JPH0568096B2 - - Google Patents
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- JPH0568096B2 JPH0568096B2 JP58116842A JP11684283A JPH0568096B2 JP H0568096 B2 JPH0568096 B2 JP H0568096B2 JP 58116842 A JP58116842 A JP 58116842A JP 11684283 A JP11684283 A JP 11684283A JP H0568096 B2 JPH0568096 B2 JP H0568096B2
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- Japan
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- substrates
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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
- C23C16/455—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 characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
-
- 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
-
- 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
- H10P14/24—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials using chemical vapour deposition [CVD]
-
- 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
- H10P14/29—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials characterised by the substrates
- H10P14/2901—Materials
- H10P14/2923—Materials being conductive materials, e.g. metallic silicides
-
- 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
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- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、プラズマCVD(Chemical Vapor
Deposition)装置に関する。
Deposition)装置に関する。
近年、薄膜形成法として、プラズマCVD法が
注目されている。この方法は、反応室を高真空に
減圧し、原料ガスを反応室に供給し後、グロー放
電又はアーク放電により原料ガスを分解し、反応
室内に配置された基体上に薄膜を形成するもので
ある。この方法によりシラン(SiH4)ガスを原
料ガスとして形成した非晶質珪素(アモルフアス
シリコン、以下a−Siという。)膜は、a−Siの
禁止帯中に存在する局材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、電子写真感光体として使用できる。
注目されている。この方法は、反応室を高真空に
減圧し、原料ガスを反応室に供給し後、グロー放
電又はアーク放電により原料ガスを分解し、反応
室内に配置された基体上に薄膜を形成するもので
ある。この方法によりシラン(SiH4)ガスを原
料ガスとして形成した非晶質珪素(アモルフアス
シリコン、以下a−Siという。)膜は、a−Siの
禁止帯中に存在する局材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、電子写真感光体として使用できる。
第1図は、円筒形の基体3上にa−Si槽を成膜
するプラズマCVD装置として、単一の真空槽1
及び10から成る典型的な所謂バツチ式プラズマ
CVD装置の側面断面図である。真空槽本体10
底部中央にはモータMにより駆動される回転機構
5が配置され、回転機構5上には円筒形の基体3
が載置、固定され、基体3は、その内部に配置さ
れるヒータ4により加熱される。この加熱は、基
体3上に安定したa−Si槽を成膜するために、基
体3を高温度(例えば250℃)に維持するのに必
要である。基体3の回りには、高周波電源7に接
続された円筒形のカソード電極2が配置され、更
に電極2の回りには、プラズマを閉じ込めるため
の円筒形のシールド6が配置されている。反応室
内に原料ガス(シランガス)を導入するためのガ
ス導入系8は、そのガス導入口をシールド6の底
部に配置され、反応炉を真空にするための排気系
9は、その排気口が真空槽本体10の底部に配置
されている。この装置において、基体3が加熱さ
れ、原料ガス反応炉内(シールド6内)において
下方から上方向に導入されると、カソード電極2
に電源7より高周波電力が印加され、電極2とア
ノード電極である基体3との間にプラズマ放電が
発生し、シランガスが分解し、従つて基体3の表
面にa−Si膜が形成される。反応後の残ガスは、
シールド6の上方に形成された孔6aから排出さ
れ、シールド6の外壁と真空槽本体10の内壁と
の間を下降し、排気系9により装置の外へ排気さ
れる。
するプラズマCVD装置として、単一の真空槽1
及び10から成る典型的な所謂バツチ式プラズマ
CVD装置の側面断面図である。真空槽本体10
底部中央にはモータMにより駆動される回転機構
5が配置され、回転機構5上には円筒形の基体3
が載置、固定され、基体3は、その内部に配置さ
れるヒータ4により加熱される。この加熱は、基
体3上に安定したa−Si槽を成膜するために、基
体3を高温度(例えば250℃)に維持するのに必
要である。基体3の回りには、高周波電源7に接
続された円筒形のカソード電極2が配置され、更
に電極2の回りには、プラズマを閉じ込めるため
の円筒形のシールド6が配置されている。反応室
内に原料ガス(シランガス)を導入するためのガ
ス導入系8は、そのガス導入口をシールド6の底
部に配置され、反応炉を真空にするための排気系
9は、その排気口が真空槽本体10の底部に配置
されている。この装置において、基体3が加熱さ
れ、原料ガス反応炉内(シールド6内)において
下方から上方向に導入されると、カソード電極2
に電源7より高周波電力が印加され、電極2とア
ノード電極である基体3との間にプラズマ放電が
発生し、シランガスが分解し、従つて基体3の表
面にa−Si膜が形成される。反応後の残ガスは、
シールド6の上方に形成された孔6aから排出さ
れ、シールド6の外壁と真空槽本体10の内壁と
の間を下降し、排気系9により装置の外へ排気さ
れる。
しかしながら、上記従来例のプラズマCVD装
置においては、1つの反応炉で1つの基体しか成
膜することができず、加工能率が悪い、すなわち
大量生産に不向きであるという欠点がある。更に
プラズマ反応はシールドにより囲まれた反応炉内
で発生するので、プラズマに曝される総ての面す
なわち基体の表面のみならず高周波電極(カソー
ド電極)の表面及びシールト内壁にも同様に堆積
し、従つて原料ガスの導入量に対する基体上に膜
として形成される量の割合が少なくなつて無駄が
多くなり、またこのカソード電極やシールドの内
壁に堆積したa−Siが剥がれてゴミとなり、基体
に付着して欠陥を生ぜしめるという欠点がある。
加えて原料ガスの導入と反応後の残ガスの排気
は、構造上真空槽内で上下方向から行わざるを得
ず、従つて反応ガスの流れの方法に従つて形成さ
れた基体上の膜が基体の上下方向に不均一になる
という不都合が生じる。
置においては、1つの反応炉で1つの基体しか成
膜することができず、加工能率が悪い、すなわち
大量生産に不向きであるという欠点がある。更に
プラズマ反応はシールドにより囲まれた反応炉内
で発生するので、プラズマに曝される総ての面す
なわち基体の表面のみならず高周波電極(カソー
ド電極)の表面及びシールト内壁にも同様に堆積
し、従つて原料ガスの導入量に対する基体上に膜
として形成される量の割合が少なくなつて無駄が
多くなり、またこのカソード電極やシールドの内
壁に堆積したa−Siが剥がれてゴミとなり、基体
に付着して欠陥を生ぜしめるという欠点がある。
加えて原料ガスの導入と反応後の残ガスの排気
は、構造上真空槽内で上下方向から行わざるを得
ず、従つて反応ガスの流れの方法に従つて形成さ
れた基体上の膜が基体の上下方向に不均一になる
という不都合が生じる。
本発明は、上記従来例の欠点に鑑み、多数の基
体を同時にかつ均一に成膜することができ、更に
堆積効率の優れたプラズマCVD装置を提供する
ことを目的とする。
体を同時にかつ均一に成膜することができ、更に
堆積効率の優れたプラズマCVD装置を提供する
ことを目的とする。
以下図面を参照して本発明の一実施例を説明す
る。第2図は、本発明の一実施例の側面断面図、
第3図は、第2図のA−Aに沿つた上面断面図で
ある。
る。第2図は、本発明の一実施例の側面断面図、
第3図は、第2図のA−Aに沿つた上面断面図で
ある。
円筒形の真空槽11の底部中央には、円筒形の
金属部材13がその底部において中心軸線上に固
定され、部材13の側面には複数個のガス排気口
としての孔13aが形成され、部材13の内部
は、真空槽11の外に設けられて反応室を真空に
維持するための排気系14に接続されている。更
に部材13は、高周波電力を発生する電源18に
接続されてカソード電極として作用する。尚電源
18の他端は接地19されている。真空槽11の
内壁近傍の底部には、複数個の基体回転機構16
が設けられ、この回転機構16上には、それぞれ
アルミニウム等の複数個の円筒形の基体12が載
置、固定される。この回転機構16は、装置の作
動中すなわち後述する原料ガスの反応中、第2図
に示すごとく基体12と共に回転し、基体12の
表面に形成される薄膜(a−Si膜)を均一にする
ためのものである。また、基体12は、反応ガス
の流れを一様にするために、0.5〜1mm程度の隙
間をおいて配置するのが望ましい。基体12の内
部には、それぞれ加熱ヒータ17が設けられ、こ
のヒータ17は、原料ガス反応中の基体12の望
ましい温度を維持する。尚基体12の据着け、取
外しは真空槽11の上部の蓋11aを開閉して行
う。加えて真空槽11の外側面の中央部には原料
ガスを真空槽11内に導入するためのガス導入系
15が配置されている。尚、真空槽11と基体1
2は接地19されており、同電位に保たれる。
金属部材13がその底部において中心軸線上に固
定され、部材13の側面には複数個のガス排気口
としての孔13aが形成され、部材13の内部
は、真空槽11の外に設けられて反応室を真空に
維持するための排気系14に接続されている。更
に部材13は、高周波電力を発生する電源18に
接続されてカソード電極として作用する。尚電源
18の他端は接地19されている。真空槽11の
内壁近傍の底部には、複数個の基体回転機構16
が設けられ、この回転機構16上には、それぞれ
アルミニウム等の複数個の円筒形の基体12が載
置、固定される。この回転機構16は、装置の作
動中すなわち後述する原料ガスの反応中、第2図
に示すごとく基体12と共に回転し、基体12の
表面に形成される薄膜(a−Si膜)を均一にする
ためのものである。また、基体12は、反応ガス
の流れを一様にするために、0.5〜1mm程度の隙
間をおいて配置するのが望ましい。基体12の内
部には、それぞれ加熱ヒータ17が設けられ、こ
のヒータ17は、原料ガス反応中の基体12の望
ましい温度を維持する。尚基体12の据着け、取
外しは真空槽11の上部の蓋11aを開閉して行
う。加えて真空槽11の外側面の中央部には原料
ガスを真空槽11内に導入するためのガス導入系
15が配置されている。尚、真空槽11と基体1
2は接地19されており、同電位に保たれる。
上記実施例の作動を説明すると、複数個の回転
機構16上にそれぞれ載置、固定された基体12
は、その内部に配置されたヒータ17により、a
−Si成膜に必要な温度に加熱されるとともに、そ
れぞれ軸線中心に回転され、同時に接地19され
る。また真空槽11内は、電極13の側面に形成
された孔13aを介して排気系14により排気さ
れ、真空状態に維持され、次いで導入系15か
ら、室温の原料ガスすなわちシラン(SiH4)ガ
スが導入される。このガスは、第2図に示すごと
く基体12の軸方向の中央部から両端部に向け、
また第3図に示すごとく真空槽11の内壁と基体
12の間から、基体12の間を通過し、カソード
電極13の孔13aに向け均一に流れる。プラズ
マ反応(後述)後の残ガスは、孔13aから排気
系14により装置外へ排出される。
機構16上にそれぞれ載置、固定された基体12
は、その内部に配置されたヒータ17により、a
−Si成膜に必要な温度に加熱されるとともに、そ
れぞれ軸線中心に回転され、同時に接地19され
る。また真空槽11内は、電極13の側面に形成
された孔13aを介して排気系14により排気さ
れ、真空状態に維持され、次いで導入系15か
ら、室温の原料ガスすなわちシラン(SiH4)ガ
スが導入される。このガスは、第2図に示すごと
く基体12の軸方向の中央部から両端部に向け、
また第3図に示すごとく真空槽11の内壁と基体
12の間から、基体12の間を通過し、カソード
電極13の孔13aに向け均一に流れる。プラズ
マ反応(後述)後の残ガスは、孔13aから排気
系14により装置外へ排出される。
真空槽11内にシランガスが供給されると、カ
ソード電極13に、電源18により高周波電力が
印加され、カソード電極13とアノード電極であ
る基体12との間にプラズマ放電が発生し、シラ
ンガスが分解され、従つて基体12の表面にa−
Si膜が形成される。
ソード電極13に、電源18により高周波電力が
印加され、カソード電極13とアノード電極であ
る基体12との間にプラズマ放電が発生し、シラ
ンガスが分解され、従つて基体12の表面にa−
Si膜が形成される。
上記の如く、多くの基体を一度に成膜できると
ともに、基体12と真空槽11とは接地されて同
電位であるためこの間にはプラズマ放電が発生せ
ず、真空槽11の内壁にはa−Si膜は形成されな
い。従つてこの装置では、従来の装置に比してガ
ラスのより多くの部分が基体12上に成膜され、
堆積効率が向上する。また真空槽11内のガスの
流れが上下一様に流れるため、基体12上に均一
性に優れたa−Si膜が形成される。このように基
体12以外の部分すなわち真空槽11の内壁に成
膜されることがなく、従来の装置のごとくそのよ
うな無駄な膜が剥がれて基体に付着して欠陥を生
ぜしめることがない。
ともに、基体12と真空槽11とは接地されて同
電位であるためこの間にはプラズマ放電が発生せ
ず、真空槽11の内壁にはa−Si膜は形成されな
い。従つてこの装置では、従来の装置に比してガ
ラスのより多くの部分が基体12上に成膜され、
堆積効率が向上する。また真空槽11内のガスの
流れが上下一様に流れるため、基体12上に均一
性に優れたa−Si膜が形成される。このように基
体12以外の部分すなわち真空槽11の内壁に成
膜されることがなく、従来の装置のごとくそのよ
うな無駄な膜が剥がれて基体に付着して欠陥を生
ぜしめることがない。
上記実施例では、カソード電極13に排気孔1
3aが形成されているが、別個に構成することが
可能である。更に反応ガスの導入系15と排気系
14を置換して、ガスを孔13aから基体12の
方向に流すように構成してもよい。この場合に
は、排気効率を高めるために基体12の間隙は1
mm以上に構成することが望ましい。
3aが形成されているが、別個に構成することが
可能である。更に反応ガスの導入系15と排気系
14を置換して、ガスを孔13aから基体12の
方向に流すように構成してもよい。この場合に
は、排気効率を高めるために基体12の間隙は1
mm以上に構成することが望ましい。
以上説明したように、本発明によれば原料ガス
の基体成膜に寄与する堆積効率が優れ、基体以外
の部材に付着するa−Si膜がゴミとなることが最
小限にすることができる。また基体上の膜質が均
一となり、更に基体の大量生産に効率が良いとい
う効果がある。
の基体成膜に寄与する堆積効率が優れ、基体以外
の部材に付着するa−Si膜がゴミとなることが最
小限にすることができる。また基体上の膜質が均
一となり、更に基体の大量生産に効率が良いとい
う効果がある。
第1図は、従来のプラズマCVD装置の側面断
面図、第2図は、本発明の一実施例の側面断面
図、第3図は、第2図のA−Aに沿つた上面断面
図である。 11……真空槽、12……基体、13……カソ
ード電極、14……ガス排気系、15……ガス導
入系。
面図、第2図は、本発明の一実施例の側面断面
図、第3図は、第2図のA−Aに沿つた上面断面
図である。 11……真空槽、12……基体、13……カソ
ード電極、14……ガス排気系、15……ガス導
入系。
Claims (1)
- 1 真空槽内に自転可能な複数の円筒形基体を1
つの同心円上に隣り合う基体どうしが隙間を形成
するように配し、かつ前記複数の基体が配された
中心のみにカソード電極を配し、前記複数の基体
と前記カソード電極との間にプラズマ放電を生起
させ、前記真空槽内に導入される原料ガスを分
解、反応させ、前記複数の基体上に堆積膜を形成
するプラズマCVD装置であつて、前記複数の基
体の各々と、前記真空槽とが同電位となるように
設計されているとともに、前記カソード電極には
多数のガス排気口が設けられていて、前記基体間
の隙間に前記原料ガスを流し、前記排気口に前記
原料ガスの反応後の残ガスを流すようにしたこと
を特徴とするプラズマCVD装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58116842A JPS6010618A (ja) | 1983-06-30 | 1983-06-30 | プラズマcvd装置 |
| US07/358,510 US4909183A (en) | 1983-06-30 | 1989-05-30 | Apparatus for plasma CVD |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58116842A JPS6010618A (ja) | 1983-06-30 | 1983-06-30 | プラズマcvd装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6010618A JPS6010618A (ja) | 1985-01-19 |
| JPH0568096B2 true JPH0568096B2 (ja) | 1993-09-28 |
Family
ID=14696972
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58116842A Granted JPS6010618A (ja) | 1983-06-30 | 1983-06-30 | プラズマcvd装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4909183A (ja) |
| JP (1) | JPS6010618A (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4926793A (en) * | 1986-12-15 | 1990-05-22 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Method of forming thin film and apparatus therefor |
| JP2888026B2 (ja) * | 1992-04-30 | 1999-05-10 | 松下電器産業株式会社 | プラズマcvd装置 |
| DE4303492A1 (de) * | 1993-02-06 | 1994-08-11 | Krupp Widia Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Ablagerung von festen Stoffen, insbesondere von sehr feinkörnigen Stoffen, sowie Verwendung dieses Verfahrens |
| US5540781A (en) * | 1993-03-23 | 1996-07-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Plasma CVD process using a very-high-frequency and plasma CVD apparatus |
| JP3236111B2 (ja) * | 1993-03-31 | 2001-12-10 | キヤノン株式会社 | プラズマ処理装置及び処理方法 |
| JP3372647B2 (ja) * | 1994-04-18 | 2003-02-04 | キヤノン株式会社 | プラズマ処理装置 |
| JP3428865B2 (ja) * | 1997-07-09 | 2003-07-22 | キヤノン株式会社 | 堆積膜の形成装置及び堆積膜形成方法 |
| US6135053A (en) * | 1997-07-16 | 2000-10-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Apparatus for forming a deposited film by plasma chemical vapor deposition |
| AU2003228098A1 (en) * | 2003-04-29 | 2004-11-23 | Microcoat S.P.A | Gas evacuation device |
| TW201246297A (en) * | 2011-04-07 | 2012-11-16 | Veeco Instr Inc | Metal-organic vapor phase epitaxy system and process |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3865072A (en) * | 1973-10-18 | 1975-02-11 | Hls Ind | Apparatus for chemically depositing epitaxial layers on semiconductor substrates |
| US4142004A (en) * | 1976-01-22 | 1979-02-27 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Method of coating semiconductor substrates |
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1983
- 1983-06-30 JP JP58116842A patent/JPS6010618A/ja active Granted
-
1989
- 1989-05-30 US US07/358,510 patent/US4909183A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4909183A (en) | 1990-03-20 |
| JPS6010618A (ja) | 1985-01-19 |
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