JPH0321087B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0321087B2 JPH0321087B2 JP60062524A JP6252485A JPH0321087B2 JP H0321087 B2 JPH0321087 B2 JP H0321087B2 JP 60062524 A JP60062524 A JP 60062524A JP 6252485 A JP6252485 A JP 6252485A JP H0321087 B2 JPH0321087 B2 JP H0321087B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- light
- gas
- discharge
- electrode
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P14/00—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars
- H10P14/20—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials
- H10P14/22—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials using physical deposition, e.g. vacuum deposition or sputtering
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、薄膜形成装置およびそれを用いた薄
膜形成方法に関するものである。さらに詳しく
は、放電と光照射を同時に利用した化学気相蒸着
法（CVDという）または物理気相蒸着法
（PVD）により薄膜を形成する技術に関するもの
である。
膜形成方法に関するものである。さらに詳しく
は、放電と光照射を同時に利用した化学気相蒸着
法（CVDという）または物理気相蒸着法
（PVD）により薄膜を形成する技術に関するもの
である。
従来技術
従来より光あるいは放電を利用したCVD技術
やPVD技術は種々知られている。しかしながら、
従来の光を用いたCVD装置やPVD装置の欠点
は、減圧容器内に光を導入する際に用いる光導入
窓が、薄膜形成時に汚されて光透過率が劣化する
点にある。この欠点を解決するために減圧室内に
ミラーを設置し、直接光導入窓に薄膜材料が付着
するのを防止する方法等が用いられているが、こ
の場合ミラーの表面が薄膜材料で汚染され反射率
が悪くなるため、根本的な解決策とはなつていな
い。
やPVD技術は種々知られている。しかしながら、
従来の光を用いたCVD装置やPVD装置の欠点
は、減圧容器内に光を導入する際に用いる光導入
窓が、薄膜形成時に汚されて光透過率が劣化する
点にある。この欠点を解決するために減圧室内に
ミラーを設置し、直接光導入窓に薄膜材料が付着
するのを防止する方法等が用いられているが、こ
の場合ミラーの表面が薄膜材料で汚染され反射率
が悪くなるため、根本的な解決策とはなつていな
い。
発明が解決しようとする問題点
本発明は、光を用いたCVD装置またはPVD装
置において、従来より薄膜形成時に生じていた光
導入窓の汚染を防止することにより、装置連続使
用時間の向上ないし装置の可動率の向上を図るも
のである。
置において、従来より薄膜形成時に生じていた光
導入窓の汚染を防止することにより、装置連続使
用時間の向上ないし装置の可動率の向上を図るも
のである。
問題点を解決するための手段
以上述べてきた従来装置の欠点に鑑み、本発明
は、光導入窓近傍に格子状電極あるいは対向電極
よりなる放電用電極を設置し、光導入窓近傍にや
つてきた薄膜材料微粒子をグロー放電によりイオ
ン化させ、さらに電界によりトラツプすることに
より、光導入窓の汚染を防止する方法を提供する
ものである。
は、光導入窓近傍に格子状電極あるいは対向電極
よりなる放電用電極を設置し、光導入窓近傍にや
つてきた薄膜材料微粒子をグロー放電によりイオ
ン化させ、さらに電界によりトラツプすることに
より、光導入窓の汚染を防止する方法を提供する
ものである。
作用
一般にPVD法あるいは、CVD法を用いて薄膜
形成する場合、減圧容器内に反応ガスを導入した
り、蒸発微粒子を生成させ、これらを基板表面で
反応させたり堆積させたりする方法が用いられて
いるが、これら反応ガスや蒸発微粒子は、当然光
導入窓にも接近する。そこで、あらかじめ光導入
窓近傍に電圧を印加したグロー放電用の電極を設
置しておき、接近してきた反応ガスや微粒子をグ
ロー放電によりイオン化して、電極にトラツプす
ることにより光導入窓の汚染を防止し、光導入窓
の光路を確保することができる。
形成する場合、減圧容器内に反応ガスを導入した
り、蒸発微粒子を生成させ、これらを基板表面で
反応させたり堆積させたりする方法が用いられて
いるが、これら反応ガスや蒸発微粒子は、当然光
導入窓にも接近する。そこで、あらかじめ光導入
窓近傍に電圧を印加したグロー放電用の電極を設
置しておき、接近してきた反応ガスや微粒子をグ
ロー放電によりイオン化して、電極にトラツプす
ることにより光導入窓の汚染を防止し、光導入窓
の光路を確保することができる。
実施例
以下、本発明の一実施例を第１図〜第３図を用
いて説明する。例えば、レーザビーム蒸着を行う
場合、第１図に示すように、少なくとも光導入窓
１、基板保持部２、放電用電極３、ガス導入口
４、排気口５を備えた減圧容器６と、減圧容器６
内のガスを排気する排気装置７と、外部光源８
と、放電用電源９を有する薄膜形成装置におい
て、あらかじめ減圧容器内のガスを排気した後、
光ビーム１０（例えば、CO2レーザ、YAGレー
ザ、ルビーレーザ、その他赤外ランプ等の光をレ
ンズ１１を用いて集光したもの）を用いて、薄膜
材料のターゲツト１２を照射蒸発させて基板１３
上に薄膜を形成する際、あらかじめ、光導入窓１
近傍の放電電極３に直流または交流（高周波電流
を含む）電圧を印加しておき、接近してきた薄膜
材料の蒸発微粒子を放電によりイオン化し、さら
に放電電極３の電位をプラスにしておくことによ
り光導入窓に接近してくるイオンを反発し、マイ
ナス電位に帯電させた部分（例えば、基板）にト
ラツプさせることにより、光導入窓１の蒸発物に
よる汚染を大幅に低減できる。１６は、ミラーで
ある。
いて説明する。例えば、レーザビーム蒸着を行う
場合、第１図に示すように、少なくとも光導入窓
１、基板保持部２、放電用電極３、ガス導入口
４、排気口５を備えた減圧容器６と、減圧容器６
内のガスを排気する排気装置７と、外部光源８
と、放電用電源９を有する薄膜形成装置におい
て、あらかじめ減圧容器内のガスを排気した後、
光ビーム１０（例えば、CO2レーザ、YAGレー
ザ、ルビーレーザ、その他赤外ランプ等の光をレ
ンズ１１を用いて集光したもの）を用いて、薄膜
材料のターゲツト１２を照射蒸発させて基板１３
上に薄膜を形成する際、あらかじめ、光導入窓１
近傍の放電電極３に直流または交流（高周波電流
を含む）電圧を印加しておき、接近してきた薄膜
材料の蒸発微粒子を放電によりイオン化し、さら
に放電電極３の電位をプラスにしておくことによ
り光導入窓に接近してくるイオンを反発し、マイ
ナス電位に帯電させた部分（例えば、基板）にト
ラツプさせることにより、光導入窓１の蒸発物に
よる汚染を大幅に低減できる。１６は、ミラーで
ある。
なお、このとき、Ar，He等の不活性ガスを少
量導入しておくと、放電を安定化しやすい。また
反応性ガスを導入しながら蒸着を行えば、プラズ
マ反応を伴つた蒸着膜が得られることは言うまで
もない。また、第１図の場合には、光路上に電極
を設置しているので、光ビームを通過させるため
には電極をグリツド状にしておく必要があるが、
第２図のタイプでは、放電電極１４，１５は対向
しており、光路を邪魔することがないのでグリツ
ド状である必要はない。
量導入しておくと、放電を安定化しやすい。また
反応性ガスを導入しながら蒸着を行えば、プラズ
マ反応を伴つた蒸着膜が得られることは言うまで
もない。また、第１図の場合には、光路上に電極
を設置しているので、光ビームを通過させるため
には電極をグリツド状にしておく必要があるが、
第２図のタイプでは、放電電極１４，１５は対向
しており、光路を邪魔することがないのでグリツ
ド状である必要はない。
また、上述の原理は、レーザビーム蒸着時にの
み利用できるものではない。例えば、第３図に示
すような光CVDにおいても本発明の効果は十分
発揮される。
み利用できるものではない。例えば、第３図に示
すような光CVDにおいても本発明の効果は十分
発揮される。
すなわち、あらかじめ減圧容器２１内のガスを
排気した後、反応性ガスをガス導入口２２より導
入しながら、さらに放電電極２３に電圧を印加し
て放電させながら、光導入窓２４より集光した光
２５を導入し、光照射されている基板２６表面で
気相化学反応を生じせしめて薄膜堆積を行うこと
も可能である。
排気した後、反応性ガスをガス導入口２２より導
入しながら、さらに放電電極２３に電圧を印加し
て放電させながら、光導入窓２４より集光した光
２５を導入し、光照射されている基板２６表面で
気相化学反応を生じせしめて薄膜堆積を行うこと
も可能である。
なお、この場合も、放電用電極２３の電位をプ
ラス電位にしておくことにより、イオン化された
ガスが光導入窓２４に接近するのを防止すること
ができる。さらに、基板保持部２７または基板の
電位を減圧容器内で最も低くしておくことによ
り、イオン化された薄膜材料を効率よく基板表面
に集めることが可能である。第３図中、２８は排
気口、２９は集光レンズ、３０は光源、３１は放
電用電源を示す。
ラス電位にしておくことにより、イオン化された
ガスが光導入窓２４に接近するのを防止すること
ができる。さらに、基板保持部２７または基板の
電位を減圧容器内で最も低くしておくことによ
り、イオン化された薄膜材料を効率よく基板表面
に集めることが可能である。第３図中、２８は排
気口、２９は集光レンズ、３０は光源、３１は放
電用電源を示す。
発明の効果
以上のように、本発明の薄膜形成装置およびそ
れを用いた薄膜形成方法を利用することにより、
光ビーム蒸着あるいは光CVD等における薄膜形
成時、光導入窓の汚染を大幅に低減できるので、
装置の連続使用時間の向上ないし装置の可動率の
向上が計れるとともに、放電電極の工夫により装
置構造の複雑化をもたらすこともなく良好な薄膜
形成が可能となり、光を用いて薄膜を形成する産
業においては効果大なるものである。
れを用いた薄膜形成方法を利用することにより、
光ビーム蒸着あるいは光CVD等における薄膜形
成時、光導入窓の汚染を大幅に低減できるので、
装置の連続使用時間の向上ないし装置の可動率の
向上が計れるとともに、放電電極の工夫により装
置構造の複雑化をもたらすこともなく良好な薄膜
形成が可能となり、光を用いて薄膜を形成する産
業においては効果大なるものである。
第１図、第２図は本発明の実施例における薄膜
形成装置およびそれを用いた薄膜形成方法を説明
するための図であり、第１図はグリツド電極を用
いた例、第２図は対向電極を用いた例を示してお
り、第３図は本発明のさらに他の実施例を説明す
るための図である。 １，２４…光導入窓、２，２７…基板保持部、
３，１４，１５，２３…放電用電極、５，２８…
排気口、６，２１…減圧容器、７…排気装置、
８，３０…光源、９，３１…放電用電源。
形成装置およびそれを用いた薄膜形成方法を説明
するための図であり、第１図はグリツド電極を用
いた例、第２図は対向電極を用いた例を示してお
り、第３図は本発明のさらに他の実施例を説明す
るための図である。 １，２４…光導入窓、２，２７…基板保持部、
３，１４，１５，２３…放電用電極、５，２８…
排気口、６，２１…減圧容器、７…排気装置、
８，３０…光源、９，３１…放電用電源。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 光導入窓、基板保持部、放電用電極、ガス導
入口、排気口を備えた減圧容器と、この減圧容器
内のガスを排気する排気装置と、外部光源と、放
電用電源を有するとともに、前記放電用電極の一
部が前記光導入窓の近傍に光導入窓に対して平行
に設置された格子状電極よりなり、前記格子状電
極の電位を前記基板保持部の電位より高くした薄
膜形成装置を用い、あらかじめ前記減圧容器内の
ガスを排気した後、前記放電電極にて放電を行い
ながら前記光導入窓より光を導入して薄膜原料を
照射加熱蒸発させるか前記光による気相化学反応
を生じさせて前記基板保持部に設置した基板の表
面に薄膜を形成させ、前記格子状電極にて前記薄
膜形成イオンを反発させることを特徴とする薄膜
製造方法。 ２ 光導入窓、基板保持部、放電用電極、ガス導
入口、排気口を備えた減圧容器と、この減圧容器
内のガスを排気する排気装置と、外部光源と、放
電用電源を有するとともに、前記放電用電極が前
記光導入窓の近傍に設置された対向電極よりなる
薄膜形成装置を用い、あらかじめ前記減圧容器内
のガスを排気した後、前記電極にて放電を行いな
がら前記光導入窓より光を導入して薄膜原料を照
射加熱蒸発させるか前記光による気相化学反応を
生じさせて前記基板保持部に設置した基板の表面
に薄膜を形成させ、前記放電用電極にて前記薄膜
形成イオンを反発させることを特徴とする薄膜製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60062524A JPS61220415A (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | 薄膜製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60062524A JPS61220415A (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | 薄膜製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61220415A JPS61220415A (ja) | 1986-09-30 |
| JPH0321087B2 true JPH0321087B2 (ja) | 1991-03-20 |
Family
ID=13202657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60062524A Granted JPS61220415A (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | 薄膜製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61220415A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02156075A (ja) * | 1988-12-09 | 1990-06-15 | Mitsubishi Metal Corp | 超電導体薄膜の製造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57160119A (en) * | 1981-03-28 | 1982-10-02 | Mitsugi Hanabusa | Manufacture of amorphous silicon film by reactive laser sputtering |
| JPS58165330A (ja) * | 1982-03-25 | 1983-09-30 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPS6122618A (ja) * | 1984-07-10 | 1986-01-31 | Mitsubishi Electric Corp | 気相エピタキシヤル結晶成長装置 |
-
1985
- 1985-03-27 JP JP60062524A patent/JPS61220415A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61220415A (ja) | 1986-09-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |