JPH0555194A - 薄膜形成装置 - Google Patents
薄膜形成装置Info
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- JPH0555194A JPH0555194A JP3240561A JP24056191A JPH0555194A JP H0555194 A JPH0555194 A JP H0555194A JP 3240561 A JP3240561 A JP 3240561A JP 24056191 A JP24056191 A JP 24056191A JP H0555194 A JPH0555194 A JP H0555194A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 低温での結晶成長を可能にする。
【構成】 真空チャンバー１に、導入された原料ガスの
高励起プラズマ１１を生成し該プラズマ１１により前記
原料ガスを分解，励起して基材６表面に薄膜を形成する
成膜室２と、導入されたイオン種用のガスをプラズマ化
してイオンビーム９を形成し該ビーム９を高励起プラズ
マ１１，基材６に照射するイオン源室３とを備える。
高励起プラズマ１１を生成し該プラズマ１１により前記
原料ガスを分解，励起して基材６表面に薄膜を形成する
成膜室２と、導入されたイオン種用のガスをプラズマ化
してイオンビーム９を形成し該ビーム９を高励起プラズ
マ１１，基材６に照射するイオン源室３とを備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、原料ガスの高励起プラ
ズマを生成し、このプラズマにより原料ガスを分解して
基材表面に薄膜を形成するプラズマＣＶＤ法を応用した
薄膜形成装置に関する。
ズマを生成し、このプラズマにより原料ガスを分解して
基材表面に薄膜を形成するプラズマＣＶＤ法を応用した
薄膜形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、薄膜形成方法としては、プラズマ
ＣＶＤ法，熱ＣＶＤ法などの各種ＣＶＤ法及びイオンプ
レーティング法がある。
ＣＶＤ法，熱ＣＶＤ法などの各種ＣＶＤ法及びイオンプ
レーティング法がある。
【０００３】そして、とくにプラズマＣＶＤ法の場合
は、プラズマ中で原料ガスを分解して基材に薄膜を形成
するため、基材温度を比較的低くできる利点がある。
は、プラズマ中で原料ガスを分解して基材に薄膜を形成
するため、基材温度を比較的低くできる利点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来のプ
ラズマＣＶＤ法においても、常温程度の低温で結晶を成
長させることはできず、基材を少なくとも５００℃程度
以上に加熱する必要があり、基材の種類が限定され、良
質の薄膜が得られないという問題点がある。
ラズマＣＶＤ法においても、常温程度の低温で結晶を成
長させることはできず、基材を少なくとも５００℃程度
以上に加熱する必要があり、基材の種類が限定され、良
質の薄膜が得られないという問題点がある。
【０００５】本発明は前記の点に留意し、従来のプラズ
マＣＶＤ法より低い基材温度で結晶成長が行え、良質の
膜形成が可能な薄膜形成装置を提供することを目的とす
る。
マＣＶＤ法より低い基材温度で結晶成長が行え、良質の
膜形成が可能な薄膜形成装置を提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の薄膜形成装置においては、真空チャンバー
に、導入された原料ガスの高励起プラズマを生成し該プ
ラズマにより前記原料ガスを分解，励起して基材表面に
薄膜を形成する成膜室と、導入されたイオン種用のガス
をプラズマ化してイオンビームを形成し該ビームを前記
高励起プラズマ，前記基材に照射するイオン源室とを備
える。
に、本発明の薄膜形成装置においては、真空チャンバー
に、導入された原料ガスの高励起プラズマを生成し該プ
ラズマにより前記原料ガスを分解，励起して基材表面に
薄膜を形成する成膜室と、導入されたイオン種用のガス
をプラズマ化してイオンビームを形成し該ビームを前記
高励起プラズマ，前記基材に照射するイオン源室とを備
える。
【０００７】
【作用】前記のように構成された本発明の薄膜形成装置
においては、真空チャンバーの成膜室において、従来の
プラズマＣＶＤ法と同様、導入された原料ガスの高励起
プラズマが生成され、このプラズマ中で原料ガスが分
解，励起されて基材表面に堆積し、基材に薄膜が形成さ
れる。
においては、真空チャンバーの成膜室において、従来の
プラズマＣＶＤ法と同様、導入された原料ガスの高励起
プラズマが生成され、このプラズマ中で原料ガスが分
解，励起されて基材表面に堆積し、基材に薄膜が形成さ
れる。
【０００８】このとき、真空チャンバーのイオン源室か
ら成膜室の高励起プラズマ，基材にイオンビームが照射
され、この照射により高励起プラズマ中及び基材表面の
原料ガスの励起種に十分な運動エネルギが与えられて基
材上でのマイグレーション効果が促進され、従来のプラ
ズマＣＶＤ法のように基材温度を上げることなく、室温
程度の低温で結晶成長が行われて基材に良質の薄膜が形
成される。
ら成膜室の高励起プラズマ，基材にイオンビームが照射
され、この照射により高励起プラズマ中及び基材表面の
原料ガスの励起種に十分な運動エネルギが与えられて基
材上でのマイグレーション効果が促進され、従来のプラ
ズマＣＶＤ法のように基材温度を上げることなく、室温
程度の低温で結晶成長が行われて基材に良質の薄膜が形
成される。
【０００９】
【実施例】１実施例について図１を参照して説明する。 真空チャンバー１は下部の成膜室２と上部のイオン源室
３とにより構成され、成膜室２の下部の排気口４から常
時真空排気される。
３とにより構成され、成膜室２の下部の排気口４から常
時真空排気される。
【００１０】また、成膜室２のホルダ５に支持された基
材６にＳｉ膜を生成する場合、成膜室２に導入される原
料ガスにはシランガス等が用いられ、イオン源室３に導
入されるイオン種用のガスには膜組成等に影響しないよ
うに、原料ガスと同一又は同系列の同種のガス或いはＡ
ｒ，Ｎｅ等の不活性ガス，Ｈ2 ガスが用いられる。な
お、原料ガスはガス導入口７，８のいずれか一方又は両
方から導入され、イオン種用のガスはガス導入口８から
導入される。
材６にＳｉ膜を生成する場合、成膜室２に導入される原
料ガスにはシランガス等が用いられ、イオン源室３に導
入されるイオン種用のガスには膜組成等に影響しないよ
うに、原料ガスと同一又は同系列の同種のガス或いはＡ
ｒ，Ｎｅ等の不活性ガス，Ｈ2 ガスが用いられる。な
お、原料ガスはガス導入口７，８のいずれか一方又は両
方から導入され、イオン種用のガスはガス導入口８から
導入される。
【００１１】そして、原料ガス，イオン種用のガスとし
てシランガスが用いられ、ガス導入口８からイオン源室
３にシランガスが導入されると、イオン源室３におい
て、マイクロ波，高周波放電，ＥＣＲプラズマ生成等に
よりシランガスがプラズマ化されてイオンビーム９が形
成され、このビーム９が引出電極１０を介して成膜室２
に導入される。このとき、プラズマ生成に関与するシラ
ンガスの量は少なく、大部分のシランガスは排気に基づ
き電極１０を介してそのまま成膜室２に導入される。
てシランガスが用いられ、ガス導入口８からイオン源室
３にシランガスが導入されると、イオン源室３におい
て、マイクロ波，高周波放電，ＥＣＲプラズマ生成等に
よりシランガスがプラズマ化されてイオンビーム９が形
成され、このビーム９が引出電極１０を介して成膜室２
に導入される。このとき、プラズマ生成に関与するシラ
ンガスの量は少なく、大部分のシランガスは排気に基づ
き電極１０を介してそのまま成膜室２に導入される。
【００１２】そして、成膜室２において、電極１０を介
して導入されたシランガス又はこのガスと導入口７から
導入されたシランガスとの混合ガスの原料ガスは、マイ
クロ波，高周波の電力等でプラズマ化される。
して導入されたシランガス又はこのガスと導入口７から
導入されたシランガスとの混合ガスの原料ガスは、マイ
クロ波，高周波の電力等でプラズマ化される。
【００１３】このプラズマ化により従来のプラズマＣＶ
Ｄ法の場合と同様、原料ガスの高励起プラズマ１１が生
成され、このプラズマ１１により原料ガスが分解され、
この分解により生成された高励起種（原子）が基材６に
堆積して結晶成長が始まる。
Ｄ法の場合と同様、原料ガスの高励起プラズマ１１が生
成され、このプラズマ１１により原料ガスが分解され、
この分解により生成された高励起種（原子）が基材６に
堆積して結晶成長が始まる。
【００１４】このとき、成膜室２に導入されたイオンビ
ーム９がプラズマ１１，基材６に照射され、このビーム
照射により堆積中の高励起種に十分な運動エネルギが与
えられ、このエネルギの付与に基づき、従来のプラズマ
ＣＶＤ法のように基材温度を上げることなく、常温程度
の低温で基材６上のマイグレーション効果が促進されて
結晶成長が行われ、基材６に良質のＳｉの薄膜が形成さ
れる。
ーム９がプラズマ１１，基材６に照射され、このビーム
照射により堆積中の高励起種に十分な運動エネルギが与
えられ、このエネルギの付与に基づき、従来のプラズマ
ＣＶＤ法のように基材温度を上げることなく、常温程度
の低温で基材６上のマイグレーション効果が促進されて
結晶成長が行われ、基材６に良質のＳｉの薄膜が形成さ
れる。
【００１５】なお、イオンビーム９のエネルギ及び照射
量は特に限定されるものではないが、エネルギが１０ｅ
Ｖ〜４０ＫｅＶ、照射量が原料ガスの０．０１％以上の
ときに好ましい結果が得られた。また、図中の１２はマ
イクロ波の導入口、１３は磁場発生用のコイル又はマグ
ネットである。
量は特に限定されるものではないが、エネルギが１０ｅ
Ｖ〜４０ＫｅＶ、照射量が原料ガスの０．０１％以上の
ときに好ましい結果が得られた。また、図中の１２はマ
イクロ波の導入口、１３は磁場発生用のコイル又はマグ
ネットである。
【００１６】そして、イオンビーム９により高励起種に
運動エネルギを与えるため、イオンビーム９が前記不活
性ガス，Ｈ2 ガス等から生成されたときにも、前記と同
様の効果が得られる。なお、イオン源室３をバケット型
等の大面積イオン源に形成すると、一度に大量の薄膜生
成が可能になる。
運動エネルギを与えるため、イオンビーム９が前記不活
性ガス，Ｈ2 ガス等から生成されたときにも、前記と同
様の効果が得られる。なお、イオン源室３をバケット型
等の大面積イオン源に形成すると、一度に大量の薄膜生
成が可能になる。
【００１７】また、イオンビーム９の照射は連続的のほ
か間欠的であってもよい。
か間欠的であってもよい。
【００１８】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載する効果を奏する。真空チャン
バー１の成膜室２において、従来のプラズマＣＶＤ法と
同様、導入された原料ガスの高励起プラズマ１１が生成
され、このプラズマ１１中で原料ガスが分解，励起され
て基材６表面に堆積し、基材６に薄膜が形成され、この
とき、チャンバー１のイオン源室３から成膜室２の高励
起プラズマ１１，基材６にイオンビーム９が照射され、
この照射により高励起プラズマ１１中及び基材６表面の
原料ガスの励起種に十分な運動エネルギが与えられて基
材６上でのマイグレーション効果が促進されるため、従
来のプラズマＣＶＤ法のように基材温度を上げることな
く、室温程度の低温で結晶成長を行わせて基材６に良質
の薄膜を形成することができ、薄膜形成可能な基材の範
囲を大幅に拡大することができる。
ているので、以下に記載する効果を奏する。真空チャン
バー１の成膜室２において、従来のプラズマＣＶＤ法と
同様、導入された原料ガスの高励起プラズマ１１が生成
され、このプラズマ１１中で原料ガスが分解，励起され
て基材６表面に堆積し、基材６に薄膜が形成され、この
とき、チャンバー１のイオン源室３から成膜室２の高励
起プラズマ１１，基材６にイオンビーム９が照射され、
この照射により高励起プラズマ１１中及び基材６表面の
原料ガスの励起種に十分な運動エネルギが与えられて基
材６上でのマイグレーション効果が促進されるため、従
来のプラズマＣＶＤ法のように基材温度を上げることな
く、室温程度の低温で結晶成長を行わせて基材６に良質
の薄膜を形成することができ、薄膜形成可能な基材の範
囲を大幅に拡大することができる。
【図１】本発明の１実施例の構成図である。
１ 真空チャンバー ２ 成膜室 ３ イオン源室 ６ 基材 ９ イオンビーム １１ 高励起プラズマ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｈ 1/00 9014−2Ｇ
Claims (1)
- 【請求項１】 真空チャンバーに、導入された原料ガス
の高励起プラズマを生成し該プラズマにより前記原料ガ
スを分解，励起して基材表面に薄膜を形成する成膜室
と、導入されたイオン種用のガスをプラズマ化してイオ
ンビームを形成し該ビームを前記高励起プラズマ，前記
基材に照射するイオン源室とを備えたことを特徴とする
薄膜形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3240561A JP2626339B2 (ja) | 1991-08-26 | 1991-08-26 | 薄膜形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3240561A JP2626339B2 (ja) | 1991-08-26 | 1991-08-26 | 薄膜形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0555194A true JPH0555194A (ja) | 1993-03-05 |
| JP2626339B2 JP2626339B2 (ja) | 1997-07-02 |
Family
ID=17061361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3240561A Expired - Fee Related JP2626339B2 (ja) | 1991-08-26 | 1991-08-26 | 薄膜形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2626339B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1984000680A1 (fr) * | 1982-08-23 | 1984-03-01 | Jushin Kaihatsu | Articulation artificielle a frottement faible |
| US6051120A (en) * | 1997-11-28 | 2000-04-18 | Nissin Electric Co., Ltd. | Thin film forming apparatus |
| US6116187A (en) * | 1998-05-22 | 2000-09-12 | Nissin Electric Co., Ltd. | Thin film forming apparatus |
| US6258173B1 (en) | 1998-01-29 | 2001-07-10 | Nissin Electric Co. Ltd. | Film forming apparatus for forming a crystalline silicon film |
| EP1593756A1 (en) * | 2004-05-03 | 2005-11-09 | Applied Materials, Inc. | CVD process. |
| WO2006116776A3 (en) * | 2005-04-28 | 2007-05-03 | Medtronic Inc | Chemical vapor deposition system and method |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02115379A (ja) * | 1988-10-25 | 1990-04-27 | Nec Corp | 薄膜形成装置 |
-
1991
- 1991-08-26 JP JP3240561A patent/JP2626339B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02115379A (ja) * | 1988-10-25 | 1990-04-27 | Nec Corp | 薄膜形成装置 |
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| EP0921556A3 (en) * | 1997-11-28 | 2002-02-27 | Nissin Electric Co., Ltd. | Thin film forming apparatus |
| KR100552524B1 (ko) * | 1997-11-28 | 2006-06-13 | 닛신덴키 가부시키 가이샤 | 박막형성장치 |
| US6258173B1 (en) | 1998-01-29 | 2001-07-10 | Nissin Electric Co. Ltd. | Film forming apparatus for forming a crystalline silicon film |
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| EP1593756A1 (en) * | 2004-05-03 | 2005-11-09 | Applied Materials, Inc. | CVD process. |
| TWI398907B (zh) * | 2004-05-03 | 2013-06-11 | 應用材料股份有限公司 | 具獨立可變之化學氣相沉積層、同形性、應力及組成的極低溫化學氣相沉積製程 |
| WO2006116776A3 (en) * | 2005-04-28 | 2007-05-03 | Medtronic Inc | Chemical vapor deposition system and method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2626339B2 (ja) | 1997-07-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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