JPH08153682A - プラズマcvd装置 - Google Patents

プラズマcvd装置

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JPH08153682A
JPH08153682A JP6294859A JP29485994A JPH08153682A JP H08153682 A JPH08153682 A JP H08153682A JP 6294859 A JP6294859 A JP 6294859A JP 29485994 A JP29485994 A JP 29485994A JP H08153682 A JPH08153682 A JP H08153682A
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electrode
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glass substrate
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JP6294859A
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Akiyoshi Yamamori
秋喜 山守
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NEC Corp
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    • C23CCOATING 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
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Abstract

(57)【要約】 【目的】簡単な治具の取付けにより膜厚の均一性を向上
させる。 【構成】ガラス基板1を保持する領域に窓を有する保持
電極2の窓に外周部が接し、かつガラス基板1を保持す
る内周部を有するリング状の絶縁板10を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はプラズマCVD装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】薄膜半導体装置等の製造工程においては
薄膜形成の為に平行平板型のプラズマCVD装置が用い
られている。従来のプラズマCVD装置は図4に示すよ
うに、反応室5の内壁天井にヒータパネル4が設けられ
そのすぐ下部には図5に示すように、ガラス基板1等の
設置用の窓が設けられた金属製の保持電極2が配置され
ておりその窓の部分にガラス基板1を置きガラス基板1
の上に均熱板3を置き、止め具9で固定し、そして、例
えばSiH4 とH2 をガス導入口7から導入して、RF
電極6と保持電極2の間にRF電源11により13,5
6MHzの高周波電力を引加してアモルファスシリコン
膜を成長するように構成されていた。
【0003】このように構成されたプラズマCVD装置
で薄膜を形成した場合、ガラス基板1の表面と保持電極
2表面の電位が異なるため、ガラス基板1の周辺部は、
保持電極2の影響を受け膜厚が変化し均一性が劣化す
る。
【0004】この問題を解決するため、特開昭62−1
89725号公報のように絶縁体基板を取り付ける側の
電極(保持電極)表面に絶縁体をビス等で止めて被覆
し、電界を均一にして、膜厚均一性を向上させる技術
や、特開昭61−177374号公報の様に基板と反対
側の電極の周辺部に絶縁体のリングを取り付け放電領域
内のプラズマ分布を均一にし、膜厚均一性を向上させる
技術が提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、成膜時
に基板全体の電界を均一して、膜厚分布を向上させるた
めに、電極表面に絶縁体を取り付ける前者の方法では、
この絶縁体上にも膜が形成され、パーティクルの原因と
なるため定期的に交換する必要がある。交換時には、絶
縁体表面に形成された膜をブラスト処理やエッチング等
で除去し、再び電極表面に絶縁体をビス止めする等の作
業が必要となるため、保守作業が複雑になるという問題
点がある。
【0006】又、基板と反対側の電極の周辺部に絶縁体
のリングを取付ける後者の方法においても、前者の方法
と同様に保守作業が煩雑になるという問題点がある。
【0007】本発明の目的は、保守作業が容易でしかも
均一な薄膜の形成が可能なプラズマCVD装置を提供す
ることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明のプラズマCVD
装置は、RF電源に接続するRF電極と、被成膜用の基
板が保持される領域に窓が形成された保持電極とを備え
た平行平板型のプラズマCVD装置において、前記窓に
外周部が接しかつ前記基板を保持する内周部を有するリ
ング状の絶縁板を着脱自在に取り付けたことを特徴とす
るものである。
【0009】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図1は本発明の一実施例の平行平板型のプ
ラズマCVD装置の構成図、図2(a),(b)は保持
電極の断面図及び絶縁板の下面図である。
【0010】図1を参照するとプラズマCVD装置の反
応室5内には、RF電源11に接続し反応ガスの噴出孔
を有するRF電極6と、このRF電極6上に設けられ被
成膜用の基板としてのガラス板1が保持される窓を有す
る保持電極2と、ヒータパネル4とが設けられている
が、特に保持電極2の窓部には、図2(a),(b)に
示すように、外周部が窓に接しかつガラス基板1を保持
する内周部を有する絶縁板10が窓の下端部の保持電極
の突起を介して取り付けてある。絶縁板10としては、
例えば安価なガラス板や石英板を用いる。尚図1、図2
において3は均熱板、4はヒータパネル、7はガス導入
口、8はガス排出口、9は止め具である。
【0011】成膜はガス排気口8から真空ポンプで一定
圧力に保つ様に反応ガスをガス導入口7から導入し、保
持電極2とRF電極6の間に、例えば、13.56MH
zの高周波電力を引加し、上記電極間にプラズマを形成
して行なう。
【0012】上述した本実施例によれば、ガラス基板1
の周辺部が基板と同一材料の絶縁板(この場合はガラス
板)10で囲まれているため、成膜時に、ガラス基板1
の表面がチャージアップし、保持電極表面との境界部で
電界が乱されることによる影響を受けることがなくなる
為、ガラス基板1上に均一な膜を形成することができ
る。
【0013】カラーLCDで使用される、300〜40
0mm口の大型ガラス基板に成膜する場合、従来例のよ
うに保持電極表面全体を絶縁体で覆うと、機械的強度や
取り扱い、維持・管理面で問題があるが、本実施例の構
造を用いると、安価なガラス板を、保持電極2の窓部に
置くだけ良く、交換後の処理も使い捨てもしくはエッチ
ング等の簡単な再生処理だけで済み、従来より簡単な作
業で、ガラス基板1上に厚さの均一な膜を形成すること
が可能となる。絶縁板10の幅は、300〜400mm
口のガラス基板を用いる場合10mm以上あれば問題な
い。
【0014】上記実施例のプラズマCVD装置を用い
て、400mm口のガラス基板にアモルファスシリコン
膜を100nmの厚さに成膜した時の膜厚のばらつきは
±3%となり、図4、図5で説明した従来の装置でのば
らつき±20%に比べ、膜厚の均一性を大幅に向上させ
ることができた。
【0015】図3は本発明を縦型両面放電方式のプラズ
マCVD装置に適用した場合の構成図である。図3に於
いて図1と同一符号は同一名称を示し、12は保持電極
2の移動機構を示す。
【0016】ガラス基板1を保持するための2つの保持
電極2が背中合せ状態で保持電極移動機構12につり下
げられており、各保持電極2に対面して、RF電極6が
配置されている。各保持電極2の窓部には図2(a),
(b)で説明した絶縁板10が設けられている。このよ
うな構造にすることにより膜厚の均一性及び生産性が向
上したプラズマCVD装置が得られる。
【0017】尚、上記実施例においては被成膜用の基板
として四角形のガラス基板を用いた場合について説明し
たが、基板は石英等他の絶縁板でもよく、その形状は四
角形に限定されるものではなく、円形状であってもよ
い。すなわち、保持電極や絶縁板に形成する窓は四角形
や円形でもよい。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、被成膜用
の基板の周辺部の保持電極の窓に接して作業や管理が容
易な絶縁板を取り付けることにより、成膜時に基板周辺
部の電位が保持電極の影響を受けることがないため、膜
厚分布を均一にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の構成図。
【図2】実施例に用いる保持電極の断面図及び絶縁板の
下面図。
【図3】本発明の適用例のCVD装置の断面図。
【図4】従来のCVD装置の一例の断面図。
【図5】従来の保持電極の断面図。
【符号の説明】
1 ガラス基板 2 保持電極 3 均熱板 4 ヒータパネル 5 反応室 6 RF電極 7 ガス導入口 8 ガス排気口 9 止め具 10 絶縁板 11 RF電極 12 保持電極移動機構

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 RF電源に接続するRF電極と、被成膜
    用の基板が保持される領域に窓が形成された保持電極と
    を備えた平行平板型のプラズマCVD装置において、前
    記窓に外周部が接しかつ前記基板を保持する内周部を有
    するリング状の絶縁板を着脱自在に取り付けたことを特
    徴とするプラズマCVD装置。
  2. 【請求項2】 絶縁板は基板と同一材料から形成される
    請求項1記載のプラズマCVD装置。
  3. 【請求項3】 絶縁板はガラス又は石英である請求項1
    又は請求項2記載のプラズマCVD装置。
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TW084112666A TW279243B (ja) 1994-11-29 1995-11-28
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