JPS59199038A - 絶縁体薄膜の形成方法 - Google Patents
絶縁体薄膜の形成方法Info
- Publication number
- JPS59199038A JPS59199038A JP7431583A JP7431583A JPS59199038A JP S59199038 A JPS59199038 A JP S59199038A JP 7431583 A JP7431583 A JP 7431583A JP 7431583 A JP7431583 A JP 7431583A JP S59199038 A JPS59199038 A JP S59199038A
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- JP
- Japan
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- thin film
- electrodes
- ammeter
- plasma
- substrate
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- Pending
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- Insulating Bodies (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】
この発明に絶縁体薄膜の形成方法に関し、特にその膜厚
を精度良く制御せんとするものでめる。
を精度良く制御せんとするものでめる。
絶縁体薄膜の形成方法とじてに、プラズマＣＶＤ（Ｃｈ
ｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｅｒ ＤｅｐｏｓｉｔｆｏｎＪ法
やノー１ツタリング法が用いられている〇 従来、その膜厚の制御に、水晶振動子を真空薄膜形成室
に入れて、蒸着物が付着することによる水晶振動子の共
振周波数の変化童全監４する方法が試みられていたが、
この方法は薄膜形成用基板に付着する物質からの直接的
情報ではないという難点かめる。また、この方法は、高
周波プラズマが介在する上記のよ′）１！！縁体薄膜形
成方法においては、水晶振動子がプラズマに曝されてい
るため、プラズマ発生用周波数の変化による共振周波数
への悪影響は避けられない。そこで、現在は経験的な時
間管理による制御が行なわれている。
ｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｅｒ ＤｅｐｏｓｉｔｆｏｎＪ法
やノー１ツタリング法が用いられている〇 従来、その膜厚の制御に、水晶振動子を真空薄膜形成室
に入れて、蒸着物が付着することによる水晶振動子の共
振周波数の変化童全監４する方法が試みられていたが、
この方法は薄膜形成用基板に付着する物質からの直接的
情報ではないという難点かめる。また、この方法は、高
周波プラズマが介在する上記のよ′）１！！縁体薄膜形
成方法においては、水晶振動子がプラズマに曝されてい
るため、プラズマ発生用周波数の変化による共振周波数
への悪影響は避けられない。そこで、現在は経験的な時
間管理による制御が行なわれている。
この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
めになされたもので、真空薄膜形成室に電極を対向させ
て、これらの電極間にプラズマを発生はせる高周波回路
、並びに上記薄膜形成室に′電極全対向芒せ、これらの
電極の何れか一万に投げた薄膜形成用基板に、上記プラ
ズマ中の陽イオンおよび陰イオンの何れか全奴引し絶縁
体薄膜を形成する電圧をかける、電流計を五する直流回
路を備え、上記電流計による電流値に基づいて上記基板
に形成される絶縁体薄膜の膜厚を制御し、所定厚さの薄
膜を得るようにすることにより、上記膜厚の制御を精度
良く行なうことを目的としている。
めになされたもので、真空薄膜形成室に電極を対向させ
て、これらの電極間にプラズマを発生はせる高周波回路
、並びに上記薄膜形成室に′電極全対向芒せ、これらの
電極の何れか一万に投げた薄膜形成用基板に、上記プラ
ズマ中の陽イオンおよび陰イオンの何れか全奴引し絶縁
体薄膜を形成する電圧をかける、電流計を五する直流回
路を備え、上記電流計による電流値に基づいて上記基板
に形成される絶縁体薄膜の膜厚を制御し、所定厚さの薄
膜を得るようにすることにより、上記膜厚の制御を精度
良く行なうことを目的としている。
プラズマが関与した絶縁体薄膜形成方法にば、プラズマ
ＣＶＤ法やス、（ツタリング法などがめる。
ＣＶＤ法やス、（ツタリング法などがめる。
気体がプラズマになったとき、一部に解離してイオンに
なる。このイオンを薄膜形成用の基板に）（イアスをか
けて導いた場合、電気的接続全工夫すると、そのイオン
電流を読み取ることができるＯ薄膜形成用基板に到達し
た各種の気体状のイオンに表面反応によって基板界面に
蒸着物を析出させる。この蒸着物の膜厚が次第に太さく
なつ窺場合−蒸着物質の電気抵抗によって流れる電流値
に変ってくる。
なる。このイオンを薄膜形成用の基板に）（イアスをか
けて導いた場合、電気的接続全工夫すると、そのイオン
電流を読み取ることができるＯ薄膜形成用基板に到達し
た各種の気体状のイオンに表面反応によって基板界面に
蒸着物を析出させる。この蒸着物の膜厚が次第に太さく
なつ窺場合−蒸着物質の電気抵抗によって流れる電流値
に変ってくる。
この発明は、このイオン電流の変化を読み取ることによ
って、成長する薄膜の電気抵抗を知り、所望の膜厚全得
ようとするものでろり、薄膜の電気的性質の変化を直接
監視しながら薄膜全形成することができるので一非常に
再現性の良い絶縁体薄膜が得られる。
って、成長する薄膜の電気抵抗を知り、所望の膜厚全得
ようとするものでろり、薄膜の電気的性質の変化を直接
監視しながら薄膜全形成することができるので一非常に
再現性の良い絶縁体薄膜が得られる。
以下、この発明の一実施例として、プラズマＣＶＤ法に
よる炭化硅素薄膜の形成方法をとりめげて説明する。第
１図にこの発明の一実施例によるプラズマＣＶＤ法に訃
ける絶縁体薄膜の形成装置を示す。図において、＋ｌ＋
、 （４１はお互いに対向して技けらｈた直流電極、
（２１は直流電源、（３）は直流電極＋ＩＮＣ設けられ
た薄膜形成基板、＋［ｉｌは直流電極（１）、（４）と
直流電源＋２１によって構成される直流回路に設けられ
た電流計、＋６１ 、 （７１に互いに対向して設けら
ｌｈた高周７Ｎ電極、＋８１にマツチングボックス、
（９）ホ高周波電源、（１０）は各電極ｉｌｌ 、 ｔ
４＋ 、 ＋６１． （７１を収納する真空薄膜形成呈
、（ｉｌｌば排気ポートである。この例では、高周波回
路は高周波電極１６１．（７１とマツチングボックス（
８）と高周波電源（９）により構成され一高周波電源（
９）の一端および高周波電極（７１に接地されている。
よる炭化硅素薄膜の形成方法をとりめげて説明する。第
１図にこの発明の一実施例によるプラズマＣＶＤ法に訃
ける絶縁体薄膜の形成装置を示す。図において、＋ｌ＋
、 （４１はお互いに対向して技けらｈた直流電極、
（２１は直流電源、（３）は直流電極＋ＩＮＣ設けられ
た薄膜形成基板、＋［ｉｌは直流電極（１）、（４）と
直流電源＋２１によって構成される直流回路に設けられ
た電流計、＋６１ 、 （７１に互いに対向して設けら
ｌｈた高周７Ｎ電極、＋８１にマツチングボックス、
（９）ホ高周波電源、（１０）は各電極ｉｌｌ 、 ｔ
４＋ 、 ＋６１． （７１を収納する真空薄膜形成呈
、（ｉｌｌば排気ポートである。この例では、高周波回
路は高周波電極１６１．（７１とマツチングボックス（
８）と高周波電源（９）により構成され一高周波電源（
９）の一端および高周波電極（７１に接地されている。
また、真空薄膜形ｇ呈ｔ１０１も接地されている。さら
に、直流電極ｉｌ＋に薄膜形成用基板（３）を取り付け
るための基板ホルダー全兼ねており、加熱設備も投置す
ることができる。もう一つの直流電極＋ｕぼ反応ガスを
供給するノズルを兼用している。
に、直流電極ｉｌ＋に薄膜形成用基板（３）を取り付け
るための基板ホルダー全兼ねており、加熱設備も投置す
ることができる。もう一つの直流電極＋ｕぼ反応ガスを
供給するノズルを兼用している。
次に上記装置１に用いた絶縁体薄膜の形成方法について
説明する。薄膜形成用基板（３１を直流電極ｆｉｌＫ設
置した後、排気ポートαＤを通じて薄膜形成呈ＦＩＯＩ
’を真空に排気する。所定の反応ガスを導入して真空
薄膜形成呈（１０１の圧力ｋ １０ ”〜１０ Ｔｏｒ
ｒに安定に維持はせた後、直流電極＋１１に直流電源（
２）から直流電圧を供給し、薄膜形成用基板１３１ Ｋ
負バイアス全発生させる。この状態ではＩＥ電流計５１
はゼロ全示したままである。しかし、直流電圧が５００
ｖを越えると、直流グロー放電が起こるため電流が流れ
始める。本来、この装置は、プラズマ発生用電極＋６１
、 （７＋と、負のバイアスをかけることにより陽イ
オン全列き寄せて薄膜を形成させる電極ｆｉ＋と全態別
に制御することが特徴であるので、直流電極［１１に加
えた直流電圧によって直流グロー族ｔ’を起こ丁ことは
好ましくない。従ってバイアス電圧は、直流グロー放電
を起こさない電圧範囲でるることが望ましい。（この電
圧範囲に一反応ガスの種類、圧力、Ｉｌ、極ｉｌｌ 、
＋４１の構造、電極（１）、（４ｊの種類などによっ
て異なる。）薄膜形成用基板（３］に例えば２５０■の
負バイアスを与えておいて、高周波電極（６１から１３
．５６ ＭＨ２の高周波電力ｙ１（１００Ｗ導入して、
プラズマを発生させる。この状態で蒸着を開始する。
説明する。薄膜形成用基板（３１を直流電極ｆｉｌＫ設
置した後、排気ポートαＤを通じて薄膜形成呈ＦＩＯＩ
’を真空に排気する。所定の反応ガスを導入して真空
薄膜形成呈（１０１の圧力ｋ １０ ”〜１０ Ｔｏｒ
ｒに安定に維持はせた後、直流電極＋１１に直流電源（
２）から直流電圧を供給し、薄膜形成用基板１３１ Ｋ
負バイアス全発生させる。この状態ではＩＥ電流計５１
はゼロ全示したままである。しかし、直流電圧が５００
ｖを越えると、直流グロー放電が起こるため電流が流れ
始める。本来、この装置は、プラズマ発生用電極＋６１
、 （７＋と、負のバイアスをかけることにより陽イ
オン全列き寄せて薄膜を形成させる電極ｆｉ＋と全態別
に制御することが特徴であるので、直流電極［１１に加
えた直流電圧によって直流グロー族ｔ’を起こ丁ことは
好ましくない。従ってバイアス電圧は、直流グロー放電
を起こさない電圧範囲でるることが望ましい。（この電
圧範囲に一反応ガスの種類、圧力、Ｉｌ、極ｉｌｌ 、
＋４１の構造、電極（１）、（４ｊの種類などによっ
て異なる。）薄膜形成用基板（３］に例えば２５０■の
負バイアスを与えておいて、高周波電極（６１から１３
．５６ ＭＨ２の高周波電力ｙ１（１００Ｗ導入して、
プラズマを発生させる。この状態で蒸着を開始する。
形成される絶縁体薄膜の材料によって決まる固有抵抗か
ら所望膜厚の抵抗値が求められるので、電流計（６）で
イオン電流全監視しながら薄膜の形成速度を把握し、所
定の電流値になったら蒸着を中止する〇一般に、蒸着の
中止は、高周波電力、直流バイアスおよび反応ガスの供
給を停止することに “よって行なわれるが、第１
図に示すように、電流値によって自動的に高周波電源（
９）を切ることも可能である。
ら所望膜厚の抵抗値が求められるので、電流計（６）で
イオン電流全監視しながら薄膜の形成速度を把握し、所
定の電流値になったら蒸着を中止する〇一般に、蒸着の
中止は、高周波電力、直流バイアスおよび反応ガスの供
給を停止することに “よって行なわれるが、第１
図に示すように、電流値によって自動的に高周波電源（
９）を切ることも可能である。
第２図は蒸着の途中におけるイオン電流の変化の様子を
示したものである。また、この実施例における炭化硅素
薄膜形成の諸条件を第１表に示す。
示したものである。また、この実施例における炭化硅素
薄膜形成の諸条件を第１表に示す。
第１表 代表的な炭化硅素薄膜形成条件但し、導入ガス
の割合に容量比で示でれており、ＳＣＣＭ−ＶＸ−５ｔ
ａｎｄａｒｄ Ｃｕｂｉｃ Ｃｅｎｔｉｍｅｔｅｒ ｐ
ｅｒン ｍ１ｎｕｔｅの略でめる。
の割合に容量比で示でれており、ＳＣＣＭ−ＶＸ−５ｔ
ａｎｄａｒｄ Ｃｕｂｉｃ Ｃｅｎｔｉｍｅｔｅｒ ｐ
ｅｒン ｍ１ｎｕｔｅの略でめる。
以上、この発明全プラズマＣＶＤ法に適用した場合につ
いて説明したが、スパッタリング法に％、適用できるの
は言うまでもないことでろる。
いて説明したが、スパッタリング法に％、適用できるの
は言うまでもないことでろる。
以上のように、この発明によると、真空薄膜形底室に電
極全対向させて、これらの電極間にプラズマを発生させ
る高周波回路、並びに上記薄膜形成呈に電極全対向させ
、これらの電極の何れか一方に設けた薄膜形成用基板に
、上記プラズマ中の陽イオンおよび陰イオンの何れかを
吸引し絶縁体薄膜を形成する電圧をかける、電流計を有
する直流回路を備え、上記電流計による電流値に基づい
て上記基板に形成される絶縁体薄膜の膜厚を制御し、所
足厚さの薄膜を得るようにし友ので、上記膜厚の制御を
精度良く行なうことが可能となる効果がある。
極全対向させて、これらの電極間にプラズマを発生させ
る高周波回路、並びに上記薄膜形成呈に電極全対向させ
、これらの電極の何れか一方に設けた薄膜形成用基板に
、上記プラズマ中の陽イオンおよび陰イオンの何れかを
吸引し絶縁体薄膜を形成する電圧をかける、電流計を有
する直流回路を備え、上記電流計による電流値に基づい
て上記基板に形成される絶縁体薄膜の膜厚を制御し、所
足厚さの薄膜を得るようにし友ので、上記膜厚の制御を
精度良く行なうことが可能となる効果がある。
第１図にこの発明の一実施例によるプラズマＣＶＤ法に
おける絶縁体薄膜形ａ：装置を示す構成図、第２図に絶
縁体薄膜形成途中におけるイオンを流の変化を示す特性
図である。 図に訃いて、ｉｌｌ、１４１に直流電極、＋３１に薄膜
形成用基板、（５）は電流計、＋６１ 、 ＋７１に高
周波電極、＋９１に高周波電源、（ｌＯ）は真空薄膜形
成室、ｔｉｌｌは排気ポートでさン）シ５゜ 代理人 大岩増雄
おける絶縁体薄膜形ａ：装置を示す構成図、第２図に絶
縁体薄膜形成途中におけるイオンを流の変化を示す特性
図である。 図に訃いて、ｉｌｌ、１４１に直流電極、＋３１に薄膜
形成用基板、（５）は電流計、＋６１ 、 ＋７１に高
周波電極、＋９１に高周波電源、（ｌＯ）は真空薄膜形
成室、ｔｉｌｌは排気ポートでさン）シ５゜ 代理人 大岩増雄
Claims (1)
- 真空薄膜形成室に電極を対向させて、これらの電極間に
プラズマ全発生させる高周波回路−並びに上記薄膜形成
室に電極全対向はせ、これらの電極の何れか一万に設け
た薄膜形成用基板に、上記プラズマ中の陽イオンおよび
陰イオンの倒れか全吸引し絶縁体薄膜全形成する電圧を
かける、電流計を有する＠流回路を備え、上記電流計に
よる電流値に基づいて上記基板に形成される絶縁体薄膜
の膜厚全制御し、所定厚での薄膜を得るようにした絶縁
体薄膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7431583A JPS59199038A (ja) | 1983-04-26 | 1983-04-26 | 絶縁体薄膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7431583A JPS59199038A (ja) | 1983-04-26 | 1983-04-26 | 絶縁体薄膜の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59199038A true JPS59199038A (ja) | 1984-11-12 |
Family
ID=13543559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7431583A Pending JPS59199038A (ja) | 1983-04-26 | 1983-04-26 | 絶縁体薄膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59199038A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62145811A (ja) * | 1985-12-20 | 1987-06-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | プラズマ処理装置 |
| WO1990010728A1 (en) * | 1989-03-06 | 1990-09-20 | Osaka Gas Company Limited | Method of producing thin film |
| US7708886B2 (en) | 2001-10-11 | 2010-05-04 | Advanced Bioprocess Development Limited | Fluid bed expansion and fluidisation |
-
1983
- 1983-04-26 JP JP7431583A patent/JPS59199038A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62145811A (ja) * | 1985-12-20 | 1987-06-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | プラズマ処理装置 |
| JPH0560648B2 (ja) * | 1985-12-20 | 1993-09-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | |
| WO1990010728A1 (en) * | 1989-03-06 | 1990-09-20 | Osaka Gas Company Limited | Method of producing thin film |
| US7708886B2 (en) | 2001-10-11 | 2010-05-04 | Advanced Bioprocess Development Limited | Fluid bed expansion and fluidisation |
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