JPS5817612A - グロ−放電による膜形成装置 - Google Patents

グロ−放電による膜形成装置

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JPS5817612A
JPS5817612A JP11607781A JP11607781A JPS5817612A JP S5817612 A JPS5817612 A JP S5817612A JP 11607781 A JP11607781 A JP 11607781A JP 11607781 A JP11607781 A JP 11607781A JP S5817612 A JPS5817612 A JP S5817612A
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JP
Japan
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gas
film
glow discharge
drum
deposition chamber
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Pending
Application number
JP11607781A
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English (en)
Inventor
Masao Obara
小原 正生
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
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    • 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
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical 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
    • C23C16/50Chemical 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
    • C23C16/505Chemical 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 radio frequency discharges
    • C23C16/509Chemical 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 radio frequency discharges using internal electrodes
    • C23C16/5093Coaxial electrodes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Organic Chemistry (AREA)
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明線、グロー放電を利用して、牛導体膜、無機絶縁
膜、元導電M勢を効率良く形成する装置に関する。
プラズマを形成してグロー放電にょシ所賛の原料ガスを
分解して、所定の基体上に所望の特性の農を形成する場
曾、特に大m積の膜を形成する場合には、全領域に亘り
て膜厚、MfX等を均一にするのは、通常の真空蒸着に
比べると非常に峻しい。それは、原料ガスの流れt−制
御することが非常に離しいことに起因している。
例えば、8i)14をグロー放電にょ9分解し、所定の
基板上にアルモファス水素化シリコン(以下a−81:
H)膜を形成する場合、従来の装置では、原料ガスの流
れの管理が不充分であるためガスの流速が均一でない部
分か発生し易く、形成され九a −Si :H膜の特性
が基板内でパラつくことが多い。又、従来の装置ではガ
スの流れに上から下、右から左等一定の方向性があシ、
その九めこの流れに沿って膜厚が次第に薄く、あるいは
厚くなるという不均一さも多々出現した。
東に、現在のグロー放電による成膜適度は通常、真空蒸
着に比べて、かなシ遅いため、生産性の面から成膜装置
の向上が必要と考えら扛ているが、そのためには、当面
原料ガスの流量を大幅に増やす必要がるると思われる。
その場辻、均一なる祠を形成するには、これまで以上に
ガスの流れの制御が大きな間鵬とな9、涼科Iスの堆積
室への導入、排気には、一層の工夫が要求される。
本発明は、上に述べた問題点を克服すべくな嘔れたもの
でりりて、大面積に亘りて膜質および膜厚の均一なる膜
を再現性良くしかも効率的に形成し得るグロー放電によ
る膜形成装置を提供することを目的とする。
本発明のグロー放電による膜形成装置においては、減圧
し得る堆積室のガス流入口とガス流出口は、堆積室をそ
の中心軸に直交する平面に投影してかだときに、それぞ
れが互いに回転対称となる複数個所に配置されているこ
とを特徴とする。
本発明の装置に於いては堆積室内での原料ガスの流れが
互いに回転対称のそれぞれ複数の位置にあるガス流入口
とガス流出口によって周辺部から中央部に向って流入し
、再び周辺部から流出するという経路をたどる。このた
めガス流量を大輪に増やしても、ガスの流れの不均一性
並びに方向性を効果的になくすことができ、中央部に置
かれた基体表面に所要の特性を有する膜を大面積に亘り
て均一に再現性良く量産できるばかりでなく、従来に比
べて原料ガスを大量に効果的に導入でき、膜形成速度を
積大もせることかできるので、グロー放電による膜を利
用する各S装置の低価格化が計れるとともに生産性を向
上させることが出来る。
以下、本発明の実施例を図を用いて説明する。
第1図(&) l (b)は電子写真用At*ドシム上
にa−8i:H展を形成する実施例の装置の模式的断面
図とその堆′8L室をその中心軸に直交する平面に投影
した模式的平面図である。堆積室1は、メインパルプ2
を介して主排気系に直軸したペースプレート3の上に絶
縁性ガスケット4を介して金Is製円筒5を置き、その
金属製円筒5の上に同じく絶縁性ガスケット6を介して
ガラス板7をおいて構成されている。金属製円筒5の周
囲にはガス導入剤マニホールPg(81〜84)および
ガス排気用マニホールド9(91〜94)がとシつけら
れている。セして堆積室1に対しては、互いに90°を
なす4個所のそれぞれ上下に、小さい孔の集合からなる
ガス0を入口10K(10■e10*富)e  10.
 (20冨*e101R>+10m(J6111719
3m )および1 ’ 4  (J Oa * e 1
 oal)が設けられ、これらガス流入口と投影面上で
重なる位置にガス流出口J Jl  、 11.  、
11@およびJJ、が設けられている。堆@塞1の中心
軸上に回転チーノル12がありAt1111ドラムIS
は穴のあいphtHふた14をし丸形でこの回転テーブ
ル12の上に設置される。htHドラム13は成膜中は
10 rpmで回転され、また内部ヒータ15によシ加
熱されるようになっている。16は高周波電源でめる。
本装置で成膜する場合には、拡散−ン7”K[結したメ
インパルプ2を開けて堆積室1内を10−’ Torr
位の高真空に排気した後、メインパルプ2を閉めて、排
気系を切シ換え、前記金属円筒5に設けfc、fXg出
口111〜114から排気用マニホールド91〜9at
介してメカニカルブースターポンノで排気し、これらガ
ス流出口の上下に設けたガス流入口101〜104から
ガス導入用マニホールド81〜84を通して流量調節さ
れた81H4ガスを堆積室1内に導入して所定のガス圧
にする。その後前記金属製円筒5に高周波電源ICより
高周波電圧を印加し接地したムtH!ドラム13との間
にガスプラズマを生起せしめ、人H4ドラ五130表面
にa−8t:H膜を形成する。この時試料のAt製ドラ
五13は内部ヒーター15によ)300℃前後に昇温さ
せる。
本実施例によれば、堆積室1内でのガスの流れに不均一
さがなくなプ又、ガスが特定の方向に流れることがなく
ガスの流れに方向性がなくなる。従ってガスプラズマは
極めて均一性が尚くなシ、形成される膜の特性も均一な
ものとなる。更にこの方式ではガス流量を大−に増やし
ても本質的な幾何学的対称性の良さからガスプラズマの
均一性が損なわれることがなく高速成膜が可能でるる。
第2図(a) t (b)は本発明のもう一つの実施例
を第1図(a) # (b)に対応させて示したもので
基本的な構成は、先の実施例とはとんど同じである。
従って相対応する部分には第1図と同一番号を付して詳
細な説明は省く。先の実施例と異なる点は4本の枝管を
もつガス導入用マニホールド81〜84を金属製円筒5
の上方から堆積室1内に挿入し、各枝管の管壁にガス流
入口101〜104を設けていることである。なおガス
流入口10.〜104はそれぞれ中央部を向いて開いて
おシ、ムを製ドラム13に対して垂直に原料ガスが供給
されるように示しているが、例えば1s2図伽)に破線
矢印で示したように、このガス導入用マニホールドから
のガス導入をAL製ドラムISO接線方向に行うように
流入口を設けてもよい。
本実施例の装置によっても、先の実施例と同様、ムを製
ドラム上に均質で再現性よく、また生産性よ(a−81
1H膜を形成することができる。
なお上記の2つの実施例で紘グロー放電を容量結合方式
でおこなわせたが、これは誘導結合方式でも直流電源を
用いた方式でも同様の効果が得られる。また、実施例中
ではムtgドラムの上に成膜する場合を述べたが、他の
例えばガラス基板上に成膜する場合でも本装置は同様の
効果を発揮する。その場合、例えば実施例Oht製ドラ
ドラム置にこれと同様の形状の基台をおいてその表面に
ガラス基板を配置すればよい。
また実施例では、ガス流出口とガス流入口を堆積室の中
心軸に直交する投影面内で重なる角度位置に配置したが
例えば45°ずつずれた位置に配置するようにしてもよ
い。
その他重置明紘七の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形実
施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図(a) 、 (b)は本発明の一実施例のa−8
魚:H膜形成装置を示す模式的断面図とその堆積室を中
心軸に直交する平面に投影した模式的平面図、第2図(
a) 、 (b)は他の実施例のa −81:H膜形成
装置を嬉1図(&) 、 (b) K:対比させて示し
た図である。 1・−s積置、2・・・メインパルノ、3・・・ベース
グレート、5・・・金属製円筒、81〜84・・・ガス
導入用マニホールド、91〜94・・・ガスm気相マニ
ホールド、” 1  (1011+101m )、 J
OsC10m1*1’*m )+ 10s (J’st
 m105m )*104  (1041m104m 
)・・・ガス流入口、111゜1ノ寓 e J J @
  e 1’ 4・・・ガス流出口、13・・・A4製
ドラム、16・・・高周波電源。 出−人代理人  弁理士 鈴 江 武 彦特許庁長官 
 島 1)春 樹 殿 1.事件の表示 特願昭56−116077号 2、発明の名称 グロー放電による膜形成装置 3、補IEをする者 事件との関係  特許出願人 (307)東京芝浦電気株式会社 4、代理人 6、補正の対象 明細書 7、補正の内容 (11特許請求の範囲を別紙のとおり訂正する。 (2)  明細書第3頁第9行〜10行の「とガス流出
口」を削除する。 (31同第3頁第11行の「それぞれが」を削除する。 (4)同第3頁第15行の「それぞれ」を削除する。 (51同第3頁第16行の「とガス流出口」を削除する
。 (61同第3頁第17行〜18行の「流入し、再び周辺
部から流出する」を「流入する」と訂正する。 (7)  同第4頁第7行の「出来る。」の次に、「こ
のように複数個のガス流入口を配置して基体表面に均一
に原料ガスを供給すれば、所期の目的を十分達成できる
ことが実験的に明らかになったが、更に好ましくは、ガ
ス流出口についても、ガス流入口と同様に複数個回転対
称に堆積周辺に配置するのがよい。」を加入する。 2、特許請求の範囲 (1)  ガス流入口とガス流出口を有する減圧し得る
堆積室内に基体を配置して原料ガスを供給し、グロー放
電をおこしてこの原料ガスを分解して前記基体表面に所
定の膜を堆積する装置において、前記ガス流入口は、前
記堆積室をその中心軸に直交する平面に投影してみたと
きに、互いに回転対称となる複数個所に配置されている
ことを特徴とするグロー放電による膜形成装置。 (2)  前記ガス流出口が、前記堆積室をその中心軸
に直交する平面に投影してみたときに、互いに回転対称
となる複数個所に配置されている特許請求の範囲第1項
記載のグロー放電による膜形成装置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 減圧し得る堆積室内に基体を配置して原料ガxt−供m
    し、グロー放電をおこしてこの原料ガスを分解して前記
    基体表面に所定の膜を堆積する装置において、前記堆積
    室のガス流入口とガス流出口は、前記堆積室をその中心
    軸に直交する平面に投影してみたときに、それぞれが互
    いに回転対称となる複数個所に配置されていることを特
    徴とするグロー放電による膜形成装置。
JP11607781A 1981-07-24 1981-07-24 グロ−放電による膜形成装置 Pending JPS5817612A (ja)

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JP11607781A JPS5817612A (ja) 1981-07-24 1981-07-24 グロ−放電による膜形成装置

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60132320A (ja) * 1983-12-21 1985-07-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 気相成長反応管
JPS60227729A (ja) * 1984-04-27 1985-11-13 キヤノン株式会社 眼圧計
JPH01157519A (ja) * 1987-09-22 1989-06-20 Nec Corp 気相成長装置
JPH06177225A (ja) * 1992-08-31 1994-06-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 環境制御装置

Cited By (4)

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JPS60227729A (ja) * 1984-04-27 1985-11-13 キヤノン株式会社 眼圧計
JPH01157519A (ja) * 1987-09-22 1989-06-20 Nec Corp 気相成長装置
JPH06177225A (ja) * 1992-08-31 1994-06-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 環境制御装置

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