JPS58118119A - 反応性イオンプレ−テイング装置 - Google Patents
反応性イオンプレ−テイング装置Info
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- JPS58118119A JPS58118119A JP131882A JP131882A JPS58118119A JP S58118119 A JPS58118119 A JP S58118119A JP 131882 A JP131882 A JP 131882A JP 131882 A JP131882 A JP 131882A JP S58118119 A JPS58118119 A JP S58118119A
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- 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
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/24—Vacuum evaporation
-
- 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
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/0021—Reactive sputtering or evaporation
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- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は蒸発原料と反応ガスを放電を利用して反応させ
て、薄膜を形成するための反応性イオンブレーティ、グ
装置に関する０ イオンプレーティング方法の基礎はり、 ｈＬ Ｍａ
ｔ ｔ６ｚ氏の研究に始まり、金属の乾式メッキ法とし
て改良開発が続けられている。又、近年ではイオンブレ
ーティング法の工学的な技術過多により、種々の薄膜が
形成され、金属材料のみならず光学材料や半導体材料な
どの関連にも応用され始めている。
て、薄膜を形成するための反応性イオンブレーティ、グ
装置に関する０ イオンプレーティング方法の基礎はり、 ｈＬ Ｍａ
ｔ ｔ６ｚ氏の研究に始まり、金属の乾式メッキ法とし
て改良開発が続けられている。又、近年ではイオンブレ
ーティング法の工学的な技術過多により、種々の薄膜が
形成され、金属材料のみならず光学材料や半導体材料な
どの関連にも応用され始めている。
イオンブレーティング法も檀々の改良方法が提案されて
いるが、プラズマ放電を起こすためにガスを導入する方
法が広く応用されている。なかでも導入したガスと蒸％
させた原料とを放電中で反応させ、酸化膜や窒化膜など
の薄膜を形成するための反応性イオンブレーティ、グ法
の利用が最も活発である。
いるが、プラズマ放電を起こすためにガスを導入する方
法が広く応用されている。なかでも導入したガスと蒸％
させた原料とを放電中で反応させ、酸化膜や窒化膜など
の薄膜を形成するための反応性イオンブレーティ、グ法
の利用が最も活発である。
反応性イオンブレーティング装置の基本構成は原料を気
化するための蒸発源と気化原料と反応ガスとをイオン化
するイオン化器及び基板ホルダーが真空チャンバー内に
配置され、かつチャンバーには真空排気口と反応ガスの
導入口が設けられている。他に電源として原料加熱電源
、イオン化電源、基板加熱電源、イオン加速電源などが
必要であり、それぞれチャンバー内部と接続されている
。
化するための蒸発源と気化原料と反応ガスとをイオン化
するイオン化器及び基板ホルダーが真空チャンバー内に
配置され、かつチャンバーには真空排気口と反応ガスの
導入口が設けられている。他に電源として原料加熱電源
、イオン化電源、基板加熱電源、イオン加速電源などが
必要であり、それぞれチャンバー内部と接続されている
。
反応性イオンブレーティング法では、電離電圧が高い導
入ガスで電離放電させるため、ガスプラズマ中に蒸発に
より気化し飛んできた気化原料は、尋人ガスイオンや高
速電子と衝突することで電荷の交換か行なわわ、気化原
料の一部かイオン化される０又放電により化学的に活性
化された気化原料とカス分子の反応が起こりやすい状態
となる。
入ガスで電離放電させるため、ガスプラズマ中に蒸発に
より気化し飛んできた気化原料は、尋人ガスイオンや高
速電子と衝突することで電荷の交換か行なわわ、気化原
料の一部かイオン化される０又放電により化学的に活性
化された気化原料とカス分子の反応が起こりやすい状態
となる。
これらの効果により、反応性イオンル−ティング法では
酸化膜、窒化膜を比較的容易に形成することができる。
酸化膜、窒化膜を比較的容易に形成することができる。
ところで、我々は反応性イオンブレーティ、グ法により
形成された薄膜の特性を詳細に評価したところ、再現性
や均一性に問題があり、その王な原因は−を形成するた
めの装置１こあることがわかった。つまり、気化原料と
導入ガスとの流れの模様（フローパターン）が悪く反応
が不均一であるため基板に形成される薄膜の組成に不均
一性が生じる欠点があった。又、導入ガスの導入口と蒸
発源との排気口に対する相対位１ｔＬｇ１係が悪いため
に真空チャンバー内によどみが生じるためＮＹの再現性
が患いばかりでなく膜質も低下する欠点があった。従来
の反応性イオンブレーティング装置は第１図（ａｌ 、
（ｂ）に模式的に示すごとき装置が用いられていた。
形成された薄膜の特性を詳細に評価したところ、再現性
や均一性に問題があり、その王な原因は−を形成するた
めの装置１こあることがわかった。つまり、気化原料と
導入ガスとの流れの模様（フローパターン）が悪く反応
が不均一であるため基板に形成される薄膜の組成に不均
一性が生じる欠点があった。又、導入ガスの導入口と蒸
発源との排気口に対する相対位１ｔＬｇ１係が悪いため
に真空チャンバー内によどみが生じるためＮＹの再現性
が患いばかりでなく膜質も低下する欠点があった。従来
の反応性イオンブレーティング装置は第１図（ａｌ 、
（ｂ）に模式的に示すごとき装置が用いられていた。
（ａｌ図は操作ガス圧として１０−’〜ｌＯ’ｒｏｒｒ
程度を用いる装置である。（ｂ１図は膜形成室の操作ガ
ス圧として１Ｏ−４〜１０″″” Ｔｏｒｒ程度で蒸発
源に電子銃加熱方式を用いる装置である。（−図におい
て真空チャンバー１１１内の下部より上部へと、蒸発源
１１２、イオン化！１１３、基板ホルダー１１４が相対
的に順次配置され、導入ガスの導入口１１５と真空排気
口１１６が設けられている。
程度を用いる装置である。（ｂ１図は膜形成室の操作ガ
ス圧として１Ｏ−４〜１０″″” Ｔｏｒｒ程度で蒸発
源に電子銃加熱方式を用いる装置である。（−図におい
て真空チャンバー１１１内の下部より上部へと、蒸発源
１１２、イオン化！１１３、基板ホルダー１１４が相対
的に順次配置され、導入ガスの導入口１１５と真空排気
口１１６が設けられている。
蒸発源１１２としては例えば抵抗加熱方式が用いられ、
イオン化器１１３として例えば電子照射方式が用いられ
ている。１０ 〜１０ Ｔｏｒｒ程度の操作ガス圧の
場合、気化原料と反応した反応ガスの流れ１１７はｉＩ
道すると考えられる。したがって、真空チャンバー１１
１の下端に設けられた排気口１１６によって排気される
従来の装置では形成された膜厚は均一であっても、光学
的や電気的特性などの膜質が不均一なのは排気ガスの流
れ１１８と気化原料の直進する流れ１１７と尋人ガスの
導入口１１５と真空排気口１１６との相対的位置関係が
悪く、反応が均一にならない欠点を有し、がつ、真空チ
ャンバー内上部によどみが生じやすく再現性が惑い欠点
を有するためであった。（ｂ）図において、真空チャン
バー１２１内の下部より上部へと蒸発１％Ｌ１２２、イ
オン化器１２３、基板ホルダー１２４が相対的に順次配
置され、ガスの導入口１２５とＡ全排気口１２６の間に
は差動排気弁１２９か設けられている０蒸発−１２２と
しては例えば電子銃加熱方式を用いる場合は差動排気弁
１２９の操作により膜形成室１００と電子銃作動室１２
０とに真空差圧を設ける。イオン化器１２３としては例
えばａｈＪｌＩｉｌ波電力供給電極としてコイルが用い
られてい６０膜形成室１００の操作ガス圧が１０ 〜１
０ Ｔｏｒｒ ＠１１１１の場合、気化原料は衝突回
数が多く、直進しないので乱雑な反応ガス１２７の流れ
となる。したかって、従来の装置の如く膜形成室と電子
銃作動室とを差動排気弁により仕切った場合は、電子銃
作動室Ｊ室１２０４（設けられた排気口１２６によって
排気される排気ガスの流れ１２ｇに対して、乱れた反応
ガスの流れ１２７と導入ガスの尋人口１２５からの流れ
の模様（フローパターン）が悪く、均一な反応が得られ
にくい欠点を有し、かつ真空チャンバー内上部によどみ
が生じゃすく再現性が悪い欠点を有していた。以上のよ
うな装置上の欠点を有するため形成される５膜質は均一
性が悪く、再現性に欠け、ＪＩＩｇ！！、も劣っていた
〇 本発明の目的は、上記例のごとき反応性イオンブレーテ
ィング装置により形成される膜の欠点を解決するために
、装置上の欠点を改良し、１ｉＩ！負の１０再現性や均
−性及び膜質を向上できる反応性イオンブレーティング
装置を提供することにある。
イオン化器１１３として例えば電子照射方式が用いられ
ている。１０ 〜１０ Ｔｏｒｒ程度の操作ガス圧の
場合、気化原料と反応した反応ガスの流れ１１７はｉＩ
道すると考えられる。したがって、真空チャンバー１１
１の下端に設けられた排気口１１６によって排気される
従来の装置では形成された膜厚は均一であっても、光学
的や電気的特性などの膜質が不均一なのは排気ガスの流
れ１１８と気化原料の直進する流れ１１７と尋人ガスの
導入口１１５と真空排気口１１６との相対的位置関係が
悪く、反応が均一にならない欠点を有し、がつ、真空チ
ャンバー内上部によどみが生じやすく再現性が惑い欠点
を有するためであった。（ｂ）図において、真空チャン
バー１２１内の下部より上部へと蒸発１％Ｌ１２２、イ
オン化器１２３、基板ホルダー１２４が相対的に順次配
置され、ガスの導入口１２５とＡ全排気口１２６の間に
は差動排気弁１２９か設けられている０蒸発−１２２と
しては例えば電子銃加熱方式を用いる場合は差動排気弁
１２９の操作により膜形成室１００と電子銃作動室１２
０とに真空差圧を設ける。イオン化器１２３としては例
えばａｈＪｌＩｉｌ波電力供給電極としてコイルが用い
られてい６０膜形成室１００の操作ガス圧が１０ 〜１
０ Ｔｏｒｒ ＠１１１１の場合、気化原料は衝突回
数が多く、直進しないので乱雑な反応ガス１２７の流れ
となる。したかって、従来の装置の如く膜形成室と電子
銃作動室とを差動排気弁により仕切った場合は、電子銃
作動室Ｊ室１２０４（設けられた排気口１２６によって
排気される排気ガスの流れ１２ｇに対して、乱れた反応
ガスの流れ１２７と導入ガスの尋人口１２５からの流れ
の模様（フローパターン）が悪く、均一な反応が得られ
にくい欠点を有し、かつ真空チャンバー内上部によどみ
が生じゃすく再現性が悪い欠点を有していた。以上のよ
うな装置上の欠点を有するため形成される５膜質は均一
性が悪く、再現性に欠け、ＪＩＩｇ！！、も劣っていた
〇 本発明の目的は、上記例のごとき反応性イオンブレーテ
ィング装置により形成される膜の欠点を解決するために
、装置上の欠点を改良し、１ｉＩ！負の１０再現性や均
−性及び膜質を向上できる反応性イオンブレーティング
装置を提供することにある。
本発明によれば、反応性イオンブレーティング装置にお
いて真空チャンバー内に反応カス及び気化原料の流れ方
向を基板ホルダ一方向へと強制す１５るガス導入口を備
えた反応管を設けたことを特徴とする反応性イオンブレ
ーテインク装置か得られる。前配本発明によれば導入す
るガスの流れと気化原料の流れとは排気ガスの流方向と
異なる方向であっても、虜発源からイオン化器までは同
一方λ向とすることが可能となり、反応がむらなく進行
して均一となり、形成される襄實の均一性を向上でき、
又基板ホルダー近傍の反応ガス、気化原料のよどみが減
少し形成される膜質の向上や再現性を向上できる。
いて真空チャンバー内に反応カス及び気化原料の流れ方
向を基板ホルダ一方向へと強制す１５るガス導入口を備
えた反応管を設けたことを特徴とする反応性イオンブレ
ーテインク装置か得られる。前配本発明によれば導入す
るガスの流れと気化原料の流れとは排気ガスの流方向と
異なる方向であっても、虜発源からイオン化器までは同
一方λ向とすることが可能となり、反応がむらなく進行
して均一となり、形成される襄實の均一性を向上でき、
又基板ホルダー近傍の反応ガス、気化原料のよどみが減
少し形成される膜質の向上や再現性を向上できる。
また反応管内部のガス圧がｌＯ〜ＬＬＩ Ｔｏｒｒ程
度となった場合でも蒸発源を電子銃加熱することが可能
とＩＪる。さらに導入する反応カスの流れと気化原料の
流れとは排気ガスの流れ方向と異なる方向であっても、
基板に膜が堆積するまで同一方向とすることが可能とな
り、反応かむらなく進行して均一となり、形成される良
質の均一性を向上でき、又基板ホルダー近傍の反応ガス
、気化原料のよどみが著しく減少し形成される膜質の向
上や再堝性を向上できる。
度となった場合でも蒸発源を電子銃加熱することが可能
とＩＪる。さらに導入する反応カスの流れと気化原料の
流れとは排気ガスの流れ方向と異なる方向であっても、
基板に膜が堆積するまで同一方向とすることが可能とな
り、反応かむらなく進行して均一となり、形成される良
質の均一性を向上でき、又基板ホルダー近傍の反応ガス
、気化原料のよどみが著しく減少し形成される膜質の向
上や再堝性を向上できる。
以下本発明の実施例を図面を用いて詳側に説明する〇
実施例１゜
第２ＷＪは本発明を実施した他の１例の反応性イオンブ
レーティング装置を示した模式図である０真空チヤンバ
ー３１内の下部より上部へと相対的に順次配置された蒸
発源３２とイオン化器３３を包囲する円筒３０が設けら
れている。又ガス４人管３５は該円筒３０まで接続され
た。蒸発源３２にはチタンを装填し、基板ホルダー３４
には（硬質ガラス基板を装填した。実施例１と同様に真
５′チヤンバー内の残留カスのパージを窒素ガスケカス
導入口３５より導入して行った。本発明を実施した第３
図のごとき装置では、ガス渡の俣様（フローパターン）
が強制的に蒸発源から基板ホルダ一方向へ流れ、真空チ
ャンバー内上部にもＳ ｉｔ＋ｌｌ的なガス罐れ３９を
生じさせることか可能であるためパージ時間を従来の會
のＩＯ分程旙に組幅できた。
レーティング装置を示した模式図である０真空チヤンバ
ー３１内の下部より上部へと相対的に順次配置された蒸
発源３２とイオン化器３３を包囲する円筒３０が設けら
れている。又ガス４人管３５は該円筒３０まで接続され
た。蒸発源３２にはチタンを装填し、基板ホルダー３４
には（硬質ガラス基板を装填した。実施例１と同様に真
５′チヤンバー内の残留カスのパージを窒素ガスケカス
導入口３５より導入して行った。本発明を実施した第３
図のごとき装置では、ガス渡の俣様（フローパターン）
が強制的に蒸発源から基板ホルダ一方向へ流れ、真空チ
ャンバー内上部にもＳ ｉｔ＋ｌｌ的なガス罐れ３９を
生じさせることか可能であるためパージ時間を従来の會
のＩＯ分程旙に組幅できた。
次に真空チャンバー３１ Ｆ’Ｊ ’ｒ ３ Ｘ ＩＬ
Ｉ ”Ｉ’ｏｒｒ ＯＪ操作ガス圧となるよう窒素ガ
スの導入輩を肖節し、電子銃加熱方式ＩＬよりチタンを
需発させ気化原料を発生させた０又この時基板ホルダー
は１００℃に昇温し、電子照射方式のイオン化６３３に
電力を供給してチタンの気体及び窒素カスをイオン化し
た。他の詳ａな手順は反応台イオンブレーティング法の
公知例に従った０本発明を実施した装置に 。
Ｉ ”Ｉ’ｏｒｒ ＯＪ操作ガス圧となるよう窒素ガ
スの導入輩を肖節し、電子銃加熱方式ＩＬよりチタンを
需発させ気化原料を発生させた０又この時基板ホルダー
は１００℃に昇温し、電子照射方式のイオン化６３３に
電力を供給してチタンの気体及び窒素カスをイオン化し
た。他の詳ａな手順は反応台イオンブレーティング法の
公知例に従った０本発明を実施した装置に 。
おいては、円筒３０を設は導入した窒素ガスと気化原料
のチタン気体との反応気体３７の訛れ方向を基板ホルダ
一方向−＼と！Ａ１１ｌしているため、イオン化器３３
内を通過した反応気体３７は常に新鮮なガスおまび気体
により止じることになる。
のチタン気体との反応気体３７の訛れ方向を基板ホルダ
一方向−＼と！Ａ１１ｌしているため、イオン化器３３
内を通過した反応気体３７は常に新鮮なガスおまび気体
により止じることになる。
したがって、基板に形成された輩化ナタン膜の膜質が向
上し、従来形成された膜よりも全くくもりのない金色を
呈しており、基板全面に渡って良好な農が得られた。又
従来１０００−１５００Ａ程度形成した膜は基板からの
はく離が生じ易く、不良品が多かったのに比べ、はく離
が生じない本実施例の膜の熱膨張係数は基板面内におい
て±５０ＰＰＭ／℃と極ぬて均一性がよい結果であるこ
とがわかった０さらに５００Ａ程度形成した膜のシート
抵抗は再現性良く２００±５０Ω／口か得られた０なお
こわらの効果はＰ」簡３０を設轢た結果であって、蒸発
源３２の加熱方式やイオン化器３３の方式を責更しても
同様であった。
上し、従来形成された膜よりも全くくもりのない金色を
呈しており、基板全面に渡って良好な農が得られた。又
従来１０００−１５００Ａ程度形成した膜は基板からの
はく離が生じ易く、不良品が多かったのに比べ、はく離
が生じない本実施例の膜の熱膨張係数は基板面内におい
て±５０ＰＰＭ／℃と極ぬて均一性がよい結果であるこ
とがわかった０さらに５００Ａ程度形成した膜のシート
抵抗は再現性良く２００±５０Ω／口か得られた０なお
こわらの効果はＰ」簡３０を設轢た結果であって、蒸発
源３２の加熱方式やイオン化器３３の方式を責更しても
同様であった。
実施ｆ４２−
第３図は本発明を実施した他の１例の反応性イオンブレ
ーティング装置を示した模式図でめる０真空チヤンバー
４１内の下部と上部に相対して配置された蒸発源４２、
基板ホルダー４７を包囲■る反応管４０が設けられた。
ーティング装置を示した模式図でめる０真空チヤンバー
４１内の下部と上部に相対して配置された蒸発源４２、
基板ホルダー４７を包囲■る反応管４０が設けられた。
又ガス導入管４５は該反応管４０まで接続された。該反
応管４０の上端にはガスを排出する小口４０Ｇが設けら
れており、反応管４０の内部と外部に真空圧差が生じて
いる。イオン化器４３は該反応管４０の外側で蒸発＄１
４２と基板ホルダー４４との中間の位置に設けられた。
応管４０の上端にはガスを排出する小口４０Ｇが設けら
れており、反応管４０の内部と外部に真空圧差が生じて
いる。イオン化器４３は該反応管４０の外側で蒸発＄１
４２と基板ホルダー４４との中間の位置に設けられた。
膜の形成に先だって、蒸発源４２にはシリコンが装填さ
れ、基板ホルダー４４には比抵抗ｏ、ｏｏｓΩ−鋼のｎ
形シリコン基板が＃ｃＪｊｉされた０実施例１．２と同
様に真空チャンバー内の残留ガスのパージを窒素ガスを
ガス導入口４５より導入して行った０ 本実施例のごとき装置では、ガス訛を強制的に反応管４
０内部に起こすことが可能であり、反応管４０の上端の
ガス排出小口４００から排出されるガスの流れ４９によ
り強制的に真空チャンバ−４１上部がパージされるため
、パージ時間を従来ａＪ−の５分根度に著しく短縮でき
た。次に真空チャンバー４１内を５ Ｘ １０ ” Ｔ
ｏｒｒ の操作ガス圧トするよう窒素カスの導入量を調
節し、電子銃加熱方式によりシリコンを蒸発させ気化原
料を発生させ６又この時基板ホルダーは４００℃に昇温
されており高周波電力供給方式のイオン化器４３のコイ
ルに電力を供給し、シリコン気体及び窒素ガスをイオン
化した。他の詳細な手順は反応性イオンブレーティング
法の公知例に従った。本発明を実施した装置においては
反応管４０を設は導入した窒素ガスとシリコン気体との
反応ガス４７の流れ方向を反応管内部に強制し基板ホル
ダーに導びいているため、反応管４０内でイオン化器４
３によりイオン化されるのは富に新鮮な導入窒素ガスお
よび蒸発シリコン気体となり、残余した反応ガス４７は
反応管４０のガス排出小口４００より排出される。
れ、基板ホルダー４４には比抵抗ｏ、ｏｏｓΩ−鋼のｎ
形シリコン基板が＃ｃＪｊｉされた０実施例１．２と同
様に真空チャンバー内の残留ガスのパージを窒素ガスを
ガス導入口４５より導入して行った０ 本実施例のごとき装置では、ガス訛を強制的に反応管４
０内部に起こすことが可能であり、反応管４０の上端の
ガス排出小口４００から排出されるガスの流れ４９によ
り強制的に真空チャンバ−４１上部がパージされるため
、パージ時間を従来ａＪ−の５分根度に著しく短縮でき
た。次に真空チャンバー４１内を５ Ｘ １０ ” Ｔ
ｏｒｒ の操作ガス圧トするよう窒素カスの導入量を調
節し、電子銃加熱方式によりシリコンを蒸発させ気化原
料を発生させ６又この時基板ホルダーは４００℃に昇温
されており高周波電力供給方式のイオン化器４３のコイ
ルに電力を供給し、シリコン気体及び窒素ガスをイオン
化した。他の詳細な手順は反応性イオンブレーティング
法の公知例に従った。本発明を実施した装置においては
反応管４０を設は導入した窒素ガスとシリコン気体との
反応ガス４７の流れ方向を反応管内部に強制し基板ホル
ダーに導びいているため、反応管４０内でイオン化器４
３によりイオン化されるのは富に新鮮な導入窒素ガスお
よび蒸発シリコン気体となり、残余した反応ガス４７は
反応管４０のガス排出小口４００より排出される。
又高周波電力供給コイルのイオン化器４３を反応管４０
の外側とすることによって、反応ガス４７のイオン化に
よる放電が生じる領域を反応管４０内部のみにできた。
の外側とすることによって、反応ガス４７のイオン化に
よる放電が生じる領域を反応管４０内部のみにできた。
従来のごとき真空チャンバー全体で放電が生じる場合に
比べ、放電によりチャンバー内から取込む汚染を最少＠
度にすることが可能である。したがって、基板に形成し
た窒化シリコン膜の膜質を測定した結果、上記の効果よ
り著しく膜質が向上した。従来３０００Ａ程度形成した
膜の比抵抗は１ｇ＋！〜１０１１Ω１相度であったのが
、本実施例で形成された膜の場合は≧１０１１０−個が
得られ膜質か向上した。又形成回数を重ねた場合に得ら
れるＩｌ、縁耐圧は従来１０”〜１０５ル伽とばらつき
が多かったのが、事実五例では約ｔＯＷη伽と再現性よ
＜（Ｕられた。さらにｔｏＯｏＡｏＪｊｉ厚に形成した
窒化シリコンの基板面内のエツチングレート分布を祠べ
た結果、４８％弗酸に対して１１当り従来、３２土ｌＯ
ム／ｗＥの値であったが、本実施例では１５±２＾／臓
の値が得られ、膜質の向上とともに均一性にも優れてい
ることがわかった。
比べ、放電によりチャンバー内から取込む汚染を最少＠
度にすることが可能である。したがって、基板に形成し
た窒化シリコン膜の膜質を測定した結果、上記の効果よ
り著しく膜質が向上した。従来３０００Ａ程度形成した
膜の比抵抗は１ｇ＋！〜１０１１Ω１相度であったのが
、本実施例で形成された膜の場合は≧１０１１０−個が
得られ膜質か向上した。又形成回数を重ねた場合に得ら
れるＩｌ、縁耐圧は従来１０”〜１０５ル伽とばらつき
が多かったのが、事実五例では約ｔＯＷη伽と再現性よ
＜（Ｕられた。さらにｔｏＯｏＡｏＪｊｉ厚に形成した
窒化シリコンの基板面内のエツチングレート分布を祠べ
た結果、４８％弗酸に対して１１当り従来、３２土ｌＯ
ム／ｗＥの値であったが、本実施例では１５±２＾／臓
の値が得られ、膜質の向上とともに均一性にも優れてい
ることがわかった。
以上、本発明は上記例の実施例に述べた材料に限られる
ことなく、他の材料に適用した場合にも前述した効果に
より工業生産性に極めて貢献できる反応性イオンブレー
ティング装置である０
ことなく、他の材料に適用した場合にも前述した効果に
より工業生産性に極めて貢献できる反応性イオンブレー
ティング装置である０
第１図は従来の反応性イオンブレーティング装置を説明
するための模式図であり、ム）図は操作ガス圧がｌｏ−
１〜１０ ’ Ｔｏｒｒ 程度を用いる装置、缶）図は
操作ガス圧がｌＯ〜１０ Ｔｏｒｒ程度を用い蒸発源
に電子銃加熱方式を用いる装置である。 １１１゜１２
１は真空チャンバー、１１２，１２２は蒸発源、１１３
．１２３はイオン化器、１１４．１２４は基板ホルダー
、１１５．１２５はガス導入口、１１６．１２６は真空
排気口、１１７．１２７は反応ガスの流れ、１１８．１
２８は排気、ガスの流れ、１２９は差動排気弁、１００
は模形成室、１２０は電子銃作動室である。 ＠２図、９３図は本発明を実施した反応性イオンブレー
ティング装置の１例を説明するための模式図である。３
１．４１は真空チャンバー、３２゜４２は蒸発源、３３
．４３はイオン化器、３４゜４４は基板ホルダー、３５
．４５はガス導入口、３６．４６は真空排気口、３７．
４７は反応ガスの流れ、３８．４８は真空排気ガスの流
れ、３９は強制的なガスの流れ、４９は反応管から排出
されるガスの流れ、３０は円筒、４０は反応管、４００
はガス排出小口である。
するための模式図であり、ム）図は操作ガス圧がｌｏ−
１〜１０ ’ Ｔｏｒｒ 程度を用いる装置、缶）図は
操作ガス圧がｌＯ〜１０ Ｔｏｒｒ程度を用い蒸発源
に電子銃加熱方式を用いる装置である。 １１１゜１２
１は真空チャンバー、１１２，１２２は蒸発源、１１３
．１２３はイオン化器、１１４．１２４は基板ホルダー
、１１５．１２５はガス導入口、１１６．１２６は真空
排気口、１１７．１２７は反応ガスの流れ、１１８．１
２８は排気、ガスの流れ、１２９は差動排気弁、１００
は模形成室、１２０は電子銃作動室である。 ＠２図、９３図は本発明を実施した反応性イオンブレー
ティング装置の１例を説明するための模式図である。３
１．４１は真空チャンバー、３２゜４２は蒸発源、３３
．４３はイオン化器、３４゜４４は基板ホルダー、３５
．４５はガス導入口、３６．４６は真空排気口、３７．
４７は反応ガスの流れ、３８．４８は真空排気ガスの流
れ、３９は強制的なガスの流れ、４９は反応管から排出
されるガスの流れ、３０は円筒、４０は反応管、４００
はガス排出小口である。
Claims (1)
- 反応性イオンプレーティング装置化右いて真空チャＶｄ
−内番こ反応ガス及び気化原料の渡れ方向を基板ホルダ
一方向へと強制するガス導入口を備えた反応管を設けた
ことを特徴とする反応性イオンプレーティング装置０
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP131882A JPS58118119A (ja) | 1982-01-07 | 1982-01-07 | 反応性イオンプレ−テイング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP131882A JPS58118119A (ja) | 1982-01-07 | 1982-01-07 | 反応性イオンプレ−テイング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58118119A true JPS58118119A (ja) | 1983-07-14 |
Family
ID=11498142
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP131882A Pending JPS58118119A (ja) | 1982-01-07 | 1982-01-07 | 反応性イオンプレ−テイング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58118119A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59217332A (ja) * | 1983-05-24 | 1984-12-07 | Mitsubishi Electric Corp | 二酸化硅素膜の製造方法 |
| JPS61121734U (ja) * | 1985-01-18 | 1986-07-31 | ||
| JPS61256622A (ja) * | 1985-05-08 | 1986-11-14 | Mitsubishi Electric Corp | 薄膜形成装置 |
| JPH08316144A (ja) * | 1995-03-22 | 1996-11-29 | Deutsche Forsch & Vers Luft Raumfahrt Ev | エピタキシャル層の生成装置及び生成方法 |
-
1982
- 1982-01-07 JP JP131882A patent/JPS58118119A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59217332A (ja) * | 1983-05-24 | 1984-12-07 | Mitsubishi Electric Corp | 二酸化硅素膜の製造方法 |
| JPS61121734U (ja) * | 1985-01-18 | 1986-07-31 | ||
| JPH0539624Y2 (ja) * | 1985-01-18 | 1993-10-07 | ||
| JPS61256622A (ja) * | 1985-05-08 | 1986-11-14 | Mitsubishi Electric Corp | 薄膜形成装置 |
| JPH0467774B2 (ja) * | 1985-05-08 | 1992-10-29 | Mitsubishi Electric Corp | |
| JPH08316144A (ja) * | 1995-03-22 | 1996-11-29 | Deutsche Forsch & Vers Luft Raumfahrt Ev | エピタキシャル層の生成装置及び生成方法 |
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