JPS5916966A - 化学蒸着装置 - Google Patents
化学蒸着装置Info
- Publication number
- JPS5916966A JPS5916966A JP12285782A JP12285782A JPS5916966A JP S5916966 A JPS5916966 A JP S5916966A JP 12285782 A JP12285782 A JP 12285782A JP 12285782 A JP12285782 A JP 12285782A JP S5916966 A JPS5916966 A JP S5916966A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- space
- discharge
- vapor deposition
- gas
- photochemical reaction
- Prior art date
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- Granted
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Classifications
-
- 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
- C23C16/22—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 deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/28—Deposition of only one other non-metal element
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (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】
本発明は化学蒸着装置に関する。
最近電子複写機の感光ドラムや、太陽電池の製作などで
、比較的大面積のアモルファスシリコンの蒸・着膜の形
成方法が研究されている。まだ、他方では、例えば特開
昭５４−１６３７９２公報に開示されているような、絶
縁膜や保獲膜の形成にも蒸着方法が研究され、用途によ
って種々の蒸着方法が提案されている。
、比較的大面積のアモルファスシリコンの蒸・着膜の形
成方法が研究されている。まだ、他方では、例えば特開
昭５４−１６３７９２公報に開示されているような、絶
縁膜や保獲膜の形成にも蒸着方法が研究され、用途によ
って種々の蒸着方法が提案されている。
本願が対象とするところは、特に、蒸着方法のうちでも
、光化学反応を利用した化学蒸着方法に注目を集めてい
る。
、光化学反応を利用した化学蒸着方法に注目を集めてい
る。
従来の光化学反応を利用した化学蒸着方法は、上記公報
に示されているように、紫外線をよく透過する容器内に
基板を配置し、光反応性ガスを流すとともに、容器外か
ら、紫外線ランプで尚該ガスを光化学反応せしめ、その
反応生成物を基板に蒸着せしめるものであって、前記の
如く、被膜形成速度が大きいこと、大面積の基板にも利
用できるなどの利点を有するが、反応生成物が容器の内
壁にも蒸着してしまい、紫外線の透過を大きく阻害する
と言う欠点があることが分った。
に示されているように、紫外線をよく透過する容器内に
基板を配置し、光反応性ガスを流すとともに、容器外か
ら、紫外線ランプで尚該ガスを光化学反応せしめ、その
反応生成物を基板に蒸着せしめるものであって、前記の
如く、被膜形成速度が大きいこと、大面積の基板にも利
用できるなどの利点を有するが、反応生成物が容器の内
壁にも蒸着してしまい、紫外線の透過を大きく阻害する
と言う欠点があることが分った。
実際の蒸着膜形成作業において、そうたびたび容器内壁
を洗滌するわけにもいかず、このため、特殊な容器もし
くは反応装置も鋭意研究されているが、かなり複雑で取
ν扱いの困Ｓ性をともなう。
を洗滌するわけにもいかず、このため、特殊な容器もし
くは反応装置も鋭意研究されているが、かなり複雑で取
ν扱いの困Ｓ性をともなう。
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであって、新規
な化学蒸着装置を提供することを目的としており、その
特徴は、 光化学反応を生起せしめる刺激光をつくる放電空間と該
刺激光を受けて光化学反応に関与する光化学反応ガスの
通路空間とを同一容器で取り囲み、該放電空間に向けて
、放電用電極を配置するとともに、該電極周囲に該電極
保護用ガスを供給する保護ガス供給機構を設けてなると
ころにある。
な化学蒸着装置を提供することを目的としており、その
特徴は、 光化学反応を生起せしめる刺激光をつくる放電空間と該
刺激光を受けて光化学反応に関与する光化学反応ガスの
通路空間とを同一容器で取り囲み、該放電空間に向けて
、放電用電極を配置するとともに、該電極周囲に該電極
保護用ガスを供給する保護ガス供給機構を設けてなると
ころにある。
以下図面を参照しながら本発明装置の一実施例を説明す
る。
る。
第１図は、実施例装置の、基板１の移動する方向から見
た概略説明図、第２図は、同装置の、基板１の移動する
方向と直角の方から見た概略説明図、第３図は、電極２
を容器３へ取シ付ける方法の一例の説明図であって、４
が放電空間、５が通路空間であって、放電空間４におけ
るガス放電か゛ ら放射される刺激光の通過する連通部
空間６を含めて１つの容器３で取り囲んである。この容
器３の作シ方は、例えば、第３図に示すように、電極２
と保護カス供給機構例えばガスバイブ７を椀状のガラス
容器８に取り付けておき、このガラス容器８を、容器３
に形成した孔３αをふさぐように爆着する。更には、第
２図における矢印２の位置で、容器３を２分割しておき
、普通の理化学実験用ガラス器具類にみられる「すり合
せ」構造にしておき、「すり合せ」部にグリースを塗布
しておいても良い。材質は、石英ガラスで良い。要は、
放電空間４と通路空間５とを連通部空間６で結び、何も
さえぎるものなく一つの容器３で取り囲んでしまう。９
は、必要に応じて設けられるヒーターで、例えば赤外線
ランプを多数配設した面光源ユニットである。
た概略説明図、第２図は、同装置の、基板１の移動する
方向と直角の方から見た概略説明図、第３図は、電極２
を容器３へ取シ付ける方法の一例の説明図であって、４
が放電空間、５が通路空間であって、放電空間４におけ
るガス放電か゛ ら放射される刺激光の通過する連通部
空間６を含めて１つの容器３で取り囲んである。この容
器３の作シ方は、例えば、第３図に示すように、電極２
と保護カス供給機構例えばガスバイブ７を椀状のガラス
容器８に取り付けておき、このガラス容器８を、容器３
に形成した孔３αをふさぐように爆着する。更には、第
２図における矢印２の位置で、容器３を２分割しておき
、普通の理化学実験用ガラス器具類にみられる「すり合
せ」構造にしておき、「すり合せ」部にグリースを塗布
しておいても良い。材質は、石英ガラスで良い。要は、
放電空間４と通路空間５とを連通部空間６で結び、何も
さえぎるものなく一つの容器３で取り囲んでしまう。９
は、必要に応じて設けられるヒーターで、例えば赤外線
ランプを多数配設した面光源ユニットである。
上記装置を用いた蒸着例を示すと、通路空間５に流す光
化学反応ガスＧの構成は、キャリヤーガスとしてアルゴ
ン５１１Ｊ瑠、光増感剤として水銀３ＸＩＯ−”ｍＨＪ
ｉ’ 、分解蒸着用ガスとして四水素化硅素０３ｗＨＩ
！の混合ガスで、基板１は約１５０Ｃに加熱されたアル
ミナ板、電極保護用ガスｇは８ｖｕｘＨＩのアルゴント
２Ｘ １０−”ｗＨＩの水銀の混合ガスで、このガスｇ
を放電用ガスとしても利用する。電圧１００Ｖ電流８Ａ
で放電空間４に放電を生起せしめるとアルゴンと水銀の
放電からの放射光で四水素化硅素が光分解し、アモルフ
ァスの硅素がアルミナ板に蒸着する。大体１０分間で０
３μｍの厚さの蒸着層が形成される。
化学反応ガスＧの構成は、キャリヤーガスとしてアルゴ
ン５１１Ｊ瑠、光増感剤として水銀３ＸＩＯ−”ｍＨＪ
ｉ’ 、分解蒸着用ガスとして四水素化硅素０３ｗＨＩ
！の混合ガスで、基板１は約１５０Ｃに加熱されたアル
ミナ板、電極保護用ガスｇは８ｖｕｘＨＩのアルゴント
２Ｘ １０−”ｗＨＩの水銀の混合ガスで、このガスｇ
を放電用ガスとしても利用する。電圧１００Ｖ電流８Ａ
で放電空間４に放電を生起せしめるとアルゴンと水銀の
放電からの放射光で四水素化硅素が光分解し、アモルフ
ァスの硅素がアルミナ板に蒸着する。大体１０分間で０
３μｍの厚さの蒸着層が形成される。
ここで重要なことは、電極周囲に電極保腰用ガスを供給
する保護ガス供給機構を設けておくことである。連通部
空間６には、放電空間４と通路空間５とをしきる透明な
壁がないから当然ながら、光分解した結果生ずる硅素が
蒸着し、透明な壁をくもらして放射光をさえぎる欠点は
ないわけであるが、その代り、光分解した反応生成物が
連通部空間６を拡散していって電極へ耐着することがあ
り、この結果、放電が生起しにくくなる。具体的に説明
すると、放電を生起しやすくする場合、一般に電極は電
子放射が良好になるように設計製作され、上記電極の場
合、電極の表面には、低圧水銀灯や螢光灯の電極で使用
されている（Ｂａ・Ｓｒ・Ｃα）０が塗布されており、
保護ガスのない装置を使用して蒸着作業を繰り返してい
ると、光化学反応の結果生じた種々の生成物が徐々なが
ら電極表面に耐着しておおい、つｉね、（Ｂａ−８ｒＣ
α）０をおおってしまい、電極の電子放射性が著しく悪
くなって、非常に放電が生起しにくくなる。しかしなが
ら、上記の通シ、電極周囲に保護ガス層を設けておけば
、反応生成物が電極をおおうことがさまたげられるので
、放電は良好に維持される。
する保護ガス供給機構を設けておくことである。連通部
空間６には、放電空間４と通路空間５とをしきる透明な
壁がないから当然ながら、光分解した結果生ずる硅素が
蒸着し、透明な壁をくもらして放射光をさえぎる欠点は
ないわけであるが、その代り、光分解した反応生成物が
連通部空間６を拡散していって電極へ耐着することがあ
り、この結果、放電が生起しにくくなる。具体的に説明
すると、放電を生起しやすくする場合、一般に電極は電
子放射が良好になるように設計製作され、上記電極の場
合、電極の表面には、低圧水銀灯や螢光灯の電極で使用
されている（Ｂａ・Ｓｒ・Ｃα）０が塗布されており、
保護ガスのない装置を使用して蒸着作業を繰り返してい
ると、光化学反応の結果生じた種々の生成物が徐々なが
ら電極表面に耐着しておおい、つｉね、（Ｂａ−８ｒＣ
α）０をおおってしまい、電極の電子放射性が著しく悪
くなって、非常に放電が生起しにくくなる。しかしなが
ら、上記の通シ、電極周囲に保護ガス層を設けておけば
、反応生成物が電極をおおうことがさまたげられるので
、放電は良好に維持される。
上記実施例では、放電用ガスと電極保護用ガスとを兼任
させているが、勿論側の供給口から別々の成分構成のガ
スを流しても良いし、電極については、放電用ガスが電
極保護も兼ねているプラズマヂエット用の電極を放電空
間に向けて配置して丁度プラズマヂエットのプラズマか
らの放射光を刺激光として利用しても良い。
させているが、勿論側の供給口から別々の成分構成のガ
スを流しても良いし、電極については、放電用ガスが電
極保護も兼ねているプラズマヂエット用の電極を放電空
間に向けて配置して丁度プラズマヂエットのプラズマか
らの放射光を刺激光として利用しても良い。
形成される蒸着膜及び基板については、目的や用途に応
じて種々のものを選んで良い。例えば基板をシリコンウ
ェハーとし、光化学反応性ガスとしてアンモニア等の窒
素を含む分子種と四水素化硅素を含ませておけば、シリ
コンウェハー上ニ窒化硅素の保護膜を形成させることが
できる。その他、本発明装置はいろいろな材質の基板上
に、金属膜、絶縁膜、保護膜、アモルファス物質の層を
形成するのに利用できる。同放電によって生ずる各種の
分子種、イオン種が連通部空間６を通って基板に向い、
蒸着膜の性能を悪くするおそれのある場合は、連通部空
間６を、上記分子種やイオンイ〒 種の平均自山羊程よりも長い距離を保つように少し長く
設計すれば良い。
じて種々のものを選んで良い。例えば基板をシリコンウ
ェハーとし、光化学反応性ガスとしてアンモニア等の窒
素を含む分子種と四水素化硅素を含ませておけば、シリ
コンウェハー上ニ窒化硅素の保護膜を形成させることが
できる。その他、本発明装置はいろいろな材質の基板上
に、金属膜、絶縁膜、保護膜、アモルファス物質の層を
形成するのに利用できる。同放電によって生ずる各種の
分子種、イオン種が連通部空間６を通って基板に向い、
蒸着膜の性能を悪くするおそれのある場合は、連通部空
間６を、上記分子種やイオンイ〒 種の平均自山羊程よりも長い距離を保つように少し長く
設計すれば良い。
本発明は、上記実施例の説明からも理解できるように、
光化学反応を生起せしめる刺激光をつくる放電空間と、
該刺激光を受けて光化学反応に関与する光化学反応性ガ
スの通路空間とを、連結部空間を介して１つの容器で取
り凹み、刺激光が何も透過することなく直接基板と基板
近傍の光化学反応性ガスに照射され、光化学反応生成物
は、容器内壁と基板に蒸着膜として耐着するとしても、
刺激光による照射が阻害されるような耐着物の形成は生
じない。しかも、この反応生成物が電極をおおうことが
ないよう考慮されているので、「放電内蔵型」化学蒸着
装置としても長寿命のものが提供できる。
光化学反応を生起せしめる刺激光をつくる放電空間と、
該刺激光を受けて光化学反応に関与する光化学反応性ガ
スの通路空間とを、連結部空間を介して１つの容器で取
り凹み、刺激光が何も透過することなく直接基板と基板
近傍の光化学反応性ガスに照射され、光化学反応生成物
は、容器内壁と基板に蒸着膜として耐着するとしても、
刺激光による照射が阻害されるような耐着物の形成は生
じない。しかも、この反応生成物が電極をおおうことが
ないよう考慮されているので、「放電内蔵型」化学蒸着
装置としても長寿命のものが提供できる。
第１図は、実施例装置の、基板１の移動する方向から見
た概略説明図、第２図は、同装置の、基板１の移動する
方向と直角の方から見た概略説明図、第３図は、電極２
を容器３へ取シ付ける方法の一例の説明図である。
た概略説明図、第２図は、同装置の、基板１の移動する
方向と直角の方から見た概略説明図、第３図は、電極２
を容器３へ取シ付ける方法の一例の説明図である。
図において１は基板、２は電極、３は容器、９はヒータ
ーを夫々示す。
ーを夫々示す。
Claims (1)
- 光化学反応を生起せしめる刺激光を？くる放電空間と該
刺激光を受けて光化学反応に関与する光化学反応ガスの
通路空間とを同一容器で取り囲み、該放電空間に向けて
、放電用電極を配置するとともに、該電極周囲に該電極
保護用ガスを供給する保護ガス供給機構を設けてなる化
学蒸着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12285782A JPS5916966A (ja) | 1982-07-16 | 1982-07-16 | 化学蒸着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12285782A JPS5916966A (ja) | 1982-07-16 | 1982-07-16 | 化学蒸着装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5916966A true JPS5916966A (ja) | 1984-01-28 |
| JPS6150148B2 JPS6150148B2 (ja) | 1986-11-01 |
Family
ID=14846355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12285782A Granted JPS5916966A (ja) | 1982-07-16 | 1982-07-16 | 化学蒸着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5916966A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4820046A (en) * | 1986-12-01 | 1989-04-11 | Hitachi, Ltd. | Spectroscope apparatus and reaction apparatus using the same |
-
1982
- 1982-07-16 JP JP12285782A patent/JPS5916966A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4820046A (en) * | 1986-12-01 | 1989-04-11 | Hitachi, Ltd. | Spectroscope apparatus and reaction apparatus using the same |
| US4973159A (en) * | 1986-12-01 | 1990-11-27 | Hitachi, Ltd. | Spectroscope apparatus and reaction apparatus using the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6150148B2 (ja) | 1986-11-01 |
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