JPS63213673A - マイクロ波プラズマ薄膜形成装置 - Google Patents
マイクロ波プラズマ薄膜形成装置Info
- Publication number
- JPS63213673A JPS63213673A JP4525787A JP4525787A JPS63213673A JP S63213673 A JPS63213673 A JP S63213673A JP 4525787 A JP4525787 A JP 4525787A JP 4525787 A JP4525787 A JP 4525787A JP S63213673 A JPS63213673 A JP S63213673A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- microwave
- substrate
- film
- thin film
- plasma
- 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
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000010408 film Substances 0.000 claims abstract description 18
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 2
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 abstract description 11
- 239000000376 reactant Substances 0.000 abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 abstract 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 8
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 5
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 2
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 2
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 241001026509 Kata Species 0.000 description 1
- 235000010627 Phaseolus vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- 244000046052 Phaseolus vulgaris Species 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
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
- C23C16/50—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
- C23C16/511—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 microwave discharges
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G5/00—Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
- G03G5/02—Charge-receiving layers
- G03G5/04—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
- G03G5/08—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Photoreceptors In Electrophotography (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は電子サイクロトロン共鳴（Ｅ ＣＲ）を利用し
たマイクロ波プラズマ薄膜形成装置に係り、特にシリン
ダ状の基板や大量のウェハ上へ均一で高速な成膜ができ
るＣＶＤ装置に関する。
たマイクロ波プラズマ薄膜形成装置に係り、特にシリン
ダ状の基板や大量のウェハ上へ均一で高速な成膜ができ
るＣＶＤ装置に関する。
従来のマイクロ波プラズマＣＶＤ装置による薄膜形成装
置は、シリコンウェハ等の基板をプラズマ流に垂直に設
置している。この種の薄膜形成及び加工装置として関連
するものには、例えば特開昭５６−１５５５３５号、特
開昭５６−１５２９６９号、特開昭５７−１３３６３６
号等が挙げられる。
置は、シリコンウェハ等の基板をプラズマ流に垂直に設
置している。この種の薄膜形成及び加工装置として関連
するものには、例えば特開昭５６−１５５５３５号、特
開昭５６−１５２９６９号、特開昭５７−１３３６３６
号等が挙げられる。
上記従来技術は、基板は主としてシリコンウェハ等の平
板であり、シリンダ状等の曲面基体表面への成膜につい
ては配慮されておらず均−性及び成膜速度に問題があっ
た。
板であり、シリンダ状等の曲面基体表面への成膜につい
ては配慮されておらず均−性及び成膜速度に問題があっ
た。
本発明の目的は、シリンダ状の基板表面や多数のシリコ
ンウェハ等の平面基板表面への均一で高効率に成膜でき
、かつ、コンパクトな装置を提供するにある。
ンウェハ等の平面基板表面への均一で高効率に成膜でき
、かつ、コンパクトな装置を提供するにある。
上記目的は、プラズマ発生室内のマイクロ波進行方向に
平行な被膜形成基板を、ＥＣＲ点を横切る様に移動させ
ることにより、ＥＣＲ点における高効率プラズマ流を基
板上に有効に作用させることにより達成される。これは
基板を機械的に移動させること又は、ＥＣＲ点を電磁的
に移動させることのいずれでも可能である。
平行な被膜形成基板を、ＥＣＲ点を横切る様に移動させ
ることにより、ＥＣＲ点における高効率プラズマ流を基
板上に有効に作用させることにより達成される。これは
基板を機械的に移動させること又は、ＥＣＲ点を電磁的
に移動させることのいずれでも可能である。
プラズマ発生室内に導入された反応ガスは、マイクロ波
を吸収してプラズマ化し、更に磁束密度が電子サイクロ
トロン共鳴点（ＥＣＲ点）近傍で最も強くプラズマ化し
て成膜反応を生ずる。このためＥＣＲ点を基板表面に沿
って走査させることにより曲面や大面積基板上でも均一
に高効率に成膜させることができる。
を吸収してプラズマ化し、更に磁束密度が電子サイクロ
トロン共鳴点（ＥＣＲ点）近傍で最も強くプラズマ化し
て成膜反応を生ずる。このためＥＣＲ点を基板表面に沿
って走査させることにより曲面や大面積基板上でも均一
に高効率に成膜させることができる。
以下、本発明を図面を用いて詳細に説明する。
第１図は本発明によるマイクロ波プラズマ薄膜形成装置
ｄの主要部の模式図である。
ｄの主要部の模式図である。
プラズマ発生室１はステンレス調型で直径２８０ｍφ、
長さ６００ｎｙｎである。その上部に石英ガラス製のマ
イクロ波入射窓２、下部に排気口３（排気系は図面省略
）、内部には反応ガス供給ノズル４と供給筒５（反応ガ
ス供給制御系は図面省略）及び基板支持台７を有する。
長さ６００ｎｙｎである。その上部に石英ガラス製のマ
イクロ波入射窓２、下部に排気口３（排気系は図面省略
）、内部には反応ガス供給ノズル４と供給筒５（反応ガ
ス供給制御系は図面省略）及び基板支持台７を有する。
反応ガス供給筒５はプラズマ発生室１の側壁に密着して
おり、プラズマ発生室の中央部に向って８ｍｍピッチ、
１＋＋ｍφの反応ガス噴出口６を有し、内部にほぼ均一
に反応ガスを放出する構造である。
おり、プラズマ発生室の中央部に向って８ｍｍピッチ、
１＋＋ｍφの反応ガス噴出口６を有し、内部にほぼ均一
に反応ガスを放出する構造である。
マイクロ波導入窓２には導波管８を介して周波数２．４
５ＧＩ−（ｚ のマイクロ波９が導入される（マイク
ロ波発振器は図面省略）。
５ＧＩ−（ｚ のマイクロ波９が導入される（マイク
ロ波発振器は図面省略）。
プラズマ発生室１の外周には６個の磁界コイル１０が配
置され、それぞれ個別に電流印加により、プラズマ発生
室１に磁界を形成することができる。
置され、それぞれ個別に電流印加により、プラズマ発生
室１に磁界を形成することができる。
第２図はプラズマ発生室の磁束密度分布の例を示す。
実施例１
被膜形成基板としてステンレス鋼製シリンダ１１（直径
２６２ＩｌｌＩｌφ、長さ４３０ｎｎ）を用い、アモル
ファスシリコン膜を堆積させて、レーザビームプリンタ
ー用感光ドラムを作成した。
２６２ＩｌｌＩｌφ、長さ４３０ｎｎ）を用い、アモル
ファスシリコン膜を堆積させて、レーザビームプリンタ
ー用感光ドラムを作成した。
反応ガスとしてモノシラン（’Ｓ ｉ Ｈ４：濃度２０
％、ベースガスヘリウム）４００ ｍ Ｑ ／ ｍｉｎ
を反応ガス供給＠ｉ５から供給し、反応圧力を１ｍＴｏ
ｒｒとなる様排気系を調節し、磁束密度を第２図の（ａ
）→（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）→（、）と６０ｓ周期で滑
らかに繰返した。これにより被膜形成基板１１の表面近
傍をＥＣＲ点が走査することになり、７５ｍ１ｎの反応
で厚さ３０μｍのアモルファスシリコン膜が堆積できた
。
％、ベースガスヘリウム）４００ ｍ Ｑ ／ ｍｉｎ
を反応ガス供給＠ｉ５から供給し、反応圧力を１ｍＴｏ
ｒｒとなる様排気系を調節し、磁束密度を第２図の（ａ
）→（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）→（、）と６０ｓ周期で滑
らかに繰返した。これにより被膜形成基板１１の表面近
傍をＥＣＲ点が走査することになり、７５ｍ１ｎの反応
で厚さ３０μｍのアモルファスシリコン膜が堆積できた
。
基板１１と反応ガス噴出口６の間の距離は重要な因子で
あり、反応ガスの平均自由行程より充分小さくすること
が必要である。
あり、反応ガスの平均自由行程より充分小さくすること
が必要である。
実施例２
被膜形成基板として第３図に示す六角柱状（−辺１３０
薗、長さ５５０ＩＩＩ１１）のサセプタ１２表面にシリ
コンウェハ１３（１２５ｍｉφ）を各面４枚、合計２４
枚を設置し、シリコン酸化膜を堆積させた。
薗、長さ５５０ＩＩＩ１１）のサセプタ１２表面にシリ
コンウェハ１３（１２５ｍｉφ）を各面４枚、合計２４
枚を設置し、シリコン酸化膜を堆積させた。
反応ガスとして、酸素６０ ｍ ｆ２ ／ｍｉｎ及びモ
ノシラン（ＳｉＨ４：′ａ度２０％、ベースガスヘリウ
ム） ４０ ｍ Ｑ ／ｗｉｎを反応ガス供給ノズル４
から供給し、反応圧力をＱ、６ ｍＴｏｒｒとなる様
排気系を調節した。磁束密度分布は第２図の（ｂ）に一
定とし、基板支持台７を回転させながら上下に昇降させ
た。これによりシリコンウェハ表面近傍をＥＣＲ点が走
査することになり、２分間の反応で厚さ１．０ μｍの
シリコン酸化膜が堆積できた。堆積膜厚分布はウェハ内
±３％、ウェハ間（各ウェハの平均値のバラツキ）上２
゜５ ％である。
ノシラン（ＳｉＨ４：′ａ度２０％、ベースガスヘリウ
ム） ４０ ｍ Ｑ ／ｗｉｎを反応ガス供給ノズル４
から供給し、反応圧力をＱ、６ ｍＴｏｒｒとなる様
排気系を調節した。磁束密度分布は第２図の（ｂ）に一
定とし、基板支持台７を回転させながら上下に昇降させ
た。これによりシリコンウェハ表面近傍をＥＣＲ点が走
査することになり、２分間の反応で厚さ１．０ μｍの
シリコン酸化膜が堆積できた。堆積膜厚分布はウェハ内
±３％、ウェハ間（各ウェハの平均値のバラツキ）上２
゜５ ％である。
本発明によれば、シリンダ状の被膜形成基板や多数のウ
ェハ上へ高速でかつ均一に成膜できるので、量産性向上
の効果がある。
ェハ上へ高速でかつ均一に成膜できるので、量産性向上
の効果がある。
また、本発明によれば反応ガスは基板上への成膜に有効
に利用され、装置内部の被膜形成基板以外への膜形成は
極めて少なくできるので、被膜形成基板上への異物（パ
ーティクル、フレイクを称される）を減少でき、装置の
メンテナンスが容易となる効果もある。
に利用され、装置内部の被膜形成基板以外への膜形成は
極めて少なくできるので、被膜形成基板上への異物（パ
ーティクル、フレイクを称される）を減少でき、装置の
メンテナンスが容易となる効果もある。
第１図は本発明の一実施例のマイクロ波プラズマＣＶＤ
装置の主要部の模式部、第２図はその磁束密度分布の例
を示す線図、第３図は本発明の一実施例の被膜形成基板
の形状図である。 １・・プラズマ発生室、２・・・マイクロ波導入窓、４
゜５・・・反応ガス供給ノズル、供給筒、１０・・・磁
界コ第 １ の ｌ・・・プラズマ発生室 ？・・・マイクロ５１４べ飯 ７００１、石亀芥コイル 磁束２Ｘ
装置の主要部の模式部、第２図はその磁束密度分布の例
を示す線図、第３図は本発明の一実施例の被膜形成基板
の形状図である。 １・・プラズマ発生室、２・・・マイクロ波導入窓、４
゜５・・・反応ガス供給ノズル、供給筒、１０・・・磁
界コ第 １ の ｌ・・・プラズマ発生室 ？・・・マイクロ５１４べ飯 ７００１、石亀芥コイル 磁束２Ｘ
Claims (1)
- １、プラズマ発生室内に、導波管を介してマイクロ波を
導入し、電子サイクロトロン共鳴を引起こすに必要な磁
場を生じさせ、反応ガスを流入することにより、該室内
にプラズマを発生させ基板上に薄膜を堆積させる装置に
おいて、磁束密度を経時点に変化させて電子サイクロト
ロン共鳴点をマイクロ波の進行方向に走査させることに
より、マイクロ波の進行方向に平行に設置した基板上に
均一に成膜させることを特徴とするマイクロ波プラズマ
薄膜形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4525787A JPH0692635B2 (ja) | 1987-03-02 | 1987-03-02 | マイクロ波プラズマ薄膜形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4525787A JPH0692635B2 (ja) | 1987-03-02 | 1987-03-02 | マイクロ波プラズマ薄膜形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63213673A true JPS63213673A (ja) | 1988-09-06 |
| JPH0692635B2 JPH0692635B2 (ja) | 1994-11-16 |
Family
ID=12714228
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4525787A Expired - Lifetime JPH0692635B2 (ja) | 1987-03-02 | 1987-03-02 | マイクロ波プラズマ薄膜形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0692635B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01316939A (ja) * | 1988-06-16 | 1989-12-21 | Shimadzu Corp | プラズマ処理装置 |
| JPH02138474A (ja) * | 1988-11-16 | 1990-05-28 | Hitachi Ltd | 薄膜形成方法 |
| JP2001257206A (ja) * | 1999-12-07 | 2001-09-21 | Applied Materials Inc | 半導体デバイス内の固定電荷を低減する方法及び装置 |
-
1987
- 1987-03-02 JP JP4525787A patent/JPH0692635B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01316939A (ja) * | 1988-06-16 | 1989-12-21 | Shimadzu Corp | プラズマ処理装置 |
| JPH02138474A (ja) * | 1988-11-16 | 1990-05-28 | Hitachi Ltd | 薄膜形成方法 |
| JP2001257206A (ja) * | 1999-12-07 | 2001-09-21 | Applied Materials Inc | 半導体デバイス内の固定電荷を低減する方法及び装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0692635B2 (ja) | 1994-11-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5256205A (en) | Microwave plasma assisted supersonic gas jet deposition of thin film materials | |
| US5356672A (en) | Method for microwave plasma assisted supersonic gas jet deposition of thin films | |
| JPH03146674A (ja) | 拡散プラズマによって補助された化学処理装置 | |
| JPH05275345A (ja) | プラズマｃｖｄ方法およびその装置 | |
| US5609774A (en) | Apparatus for microwave processing in a magnetic field | |
| US5053244A (en) | Process for depositing silicon oxide on a substrate | |
| JPS63213673A (ja) | マイクロ波プラズマ薄膜形成装置 | |
| US5580384A (en) | Method and apparatus for chemical coating on opposite surfaces of workpieces | |
| US5227202A (en) | Method for chemical coating on opposite surfaces of workpieces | |
| JPH08106996A (ja) | プラズマ処理装置 | |
| JPH07130494A (ja) | マイクロ波プラズマ処理装置 | |
| JPH01234397A (ja) | ダイヤモンド状薄膜の製造方法及び装置 | |
| JPS60218826A (ja) | 薄膜形成方法 | |
| JP3261514B2 (ja) | 絶縁膜形成装置 | |
| JP2657512B2 (ja) | プラズマ処理方法および装置 | |
| JPS63241183A (ja) | 対象物の処理方法 | |
| JPH0676665B2 (ja) | 薄膜形成方法 | |
| JPH06275564A (ja) | マイクロ波プラズマエッチング装置 | |
| JPH0244720A (ja) | マイクロ波プラズマ処理装置 | |
| JPS61222533A (ja) | プラズマ処理装置 | |
| JPS62143418A (ja) | 薄膜形成装置 | |
| JP2628529B2 (ja) | プラズマｃｖｄ装置 | |
| JPS63255374A (ja) | 電子写真用感光体の製造方法 | |
| JPS63125684A (ja) | 真空処理装置 | |
| JPS62205618A (ja) | プラズマｃｖｄ装置 |