、図中、１はガスボンベ等の反応性ガス源２に接続
されたガス導入系３と、真空ポンプ等に接続された真空
排気系４を有する真空槽を示す。
あり、図中、１はガスボンベ等の反応性ガス源２に接続
されたガス導入系３と、真空ポンプ等に接続された真空
排気系４を有する真空槽を示す。
【００３６】該真空槽１内には２個の平板状の電極５、
６が対向して設けられ、その一方の電極（陰極：以下カ
ソードという）５に外部の高周波電源７を接続し、他方
の電極（陽極：以下アノードという）６の上に成膜され
る基板８を取り付けた。
６が対向して設けられ、その一方の電極（陰極：以下カ
ソードという）５に外部の高周波電源７を接続し、他方
の電極（陽極：以下アノードという）６の上に成膜され
る基板８を取り付けた。
【００３７】また、カソード５はその前面にシャワープ
レート９を備えた中空の電極に構成し、その中空部に前
記ガス導入系３を接続して、シャワープレート９に設け
た多数のガス噴出口１０から均一に反応性ガスを真空槽
１内に噴出させるようにした。
レート９を備えた中空の電極に構成し、その中空部に前
記ガス導入系３を接続して、シャワープレート９に設け
た多数のガス噴出口１０から均一に反応性ガスを真空槽
１内に噴出させるようにした。
【００３８】また、アノード６は基板８を加熱するヒー
ターを兼ね、アース電位に保たれるようにした。
ターを兼ね、アース電位に保たれるようにした。
【００３９】前記装置構成は従来のプラズマＣＶＤ装置
と特に変わりはないが、本発明の特徴に従って、シャワ
ープレート９の表面にアルミニウム（Ａｌ）膜、または
アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）膜１１を形成した。
と特に変わりはないが、本発明の特徴に従って、シャワ
ープレート９の表面にアルミニウム（Ａｌ）膜、または
アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）膜１１を形成した。
【００４０】尚、図中１２は絶縁板、１３はマッチング
回路、１４は高周波のシールドを示す。
回路、１４は高周波のシールドを示す。
【００４１】以下に本発明の具体的実施例について説明
する。
する。
【００４２】実施例１ 本実施例はシャワープレートに用いる材料の特性を調べ
るものである。
るものである。
【００４３】シャワープレートに用いる材料の特性を表
３に示す。
３に示す。
【００４４】
【表３】
【００４５】シャワープレート９を表３に示すような各
種材料で構成し、各シャワープレート９の表面に夫々溶
射法により厚さ200μmのアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）膜１１を
形成した。
種材料で構成し、各シャワープレート９の表面に夫々溶
射法により厚さ200μmのアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）膜１１を
形成した。
【００４６】以下に基板上への成膜条件並びにプラズマ
クリーニング条件を示す。 Ｉ．基板上への成膜条件は 1. 反応性ガスとその流量：ＳｉＨ4、1000sccm 2. ＲＦパワー：0.17W/cm2 3. 成膜時の圧力：93Pa(0.7Torr) 4. 放電時間：1分12秒 5. 膜厚：0.3μm(3000Å) 6. 基板温度：300℃ とし、 II．真空槽内のプラズマクリーニング条件は 1. クリーニングガスとその流量：ＮＦ3、500sccm 2. ＲＦパワー：1W/cm2 3. クリーニング時の圧力：53Pa(0.4Torr) 4. 放電時間：2時間 5. 基板温度：300℃ とした。
クリーニング条件を示す。 Ｉ．基板上への成膜条件は 1. 反応性ガスとその流量：ＳｉＨ4、1000sccm 2. ＲＦパワー：0.17W/cm2 3. 成膜時の圧力：93Pa(0.7Torr) 4. 放電時間：1分12秒 5. 膜厚：0.3μm(3000Å) 6. 基板温度：300℃ とし、 II．真空槽内のプラズマクリーニング条件は 1. クリーニングガスとその流量：ＮＦ3、500sccm 2. ＲＦパワー：1W/cm2 3. クリーニング時の圧力：53Pa(0.4Torr) 4. 放電時間：2時間 5. 基板温度：300℃ とした。
【００４７】先ず、真空槽１内を前記クリーニング条件
により２時間プラズマ放電を行ってクリーニングし、そ
の後、３０分間放置した。
により２時間プラズマ放電を行ってクリーニングし、そ
の後、３０分間放置した。
【００４８】次に、大きさ360mm×465mm×1.1mmのガラ
ス（コーニング社製、7059）から成る基板８上に前記成
膜条件でａ−Ｓｉ：Ｈ膜の成膜を５バッチ（１バッチ当
りの基板枚数1枚、〜3000Å）行い、続いて前記プラズ
マクリーニング条件で真空槽１内のプラズマクリーニン
グを行った。
ス（コーニング社製、7059）から成る基板８上に前記成
膜条件でａ−Ｓｉ：Ｈ膜の成膜を５バッチ（１バッチ当
りの基板枚数1枚、〜3000Å）行い、続いて前記プラズ
マクリーニング条件で真空槽１内のプラズマクリーニン
グを行った。
【００４９】そして、基板上へのａ−Ｓｉ：Ｈ膜の成膜
と、プラズマクリーニングとを交互に10回繰り返し行っ
た。尚、プラズマクリーニング後は３０分間放置するよ
うにした。
と、プラズマクリーニングとを交互に10回繰り返し行っ
た。尚、プラズマクリーニング後は３０分間放置するよ
うにした。
【００５０】成膜とプラズマクリーニングを工程順に表
わすと次のようになる。 工程１ 基板上へのａ−Ｓｉ：Ｈ膜成膜 ５バッチ 工程２ プラズマクリーニング 工程３ 基板上へのａ−Ｓｉ：Ｈ膜成膜 ５バッチ 工程４ プラズマクリーニング 工程５ 基板上へのａ−Ｓｉ：Ｈ膜成膜 ５バッチ 工程６ プラズマクリーニング 工程７ 基板上へのａ−Ｓｉ：Ｈ膜成膜 ５バッチ 工程８ プラズマクリーニング 工程９ 基板上へのａ−Ｓｉ：Ｈ膜成膜 ５バッチ 工程10 プラズマクリーニング 工程11 基板上へのａ−Ｓｉ：Ｈ膜成膜 ５バッチ 工程12 プラズマクリーニング 工程13 基板上へのａ−Ｓｉ：Ｈ膜成膜 ５バッチ 工程14 プラズマクリーニング 工程15 基板上へのａ−Ｓｉ：Ｈ膜成膜 ５バッチ 工程16 プラズマクリーニング 工程17 基板上へのａ−Ｓｉ：Ｈ膜成膜 ５バッチ 工程18 プラズマクリーニング 工程19 基板上へのａ−Ｓｉ：Ｈ膜成膜 ５バッチ 工程20 プラズマクリーニング。
わすと次のようになる。 工程１ 基板上へのａ−Ｓｉ：Ｈ膜成膜 ５バッチ 工程２ プラズマクリーニング 工程３ 基板上へのａ−Ｓｉ：Ｈ膜成膜 ５バッチ 工程４ プラズマクリーニング 工程５ 基板上へのａ−Ｓｉ：Ｈ膜成膜 ５バッチ 工程６ プラズマクリーニング 工程７ 基板上へのａ−Ｓｉ：Ｈ膜成膜 ５バッチ 工程８ プラズマクリーニング 工程９ 基板上へのａ−Ｓｉ：Ｈ膜成膜 ５バッチ 工程10 プラズマクリーニング 工程11 基板上へのａ−Ｓｉ：Ｈ膜成膜 ５バッチ 工程12 プラズマクリーニング 工程13 基板上へのａ−Ｓｉ：Ｈ膜成膜 ５バッチ 工程14 プラズマクリーニング 工程15 基板上へのａ−Ｓｉ：Ｈ膜成膜 ５バッチ 工程16 プラズマクリーニング 工程17 基板上へのａ−Ｓｉ：Ｈ膜成膜 ５バッチ 工程18 プラズマクリーニング 工程19 基板上へのａ−Ｓｉ：Ｈ膜成膜 ５バッチ 工程20 プラズマクリーニング。
【００５１】そして、工程１並びに工程１１の成膜後、
各シャワープレート材料毎に基板上のａ−Ｓｉ：Ｈ膜の
膜厚分布を調べ、その結果を図２（工程１の膜厚分布と
熱膨張係数／耐力との関係は○で表わし、工程１１の膜
厚分布と熱膨張係数／耐力との関係は●印で表わした）
に示した。
各シャワープレート材料毎に基板上のａ−Ｓｉ：Ｈ膜の
膜厚分布を調べ、その結果を図２（工程１の膜厚分布と
熱膨張係数／耐力との関係は○で表わし、工程１１の膜
厚分布と熱膨張係数／耐力との関係は●印で表わした）
に示した。
【００５２】図２から明らかなように、基板上の膜厚分
布を±10％以下に維持するためには、高周波電力を印加
する電極となるシャワープレートは熱膨張係数／耐力が
１．０（１０-6／Ｋ）／（ｋｇ／ｍｍ2）以下の材料で
構成しなければならないことが分かる。
布を±10％以下に維持するためには、高周波電力を印加
する電極となるシャワープレートは熱膨張係数／耐力が
１．０（１０-6／Ｋ）／（ｋｇ／ｍｍ2）以下の材料で
構成しなければならないことが分かる。
【００５３】実施例２ 本実施例は、成膜後の基板上の成膜分布の変化を調べる
ものである。
ものである。
【００５４】シャワープレート材料をアルミニウム、ハ
ステロイＣ−２２とし、夫々の表面に溶射法により膜厚
200μmのアルミナ膜を形成したものをシャワープレート
とした以外は、前記実施例１と同様に成膜とプラズマク
リーニングとを交互に10回繰り返し行った。
ステロイＣ−２２とし、夫々の表面に溶射法により膜厚
200μmのアルミナ膜を形成したものをシャワープレート
とした以外は、前記実施例１と同様に成膜とプラズマク
リーニングとを交互に10回繰り返し行った。
【００５５】そして、各成膜工程後に基板上の膜厚分布
を調べ、その結果を図３（アルミニウムを用いた場合の
膜厚分布と工程との関係は○で表わし、ハステロイを用
いた場合の膜厚分布と工程との関係は●印で表わした）
に示した。
を調べ、その結果を図３（アルミニウムを用いた場合の
膜厚分布と工程との関係は○で表わし、ハステロイを用
いた場合の膜厚分布と工程との関係は●印で表わした）
に示した。
【００５６】図３から明らかなように、シャワープレー
ト材料にアルミニウムを用いた場合は、初期の段階で膜
厚分布に変化が生じ、その後膜厚分布が２０％に達した
後は膜厚分布が飽和状態を示した。
ト材料にアルミニウムを用いた場合は、初期の段階で膜
厚分布に変化が生じ、その後膜厚分布が２０％に達した
後は膜厚分布が飽和状態を示した。
【００５７】シャワープレート材料にハステロイＣ−２
２を用いた場合は、成膜とプラズマクリーニングを繰り
返し行っても膜厚分布に変化はみられなかった。
２を用いた場合は、成膜とプラズマクリーニングを繰り
返し行っても膜厚分布に変化はみられなかった。
【００５８】従って、高周波電力を印加する電極となる
シャワープレート材料に熱膨張係数／耐力が0.33のハス
テロイＣ−２２を用いることによって、大面積の基板上
にａ−Ｓｉ：Ｈ膜を均一な膜厚で安定した状態に成膜出
来ることが分かる。
シャワープレート材料に熱膨張係数／耐力が0.33のハス
テロイＣ−２２を用いることによって、大面積の基板上
にａ−Ｓｉ：Ｈ膜を均一な膜厚で安定した状態に成膜出
来ることが分かる。
【００５９】実施例３ 本実施例はプラズマクリーニングのガスとしてＮＦ3を
用いた場合におけるシャワープレート表面に形成したア
ルミナ膜の剥離状態を調べ、耐腐食性の評価とするもの
である。
用いた場合におけるシャワープレート表面に形成したア
ルミナ膜の剥離状態を調べ、耐腐食性の評価とするもの
である。
【００６０】シャワープレート材料をアルミニウム、ス
テンレスＳＵＳ３０４、ニッケル、ハステロイＣ−２２
とし、夫々の表面に溶射法により膜厚200μmのアルミナ
膜を形成したものをシャワープレートとした。
テンレスＳＵＳ３０４、ニッケル、ハステロイＣ−２２
とし、夫々の表面に溶射法により膜厚200μmのアルミナ
膜を形成したものをシャワープレートとした。
【００６１】そして、図１示装置を用いて各シャワープ
レート毎に基板温度が300℃となるように維持し、クリ
ーニングガスとその流量をＮＦ3、500sccmとし、ＲＦパ
ワーを1W/cm2とし、クリーニング時の圧力を53Pa(0.4To
rr)としたプラズマクリーニング条件でプラズマ放電を2
時間行った後、真空槽１内を大気開放し、目視によりシ
ャワープレート表面に形成したアルミナ膜の剥離状態を
調べた。
レート毎に基板温度が300℃となるように維持し、クリ
ーニングガスとその流量をＮＦ3、500sccmとし、ＲＦパ
ワーを1W/cm2とし、クリーニング時の圧力を53Pa(0.4To
rr)としたプラズマクリーニング条件でプラズマ放電を2
時間行った後、真空槽１内を大気開放し、目視によりシ
ャワープレート表面に形成したアルミナ膜の剥離状態を
調べた。
【００６２】また、このプラズマクリーニングを繰り返
し行ってシャワープレート表面に形成したアルミナ膜の
剥離が発生した時までの合計の放電時間を調べ、その結
果を表４に示す。
し行ってシャワープレート表面に形成したアルミナ膜の
剥離が発生した時までの合計の放電時間を調べ、その結
果を表４に示す。
【００６３】
【表４】
【００６４】表４から明らかなように、材料自体がＮＦ
3プラズマに対して腐食されるアルミニウム、ステンレ
スＳＵＳ３０４ではシャワープレート材料（母材）の腐
食によりその表面に形成したアルミナ膜の剥離が発生し
やすくなることが分かる。
3プラズマに対して腐食されるアルミニウム、ステンレ
スＳＵＳ３０４ではシャワープレート材料（母材）の腐
食によりその表面に形成したアルミナ膜の剥離が発生し
やすくなることが分かる。
【００６５】実施例４ 本実施例は、シャワープレート表面にアルミナ膜を溶射
した場合と、アルミナ膜を溶射しない場合におけるプラ
ズマクリーニング後のシャワープレート表面状態を調べ
るものである。
した場合と、アルミナ膜を溶射しない場合におけるプラ
ズマクリーニング後のシャワープレート表面状態を調べ
るものである。
【００６６】シャワープレート材料をアルミニウム、ス
テンレスＳＵＳ３０４、ニッケル、ハステロイＣ−２２
とし、夫々の表面に溶射法により膜厚200μmのアルミナ
膜を形成したものをシャワープレートとして用意し、こ
れとは別に、アルミニウム、ステンレスＳＵＳ３０４、
ニッケル、ハステロイＣ−２２のみで構成（表面にはア
ルミナの形成なし）したシャワープレートを用意した。
テンレスＳＵＳ３０４、ニッケル、ハステロイＣ−２２
とし、夫々の表面に溶射法により膜厚200μmのアルミナ
膜を形成したものをシャワープレートとして用意し、こ
れとは別に、アルミニウム、ステンレスＳＵＳ３０４、
ニッケル、ハステロイＣ−２２のみで構成（表面にはア
ルミナの形成なし）したシャワープレートを用意した。
【００６７】そして、図１示装置を用い、各シャワープ
レート毎に基板温度が300℃となるように維持し、クリ
ーニングガスとその流量をＮＦ3、500sccmとし、ＲＦパ
ワーを1W/cm2とし、クリーニング時の圧力を53Pa(0.4To
rr)としたプラズマクリーニング条件でプラズマ放電を2
時間行った後、真空槽内を大気開放し、目視により各シ
ャワープレートの表面状態を調べ、その結果を表５に示
す。
レート毎に基板温度が300℃となるように維持し、クリ
ーニングガスとその流量をＮＦ3、500sccmとし、ＲＦパ
ワーを1W/cm2とし、クリーニング時の圧力を53Pa(0.4To
rr)としたプラズマクリーニング条件でプラズマ放電を2
時間行った後、真空槽内を大気開放し、目視により各シ
ャワープレートの表面状態を調べ、その結果を表５に示
す。
【００６８】
【表５】
【００６９】表５から明らかなように、シャワープレー
ト表面にアルミナ膜が形成されていない場合は、変色ま
たは粉状不純物が付着していたが、シャワープレート表
面にアルミナを形成することにより繰り返しプラズマク
リーニングを行ってもクリーニング耐久性を有している
ことが分かる。
ト表面にアルミナ膜が形成されていない場合は、変色ま
たは粉状不純物が付着していたが、シャワープレート表
面にアルミナを形成することにより繰り返しプラズマク
リーニングを行ってもクリーニング耐久性を有している
ことが分かる。
【００７０】尚、ニッケルおよびハステロイの表面に見
られた粉状不純物を分析した結果、主としてニッケル、
酸素、シリコン、フッ素が検出された。これは成膜物質
であるシリコンと、シャワープレート材料であるニッケ
ルがプラズマクリーニング中にプラズマ中の高エネルギ
ーイオンにより反応を起していることが分かる。
られた粉状不純物を分析した結果、主としてニッケル、
酸素、シリコン、フッ素が検出された。これは成膜物質
であるシリコンと、シャワープレート材料であるニッケ
ルがプラズマクリーニング中にプラズマ中の高エネルギ
ーイオンにより反応を起していることが分かる。
【００７１】従って、シャワープレート表面にアルミナ
膜を形成することにより、この表面反応が抑制されるこ
とが分かる。
膜を形成することにより、この表面反応が抑制されるこ
とが分かる。
【００７２】前記実施例１、２、３、４、５の結果から
明らかなように、シャワープレート材料にステンレスＳ
ＵＳ３０４を用いると、長時間使用することにより、そ
の表面に形成したアルミナ膜に剥離が発生するが、プラ
ズマクリーニング時の投入電力を低くする、クリーニン
グガスをＣＦ4＋Ｏ2に代える等クリーニング時の条件を
限定することにより、その表面にアルミナ膜を形成すれ
ばステンレスＳＵＳ３０４をシャワープレート材料とし
て用いることが可能であることが分かる。
明らかなように、シャワープレート材料にステンレスＳ
ＵＳ３０４を用いると、長時間使用することにより、そ
の表面に形成したアルミナ膜に剥離が発生するが、プラ
ズマクリーニング時の投入電力を低くする、クリーニン
グガスをＣＦ4＋Ｏ2に代える等クリーニング時の条件を
限定することにより、その表面にアルミナ膜を形成すれ
ばステンレスＳＵＳ３０４をシャワープレート材料とし
て用いることが可能であることが分かる。
【００７３】実施例５ 前記実施例１では表面にアルミナ膜を形成したシャワー
プレートを用いたが、本実施例は、表面にアルミニウム
膜を形成したシャワープレートを用いた場合の膜厚分布
変化を調べるものである。
プレートを用いたが、本実施例は、表面にアルミニウム
膜を形成したシャワープレートを用いた場合の膜厚分布
変化を調べるものである。
【００７４】ハステロイＣ−２２の表面に溶射法により
膜厚150μmのアルミニウム（Ａｌ）膜を形成したシャワ
ープレートを用い、また、成膜時、並びにプラズマクリ
ーニング時の基板温度を250℃とした以外は、前記実施
例１と同様に成膜とプラズマクリーニングとを交互に１
０回繰り返し行った。
膜厚150μmのアルミニウム（Ａｌ）膜を形成したシャワ
ープレートを用い、また、成膜時、並びにプラズマクリ
ーニング時の基板温度を250℃とした以外は、前記実施
例１と同様に成膜とプラズマクリーニングとを交互に１
０回繰り返し行った。
【００７５】そして、工程１、工程５、工程１１並びに
工程１９の成膜後の膜厚分布を調べたところ、工程１の
膜厚分布は±3.5％、工程５の膜厚分布は±3.8％、工程
１１の膜厚分布は±4％、工程１９の膜厚分布は±3.9％
であった。
工程１９の成膜後の膜厚分布を調べたところ、工程１の
膜厚分布は±3.5％、工程５の膜厚分布は±3.8％、工程
１１の膜厚分布は±4％、工程１９の膜厚分布は±3.9％
であった。
【００７６】また、工程２、工程６、工程１２並びに工
程２０のプラズマクリーニング後のシャワープレート表
面を目視により観察したところ、いずれも変化は見られ
なかった。
程２０のプラズマクリーニング後のシャワープレート表
面を目視により観察したところ、いずれも変化は見られ
なかった。
【００７７】ただ、成膜時、並びにクリーニング時の基
板温度を350℃以上にすると、２時間のプラズマ放電の
プラズマクリーニング後、シャワープレート表面に白濁
化が見られ、シャワープレート表面に形成したアルミニ
ウム膜が腐食していることが分かった。
板温度を350℃以上にすると、２時間のプラズマ放電の
プラズマクリーニング後、シャワープレート表面に白濁
化が見られ、シャワープレート表面に形成したアルミニ
ウム膜が腐食していることが分かった。
【００７８】従って、シャワープレート表面にアルミニ
ウム膜を形成することにより、基板温度を250℃以下と
すれば、成膜とクリーニングを繰り返し行っても、大面
積の基板上に成膜された膜厚分布はａ−ＳｉＴＦＴの使
用において十分に実用可能な範囲（±１０％）内であ
り、また、ＮＦ3ガスクリーニングに対して十分に耐久
性を有することが分かる。
ウム膜を形成することにより、基板温度を250℃以下と
すれば、成膜とクリーニングを繰り返し行っても、大面
積の基板上に成膜された膜厚分布はａ−ＳｉＴＦＴの使
用において十分に実用可能な範囲（±１０％）内であ
り、また、ＮＦ3ガスクリーニングに対して十分に耐久
性を有することが分かる。
【００７９】実施例６ 本実施例はクリーニングガスにＣＦ4を用いた場合にお
けるシャワープレート表面に形成したアルミナ膜の剥離
状態を調べ、耐腐食性の評価とするものである。
けるシャワープレート表面に形成したアルミナ膜の剥離
状態を調べ、耐腐食性の評価とするものである。
【００８０】シャワープレート材料をステンレスＳＵＳ
３０４、ハステロイＣ−２２とし、夫々の表面に溶射法
により膜厚200μmのアルミナ膜を形成したものをシャワ
ープレートとした。
３０４、ハステロイＣ−２２とし、夫々の表面に溶射法
により膜厚200μmのアルミナ膜を形成したものをシャワ
ープレートとした。
【００８１】そして、図１示の装置を用い、各シャワー
プレート毎に基板温度350℃ととなるように維持し、ク
リーニングガスとその流量をＣＦ4、500sccm、酸素、５
０ｓｃｃｍとし、ＲＦパワーを１Ｗ／ｃｍ２とし、クリ
ーニング時の圧力を53Pa(0.4Torr)とし、プラズマ放電
を2時間としたプラズマクリーニングを繰り返し行って
シャワープレート表面に形成したアルミナの剥離が発生
した時までの合計の放電時間を調べたところ、シャワー
プレート材料にステンレスＳＵＳ３０４を用いた場合は
100時間以上であり、シャワープレート材料にハステロ
イＣ−２２を用いた場合は100時間以上であり、剥離は
認められなかった。
プレート毎に基板温度350℃ととなるように維持し、ク
リーニングガスとその流量をＣＦ4、500sccm、酸素、５
０ｓｃｃｍとし、ＲＦパワーを１Ｗ／ｃｍ２とし、クリ
ーニング時の圧力を53Pa(0.4Torr)とし、プラズマ放電
を2時間としたプラズマクリーニングを繰り返し行って
シャワープレート表面に形成したアルミナの剥離が発生
した時までの合計の放電時間を調べたところ、シャワー
プレート材料にステンレスＳＵＳ３０４を用いた場合は
100時間以上であり、シャワープレート材料にハステロ
イＣ−２２を用いた場合は100時間以上であり、剥離は
認められなかった。
【００８２】従って、シャワープレート材料の表面にア
ルミナ膜を形成することにより繰り返しプラズマクリー
ニングを行っても十分に耐久性を有することが分かる。
ルミナ膜を形成することにより繰り返しプラズマクリー
ニングを行っても十分に耐久性を有することが分かる。
【００８３】実施例７ 本実施例はクリーニングガスにＣＦ4を用いた場合にお
けるシャワープレート表面に形成したアルミニウム膜の
剥離状態を調べ、耐腐食性の評価とするものである。
けるシャワープレート表面に形成したアルミニウム膜の
剥離状態を調べ、耐腐食性の評価とするものである。
【００８４】シャワープレート材料をステンレスＳＵＳ
３０４、ハステロイＣ−２２とし、夫々の表面に溶射法
により膜厚200μmのアルミニウム膜を形成したものをシ
ャワープレートとした。
３０４、ハステロイＣ−２２とし、夫々の表面に溶射法
により膜厚200μmのアルミニウム膜を形成したものをシ
ャワープレートとした。
【００８５】そして、図１示の装置を用い、各シャワー
プレート毎に基板温度250℃ととなるように維持し、ク
リーニングガスとその流量をＣＦ4、500sccm、酸素、50
sccmとし、ＲＦパワーを1W/cm2とし、クリーニング時の
圧力を53Pa(0.4Torr)とし、プラズマ放電を2時間とした
プラズマクリーニングを繰り返し行ってシャワープレー
ト表面に形成したアルミニウムの剥離が発生した時まで
の合計の放電時間を調べたところ、シャワープレート材
料にステンレスＳＵＳ３０４を用いた場合は100時間以
上であり、シャワープレート材料にハステロイＣ−２２
を用いた場合は100時間以上であり、剥離は認められな
かった。
プレート毎に基板温度250℃ととなるように維持し、ク
リーニングガスとその流量をＣＦ4、500sccm、酸素、50
sccmとし、ＲＦパワーを1W/cm2とし、クリーニング時の
圧力を53Pa(0.4Torr)とし、プラズマ放電を2時間とした
プラズマクリーニングを繰り返し行ってシャワープレー
ト表面に形成したアルミニウムの剥離が発生した時まで
の合計の放電時間を調べたところ、シャワープレート材
料にステンレスＳＵＳ３０４を用いた場合は100時間以
上であり、シャワープレート材料にハステロイＣ−２２
を用いた場合は100時間以上であり、剥離は認められな
かった。
【００８６】従って、シャワープレート材料の表面にア
ルミニウム膜を形成することにより繰り返しプラズマク
リーニングを行っても十分に耐久性を有することが分か
る。
ルミニウム膜を形成することにより繰り返しプラズマク
リーニングを行っても十分に耐久性を有することが分か
る。
【００８７】実施例８ ハステロイＣ−２２の表面に溶射法により膜厚200μmの
アルミナ膜を形成したものをシャワープレートとし、反
応性ガスとしてＳｉＨ4、ＮＨ3、Ｎ2を用い、基板上へ
の成膜物質をＳｉＮxとした以外は、前記実施例１と同
様に基板上にＳｉＮx膜の成膜と、プラズマクリーニン
グとを交互に１０回繰り返し行った。
アルミナ膜を形成したものをシャワープレートとし、反
応性ガスとしてＳｉＨ4、ＮＨ3、Ｎ2を用い、基板上へ
の成膜物質をＳｉＮxとした以外は、前記実施例１と同
様に基板上にＳｉＮx膜の成膜と、プラズマクリーニン
グとを交互に１０回繰り返し行った。
【００８８】そして、工程１並びに工程１１の成膜後の
膜厚分布を調べたところ、工程１の膜厚分布は±4.7％
であり、工程１１の膜厚分布は±5.2％であった。
膜厚分布を調べたところ、工程１の膜厚分布は±4.7％
であり、工程１１の膜厚分布は±5.2％であった。
【００８９】また、工程２並びに工程１２のクリーニン
グ後のシャワープレートの表面を観察したところ、工程
２は白色であり、また、工程１２は白色であった。
グ後のシャワープレートの表面を観察したところ、工程
２は白色であり、また、工程１２は白色であった。
【００９０】従って、シャワープレート材料の表面にア
ルミナ膜を形成することにより、成膜とクリーニングを
繰り返し行っても、基板上にＳｉＮx膜を均一な膜厚で
成膜出来ることが分かる。
ルミナ膜を形成することにより、成膜とクリーニングを
繰り返し行っても、基板上にＳｉＮx膜を均一な膜厚で
成膜出来ることが分かる。
【００９１】実施例９ ハステロイＣ−２２の表面に溶射法により膜厚200μmの
アルミニウム膜を形成したものをシャワープレートと
し、反応性ガスとしてＳｉＨ4、Ｎ2Ｏ、Ａｒを用い、基
板上への成膜物質をＳｉＯ2とした以外は、前記実施例
１と同様に基板上にＳｉＯ2膜の成膜と、プラズマクリ
ーニングとを交互に１０回繰り返し行った。
アルミニウム膜を形成したものをシャワープレートと
し、反応性ガスとしてＳｉＨ4、Ｎ2Ｏ、Ａｒを用い、基
板上への成膜物質をＳｉＯ2とした以外は、前記実施例
１と同様に基板上にＳｉＯ2膜の成膜と、プラズマクリ
ーニングとを交互に１０回繰り返し行った。
【００９２】そして、工程１並びに工程１１の成膜後の
膜厚分布を調べたところ、工程１の膜厚分布は±6.3％
であり、工程１１の膜厚分布は±6.5％であった。
膜厚分布を調べたところ、工程１の膜厚分布は±6.3％
であり、工程１１の膜厚分布は±6.5％であった。
【００９３】また、工程２並びに工程１２のクリーニン
グ後のシャワープレートの表面を観察したところ、工程
２は金属色であり、また、工程１２は金属色であった。
グ後のシャワープレートの表面を観察したところ、工程
２は金属色であり、また、工程１２は金属色であった。
【００９４】従って、シャワープレート材料の表面にア
ルミニウム膜を形成することにより、成膜とクリーニン
グを繰り返し行っても、基板上にＳｉＯ2膜を均一な膜
厚で成膜出来ることが分かる。
ルミニウム膜を形成することにより、成膜とクリーニン
グを繰り返し行っても、基板上にＳｉＯ2膜を均一な膜
厚で成膜出来ることが分かる。
【００９５】
【発明の効果】本発明によるときは、高周波電力を印加
する電極の表面にアルミニウム膜またはアルミナ膜を形
成したので、プラズマクリーニング耐久性を向上させる
ことが出来るから、ａ−Ｓｉ、ＳｉＮx、ＳｉＯ2の成膜
と、プラズマクリーニングを繰り返し行うことが出来
て、十分に耐久性を備えたプラズマＣＶＤ装置を提供す
る効果がある。
する電極の表面にアルミニウム膜またはアルミナ膜を形
成したので、プラズマクリーニング耐久性を向上させる
ことが出来るから、ａ−Ｓｉ、ＳｉＮx、ＳｉＯ2の成膜
と、プラズマクリーニングを繰り返し行うことが出来
て、十分に耐久性を備えたプラズマＣＶＤ装置を提供す
る効果がある。
【００９６】また、前記高周波電力を印加する電極を反
応性ガスを真空槽内に噴出する噴出口を備えるシャワー
プレートとすることにより、大面積に均一に反応ガスを
供給する効果がある。
応性ガスを真空槽内に噴出する噴出口を備えるシャワー
プレートとすることにより、大面積に均一に反応ガスを
供給する効果がある。
【００９７】また、前記高周波電力を印加するアルミニ
ウム膜またはアルミナ膜を形成された電極を熱膨張係数
／耐力が１．０（１０-6／Ｋ）／（ｋｇ／ｍｍ2）以下
の材料を用いるときは、高温時の変形が小さくて、大面
積の基板上に均一な膜厚の成膜が出来る効果がある。
ウム膜またはアルミナ膜を形成された電極を熱膨張係数
／耐力が１．０（１０-6／Ｋ）／（ｋｇ／ｍｍ2）以下
の材料を用いるときは、高温時の変形が小さくて、大面
積の基板上に均一な膜厚の成膜が出来る効果がある。
【００９８】また、前記熱膨張係数／耐力が１．０（１
０-6／Ｋ）／（ｋｇ／ｍｍ2）以下の電極材料を鉄合
金、ニッケル合金とすることにより実用上入手可能な安
価な材料を用いて大面積に均一に成膜出来る効果があ
る。
０-6／Ｋ）／（ｋｇ／ｍｍ2）以下の電極材料を鉄合
金、ニッケル合金とすることにより実用上入手可能な安
価な材料を用いて大面積に均一に成膜出来る効果があ
る。
【図１】 本発明のプラズマＣＶＤ装置の１例の説明線
図、
図、
【図２】 シャワープレート材料の熱膨張係数／耐力と
膜厚分布との関係を示す特性線図、
膜厚分布との関係を示す特性線図、
【図３】 膜厚分布と膜厚分布の経時変化との関係を示
す特性線図、
す特性線図、
【図４】 従来のプラズマＣＶＤ装置の説明線図。
１ 真空槽、 ２ 反応性ガス源、 ３
ガス導入系、４ 真空排気系、 ５ カソード、
６ アノード、７ 高周波電源、 ８ 基
板、 ９ シャワープレート、１０ ガス
噴出口、 １１ アルミニウム膜またはアルミナ膜。
ガス導入系、４ 真空排気系、 ５ カソード、
６ アノード、７ 高周波電源、 ８ 基
板、 ９ シャワープレート、１０ ガス
噴出口、 １１ アルミニウム膜またはアルミナ膜。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/31 Ｃ (72)発明者 戸川 淳 千葉県山武郡山武町横田523 日本真空技 術株式会社千葉超材料研究所内 (72)発明者 米▲崎▼ 武 千葉県山武郡山武町横田523 日本真空技 術株式会社千葉超材料研究所内 (72)発明者 谷 典明 千葉県山武郡山武町横田523 日本真空技 術株式会社千葉超材料研究所内 (72)発明者 中村 久三 千葉県山武郡山武町横田523 日本真空技 術株式会社千葉超材料研究所内
Claims (4)
- 【請求項１】 排気系を有する真空槽内に少なくとも２
個以上の対向した電極を有し、その１方の電極に高周波
電力を印加して、真空槽内に導入したＳｉＨ4、ＮＨ3、
Ｎ2Ｏ等の反応性ガスをプラズマ分解して、基板上にａ
−Ｓｉ、ＳｉＮx、ＳｉＯ2等の成膜を行うプラズマＣＶ
Ｄ装置において、高周波電力を印加する電極はその表面
にアルミニウム膜またはアルミナ膜を形成したことを特
徴とするプラズマＣＶＤ装置。 - 【請求項２】 前記高周波電力を印加する電極は反応性
ガスを真空槽内に噴出する噴出口を備えたシャワープレ
ートであることを特徴とする請求項第１項に記載のプラ
ズマＣＶＤ装置。 - 【請求項３】 前記高周波電力を印加するアルミニウム
膜またはアルミナ膜が表面に形成された電極は熱膨張係
数／耐力が１．０（１０-6／Ｋ）／（ｋｇ／ｍｍ2）以
下の材料であることを特徴とする請求項第１項または第
２項に記載のプラズマＣＶＤ装置。 - 【請求項４】 前記熱膨張係数／耐力が１．０（１０-6
／Ｋ）／（ｋｇ／ｍｍ2）以下の電極材料は鉄合金また
はニッケル合金であることを特徴とする請求項第３項に
記載のプラズマＣＶＤ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6291393A JPH08144060A (ja) | 1994-11-25 | 1994-11-25 | プラズマｃｖｄ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6291393A JPH08144060A (ja) | 1994-11-25 | 1994-11-25 | プラズマｃｖｄ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08144060A true JPH08144060A (ja) | 1996-06-04 |
Family
ID=17768331
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6291393A Pending JPH08144060A (ja) | 1994-11-25 | 1994-11-25 | プラズマｃｖｄ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08144060A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005167019A (ja) * | 2003-12-03 | 2005-06-23 | Sharp Corp | トランジスタおよびそのゲート絶縁膜の成膜に用いるｃｖｄ装置 |
| JP2010132950A (ja) * | 2008-12-03 | 2010-06-17 | Shimadzu Corp | プラズマｃｖｄ装置のシャワー電極の製作方法 |
| JP2013536590A (ja) * | 2010-08-27 | 2013-09-19 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 高放射率表面を有するガス分配シャワーヘッド |
| JP2013204117A (ja) * | 2012-03-29 | 2013-10-07 | Sharkgiken Corp | 鉄合金からなる部材の洗浄方法および太陽電池素子の製造方法 |
-
1994
- 1994-11-25 JP JP6291393A patent/JPH08144060A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005167019A (ja) * | 2003-12-03 | 2005-06-23 | Sharp Corp | トランジスタおよびそのゲート絶縁膜の成膜に用いるｃｖｄ装置 |
| US7557416B2 (en) | 2003-12-03 | 2009-07-07 | Sharp Kabushiki Kaisha | Transistor and CVD apparatus used to deposit gate insulating film thereof |
| JP2010132950A (ja) * | 2008-12-03 | 2010-06-17 | Shimadzu Corp | プラズマｃｖｄ装置のシャワー電極の製作方法 |
| JP2013536590A (ja) * | 2010-08-27 | 2013-09-19 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 高放射率表面を有するガス分配シャワーヘッド |
| JP2013204117A (ja) * | 2012-03-29 | 2013-10-07 | Sharkgiken Corp | 鉄合金からなる部材の洗浄方法および太陽電池素子の製造方法 |
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