JPS60162777A - プラズマｃｖｄ装置 - Google Patents
プラズマｃｖｄ装置Info
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- JPS60162777A JPS60162777A JP1820084A JP1820084A JPS60162777A JP S60162777 A JPS60162777 A JP S60162777A JP 1820084 A JP1820084 A JP 1820084A JP 1820084 A JP1820084 A JP 1820084A JP S60162777 A JPS60162777 A JP S60162777A
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- electrode
- substrate
- plasma cvd
- raw material
- cvd apparatus
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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
- C23C16/505—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 radio frequency discharges
- C23C16/509—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 radio frequency discharges using internal electrodes
- C23C16/5096—Flat-bed apparatus
-
- 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
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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】
１’ｌ） 技術分野
本発明は、プラス−ｖ ＣＶＤ （Ｃｈｅｍｉｃａｌ
ＶａｐｏｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）装置に関する。
ＶａｐｏｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）装置に関する。
（２）背景技術
近年、堆積膜、例えば非晶質珪素（アモルファスシリコ
ン、以下ａ−８ｉと称する）等の薄膜等の形成方法とし
てプラズマＣＶＤ法が注目されている。
ン、以下ａ−８ｉと称する）等の薄膜等の形成方法とし
てプラズマＣＶＤ法が注目されている。
この方法は一般には、真空槽内を高真空に減圧し、原料
ガスを真空槽に供給した後、グロー放電又はアーク鼓型
により原料ガスを分解し、真空槽内に配置された基体上
に堆積膜を形成するものである。例えばこの方法により
シラン（Ｓ ｉＨ＊）ガスを原料ガスとして形成したａ
−８ｉ膜は、ａ−８ｉの禁止帯中に存在する局在準位が
比較的少なく、置換型不純物のドーピングにより価電子
制御可能となり、薄膜太陽電池、電子写真感光体の他、
光センサー等に使用されている。
ガスを真空槽に供給した後、グロー放電又はアーク鼓型
により原料ガスを分解し、真空槽内に配置された基体上
に堆積膜を形成するものである。例えばこの方法により
シラン（Ｓ ｉＨ＊）ガスを原料ガスとして形成したａ
−８ｉ膜は、ａ−８ｉの禁止帯中に存在する局在準位が
比較的少なく、置換型不純物のドーピングにより価電子
制御可能となり、薄膜太陽電池、電子写真感光体の他、
光センサー等に使用されている。
このようなプラズマＣＶＤ法に使用される装置は、誘導
結合型と容量結合型とに大別される。
結合型と容量結合型とに大別される。
以下、容量結合型のプラズマＣＶＤ装置を例として、図
面も参照しながらこの種の技術について説明する。
面も参照しながらこの種の技術について説明する。
第１図は、いわゆる容量結合型プラズマＣＶＤ装置の典
型的な例であり、その概略の構成を説明するための縦断
面図である。第１図のブラズマＣＶＤ装置は、真空ポン
プ（不図示）等の排気系により所望の圧力に保持するこ
とが可能な真空槽３の中に平行に配置された１対の電極
２゜６を有する。その一方の電極２には高周波が加えら
れ、カソード電極２となる。他方の電極６は通常接地さ
れており；アノード電極６を形成する。シラン等の原料
ガスは、この二つの電極間の放電により分解され、アノ
ード電極６上に設置された基体５の上にａ−８ｉ膜を形
成する。
型的な例であり、その概略の構成を説明するための縦断
面図である。第１図のブラズマＣＶＤ装置は、真空ポン
プ（不図示）等の排気系により所望の圧力に保持するこ
とが可能な真空槽３の中に平行に配置された１対の電極
２゜６を有する。その一方の電極２には高周波が加えら
れ、カソード電極２となる。他方の電極６は通常接地さ
れており；アノード電極６を形成する。シラン等の原料
ガスは、この二つの電極間の放電により分解され、アノ
ード電極６上に設置された基体５の上にａ−８ｉ膜を形
成する。
このようなプラズマＣＶＤ装置における原料ガスは、通
常第１図又は第２図の装置に示すような方法により真空
槽内に導かれるのが一般的である。第１図の装置では、
その電極側の面に多数の小孔ｑが開けられているパイプ
製の輪９をカソード電極２とアノード電極６の間に設け
る。
常第１図又は第２図の装置に示すような方法により真空
槽内に導かれるのが一般的である。第１図の装置では、
その電極側の面に多数の小孔ｑが開けられているパイプ
製の輪９をカソード電極２とアノード電極６の間に設け
る。
原料ガスは、真空槽８の外部に設けられたボンベ８より
輪９に供給され、プラズマ反応部（すなわち、対向する
電極２，６が形成する空間）に輪９の小孔９′から放出
される。この場合には二原料ガスがプラズマ反応部の外
部から中心部の方向（矢印方向）に吹き出される為、両
電極２゜６間に反応ガスのよどみを生じ易い。このこと
により一部ガスの異常分解等が発生するため、この方法
で作ったａ−８ｉ膜は、膜の電気的特性が劣る。又、反
応ガスの濃度も不均一となる為膜厚の均一性も悪い。
輪９に供給され、プラズマ反応部（すなわち、対向する
電極２，６が形成する空間）に輪９の小孔９′から放出
される。この場合には二原料ガスがプラズマ反応部の外
部から中心部の方向（矢印方向）に吹き出される為、両
電極２゜６間に反応ガスのよどみを生じ易い。このこと
により一部ガスの異常分解等が発生するため、この方法
で作ったａ−８ｉ膜は、膜の電気的特性が劣る。又、反
応ガスの濃度も不均一となる為膜厚の均一性も悪い。
一方、第２図のプラズマＣＶＤ装置では、カソード電極
１２そのものを中空構造とし、これと対向するアノード
電極１６側の面に多数の小孔２９を設け、これら小孔２
９より基体１５が設置されているアノード電極１６側に
原料ガスを放出する。この場合には、原料ガスは、図の
矢印の様に流れる為、よどみがなく、かっ膜厚の均一性
に優れる特徴を有する。しかし、この方法テハ、プラズ
マ中に供給される原料ガスがアノード電極１６上に設置
された成膜されるべき基体■６に向って直接吹出される
。その為、この方法で作られたａ−８ｉ膜には、未分解
のシランガスが取り込まれており、太陽電池や光センサ
ー用等の半導体膜としての電気的性質が損われる欠点を
有する。
１２そのものを中空構造とし、これと対向するアノード
電極１６側の面に多数の小孔２９を設け、これら小孔２
９より基体１５が設置されているアノード電極１６側に
原料ガスを放出する。この場合には、原料ガスは、図の
矢印の様に流れる為、よどみがなく、かっ膜厚の均一性
に優れる特徴を有する。しかし、この方法テハ、プラズ
マ中に供給される原料ガスがアノード電極１６上に設置
された成膜されるべき基体■６に向って直接吹出される
。その為、この方法で作られたａ−８ｉ膜には、未分解
のシランガスが取り込まれており、太陽電池や光センサ
ー用等の半導体膜としての電気的性質が損われる欠点を
有する。
（３）発明の開示
本発明は、上記の事実に鑑み成されたものであって、本
発明の目的は上記の問題点を解消し、良質な堆積膜を形
成し得る新規なプラズマＣＶＤ装４置を提供することに
ある。 ４ 本発明の上記目的は、以下の本発明によって達成される
。
発明の目的は上記の問題点を解消し、良質な堆積膜を形
成し得る新規なプラズマＣＶＤ装４置を提供することに
ある。 ４ 本発明の上記目的は、以下の本発明によって達成される
。
減圧にし得る真空槽内に原料ガスを導入し、該真空槽内
に設けられた一対の電極間に放電を生じさせ、該放電に
より該電極の一方に保持された基体上に堆積膜を形成さ
せるプラズマＣＶＤ装置において、前記基体が保持され
る電極を中空構造とし且つ該電極の該基体が保持される
面に１個以上の孔を設け、鎖孔（以下、ガス放出孔と称
する）から前記原料ガスを前記真空槽内に放出するよう
にした事を特徴とするプラズマＣＶＤ装置。
に設けられた一対の電極間に放電を生じさせ、該放電に
より該電極の一方に保持された基体上に堆積膜を形成さ
せるプラズマＣＶＤ装置において、前記基体が保持され
る電極を中空構造とし且つ該電極の該基体が保持される
面に１個以上の孔を設け、鎖孔（以下、ガス放出孔と称
する）から前記原料ガスを前記真空槽内に放出するよう
にした事を特徴とするプラズマＣＶＤ装置。
すなわち本発明の特長とするところは、上記の如く基体
の保持される電極から原料ガスな放出することで、原料
ガスのよどみや基体に原料ガスが直接吹付けられる等の
問題を解消し、膜質や膜厚等の均一な良質な堆積膜を形
成できるようにしたことにある。
の保持される電極から原料ガスな放出することで、原料
ガスのよどみや基体に原料ガスが直接吹付けられる等の
問題を解消し、膜質や膜厚等の均一な良質な堆積膜を形
成できるようにしたことにある。
（４）発明を実施するための最良の形態以下、図面に基
いて本発明の詳細な説明する。
いて本発明の詳細な説明する。
尚、以下の説明では容量結合型の場合を示すが、誘動結
合型でも同様のことが言える。
合型でも同様のことが言える。
第８図は、本発明に係るプラズマＣＶＤ装置の一例であ
り、その概要を説明するための縦断面図である。第８図
において、真空槽ｚ３内には、一対の電極２２．２６が
設けられており、その形状は平行円盤状とされている。
り、その概要を説明するための縦断面図である。第８図
において、真空槽ｚ３内には、一対の電極２２．２６が
設けられており、その形状は平行円盤状とされている。
電極２２は、高周波電源２１に接続されており、カソー
ド電極２２となる。もう一方の電極２６は、基体２５（
本例ではドーナツ状）を保持する電極であり、接地され
てアノード電極ｚ６となる。基体２５の保持用とされた
アノード電極ｚ６は、その内部が図の茹＜中空構造とさ
れており、原料ガスボンベ２８に配管されている。アノ
ード電極ｚ６のカソード電極２２に対向する面の所望の
部分、本例では基体２５で覆われていない部分には複数
のガス放出孔８０が開けられており、原料ガスはこれら
ガス放出孔８０からカソード電極２２に向って放出され
る。カソード電極２２に向って矢印の如く拡散した原料
ガスは、両電極間に生じているプラズマにより十分に活
性化され、基体２５上に堆積膜を形成する。加熱ヒータ
ーｚ７は、必ずしも設ける必要はないが、本例における
加熱ヒーター２７は基体２５を加熱するという通常の目
的の他に、原料ガスを予熱する役目も成し、加熱ヒータ
ー２７を設けることで基体２５に堆積膜を形成する際の
成膜速度を高めることができる。
ド電極２２となる。もう一方の電極２６は、基体２５（
本例ではドーナツ状）を保持する電極であり、接地され
てアノード電極ｚ６となる。基体２５の保持用とされた
アノード電極ｚ６は、その内部が図の茹＜中空構造とさ
れており、原料ガスボンベ２８に配管されている。アノ
ード電極ｚ６のカソード電極２２に対向する面の所望の
部分、本例では基体２５で覆われていない部分には複数
のガス放出孔８０が開けられており、原料ガスはこれら
ガス放出孔８０からカソード電極２２に向って放出され
る。カソード電極２２に向って矢印の如く拡散した原料
ガスは、両電極間に生じているプラズマにより十分に活
性化され、基体２５上に堆積膜を形成する。加熱ヒータ
ーｚ７は、必ずしも設ける必要はないが、本例における
加熱ヒーター２７は基体２５を加熱するという通常の目
的の他に、原料ガスを予熱する役目も成し、加熱ヒータ
ー２７を設けることで基体２５に堆積膜を形成する際の
成膜速度を高めることができる。
本発明においては基体を保持する電極を中空構造とし且
つ該電極の基体が設置される面にガス放出孔を設けるこ
とを必須とするが、基体を保持する電極は上記例の如く
アノード電極としてもよいし、カソード電極を基体保持
用とすることも可能である。電極への基体の保持は、上
記例の如き場合には電極上に置くだけでよいが、必要に
応じてネジ等の固定手段によって電極上に基体を固定す
ることも可能である。
つ該電極の基体が設置される面にガス放出孔を設けるこ
とを必須とするが、基体を保持する電極は上記例の如く
アノード電極としてもよいし、カソード電極を基体保持
用とすることも可能である。電極への基体の保持は、上
記例の如き場合には電極上に置くだけでよいが、必要に
応じてネジ等の固定手段によって電極上に基体を固定す
ることも可能である。
電極形状は円盤状、平板状等の所望の形状とし得るが、
上記例の如く平行に配設するのが好ましい。ガス放出孔
も所望の形状とし得るが、例えば上記例の如く円形のも
のであれば、直径０．２〜５１１ＩＩ＋、通常は直径０
．５〜１．０１１１１１のものを電極上の基体が保持さ
れる以外の部分に、１個以上設けることで、本発明の目
的を十分に達成することが可能である。ガス放出孔の配
設位置は、上記例の如く電極上の基体が保持される以外
の部分とすることが好ましい。
上記例の如く平行に配設するのが好ましい。ガス放出孔
も所望の形状とし得るが、例えば上記例の如く円形のも
のであれば、直径０．２〜５１１ＩＩ＋、通常は直径０
．５〜１．０１１１１１のものを電極上の基体が保持さ
れる以外の部分に、１個以上設けることで、本発明の目
的を十分に達成することが可能である。ガス放出孔の配
設位置は、上記例の如く電極上の基体が保持される以外
の部分とすることが好ましい。
以下に実施例を示し本発叫を更に詳細に説明する。
〈実施例〉
第８図に示したプラズマＣＶＤ装置を用いて、ガ円盤状
の直径方向に十字状に複数個配列し、該放出孔で区切ら
れた円盤」二の４つの部分に、上記角型板状基体を一度
に４個おいて成膜した。原料ガスとしてはＳｉＨ４ガス
を用い、ガス流量および真空槽内の圧力をそれぞれ０．
１ ＝ ２１／ｈｒ、 ０．１〜２Ｔｏｒｒとし、基体
温度を１００〜ｆ３５０℃に保ち１８．５６ＭＨｚの高
周波電源によりカソード電極上に高周波電圧を印加して
成膜を行ったところ、膜質、膜厚ともに均一で電気特性
も優れたａ−８ｉ膜が、従来に比し短時間で成膜された
。
の直径方向に十字状に複数個配列し、該放出孔で区切ら
れた円盤」二の４つの部分に、上記角型板状基体を一度
に４個おいて成膜した。原料ガスとしてはＳｉＨ４ガス
を用い、ガス流量および真空槽内の圧力をそれぞれ０．
１ ＝ ２１／ｈｒ、 ０．１〜２Ｔｏｒｒとし、基体
温度を１００〜ｆ３５０℃に保ち１８．５６ＭＨｚの高
周波電源によりカソード電極上に高周波電圧を印加して
成膜を行ったところ、膜質、膜厚ともに均一で電気特性
も優れたａ−８ｉ膜が、従来に比し短時間で成膜された
。
以上に説明した如く本発明によれば、膜質や膜厚が均一
で電気特性等の諸特性にも優れたａ−８ｉ等の堆積膜を
形成することが可能であり、しかも成膜速度も向上した
プラズマＣＶＤ装置を提供し得るものである。
で電気特性等の諸特性にも優れたａ−８ｉ等の堆積膜を
形成することが可能であり、しかも成膜速度も向上した
プラズマＣＶＤ装置を提供し得るものである。
【図面の簡単な説明】
第１図および第２図は、従来例のプラズマＣＶＤ装置の
縦断面図、第８図は本発明に係るプラズマＣＶＤ装置の
一例の縦断面図である。 １．１１．２１・・・・・・高周波電源２．１２．２２
・・・・・・カソード電極３．１３．２３・・・・・・
真空槽 ４．１４．２４・・・・・・真空排気口５．１５．２５
・・・・・・基体 ６．１６．２６・・・・・・アノード電極？、１７．２
７・・・・・・加熱ヒーター８．１８．２８・・・・・
・原料ガスボンベ９ ・・・・・・原料ガス放出管 ｆｒ、２９．８０・・・・・・ガス放出孔特許出願人
キャノン株式会社
縦断面図、第８図は本発明に係るプラズマＣＶＤ装置の
一例の縦断面図である。 １．１１．２１・・・・・・高周波電源２．１２．２２
・・・・・・カソード電極３．１３．２３・・・・・・
真空槽 ４．１４．２４・・・・・・真空排気口５．１５．２５
・・・・・・基体 ６．１６．２６・・・・・・アノード電極？、１７．２
７・・・・・・加熱ヒーター８．１８．２８・・・・・
・原料ガスボンベ９ ・・・・・・原料ガス放出管 ｆｒ、２９．８０・・・・・・ガス放出孔特許出願人
キャノン株式会社
Claims (1)
- 減圧にし得る真空槽内に原料ガスを導入し、％真空槽内
に設けられた一対の電極間に放電を生じさせ、該放電に
より該電極の一方に保持された基体上に堆積膜を形成さ
せるプラズマＣＶＤ装置において、前記基体が保持され
る電極を中空構造とし且つ該電極の該基体が保持される
面に１個以上の孔を″設け、鎖孔から前記原料ガスを前
記真空槽内に放電するようにした事を特徴とするプラズ
マＣＶＤ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1820084A JPS60162777A (ja) | 1984-02-06 | 1984-02-06 | プラズマｃｖｄ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1820084A JPS60162777A (ja) | 1984-02-06 | 1984-02-06 | プラズマｃｖｄ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60162777A true JPS60162777A (ja) | 1985-08-24 |
| JPH057462B2 JPH057462B2 (ja) | 1993-01-28 |
Family
ID=11964990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1820084A Granted JPS60162777A (ja) | 1984-02-06 | 1984-02-06 | プラズマｃｖｄ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60162777A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4979467A (en) * | 1988-05-06 | 1990-12-25 | Fujitsu Limited | Thin film formation apparatus |
| JPH05345979A (ja) * | 1992-06-15 | 1993-12-27 | Chugai Ro Co Ltd | プラズマ成膜装置における成膜方法 |
| JP2014177688A (ja) * | 2013-03-15 | 2014-09-25 | Toyo Seikan Kaisha Ltd | 高周波プラズマｃｖｄによる成膜法 |
-
1984
- 1984-02-06 JP JP1820084A patent/JPS60162777A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4979467A (en) * | 1988-05-06 | 1990-12-25 | Fujitsu Limited | Thin film formation apparatus |
| JPH05345979A (ja) * | 1992-06-15 | 1993-12-27 | Chugai Ro Co Ltd | プラズマ成膜装置における成膜方法 |
| JP2014177688A (ja) * | 2013-03-15 | 2014-09-25 | Toyo Seikan Kaisha Ltd | 高周波プラズマｃｖｄによる成膜法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH057462B2 (ja) | 1993-01-28 |
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