JPH0620976A - プラズマ気相反応装置およびプラズマ気相反応方法 - Google Patents
プラズマ気相反応装置およびプラズマ気相反応方法Info
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- JPH0620976A JPH0620976A JP5061237A JP6123793A JPH0620976A JP H0620976 A JPH0620976 A JP H0620976A JP 5061237 A JP5061237 A JP 5061237A JP 6123793 A JP6123793 A JP 6123793A JP H0620976 A JPH0620976 A JP H0620976A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 多量生産性を有しかつ被膜成長速度が大きい
PCVD法とその装置を提供する。 【構成】 プラズマ気相反応装置において、電極に凹部
を形成し、この凹部に電気力戦を集中させることによっ
て、プラズマ気相反応の効率を向上させる。特に、一対
の電極間の陽光柱領域に複数の基板を電極に対して垂直
に複数配置した構成において、成膜効率、エッチング効
率を高めることができる。
PCVD法とその装置を提供する。 【構成】 プラズマ気相反応装置において、電極に凹部
を形成し、この凹部に電気力戦を集中させることによっ
て、プラズマ気相反応の効率を向上させる。特に、一対
の電極間の陽光柱領域に複数の基板を電極に対して垂直
に複数配置した構成において、成膜効率、エッチング効
率を高めることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、プラズマ気相反応方
法（即ちプラズマ気相被膜作製方法またはプラズマ・エ
ッチング方法、以下単にプラズマ・プロセス、即ちPP法
という）に関する。この発明はPP法であって、平行平板
型の電極方式を用い、さらに、被形成面を有する基板を
陽光柱領域に配設し、多量に被膜形成またはエッチング
を行う方法に関する。
法（即ちプラズマ気相被膜作製方法またはプラズマ・エ
ッチング方法、以下単にプラズマ・プロセス、即ちPP法
という）に関する。この発明はPP法であって、平行平板
型の電極方式を用い、さらに、被形成面を有する基板を
陽光柱領域に配設し、多量に被膜形成またはエッチング
を行う方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、平行平板型のPP法においては、そ
の被形成面を陰極（カソ─ド）または陽極（アノ─ド）
上またはこれらの電極のごく近傍に発生する陰極暗部ま
たは陽極暗部を用いる方式が知られている。かかる従来
より公知の方式においては、電極面積の大きさよりも被
形成面の面積を大きく有せしめることができない。この
ため、大面積の基板上に半導体、絶縁体また導体被膜を
作製することができるという特長を有しながらも、電極
面積の５〜30倍もの被形成面を有せしめることができな
い。即ち、多量生産ができないという欠点を有してい
た。
の被形成面を陰極（カソ─ド）または陽極（アノ─ド）
上またはこれらの電極のごく近傍に発生する陰極暗部ま
たは陽極暗部を用いる方式が知られている。かかる従来
より公知の方式においては、電極面積の大きさよりも被
形成面の面積を大きく有せしめることができない。この
ため、大面積の基板上に半導体、絶縁体また導体被膜を
作製することができるという特長を有しながらも、電極
面積の５〜30倍もの被形成面を有せしめることができな
い。即ち、多量生産ができないという欠点を有してい
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このため、アモルファ
ス・シリコンを含む非単結晶半導体をPCVD法により作製
せんとする時、その基板１cm2 あたりの製造価格が１円
以上と高価となり、太陽電池等の単価が安価な製品作製
に応用することができないという大きな欠点を有する。
加えて、被膜形成速度も１〜２Å／秒と十分とはいえ
ず、これらの点より、多量生産性を有しかつ被膜成長速
度が３〜10Å／秒と大きいPCVD法が求められていた。本
発明はかかる目的を成就するためになされたものであ
る。
ス・シリコンを含む非単結晶半導体をPCVD法により作製
せんとする時、その基板１cm2 あたりの製造価格が１円
以上と高価となり、太陽電池等の単価が安価な製品作製
に応用することができないという大きな欠点を有する。
加えて、被膜形成速度も１〜２Å／秒と十分とはいえ
ず、これらの点より、多量生産性を有しかつ被膜成長速
度が３〜10Å／秒と大きいPCVD法が求められていた。本
発明はかかる目的を成就するためになされたものであ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明方法はプラ
ズマ・グロ─放電の陽光柱を用いたものである。本発明
は陽光柱領域に被形成面を有する基板を平行に互いに離
間して配設したものである。かかる陽光柱を用いたPCVD
法に関しては、本発明人の出願になる特許願57─16372
9, 57─163730（プラズマ気相反応装置)(昭和57年９月2
0日出願）に記されている。
ズマ・グロ─放電の陽光柱を用いたものである。本発明
は陽光柱領域に被形成面を有する基板を平行に互いに離
間して配設したものである。かかる陽光柱を用いたPCVD
法に関しては、本発明人の出願になる特許願57─16372
9, 57─163730（プラズマ気相反応装置)(昭和57年９月2
0日出願）に記されている。
【０００５】本発明はかかる陽光柱にて反応をせしめ、
多量生産を行うものである。しかし陽光柱は一般に大き
く空間に広がるため、被形成面近傍でのプラズマ密度が
減少し、結果として暗部を用いる方式とおなじ程度の被
膜成長速度しか得られないという他の欠点を有する。
多量生産を行うものである。しかし陽光柱は一般に大き
く空間に広がるため、被形成面近傍でのプラズマ密度が
減少し、結果として暗部を用いる方式とおなじ程度の被
膜成長速度しか得られないという他の欠点を有する。
【０００６】かかる欠点を除去して、陽光柱を収束（し
まらせる）せしめ、即ち、放電プラズマのひろがりを押
さえ、さらに中央部でのプラズマ密度を増加させ、活性
反応性気体を増加し、ひいては被膜成長速度を２〜３倍
にまで大きくすることを特長としている。
まらせる）せしめ、即ち、放電プラズマのひろがりを押
さえ、さらに中央部でのプラズマ密度を増加させ、活性
反応性気体を増加し、ひいては被膜成長速度を２〜３倍
にまで大きくすることを特長としている。
【０００７】図１は従来方法での平行平板型の電極(2),
(3) およびその電気力線(5) またこの電気力線に直行す
る等電位面（15）を示している。そしてこれらの電極は
減圧下の反応容器（４）内に配設されており、この電極
の一方から（７）より供給された反応性気体（６）が放
出され、他方の基板（１）の被形成面上に被膜形成され
る。
(3) およびその電気力線(5) またこの電気力線に直行す
る等電位面（15）を示している。そしてこれらの電極は
減圧下の反応容器（４）内に配設されており、この電極
の一方から（７）より供給された反応性気体（６）が放
出され、他方の基板（１）の被形成面上に被膜形成され
る。
【０００８】図２（Ａ）において、電極(2),(3) 間には
高周波電源（10）より13.56MHzが加えられる。不要反応
生成物は排気系（８）にてバルブ(11), 圧力調整バルブ
(12), 真空ポンプ（13）より外部に排気される。
高周波電源（10）より13.56MHzが加えられる。不要反応
生成物は排気系（８）にてバルブ(11), 圧力調整バルブ
(12), 真空ポンプ（13）より外部に排気される。
【０００９】かかる従来の方法においては、電気力線
（５）は被形成面に垂直に加わるため、被形成面をスパ
ッタ（損傷）してしまうという他の欠点を有する。 図
１（Ｂ）は図１（Ａ）の電極の一方（２）に対し針状電
極（９）を互いに離間して配設したものである。ここで
は電極(2)(50cm×50cm),電極(2),(3) の間隔4cm,針状電
極長さ1cm,間隔5cm とした。かかる針状電極を図１
（Ａ）の装置に配設した時も、電気力線は針状電極より
分散し、ひろがる方向に供給され、基板（１）に垂直に
加えられる。等電位面（15）は電気力線と直行して設け
られるにすぎない。このため、針状電極は図１（Ａ）に
装置に配設した場合でも放電開始を容易にする等の特長
をそれなりに有しながらも、被膜の膜質、被膜成長速度
を向上させるものではなかった。
（５）は被形成面に垂直に加わるため、被形成面をスパ
ッタ（損傷）してしまうという他の欠点を有する。 図
１（Ｂ）は図１（Ａ）の電極の一方（２）に対し針状電
極（９）を互いに離間して配設したものである。ここで
は電極(2)(50cm×50cm),電極(2),(3) の間隔4cm,針状電
極長さ1cm,間隔5cm とした。かかる針状電極を図１
（Ａ）の装置に配設した時も、電気力線は針状電極より
分散し、ひろがる方向に供給され、基板（１）に垂直に
加えられる。等電位面（15）は電気力線と直行して設け
られるにすぎない。このため、針状電極は図１（Ａ）に
装置に配設した場合でも放電開始を容易にする等の特長
をそれなりに有しながらも、被膜の膜質、被膜成長速度
を向上させるものではなかった。
【００１０】図２は本発明のPP法即ちPCVD法またはプラ
ズマ・エッチング法における電極およびその概要を示し
たものである。この反応炉の他部は前記した本発明人の
特許願に準じる。
ズマ・エッチング法における電極およびその概要を示し
たものである。この反応炉の他部は前記した本発明人の
特許願に準じる。
【００１１】図面において、この一対の網状電極(2),
(3) および被形成面を有する基板(1),(1')を有する。反
応性気体の供給は（23）より石英フ─ド（21）に至り、
網状電極（２）を通って陽光柱領域（５）に至る。陽光
柱領域には裏面を互いに密接して電気力線（５）に平行
に基板(1),(1) を配設せしめてある。またこの基板を石
英カゴで取り囲む形状を有せしめてある。反応生成物の
排気は下側フ─ド（22）を経て排気（24）させる。一対
を為す電極(2),(3) には外部より高周波エネルギが供給
され、平等電界が形成される領域（10）に放電がされ
る。
(3) および被形成面を有する基板(1),(1')を有する。反
応性気体の供給は（23）より石英フ─ド（21）に至り、
網状電極（２）を通って陽光柱領域（５）に至る。陽光
柱領域には裏面を互いに密接して電気力線（５）に平行
に基板(1),(1) を配設せしめてある。またこの基板を石
英カゴで取り囲む形状を有せしめてある。反応生成物の
排気は下側フ─ド（22）を経て排気（24）させる。一対
を為す電極(2),(3) には外部より高周波エネルギが供給
され、平等電界が形成される領域（10）に放電がされ
る。
【００１２】この図面では電極面積は25cmφ（電極間隔
15cm）または70cm×70cm（電極間隔35cm）の形状を有せ
しめ、さらにこの電極に開孔または開溝（14）を形成す
ることにより、本発明の平等電界領域での第１のグロ─
放電と開孔または開溝（14）に高輝度の第２のグロ─放
電とを同時に発生せしめた。この図面より明らかなごと
く、下側電極（13）は例えば単に開孔または開溝（0.5
〜3cm 例えば約1cm φまたは約1cm 巾）で作ったにすぎ
ない。また他の例では上側電極のごとく、この開孔また
は開溝を陽光柱とは逆方向に曲面（16）を設け、凹状態
をしている。図１（Ｂ）に示すごとく、針状即ち放電面
に凸状態ではなく、逆に本発明装置においては、電極を
平面または凹状にすることにより、電気力線（５）が領
域(17),(18) において収束し、高密度電束領域が発生す
ることがわかる。かくのごとくにすることにより、従来
より知られた平等電界により発生する第１のプラズマ放
電(27),(28) に加えて高密度電束の発生により、高輝度
の第２のプラズマ領域(17),(18) を同時に発生させるこ
とができた。
15cm）または70cm×70cm（電極間隔35cm）の形状を有せ
しめ、さらにこの電極に開孔または開溝（14）を形成す
ることにより、本発明の平等電界領域での第１のグロ─
放電と開孔または開溝（14）に高輝度の第２のグロ─放
電とを同時に発生せしめた。この図面より明らかなごと
く、下側電極（13）は例えば単に開孔または開溝（0.5
〜3cm 例えば約1cm φまたは約1cm 巾）で作ったにすぎ
ない。また他の例では上側電極のごとく、この開孔また
は開溝を陽光柱とは逆方向に曲面（16）を設け、凹状態
をしている。図１（Ｂ）に示すごとく、針状即ち放電面
に凸状態ではなく、逆に本発明装置においては、電極を
平面または凹状にすることにより、電気力線（５）が領
域(17),(18) において収束し、高密度電束領域が発生す
ることがわかる。かくのごとくにすることにより、従来
より知られた平等電界により発生する第１のプラズマ放
電(27),(28) に加えて高密度電束の発生により、高輝度
の第２のプラズマ領域(17),(18) を同時に発生させるこ
とができた。
【００１３】その結果、従来、陽光柱（25）では横方向
への広がりが大きく、プラズマが分散していたのが、本
発明のPP装置において電極中央部（20）内に集まる（3
5）傾向を有せしめることができた。さらにこの高輝度
プラズマの第２の放電を行わしめることにより、被膜成
長速度を２〜３倍にすることができた。例えば100 ％シ
ランを用い、0.1torr , 30W,(13.56MHz), 電極面を25cm
φとし、電極間隔15cmとした時、基板を10cm ,６枚を配
設（延べ面積600 cm2 ）において、開孔または開溝（1
4）を有しない場合、被膜成長速度は１〜２Å／秒であ
ったが、この開孔または開溝（14）を各電極に数ケ所設
けるのみで４〜６Å／秒と２〜３倍に増加させることが
可能になった。
への広がりが大きく、プラズマが分散していたのが、本
発明のPP装置において電極中央部（20）内に集まる（3
5）傾向を有せしめることができた。さらにこの高輝度
プラズマの第２の放電を行わしめることにより、被膜成
長速度を２〜３倍にすることができた。例えば100 ％シ
ランを用い、0.1torr , 30W,(13.56MHz), 電極面を25cm
φとし、電極間隔15cmとした時、基板を10cm ,６枚を配
設（延べ面積600 cm2 ）において、開孔または開溝（1
4）を有しない場合、被膜成長速度は１〜２Å／秒であ
ったが、この開孔または開溝（14）を各電極に数ケ所設
けるのみで４〜６Å／秒と２〜３倍に増加させることが
可能になった。
【００１４】このことは図１の従来の方式に比べて、５
〜20倍も基板の配設量を大きくすることができるに加え
て、被膜形成速度を２〜３倍も高めることができ、２重
に優れたものであることがわかる。さらに加えて、陽光
柱が収束することの結果、この陽光柱が反応炉の内壁を
スパッタし、この内壁に吸着している水、付着物の不純
物を活性化して被膜内に取り込み、その膜質を劣化させ
る可能性をさらに少なくすることができるという点を考
慮すると、三重にすぐれたものであることが判明した。
〜20倍も基板の配設量を大きくすることができるに加え
て、被膜形成速度を２〜３倍も高めることができ、２重
に優れたものであることがわかる。さらに加えて、陽光
柱が収束することの結果、この陽光柱が反応炉の内壁を
スパッタし、この内壁に吸着している水、付着物の不純
物を活性化して被膜内に取り込み、その膜質を劣化させ
る可能性をさらに少なくすることができるという点を考
慮すると、三重にすぐれたものであることが判明した。
【００１５】なお、以上の説明において、半導体被膜の
作製についてのみ記した。しかし陽光柱に用いたプラズ
マ・エッチングに対しても、本発明方法を用いることは
有効である。即ち、エッチングがされる基板に対し、CF
Br,CHF 等のエッチング気体を導入し、基板上の被加工
面に対し、この基板表面に平行方向に異方性エッチング
を行わんとすると、本発明方法は特に有効である。即
ち、プラズマ・エッチングは基板に垂直方向に深く異方
性エッチングすることのみが求められている。しかし基
板の凸部を平坦にするために選択的にエッチングをせん
とする時、電界（電束）が基板に平行方向であり、かつ
Ｃ−Ｆ結合という高い結合エネルギを有する結合手にと
って、分解してラジカルに形成させるに十分なエネルギ
を有せしめる、いわゆる一段のグロ─放電に加えて高輝
度プラズマ放電をさせることにより、Ｆのラジカルを多
量に得ることができ、基板状の凸部のみに選択エッチン
グを行うことができ、特に有効に実施させることができ
た。以下にさらに実施例を加えて本発明を補完する。
作製についてのみ記した。しかし陽光柱に用いたプラズ
マ・エッチングに対しても、本発明方法を用いることは
有効である。即ち、エッチングがされる基板に対し、CF
Br,CHF 等のエッチング気体を導入し、基板上の被加工
面に対し、この基板表面に平行方向に異方性エッチング
を行わんとすると、本発明方法は特に有効である。即
ち、プラズマ・エッチングは基板に垂直方向に深く異方
性エッチングすることのみが求められている。しかし基
板の凸部を平坦にするために選択的にエッチングをせん
とする時、電界（電束）が基板に平行方向であり、かつ
Ｃ−Ｆ結合という高い結合エネルギを有する結合手にと
って、分解してラジカルに形成させるに十分なエネルギ
を有せしめる、いわゆる一段のグロ─放電に加えて高輝
度プラズマ放電をさせることにより、Ｆのラジカルを多
量に得ることができ、基板状の凸部のみに選択エッチン
グを行うことができ、特に有効に実施させることができ
た。以下にさらに実施例を加えて本発明を補完する。
【００１６】
【実施例】〔実施例１〕図２を用いたPCVD法において、
珪素を形成させた場合を示す。番号は図２に対応してい
る。図面において、下側の網状電極（３）に高輝度プラ
ズマ放電領域を３箇所、上側に４箇所を設けたものであ
る。基板（１）は石英ホルダ内に配設され、この冶具が
３〜５回／分で回転している。 反応性気体としてシラ
ンにより非単結晶珪素を作製した。即ち、基板温度210
℃、圧力0.1torr,シラン30cc／分、放電出力30Ｗ（13.5
6MHz）とし、5000Åの厚さを有せしめるのに20分、被膜
成長速度は4.1 Å／秒を有している。
珪素を形成させた場合を示す。番号は図２に対応してい
る。図面において、下側の網状電極（３）に高輝度プラ
ズマ放電領域を３箇所、上側に４箇所を設けたものであ
る。基板（１）は石英ホルダ内に配設され、この冶具が
３〜５回／分で回転している。 反応性気体としてシラ
ンにより非単結晶珪素を作製した。即ち、基板温度210
℃、圧力0.1torr,シラン30cc／分、放電出力30Ｗ（13.5
6MHz）とし、5000Åの厚さを有せしめるのに20分、被膜
成長速度は4.1 Å／秒を有している。
【００１７】基板の配設されている石英ホルダの外側空
間には何等放電が見られず、反応容器のステンレス壁面
をスパッタし、水等の不純物を混入させる可能性が少な
いことがわかる。
間には何等放電が見られず、反応容器のステンレス壁面
をスパッタし、水等の不純物を混入させる可能性が少な
いことがわかる。
【００１８】基板として、10cm×10cmが６枚配設され、
反応性気体の収率（被膜となる成分／供給される気体
等）も図１（Ａ）に示すごとき形状に加えて８倍近くに
なった。さらに図２において開孔または開溝（14）を設
けない場合に比べて２倍に高めることができた。
反応性気体の収率（被膜となる成分／供給される気体
等）も図１（Ａ）に示すごとき形状に加えて８倍近くに
なった。さらに図２において開孔または開溝（14）を設
けない場合に比べて２倍に高めることができた。
【００１９】〔実施例２〕この図３はメタン（CH4)とシ
ラン（SiH4）とを１：１の割合で混入し、Six C1-x（０
＜ｘ＜１）の被膜を作製したものである。図面に高輝度
プラズマ放電が開溝部に観察された。そしてかかる局部
放電がない場合に比べて、炭化珪素となるSi─Ｃ結合が
多量にあり、化学的エッチングが起こっても、固い緻密
な膜となっていた。その他は実施例１と同様である。
ラン（SiH4）とを１：１の割合で混入し、Six C1-x（０
＜ｘ＜１）の被膜を作製したものである。図面に高輝度
プラズマ放電が開溝部に観察された。そしてかかる局部
放電がない場合に比べて、炭化珪素となるSi─Ｃ結合が
多量にあり、化学的エッチングが起こっても、固い緻密
な膜となっていた。その他は実施例１と同様である。
【００２０】〔実施例３〕この実施例は図２をプラズマ
・エッチングとして用いた場合である。図３において、
凸部の頂点の窒化珪素膜を除去する場合を示す。図３
（Ａ）に示すごとく、シリコン単結晶基板（１）の表面
が凸部（３）巾１〜２μｍと凹部（１〜２μｍ）とを有
している。その深さは1.5 μｍとした。さらにその上面
に窒化珪素（31）を1000Åの厚さに形成し、次にレジス
ト（32）をコ─トした。
・エッチングとして用いた場合である。図３において、
凸部の頂点の窒化珪素膜を除去する場合を示す。図３
（Ａ）に示すごとく、シリコン単結晶基板（１）の表面
が凸部（３）巾１〜２μｍと凹部（１〜２μｍ）とを有
している。その深さは1.5 μｍとした。さらにその上面
に窒化珪素（31）を1000Åの厚さに形成し、次にレジス
ト（32）をコ─トした。
【００２１】次に図２の装置により、図面に垂直方向
（基板の表面に平行）のプラズマをCFBr に５％の酸素
を添加した。このプラズマの周波数は30KHz と低くし
た。すると図３（Ｂ）に示すごとく、凸部（33）のレジ
スト（32）のみを除去することができた。さらに窒化珪
素を除去し、レジストを公知の方法により除去して図３
（Ｃ）を得た。この後、この凸部に選択的に不純物を混
入する等の工程を有せしめることにより、種々の半導体
ディバイスを作ることができた。
（基板の表面に平行）のプラズマをCFBr に５％の酸素
を添加した。このプラズマの周波数は30KHz と低くし
た。すると図３（Ｂ）に示すごとく、凸部（33）のレジ
スト（32）のみを除去することができた。さらに窒化珪
素を除去し、レジストを公知の方法により除去して図３
（Ｃ）を得た。この後、この凸部に選択的に不純物を混
入する等の工程を有せしめることにより、種々の半導体
ディバイスを作ることができた。
【００２２】〔実施例４〕この実施例はシリコン単結晶
が凹凸を有し、上面を平坦にし、凹部に酸化珪素を充填
した場合である。即ち、図３（Ａ）に示したごとく、凹
凸の基板上に窒化珪素（33）および酸化珪素（32）を積
層して形成した。
が凹凸を有し、上面を平坦にし、凹部に酸化珪素を充填
した場合である。即ち、図３（Ａ）に示したごとく、凹
凸の基板上に窒化珪素（33）および酸化珪素（32）を積
層して形成した。
【００２３】この後、この図２に示す基板表面に平行に
電界を加えるプラズマ・エッチング装置により、凸部を
除去し、図３（Ｂ）に示すごとく、半導体にとっての凸
部（33）および凹部（34）の上面に酸化珪素（23）を残
有して、これらの上面を平坦にした。
電界を加えるプラズマ・エッチング装置により、凸部を
除去し、図３（Ｂ）に示すごとく、半導体にとっての凸
部（33）および凹部（34）の上面に酸化珪素（23）を残
有して、これらの上面を平坦にした。
【００２４】〔実施例５〕この実施例はVLSIにおける電
極部の凹部を除去した場合である。即ち、導体により電
極部の凹部を充填して、実質的に電極リ─ドパタ─ンを
形成した場合を示す。図４において、半導体表面（１）
には埋置したフィ─ルド絶縁物(36), ソ─ス、ドレイン
領域(37),(38),ゲイト(39), 層間絶縁物(41), １〜２μ
ｍφの開孔（42)(深さ±0.5 〜２μｍ）を有する。この
電極部にリ─ド（43）を形成せんとしても、開溝部（4
2）での凹部のため、２μｍまたはそれ以下の細いパタ
─ンを電子ビ─ム露光技術を用いても切ることができな
い。このため、この実施例にてはこれの全面に珪素が添
加されたアルミニュ─ム（43）を0.5 〜２μｍの厚さに
形成した。するとこのアルミニュ─ムには凹部（40）を
有する。さらにこの基体を図２に示す装置にて異方性プ
ラズマ・エッチングをCCl4の反応性気体を用い凸部（3
3）を除去した。かくして凹部（34) 凸部の上面を概略
平坦に図４（Ｂ）のごとくにした。 するとアルミニュ
─ムは開孔部（42）に選択的に残り、かつその上面を(3
3)(34)において概略平面とすることが可能となった。こ
のため、この上面にさらに第２のアルミニュ─ム（44）
を銅を添加して0.2 〜0.5 μｍの厚さに形成させた。
極部の凹部を除去した場合である。即ち、導体により電
極部の凹部を充填して、実質的に電極リ─ドパタ─ンを
形成した場合を示す。図４において、半導体表面（１）
には埋置したフィ─ルド絶縁物(36), ソ─ス、ドレイン
領域(37),(38),ゲイト(39), 層間絶縁物(41), １〜２μ
ｍφの開孔（42)(深さ±0.5 〜２μｍ）を有する。この
電極部にリ─ド（43）を形成せんとしても、開溝部（4
2）での凹部のため、２μｍまたはそれ以下の細いパタ
─ンを電子ビ─ム露光技術を用いても切ることができな
い。このため、この実施例にてはこれの全面に珪素が添
加されたアルミニュ─ム（43）を0.5 〜２μｍの厚さに
形成した。するとこのアルミニュ─ムには凹部（40）を
有する。さらにこの基体を図２に示す装置にて異方性プ
ラズマ・エッチングをCCl4の反応性気体を用い凸部（3
3）を除去した。かくして凹部（34) 凸部の上面を概略
平坦に図４（Ｂ）のごとくにした。 するとアルミニュ
─ムは開孔部（42）に選択的に残り、かつその上面を(3
3)(34)において概略平面とすることが可能となった。こ
のため、この上面にさらに第２のアルミニュ─ム（44）
を銅を添加して0.2 〜0.5 μｍの厚さに形成させた。
【００２５】この後、公知の垂直方向の異方性エッチン
グを行うプラズマ・エッチング装置により、１〜２μｍ
の細巾のパタ─ンのリ─ドを得ることができた。 図
４、図３は半導体素子を基板に垂直方向に重合わせる三
次元ディバイスの作製にきわめて需要なものである。
グを行うプラズマ・エッチング装置により、１〜２μｍ
の細巾のパタ─ンのリ─ドを得ることができた。 図
４、図３は半導体素子を基板に垂直方向に重合わせる三
次元ディバイスの作製にきわめて需要なものである。
【００２６】
【効果】以上のように、本発明は図２に示されるごと
く、PP装置において、電極に開孔または開溝を設け、こ
の領域で電気力線を収束せしめ、高輝度放電を発生せし
めたものである。かかる方式は図１のごとく、平行平板
電極上に基板を配設した場合、この基板の一部に高い電
束反応領域を有せしめてもよい。しかし、高輝度放電に
よるスパッタ効果を考慮する時、この放電に被形成面を
配設して、そのスパッタ（損傷）を少なくすることは膜
質の向上に有効であり、結果として本発明方法は陽光柱
で基板を電気力線に平行に配設するPP法に特に有効であ
ることがわかった。
く、PP装置において、電極に開孔または開溝を設け、こ
の領域で電気力線を収束せしめ、高輝度放電を発生せし
めたものである。かかる方式は図１のごとく、平行平板
電極上に基板を配設した場合、この基板の一部に高い電
束反応領域を有せしめてもよい。しかし、高輝度放電に
よるスパッタ効果を考慮する時、この放電に被形成面を
配設して、そのスパッタ（損傷）を少なくすることは膜
質の向上に有効であり、結果として本発明方法は陽光柱
で基板を電気力線に平行に配設するPP法に特に有効であ
ることがわかった。
【００２７】また本発明の実施例は非単結晶Si, またSi
x C1-xである。しかしシランとゲルマンを用いてSix Ge
1-x （０≦ｘ＜１) シランと塩化スズとを用いてSix Sn
1-x（０＜ｘ≦１）であっても有効である。AlをAlCl3
により、またSi3N4 をSiH4とNH3 とにより、SiO2をSiH4
とN2O とにより形成する場合等の絶縁膜をPCVD法で作製
する、またはプラズマ・エッチング法により選択的にSi
O2,Si,Si3N4,フォトレジストその他化合物半導体を除去
する場合にも本発明は有効である。
x C1-xである。しかしシランとゲルマンを用いてSix Ge
1-x （０≦ｘ＜１) シランと塩化スズとを用いてSix Sn
1-x（０＜ｘ≦１）であっても有効である。AlをAlCl3
により、またSi3N4 をSiH4とNH3 とにより、SiO2をSiH4
とN2O とにより形成する場合等の絶縁膜をPCVD法で作製
する、またはプラズマ・エッチング法により選択的にSi
O2,Si,Si3N4,フォトレジストその他化合物半導体を除去
する場合にも本発明は有効である。
【図１】 従来のプラズマ気相反応装置を示す。
【図２】 実施例のプラズマ気相反応装置の電極基板近
傍の概要を示す。
傍の概要を示す。
【図３】 半導体装置を作製した他の実施例を示す。
【図４】 半導体装置を作製した他の実施例を示す。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年３月１６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 プラズマ気相反応装置およびプラズマ
気相反応方法
気相反応方法
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】〔産業上の利用分野〕この発明は、プラズ
マ気相反応装置（即ちプラズマ気相被膜作製装置または
プラズマ・エッチング装置）、および該装置を用いたプ
ラズマ気相反応方法に関する。
マ気相反応装置（即ちプラズマ気相被膜作製装置または
プラズマ・エッチング装置）、および該装置を用いたプ
ラズマ気相反応方法に関する。
【０００２】〔従来の技術〕従来よりプラズマ気相反応
装置として、図１（Ａ）に示すような平行平板型のもの
が知られている。
装置として、図１（Ａ）に示すような平行平板型のもの
が知られている。
【０００３】図１（Ａ）に示すような構成においては、
基板(1) 上の被形成面を陰極（カソ─ド）または陽極
（アノ─ド）上またはこれらの電極のごく近傍に発生す
る陰極暗部または陽極暗部に配置し、成膜を行なう。
基板(1) 上の被形成面を陰極（カソ─ド）または陽極
（アノ─ド）上またはこれらの電極のごく近傍に発生す
る陰極暗部または陽極暗部に配置し、成膜を行なう。
【０００４】図１には、減圧容器(4) 内に配置された平
行平板型の一対の電極(2),(3) 、電極(3) 上に配置され
た基板(3) 、高周波電源(10)、ガス供給系(7) 、排気系
(8)、排気系(8) を構成するバルブ(11)、圧力調整バル
ブ(12)、真空ポンプ(13)が記載されている。
行平板型の一対の電極(2),(3) 、電極(3) 上に配置され
た基板(3) 、高周波電源(10)、ガス供給系(7) 、排気系
(8)、排気系(8) を構成するバルブ(11)、圧力調整バル
ブ(12)、真空ポンプ(13)が記載されている。
【０００５】さらに、一対の電極(2),(3) から印加され
る高周波電界の電気力線(5) 、この電気力線(5) に直行
する等電位面(15)が示されている。 図１に示すプラズマ
気相反応装置においては、(7) から供給される反応ガス
が(6) で示されるように電極(2) から反応室内に供給さ
れ、電極間においてプラズマ化されることによって、他
方の基板（１）の被形成面上に被膜形成される。一般に
(10)から供給される高周波としては、13.56MHzが用いら
れる。かかる従来の方法においては、電気力線(5) は被
形成面に垂直に加わるため、被形成面をスパッタ（損
傷）してしまう。図１（Ｂ）は図１（Ａ）の電極の一方
(2) に対し針状電極(9) を互いに離間して配設したもの
である。
る高周波電界の電気力線(5) 、この電気力線(5) に直行
する等電位面(15)が示されている。 図１に示すプラズマ
気相反応装置においては、(7) から供給される反応ガス
が(6) で示されるように電極(2) から反応室内に供給さ
れ、電極間においてプラズマ化されることによって、他
方の基板（１）の被形成面上に被膜形成される。一般に
(10)から供給される高周波としては、13.56MHzが用いら
れる。かかる従来の方法においては、電気力線(5) は被
形成面に垂直に加わるため、被形成面をスパッタ（損
傷）してしまう。図１（Ｂ）は図１（Ａ）の電極の一方
(2) に対し針状電極(9) を互いに離間して配設したもの
である。
【０００６】図１（Ｂ）に示す例は、電極(2) の大きさ
を50cm×50cmとし、電極(2),(3) の間隔を４cm、針状電
極の長さを１cm、針状電極の間隔を５cmとした例であ
る。かかる構成をとった場合、電気力線は針状電極より
分散し、ひろがる方向に分布することになるが、基板
(1) に対しては垂直に電気力線が加わることになる。こ
のため、針状電極(9) を用いることによって、放電開始
を容易にする等の特長をそれなりに有しながらも、被膜
の膜質、被膜成長速度を特に向上させるものではなかっ
た。
を50cm×50cmとし、電極(2),(3) の間隔を４cm、針状電
極の長さを１cm、針状電極の間隔を５cmとした例であ
る。かかる構成をとった場合、電気力線は針状電極より
分散し、ひろがる方向に分布することになるが、基板
(1) に対しては垂直に電気力線が加わることになる。こ
のため、針状電極(9) を用いることによって、放電開始
を容易にする等の特長をそれなりに有しながらも、被膜
の膜質、被膜成長速度を特に向上させるものではなかっ
た。
【０００７】また、上記従来より公知の方式において
は、電極(3) の面積の大きさよりも被形成面の面積を大
きくすることができないという欠点もあった。このた
め、アモルファス・シリコンを含む非単結晶半導体をPC
VD法（プラズマＣＶＤ法）により作製せんとする時、そ
の基板１cm2 あたりの製造価格が１円以上と高価とな
り、太陽電池等の製作コスト低減の障害となっていた。
は、電極(3) の面積の大きさよりも被形成面の面積を大
きくすることができないという欠点もあった。このた
め、アモルファス・シリコンを含む非単結晶半導体をPC
VD法（プラズマＣＶＤ法）により作製せんとする時、そ
の基板１cm2 あたりの製造価格が１円以上と高価とな
り、太陽電池等の製作コスト低減の障害となっていた。
【０００８】〔発明が解決しようとする課題〕本発明
は、複数の基板を同時に処理することができ、しかも成
膜における被膜成長速度が大きい、或いは被膜に対する
エッチング速度が大きいプラズマ気相反応装置を提供す
ることを目的とする。
は、複数の基板を同時に処理することができ、しかも成
膜における被膜成長速度が大きい、或いは被膜に対する
エッチング速度が大きいプラズマ気相反応装置を提供す
ることを目的とする。
【０００９】〔課題を解決するための手段〕一対の平行
平板電極間に基板を垂直に配置するプラズマ気相反応装
置において、一対の電極の少なくとも一方には反応空間
に対して凹状を有する開孔または開溝を設けたことを特
徴とするものである。上記構成において、反応空間とい
うのは、一対に平行平板電極の間において生じるプラズ
マ反応空間のことである。本発明は、電極に反応空間に
対して凹状を有する開孔または開溝を設けることによっ
て、この開孔または開溝が設けられた領域に電気力線を
集中させ、この領域に高輝度放電を起こすことを特徴と
する。
平板電極間に基板を垂直に配置するプラズマ気相反応装
置において、一対の電極の少なくとも一方には反応空間
に対して凹状を有する開孔または開溝を設けたことを特
徴とするものである。上記構成において、反応空間とい
うのは、一対に平行平板電極の間において生じるプラズ
マ反応空間のことである。本発明は、電極に反応空間に
対して凹状を有する開孔または開溝を設けることによっ
て、この開孔または開溝が設けられた領域に電気力線を
集中させ、この領域に高輝度放電を起こすことを特徴と
する。
【００１０】〔作用〕電極に開孔または開溝を設けるこ
とにより、この開孔または開溝が設けられた領域におい
て、電気力線を集中させることができ、プラズマを必要
な反応空間に集中させることができる。
とにより、この開孔または開溝が設けられた領域におい
て、電気力線を集中させることができ、プラズマを必要
な反応空間に集中させることができる。
【００１１】〔実施例１〕以下、本発明を利用した実施
例を示す。 本実施例は一対の平行平板電極の間に形成さ
れう陽光柱にて反応を行い、多量生産を行うものであ
る。しかし陽光柱方式を一般に用いた場合、陽光柱部分
が大きく空間に広がるため、被形成面近傍でのプラズマ
密度が減少し、結果として暗部を用いる方式とおなじ程
度の被膜成長速度しか得られないという欠点を有する。
そこで、本発明を利用することにより、陽光柱を収束
（しまらせる）せしめ、即ち、放電プラズマのひろがり
を押さえ、さらに基板が配置されている中央部でのプラ
ズマ密度を増加させ、被膜成長速度を増加させんとした
例が本実施例の構成である。
例を示す。 本実施例は一対の平行平板電極の間に形成さ
れう陽光柱にて反応を行い、多量生産を行うものであ
る。しかし陽光柱方式を一般に用いた場合、陽光柱部分
が大きく空間に広がるため、被形成面近傍でのプラズマ
密度が減少し、結果として暗部を用いる方式とおなじ程
度の被膜成長速度しか得られないという欠点を有する。
そこで、本発明を利用することにより、陽光柱を収束
（しまらせる）せしめ、即ち、放電プラズマのひろがり
を押さえ、さらに基板が配置されている中央部でのプラ
ズマ密度を増加させ、被膜成長速度を増加させんとした
例が本実施例の構成である。
【００１２】本実施例におけるプラズマ気相反応装置の
概要を図２に示す。図２に示すプラズマ気相反応装置
は、プラズマ・グロ─放電の陽光柱を用いて成膜を行な
う方式の装置である。本実施例においては、一対の平行
平板電極(2),(3) の間に放電を行なわせることによって
形成される陽光柱領域に、被形成面を有する複数の基板
を平行に互いに離間して配設し、かかる被形成面上に被
膜を形成する。 基板は、(1),(1`)で示されるように背中
合わせになった２枚を一組として、複数離間して反応空
間内に設けられている。なお、かかる陽光柱を用いたPC
VD法に関しては、本発明人の出願になる特許願57─1637
29, 57─163730（プラズマ気相反応装置)(昭和57年９月
20日出願）に記されている。 また、図２に示すプラズマ
気相反応装置の他部の構造については、前記した本発明
人の特許願に準じる。
概要を図２に示す。図２に示すプラズマ気相反応装置
は、プラズマ・グロ─放電の陽光柱を用いて成膜を行な
う方式の装置である。本実施例においては、一対の平行
平板電極(2),(3) の間に放電を行なわせることによって
形成される陽光柱領域に、被形成面を有する複数の基板
を平行に互いに離間して配設し、かかる被形成面上に被
膜を形成する。 基板は、(1),(1`)で示されるように背中
合わせになった２枚を一組として、複数離間して反応空
間内に設けられている。なお、かかる陽光柱を用いたPC
VD法に関しては、本発明人の出願になる特許願57─1637
29, 57─163730（プラズマ気相反応装置)(昭和57年９月
20日出願）に記されている。 また、図２に示すプラズマ
気相反応装置の他部の構造については、前記した本発明
人の特許願に準じる。
【００１３】図面において、平行平板型に設けられた一
対の網状電極(2),(3) が配置され、この電極(2),(3')の
間において放電を起こさせることによって形成される陽
光柱領域(25)に、被形成面を有する基板(1),(1')が裏面
を密接させて、その面を電極(2),(3) に対して垂直にし
て配置させた様子が示されている。 なお、本実施例にお
いては、この基板を石英カゴで取り囲む形状を有せしめ
てある。また、反応生成物の排気は下側フ─ド(22)を経
て排気(24)させる。 そしてこの構成においては、電極
(2),(3) 間において放電が行なわれると、電気力線(5)
は、基板(1),(1')の表面に平行に発生することになる。
反応性気体は、(23)より石英フ─ド(21)に至り、網状電
極(2) を通って陽光柱領域(5) に至る。 一対を為す電極
(2),(3) には外部より高周波エネルギが供給され、電極
(2),(3) 間において放電が行なわれる。本実施例におい
ては、電極として25cmφ（電極間隔15cm）または70cm×
70cm（電極間隔35cm）のものを用いた。さらにこの電極
に本発明の構成である開孔または開溝(14)が形成されて
いる。
対の網状電極(2),(3) が配置され、この電極(2),(3')の
間において放電を起こさせることによって形成される陽
光柱領域(25)に、被形成面を有する基板(1),(1')が裏面
を密接させて、その面を電極(2),(3) に対して垂直にし
て配置させた様子が示されている。 なお、本実施例にお
いては、この基板を石英カゴで取り囲む形状を有せしめ
てある。また、反応生成物の排気は下側フ─ド(22)を経
て排気(24)させる。 そしてこの構成においては、電極
(2),(3) 間において放電が行なわれると、電気力線(5)
は、基板(1),(1')の表面に平行に発生することになる。
反応性気体は、(23)より石英フ─ド(21)に至り、網状電
極(2) を通って陽光柱領域(5) に至る。 一対を為す電極
(2),(3) には外部より高周波エネルギが供給され、電極
(2),(3) 間において放電が行なわれる。本実施例におい
ては、電極として25cmφ（電極間隔15cm）または70cm×
70cm（電極間隔35cm）のものを用いた。さらにこの電極
に本発明の構成である開孔または開溝(14)が形成されて
いる。
【００１４】この開孔または開溝の存在する領域には、
電気力線が集中するので、高輝度のグロー放電領域が形
成される。 即ち、一対の電極(2),(3) から印加される高
周波電界によって、(27),(28) で示される部分において
第１のグロ─放電が行なわれ、開孔または開溝（14）が
存在する領域に電気力線が集中して高輝度の第２のグロ
─放電が行なわれる。 本実施例においては、下側電極
(3) には単に開孔または開溝（0.5 〜3cm 例えば約1cm
φまたは約1cm 巾）が形成されているに過ぎない。 また
上側電極(2) には、局面(16)を有せしめることにより、
反応空間に対して凹状の形状を有せしめた開孔または開
溝が形成されている。
電気力線が集中するので、高輝度のグロー放電領域が形
成される。 即ち、一対の電極(2),(3) から印加される高
周波電界によって、(27),(28) で示される部分において
第１のグロ─放電が行なわれ、開孔または開溝（14）が
存在する領域に電気力線が集中して高輝度の第２のグロ
─放電が行なわれる。 本実施例においては、下側電極
(3) には単に開孔または開溝（0.5 〜3cm 例えば約1cm
φまたは約1cm 巾）が形成されているに過ぎない。 また
上側電極(2) には、局面(16)を有せしめることにより、
反応空間に対して凹状の形状を有せしめた開孔または開
溝が形成されている。
【００１５】本実施例においては、図２に示すように一
対の電極の一方(3) に単なる開孔または開溝を設け、他
の一方の電極(2) に反応空間に対して凹状を有する開孔
または開溝を設けることにより、電気力線(5) が領域(1
7),(18) において収束し、高密度電束領域を形成する構
成とした。 その結果、陽光柱(25)の横方向への広がり
（プラズマの分散）を(35)で示すように抑えることがで
き、電極中央部の領域(20)にプラズマを集中させること
ができる。そして基板が配設された領域にプラズマを集
中させることで、被膜成長速度を向上させることができ
る。
対の電極の一方(3) に単なる開孔または開溝を設け、他
の一方の電極(2) に反応空間に対して凹状を有する開孔
または開溝を設けることにより、電気力線(5) が領域(1
7),(18) において収束し、高密度電束領域を形成する構
成とした。 その結果、陽光柱(25)の横方向への広がり
（プラズマの分散）を(35)で示すように抑えることがで
き、電極中央部の領域(20)にプラズマを集中させること
ができる。そして基板が配設された領域にプラズマを集
中させることで、被膜成長速度を向上させることができ
る。
【００１６】例えば、図２に示すプラズマ気相反応装置
において、電極を25cmφ、電極間隔15cmとして、基板を
10cm角６枚を配設（延べ面積600 cm2 ）し、成膜条件
を、 成膜用反応性気体 100 ％シラン 反応圧力 0.1torr 放電出力 ３０Ｗ(13.56MHz) とした場合、被膜成長速度を４〜６Å／秒とすることが
できた。一方、上記条件において、開孔または開溝（1
4）を有しない電極を用いたプラズマ気相反応装置を用
いて被膜形成を行なった場合、被膜成長速度は１〜２Å
／秒であった。即ち、開孔または開溝（14）を各電極に
数ケ所設けるのみで被膜成長速度を２〜３倍に増加させ
ることが可能になった。本実施例のプラズマ気相反応装
置は、基板を複数配置することができるので、図１に示
すような従来の方式に比較して５〜10倍の基板を処理す
ることができる。
において、電極を25cmφ、電極間隔15cmとして、基板を
10cm角６枚を配設（延べ面積600 cm2 ）し、成膜条件
を、 成膜用反応性気体 100 ％シラン 反応圧力 0.1torr 放電出力 ３０Ｗ(13.56MHz) とした場合、被膜成長速度を４〜６Å／秒とすることが
できた。一方、上記条件において、開孔または開溝（1
4）を有しない電極を用いたプラズマ気相反応装置を用
いて被膜形成を行なった場合、被膜成長速度は１〜２Å
／秒であった。即ち、開孔または開溝（14）を各電極に
数ケ所設けるのみで被膜成長速度を２〜３倍に増加させ
ることが可能になった。本実施例のプラズマ気相反応装
置は、基板を複数配置することができるので、図１に示
すような従来の方式に比較して５〜10倍の基板を処理す
ることができる。
【００１７】しかもそれに加えて、上記のように被膜成
長速度を高くすることができるので、生産性の向上とを
果たす意味からは２重に優れたものである。 さらに加え
て、陽光柱が収束することの結果、この陽光柱領域のプ
ラズマが反応炉の内壁をスパッタし、この内壁に吸着し
ている水、付着物の不純物を活性化して被膜内に取り込
み、その膜質を劣化させる可能性をさらに少なくするこ
とができるという点を考慮すると、三重にすぐれたもの
である。
長速度を高くすることができるので、生産性の向上とを
果たす意味からは２重に優れたものである。 さらに加え
て、陽光柱が収束することの結果、この陽光柱領域のプ
ラズマが反応炉の内壁をスパッタし、この内壁に吸着し
ている水、付着物の不純物を活性化して被膜内に取り込
み、その膜質を劣化させる可能性をさらに少なくするこ
とができるという点を考慮すると、三重にすぐれたもの
である。
【００１８】〔実施例２〕実施例１においては、半導体
被膜の作製についてのみ記した。しかし陽光柱領域を用
いたプラズマ・エッチングを行なう際に、図２に示すプ
ラズマ気相反応装置を用いることは有効である。
被膜の作製についてのみ記した。しかし陽光柱領域を用
いたプラズマ・エッチングを行なう際に、図２に示すプ
ラズマ気相反応装置を用いることは有効である。
【００１９】図２に示すプラズマ気相反応装置にエッチ
ングがされる基板を配置し、CF3Br,CHF3等のエッチング
気体を導入し、基板上の被加工面に対し、エッチングを
行なうと、基板表面に平行方向に異方性エッチングを行
わうことができる。即ち、電界（電束）が基板に平行方
向に加わり、しかも一段のグロ─放電に加えて開溝また
は開孔の領域で発生する高輝度プラズマ放電によってＦ
のラジカルを多量に得ることができるので、基板上の凸
部のみを選択的にエッチングすることができる。即ちエ
ッチング条件を、 エッチング用反応性気体 ５％の酸素を添加したCF3B
r 反応圧力 0.1torr 放電出力 200W(30KHz) とした場合、エッチング速度は凸部で４００Å／分、凹
部で１５０Å／分を得ることができた。一方、上記条件
において、開孔または開溝（14）を有しない電極を用い
たプラズマ気相反応装置を用いてエッチングを行なった
場合、エッチング速度は凸部で１４０Å／分、凹部で５
０Å／分であった。
ングがされる基板を配置し、CF3Br,CHF3等のエッチング
気体を導入し、基板上の被加工面に対し、エッチングを
行なうと、基板表面に平行方向に異方性エッチングを行
わうことができる。即ち、電界（電束）が基板に平行方
向に加わり、しかも一段のグロ─放電に加えて開溝また
は開孔の領域で発生する高輝度プラズマ放電によってＦ
のラジカルを多量に得ることができるので、基板上の凸
部のみを選択的にエッチングすることができる。即ちエ
ッチング条件を、 エッチング用反応性気体 ５％の酸素を添加したCF3B
r 反応圧力 0.1torr 放電出力 200W(30KHz) とした場合、エッチング速度は凸部で４００Å／分、凹
部で１５０Å／分を得ることができた。一方、上記条件
において、開孔または開溝（14）を有しない電極を用い
たプラズマ気相反応装置を用いてエッチングを行なった
場合、エッチング速度は凸部で１４０Å／分、凹部で５
０Å／分であった。
【００２０】〔実施例３〕本実施例は、図２に示すプラ
ズマ気相反応装置を用いて、珪素の被膜を形成した場合
の例である。図面において、下側の網状電極（３）に高
輝度プラズマ放電領域が３箇所、上側に４箇所設けらて
いる。基板(1),(1')は石英ホルダ内に配設され、この冶
具が３〜５回／分で回転している。
ズマ気相反応装置を用いて、珪素の被膜を形成した場合
の例である。図面において、下側の網状電極（３）に高
輝度プラズマ放電領域が３箇所、上側に４箇所設けらて
いる。基板(1),(1')は石英ホルダ内に配設され、この冶
具が３〜５回／分で回転している。
【００２１】以下に成膜条件を示す。 成膜用反応性気体 シラン(30cc/分) 基板温度 210 ℃ 反応圧力 0.1torr, 放電出力 30Ｗ（13.56MHz） 本実施例においては、5000Åの厚さに成膜を行なうのに
20分を要し、被膜成長速度は4.1 Å／秒であることが結
論される。 一方、同様の成膜を、開孔または開溝（14）
を有しない電極を用いたプラズマ気相反応装置を用いて
被膜形成を行った場合、被膜成長速度は1.3 Å／秒であ
った。
20分を要し、被膜成長速度は4.1 Å／秒であることが結
論される。 一方、同様の成膜を、開孔または開溝（14）
を有しない電極を用いたプラズマ気相反応装置を用いて
被膜形成を行った場合、被膜成長速度は1.3 Å／秒であ
った。
【００２２】また、基板の配設されている石英ホルダの
外側空間には何等放電が見られず、反応容器のステンレ
ス壁面をスパッタし、水等の不純物を混入させる可能性
が少ないことも確認された。本実施例においては、基板
として、10cm×10cmのものを６枚配設して成膜を行なっ
た。また、反応性気体の収率（被膜となる成分／供給さ
れる気体等）も図１（Ａ）に示す成膜装置に比較して８
倍近くを得ることができた。この反応性気体の収率は、
図２において開孔または開溝（14）を設けない場合に比
べて約２倍であった。
外側空間には何等放電が見られず、反応容器のステンレ
ス壁面をスパッタし、水等の不純物を混入させる可能性
が少ないことも確認された。本実施例においては、基板
として、10cm×10cmのものを６枚配設して成膜を行なっ
た。また、反応性気体の収率（被膜となる成分／供給さ
れる気体等）も図１（Ａ）に示す成膜装置に比較して８
倍近くを得ることができた。この反応性気体の収率は、
図２において開孔または開溝（14）を設けない場合に比
べて約２倍であった。
【００２３】〔実施例４〕本実施例は、図２に示すプラ
ズマ気相反応装置を用いて、Six C1-x（０＜ｘ＜１）で
示される炭化珪素の被膜を作製した例である。本実施例
においては、原料ガスとして、メタン（CH4)とシラン
（SiH4）とを１：１の割合で混合した反応性気体を用
い、反応圧力を0.1torr とし、放電出力30Ｗ（13.56MH
z）にてSix C1-x（０＜ｘ＜１）の被膜を作製した。結
果被膜成長速度は4.8 Å／秒であった。 一方、上記条件
において、開孔または開溝（14）を有しない電極を用い
たプラズマ気相反応装置を用いて被膜形成を行なった場
合、被膜成長速度は1.7 Å／秒であった。 本実施例にお
いても、図２の(17),(18) で示されるような高輝度プラ
ズマ放電が開溝部において観察された。 そしてかかる局
部放電がない場合に比べて、炭化珪素となるSi─Ｃ結合
が多量にあり、化学的エッチングが起こっても、固い緻
密な膜を得ることができた。
ズマ気相反応装置を用いて、Six C1-x（０＜ｘ＜１）で
示される炭化珪素の被膜を作製した例である。本実施例
においては、原料ガスとして、メタン（CH4)とシラン
（SiH4）とを１：１の割合で混合した反応性気体を用
い、反応圧力を0.1torr とし、放電出力30Ｗ（13.56MH
z）にてSix C1-x（０＜ｘ＜１）の被膜を作製した。結
果被膜成長速度は4.8 Å／秒であった。 一方、上記条件
において、開孔または開溝（14）を有しない電極を用い
たプラズマ気相反応装置を用いて被膜形成を行なった場
合、被膜成長速度は1.7 Å／秒であった。 本実施例にお
いても、図２の(17),(18) で示されるような高輝度プラ
ズマ放電が開溝部において観察された。 そしてかかる局
部放電がない場合に比べて、炭化珪素となるSi─Ｃ結合
が多量にあり、化学的エッチングが起こっても、固い緻
密な膜を得ることができた。
【００２４】〔実施例５〕本実施例は、図２に示すプラ
ズマ気相反応装置を用いてプラズマ・エッチングを行な
った場合の例である。本実施例において行なったエッチ
ングの様子を図３に示す。本実施例は、図２に示すプラ
ズマ気相反応装置を用いて図３（Ａ）に示す、凸部(33)
の頂点の窒化珪素膜(31)を除去するものである。 図３
（Ａ）には、巾１〜２μｍの凸部(33)と凹部とを有した
シリコン単結晶基板(1) の表面に窒化珪素(31)を1000Å
の厚さに形成し、さらにレジスト(32)がコ─トされた様
子が示されている。なお凹凸の深さは1.5 μｍである。
ズマ気相反応装置を用いてプラズマ・エッチングを行な
った場合の例である。本実施例において行なったエッチ
ングの様子を図３に示す。本実施例は、図２に示すプラ
ズマ気相反応装置を用いて図３（Ａ）に示す、凸部(33)
の頂点の窒化珪素膜(31)を除去するものである。 図３
（Ａ）には、巾１〜２μｍの凸部(33)と凹部とを有した
シリコン単結晶基板(1) の表面に窒化珪素(31)を1000Å
の厚さに形成し、さらにレジスト(32)がコ─トされた様
子が示されている。なお凹凸の深さは1.5 μｍである。
【００２５】以下エッチング工程について説明する。ま
ず、図２に示すプラズマ気相反応装置にエッチングを行
なわんとする図３（Ａ）のような表面を有した基板を配
置する。つぎに、実施例２に示す条件と同様の条件、即
ちCF3Br に５％の酸素を添加したエッチング用反応ガス
を用い、反応圧力0.1torr 、電極から印加される電界を
30KHz の周波数で200Wの出力で加え、プラズマ・エッチ
ングを行なう。この際、電気力線は基板表面に対して平
行に印加されるので、図３の紙面垂直方向（基板の表面
に平行な方向）に異方性エッチングが行なわれる。この
時のエッチング速度は、凸部で４２０Å／分、凹部で１
５１Å／分であった。
ず、図２に示すプラズマ気相反応装置にエッチングを行
なわんとする図３（Ａ）のような表面を有した基板を配
置する。つぎに、実施例２に示す条件と同様の条件、即
ちCF3Br に５％の酸素を添加したエッチング用反応ガス
を用い、反応圧力0.1torr 、電極から印加される電界を
30KHz の周波数で200Wの出力で加え、プラズマ・エッチ
ングを行なう。この際、電気力線は基板表面に対して平
行に印加されるので、図３の紙面垂直方向（基板の表面
に平行な方向）に異方性エッチングが行なわれる。この
時のエッチング速度は、凸部で４２０Å／分、凹部で１
５１Å／分であった。
【００２６】比較のためこれと同じエッチングを開孔ま
たは開溝（14）を有しない電極を使用したプラズマ気相
反応装置を用いてエッチングを行なった場合、エッチン
グ速度は凸部で１５０Å／分、凹部で５１Å／分であっ
た。すると図３（Ｂ）に示すごとく、凸部（33）上面の
レジスト（32）のみを除去することができる。さらに同
様なエッチングを行なうことにより、窒化珪素(31)を除
去し、しかる後にレジスト(32)を公知の方法により除去
することにより、図３（Ｃ）の形状を得ることができ
る。この後、この凸部に選択的に不純物を混入する等の
工程を有せしめることにより、種々の半導体ディバイス
を作ることができる。
たは開溝（14）を有しない電極を使用したプラズマ気相
反応装置を用いてエッチングを行なった場合、エッチン
グ速度は凸部で１５０Å／分、凹部で５１Å／分であっ
た。すると図３（Ｂ）に示すごとく、凸部（33）上面の
レジスト（32）のみを除去することができる。さらに同
様なエッチングを行なうことにより、窒化珪素(31)を除
去し、しかる後にレジスト(32)を公知の方法により除去
することにより、図３（Ｃ）の形状を得ることができ
る。この後、この凸部に選択的に不純物を混入する等の
工程を有せしめることにより、種々の半導体ディバイス
を作ることができる。
【００２７】〔実施例６〕この実施例は凹凸を有するシ
リコン単結晶の上面を平坦にし、さらに凹部に酸化珪素
を充填した例である。本実施例も図３を利用して説明す
る。本実施例においては、まず図３（Ａ）に示すごとく
凹凸の基板(1) 上に窒化珪素(31)および酸化珪素(32)を
積層する。（本実施例においては(32)を酸化珪素とす
る）この後図２に示すプラズマ気相反応装置を用いて、
凸部(33)を除去する。条件は実施例２の条件と同じ条件
で行なった。即ち、 エッチング用反応性気体 ５％の酸素を添加したCF3B
r 反応圧力 0.1torr 放電出力 200W(30KHz) とした場合、エッチング速度は凸部で４１０Å／分、凹
部で１４８Å／分を得ることができた。
リコン単結晶の上面を平坦にし、さらに凹部に酸化珪素
を充填した例である。本実施例も図３を利用して説明す
る。本実施例においては、まず図３（Ａ）に示すごとく
凹凸の基板(1) 上に窒化珪素(31)および酸化珪素(32)を
積層する。（本実施例においては(32)を酸化珪素とす
る）この後図２に示すプラズマ気相反応装置を用いて、
凸部(33)を除去する。条件は実施例２の条件と同じ条件
で行なった。即ち、 エッチング用反応性気体 ５％の酸素を添加したCF3B
r 反応圧力 0.1torr 放電出力 200W(30KHz) とした場合、エッチング速度は凸部で４１０Å／分、凹
部で１４８Å／分を得ることができた。
【００２８】比較のためここでも開孔または開溝（14）
を有しない電極を使用したプラズマ気相反応装置を用い
てエッチングを行なった。その結果エッチング速度は凸
部で１４２Å／分、凹部で４５Å／分であった。 つぎ
に、図３（Ｂ）に示すごとく、(33),(34) の上面を平坦
にし、平坦な表面を得る。
を有しない電極を使用したプラズマ気相反応装置を用い
てエッチングを行なった。その結果エッチング速度は凸
部で１４２Å／分、凹部で４５Å／分であった。 つぎ
に、図３（Ｂ）に示すごとく、(33),(34) の上面を平坦
にし、平坦な表面を得る。
【００２９】〔実施例７〕この実施例はVLSIにおける電
極部の凹部に導体を充填して、電極リードパターンを形
成した例である。図４に本実施例におけるVLSIの一部を
示す。図４において、半導体表面(1) には埋置したフィ
─ルド絶縁物(36)、ソ─ス、ドレイン領域(37),(38) 、
ゲイト(39)、層間絶縁物(41)、１〜２μｍφの開孔(42)
（深さ±0.5 〜２μｍ）が示されている。このような構
成において、ソース、ドレインから開孔(42)を介しての
リードを形成せんとしても、開孔(42)における凹部のた
め、２μｍまたはそれ以下の細いパタ─ンを電子ビ─ム
露光技術を用いても形成することができない。そこで本
実施例は、まずこれら全面に珪素が添加されたアルミニ
ュ─ム（43）を0.5 〜２μｍの厚さに形成し、このアル
ミニュ─ム(43)の形成された凹部（40）を除去するため
に、図２に示すプラズマ気相反応装置を用い、基板表面
に平行な方向への異方性エッチングを行なうものであ
る。このエッチングの結果、開孔(42)の部分のみにアル
ミニュームが充填された形となり、開孔部(42)の存在に
起因するパターニングの困難さは解消する。
極部の凹部に導体を充填して、電極リードパターンを形
成した例である。図４に本実施例におけるVLSIの一部を
示す。図４において、半導体表面(1) には埋置したフィ
─ルド絶縁物(36)、ソ─ス、ドレイン領域(37),(38) 、
ゲイト(39)、層間絶縁物(41)、１〜２μｍφの開孔(42)
（深さ±0.5 〜２μｍ）が示されている。このような構
成において、ソース、ドレインから開孔(42)を介しての
リードを形成せんとしても、開孔(42)における凹部のた
め、２μｍまたはそれ以下の細いパタ─ンを電子ビ─ム
露光技術を用いても形成することができない。そこで本
実施例は、まずこれら全面に珪素が添加されたアルミニ
ュ─ム（43）を0.5 〜２μｍの厚さに形成し、このアル
ミニュ─ム(43)の形成された凹部（40）を除去するため
に、図２に示すプラズマ気相反応装置を用い、基板表面
に平行な方向への異方性エッチングを行なうものであ
る。このエッチングの結果、開孔(42)の部分のみにアル
ミニュームが充填された形となり、開孔部(42)の存在に
起因するパターニングの困難さは解消する。
【００３０】上記異方性エッチングは、以下の条件で行
った。 エッチング用反応性気体 CCl4 圧 力 0.1 torr 放電出力 200W(30KHz) このときエッチング速度は凸部で１３８Å／分、凹部で
４７Å／分であった。比較のため開溝または開孔（１
４）を有さない電極を用いたプラズマ気相反応装置を用
いてエッチングを行なった場合には、凸部で１３８Å／
分、凹部で４７Å／分であった。このことにより凹部(3
4)を解消し、概略平坦を設けることができるものであ
る。そして上記異方性エッチング工程の後に、銅が添加
された第２のアルミニュ─ム（44）を0.2 〜0.5 μｍの
厚さに形成する。
った。 エッチング用反応性気体 CCl4 圧 力 0.1 torr 放電出力 200W(30KHz) このときエッチング速度は凸部で１３８Å／分、凹部で
４７Å／分であった。比較のため開溝または開孔（１
４）を有さない電極を用いたプラズマ気相反応装置を用
いてエッチングを行なった場合には、凸部で１３８Å／
分、凹部で４７Å／分であった。このことにより凹部(3
4)を解消し、概略平坦を設けることができるものであ
る。そして上記異方性エッチング工程の後に、銅が添加
された第２のアルミニュ─ム（44）を0.2 〜0.5 μｍの
厚さに形成する。
【００３１】この後、公知の垂直方向の異方性エッチン
グを行うプラズマ・エッチング装置により、１〜２μｍ
の細巾のパタ─ンのリ─ドを得ることができる。以上の
ような基板に平行な方向に対する異方性エッチングは、
半導体素子を基板に垂直な方向に重ね合わせる三次元デ
ィバイスの作製にきわめて重要な役割を果たす。
グを行うプラズマ・エッチング装置により、１〜２μｍ
の細巾のパタ─ンのリ─ドを得ることができる。以上の
ような基板に平行な方向に対する異方性エッチングは、
半導体素子を基板に垂直な方向に重ね合わせる三次元デ
ィバイスの作製にきわめて重要な役割を果たす。
【００３２】
【効果】以上説明したように本発明は、電極に開孔また
は開溝を設けることで、被膜形成速度や、エッチング速
度を向上させることが可能となった。従って本発明によ
り、効率の良いプラズマ気相反応を起こさせることがで
きるという効果を有する。また本発明の実施例は非単結
晶Si, またSix C1-xであるが、シランとゲルマンを用い
てSix Ge1-x （０＜ｘ＜１）を、シランと塩化スズとを
用いてSix Sn1-x（０＜ｘ＜１）を、AlをAlCl3 によ
り、またSi3N4 をSiH4とNH3 とにより、SiO2をSiH4とN2
O とにより形成する場合にも本発明は応用できる。 また
はプラズマ・エッチング法により選択的にSiO2、Si、Si
3N4 、フォトレジストその他化合物半導体を除去する場
合にも本発明は有効である。
は開溝を設けることで、被膜形成速度や、エッチング速
度を向上させることが可能となった。従って本発明によ
り、効率の良いプラズマ気相反応を起こさせることがで
きるという効果を有する。また本発明の実施例は非単結
晶Si, またSix C1-xであるが、シランとゲルマンを用い
てSix Ge1-x （０＜ｘ＜１）を、シランと塩化スズとを
用いてSix Sn1-x（０＜ｘ＜１）を、AlをAlCl3 によ
り、またSi3N4 をSiH4とNH3 とにより、SiO2をSiH4とN2
O とにより形成する場合にも本発明は応用できる。 また
はプラズマ・エッチング法により選択的にSiO2、Si、Si
3N4 、フォトレジストその他化合物半導体を除去する場
合にも本発明は有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来のプラズマ気相反応装置を示す。
【図２】 実施例のプラズマ気相反応装置の概要を示
す。
す。
【図３】 半導体装置を作製した他の実施例を示す。
【図４】 半導体装置を作製した他の実施例を示す。
Claims (2)
- 【請求項１】一対の電極の少なくとも一方には、反応空
間に対して凹状を 有する開孔または開溝が設けられて
いることを特徴とするプラズマ気相反応装置。 - 【請求項２】一対の電極の少なくとも一方には、反応空
間に対して凹状を有する開孔または開溝が設けられてお
り、 前記開孔または開溝が設けられた領域の反応空間に前記
一対の電極から加えられる電界の電気力線を集中させる
ことを特徴とするプラズマ気相反応方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58145266A JPS6037119A (ja) | 1983-08-08 | 1983-08-08 | プラズマ気相反応装置 |
| JP5061237A JP2564748B2 (ja) | 1983-08-08 | 1993-02-26 | プラズマ気相反応装置およびプラズマ気相反応方法 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58145266A JPS6037119A (ja) | 1983-08-08 | 1983-08-08 | プラズマ気相反応装置 |
| JP5061237A JP2564748B2 (ja) | 1983-08-08 | 1993-02-26 | プラズマ気相反応装置およびプラズマ気相反応方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58145266A Division JPS6037119A (ja) | 1983-08-08 | 1983-08-08 | プラズマ気相反応装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6191983A Division JP2805441B2 (ja) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | プラズマ気相反応装置およびプラズマエッチング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0620976A true JPH0620976A (ja) | 1994-01-28 |
| JP2564748B2 JP2564748B2 (ja) | 1996-12-18 |
Family
ID=26402288
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58145266A Granted JPS6037119A (ja) | 1983-08-08 | 1983-08-08 | プラズマ気相反応装置 |
| JP5061237A Expired - Lifetime JP2564748B2 (ja) | 1983-08-08 | 1993-02-26 | プラズマ気相反応装置およびプラズマ気相反応方法 |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58145266A Granted JPS6037119A (ja) | 1983-08-08 | 1983-08-08 | プラズマ気相反応装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (2) | JPS6037119A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10392135B2 (en) | 2015-03-30 | 2019-08-27 | Worldvu Satellites Limited | Satellite radiator panels with combined stiffener/heat pipe |
| KR20200143476A (ko) | 2018-04-26 | 2020-12-23 | 가부시키가이샤 유포 코포레숀 | 다공질 연신 필름 및 인쇄용 필름 |
Families Citing this family (3)
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| JPS6037119A (ja) * | 1983-08-08 | 1985-02-26 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | プラズマ気相反応装置 |
| JP2523070B2 (ja) * | 1991-11-22 | 1996-08-07 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | プラズマ処理装置 |
| JP2564753B2 (ja) * | 1993-05-13 | 1996-12-18 | 株式会社 半導体エネルギー研究所 | プラズマ気相反応方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5480080A (en) * | 1977-12-09 | 1979-06-26 | Hitachi Ltd | Etching device |
| JPS5491048A (en) * | 1977-12-05 | 1979-07-19 | Plasma Physics Corp | Method of and device for accumulating thin films |
| JPS55166926A (en) * | 1979-06-15 | 1980-12-26 | Pioneer Electronic Corp | Dry etching apparatus |
| JPS5758322A (en) * | 1980-08-11 | 1982-04-08 | Eaton Corp | Planar plasma etching device |
| JPS5842226A (ja) * | 1981-09-07 | 1983-03-11 | Nec Corp | プラズマ半導体製造装置 |
| JPS6037118A (ja) * | 1983-08-08 | 1985-02-26 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | プラズマ気相反応方法 |
| JPS6037119A (ja) * | 1983-08-08 | 1985-02-26 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | プラズマ気相反応装置 |
-
1983
- 1983-08-08 JP JP58145266A patent/JPS6037119A/ja active Granted
-
1993
- 1993-02-26 JP JP5061237A patent/JP2564748B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5491048A (en) * | 1977-12-05 | 1979-07-19 | Plasma Physics Corp | Method of and device for accumulating thin films |
| JPS5480080A (en) * | 1977-12-09 | 1979-06-26 | Hitachi Ltd | Etching device |
| JPS55166926A (en) * | 1979-06-15 | 1980-12-26 | Pioneer Electronic Corp | Dry etching apparatus |
| JPS5758322A (en) * | 1980-08-11 | 1982-04-08 | Eaton Corp | Planar plasma etching device |
| JPS5842226A (ja) * | 1981-09-07 | 1983-03-11 | Nec Corp | プラズマ半導体製造装置 |
| JPS6037118A (ja) * | 1983-08-08 | 1985-02-26 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | プラズマ気相反応方法 |
| JPS6037119A (ja) * | 1983-08-08 | 1985-02-26 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | プラズマ気相反応装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10392135B2 (en) | 2015-03-30 | 2019-08-27 | Worldvu Satellites Limited | Satellite radiator panels with combined stiffener/heat pipe |
| KR20200143476A (ko) | 2018-04-26 | 2020-12-23 | 가부시키가이샤 유포 코포레숀 | 다공질 연신 필름 및 인쇄용 필름 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6037119A (ja) | 1985-02-26 |
| JP2564748B2 (ja) | 1996-12-18 |
| JPH0546094B2 (ja) | 1993-07-13 |
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