JPH0745528A

JPH0745528A - 微粒子の選択的堆積方法

Info

Publication number: JPH0745528A
Application number: JP20456793A
Authority: JP
Inventors: Yoshie Mitsuta; 良枝光田; Tsukasa Hayashi; 司林; Takahiro Nakahigashi; 孝浩中東; So Kuwabara; 創桑原
Original assignee: Nissin Electric Co Ltd
Current assignee: Nissin Electric Co Ltd
Priority date: 1993-07-27
Filing date: 1993-07-27
Publication date: 1995-02-14
Anticipated expiration: 2016-07-23
Also published as: JP3191513B2

Abstract

(57)【要約】【目的】微粒子を基板上の必要な部位に選択的に堆積
させることによって、従来困難だった微粒子膜の微細加
工工程を省くことができる微粒子の選択的堆積方法を提
供する。【構成】絶縁物から成る基板２上の微粒子を堆積させ
たい部位に凸部２ａを形成しておき、この基板２上にプ
ラズマＣＶＤ法によって微粒子を堆積させる。この方法
によれば、プラズマ３２中で作られる微粒子は負に帯電
しているのに対して、プラズマ３２に曝される基板２上
の凸部２ａは正に帯電するので、両チャージの吸引作用
により、微粒子を、基板２上の凸部２ａ上に選択的に堆
積させることができる。その結果、従来困難だった微粒
子膜の微細加工工程を省くことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば半導体デバイ
ス等の電子デバイスの作製や、その他の膜形成等に用い
られるものであって、プラズマＣＶＤ法によって、基板
上の所望の部位に微粒子を選択的に堆積させる微粒子の
選択的堆積方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来は、微粒子（例えば、ａ−Ｓi（ア
モルファスシリコン）、ＳiＮ_x（窒化シリコン）、Ｔi
Ｏ₂（酸化チタン）等の微粒子）を印刷によって基板上
に粗いパターンで塗布したり、プラズマＣＶＤ法によっ
て基板上の全面に堆積させたりした後、フォトリソグラ
フィーによってマスクのパターンを作り、このマスクを
用いてドライエッチングを行うことによって微粒子膜の
微細加工を行い、このようにして電子デバイス等の作製
を行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、フォトリソ
グラフィーおよびドライエッチングの技術を用いて加工
を行う場合、光の回折によるマスクパターンのぼけや、
サイドエッチングによるアンダーカット等が不可避的に
生じるため、上記のような微粒子膜の微細加工は困難で
あるという問題がある。

【０００４】また、実験によれば、上記のようなａ−Ｓ
i、ＳiＮ_x、ＴiＯ₂等の微粒子膜は、理由は定かではな
いが、ドライエッチングによる微細加工は不可能に近い
ことが確かめられており、それ以外の微粒子膜について
も、そのドライエッチングによる微細加工は非常に困難
であるということができる。

【０００５】そこでこの発明は、微粒子を基板上の必要
な部位に選択的に堆積させることによって、従来困難だ
った微粒子膜の微細加工工程を省くことができる微粒子
の選択的堆積方法を提供することを主たる目的とする。

【０００６】

【発明の概要】この発明の微粒子の選択的堆積方法は、
簡単に言えば、プラズマ中で発生した微粒子は帯電、よ
り具体的には負に帯電している場合が殆どであり、この
性質を利用して、基板側の必要な部位に微粒子を静電気
力によって選択的に導くことを特徴としている。

【０００７】

【実施例】図１は、この発明の実施に使用するプラズマ
ＣＶＤ装置の一例を示す概略図である。真空排気装置１
２によって真空排気される真空容器４内に、高周波電極
６とホルダ兼電極８とを対向させて収納している。ホル
ダ兼電極８は、ここでは接地されている。ホルダ兼電極
８上には、微粒子を堆積させようとする基板２が載せら
れる。基板２は、例えばホルダ兼電極８内のヒータ１０
によって加熱される。

【０００８】真空容器４内には、高周波電極６につなが
るガス導入部１４を経由して原料ガス２０が導入され
る。この例では、ガス源２２および２４から、マスフロ
ーコントローラ２６および２８をそれぞれ経由して、原
料ガス２０を構成するガスがガス導入部１４に供給され
る。３０は、ガス源２２からのガスの気化に用いられる
ヒータであり、ガスの種類によっては不要な場合もあ
る。

【０００９】高周波電極６とホルダ兼電極８間には、マ
ッチングボックス１６を経由して、高周波電源１８から
例えば１３．５６ＭＨｚの周波数の高周波電力が供給さ
れる。

【００１０】このような装置において、真空容器４内に
原料ガス２０を導入して真空容器４内を例えば数百ｍＴ
ｏｒｒ程度にすると共に、高周波電極６とホルダ兼電極
８間に高周波電源１８から高周波電力を供給すると、両
電極６、８間で高周波放電が生じてプラズマ３２が発生
する。そしてこのプラズマ３２によって原料ガス２０が
活性化され、化学反応が進んで微粒子が生成され、これ
が基板２上に堆積して微粒子膜が形成される。例えば、
原料ガス２０としてＳiＨ₄とＮＨ₃の混合ガスを用いた
場合、基板２上にＳiＮ_xの微粒子膜が形成される。ある
いは、原料ガス２０としてＴiＣｌ₄とＯ₂の混合ガスを
用いた場合、基板２上にＴiＯ₂微粒子膜が形成される。

【００１１】上記成膜時のプラズマ３２のポテンシャル
の一例を図２に示す。高周波電極６はマッチングボック
ス１６内に含まれているブロッキングコンデンサによっ
て直流的に切られており、この高周波電極６には軽くて
イオンよりも移動度の遙かに大きい電子の方が多く入射
するので、高周波電極６の表面は負の電位になってお
り、これに対してプラズマ３２のポテンシャル（電位）
Ｖ_Pは正になっている。基板２は、この例ではホルダ兼
電極８が接地されているので接地電位にある。基板２お
よび高周波電極６の表面とプラズマ３２との間には、イ
オンのシース３２ａ、３２ｂがそれぞれ形成される。

【００１２】上記のようにしてプラズマＣＶＤ法で微粒
子を堆積させる際、プラズマ３２中で発生した微粒子
は、プラズマ３２中の電子の衝突やイオンの衝撃を受け
て通常は帯電している。より具体的には、イオンよりも
電子の方が軽くて移動度が遙かに大きいので、当該微粒
子は通常は負に帯電している。そしてこの性質を利用す
ることよって、基板２側の必要な部位に微粒子を静電気
力（クーロン力）によって選択的に導くことができる。
以下にその実施例を説明する。

【００１３】図３は、基板上に凸部を形成しておく場合
の実施例を示すものであり、絶縁物から成る基板２上の
微粒子を堆積させたい部位に凸部２ａを形成しておき、
このような基板２上にプラズマＣＶＤ法によって微粒子
を堆積させる。

【００１４】絶縁物から成る基板２上に凸部２ａを形成
しておくと、成膜の際に、凸部２ａは正に帯電する。こ
れは、プラズマ３２のシース３２ａの部分の電位差（例
えば５００〜６００Ｖ程度）によってプラズマ３２中の
イオンが加速されて基板２に衝突し、その際、凸部２ａ
には電界が集中するのでそこに集中的にイオンの衝突が
生じ、この衝突によって凸部２ａから電子が多数放出さ
れる結果、しかも基板２は絶縁物から成るので、凸部２
ａが正に帯電するからである。なお、基板２にはプラズ
マ３２から電子も入射するが、凸部２ａについて見れ
ば、入射する電子よりも放出される電子の方が多いの
で、結果として正に帯電する。この凸部２ａの正帯電の
程度は、凸部２ａの高さによって制御することができ
る。

【００１５】このように、図３の方法では凸部２ａが正
に帯電するので、プラズマ３２中で作られかつ負に帯電
した微粒子は、この凸部２ａの正電荷によって引き付け
られ、凸部２ａの表面に選択的に堆積する。従って、こ
の方法によれば、従来困難だった微粒子膜の微細加工工
程を省くことができる。

【００１６】なお、上記基板２上の凸部２ａは、他の部
分と同材質でも良いが、異材質にしても良く、異材質に
すれば、高さ以外に凸部２ａの材質によっても凸部２ａ
の帯電の程度を変えることができるので、凸部２ａの正
帯電の程度をより自由に制御することができる。

【００１７】このようにして、凸部２ａの高さや材質等
によって凸部２ａの正帯電の程度を制御することによ
り、微粒子の凸部２ａ上への集まりやすさを制御するこ
とができる他、凸部２ａ上に堆積する微粒子の大きさを
制御することもできる。

【００１８】基板２上に選択的に堆積する微粒子の大き
さの制御についてより詳しく説明すると、プラズマ３２
中で作られる微粒子は、その粒径の大きいものほど、表
面積が大きいので多くの負電荷を帯びやすいという性質
がある。このプラズマ３２中の微粒子が有する負電荷、
その微粒子の重さおよび基板２上のシース３２ａ（図２
参照）の部分の電界によって、基板２上に堆積する微粒
子の大きさが異なることが実験によって確かめられてい
る。

【００１９】即ち、基板２上のシース３２ａの部分の電
位差（これは、基板２が０電位であれば、プラズマ３２
のポテンシャルＶ_Pに等しい）が小さい場合、プラズマ
３２中の微粒子は粒径が小さいままで基板２側に引かれ
て堆積し、シース３２ａの部分の電位差が中位の場合、
プラズマ３２中の微粒子は粒径が中位になった時に基板
２側に引かれて堆積し、シース３２ａの部分の電位差が
大きい場合、プラズマ３２中の微粒子は粒径が大きくな
って初めて基板２側に引かれて堆積するという性質があ
る。つまり、シース３２ａの電位差が小さければ粒径の
小さい微粒子が選択的に基板２上に堆積し、シース３２
ａの電位差が中位であれは粒径の中位の微粒子が選択的
に基板２上に堆積し、シース３２ａの電位差が大きけれ
ば粒径の大きい微粒子が選択的に基板２上に堆積する。

【００２０】上記凸部２ａの正帯電の程度を制御するこ
とにより、図２中の基板２側の電位が（より具体的には
その凸部２ａの電位が）上下することになり、プラズマ
３２のポテンシャルＶ_Pを変えなくても、この凸部２ａ
の部分では、シース３２ａの部分の電位差が制御される
ことになり、その結果、上記のような性質によって凸部
２ａ上に堆積する微粒子の大きさを制御することができ
る。例えば、凸部２ａの正電位を大きくすることによ
り、シース３２ａの電位差が小さくなるので、粒径の小
さい微粒子を選択的に凸部２ａ上に堆積させることがで
きる。

【００２１】図４は、基板に金属パターンを形成してお
く場合の実施例を示すものであり、絶縁物から成る基板
２上の微粒子を堆積させたくない部位に金属パターン３
６を形成しておき、このような基板２上にプラズマＣＶ
Ｄ法によって微粒子を堆積させる。

【００２２】絶縁物から成る基板２上に金属パターン３
６を形成しておき、このような基板２をプラズマ３２に
曝すと、金属パターン３６には、プラズマ３２から、軽
くてイオンよりも移動度の遙かに大きい電子の方が多く
入射するので、しかも基板２が絶縁物から成り電荷が逃
げないので、プラズマ３２に曝された金属パターン３６
は負に帯電する。

【００２３】このように、図４の方法では金属パターン
３６が負に帯電するので、プラズマ３２中で作られかつ
負に帯電した微粒子は、この金属パターン３６上の負電
荷によって反発され、結果として、基板２上の金属パタ
ーン３６以外の所望の部位３７に選択的に堆積する。従
って、この方法によれば、従来困難だった微粒子膜の微
細加工工程を省くことができる。

【００２４】図５は、基板上に金属パターンを形成し、
それに負電圧を印加しておく場合の実施例を示すもので
あり、絶縁物または半導体から成る基板２上の微粒子を
堆積させたくない部位に金属パターン３６を形成してお
き、この金属パターン３６に直流電源３８から負電圧を
印加した状態で、基板２上にプラズマＣＶＤ法によって
微粒子を堆積させる。

【００２５】金属パターン３６に負電圧を印加しておく
と、プラズマ３２中で作られかつ負に帯電した微粒子
は、この金属パターン３６の負電圧によって反発され、
結果として、基板２上の金属パターン３６以外の所望の
部位３７に選択的に堆積する。従って、この方法によれ
ば、従来困難だった微粒子膜の微細加工工程を省くこと
ができる。

【００２６】また、この実施例の場合、二つの金属パタ
ーン３６間にある所望の部位３７の電位を、その両側の
金属パターン３６に印加する負電圧によってある程度制
御することができ（これは両側の金属パターン３６から
の電位の滲み出しによる）、そのようにすることによっ
て、所望の部位３７についてのシース３２ａの電位差を
制御することができるので、先に図３の実施例のところ
で説明したような作用によって、所望の部位３７に堆積
される微粒子の大きさを制御することができる。例え
ば、金属パターン３６に大きな負電圧を印加することに
より、シース３２ａでの電位差が大きくなるので、粒径
の大きい微粒子を選択的に所望の部位３７に堆積させる
ことができる。

【００２７】図６は、基板上に金属パターンを形成し、
それに正電圧を印加しておく場合の実施例を示すもので
あり、絶縁物または半導体から成る基板２上の微粒子を
堆積させたい部位に金属パターン３６を形成しておき、
この金属パターン３６に直流電源３８から正電圧を印加
した状態で、基板２上にプラズマＣＶＤ法によって微粒
子を堆積させる。

【００２８】金属パターン３６に正電圧を印加しておく
と、プラズマ３２中で作られかつ負に帯電した微粒子
は、この金属パターン３６の正電圧によって吸引され、
結果として、基板２上の所望の金属パターン３６上に選
択的に堆積する。従って、この方法によれば、従来困難
だった微粒子膜の微細加工工程を省くことができる。

【００２９】また、この実施例の場合、金属パターン３
６に印加する電圧によって、微粒子の金属パターン３６
上の集まりやすさを制御することができる他、金属パタ
ーン３６の部分についてのシース３２ａの電位差を制御
することができるので、先に図３の実施例のところで説
明したような作用によって、金属パターン３６上に堆積
させる微粒子の大きさを制御することができる。例え
ば、金属パターン３６に大きな正電圧を印加することに
より、シース３２ａでの電位差が小さくなるので、粒径
の小さい微粒子を選択的に金属パターン３６上に堆積さ
せることができる。

【００３０】なお、上記図５および図６の方法のよう
に、金属パターン３６に直流電源３８によって強制的に
負または正の電圧を印加しておく場合は、帯電現象を利
用しないので、基板２は絶縁物または半導体のいずれで
あっても良い。

【００３１】上記図３ないし図６のいずれの方法におい
ても、プラズマ３２のポテンシャルＶ_P（図２参照）を
制御することを併用しても良く、そのようにすれば、プ
ラズマ３２のポテンシャルＶ_Pによってもシース３２ａ
の部分の電位差を制御することができるので、先に図３
の実施例のところで説明したような作用によって、基板
２上に選択的に堆積させる微粒子の大きさを制御するこ
とができる。例えば、プラズマ３２のポテンシャルＶ_P
を大きくすることにより、シース３２ａでの電位差が大
きくなるので、粒径の大きい微粒子を選択的に基板２上
に堆積させることができる。

【００３２】プラズマ３２のポテンシャルＶ_Pは、プラ
ズマ３２の生成に寄与するエネルギー、例えば図１のプ
ラズマＣＶＤ装置の場合は、高周波電源１８から電極
６、８間に供給する高周波電力の大きさを制御すること
によって制御することができる。例えば、高周波電力を
大きくすればプラズマ３２のポテンシャルＶ_Pも大きく
なる。

【００３３】また、上記図３ないし図６の方法、更には
それにプラズマ３２のポテンシャルＶ_Pを制御する方法
を併用する場合のいずれにおいても、基板２全体に正ま
たは負のバイアス電圧を印加しておくことを併用しても
良い。これは、例えば図７に示すように、基板２を保持
するホルダ兼電極８とアース間にバイアス電源４０を接
続し、このバイアス電源４０によってホルダ兼電極８に
正または負のバイアス電圧を印加することによって実現
することができる。

【００３４】このようにすれば、基板２のバイアス電圧
によってもシース３２ａの部分の電位差を制御すること
ができるので、先に図３の実施例のところで説明したよ
うな作用によって、基板２上に選択的に堆積させる微粒
子の大きさを制御することができる。例えば、基板２全
体に負のバイアス電圧を印加することにより、シース３
２ａでの電位差が大きくなるので、粒径の大きい微粒子
を選択的に基板２上に堆積させることができる。

【００３５】次に、この発明のより具体的な実施例につ
いて説明する。

【００３６】（実施例Ａ）図８Ａに示すように、ガラス
基板４２上にＣr電極パターン４４（その幅は約１０〜
２０μｍ）を形成し、かつガラス基板４２の表面を一部
露出させておき（その幅は約５０μｍ）、このＣr電極
パターン４４には電源から電圧を印加しない状態で、図
１に示したようなプラズマＣＶＤ装置によって、表面に
ＳiＮ_x微粒子を堆積させた。

【００３７】このときの条件は次のとおりである。堆積膜：ＳiＮ_x微粒子膜、膜厚：７０００Å〜１００００Å、微粒子直径：５０００Å〜７０００Å、基板：ガラス基板、基板寸法：１００ｍｍ角、基板温度：２５０℃、電極面積：３５０ｍｍ角、原料ガス：ＳiＨ₄ ４０ｓｃｃｍ＋ＮＨ₃ ２００ｓｃ
ｃｍ、ガス圧：８００ｍＴｏｒｒ、高周波電力：４００Ｗ

【００３８】その結果、図８Ｂに示すように、Ｃr電極
パターン４４以外の元々ガラス基板４２の露出していた
部分４３上にＳiＮ_x微粒子を選択的に堆積させてＳiＮ_x
微粒子膜４６を形成することができた。これは、先の図
４の実施例の場合と同様の作用による。

【００３９】この図８Ｂのデバイスは一種の湿度センサ
ーを構成しており、ＳiＮ_x微粒子膜４６はミクロ的に見
ると凹凸が多くて表面積が非常に大きいので、高感度の
湿度センサーが得られる。このＳiＮ_x微粒子膜４６はミ
クロ的に見ると凹凸が多く、従来はこのような凹凸の多
い微粒子膜をエッチング等によって微細加工して所望の
パターンにすることは困難であったが、この実施例で
は、初めからＳiＮ_x微粒子膜４６を所望のパターンに成
膜することができるので、そのような困難な微細加工工
程を省くことができた。

【００４０】（実施例Ｂ）図９Ａに示すように、ｐ形Ｓ
i基板４８上にｐ⁺領域５０、Ｃr電極パターン５２およ
びＳiＯ₂膜５４を所望のパターンで予め形成しておき、
このＣr電極パターン５２に直流電源５６から−１００
Ｖの負電圧を印加した状態で、図１に示したようなプラ
ズマＣＶＤ装置によって、表面にＴiＯ₂微粒子を堆積さ
せた。

【００４１】このときの条件は次のとおりである。堆積膜：ＴiＯ₂微粒子膜、膜厚：７０００Å〜１００００Å、微粒子直径：６０００Å〜１００００Å、基板：Ｓi基板、基板寸法：直径４インチ、基板温度：２００℃、電極面積：２００ｍｍφ、原料ガス：ＴiＣl ８０ｓｃｃｍ＋Ｏ₂ ２００ｓｃｃ
ｍ、ガス圧：８００ｍＴｏｒｒ、高周波電力：４００Ｗ

【００４２】その結果、図９Ｂに示すように、Ｃr電極
パターン５２以外のＳiＯ₂膜５４上にＴiＯ₂微粒子を選
択的に堆積させてＴiＯ₂微粒子膜５８を形成することが
できた。これは、先の図５の実施例の場合と同様の作用
による。

【００４３】この図９Ｂのデバイスは一種のガスセンサ
ーを構成しており、ＴiＯ₂微粒子膜５８はミクロ的に見
ると凹凸が多くて表面積が非常に大きいので、高感度の
ガスセンサーが得られる。このＴiＯ₂微粒子膜５８はミ
クロ的に見ると凹凸が多く、従来はこのような凹凸の多
い微粒子膜をエッチング等によって微細加工して所望の
パターンにすることは困難であったが、この実施例で
は、初めからＴiＯ₂微粒子膜５８を所望のパターンに成
膜することができるので、そのような困難な微細加工工
程を省くことができた。

【００４４】（実施例Ｃ）図１０Ａに示すように、アル
ミナ基板６０上に数十μｍ幅の多数の凸条６０ａ（その
高さは約５０００Å）を予め形成しておき、図１に示し
たようなプラズマＣＶＤ装置によって、表面にＣ微粒子
を堆積させた。

【００４５】このときの条件は次のとおりである。堆積膜：Ｃ微粒子膜、膜厚：１０００Å〜２０００Å、微粒子直径：３００Å〜５００Å、基板：アルミナ基板、基板寸法：１００ｍｍ角、基板温度：２００℃、電極面積：２００ｍｍφ、原料ガス：ＣＨ₄ ９０ｓｃｃｍ＋Ｈ₂ ６０ｓｃｃｍ、ガス圧：８０ｍＴｏｒｒ、高周波電力：４００Ｗ

【００４６】その結果、図１０Ｂに示すように、凸条６
０ａの表面にＣ微粒子を選択的に堆積させてＣ微粒子膜
６２を形成することができた。これは、先の図３の実施
例の場合と同様の作用による。

【００４７】この凸条６０ａの表面に堆積させたＣ微粒
子膜６２の表面は、ミクロ的に見るとＣ微粒子が均一に
並んでいて最表層のＣ微粒子によって均一な凹凸が形成
されており、例えばこれを核としてＣ微粒子膜６２上に
ダイヤモンド薄膜を形成することで、所望のダイヤモン
ドパターンを得ることができる。

【００４８】ダイヤモンド薄膜を形成する場合は、従来
はセラミック基板をラビングして（擦って）傷を付けて
それを核としていたが、傷の定量性がなく傷の均一性が
悪いため、所望のパターンに均一性良くダイヤモンド薄
膜を形成することが困難であった。これに対してこの実
施例の方法では、所望のパターンをした凸条６０ａの表
面にＣ微粒子膜６２の下地を作製することで、ダイヤモ
ンド薄膜を所望のパターンに均一性良く形成することが
可能になる。

【００４９】（実施例Ｄ）図１１Ａに示すように、ガラ
ス基板６４上にＣr電極パターン６６（その厚さは１〜
２μｍ）を形成し、かつそれに直径が約２００μｍの多
数の穴６８をあけてガラス基板６４の表面を一部露出さ
せておき、このＣr電極パターン６６には電源から電圧
を印加しない状態で、図１に示したようなプラズマＣＶ
Ｄ装置によって、表面にａ−Ｓi微粒子を堆積させた。

【００５０】このときの条件は次のとおりである。堆積膜：ａ−Ｓi微粒子膜、膜厚：１〜２μｍ、微粒子直径：１０００Å〜５０００Å、基板：ガラス基板、基板寸法：１００ｍｍ角、基板温度：２００℃、電極面積：２００ｍｍφ、原料ガス：ＳiＨ₄ １００ｓｃｃｍ＋Ｈ₂ ４００ｓｃ
ｃｍ、ガス圧：３５０ｍＴｏｒｒ、高周波電力：１００Ｗ

【００５１】その結果、図１１Ｂに示すように、元々ガ
ラス基板６４の露出していた穴６８の部分にａ−Ｓi微
粒子を選択的に堆積させてａ−Ｓi微粒子膜７０を形成
することができた。これは、先の図４の実施例の場合と
同様の作用による。

【００５２】この各穴６８のａ−Ｓi微粒子膜７０とそ
の両側のＣr電極パターン６６の部分を例えば図１１Ｃ
の平面図に示すようにそれぞれ切り出すことにより、多
数の光センサーを一度にかつ簡単に作ることができる。

【００５３】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、次のよ
うな効果を奏する。

【００５４】請求項１の方法によれば、プラズマ中で作
られる微粒子は負に帯電しているのに対して、プラズマ
に曝される基板上の凸部は正に帯電するので、両チャー
ジの吸引作用により、微粒子を、基板上の凸部上に選択
的に堆積させることができる。その結果、従来困難だっ
た微粒子膜の微細加工工程を省くことができる。

【００５５】請求項２の方法によれば、高さ以外に凸部
の材質によっても凸部の帯電の程度を変えることができ
るので、凸部の正帯電の程度をより自由に制御すること
がでる。その結果、堆積させる微粒子の大きさの制御が
ある程度可能になる。

【００５６】請求項３の方法によれば、プラズマ中で作
られる微粒子は負に帯電しているのに対して、プラズマ
に曝される基板上の金属パターンは負に帯電するので、
両チャージの反発作用により、微粒子を、基板上の金属
パターン以外の部位に選択的に堆積させることができ
る。その結果、従来困難だった微粒子膜の微細加工工程
を省くことができる。

【００５７】請求項４の方法によれば、プラズマ中で作
られる微粒子は負に帯電しているのに対して、基板上の
金属パターンに負電圧を印加しておくので、両チャージ
の反発作用により、微粒子を、基板上の金属パターン以
外の部位に選択的に堆積させることができる。その結
果、従来困難だった微粒子膜の微細加工工程を省くこと
ができる。しかもこの方法の場合は、金属パターンへの
印加電圧を自由に調整することができるので、堆積させ
る微粒子の大きさの制御が可能である。

【００５８】請求項５の方法によれば、プラズマ中で作
られる微粒子は負に帯電しているのに対して、基板上の
金属パターンに正電圧を印加しておくので、両チャージ
の吸引作用により、微粒子を、基板上の金属パターン上
に選択的に堆積させることができる。その結果、従来困
難だった微粒子膜の微細加工工程を省くことができる。
しかもこの方法の場合は、金属パターンへの印加電圧を
自由に調整することができるので、堆積させる微粒子の
大きさの制御が可能である。

【００５９】請求項６の方法によれば、プラズマのポテ
ンシャルを制御することによって、プラズマの基板上付
近のシース部での電位差を制御することができるので、
これによっても、基板上に選択的に堆積させる微粒子の
大きさの制御が可能である。

【００６０】請求項７の方法によれば、基板全体に印加
するバイアス電圧によって、プラズマの基板上付近のシ
ース部での電位差を制御することができるので、これに
よっても、基板上に選択的に堆積させる微粒子の大きさ
の制御が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施に使用するプラズマＣＶＤ装置
の一例を示す概略図である。

【図２】図１の装置におけるプラズマのポテンシャルの
一例を示す図である。

【図３】基板上に凸部を形成しておく場合の実施例を示
す概略図である。

【図４】基板上に金属パターンを形成しておく場合の実
施例を示す概略図である。

【図５】基板上に金属パターンを形成し、それに負電圧
を印加しておく場合の実施例を示す概略図である。

【図６】基板上に金属パターンを形成し、それに正電圧
を印加しておく場合の実施例を示す概略図である。

【図７】基板全体にバイアス電圧を印加しておく場合の
実施例を示す概略図である。

【図８】基板上にＳiＮ_x微粒子膜を形成する場合の実施
例を示す概略図である。

【図９】基板上にＴiＯ₂微粒子膜を形成する場合の実施
例を示す概略図である。

【図１０】基板上にＣ微粒子膜を形成する場合の実施例
を示す概略図である。

【図１１】基板上にａ−Ｓi微粒子膜を形成する場合の
実施例を示す概略図である。

【符号の説明】

２基板２ａ凸部４真空容器６高周波電極８ホルダ兼電極１８高周波電源２０原料ガス３２プラズマ３２ａシース３６金属パターン３７所望の部位３８直流電源４０バイアス電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者桑原創京都府京都市右京区梅津高畝町47番地日新電機株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁物から成る基板上の微粒子を堆積さ
せたい部位に凸部を形成しておき、この基板上にプラズ
マＣＶＤ法によって微粒子を堆積させることを特徴とす
る微粒子の選択的堆積方法。
【請求項２】前記基板上の凸部が、他の部分とは材質
が異なる請求項１記載の微粒子の選択的堆積方法。
【請求項３】絶縁物から成る基板上の微粒子を堆積さ
せたくない部位に金属パターンを形成しておき、この基
板上にプラズマＣＶＤ法によって微粒子を堆積させるこ
とを特徴とする微粒子の選択的堆積方法。
【請求項４】絶縁物または半導体から成る基板上の微
粒子を堆積させたくない部位に金属パターンを形成して
おき、この金属パターンに負電圧を印加した状態で、基
板上にプラズマＣＶＤ法によって微粒子を堆積させるこ
とを特徴とする微粒子の選択的堆積方法。
【請求項５】絶縁物または半導体から成る基板上の微
粒子を堆積させたい部位に金属パターンを形成してお
き、この金属パターンに正電圧を印加した状態で、基板
上にプラズマＣＶＤ法によって微粒子を堆積させること
を特徴とする微粒子の選択的堆積方法。
【請求項６】微粒子を堆積させる際のプラズマのポテ
ンシャルを制御する請求項１、２、３、４または５記載
の微粒子の選択的堆積方法。
【請求項７】微粒子を堆積させる際に前記基板全体に
正または負のバイアス電圧を印加しておく請求項１、
２、３、４、５または６記載の微粒子の選択的堆積方
法。