JPH09125243A - 薄膜形成装置 - Google Patents

薄膜形成装置

Info

Publication number
JPH09125243A
JPH09125243A JP7280431A JP28043195A JPH09125243A JP H09125243 A JPH09125243 A JP H09125243A JP 7280431 A JP7280431 A JP 7280431A JP 28043195 A JP28043195 A JP 28043195A JP H09125243 A JPH09125243 A JP H09125243A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film forming
thin film
power source
forming apparatus
gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7280431A
Other languages
English (en)
Inventor
Senichi Hayashi
専一 林
Nobumasa Suzuki
伸昌 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP7280431A priority Critical patent/JPH09125243A/ja
Priority to US08/736,681 priority patent/US5975012A/en
Publication of JPH09125243A publication Critical patent/JPH09125243A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • 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
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/08Oxides
    • C23C14/086Oxides of zinc, germanium, cadmium, indium, tin, thallium or bismuth
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • 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
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • 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
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/10Glass or silica
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • 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
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/14Metallic material, boron or silicon
    • C23C14/18Metallic material, boron or silicon on other inorganic substrates
    • C23C14/185Metallic material, boron or silicon on other inorganic substrates by cathodic sputtering
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • 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
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/14Metallic material, boron or silicon
    • C23C14/20Metallic material, boron or silicon on organic substrates
    • C23C14/205Metallic material, boron or silicon on organic substrates by cathodic sputtering
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • 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
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34Sputtering
    • C23C14/3471Introduction of auxiliary energy into the plasma
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32192Microwave generated discharge
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ターゲットにエロージョンができ、ターゲッ
トの利用効率が低く、結晶性の高い多結晶を成膜するこ
とが困難であるとともに吸収性の低い結晶を成膜するこ
とができない。 【解決手段】 直流電源108と、薄膜形成を行う成膜
室101と、誘電体109を有し、外部からのマイクロ
波電力を伝搬し、成膜室101内に供給する導波管11
0とから構成し、成膜室101には、薄膜形成が行われ
る基体102と、、基体102を支持するための支持体
103と、支持体103と対向して配置され、かつ、薄
膜を形成する粒子が表面に付着し、直流電源108から
電圧が印加されることによりプラズマを生成するターゲ
ット電極105と、成膜室101内にガスを導入するた
めの第1のガス導入管106及び第2のガス導入管10
7と、成膜室101内の排気を行うための排気管104
とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜形成装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来からある薄膜形成装置の1つに直流
電源を利用した直流スパッタ装置がある。
【0003】図6は、従来の直流スパッタ装置の一構成
例を示す断面図である。
【0004】本従来例は図6に示すように、直流電源5
08と、マグネトロン磁場を発生させる磁石506と、
薄膜形成を行う成膜室501とから構成され、成膜室5
01には、薄膜が形成される基体502と、直流電源5
08に接続され、基体502を支持するための支持体5
03と、薄膜を形成する粒子が表面に付着し、直流電源
508から電圧が印加されることによりプラズマを生成
するターゲット電極505と、成膜室501内にガスを
導入するためのガス導入管507と、成膜室501内の
排気を行うための排気管504とが設けられている。
【0005】以下に、上記のように構成された薄膜形成
装置における薄膜形成工程について説明する。
【0006】まず、基体502が支持体503上に設置
され、排気管504により成膜室501内の排気が行わ
れて成膜室501内の圧力が10-6Torrまで減圧す
る。
【0007】次に、ガス導入管507から成膜室501
内にガスが導入され、成膜室501内の圧力が所望の圧
力に保たれる。
【0008】その後、直流電源508からターゲット電
極505に電圧が印加されてプラズマが生成され、基体
502の表面にターゲット電極505の表面に付着され
ていた粒子であるターゲットからなる堆積膜が形成され
る。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の薄膜形成装置においては、マグネトロン
磁場を利用しているため、ターゲットに対してエロージ
ョンが発生し、ターゲットの利用効率が低いという問題
点がある。
【0010】また、低エネルギー高密度イオンアシスト
を行うことが不可能なため、結晶性の高い多結晶Siを
成膜することが困難であるとともに低吸収のMgF2
成膜することができないという問題点もある。
【0011】本発明は、上述したような従来の技術が有
する問題点に鑑みてなされたものであって、ターゲット
の利用効率を高くすることができるとともに低エネルギ
ー高密度イオンアシストを行うことができる薄膜形成装
置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、薄膜形成が行われる成膜室と、電源とを有
し、前記成膜室が、前記電源に接続され、薄膜が形成さ
れる基体を保持する支持体と、前記成膜室内にガスを導
入するためのガス導入管と、前記成膜室内の排気を行う
ための排気管と、前記薄膜を形成する粒子が表面に付着
し、前記電源から電圧が印加されることによりプラズマ
を生成するターゲット電極とから構成される薄膜形成装
置において、前記成膜室周囲に、前記成膜室内にマイク
ロ波電力を供給する導波管を具備することを特徴とす
る。
【0013】また、前記導波管は、無端環状導波管であ
ることを特徴とする。
【0014】また、前記支持体は、前記ターゲット電極
と対向する位置に設置され、前記導波管は、前記支持体
と前記ターゲット電極との間における前記成膜室の周囲
に設けられていることを特徴とする。
【0015】また、前記ガス導入管は、前記ターゲット
電極側に設けられ、スパッタの際に必要となる第1のガ
スが導入されるための第1のガス導入管と、前記基体側
に設けられ、第2のガスが導入される第2のガス導入管
とから構成されることを特徴とする。
【0016】また、前記電源は、直流電源であることを
特徴とする。
【0017】また、前記電源は、高周波電源であること
を特徴とする。
【0018】また、前記電源は、前記ターゲット電極に
電力を供給する第1の電源と、前記支持体に電力を供給
する第2の電源とから構成されることを特徴とする。
【0019】また、前記第1の電源は、直流電源であ
り、前記第2の電源は、高周波電源であり、前記薄膜を
形成する粒子は、Alであることを特徴とする。
【0020】また、前記基体は、レンズであり、前記薄
膜を形成する粒子は、MgF2であることを特徴とす
る。
【0021】また、前記基体は、液晶表示パネル用基板
であり、前記薄膜を形成する粒子は、Siであることを
特徴とする。
【0022】また、前記第1のガスは、Arであること
を特徴とする。
【0023】また、前記第2のガスは、N2であること
を特徴とする。
【0024】また、前記第2のガスは、O2であること
を特徴とする。
【0025】また、前記第2のガスは、フッ化物である
ことを特徴とする。
【0026】(作用)上記のように構成された本発明に
おいては、成膜室内にガスが導入され、ターゲット電極
に電圧が印加されることにより、ターゲット電極の表面
に付着した粒子の基体上へのスパッタが行われるが、そ
の際、成膜室周囲に設けられた導波管から成膜室内にマ
イクロ波が供給されるので、成膜室内において環状のプ
ラズマが発生し、それによりターゲットが全面均一にス
パッタされることにより、ターゲットの利用効率を高く
することができる。
【0027】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。
【0028】(第1の実施の形態)図1は、本発明の薄
膜形成装置の第1の実施の形態を示す断面図である。
【0029】本形態は図1に示すように、直流電源10
8と、薄膜形成を行う成膜室101と、誘電体109を
有し、外部からのマイクロ波電力を伝搬し、成膜室10
1内に供給する導波管110とから構成され、成膜室1
01には、薄膜形成が行われる基体102と、直流電源
108に接続され、基体102を支持するための支持体
103と、支持体103と対向して配置され、かつ、薄
膜を形成する粒子が表面に付着し、直流電源108から
電圧が印加されることによりプラズマを生成するターゲ
ット電極105と、成膜室101内にガスを導入するた
めの第1のガス導入管106及び第2のガス導入管10
7と、成膜室101内の排気を行うための排気管104
とが設けられている。
【0030】なお、第1のガス導入管106は、ターゲ
ット電極105近傍に設けられ、主にスパッタに寄与す
るガス(スパッタ用ガス)が導入されるためのものであ
り、第2のガス導入管107は、マイクロ波の導入に影
響がないように誘電体により構成され、リアクティブス
パッタを行う場合にターゲット電極105からスパッタ
された粒子と反応するガス(反応性ガス)を導波管11
0に沿って導入するためのものである。
【0031】図2は、図1に示した導波管110の一形
態であるスロット付き無端導波管の構造を示す断面図で
ある。
【0032】本形態は図2に示すように、マイクロ波電
源(不図示)から所望のマイクロ波電力が導入される導
入部601と、導入部601から導入されたマイクロ波
を伝搬する円筒状導波管602とから構成され、円筒状
導入管602内には、導入部601から導入されたマイ
クロ波を2方向に分配する分配ブロック603と、分配
ブロック603により分配されたマイクロ波を成膜室1
01内に供給するスロット604とが設けられている。
【0033】上記のように構成されたスロット付き無端
導波管においては、マイクロ波電源から所望のマイクロ
波が導入部601を介して導入され、導入されたマイク
ロ波が分配ブロック603により分配ブロック603の
両側2方向に分配された後、円筒状導波管602内を伝
搬する。
【0034】そして、分配されたマイクロ波同士が干渉
することにより管内波長の1/2おきに発生する電界の
強い部分(腹)の位置に合致させて形成されたスロット
604から成膜室101内へマイクロ波が導入される。
【0035】なお、干渉し合う2方向のマイクロ波の強
度が近いほど干渉力が強くなるので、干渉がない場合に
マイクロ波の強度が弱くなる導入部601と対向する部
分におけるマイクロ波の強度を補償することができ、成
膜室101内への均一なマイクロ波の導入が可能にな
る。
【0036】以下に、図1に示した薄膜形成装置におけ
る薄膜形成工程について説明する。
【0037】まず、基体102が支持体103上に設置
され、排気管104により成膜室101内の排気が行わ
れて成膜室101内の圧力が10-6Torrまで減圧す
る。
【0038】次に、第1のガス導入管106及び第2の
ガス導入管107から成膜室101内にガスが導入さ
れ、成膜室101内の圧力が所望の圧力に保たれる。
【0039】次に、導波管110より誘電体109を介
して成膜室101内にマイクロ波が導入され、プラズマ
が生成される。
【0040】その後、直流電源108からターゲット電
極105に電圧が印加されてスパッタが開始され、基体
102の表面にターゲット電極105の表面に付着され
ていた粒子であるターゲットからなる堆積膜が形成され
る。
【0041】上述したような工程においては、使用する
ガス及びターゲットの材料を適宜選択することにより、
窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、酸化タンタル膜、酸
化チタン膜、窒化チタン膜、酸化アルミニウム膜、窒化
アルミニウム膜、弗化マグネシウム膜などの絶縁膜、a
−Si,poly−Si,SiC,GaAs等の半導体
膜、及びAl,Mo,ITOなどの導電膜等の堆積膜を
形成することが可能である。
【0042】第1の導入管106から成膜室101内に
導入されるスパッタ用ガス(主にスパッタに寄与するガ
ス)としては、H2,He,Ne及びAr等が挙げられ
る。
【0043】また、窒化シリコン、酸化シリコン等のS
i化合物系薄膜の形成のために第2の導入管107から
成膜室101内に導入されるガスとしては、N2,O2
2及びフッ化物などが挙げられる。
【0044】なお、本発明の薄膜形成装置を用いて薄膜
が形成される基体としては、導電性のものであっても、
電気絶縁性のものであっても、半導体であってもよい。
【0045】(第2の実施の形態)図3は、本発明の薄
膜形成装置の第2の実施の形態を示す断面図である。
【0046】本形態においては図3に示すように、第1
の実施の形態において示したものに対して、支持体20
3への電源供給を行う直流電源の代わり支持体203に
高周波電力を供給するためのRF電源211が設けられ
ており、その他の構成においては、第1の実施の形態に
おいて示したものと同様である。
【0047】(第3の実施の形態)図4は、本発明の薄
膜形成装置の第3の実施の形態を示す断面図である。
【0048】本形態においては図4に示すように、第1
の実施の形態において示したものに対して、ターゲット
電極305及び支持体303への電源供給を行う直流電
源の代わりターゲット電極305及び支持体303に高
周波電力を供給するためのRF電源308が設けられて
おり、その他の構成においては、第1の実施の形態にお
いて示したものと同様である。
【0049】(第4の実施の形態)図5は、本発明の薄
膜形成装置の第4の実施の形態を示す断面図である。
【0050】本形態においては図5に示すように、第3
の実施の形態において示したものに対して、ターゲット
電極405が2個、導波管410と支持体403との間
にそれぞれ設けられており、その他の構成においては、
第3の実施の形態において示したものと同様である。
【0051】以下に、実施例を挙げて上述したような本
発明の実施の形態について具体的に説明するが、本発明
はこれら実施例に限定されるものではない。
【0052】
【実施例】以下に、上述した第1の実施の形態における
実施例について説明する。
【0053】(第1の実施例)第1の実施例として、本
発明の薄膜形成装置を光磁気ディスク用窒化シリコン膜
形成に応用した例を図1を用いて説明する。
【0054】基体102としては、ポリカーボネート
(PC)基板[φ3.5インチ、耐熱温度60℃]を使
用し、ターゲットとしてはSiを使用した。
【0055】まず、基体102を支持体103に設置
し、排気管104により成膜室101内の排気を行い、
成膜室101内の圧力を10-6Torrまで減圧させ
た。
【0056】次に、第1のガス導入管106からArを
成膜室101内に導入するとともに第2のガス導入管1
07からN2を成膜室101内に導入し、成膜室101
内の圧力を5mTorrに保持した。
【0057】次に、2.45GHzのマイクロ波電源
(不図示)より発振した3kWのマイクロ波電力を導波
管110から誘電体109を介して成膜室101に導入
し、環状のプラズマを発生させた。
【0058】その後、直流電源108からターゲット電
極105に電圧を印加し、スパッタを開始させて基体1
02の表面にターゲット電極105の表面に付着してい
たSiからなる膜を形成した。
【0059】上記工程においては、ターゲットが全面均
一にスパッタされることにより、ターゲットの利用効率
が向上した。
【0060】(第2の実施例)第2の実施例として、本
発明の薄膜形成装置を反射防止用フッ化マグネシウム膜
形成に応用した例を図1を用いて説明する。
【0061】基体102としては、直径50mmプラス
チック凸レンズを使用し、ターゲットとしてはMgF2
を使用した。
【0062】まず、基体102を支持体103に設置
し、排気管104により成膜室101内の排気を行い、
成膜室101内の圧力を10-6Torrまで減圧させ
た。
【0063】次に、第1のガス導入管106からArを
成膜室101内に導入するとともに第2のガス導入管1
07からNF3を成膜室101内に導入し、成膜室10
1内の圧力を5mTorrに保持した。
【0064】次に、2.45GHzのマイクロ波電源
(不図示)より発振した3kWのマイクロ波電力を導波
管110から誘電体109を介して成膜室101に導入
し、環状のプラズマを発生させた。
【0065】その後、直流電源108からターゲット電
極105に電圧を印加し、スパッタを開始させて基体1
02の表面にターゲット電極105の表面に付着してい
たMgF2からなる膜を形成した。
【0066】上記工程においては、低エネルギー高密度
イオンアシストの効果により、吸収の低い良質な膜が形
成され、また、ターゲットが全面均一にスパッタされる
ことにより、ターゲットの利用効率が向上した。
【0067】(第3の実施例)第3の実施例として、本
発明の薄膜形成装置を液晶表示用基板のモリブデン膜の
形成に応用した例を図1を用いて説明する。
【0068】基体102としては、ガラス基板を使用
し、ターゲットとしてはMoを使用した。
【0069】まず、基体102を支持体103に設置
し、排気管104により成膜室101内の排気を行い、
成膜室101内の圧力を10-6Torrまで減圧させ
た。
【0070】次に、第2のガス導入管107からArを
成膜室101内に導入し、成膜室101内の圧力を3m
Torrに保持した。
【0071】次に、2.45GHzのマイクロ波電源
(不図示)より発振した3kWのマイクロ波電力を導波
管110から誘電体109を介して成膜室101に導入
し、環状のプラズマを発生させた。
【0072】その後、直流電源108からターゲット電
極105に電圧を印加し、スパッタを開始させて基体1
02の表面にターゲット電極105の表面に付着してい
たMoからなる膜を形成した。
【0073】上記工程においては、ターゲットが全面均
一にスパッタされることにより、ターゲットの利用効率
が向上した。
【0074】(第4の実施例)第4の実施例として、本
発明の薄膜形成装置を液晶表示用基板のITO膜の形成
に応用した例を図1を用いて説明する。
【0075】基体102としては、ガラスフィルタを使
用し、ターゲットとしてはITOを使用した。
【0076】まず、基体102を支持体103に設置
し、排気管104により成膜室101内の排気を行い、
成膜室101内の圧力を10-6Torrまで減圧させ
た。
【0077】次に、第1のガス導入管106からArを
成膜室101内に導入するとともに第2のガス導入管1
07からO2を成膜室101内に導入し、成膜室101
内の圧力を5mTorrに保持した。
【0078】次に、2.45GHzのマイクロ波電源
(不図示)より発振した3kWのマイクロ波電力を導波
管110から誘電体109を介して成膜室101に導入
し、環状のプラズマを発生させた。
【0079】その後、直流電源108からターゲット電
極105に電圧を印加し、スパッタを開始させて基体1
02の表面にターゲット電極105の表面に付着してい
たITOからなる膜を形成した。
【0080】上記工程においては、ターゲットが全面均
一にスパッタされることにより、ターゲットの利用効率
が向上した。
【0081】(第5の実施例)第5の実施例として、本
発明の薄膜形成装置を液晶表示用基板の多結晶シリコン
膜の形成に応用した例を図1を用いて説明する。
【0082】基体102としては、ガラス基板を使用
し、ターゲットとしてはSiを使用した。
【0083】まず、基体102を支持体103に設置
し、排気管104により成膜室101内の排気を行い、
成膜室101内の圧力を10-6Torrまで減圧させ
た。
【0084】次に、第2のガス導入管107からArを
成膜室101内に導入し、成膜室101内の圧力を10
mTorrに保持した。
【0085】次に、2.45GHzのマイクロ波電源
(不図示)より発振した3kWのマイクロ波電力を導波
管110から誘電体109を介して成膜室101に導入
し、環状のプラズマを発生させた。
【0086】その後、直流電源108からターゲット電
極105に電圧を印加し、スパッタを開始させて基体1
02の表面にターゲット電極105の表面に付着してい
たSiからなる膜を形成した。
【0087】上記工程においては、低エネルギー高密度
イオンアシストの効果により、結晶性の高い多結晶膜が
形成され、また、ターゲットが全面均一にスパッタされ
ることにより、ターゲットの利用効率が向上した。
【0088】以下に、上述した第2の実施の形態におけ
る実施例について説明する。
【0089】(第6の実施例)第6の実施例として、本
発明の薄膜形成装置を液晶表示用基板のAl膜の形成に
応用した例を図3を用いて説明する。
【0090】基体202としては、ガラス基板を使用
し、ターゲットとしてはAlを使用した。
【0091】まず、基体202を支持体203に設置
し、排気管204により成膜室201内の排気を行い、
成膜室201内の圧力を10-6Torrまで減圧させ
た。
【0092】次に、第2のガス導入管207からArを
成膜室201内に導入し、成膜室201内の圧力を3m
Torrに保持した。
【0093】次に、2.45GHzのマイクロ波電源
(不図示)より発振した3kWのマイクロ波電力を導波
管210から誘電体209を介して成膜室201に導入
し、環状のプラズマを発生させた。
【0094】また、基体202に対してRF電源211
よりバイアスとして高周波電力を供給した。
【0095】その後、直流電源208からターゲット電
極205に電圧を印加し、スパッタを開始させて基体2
02の表面にターゲット電極205の表面に付着してい
たAlからなる膜を形成した。
【0096】上記工程においては、ターゲットが全面均
一にスパッタされることにより、ターゲットの利用効率
が向上した。
【0097】以下に、上述した第3の実施の形態におけ
る実施例について説明する。
【0098】(第7の実施例)第7の実施例として、本
発明の薄膜形成装置を液晶表示用基板の酸化シリコン膜
の形成に応用した例を図4を用いて説明する。
【0099】基体302としては、電極(ITO膜やA
l膜など)が形成してあるガラス基板を使用し、ターゲ
ットとしてはSiO2を使用した。
【0100】まず、基体302を支持体303に設置
し、排気管304により成膜室301内の排気を行い、
成膜室301内の圧力を10-6Torrまで減圧させ
た。
【0101】次に、第1のガス導入管306からArを
成膜室301内に導入するとともに第2のガス導入管3
07からO2を成膜室301内に導入し、成膜室301
内の圧力を5mTorrに保持した。
【0102】次に、2.45GHzのマイクロ波電源
(不図示)より発振した3kWのマイクロ波電力を導波
管310から誘電体309を介して成膜室301に導入
し、環状のプラズマを発生させた。
【0103】その後、RF電源308からターゲット電
極305に電圧を印加し、スパッタを開始させて基体3
02の表面にターゲット電極305の表面に付着してい
たSiO2からなる膜を形成した。
【0104】上記工程においては、ターゲットが全面均
一にスパッタされることにより、ターゲットの利用効率
が向上した。
【0105】以下に、上述した第4の実施の形態におけ
る実施例について説明する。
【0106】(第8の実施例)第8の実施例として、本
発明の薄膜形成装置を液晶表示用基板の酸化タンタル膜
の形成に応用した例を図5を用いて説明する。
【0107】基体402としては、電極(ITO膜やA
l膜など)が形成してあるガラス基板を使用し、ターゲ
ットとしてはTaを使用した。
【0108】まず、基体402を支持体403に設置
し、排気管404により成膜室401内の排気を行い、
成膜室401内の圧力を10-6Torrまで減圧させ
た。
【0109】次に、第1のガス導入管406からArを
成膜室401内に導入するとともに第2のガス導入管4
07からO2を成膜室401内に導入し、成膜室401
内の圧力を3mTorrに保持した。
【0110】次に、2.45GHzのマイクロ波電源
(不図示)より発振した3kWのマイクロ波電力を導波
管410から誘電体409を介して成膜室401に導入
し、環状のプラズマを発生させた。
【0111】その後、RF電源408からターゲット電
極405に電圧を印加し、スパッタを開始させて基体4
02の表面にターゲット電極405の表面に付着してい
たTaからなる膜を形成した。
【0112】上記工程においては、ターゲットが全面均
一にスパッタされることにより、ターゲットの利用効率
が向上した。
【0113】
【発明の効果】本発明は、成膜室の周囲に、成膜室内に
マイクロ波を供給する導波管を設けたため、成膜室内に
おいて環状のプラズマが発生し、ターゲットが全面均一
にスパッタされることにより、ターゲットの利用効率を
高くすることができる。
【0114】また、プラズマ中の電位であるシース電位
が低くなるため、低エネルギー高密度イオンアシストの
効果が発生し、ダメージの少ない成膜を行うことができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の薄膜形成装置の第1の実施の形態を示
す断面図である。
【図2】図1に示した導波管の一形態であるスロット付
き無端導波管の構造を示す断面図である。
【図3】本発明の薄膜形成装置の第2の実施の形態を示
す断面図である。
【図4】本発明の薄膜形成装置の第3の実施の形態を示
す断面図である。
【図5】本発明の薄膜形成装置の第4の実施の形態を示
す断面図である。
【図6】従来の直流スパッタ装置の一構成例を示す断面
図である。
【符号の説明】
101,201,301,401 成膜室 102,202,302,402 基体 103,203,303,403 支持体 104,204,304,404 排気管 105,205,305,405 ターゲット電極 106,206,306,406 第1のガス導入管 107,207,307,407 第2のガス導入管 108,208 直流電源 109,209,309,409 誘電体 110,210,310,410 導波管 211,308,408 RF電源 601 導入部 602 円筒状導波管 603 分配ブロック 604 スロット
───────────────────────────────────────────────────── 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 C23C 14/40 C23C 14/40 H01L 21/203 H01L 21/203 S 21/285 21/285 S 21/3065 21/31 C 21/31 21/302 B

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 薄膜形成が行われる成膜室と、電源とを
    有し、前記成膜室が、前記電源に接続され、薄膜が形成
    される基体を保持する支持体と、前記成膜室内にガスを
    導入するためのガス導入管と、前記成膜室内の排気を行
    うための排気管と、前記薄膜を形成する粒子が表面に付
    着し、前記電源から電圧が印加されることによりプラズ
    マを生成するターゲット電極とから構成される薄膜形成
    装置において、 前記成膜室周囲に、前記成膜室内にマイクロ波電力を供
    給する導波管を具備することを特徴とする薄膜形成装
    置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の薄膜形成装置におい
    て、 前記導波管は、無端環状導波管であることを特徴とする
    薄膜形成装置。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載の薄膜形成装置におい
    て、 前記支持体は、前記ターゲット電極と対向する位置に設
    置され、 前記導波管は、前記支持体と前記ターゲット電極との間
    における前記成膜室の周囲に設けられていることを特徴
    とする薄膜形成装置。
  4. 【請求項4】 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の
    薄膜形成装置において、 前記ガス導入管は、前記ターゲット電極側に設けられ、
    スパッタの際に必要となる第1のガスが導入されるため
    の第1のガス導入管と、前記基体側に設けられ、第2の
    ガスが導入される第2のガス導入管とから構成されるこ
    とを特徴とする薄膜形成装置。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の
    薄膜形成装置において、 前記電源は、直流電源であることを特徴とする薄膜形成
    装置。
  6. 【請求項6】 請求項4に記載の薄膜形成装置におい
    て、 前記電源は、直流電源であることを特徴とする薄膜形成
    装置。
  7. 【請求項7】 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の
    薄膜形成装置において、 前記電源は、高周波電源であることを特徴とする薄膜形
    成装置。
  8. 【請求項8】 請求項4に記載の薄膜形成装置におい
    て、 前記電源は、高周波電源であることを特徴とする薄膜形
    成装置。
  9. 【請求項9】 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の
    薄膜形成装置において、 前記電源は、前記ターゲット電極に電力を供給する第1
    の電源と、前記支持体に電力を供給する第2の電源とか
    ら構成されることを特徴とする薄膜形成装置。
  10. 【請求項10】 請求項4に記載の薄膜形成装置におい
    て、 前記電源は、前記ターゲット電極に電力を供給する第1
    の電源と、前記支持体に電力を供給する第2の電源とか
    ら構成されることを特徴とする薄膜形成装置。
  11. 【請求項11】 請求項9に記載の薄膜形成装置におい
    て、 前記第1の電源は、直流電源であり、 前記第2の電源は、高周波電源であり、 前記薄膜を形成する粒子は、Alであることを特徴とす
    る薄膜形成装置。
  12. 【請求項12】 請求項10に記載の薄膜形成装置にお
    いて、 前記第1の電源は、直流電源であり、 前記第2の電源は、高周波電源であり、 前記薄膜を形成する粒子は、Alであることを特徴とす
    る薄膜形成装置。
  13. 【請求項13】 請求項1,2,3,5,7または9に
    記載の薄膜形成装置において、 前記基体は、レンズであり、 前記薄膜を形成する粒子は、MgF2であることを特徴
    とする薄膜形成装置。
  14. 【請求項14】 請求項4,6,8または10に記載の
    薄膜形成装置において、 前記基体は、レンズであり、 前記薄膜を形成する粒子は、MgF2であることを特徴
    とする薄膜形成装置。
  15. 【請求項15】 請求項1,2,3,5,7または9に
    記載の薄膜形成装置において、 前記基体は、液晶表示パネル用基板であり、 前記薄膜を形成する粒子は、Siであることを特徴とす
    る薄膜形成装置。
  16. 【請求項16】 請求項4,6,8または10に記載の
    薄膜形成装置において、 前記基体は、液晶表示パネル用基板であり、 前記薄膜を形成する粒子は、Siであることを特徴とす
    る薄膜形成装置。
  17. 【請求項17】 請求項4,6,8,10,12,14
    または16に記載の薄膜形成装置において、 前記第1のガスは、Arであることを特徴とする薄膜形
    成装置。
  18. 【請求項18】 請求項4,6,8,10,12,1
    4,16または17に記載の薄膜形成装置において、 前記第2のガスは、N2であることを特徴とする薄膜形
    成装置。
  19. 【請求項19】 請求項4,6,8,10,12,1
    4,16または17に記載の薄膜形成装置において、 前記第2のガスは、O2であることを特徴とする薄膜形
    成装置。
  20. 【請求項20】 請求項4,6,8,10,12,1
    4,16または17に記載の薄膜形成装置において、 前記第2のガスは、フッ化物あることを特徴とする薄膜
    形成装置。
JP7280431A 1995-10-27 1995-10-27 薄膜形成装置 Pending JPH09125243A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7280431A JPH09125243A (ja) 1995-10-27 1995-10-27 薄膜形成装置
US08/736,681 US5975012A (en) 1995-10-27 1996-10-25 Deposition apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7280431A JPH09125243A (ja) 1995-10-27 1995-10-27 薄膜形成装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09125243A true JPH09125243A (ja) 1997-05-13

Family

ID=17624966

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7280431A Pending JPH09125243A (ja) 1995-10-27 1995-10-27 薄膜形成装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5975012A (ja)
JP (1) JPH09125243A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014522551A (ja) * 2011-06-09 2014-09-04 コリア ベーシック サイエンス インスティテュート ベルト型磁石を含むプラズマ発生源及びこれを用いた薄膜蒸着システム

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6534924B1 (en) 1998-03-31 2003-03-18 Canon Kabushiki Kaisha Method and apparatus for manufacturing electron source, and method manufacturing image forming apparatus
US20060054494A1 (en) * 2004-09-16 2006-03-16 Veeco Instruments Inc. Physical vapor deposition apparatus for depositing thin multilayer films and methods of depositing such films
JP2008181710A (ja) * 2007-01-23 2008-08-07 Canon Inc プラズマ処理装置及び方法
KR20140019577A (ko) * 2012-08-06 2014-02-17 삼성디스플레이 주식회사 박막 증착 장치 및 이를 이용한 박막 증착 방법

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3750115T2 (de) * 1986-10-20 1995-01-19 Hitachi Ltd Plasmabearbeitungsgerät.
US4919077A (en) * 1986-12-27 1990-04-24 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor producing apparatus
US5294320A (en) * 1990-02-09 1994-03-15 Applied Materials, Inc. Apparatus for cleaning a shield in a physical vapor deposition chamber
JP2989063B2 (ja) * 1991-12-12 1999-12-13 キヤノン株式会社 薄膜形成装置および薄膜形成方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014522551A (ja) * 2011-06-09 2014-09-04 コリア ベーシック サイエンス インスティテュート ベルト型磁石を含むプラズマ発生源及びこれを用いた薄膜蒸着システム

Also Published As

Publication number Publication date
US5975012A (en) 1999-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4599135A (en) Thin film deposition
US5011705A (en) Plasma processing method
JPS639584B2 (ja)
JPH0864540A (ja) 薄膜形成方法及び装置
JP2000268994A (ja) 高周波グロー放電を利用した表面処理方法
US5366586A (en) Plasma formation using electron cyclotron resonance and method for processing substrate by using the same
JPH09125243A (ja) 薄膜形成装置
JPH0521986B2 (ja)
JPH07135093A (ja) プラズマ処理装置及び処理方法
JPH11172430A (ja) 薄膜形成装置及びそれを用いた化合物薄膜の形成法
JP2761875B2 (ja) バイアススパッタリング法による堆積膜形成装置
US6223686B1 (en) Apparatus for forming a thin film by plasma chemical vapor deposition
JPS62254419A (ja) プラズマ付着装置
JPH06330305A (ja) スパッタ成膜方法
JP2807674B2 (ja) 処理装置および処理装置のクリーニング方法
JP3391245B2 (ja) 薄膜形成装置
JP2660244B2 (ja) 表面処理方法
JP3117663B2 (ja) 多結晶シリコン薄膜の成膜方法
JP3092388B2 (ja) 薄膜形成装置
JPH07263185A (ja) プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
JP2001210594A (ja) 薄膜堆積装置および薄膜堆積方法
JP3359128B2 (ja) プラズマcvd堆積膜形成装置および堆積膜形成方法
JPH0355549B2 (ja)
JP2687468B2 (ja) 薄膜形成装置
JPH1192928A (ja) スパッタ方法

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040406

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040421

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040618

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20040618

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20041124