JPS5999716A - 多段薄膜形成装置 - Google Patents
多段薄膜形成装置Info
- Publication number
- JPS5999716A JPS5999716A JP20915882A JP20915882A JPS5999716A JP S5999716 A JPS5999716 A JP S5999716A JP 20915882 A JP20915882 A JP 20915882A JP 20915882 A JP20915882 A JP 20915882A JP S5999716 A JPS5999716 A JP S5999716A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- holder
- inert gas
- disk
- sample holder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
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
- C23C16/44—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
- C23C16/54—Apparatus specially adapted for continuous coating
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (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】
不発１里４′は、低温プラズマを用いて薄膜を形成□す
る装置に関するものであって、特に試料ホ／Ｌりニーを
回転円板に構成して所要の薄膜を多段的に得るようにし
たものである。
る装置に関するものであって、特に試料ホ／Ｌりニーを
回転円板に構成して所要の薄膜を多段的に得るようにし
たものである。
近年、薄膜技術の重要惟がエレクトロニクス、化学工業
等の多くの分野において認識されている。
等の多くの分野において認識されている。
この発明は、低温プラ、ズマの化学性を利用して減圧下
に薄膜形成を行うもの下あって、プラズマ重合法あるい
はプラズマＣＶＤ法への応用が可能のものである。
。
に薄膜形成を行うもの下あって、プラズマ重合法あるい
はプラズマＣＶＤ法への応用が可能のものである。
。
本発明の実施例を図面について説明すると、］は外箱で
あって、底板２上に両端にフランジを有する２個の立筒
３，３を、中、間に上下２枚の軟質膜体等の板体４，４
からなる隔板を挾んで不活性気体収容、室５を、介設す
ると生丙憾、上座に蓋板６を被装りて上下処理室７，８
を形成した１つの密閉槽に作ら些て、いる。
。
あって、底板２上に両端にフランジを有する２個の立筒
３，３を、中、間に上下２枚の軟質膜体等の板体４，４
からなる隔板を挾んで不活性気体収容、室５を、介設す
ると生丙憾、上座に蓋板６を被装りて上下処理室７，８
を形成した１つの密閉槽に作ら些て、いる。
。
この外箱長円には、１つの円板の表裏面にそれぞれ中心
を挾んで対応位置に試料数句用の浅い凹陥部！Ｊ、 ９
． 、、、 ’１１ 、９を設けだ円板形試料ホルダー
１０が、前記板体４．４に透設したスリットに気密状態
にはめ込まれて立設され、」二下処理室の気体の混合を
防ぐとともに不活性気体収容室５の上面に添って水平に
設けられた中心軸１１を外部に設けたモータ１２から自
在接手を介して低速回転されるようになっている。また
、上下処理室７．８内には上記円板形試料ホ／Ｌダー１
０を前後から挾んで各一対の上部電極板１３，１３、下
部電極板１４．１４がそれぞれ凹陥部９・・・と対向す
るようにして支柱１５．１５によって立設されている。
を挾んで対応位置に試料数句用の浅い凹陥部！Ｊ、 ９
． 、、、 ’１１ 、９を設けだ円板形試料ホルダー
１０が、前記板体４．４に透設したスリットに気密状態
にはめ込まれて立設され、」二下処理室の気体の混合を
防ぐとともに不活性気体収容室５の上面に添って水平に
設けられた中心軸１１を外部に設けたモータ１２から自
在接手を介して低速回転されるようになっている。また
、上下処理室７．８内には上記円板形試料ホ／Ｌダー１
０を前後から挾んで各一対の上部電極板１３，１３、下
部電極板１４．１４がそれぞれ凹陥部９・・・と対向す
るようにして支柱１５．１５によって立設されている。
外箱１の周面には前記モーデ１２のほか、上下処理室７
，８に各通じる気体供給管１６．１７ならびに不活性気
体収容室５に通ずる不活性気体供給管１８が一端を所定
の供給源に接続して設けられ、また反対側には上部処理
室７からの排気管１９．底板２を貫通して下部処理室か
らの排気管２０、同じく上端を第２図に点線で示すよう
に３個所に分岐して不活性気体収容室５からの排気管２
１が各配設されている。さらに外箱１の周面には上下電
極板１３，１．３ 、１４．１４ に通ずる電力供給
回路２２，２３、また一端を上下処理室７，８および不
活性気体収容室５内に臨ませて設けられた圧力センサー
２４，２５゜２Ｇ が各配設されている。
，８に各通じる気体供給管１６．１７ならびに不活性気
体収容室５に通ずる不活性気体供給管１８が一端を所定
の供給源に接続して設けられ、また反対側には上部処理
室７からの排気管１９．底板２を貫通して下部処理室か
らの排気管２０、同じく上端を第２図に点線で示すよう
に３個所に分岐して不活性気体収容室５からの排気管２
１が各配設されている。さらに外箱１の周面には上下電
極板１３，１．３ 、１４．１４ に通ずる電力供給
回路２２，２３、また一端を上下処理室７，８および不
活性気体収容室５内に臨ませて設けられた圧力センサー
２４，２５゜２Ｇ が各配設されている。
本発明は上記の構であって、これを用いるには処理室側
面に設けられた試料取出し口６を開けて円板形試料ホ／
Ｌダー１０の凹陥部９，９ 、９．９に試料である薄膜
を嵌合装着したのち、試料取出し口を閉じて、上下処理
室７，８を同時に排気しながら。
面に設けられた試料取出し口６を開けて円板形試料ホ／
Ｌダー１０の凹陥部９，９ 、９．９に試料である薄膜
を嵌合装着したのち、試料取出し口を閉じて、上下処理
室７，８を同時に排気しながら。
それぞれ所要の気体を導入して所定圧力とした後、円板
型試料ホルダー１０を回転し、上下電極板１３．１３
、１４．１４の両方あるいはどちらか一方に、高周波電
力を印加し１プラズマ処理を行う。この際、試料はホル
ダーの回転に伴って上下処理室７．８を交互に通過し、
所要の組成、構造の薄膜が形成される。寸だ、上下処理
室７，８の間に圧力勾配がある条件下で操作する場合に
は、隔壁である不活性気体収容室５に不活性ガスを流入
させてバランスをとる。この上下処理室７，８の気体混
合の有無は、プラズマの発光スペクトルを分光器により
モニターすることにより検出できる。プラズマ重合、反
応中の容器内圧力は、反応開始前と異なるのが普通であ
り１重合が主に起こる条件では圧力が低下し１分解が主
に起こる条件では逆に増加する。また、重合の速い膜原
料気体では、流量を増加するとかえって容器内圧力が低
下することがある。一般に、酸素、フッ素を含む気体で
は、高電力条件で容器内圧力が増加することが多く、逆
に不飽和化合物、環状化合物、窒素、シリコンを含む気
体では高電力でも圧力低下することが多い。
型試料ホルダー１０を回転し、上下電極板１３．１３
、１４．１４の両方あるいはどちらか一方に、高周波電
力を印加し１プラズマ処理を行う。この際、試料はホル
ダーの回転に伴って上下処理室７．８を交互に通過し、
所要の組成、構造の薄膜が形成される。寸だ、上下処理
室７，８の間に圧力勾配がある条件下で操作する場合に
は、隔壁である不活性気体収容室５に不活性ガスを流入
させてバランスをとる。この上下処理室７，８の気体混
合の有無は、プラズマの発光スペクトルを分光器により
モニターすることにより検出できる。プラズマ重合、反
応中の容器内圧力は、反応開始前と異なるのが普通であ
り１重合が主に起こる条件では圧力が低下し１分解が主
に起こる条件では逆に増加する。また、重合の速い膜原
料気体では、流量を増加するとかえって容器内圧力が低
下することがある。一般に、酸素、フッ素を含む気体で
は、高電力条件で容器内圧力が増加することが多く、逆
に不飽和化合物、環状化合物、窒素、シリコンを含む気
体では高電力でも圧力低下することが多い。
上述のような圧力変化に関する傾向は気体によって異な
るのでそれぞれ圧力変化を確かめた上で画室のバランス
をとるようにする。
るのでそれぞれ圧力変化を確かめた上で画室のバランス
をとるようにする。
本発明の装置では、次に述べるよう々いくつかの異々つ
だ操作様式が可能である。
だ操作様式が可能である。
１）一定時間ごとに円盤を１８０°回転させ積層膜を形
成する。この場合各処理室には、基質膜のある時間だけ
膜原料気体と電力を供給すればよい。
成する。この場合各処理室には、基質膜のある時間だけ
膜原料気体と電力を供給すればよい。
２）円板形試料ホルダー１０の回転速度あるいは１８０
°回転の間隔を徐々に変えることによって厚み方向にあ
る化学構造分布をもつ薄膜が形成できる。この場合、画
室同時に気体と電力を供給する必要がある。
°回転の間隔を徐々に変えることによって厚み方向にあ
る化学構造分布をもつ薄膜が形成できる。この場合、画
室同時に気体と電力を供給する必要がある。
３）一定で円板形試料ホルダー１０を回転させ両方に同
じ気体を供給しながら、電力を一方の処理室にのみ供給
する。
じ気体を供給しながら、電力を一方の処理室にのみ供給
する。
各操作様式の特徴としては次に挙げるものがある。
１）の操作様式の場合、一方の処理室で基質膜を処理中
は、他方に気体を供給しないので、両方の気体の混合は
なく、また処理室が別々々だめプラズマによるスパッタ
リングなどによって成分元素の混合も防止でき明瞭な積
層膜の形成が可能である。
は、他方に気体を供給しないので、両方の気体の混合は
なく、また処理室が別々々だめプラズマによるスパッタ
リングなどによって成分元素の混合も防止でき明瞭な積
層膜の形成が可能である。
２）の場合、２種の気体混合物をプラズマ中に供給し、
混合組成を徐々に変化させてゆく場合と異なシプラズマ
中での気体相互の反応が起らないため生成膜の化学構造
が比較的予測しやすく、制御もよシ容易である。
混合組成を徐々に変化させてゆく場合と異なシプラズマ
中での気体相互の反応が起らないため生成膜の化学構造
が比較的予測しやすく、制御もよシ容易である。
３）の場合、従来から問題となっていたプラズマ重合膜
中のラジカルの蓄積を半すイク／Ｌ中原料気体に接触さ
せることにより抑制でき、膜性能の経時変化を小さくで
きる。ただし、同様の効果は、電力供給を連続パルスと
して行う場合にも観測されているが、電力のモニターが
不可能であり、本発明の装置では厳密なモニターが可能
である。
中のラジカルの蓄積を半すイク／Ｌ中原料気体に接触さ
せることにより抑制でき、膜性能の経時変化を小さくで
きる。ただし、同様の効果は、電力供給を連続パルスと
して行う場合にも観測されているが、電力のモニターが
不可能であり、本発明の装置では厳密なモニターが可能
である。
以上のように、本発明においては、プラズマ薄膜形成操
作を同一の装置で１円板を回転させるだけで実現できる
点は既存の汎用プラズマ膜形成装置にない特徴である。
作を同一の装置で１円板を回転させるだけで実現できる
点は既存の汎用プラズマ膜形成装置にない特徴である。
第１図は側面断面図、第２図は蓋板を取りはずした状態
の平面図である。 Ｊ・・・外箱 ４ ・・・板体 ５ ・・・不活性気体収容室 ６ ・・・蓋板 ７ ・・・上部処理室 ８ ・・・下部処理室 ９ ・・・凹陥部 ｌＯ・・・円板形試料ホルダー １２−・拳モ、り １３・・・上部電極板 １４・・・下部電極板 １．６．１７・・・気体供給管 １８ ・・・不活性気体供給管 １９．２０．２１・１排気管 ２２ 、２ａ・・・電力供給回路 ２４．２５．２６・ｌφ圧力センサー
の平面図である。 Ｊ・・・外箱 ４ ・・・板体 ５ ・・・不活性気体収容室 ６ ・・・蓋板 ７ ・・・上部処理室 ８ ・・・下部処理室 ９ ・・・凹陥部 ｌＯ・・・円板形試料ホルダー １２−・拳モ、り １３・・・上部電極板 １４・・・下部電極板 １．６．１７・・・気体供給管 １８ ・・・不活性気体供給管 １９．２０．２１・１排気管 ２２ 、２ａ・・・電力供給回路 ２４．２５．２６・ｌφ圧力センサー
Claims (1)
- 工 隔板で区画して、上下に処理室ならびに隔板内に不
活性気体収容室を各形成した外箱の内部に表裏面に試料
取付用の凹陥部を有する円板形試料ホルダーをあらかじ
め隔板に設けたスリットに貫挿して上下処理室にわた如
立設軸支するとともに、上下処理室内に上記凹陥部に対
向して上下電極板を各立設し、さらに外箱周面には上下
処理室、不活性気体収容室に通する気体供給管、排気管
、上下電極板に通ずる電力供給ｉ路、ならひに円板形試
料ホルダーの回転機構等番各付設してなる多段薄膜形成
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20915882A JPS5999716A (ja) | 1982-11-29 | 1982-11-29 | 多段薄膜形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20915882A JPS5999716A (ja) | 1982-11-29 | 1982-11-29 | 多段薄膜形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5999716A true JPS5999716A (ja) | 1984-06-08 |
| JPH0241165B2 JPH0241165B2 (ja) | 1990-09-14 |
Family
ID=16568274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20915882A Granted JPS5999716A (ja) | 1982-11-29 | 1982-11-29 | 多段薄膜形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5999716A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5350973A (en) * | 1976-10-20 | 1978-05-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Vapor phase growth method and vapor phase growth apparatus |
| JPS53142868A (en) * | 1977-05-18 | 1978-12-12 | Gnii Pi Redkometa | Device for epitaxially growing semiconductor period structure from gaseous phase |
-
1982
- 1982-11-29 JP JP20915882A patent/JPS5999716A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5350973A (en) * | 1976-10-20 | 1978-05-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Vapor phase growth method and vapor phase growth apparatus |
| JPS53142868A (en) * | 1977-05-18 | 1978-12-12 | Gnii Pi Redkometa | Device for epitaxially growing semiconductor period structure from gaseous phase |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0241165B2 (ja) | 1990-09-14 |
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