JPS59127832A - プラズマｃｖｄ装置 - Google Patents
プラズマｃｖｄ装置Info
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- JPS59127832A JPS59127832A JP326383A JP326383A JPS59127832A JP S59127832 A JPS59127832 A JP S59127832A JP 326383 A JP326383 A JP 326383A JP 326383 A JP326383 A JP 326383A JP S59127832 A JPS59127832 A JP S59127832A
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- Japan
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- discharge
- electrode
- electrodes
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- discharge electrodes
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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
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical 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
- C23C16/50—Chemical 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
- C23C16/503—Chemical 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 dc or ac discharges
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/02521—Materials
- H01L21/02524—Group 14 semiconducting materials
- H01L21/02532—Silicon, silicon germanium, germanium
-
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
このづＣ明は、プラズマＣＶＤ装置に関するものである
。
。
プラズマＣＶＤ装置は、電極方式に外部電極方式と内部
電極方式とがあり、外部電極方式には容置型と訪導型の
２種がある。大面積の薄膜を形成する場合は薄膜の均一
性の良い内部電極方式の平行平板電極型が用いられてき
た。
電極方式とがあり、外部電極方式には容置型と訪導型の
２種がある。大面積の薄膜を形成する場合は薄膜の均一
性の良い内部電極方式の平行平板電極型が用いられてき
た。
従来の内部電極方式の平行平板電極型の一例として第１
図に示すようなものがある。同図において、１は反応槽
、２はこの反応槽１に設けられた排気管、３．４は電極
、５は前記電極３上に設けられた薄膜を生成させる基板
、６は直流電源、Ｔは高周波電源、８は前記電極４内に
設げられ反応槽１内に反応ガスを導く反応ガス導入管で
ある。
図に示すようなものがある。同図において、１は反応槽
、２はこの反応槽１に設けられた排気管、３．４は電極
、５は前記電極３上に設けられた薄膜を生成させる基板
、６は直流電源、Ｔは高周波電源、８は前記電極４内に
設げられ反応槽１内に反応ガスを導く反応ガス導入管で
ある。
電極３内にはヒータが埋め込まれており、電極３上に設
置された基板５を必要に応じて加熱する。
置された基板５を必要に応じて加熱する。
反応槽１内に反応ガス導入管８により導入された反応ガ
スは、両電極３，４間に高周波電源Ｔあるいは直流電源
６から、高周波高電圧あるいは直流品電圧を印加するこ
とによりグルー放電を発生させ、このグーー放ＩｖＬＫ
より反応ガスを分解させて基板５上に薄膜を形成させる
。
スは、両電極３，４間に高周波電源Ｔあるいは直流電源
６から、高周波高電圧あるいは直流品電圧を印加するこ
とによりグルー放電を発生させ、このグーー放ＩｖＬＫ
より反応ガスを分解させて基板５上に薄膜を形成させる
。
上記のような構造の内部電極方式のプラズマＣＶＤ装置
は、直接基板５０表面に垂直方向に放電バスを形成し、
基板５０表面をプラズマにさらすためプラズマ粒子によ
る基板５０表面上の薄膜に損傷を与え薄膜の特性の低下
を起していた。また、連続成膜装置においては、基板５
を保持するトレイを両電極３．４間のプラズマ内に入れ
るため、プラズマの分布が一様ではなく膜厚分布が均一
にならないという欠点を有していた。
は、直接基板５０表面に垂直方向に放電バスを形成し、
基板５０表面をプラズマにさらすためプラズマ粒子によ
る基板５０表面上の薄膜に損傷を与え薄膜の特性の低下
を起していた。また、連続成膜装置においては、基板５
を保持するトレイを両電極３．４間のプラズマ内に入れ
るため、プラズマの分布が一様ではなく膜厚分布が均一
にならないという欠点を有していた。
さらに、薄膜の大面積化に際し、平行平板電極型では電
極を大型化する必要があり、電極が太き（なるに従い、
電極の中心付近と端部近くの圧力に圧力差が生じ、それ
によりプラズマが影響を受は電極の中心部と端部では生
成した薄膜の膜厚および特性が異なる等の欠点もあった
。
極を大型化する必要があり、電極が太き（なるに従い、
電極の中心付近と端部近くの圧力に圧力差が生じ、それ
によりプラズマが影響を受は電極の中心部と端部では生
成した薄膜の膜厚および特性が異なる等の欠点もあった
。
この発明は、上述の点にかんがみてなされたもので、反
応槽内に多数組の放電電極を備え、反応ガス導入管によ
り反応槽内に導入された反応ガスを、放電電極間に、ｔ
６周波制電圧、あるいは直流高電圧を印加して発生さぜ
たグルー放電により活性化し、この活性化によって生じ
た活性柚により基板上に薄膜を形成するようにした。基
板表面薄膜の損傷や薄膜の特性の低下がなく、さらに膜
厚の均一な薄膜が製造できるプラズマＣＶＤ装置を提供
することを目的とする。以下この発明を図面に基づいて
説明する。
応槽内に多数組の放電電極を備え、反応ガス導入管によ
り反応槽内に導入された反応ガスを、放電電極間に、ｔ
６周波制電圧、あるいは直流高電圧を印加して発生さぜ
たグルー放電により活性化し、この活性化によって生じ
た活性柚により基板上に薄膜を形成するようにした。基
板表面薄膜の損傷や薄膜の特性の低下がなく、さらに膜
厚の均一な薄膜が製造できるプラズマＣＶＤ装置を提供
することを目的とする。以下この発明を図面に基づいて
説明する。
第２図はこの発明の一実施例をなすプラズマＣＶＤ装置
の概略を示す図である。図中、１１は反応槽、１２はこ
の反応槽１１に設けられた排気管、１３．１４は放電電
極で、反応槽１１内に放電電極１３．１４で一対となり
多数組４節歯状に配列されている。１５は前記反応槽１
１内に設けられた熱板、１６は前記放電電極１３．１４
と熱板１５０間を仕切るように設けられた網状のシール
ド電極で、プラズマ損傷をさらに防ぐためと荷電粒子入
管である。
の概略を示す図である。図中、１１は反応槽、１２はこ
の反応槽１１に設けられた排気管、１３．１４は放電電
極で、反応槽１１内に放電電極１３．１４で一対となり
多数組４節歯状に配列されている。１５は前記反応槽１
１内に設けられた熱板、１６は前記放電電極１３．１４
と熱板１５０間を仕切るように設けられた網状のシール
ド電極で、プラズマ損傷をさらに防ぐためと荷電粒子入
管である。
放′＃ｌＬ電極１３．１４間に高周波ｉａｔ諒１８、あ
るいは直流電源１９より面周波高電圧、あるいは直流高
電圧を印加して１組以上の放ｉｔｔ電極１３．１４間に
グロー放電を起させる。このグルー放電により反応ガス
導入管２０により反応槽１１内に導びかれた反応ガスを
活性化し、その活性種により熱板１５上に配列された基
板１７上に薄膜を形成する。
るいは直流電源１９より面周波高電圧、あるいは直流高
電圧を印加して１組以上の放ｉｔｔ電極１３．１４間に
グロー放電を起させる。このグルー放電により反応ガス
導入管２０により反応槽１１内に導びかれた反応ガスを
活性化し、その活性種により熱板１５上に配列された基
板１７上に薄膜を形成する。
第３図はこの発明の他の実施レリななすプラズマＣＶＤ
装置の概略を示す図である。図中、２１は加熱ヒータで
、円筒状に形成された反応槽２２を枚設置されている。
装置の概略を示す図である。図中、２１は加熱ヒータで
、円筒状に形成された反応槽２２を枚設置されている。
２５は高周波を源、２６は直流電源、２７は前記反応槽
２２内に反応ガスを導びく反応ガス導入管、２８は前記
反応槽２２．の周側辺に設けられた排気管である。
２２内に反応ガスを導びく反応ガス導入管、２８は前記
反応槽２２．の周側辺に設けられた排気管である。
により基板２９上に薄膜を形成する。
上記のようなこの実施例の具体例について以下に述べる
。
。
第２図に示すプラズマＣＶＤ装ｆｉｌＫよって非晶質シ
リコンの薄膜を形成する場合について説明すると、反応
槽１１内に１面積３００關Ｘ３０闘、厚さ２闘の放電電
極１３および１４を４（１ｍ間隔で面積の大きい面が向
かい合うように一列に７組並べた放電電極群の並び方向
に平行に加熱ヒータを内蔵した厚さ３０闘、７００闘Ｘ
３００ｕ＋＋の熱板１５を基板１１と放電電極１３およ
び放１１１電極１４の間隔が７０闘になるように設置し
た。また、必要ならば放電電極１３．１４と熱板１５０
間に網状の一、ｚ−ルド電極１６を設置し、このシール
ド電極１６に直流電源１９．．１９ｔ により直流電圧
な印加し、熱板１５に対して任意に電位を変えることか
でさるようにする。
リコンの薄膜を形成する場合について説明すると、反応
槽１１内に１面積３００關Ｘ３０闘、厚さ２闘の放電電
極１３および１４を４（１ｍ間隔で面積の大きい面が向
かい合うように一列に７組並べた放電電極群の並び方向
に平行に加熱ヒータを内蔵した厚さ３０闘、７００闘Ｘ
３００ｕ＋＋の熱板１５を基板１１と放電電極１３およ
び放１１１電極１４の間隔が７０闘になるように設置し
た。また、必要ならば放電電極１３．１４と熱板１５０
間に網状の一、ｚ−ルド電極１６を設置し、このシール
ド電極１６に直流電源１９．．１９ｔ により直流電圧
な印加し、熱板１５に対して任意に電位を変えることか
でさるようにする。
コーニング召製Ｎ０．７０５９ガラス（５０闘×５０關
、厚み１關）を洗浄後熱板１５上に設置した後、反応＋
１Ｖ １１内を油回転ポンプにより絶対圧貝空ｉ１（Ｍ
ＫＳパラトロン社製）で２０ ｍ Ｔｏｒｒまで排気し
た後、熱板１５の内蔵ヒータによって基板１Ｔを３００
℃に加熱した。反応ガス導入管２０によりＳＩＨ，ガス
を毎分１００ｃｃ の速度で反応槽１１内に供給し、基
板１７付近の絶対圧力を４００ｍＴｏｒｒ として、１
３．５６ＭＨｚ の同周波高電圧を７対の放１ＪＬ電極
１３．１４に並列に８０Ｗ３１ｉ、’ Ｍ Ｌ、グー−
放電を２０分間行い基板１７上に非晶質シリコン薄膜を
３００ ＯＡ形成した。
、厚み１關）を洗浄後熱板１５上に設置した後、反応＋
１Ｖ １１内を油回転ポンプにより絶対圧貝空ｉ１（Ｍ
ＫＳパラトロン社製）で２０ ｍ Ｔｏｒｒまで排気し
た後、熱板１５の内蔵ヒータによって基板１Ｔを３００
℃に加熱した。反応ガス導入管２０によりＳＩＨ，ガス
を毎分１００ｃｃ の速度で反応槽１１内に供給し、基
板１７付近の絶対圧力を４００ｍＴｏｒｒ として、１
３．５６ＭＨｚ の同周波高電圧を７対の放１ＪＬ電極
１３．１４に並列に８０Ｗ３１ｉ、’ Ｍ Ｌ、グー−
放電を２０分間行い基板１７上に非晶質シリコン薄膜を
３００ ＯＡ形成した。
次に第３図に示すプラズマＣＶＤ装置によって非晶質シ
リコンの薄膜を形成する場合について説た後、反応槽２
２内を油回転ポンプにより絶対圧真空計（ＭＫＳバラト
ｐン社製）で２０ｍ Ｔｏｒｒまで排気した後、反応槽
２２外の加熱ヒータ２１によって熱板２３を３００℃に
加熱した。反応ガス導入管２７よりＳｉＨ，ガスを毎分
１２０ＣＣの速度で反応槽２２内に供給し基板２９付近
の絶対圧力を４００ｍＴｏｒｒとして、高周波電源２５
より１３．５６ＭＨｚの高周波高電圧を５対の放電電極
２４に並列に１６０Ｗ重畳し、グルー放電を発生させる
。このグロー放電を２０分間行い基板２９上に非晶質シ
リコン薄膜を５００ＯＡ形成する。
リコンの薄膜を形成する場合について説た後、反応槽２
２内を油回転ポンプにより絶対圧真空計（ＭＫＳバラト
ｐン社製）で２０ｍ Ｔｏｒｒまで排気した後、反応槽
２２外の加熱ヒータ２１によって熱板２３を３００℃に
加熱した。反応ガス導入管２７よりＳｉＨ，ガスを毎分
１２０ＣＣの速度で反応槽２２内に供給し基板２９付近
の絶対圧力を４００ｍＴｏｒｒとして、高周波電源２５
より１３．５６ＭＨｚの高周波高電圧を５対の放電電極
２４に並列に１６０Ｗ重畳し、グルー放電を発生させる
。このグロー放電を２０分間行い基板２９上に非晶質シ
リコン薄膜を５００ＯＡ形成する。
なお、第３図に示す実施例の場合は、基板２９を保持す
る手段があれば、熱板２３はなくても反応槽２２外の加
熱ヒータ２１−１：たは赤外線ランプにより直接加熱す
ることもできる。
る手段があれば、熱板２３はなくても反応槽２２外の加
熱ヒータ２１−１：たは赤外線ランプにより直接加熱す
ることもできる。
上記のように構成することによりプラズマ粒子による基
板上の薄膜の損傷および温度上昇が起こらず、また、従
来の平行板電極型と比べ連続成膜においては、トン−を
プラズマ内に入れずにすむためレー神入時のプラズマの
変化を小さくすることができる。
板上の薄膜の損傷および温度上昇が起こらず、また、従
来の平行板電極型と比べ連続成膜においては、トン−を
プラズマ内に入れずにすむためレー神入時のプラズマの
変化を小さくすることができる。
また、形成薄膜の面積を大きくしたい場合は、放′ＴＭ
、電極板を１対ずつ装置内の放′＃ｌＬ電極群に加えて
設置し、電気的に接続すればよい。放Ｘ電極板の枚数が
増しても１枚１枚の放電電極が小さいため電極付近の反
応ガスの流れは大面積の電極が１組あるのに比べて空間
的偏差は少なく均一な放電を起こすことが可能である。
、電極板を１対ずつ装置内の放′＃ｌＬ電極群に加えて
設置し、電気的に接続すればよい。放Ｘ電極板の枚数が
増しても１枚１枚の放電電極が小さいため電極付近の反
応ガスの流れは大面積の電極が１組あるのに比べて空間
的偏差は少なく均一な放電を起こすことが可能である。
また、放＊ＶＬ極内にヒータ、冷却管、ガス導入管等を
備えていないため電極の取り外しが容易であり、かつ修
理および洗浄が容易にできる。
備えていないため電極の取り外しが容易であり、かつ修
理および洗浄が容易にできる。
び仕旋奄七Ｉ燗 −′ −
以上の実施例では非晶質シリコンの薄膜の成長について
開示したが、微結晶シリコン、シリコン窒化膜、酸化膜
等、プラズマＯＶＤ可能な薄膜に本発明の装置を適用す
ることができる。
開示したが、微結晶シリコン、シリコン窒化膜、酸化膜
等、プラズマＯＶＤ可能な薄膜に本発明の装置を適用す
ることができる。
以上説明したように、この発明に係るプラズマＣＶＤ装
置は、反応槽内に基板とこの基板とほぼ平行方向に放電
パスを形成する放電電極とを設け、この放電電極間に発
生する放電により反応ガスを活性化し、前記基板上に簿
膜を形成させるように余 白 したので、プラズマ粒子による基板の損傷および温度上
昇は起こらず、膜厚の均一な特性のよい薄膜を製造でき
るという極めて優れた効果を有する。
置は、反応槽内に基板とこの基板とほぼ平行方向に放電
パスを形成する放電電極とを設け、この放電電極間に発
生する放電により反応ガスを活性化し、前記基板上に簿
膜を形成させるように余 白 したので、プラズマ粒子による基板の損傷および温度上
昇は起こらず、膜厚の均一な特性のよい薄膜を製造でき
るという極めて優れた効果を有する。
第１図は従来のプラズマＣＶＤ装置の概略を示す図、第
２図、第３図はこの発明の実施例をなすプラズマＣＶＤ
装置の概略を示す縦断面図、平断面図である。
２図、第３図はこの発明の実施例をなすプラズマＣＶＤ
装置の概略を示す縦断面図、平断面図である。
Claims (3)
- （１） 薄膜を形成すべき基板が収容される反応槽内
に放電電極を設け、この放１！電極に発生する放電によ
り反応ガスを活性化し前記基板上に薄膜を形成させるプ
ラズマＣＶＤ装置において、前記放電電極を前記基板と
平行方向に放電パスを形成する配置としたことを特徴と
するプラズマＣＶＤ装置。 - （２） 反応槽は、基板を加熱する手段を具備するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第０）項記載のプラズマ
ＣＶＤ装置。 - （３）基板が収容される部位には、放電電極との間にシ
ールド電極を有することを特徴とする特許請求の範囲第
（１１項記載のプラズマＣＶＤ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP326383A JPS59127832A (ja) | 1983-01-12 | 1983-01-12 | プラズマｃｖｄ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP326383A JPS59127832A (ja) | 1983-01-12 | 1983-01-12 | プラズマｃｖｄ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59127832A true JPS59127832A (ja) | 1984-07-23 |
Family
ID=11552577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP326383A Pending JPS59127832A (ja) | 1983-01-12 | 1983-01-12 | プラズマｃｖｄ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59127832A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0563023U (ja) * | 1992-01-30 | 1993-08-20 | 野上電機株式会社 | 電子部品 |
| KR100736218B1 (ko) | 2006-02-21 | 2007-07-06 | (주)얼라이드 테크 파인더즈 | 횡 방향의 다중 전극 구조를 가지는 평행 평판형 플라즈마소스 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57104276A (en) * | 1980-12-19 | 1982-06-29 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | Amorphous silicon thin film photoelectric element |
| JPS57159016A (en) * | 1981-03-26 | 1982-10-01 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Manufacture of amorphous silicon film |
-
1983
- 1983-01-12 JP JP326383A patent/JPS59127832A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57104276A (en) * | 1980-12-19 | 1982-06-29 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | Amorphous silicon thin film photoelectric element |
| JPS57159016A (en) * | 1981-03-26 | 1982-10-01 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Manufacture of amorphous silicon film |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0563023U (ja) * | 1992-01-30 | 1993-08-20 | 野上電機株式会社 | 電子部品 |
| KR100736218B1 (ko) | 2006-02-21 | 2007-07-06 | (주)얼라이드 테크 파인더즈 | 횡 방향의 다중 전극 구조를 가지는 평행 평판형 플라즈마소스 |
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