KR19990087863A - 플라즈마화학기상증착장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플라즈마 CVD 장치에 관한 것으로서, 반응 용기와, 반응 가스를 반응 용기에 주입하는 반응 가스 주입 파이프와, 반응 용기로부터 반응 가스를 포함하는 폐 가스(waste gas)를 회수하는 배기 파이프(exhaust pipe)와, 반응 용기내에 배열되고, 처리될 기판을 지지하고, 이 기판내에 내장된 히터를 구비한 애노드 전극(anode electrode)과, 반응 용기내에 배열되고, 애노드 전극과 마주하는 캐소드 전극(cathode electrode)과, 30MHz 내지 200MHz 주파수를 갖는 고주파 전력을 캐소드 전극에 공급하는 고주파 전력 소스를 포함하며, 비결정(amorphous), 미결정(microcrystalline) 또는 다결정(polycrystalline) 박막을 애노드 전극상에 유지된 기판상에 형성하기 위해 고주파 전력 소스로부터 공급된 전력을 이용하여 글로 방전(glow discharge)을 생성하며, 고주파 전력은 적어도 4개의 전력 공급단을 통해 캐소드 전극에 공급되고, 고주파 전력을 상기 캐소드 전극에 균일하게 공급하기 위해 배전기(power distributor)가 사용된다.

Description

플라즈마 화학 기상 증착 장치{PLASMA CVD APPARATUS}
본 발명은 반도체 장치에 대한 비결정 실리콘 태양 전지, 박막 반도체 장치, 광 센서 및 보호막과 같은 여러 전자 장치를 형성하기 위한 플라즈마 화학 기상 증착(chemical vapor deposition: CVD) 장치에 관한 것이다.
비결정 실리콘(amorphous silicon)(이하, a-Si라 칭함) 박막 또는 실리콘 질화막(이하, SiNx라 칭함)을 형성하는데 사용되는 통상적인 플라즈마 CVD 장치는 대략 두가지 형태, 즉, 방전 생성용 사다리 형태의 평면 코일 전극을 이용하는 래더 인덕턴스 전극 형태(ladder inductance electrode type)와, 병렬 플레이트 전극 형태(parallel plate electrode type)로 분류될 수 있다.
사다리 형상의 평면 코일 전극의 여러 형태를 이용하는 플라즈마 CVD 장치는 예를 들어, 일본 특허 출원 제 4-236781 호에 개시되어 있다. 종래의 기술로 개시된 전형적인 플라즈마 CVD 장치는 도 15에 도시되어 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 플라즈마 CVD 장치는 반응 용기(reaction vessel)(1)를 포함한다. 방전 생성용 사다리 형태의 전극(2)과 기판을 가열하는 히터(3)는 반응 용기(1)내에 나란히 배열된다. 예를 들어, 13.56MHz의 주파수를 갖는 고주파 전력은 고주파 전력 소스(4)로부터 임피던스 정합 장치(5)를 거쳐 방전 생성용 사다리 형태의 전극(2)으로 제공된다. 도 16에 도시된 바와 같이, 방전 생성용 사다리 형태의 전극(2)은 그 한쪽이 임피던스 정합 장치(5)를 거쳐 고주파 전력 소스(4)에 접속되고, 다른 한쪽이 반응 용기(1)와 함께 접지에 접속되도록 접지 리드(7)에 접속된다.
사다리 형태의 전극(2)에 제공된 고주파 전력은 기판 히터(3)와 사다리 형태의 전극(2) 사이의 자유 공간에서 글로 방전 플라즈마(glow discharge plasma)를 생성한다. 글로 방전 플라즈마가 생성된 후, 고주파 전력은 방전 공간을 통해 반응 용기(1)의 벽에 흐르거나, 사다리 형태의 전극(2)에 접속된 접지 리드(7)를 통해 접지에 흐른다. 접지 리드(7)로서 동축 케이블이 사용된다.
예를 들어, 모노실란(monosilane) 및 수소(hydrogen)로 이루어진 혼합 가스는 봄(bomb)(도시되지 않음)으로부터 가스 주입 파이프(8)를 통해 반응 용기(1)로 제공된다. 반응 용기(1)에 주입된 반응 가스는 히터(3)상에 배치된 기판(9)에 증착되어 사전설정된 온도까지 가열되도록 하기 위해 방전 생성용 사다리 형태의 전극(2)에 의해 생성된 글로 방전 플라즈마에 의해 분해된다. 한편, 반응 용기(1)내의 가스는 진공 펌프(11)에 의해 배기 파이프(exhaust pipe)(10)를 통해 배기된다.
전술한 장치를 사용하여 박막을 마련하는 경우, 반응 용기(1)의 내부 공간은 먼저 진공 펌프(11)를 작동하고, 이어서 예를 들어, 모노실란 및 수소로 이루어진 혼합 가스를 반응 가스 주입 파이프(8)를 통해 반응 용기(1)에 주입함으로써 배기된다. 이 단계에서, 반응 용기(1)의 내부 압력은 0.05∼0.5 Torr로 유지된다. 이러한 조건하에서, 고주파 전력은 글로 방전 플라즈마를 생성하기 위해 고주파 전력 소스(4)로부터 방전 생성용 사다리 형태의 전극(2)으로 제공된다. 따라서, 반응 가스는 사다리 형태의 전극(2)과 기판 사이의 자유 공간에서 생성된 글로 방전 플라즈마에 의해 분해되어, SiH3및 SiH2와 같이 Si 함유 라디칼(radicals)을 생성한다. 이들 라디칼은 a-Si 박막을 형성하기 위해 기판(9)의 표면에 부착된다.
도 17은 병렬로 배열된 플레이트 전극을 사용하는 전형적인 플라즈마 CVD 장치의 다른 유형을 도시한 도면이다. 도면에 도시된 바와 같이, 플라즈마 CVD 장치는 반응 용기(12)를 포함한다. 고주파 전극(13) 및 기판 히터(14)는 반응 용기(12)내에 병렬로 배열된다. 예를 들어, 13.56Mhz의 주파수를 갖는 고주파 전력은 고주파 전력 소스(15)로부터 임피던스 정합 장치(16)를 통해 고주파 전극(13)에 제공된다. 기판 히터(14)는 반응 용기(12)에 접속된다. 또한, 반응 용기(12)는 접지에 접속된다. 기판 히터(14)는 접지 전극을 형성하기 위해 접지에 간접적으로 접속되며, 글로 방전 플라즈마는 고주파 전극(13)과 기판(14) 사이의 자유 공간에서 생성된다.
예를 들어, 모노실란 및 수소로 이루어진 혼합 가스는 봄(도시되지 않음)으로부터 반응 가스 주입 파이프(17)를 통해 반응 용기(12)에 제공된다. 한편, 반응 용기(12)내의 가스는 진공 펌프(19)에 의해 배기 파이프(18)를 통해 배기된다. 기판(20)은 사전설정된 온도까지 가열되도록 기판 히터(14)상에 배치된다.
도 17에 도시된 장치를 사용하여 박막을 형성하기 위해, 반응 용기(12)의 내부 공간은 먼저 진공 펌프(19)를 작동시키고, 이어서 예를 들어, 모노실란 및 수소로 이루어진 혼합 가스를 반응 가스 주입 파이프(17)를 통해 반응 용기(12)에 주입함으로써 배기된다. 이 단계에서, 반응 용기(12)의 내부 압력은 0.05∼0.5 Torr로 유지된다. 고주파 전력이 고주파 전력 소스(15)로부터 고주파 전극(13)으로 제공되면, 반응 용기(12)내에 글로 방전 플라즈마가 생성된다.
반응 가스 주입 파이프(17)를 통해 반응 용기(12)내에 제공된 혼합 가스내에 포함된 모노실란 가스는 고주파 전극(13)과 기판 히터(14) 사이의 자유 공간에서 생성된 글로 방전 플라즈마에 의해 분해되어, SiH3및 SiH2와 같은 Si-함유 라디칼을 생성한다. 이들 Si 함유 라디칼은 a-Si 박막을 형성하기 위해 기판(20)의 표면에 부착된다.
그러나, 병렬로 배열된 사다리 형태의 전극 및 플레이트 전극을 이용하는 종래의 몇몇 기술들은 다음과 같은 문제들을 야기시킨다.
(1) 도 15에 도시된 종래의 장치에 있어서, 반응 가스, 예를 들어, SiH4는 사다리 형태의 전극(2) 근처에서 생성된 전계에 의해 Si, SiH, SiH2, SiH3, H, H2등으로 분해되어, 기판(9)의 표면상에 a-Si 박막을 형성한다. 그러나, a-Si 박막 형성 속도를 증가시키기 위해 고주파 전력의 주파수를 현재의 13.56MHz의 레벨에서 30∼200MHz 레벨로 증가시키면, 사다리 형태의 전극 근처의 전계가 균일하게 분포되 않게 되므로, 그 결과 형성된 a-Si의 두께가 매우 불균일하게 된다. 도 18은 플라즈마 전력 소스 주파수 및 박막 두께 분포 간의 관계를 30㎝×30㎝의 영역을 갖는 기판에 대해 도시한 그래프이다. 박막 두께 분포의 균일성, 즉, 평균 박막 두께로부터 ±10%의 편차를 허용하는 기판의 크기는 약 5㎝×5㎝ 내지 약 20㎝×20㎝임에 유의하여야 한다.
사다리 형태의 전극을 이용하는 장치에 있어서 고주파 전력 소스(4)의 주파수를 증가시키기 어려운 이유는 다음과 같다. 구체적으로, 도 15에 도시된 장치는 본질적으로 사다리 형태의 전극 구성으로부터 도출된 임피던스가 균일하지 않으므로, 강한 플라즈마 광 방출이 도 19에 도시된 바와 같이 국소화된다. 예를 들어, 강한 플라즈마는 사다리 형태의 전극의 주변부에서만 생성되며 중앙부에서는 생성되지 않는다. 고주파 전력 소스의 주파수가 60MHz 이상으로 증가되는 경우, 사다리 형태의 전극의 주변부와 중앙부간의 플라즈마 밀도 차가 특히 현저하다.
이러한 환경하에서, 대량 생산 및 비용 절감을 위해 대형 기판이 요구되면, 플라즈마 전력 소스의 주파수를 증가시켜 박막 형성 속도를 증가시키는 것은 매우 어렵거나 실질적으로 불가능하다. a-Si의 박막 형성 속도는 플라즈마 전력 소스의 주파수의 제곱(square)에 비례함에 유의하여야 한다. 따라서, 이러한 기술 분야에서 플라즈마 전력 소스의 주파수를 증가시키는 기술 연구가 상당히 이루어지고 있다. 그러나, 대형 기판의 경우에 있어서 아직까지 성공적인 결과가 보고된 바가 없다.
(2) 도 17에 도시된 전형적인 장치에 있어서, 반응 가스, 예를 들어, SiH4는 고주파 전극(13)과 기판 히터(14) 사이의 자유 공간에서 생성된 전계에 의해 Si, SiH, SiH2, SiH3, H, H2등으로 분해되어, 기판(20)의 표면상에 a-Si 박막을 형성한다. 그러나, a-Si 박막 형성 속도를 증가시키기 위해 고주파 전력의 주파수를 현재의 13.56MHz 레벨에서 30∼200MHz 레벨로 증가시키면, 고주파 전극(13)과 기판 히터(14) 사이의 자유 공간에서 생성된 전계는 균일하게 분포되지 않게 되므로, 그 결과 형성된 a-Si 박막의 두께가 매우 불균일하게 된다. 도 18은 플라즈마 전력 소스 주파수와 박막 두께 분포간의 관계를 30㎝×30㎝의 면적을 갖는 기판에 대해 도시한 그래프이다. 박막 두께 분포, 즉, 평균 박막 두께로부터의 ±10%의 편차를 허용하는 기판의 크기는 약 5㎝×5㎝ 내지 약 20㎝×20㎝임에 유의하여야 한다.
병렬로 배열된 플레이트 전극을 이용하는 장치에 있어서, 고주파 전력 소스(15)의 주파수를 증가시키기 어려운 이유는 다음과 같다. 구체적으로, 병렬 플레이트 형태의 전극의 주변부와 중앙부는 전기적 특성이 서로 다르며, 도 20a에 도시된 바와 같이 병렬 플레이트 전극(13, 14)의 주변부에서 강한 플라즈마가 생성되거나, 혹은 도 20b에 도시된 바와 같이 병렬 전극(13, 14)의 중앙부에서만 강한 플라즈마가 생성된다.
이러한 환경하에서, 대량 생산 및 비용 절감을 위해 대형 기판이 요구되면, 플라즈마 전력 소스의 주파수를 증가시켜 박막 형성 속도를 증가시키는 것은 매우 어렵거나 실질적으로 불가능하다. a-Si의 박막 형성 속도는 플라즈마 전력 소스의 주파수의 제곱에 비례함에 유의하여야 한다. 따라서, 이러한 기술 분야에서 플라즈마 전력 소스의 주파수를 증가시키는 기술 연구가 상당히 이루어지고 있다. 그러나, 대형 기판의 경우에 있어서 아직까지 성공적인 결과가 보고된 바가 없다.
본 발명의 목적은 캐소드 전극을 전력 소스에 접속하는 적어도 4개의 전력 공급부와, 공급된 전력을 상기 캐소드 전극에 균일하게 분배하는 배전기(power distributor)를 구비하여, 종래의 장치에서 구현된 것보다 훨씬 뛰어난 박막 두께 분포를 획득하는 플라즈마 CVD 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 고주파 전력을 각각의 캐소드 전극에 공급하는 진공 전력 공급 라인과, 진공 전력 공급 라인을 거쳐 각각의 캐소드 전극에 접속되어 고주파 전력을 균일하게 분배하는 배전기를 구비하여, 종래의 장치에서 구현된 것보다 훨씬 뛰어난 박막 두께 분포를 획득하는 플라즈마 CVD 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또다른 목적은 고주파 전력 소스와 배전기 사이에 배치된 임피던스 변환기를 구비하여, 더욱 향상된 박막 두께 분포를 획득하는 플라즈마 CVD 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 반응 용기와, 반응 가스를 반응 용기에 주입하는 수단과, 반응 용기로부터 반응 가스를 포함하는 폐 가스(waste gas)를 회수하는 수단과, 반응 용기내에 배열되어 처리될 기판을 지지하고 이 기판내에 히터가 내장된 애노드 전극(anode electrode)과, 반응 용기내에 배열되고 애노드 전극과 마주하는 캐소드 전극(cathode electrode)과, 30∼200MHz의 주파수를 갖는 고주파 전력을 캐소드 전극에 공급하는 고주파 전력 소스를 포함하는 플라즈마 CVD 장치를 제공하며, 이러한 플라즈마 CVD 장치에 있어서, 비결정, 미결정(microcrystalline) 또는 다결정 박막을 애노드 전극상에 유지된 기판상에 형성하기 위해 고주파 전력 소스로부터 공급된 전력을 이용하여 글로 방전을 생성하며, 고주파 전력은 적어도 4개의 전력 공급부를 통해 캐소드 전극에 공급되며, 배전기는 고주파 전력을 캐소드 전극에 균일하게 공급하는데 사용된다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 반응 용기와, 반응 가스를 반응 용기에 주입하는 수단과, 반응 용기로부터 반응 가스를 포함하는 폐 가스를 회수하는 수단과, 반응 용기내에 배열되어 처리될 기판을 지지하고 이 기판내에 히터가 내장된 애노드 전극과, 반응 용기내에 배열되고 애노드 전극과 마주하는 다수의 캐소드 전극과, 30∼200MHz의 주파수를 갖는 고주파 전력을 캐소드 전극에 공급하는 고주파 전력 소스를 포함하는 플라즈마 CVD 장치를 제공하며, 이러한 플라즈마 CVD 장치에 있어서 비결정, 미결정 또는 다결정 박막을 애노드 전극상에 유지된 기판상에 형성하기 위해 고주파 전력 소스로부터 공급된 전력을 이용하여 글로 방전을 생성하며, 고주파 전력은 진공용 전력 공급 라인을 통해 캐소드 전극에 공급되며, 배전기는 고주파 전력을 캐소드 전극에 균일하게 공급하는데 사용된다.
본 발명의 또다른 목적 및 장점들은 다음 상세한 설명에 개시되어 있으며, 본 발명의 상세한 설명을 참조하면 명확하게 이해될 것이며, 또한 본 발명의 실시에 의해 학습될 수 있다. 본 발명의 목적 및 장점들은 이하 특정하게 지적된 수단 및 조합에 의해 구현될 수 있다.
첨부된 도면은 본 발명의 바람직한 실시예의 사항들의 일부로서, 전술한 일반적인 설명 및 이하 기술되는 바람직한 실시예의 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 데 사용된다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 플라즈마 CVD 장치의 전체 시스템을 도시한 도면.
도 2는 도 1에 도시된 플라즈마 CVD 장치내에 구비된 캐소드 전극에 고주파 전력을 공급하는 전기 배선 시스템을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 플라즈마 CVD 장치내에 구비되고, 하나의 전력 공급단만이 캐소드 전극의 중앙부에 장착된 캐소드 전극의 구성을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 플라즈마 CVD 장치내에 구비되고, 두개의 전력 공급단이 캐소드 전극의 중앙부에 장착된 캐소드 전극의 구성을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 플라즈마 CVD 장치내에 구비되고, 4개의 전력 공급단이 캐소드 전극의 중앙부에 장착된 캐소드 전극의 구성을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 플라즈마 CVD 장치내에 구비되고, 6개의 전력 공급단이 캐소드 전극에 장착된 캐소드 전극의 구성을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 플라즈마 CVD 장치내에 구비되고, 7개의 전력 공급단이 캐소드 전극에 장착된 캐소드 전극의 구성을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 플라즈마 CVD 장치내에 구비되고, 8개의 전력 공급단이 캐소드 전극에 장착된 캐소드 전극의 구성을 도시한 도면.
도 9는 도1에 도시된 플라즈마 CVD 장치내에 구비된 배전기를 도시한 도면.
도 10은 도 1에 도시된 플라즈마 CVD 장치내에 구비된 임피던스 정합 장치를 도시한 도면.
도 11은 60MHz의 고주파 전력 500W를 캐소드 전극에 인가하는 조건하에서 도 3 내지 도 8에 도시된 캐소드 전극을 사용하는 경우 박막 두께 분포와 전력 공급단의 수간의 관계를 도시한 그래프.
도 12는 임피던스 변환기를 사용하지 않고 60MHz의 고주파 전력 500W를 캐소드 전극에 인가하는 조건하에서 도 3 내지 도 8에 도시된 캐소드 전극을 사용하는 경우 박막 두께 분포와 전력 공급단의 수간의 관계를 도시한 그래프.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 CVD 장치의 전체 시스템을 도시한 도면.
도 14는 도 13에 도시된 플라즈마 CVD 장치내에 구비된 캐소드 전극에 고주파 전력을 공급하는 전기 배선 시스템을 도시한 도면.
도 15는 사다리 형태의 전극을 사용하는 종래의 플라즈마 CVD 장치를 도시한 도면.
도 16은 도 15에 도시된 종래의 플라즈마 CVD 장치내에 구비된 사다리 형태의 전극에 고주파 전력을 공급하는 전기 배선을 도시한 도면.
도 17은 병렬 플레이트 전극을 사용하는 종래의 플라즈마 CVD 장치를 도시한 도면.
도 18은 종래의 플라즈마 CVD 장치에서 박막 두께 분포와 플라즈마 전력 소스 주파수 간의 관계를 도시한 그래프.
도 19는 도 15에 도시된 종래의 플라즈마 CVD 장치에서 균일하지 않은 임피던스를 도시한 도면.
도 20a 및 20b는 도 17에 도시된 종래의 플라즈마 CVD 장치에서 플라즈마 생성 분포를 도시한 도면.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
21: 반응 용기22: 캐소드 전극
23: 애노드 전극24: 기판
25: 반응 가스 주입 파이프26: 진공 펌프
29: 고주파 전력 소스30a∼30h: 임피던스 변환기
31: 배전기32: 임피던스 정합 장치
본 발명의 플라즈마 CVD 장치에 있어서, 박막 두께 분포를 더욱 향상시키기 위해 고주파 전력 소스 및 배전기 사이에 배치된 임피던스 정합 장치를 구비하는 것이 더욱 바람직하다. 임피던스 정합 장치는 도 10에 도시된 바와 같이, 페라이트 고리 모양의 몸체(ferrite annular body) 및 이 고리 모양의 몸체에 감겨진 두개의 절연된 전선을 포함한다.
본 발명에서는 일반적인 고주파 배전기를 사용할 수 있다. 또한, 30∼200MHz 주파수를 갖는 고주파 전력용 변환기, 저항 및 캐패시터를 포함하는 배전기를 사용할 수 있다.
본 발명의 플라즈마 CVD 장치내에 구비된 캐소드 전극에는 고주파 전력이 전력 소스로부터 배전기를 통해 공급되는 적어도 4개의 전력 공급단이 제공된다. 캐소드 전극에 대한 전력 공급단을 결정할 때, 캐소드 전극은 다수의 섹션에 동일하게 분할되며, 하나의 전력 공급단은 캐소드 전극의 동일하게 분할된 각각의 섹션 중앙에 형성된다. 예를 들어, 캐소드 전극내에 4개의 전력 공급단이 형성된 경우, 캐소드 전극은 4개의 섹션으로 동일하게 분할되며, 전력 공급단은 각각의 분할된 섹션 중앙에 형성된다.
실시예 1
도 1 및 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 플라즈마 CVD 장치를 집합적으로 도시한 도면이다. 구체적으로, 도 1은 플라즈마 CVD 장치의 전체 시스템을 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 플라즈마 CVD 장치내에 구비된 캐소드 전극에 고주파 전력을 공급하는 전기 배선을 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, SUS304로 제조된 캐소드 전극(22)과 애노드 전극(23)은 반응 용기(21)내에 배열되어 병렬 플레이트 전극을 형성한다. 고주파 전력은 캐소드 전극(22)에 공급되며, 그 결과 전극(22, 23) 사이의 자유 공간내에 글로 방전 플라즈마가 생성된다. 기판(24)은 애노드 전극(23)상에 지지되며, 기판(24)을 가열하는 히터(도시되지 않음)는 애노드 전극(23)내에 내장된다. 또한, 반응 용기(21)내에는 반응 가스 방전 포트(25a)를 갖는 반응 가스 주입 파이프(25)가 배열된다. 반응 가스는 반응 가스 주입 파이프(25)를 통해 캐소드 전극(22)과 기판(24) 사이의 자유 공간에 공급된다.
진공 펌프(26)는 반응 용기(21)로부터 반응 가스와 같은 폐 가스를 방전시키기 위해 배기 파이프(27)를 통해 반응 용기(21)에 접속된다. 또한, 반응 용기(21)내에 원하지 않는 부분으로부터 방전을 억제하는 접지 실드(earth shield)(28)가 배열된다. 덧붙여, 반응 용기(21)내의 압력은 압력 게이지(도시되지 않음)에 의해 감시되며, 진공 펌프(26)에 의해 획득된 배기량을 제어함으로써 제어된다.
고주파 전력이 예를 들어, 반응 가스 주입 파이프(25)를 통해 캐소드 전극(22)과 기판(24) 사이의 자유 공간에 공급된 SiH4가스에 제공되면, 전술한 자유 공간내에 SiH3, SiH2, SiH와 같은 라디칼을 포함하는 글로 방전 플라즈마가 생성된다. 이들 라디칼은 기판(24)의 표면상에 흡수되도록 확산되며, 그 결과 기판(24)의 표면상에 a-Si, 미결정 실리콘 또는 다결정 실리콘 막이 형성된다. 또한, SiH4와 H2의 반응비와, 반응 압력과, 플라즈마 생성용 고주파 전력과 같은 박막 형성 조건을 적절하게 제어함으로써 소정의 a-Si, 미결정 실리콘 또는 다결정 실리콘 막을 원하는 바와 같이 형성하는 기술은 잘 알려져 있다. 다음 설명에서는 SiH4가스를 반응 가스로서 사용하여 a-Si 박막을 형성하는 경우를 제공한다. 물론, 본 발명의 기술 사상은 미결정 실리콘 또는 다결정 실리콘 막을 형성하는데 적용될 수 있다.
캐소드 전극(22)은 전력 공급 라인과, 이하 기술될 임피던스 변환기(30a, 30b, 30c, 30d, 30e, 30f, 30g, 30h)와, 배전기(31)와, 임피던스 정합 장치(32)를 통해 고주파 전력 소스(29)에 접속된다.
도 2는 캐소드 전극(22)에 고주파 전력을 공급하는 전기 배선을 도시한 도면이다. 도면에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 60MHz의 주파수를 갖는 고주파 전력은 고주파 전력 소스(29)로부터 임피던스 정합 장치(32), 동축 케이블(33), 배전기(31), 동축 케이블(34a, 34b, 34c, 34d, 34e, 34f, 34g, 34h), 임피던스 변환기(30a, 30b, 30c, 30d, 30e, 30f, 30g, 30h), 전류 입력단(35a, 35b, 35c, 35d), 진공 동축 케이블(36a, 36b, 36c, 36d, 36e, 36f, 36g, 36h)을 통해 캐소드 전극(22)에 부착된 8개의 전력 공급 터미널(전력 공급단)(37∼44)에 제공된다. 캐소드 전극(22)은 600㎜의 폭과, 600㎜의 길이와, 20㎜의 두께의 크기를 갖는 SUS 플레이트로 형성된다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 플라즈마 CVD 장치내에 구비된 캐소드 전극(22)은 전력 소스로부터 배전기를 통해 고주파 전력이 공급되는 적어도 4개의 전력 공급단이 제공된다. 도 3 내지 6에 도시된 바와 같이, 캐소드 전극에 전력 공급단을 결정할 때, 캐소드는 다수의 섹션으로 동일하게 분할되며, 단일 전력 공급단은 캐소드 전극의 동일하게 분할된 각각의 섹션의 중앙에 형성된다. 예를 들어, 캐소드 전극(22)내에 4개의 전력 공급단이 형성된 경우, 도 5에 도시된 바와 같이, 캐소드 전극은 4개의 섹션으로 동일하게 분할되며, 전력 공급단은 각각의 분할 섹션의 중앙에 형성된다. 한편, 도 3은 캐소드 전극(22)내에 하나의 전력 공급단만을 형성한 경우를 참조로 제공한 것이다. 이 경우, 전력 공급단은 캐소드 전극(22)의 중앙에 형성된다. 또한, 두개의 전력 공급단이 형성된 도 4에 도시된 전력 공급단의 배열은 단지 참조용으로서, 본 발명의 기술 범위에 속하지 않는다. 또한, 도 7에 도시된 배열에 있어서, 캐소드 전극(22)은 6개의 섹션으로 동일하게 분할되며, 전력 공급단은 이들 각각의 분할 섹션의 중앙에 형성된다. 또한, 캐소드 전극(22)의 중앙에 부가적인 전력 공급단이 형성될 수 있다. 또한, 도 8에 도시된 배열에 있어서, 캐소드 전극(22)은 9개의 섹션으로 동일하게 분할되며, 전력 공급단은 중앙 섹션을 제외하고는 이들 각각의 분할 섹션의 중앙에 형성된다.
배전기(31)는 도 9에 도시된 바와 같이 2-웨이 분배 배전기(45) 및 4-웨이 분배 배전기(46, 47)를 포함한다. 배전기(31)에 공급된 고주파 전력은 8개의 출력단에 동일하게 분배된다.
임피던스 변환기(30a 내지 30h)는 배전기(31), 진공 동축 케이블(36a 내지 36h) 및 캐소드 전극(22) 간의 임피던스를 정합한다. 도 10에 도시된 바와 같이, 각각의 임피던스 변환기는 페라이트 고리 모양의 몸체(48)와, 전술한 고리 모양의 몸체(48)에 감겨진 두개의 절연된 전선을 포함한다. 고리 모양의 몸체(48)에 감겨진 배선의 수에 있어서 한쪽 배선과 다른쪽 배선의 비는 2:3으로 설정된다.
전술한 구성의 플라즈마 CVD 장치는 a-Si 박막을 형성하기 위해 다음과 같이 동작된다. 제 1 단계에 있어서, 진공 펌프(26)는 반응 용기(21)를 배기하여 반응 용기내의 압력이 2 내지 3×10-7Torr로 설정되도록 동작된다. 이어서, 반응 용기내의 압력이 0.05∼0.1 Torr로 유지되는 동안, 예를 들어, SiH4가스의 반응 가스는 반응 가스 주입 파이프(25)를 통해 반응 용기(21)에 약 80∼200 SCCM의 유속으로 제공되고, 이어서 예를 들어, 60MHz 주파수를 갖는 고주파 전력이 고주파 전력 소스(29)로부터 임피던스 정합 장치(32), 배전기(31), 임피던스 변환기(30a 내지 30h) 및 진공 동축 케이블(36a 내지 36h)을 통해 캐소드 전극(22)에 제공된다. 그 결과, 캐소드 전극(22)과 애노드 전극(23) 사이의 자유 공간에 SiH4의 글로 방전 플라즈마가 형성된다. SiH4는 a-Si 막이 기판(24)의 표면상에 형성되도록 플라즈마에 의해 분해된다. 고주파 전력 소스(29)의 주파수 및 출력에 따르는 막 형성 속도는 약 0.5∼3 ㎚/sec임에 유의하여야 한다.
도 11은 도 3 내지 도 8에 도시된 캐소드 전극(22)를 사용하여 40㎝×50㎝의 면적을 갖는 Corning #7059(코닝사 제품의 유리 기판의 등록 상표)의 기판상에 a-Si 박막을 형성한 경우에 있어서, 캐소드 전극(22)에서 박막 두께 분포와 전력 공급단의 수의 관계를 도시한 그래프이다. 고주파 전력 소스(29)의 주파수는 60MHz였다. a-Si 박막은 600 SCCM의 SiH4가스 유속과, 0.3 Torr 압력과, 500W의 고주파 전력 조건하에서 형성되었다.
도 11에 도시된 바와 같이, 캐소드 전극(22)내에 하나의 전력 공급단만이 형성된 경우 박막 두께 분포는 ±38%로 좋지 못하였다. 한편, 캐소드 전극(22)에 2개의 전력 공급단이 형성된 경우 박막 두께 분포는 ±32%였다. 캐소드 전극(22)에 4개의 전력 공급단이 형성된 경우, 박막 두께 분포는 ±10%였다. 캐소드 전극(22)에 6개의 전력 공급단이 형성된 경우, 박막 두께 분포는 ±8%였다. 캐소드 전극(22)에 7개의 전력 공급단이 형성된 경우, 박막 두께 분포는 단지 ±7%였다. 또한, 캐소드 전극(22)에 8개의 전력 공급단이 형성된 경우, 박막 두께 분포는 단지 ±7%였다. 즉, 박막 두께 분포는 캐소드 전극(22)에 형성된 전력 공급단의 수가 증가함에 따라 향상된다.
도 12는 고주파 전력이 배전기의 출력단으로부터 동축 케이블(34a 내지 34h), 전류 입력단(35a 내지 35d) 및 진공 동축 케이블(36a 내지 36h)을 통해 캐소드 전극(22)의 전력 공급단(37 내지 44)에 공급되도록 하기 위해, 임피던스 변환기(30a 내지 30h)가 장치로부터 제거된 경우에 있어서, 캐소드 전극(22)에서 박막 두께 분포와 전력 공급단의 수의 관계를 도시한 그래프이다. 도 12에 도시된 박막 두께 분포는 도 11에 도시된 것보다 다소 떨어진다. 그러나, 캐소드 전극(22)에 6∼8개의 전력 공급단이 형성되는 경우 도 12에서 박막 두께 분포는 단지 ±10%이다. 단지 ±10%의 박막 두께 분포는 a-Si 태양 전지, 박막 트랜지스터 및 광 감지 드럼 제조시 성능에 거의 영향을 끼치지 않음에 유의하여야 한다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 플라즈마 CVD 장치는 고주파 전력이 제공되는 캐소드 전극(22)에서 적어도 4개의 전력 공급단, 특히 적어도 6개의 전력 공급단을 형성한 경우에 있어서 종래의 플라즈마 CVD 장치에 비해, 60MHz 고주파 전력을 사용시 매우 만족할만한 박막 두께 분포를 획득할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 특히, 40㎝×50㎝의 크기의 기판상에 형성된 박막의 두께 분포는 고주파 전력 소스(29)가 60MHz인 경우 단지 ±10%인 것으로 드러났다. 이에 따라, 본 발명의 플라즈마 CVD 장치는 a-Si 태양 전지, 박막 트랜지스터(TFT)에 의해 구동되는 액정 디스플레이(liquid crystal display) 장치, 및 a-Si 광 감지 몸체 제조시 생산성을 더욱 향상시키고 제조 비용을 더욱 낮출 수 있으며, 그 결과 본 발명의 공업 값(industrial value)이 매우 높아지게 된다.
그러나, 종래의 플라즈마 CVD 장치에 있어서, 30MHz 이상의 주파수를 갖는 고주파 전력 소스를 사용하는 경우 막막 두께 분포가 매우 좋지 않으므로, 약 30㎝×30㎝ 내지 약 50㎝×50㎝ 크기의 대형 기판상에 박막을 형성하는 것은 실질적으로 불가능하다.
실시예 2
도 13 및 도 14는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 플라즈마 CVD 장치를 집합적으로 도시한 도면이다. 구체적으로, 도 13은 플라즈마 CVD 장치의 전체 시스템을 도시한 도면이고, 도 14는 도 13에 도시된 플라즈마 CVD 장치내에 구비된 캐소드 전극에 고주파 전력을 공급하는 전기 배선을 도시한 도면이다.
도 13에 도시된 바와 같이, 제각기 SUS304로 제조된 캐소드 전극(22a, 22b, 22c, 22d, 22e, 22f, 22g, 22h)과 애노드 전극(23)은 반응 용기(21)내에 배열된다. 이들 캐소드 전극(22a 내지 22h)은 애노드 전극(23)과 평행하고 30∼50㎜만큼 이격된 플레인내에 배열되며, 그 결과 이들 캐소드 전극(22a 내지 22h)과 애노드 전극(23)은 평행한 플레이트 전극이 형성되도록 배열된다. 고주파 전력은 캐소드 전극(22a 내지 22h)에 공급되며, 그 결과 전극(22a 내지 22h)와 애노드 전극(23) 사이의 자유 공간내에 글로 방전 플라즈마가 생성된다. 기판(24)은 애노드 전극(23)상에 지지되며, 기판(24)을 가열하는 히터(도시되지 않음)는 애노드 전극(23)내에 내장된다.
또한, 반응 용기(21) 내에는 반응 가스를 캐소드 전극(22a 내지 22h)과 애노드 전극(23) 사이에 형성된 자유 공간에 주입하는 반응 가스 주입 파이프(51, 52, 53)가 배열된다. 진공 펌프(26)는 반응 용기(21)로부터 반응 가스와 같은 폐 가스를 방전시키기 위해 배기 파이프(27)를 통해 반응 용기(21)에 접속된다. 또한, 반응 용기(21)내에 원하지 않는 부분으로부터 방전을 억제하는 접지 실드(28a, 28b, 28c, 28d, 28e, 28f, 28g, 28h)가 배열된다. 덧붙여,반응 용기(21)내의 압력은 압력 게이지(도시되지 않음)에 의해 감시되며, 진공 펌프(26)에 의해 획득된 배기량을 제어함으로써 제어된다.
고주파 전력이 예를 들어, 반응 가스 주입 파이프(51, 52, 53)를 통해 캐소드 전극(22a 내지 22h)과 기판(24) 사이의 자유 공간에 공급된 SiH4가스에 제공되면, 전술한 자유 공간내에 SiH3, SiH2, SiH와 같은 라디칼을 포함하는 글로 방전 플라즈마가 생성된다. 이들 라디칼은 기판(24)의 표면상에 흡수되도록 확산되며, 그 결과 기판(24)의 표면상에 a-Si, 미결정 실리콘 또는 다결정 실리콘 막이 형성된다. 또한, SiH4와 H2의 반응비와, 반응 압력과, 플라즈마 생성용 고주파 전력과 같은 박막 형성 조건을 적절하게 제어함으로써 소정의 a-Si, 미결정 실리콘 또는 다결정 실리콘 막을 원하는 바와 같이 형성하는 기술은 잘 알려져 있다. 다음 설명에서는 SiH4가스를 반응 가스로서 사용하여 a-Si 박막을 형성하는 경우가 제공된다. 물론, 본 발명의 기술 사상은 미결정 실리콘 또는 다결정 실리콘 막을 형성하는데 적용될 수 있다.
캐소드 전극(22a 내지 22h)은 진공 동축 케이블(36a, 36b, 36c, 36d, 36e, 36f, 36g, 36h)과, 이하 기술될 임피던스 변환기(30a, 30b, 30c, 30d, 30e, 30f, 30g, 30h)와, 배전기(31)와, 임피던스 정합 장치(32)를 통해 고주파 전력 소스(29)에 접속된다.
도 14는 캐소드 전극(22a 내지 22h)에 고주파 전력을 공급하는 전기 배선을 도시한 도면이다. 도면에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 70MHz의 주파수를 갖는 고주파 전력은 고주파 전력 소스(29)로부터 임피던스 정합 장치(32), 배전기(31), 진공 상태에서 전력 공급 배선으로서 작용하는 동축 케이블(34a, 34b, 34c, 34d, 34e, 34f, 34g, 34h), 임피던스 변환기(30a, 30b, 30c, 30d, 30e, 30f, 30g, 30h), 전류 입력단(35a, 35b, 35c, 35d), 진공 동축 케이블(36a, 36b, 36c, 36d, 36e, 36f, 36g, 36h)을 통해 캐소드 전극(22a 내지 22h)에 부착된 8개의 전력 공급 터미널(전력 공급단)(37 내지 44)에 제공된다. 각각의 캐소드 전극(22a 내지 22h)은 220㎜의 폭과, 220㎜의 길이와, 20㎜의 두께를 갖는 SUS 플레이트로 형성된다.
배전기(31)는 도 9에 도시된 바와 같이 2-웨이 분배 배전기(45) 및 4-웨이 분배 배전기(46, 47)를 포함한다. 배전기(31)에 공급된 고주파 전력은 8개의 출력단에 동일하게 분배된다.
임피던스 변환기(30a 내지 30h)는 배전기(31), 진공 동축 케이블(36a 내지 36h) 및 캐소드 전극(22a 내지 22h) 간의 임피던스를 정합한다. 도 10에 도시된 바와 같이, 각각의 임피던스 변환기는 페라이트 고리 모양의 몸체(48)와, 전술한 고리 모양의 몸체(48)에 감겨진 두개의 절연된 전선을 포함한다. 고리 모양의 몸체(48)에 감겨진 배선의 수에 있어서 한쪽 배선과 다른쪽 배선의 비는 1:4으로 설정된다.
전술한 구성의 플라즈마 CVD 장치는 a-Si 박막을 형성하기 위해 다음과 같이 동작된다. 제 1 단계에 있어서, 진공 펌프(26)는 반응 용기(21)를 배기하여 반응 용기내의 압력이 2 내지 3×10-7Torr로 설정되도록 동작된다. 이어서, 반응 용기내의 압력이 0.05∼0.5 Torr로 유지되는 동안, 예를 들어, SiH4가스의 반응 가스는 반응 가스 주입 파이프(51, 52, 53)를 통해 반응 용기(21)에 약 500 내지 800 SCCM의 유속으로 제공되고, 이어서 예를 들어, 70MHz 주파수를 갖는 고주파 전력이 고주파 전력 소스(29)로부터 임피던스 정합 장치(32), 배전기(31), 임피던스 변환기(30a 내지 30h) 및 진공 동축 케이블(36a 내지 36h)을 통해 캐소드 전극(22)에 제공된다. 그 결과, 캐소드 전극(22a 내지 22h)과 애노드 전극(23) 사이의 자유 공간에 SiH4의 글로 방전 플라즈마가 형성된다. SiH4는 a-Si 막이 기판(24)의 표면상에 형성되도록 플라즈마에 의해 분해된다. 고주파 전력 소스(29)의 주파수 및 출력에 따르는 막 형성 속도는 약 0.5 내지 3 ㎚/sec임에 유의하여야 한다.
박막 형성 속도 박막 두께 분포(평균 박막 두께의 편차)
임피던스 변환기(61a 내지 61h)가 구비되지 않은 경우 1.2nm/s ±14%
임피던스 변환기(61a 내지 61h)가 구비된 경우 1.2nm/s ±10%
(전력 소스 주파수 70MHz, 기판 면적 40㎝×80㎝)
표 1은 도 13 내지 14에 도시된 캐소드 전극(22a 내지 22h)를 사용하여 40㎝×80㎝의 크기를 갖는 Corning #7059(코닝사 제품의 유리 기판의 등록 상표)의 기판상에 a-Si 박막을 형성한 경우의 실험 데이타이다. 이 실험에서 사용된 고주파 전력 소스(29)의 주파수는 70MHz였다. a-Si 박막은 800 SCCM의 SiH4가스 유속과, 0.3 Torr 압력과, 700W의 고주파 전력 조건에서 형성되었다.
전술한 바와 같이, a-Si 박막은 70MHz의 전력 소스 주파수 조건하에서 40㎝×80㎝의 크기를 갖는 기판상에 형성되었다. 표 1에 도시된 바와 같이, 이 실험에서는 종래의 장치에서 획득될 수 없는 만족할만 한 결과가 획득되었다. 구체적으로, 플라즈마 CVD 장치내에 임피던스 변환기가 구비되지 않은 경우 박막 두께 분포는 ±14%였다. 한편, 플라즈마 CVD 장치내에 임피던스 변환기가 구비된 경우 박막 두께 분포는 ±10%였다.
a-Si 태양 전지, 박막 트랜지스터 및 광 감지 드럼 제조시 단지 ±10%의 박막 두께는 성능에 실질적인 문제를 야기시키지 않음에 유의하여야 한다.
본 발명에 따른 플라즈마 CVD 장치 있어서, 캐소드 전극은 제각기 약 22㎝×22㎝의 크기를 갖는 8개의 소형 캐소드 전극(22a 내지 22h)로 분할된다. 이들 캐소드 전극(22a 내지 22h)은 동일한 플레인내에 배열되고, 고주파 전력은 고주파 전력 소스(29)로부터 임피던스 정합 장치(32), 배전기(31), 임피던스 트랜스퍼머(30a 내지 30h) 및 진공 동축 케이블(36a 내지 36h)을 통해 캐소드 전극(22a 내지 22h)에 제공된다. 종래의 플라즈마 CVD 장치에 박막을 형성하는데 있어서 고주파를 갖는 고주파 전력을 사용하기가 매우 어려운 것으로 고려되었지만, 본 발명의 특정한 구성은 종래의 플라즈마 CVD 장치와는 달리 70MHz의 고주파 전력을 사용하는 경우에도 매우 만족할만 한 박막 두께 분포를 형성할 수 있다.
특히, 고주파 전력 소스(29)의 주파수가 70MHz인 경우에 40㎝×80㎝ 면적의 기판상에 형성된 박막의 두께 분포가 단지 ±10%인 것으로 검출되었다. 이에 따라, 본 발명의 플라즈마 CVD 장치는 a-Si 태양 전지, 박막 트랜지스터(TFT)에 의해 구동되는 액정 디스플레이 장치, a-Si 광 감지 몸체 제조시 생산성을 더욱 향상시키고 제조 비용이 더욱 줄일 수 있으며, 그 결과 본 발명의 공업값이 매우 높아지게 된다.
그러나, 종래의 플라즈마 CVD 장치에 있어서, 30MHz 이상의 주파수를 갖는 고주파 전력 소스를 사용하는 경우 박막 두께 분포가 매우 좋지 못하므로, 약 30㎝×30㎝ 내지 약 50㎝×50㎝ 크기의 대향 기판상에 박막을 형성하는 것이 실질적으로 불가능하다.
전술한 각각의 실시예에 있어서, 본 발명의 플라즈마 CVD 장치는 a-Si 박막을 형성하는 데 사용된 것이다. 그러나, 30MHz 내지 200MHz 주파수를 갖는 고주파 전력 소스를 사용하는 플라즈마 CVD 장치는 미결정 실리콘 및 다결정 실리콘 박막을 형성하는 데 사용될 수 있다. 본 발명의 플라즈마 CVD 장치는 태양 전지, 박막 트랜지스터, 광 감지 드럼 등을 제조시 많은 장점을 제공한다.
본 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 부가적인 장점 및 변경이 이루질 수 있음을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명은 상세한 설명 및 도시된 대표적인 실시예로 한정되지 않는다. 따라서, 첨부된 특허 청구범위 및 이와 등가물로 정의된 바와 같이 본 발명의 정신 및 영역을 벗어나지 않은 범위내에서 여러가지 변경이 이루어질 수 있다.
따라서, 본 발명의 플라즈마 CVD 장치는 종래의 장치에서 구현된 것보다 훨씬 뛰어난 박막 두께 분포를 획득할 수 있고, a-Si 태양 전지, 박막 트랜지스터(TFT)에 의해 구동되는 액정 디스플레이 장치, a-Si 광 감지 몸체 제조시 생산성을 더욱 향상시키고 제조 비용이 더욱 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 플라즈마 CVD 장치에 있어서,
    반응 용기와,
    반응 가스를 상기 반응 용기에 주입하는 수단과,
    상기 반응 용기로부터 상기 반응 가스를 포함하는 폐 가스(waste gas)를 회수하는 수단과,
    상기 반응 용기내에 배열되고, 처리될 기판을 지지하고, 이 기판내에 내장된 히터를 구비한 애노드 전극(anode electrode)과,
    상기 반응 용기내에 배열되고, 상기 애노드 전극과 마주하는 캐소드 전극(cathode electrode)과,
    30MHz 내지 200MHz 주파수를 갖는 고주파 전력을 상기 캐소드 전극에 공급하는 고주파 전력 소스 ― 비결정(amorphous), 미결정(microcrystalline) 또는 다결정(polycrystalline) 박막을 상기 애노드 전극상에 유지된 상기 기판상에 형성하기 위해 상기 고주파 전력 소스로부터 공급된 전력에 의해 글로 방전(glow discharge)이 생성됨 ― 를 포함하고,
    상기 고주파 전력은 적어도 4개의 전력 공급단을 통해 상기 캐소드 전극에 공급되고, 상기 고주파 전력을 상기 캐소드 전극에 균일하게 공급하기 위해 배전기(power distributor)를 사용하는
    플라즈마 CVD 장치.
  2. 플라즈마 CVD 장치에 있어서,
    반응 용기와,
    반응 가스를 상기 반응 용기에 주입하는 수단과,
    상기 반응 용기로부터 상기 반응 가스를 포함하는 폐 가스를 회수하는 수단과,
    상기 반응 용기내에 배열되고, 처리될 기판을 지지하고, 이 기판내에 내장된 히터를 구비한 애노드 전극과,
    상기 반응 용기내에 배열되고, 상기 애노드 전극과 마주하는 다수의 캐소드 전극과,
    30MHz 내지 200MHz 주파수를 갖는 고주파 전력을 상기 캐소드 전극에 공급하는 고주파 전력 소스 ― 비결정, 미결정 또는 다결정 박막을 상기 애노드 전극상에 유지된 상기 기판상에 형성하기 위해 상기 고주파 전력 소스로부터 공급된 전력에 의해 글로 방전이 생성됨 ― 를 포함하고,
    상기 고주파 전력은 진공용 전력 공급 라인을 통해 상기 캐소드 전극에 공급되고, 상기 고주파 전력을 상기 캐소드 전극에 균일하게 공급하기 위해 배전기를 사용하는
    플라즈마 CVD 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 전력 소스와 상기 배전기 사이에 임피던스 정합 장치(impedance matching device)가 배치되는 플라즈마 CVD 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 배전기는 30MHz 내지 200MHz의 고주파 변환기(high frequency transformer), 저항 및 캐패시터를 포함하는 플라즈마 CVD 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 고주파 전력은 상기 전력 소스로부터 상기 캐소드 전극에 형성된 적어도 6개의 전력 공급단을 통해 상기 캐소드 전극에 공급되는 플라즈마 CVD 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 임피던스 정합 장치는 페라이트 고리 모양의 몸체(ferrite annular body)와, 상기 페라이트 고리 모양의 몸체에 감겨진 절연된 전기 배선을 포함하는 플라즈마 CVD 장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 전력 소스와 상기 배전기 사이에 임피던스 정합 장치가 배치되는 플라즈마 CVD 장치.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 배전기는 30MHz 내지 200MHz의 고주파 변환기, 저항 및 캐패시터를 포함하는 플라즈마 CVD 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 임피던스 정합 장치는 페라이트 고리 모양의 몸체와, 상기 페라이트 고리 모양의 몸체에 감겨된 절연된 전기 배선을 포함하는 플라즈마 CVD 장치.
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