JPH08199362A

JPH08199362A - マイクロ波プラズマｃｖｄ装置

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Publication number: JPH08199362A
Application number: JP7006214A
Authority: JP
Inventors: Mika Gamou; 美香蒲生
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1995-01-19
Filing date: 1995-01-19
Publication date: 1996-08-06
Anticipated expiration: 2020-05-18
Also published as: JP3648777B2

Abstract

(57)【要約】【目的】マイクロ波プラズマＣＶＤ法は安定性再現性と
もに優れているが、反応管の直径をマイクロ波の半波長
以上にすると、マイクロ波の漏れやプラズマ強度の不均
一化が起こる。【構成】金属製キャビティの内壁をマイクロ波進行方向
に対して直角な面で切った断面形状が、山と谷の連続し
た蛇腹形状とする。【効果】金属製キャビティ内部でマイクロ波がランダム
に反射し、プラズマ発生面積の広域化および均一化によ
り成膜面積の広域化、膜質の安定化および均一化を著し
く向上した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基材近傍で膜の原料ガ
スをプラズマ分解させて薄膜を基材に堆積させるマイク
ロ波プラズマＣＶＤ装置に係わる。

【０００２】

【従来の技術】一般に、高機能材料は材料表面に処理が
施されている。例えば装飾性、耐食性、耐磨耗性といっ
た機能は材料の表面状態により発現し、バルクは単なる
構造体である場合が多い。そのため、材料を表面処理し
て利用価値を高める方法として、気相法による薄膜の作
成技術が近年ますます重要視されている。

【０００３】この種の薄膜作成技術は、大きく分けて物
理蒸着法（ＰＶＤ）及び化学蒸着法（ＣＶＤ）があり、
例えば耐磨耗性、耐熱性の付与、光／電子変換といった
多岐にわたる要求に個別に対応して各方法が適宜選択さ
れる。特にＣＶＤ法は、高付加価値材である半導体の表
面処理法として１９６３年以降広く用いられている。

【０００４】このＣＶＤ法は、真空容器内に供給した原
料ガスになんらかのエネルギーを加えて分解・活性化
し、真空容器内に設置した清浄な基材表面に薄膜を形成
する技術であって、各種の方法が開発されている。

【０００５】まず、熱ＣＶＤ法は、初期に開発された技
術であり、例えばＴｉＮの硬質被膜の生成に広く用いら
れている。また、ＭＯＣＶＤ（Ｍｅｔａｌｏｒｇａｎ
ｉｃＣＶＤ）法や光ＣＶＤ法は、化合物半導体デバイス
開発技術として盛んに用いられている。これらのＣＶＤ
法は薄膜の原料ガスを熱エネルギーで活性化する技術で
ある。

【０００６】さらに、薄膜の特性向上、プロセスの低温
化を目的に、原料ガスを電気エネルギーで活性化するプ
ラズマＣＶＤ法が開発・検討されている。低圧下のプラ
ズマは、電子温度が数千度と高いために原料ガスの分解
・活性化が促進されるが、電子質量が極めて小さいこと
から雰囲気温度が低く保たれる。このため、プラズマＣ
ＶＤ法は、前述したＣＶＤ法に比べ低い温度で立体又は
平面を問わず、広範囲に膜生成を可能としている。ま
た、プラズマエネルギーは、熱エネルギーによるよりも
原料ガスの分解・活性化を促進することから、生成する
薄膜の特性向上が期待できる。

【０００７】プラズマを発生する電気エネルギーは、大
きく直流、交流に分類される。交流の場合、数Ｈｚの低
周波から数ｋＨｚの高周波、数ＧＨｚのマイクロ波まで
いろいろな周波数の電力が用いられる。周波数により電
子の運動状態が異なることから、電子と原料ガス分子と
の衝突の仕方も異なり、従って原料ガス分子の活性化状
態も異なる。よって、異なる周波数の電気エネルギーを
用いて作製した薄膜の特性は異なり、材料によって薄膜
作製に最適な周波数があると推察できる。

【０００８】例えば近年、高機能・多機能材料として注
目を集めているダイヤモンド薄膜の作製方法は、熱ＣＶ
Ｄ法、燃焼炎ＣＶＤ法、マイクロ波ＣＶＤ法等数多く提
案されているが、結晶性に優れた良質のダイヤモンド薄
膜が得られる方法は、マイクロ波ＣＶＤ法だけである。

【０００９】マイクロ波を用いたＣＶＤ法は、無電極放
電のため、プラズマによる電極材料のスパッタ不純物が
膜に混入することがなく高純度の薄膜形成が可能である
こと、マイクロ波による加熱効果は、ヒーターとは異な
り、再現性に優れ、昇温速度が速いことから基板温度制
御性に優れることが特徴としてあげられる。

【００１０】図３はこの種のマイクロ波プラズマＣＶＤ
装置の構成を示す模式図である。

【００１１】このマイクロ波プラズマＣＶＤ装置は、１
０^-4Ｐａまで真空排気可能な反応管１１内に基板ホルダ
ー１２があり、上方から原料ガスを導入し、下方からロ
ータリーポンプにより排気する構造である。マグネトロ
ンで発振した２．４５ＧＨｚのマイクロ波は、ガスの流
れと直角な方向に設置した導波管１３を介して反応管１
１の基板ホルダー１２近傍に導かれ、プランジャー１
４、整合器１５によって安定させる。

【００１２】原料ガスとして、メタン濃度１％に水素で
希釈した混合ガスをガス導入管１６を介して反応管１１
内に流量１００ＳＣＣＭ、圧力５ｋＰａで導入する。

【００１３】従って、反応管１１の基板ホルダー１２近
傍では、メタンを含む原料ガスが分解・活性化されてプ
ラズマが発生し、ダイヤモンド薄膜が基板１７上に成膜
される。

【００１４】ここで、反応管１１の直径は最大６０ｍｍ
と制約を受けている。なぜならば、マイクロ波の波長が
約１２２ｍｍであることから、反応管の直径を６０ｍｍ
以上にすると、マイクロ波の漏れやプラズマ強度の不均
一化が起こるためである。

【００１５】そのため、基板１７として用いることがで
きる基板の大きさは、反応管１１の直径に制約され、６
０ｍｍ以下となってしまう。

【００１６】マイクロ波プラズマＣＶＤ法は、先に述べ
たように安定性、再現性ともに優れているため、その長
所を生かし、電子材料成膜分野へ適用範囲を広げるため
にも析出面積の広域化は重要な技術である。

【００１７】マイクロ波プラズマＣＶＤ法における析出
面積の制約を打破するため、以下に述べる試みがなされ
ている。（例えば、無機材質研究所研究報告書第６９号
（１９９１）参照）

【００１８】図４から図９に広域マイクロ波プラズマＣ
ＶＤ装置の構成を示す模式図をそれぞれ示す。

【００１９】図４、図５は、円筒形の金属製キャビティ
ー２１の曲面を設置面とし、その中にベルジャー型の反
応容器２２を設置し、マイクロ波は、基板ホルダー２３
に平行な方向で円形の面から導入して、基板に成膜する
装置である。反応容器２２の上部には、原料ガス導入口
２４があり、ここから原料ガスを導入する。

【００２０】図６、図７は、円筒形の金属製キャビティ
ー２１の円形面を設置面とし、その中にベルジャー型の
反応容器２２を設置し、マイクロ波は、基板ホルダー２
３に垂直な方向で円形の面から導入して、基板に成膜す
る装置である。反応容器２２の上部には、原料導入口２
４があり、ここから原料ガスを導入する。

【００２１】図８、図９は、直方体の金属製キャビティ
ー２１の中にベルジャー型の反応容器２２を設置し、マ
イクロ波は、基板ホルダー２３に平行な方向で対向する
面から両方向に導入して、基板に成膜する装置である。
反応容器２２の上部には、原料ガス導入口２４があり、
ここから原料ガスを導入する。

【００２２】図４から図９の装置を用い、マイクロ波電
力を２００Ｗ入力し、ベルジャーに導入して安定させ、
プラズマを発生された。原料ガスとして、メタン濃度１
％に水素で希釈した混合ガスを、原料ガス導入口２４を
介して反応管２１内に流量１００ＳＣＣＭ、圧力５ｋＰ
ａで導入した。

【００２３】図４、図５の場合、プラズマは、まず基板
上で発生するが、マイクロ波電力の増加に伴って基板中
心部から周辺部へ向けて移動してしまい、分布および制
御性ともに悪い。

【００２４】図６、図７の場合、プラズマは基板全域を
覆うが不均一であり、特にダイヤモンド薄膜合成に重要
な基板加熱効果が十分に得られない。

【００２５】図８、図９の場合、プラズマはマイクロ波
の進行方向へ棒状に発生し、基板の全面を覆うことはで
きない。

【００２６】図４から図９に示した装置では、プラズマ
を均一に発生させることが困難である。

【００２７】プラズマの分布が不均一であれば、合成す
る薄膜の膜厚分布や特性にムラが出るのを防ぐことがで
きない。

【００２８】従って、このような広域マイクロ波プラズ
マＣＶＤ装置は、従来の図３に示したマイクロ波プラズ
マＣＶＤ装置に比べて、プラズマの発生領域は広いが分
布が悪いため、少なくともプラズマ発生領域の均一性を
改善する必要がある。

【発明が解決しようとする課題】

【００２９】プラズマ発生領域の均一性を改善する為、
基板を回転させる試みがなされている。

【００３０】しかし、基板を回転させるためには駆動機
構を大気から真空へ導入する必要がある。マイクロ波の
漏れを防いで駆動機構を導入するには多大なノウハウが
必要であり、その機構も複雑である。

【００３１】プラズマ発生領域の均一性を改善する為、
金属製キャビティ内でプロペラ状の攪拌棒を回転させる
試みがなされている。

【００３２】しかし、前述した基板回転機構と同様、攪
拌棒の回転機構は複雑で、その上プラズマ発生領域の均
一性改善に大きな効果はない。

【００３３】一方、プラズマ発生領域の均一性を改善す
る為、金属製キャビティの大きさを適正サイズに設計し
ようとする試みがなされている。マイクロ波は、金属製
キャビティのなかに閉じこめられて多重反射し、反応容
器内の原料ガスに吸収されてプラズマが発生する。した
がって、金属製キャビティの形状もマイクロ波の分布に
大きく影響する。

【００３４】一つは、マイクロ波の波長や進行方向を計
算することにより、定在波が立たないよう金属製キャビ
ティのサイズを適正化する方法がある。

【００３５】しかし、マイクロ波の金属製キャビティ内
での分布を完全に予測することは難しく、実際には試行
錯誤を繰り返さなければならない。試行錯誤を繰り返し
ても適正サイズを見つけることができる保証はない。

【００３６】もう一つは、金属製キャビティを反応容器
に対して十分に大きく、具体的には容積で５００倍以上
に大きくする方法がある。この場合、マイクロ波が多重
反射により強め合う、あるいは打ち消し合うときに定在
波とならないよう、ランダムに反射させることができる
ため、プラズマ発生領域の均一化が期待できる。

【００３７】しかし、この方法では、反応容器の大きさ
によって金属製キャビティが製作不能となるほど大きく
なるため、反応容器の大きさが制約を受けてしまう、さ
らに金属製キャビティの製作費がコスト高であり、現実
的な方法ではない。

【００３８】このように、従来のマイクロ波ＣＶＤ装置
では直径６０ｍｍ以上へ析出面積を広域化することは困
難である。

【００３９】本発明は上記実情を考慮してなされたもの
で、金属製キャビティの内壁をマイクロ波進行方向に対
して直角な面で切った断面形状が、山と谷の連続した蛇
腹形状とすることにより、金属製キャビティ内部でマイ
クロ波がランダムに反射し、プラズマ発生面積の広域化
および均一化により成膜面積の広域化、膜質の安定化お
よび均一化を著しく向上し得るマイクロ波プラズマＣＶ
Ｄ装置を提供することを目的とする。

【００４０】

【課題を解決するための手段】上記目的を発生するため
に本発明は、排気系、導入系、基材ホルダーを備えた真
空成膜槽、該真空成膜槽を覆う金属製キャビティ、マイ
クロ波電源、該マイクロ波電源と該金属製キャビティを
繋ぐ導波管を有するマイクロ波プラズマＣＶＤ装置にお
いて、前記金属製キャビティの内壁が前記導波管の導波
方向と平行なひだ方向を持つ蛇腹形状であることを特徴
とするマイクロ波プラズマＣＶＤ装置を提供するもので
ある。

【００４１】本発明のマイクロ波プラズマＣＶＤ装置
は、任意のガス圧力に設定可能なことは当然で、ガス圧
力は一般に排気系で制御するが、導入系他でもよい。ま
た、原料ガスは導入系より一般に導入される。

【００４２】基材ホルダーの形状も、種々のものがある
が、本発明の要旨からいって、どの様な形状のものでも
良い。

【００４３】真空成膜槽を覆う金属製キャビティは、マ
イクロ波を反射させる材質の金属であればいかなるもの
でも良く、アルミ合金等が用いられることができる。

【００４４】また、マイクロ波は真空成膜槽内の原料ガ
スをプラズマ状態に励起するためのもので、その原料ガ
スにより適宜波長の選択が可能であり、具体的に用いら
れる周波数は１００ＭＨｚから２．４５ＧＨｚの間であ
る。

【００４５】導波管もまたマイクロ波を反射させる材質
の金属であればいかなるものでも良く、アルミ合金等が
用いられることができる。

【００４６】なお、金属製キャビティの内壁の形状はマ
イクロ波進行方向と並行に蛇腹が形成されていればよい
ので、マイクロ波進行方向に対して直角な面で切った断
面形状が、山と谷の連続した蛇腹形状であることが必要
である。

【００４７】特に好適な例としては、請求項２に示す様
に、金属製キャビティの内壁の断面形状が、山および谷
のピッチが等しいことを特徴とすることで、いっそう確
実な効果が得られる。

【００４８】また、好適な例としては、請求項３に示す
様に、金属製キャビティの内壁の断面形状において、山
および谷のピッチがマイクロ波の波長の１０分の１以上
２分の１以下であることを特徴とすることで、いっそう
確実な効果が得られる。

【００４９】また、好適な例としては、請求項４に示す
様に、金属製キャビティは、少なくとも一カ所でマイク
ロ波導波管と接続することを特徴とすることで、いっそ
う確実な効果が得られる。

【００５０】また、好適な例としては、請求項５に示す
様に、真空成膜槽の材質が、合成石英であることを特徴
とすることで、いっそう確実な効果が得られる。

【００５１】

【作用】従って、本発明は以上のような手段を講じたこ
とにより、マイクロ波が金属製キャビティ内でランダム
に反射し、定在波がたつのをふせぎつつ、原料ガスをプ
ラズマ化することにより、プラズマ発生面積の広域化お
よび均一性を著しく向上させることができる。

【００５２】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００５３】図１および図２は本発明の一実施例に係る
マイクロ波プラズマＣＶＤ装置の構成を示す模式図であ
る。

【００５４】すなわち、本実施例装置は、マイクロ波プ
ラズマＣＶＤ法の安定性および再現性に優れた長所を生
かし、電子材料成膜分野へ適用範囲を広げるために、マ
イクロ波プラズマＣＶＤ法におけるプラズマ発生面積の
広域化および均一化を図るものであって、具体的には、
図４から図９に示す装置に対し、反応管１１を反応容器
１に代え、反応容器１は金属性キャビティ２でシールド
された状態である。そして金属製キャビティ２の内壁
は、マイクロ波進行方向に対して直角な面で切った断面
形状が、山と谷の連続した蛇腹形状となっている。

【００５５】ここで、反応容器１は、最大内径を１５０
ｍｍ、高さ１５０ｍｍとする合成石英製のベルジャー型
に形成されたもので、真空排気用の開口部を持つＳＵＳ
製の板３に真空シールされた状態で設置されている。金
属製キャビティ２ａは、内径２００ｍｍ、高さ２００ｍ
ｍ、肉厚２ｍｍの円筒型のアルミ合金製で、上側中央部
に導波管６が取り付けられている。金属製キャビティ２
ａの内壁には、３０ｍｍ幅で山折り、谷折りを繰り返し
て蛇腹状にした縦２００ｍｍ、厚さ１ｍｍのＡ１箔２ｂ
を一回り設置する。金属製キャビティ２ａの下部には、
幅３０ｍｍ、厚さ１０ｍｍのドーナツ型の縁取りがあ
り、マイクロ波の漏れを防ぐため、ＳＵＳ製の板３と電
気的に導通がとれるように接続されている。原料ガス導
入口４は、マイクロ波の損失が少ない石英ガラス管を用
い、基板ホルダー５の上から原料ガスを流すことができ
るような位置にある。

【００５６】Ａ１箔２ｂは、導波管６から導入したマイ
クロ波が、金属製キャビティ２ａ内部で多重反射したと
きに、その強度に偏りが出ないよう、反射をランダムに
する機能をもっている。

【００５７】Ａ１箔２ｂは加工性に富み、金属製キャビ
ティ２ａの内壁形状を簡単に、自在に変えることができ
る利点があり、他の金属でも代替機能となっている。他
の金属としては、例えば銅合金やＳＵＳなど、マイクロ
波を反射する材質であれば使用可能である。

【００５８】また、Ａ１箔２ｂの加工は、山折り、谷折
りの幅を３０ｍｍとし、山および谷のピッチも３０ｍｍ
とした。このピッチは、マイクロ波の波長が約１２０ｍ
ｍであることから、小さくても大きくても反射がランダ
ムになりづらい傾向がある。よって、このピッチは１０
ｍｍ〜６０ｍｍの範囲で設定され、その中でも２５ｍｍ
〜４５ｍｍの範囲が好ましい設定となっている。

【００５９】また、Ａ１箔２ｂの縦の長さは、マイクロ
波が反応容器１に効率よく吸収されるよう、金属製キャ
ビティ２ａの高さと同じであることが望ましい。さら
に、Ａ１箔２ｂの導波管側の断面が、ＳＵＳ製の板と接
する側の断面とおなじ大きさでなければならないことは
ない。Ａ１箔２ｂの導波管側の断面が、ステンレス（以
下ＳＵＳと略す）製の板と接する側の断面よりも小さ
く、ホーン型でもよい。この場合、Ａ１箔２ｂの導波管
側の断面における山および谷のピッチは、ＳＵＳ製の板
と接する側の断面における山および谷のピッチよりも小
さくなる。

【００６０】さらに、金属製キャビティ２ａの内壁その
ものを、上述したＡ１箔２ｂと同様の形状に加工しても
本発明の意図を変えるものではない。

【００６１】次に、このようなプラズマＣＶＤ装置の動
作を説明する。

【００６２】厚さ０．３ｍｍ，５インチ径のシリコンウ
エハ７が基板ホルダー５上に載置される。なお、このシ
リコンウエハ７には、中心から円周方向に幅２ｍｍ、等
角度間隔で８本の示温塗料が塗ってある。この示温塗料
は不可逆性で、基板温度が４５０℃に達すると、紫から
白に変色する。

【００６３】続いて、反応容器１は所定の真空度である
１０^-4Ｐａまで減圧される。

【００６４】反応容器１の真空度が１０^-4Ｐａまで到達
すると、メタン濃度０．６％の水素混合ガスが原料ガス
導入口４を通して反応容器１に導入される。

【００６５】ここで、原料ガスが２００Ｐａ導入される
と、２００Ｗのマイクロ波電力が導波管６を通って金属
製キャビティ２ａに入り、反応容器１内にプラズマが形
成される。

【００６６】このプラズマは、Ａ１箔２ｂが金属製キャ
ビティ２ａ内のマイクロ波の反射をランダムにする働き
があるため、金属製キャビティ２ａ内のマイクロ波の分
布が均一になり、反応容器１の内径である１５０ｍｍの
範囲にわたって均一に形成される。

【００６７】このため、水素およびメタンからなる原料
ガスは、プラズマによって一様に分解・活性化され、シ
リコンウエハ７がマイクロ波加熱されて温度が急激に上
昇する。

【００６８】ここで、マイクロ波電力の印加から１０分
間が経過すると、マイクロ波電力の印加が停止されると
共に、原料ガスの導入が停止される。

【００６９】成膜終了後、シリコンウエハ７の示温塗料
は、シリコンウエハ７の全面にわたって白色に変化して
いる。このように、５インチ径という広範囲で均一なマ
イクロ波加熱を行うことができる。

【００７０】次に、厚さ１ｍｍ，５インチ径のガラスウ
エハ８を本実施例装置に使用し、マイクロ波電力の印加
時間を１時間として、他の条件は前述した通りとし、水
素とメタンの混合ガスから炭素薄膜をガラスウエハ８上
に成膜する。

【００７１】成膜終了後、５インチ径内で２０箇所の光
学濃度を測定して最大値と最小値の差を和で除したとこ
ろ、その値は±１％である。よって、５インチ径という
従来にない広範囲できわめて優れた膜厚分布均一性を持
つ薄膜を成膜することができる。

【００７２】上述したように本実施例によれば、金属製
キャビティ２ａの内壁断面形状が、マイクロ波進行方向
に対して直角な面で切ったとき、山と谷の連続した蛇腹
形状となるようにしたので、金属製キャビティ２ａ内で
のマイクロ波の分布が偏り無くランダムになり、プラズ
マ雰囲気が均一化されて、５インチという大口径ウエハ
であっても、膜厚分布の均一性を著しく向上させること
ができる。

【００７３】例えば、本実施例では５インチ径内で±１
％内という膜厚分布を得たが、この±１％という値は、
従来、成膜面積が最大６０ｍｍ径内に限られていたこと
と比べ、遙かに広域化し、かつ優れた均一性を示してい
る。

【００７４】また、本実施例によれば、６０ｍｍ径以上
の範囲に±３％以下の膜厚分布で薄膜を作成するという
従来に存在しない装置を実現することができる。

【００７５】また、これに伴い、例えば、Ｘ線マスク用
Ｘ線透過膜において要求される膜厚分布±３％以下ある
いは±１％程度という厳しい値を満たすことができるの
で、ダイヤモンドライクカーボン、ダイヤモンドに代表
される炭素薄膜をＸ線マスクのＸ線透過性支持膜として
広く用いることができる。

【００７６】さらに、本実施例によれば、原料ガスや基
板、成膜条件を変えることにより、種々の物質を任意の
基板上に成膜することができるので、例えば半導体デバ
イスやマスク材料に使用されて高機能・高付加価値をも
つ各種薄膜の用途展開を図ることができる。

【００７７】また、本実施例によれば、金属製キャビテ
ィ２ａの内壁形状を任意の形状にするために、加工性に
富むＡ１箔２ｂを用いたため、金属製キャビティ２ａの
内壁形状の加工自由度が高まり、マイクロ波の分布均一
化が容易に実現でき、プラズマ雰囲気の制御が可能とな
る。したがって、成膜環境が整えられ、膜の高品質化を
図ることができる。

【００７８】また、本実施例によれば、金属製キャビテ
ィ２ａ内におけるマイクロ波の分布改善は、Ａ１箔２ｂ
に依存するところが大きく、金属製キャビティ２ａの大
きさにはよらないので、金属製キャビティ２ａの大きさ
は、反応容器１が収まる大きさでよく、設計の自由度が
高まる。

【００７９】また、本実施例によれば、以上のような効
果を、金属製キャビティの内壁断面形状が、マイクロ波
進行方向に対して直角な面で切ったとき、山と谷の連続
した蛇腹形状となるようにしたという簡易な構成で実現
することができる。また、構成が簡易なために、従来試
行錯誤と経験にたより、手間と工数の多かった装置の設
計および加工が容易になる。

【００８０】なお、上記実施例では、金属製キャビティ
の形状が円筒形の場合について説明したが、これに限ら
ず、矩形のキャビティとしても、本発明を同様に実施し
て同様の効果を得ることができる。

【００８１】また、金属製キャビティの上面ではなく側
面からマイクロ波を導入させる構成としても、マイクロ
波進行方向に対して直角な面で切ったときの金属製キャ
ビティの断面形状が山と谷の連続した蛇腹形状となって
いれば、本発明を同様に実施して同様の効果を得ること
ができる。

【００８２】その他、本発明はその要旨を逸脱しない範
囲で種々変形して実施できる。

【００８３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、金
属製キャビティの内壁をマイクロ波進行方向に対して直
角な面で切った断面形状が、山と谷の連続した蛇腹形状
とすることにより、金属製キャビティ内部でマイクロ波
がランダムに反射し、プラズマ発生面積の広域化および
均一化がはかれ、したがって成膜面積の広域化、膜質の
安定化および均一化を著しく向上できるマイクロ波プラ
ズマＣＶＤ装置を提供できる。

【００８４】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るマイクロ波プラズマＣ
ＶＤ装置の模式平断面図。

【図２】図１と同じマイクロ波プラズマＣＶＤ装置の模
式側断面図。

【図３】従来の広域マイクロ波プラズマＣＶＤ装置の模
式側断面図。

【図４】別な従来の広域マイクロ波プラズマＣＶＤ装置
の模式側断面図。

【図５】更に別な従来の広域マイクロ波プラズマＣＶＤ
装置の模式側断面図。

【図６】図５の広域マイクロ波プラズマＣＶＤ装置の模
式平面断面図。

【図７】更に別な従来の広域マイクロ波プラズマＣＶＤ
装置の模式側断面図。

【図８】更に別な従来の広域マイクロ波プラズマＣＶＤ
装置の模式側断面図。

【図９】更に別な従来の広域マイクロ波プラズマＣＶＤ
装置の模式側断面図。

【符号の説明】

１…反応容器、２ａ…金属製キャビティ、２ｂ…Ａ１
箔、３…ＳＵＳ製の板、４…原料ガス導入口、５…基板
ホルダー、６…導波管、７…シリコンウエハ、１１…反
応管、１２…基板ホルダー、１３…導波管、１４…プラ
ンジャー、１５…整合器、１６…ガス導入管、１７…基
板、２１…金属製キャビティ、２２…反応容器、２３…
基板ホルダー、２４…原料ガス導入口

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】排気系、導入系、基材ホルダーを備えた真
空成膜槽、該真空成膜槽を覆う金属製キャビティ、マイ
クロ波電源、該マイクロ波電源と該金属製キャビティを
繋ぐ導波管を有するマイクロ波プラズマＣＶＤ装置にお
いて、前記金属製キャビティの内壁が前記導波管の導波
方向と平行なひだ方向を持つ蛇腹形状であることを特徴
とするマイクロ波プラズマＣＶＤ装置。
【請求項２】前記金属製キャビティの内壁の断面形状
が、山および谷のピッチが等しいことを特徴とする請求
項１記載のマイクロ波プラズマＣＶＤ装置。
【請求項３】前記金属製キャビティの内壁の断面形状に
おいて、山および谷のピッチがマイクロ波の波長の１０
分の１以上２分の１以下であることを特徴とする請求項
１記載のマイクロ波プラズマＣＶＤ装置。
【請求項４】前記金属製キャビティは、少なくとも一カ
所でマイクロ波導波管と接続することを特徴とする請求
項１記載のプラズマＣＶＤ装置。
【請求項５】前記真空成膜槽の材質が、合成石英である
ことを特徴とする請求項１記載のマイクロ波プラズマＣ
ＶＤ装置。