JPH10317150A - 成膜方法及び成膜装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラズマＣＶＤ法による成膜において、反応
生成物でなる微粒子が膜質に悪影響を与えることを抑制
する。 【解決手段】 シランを成膜ガスとしたプラズマＣＶＤ
法において、高周波放電を持続させた状態において、シ
ランガスの供給を停止し、代わりに放電ガスでなる水素
ガスの供給を行う。そして所定の時間水素ガスの分解に
よる成膜を従わないプラズマを形成する。この状態で
は、被形成面に負の自己バイアスが加わっているので、
負に帯電した微粒子は、被形成面に付着しない。そし
て、雰囲気内の微粒子が排気された状態で放電を停止さ
せる。こうして、被形成面に微粒子が付着しない状態と
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本明細書で開示する発明は、
プラズマＣＶＤ法を用いた成膜方法、及び該成膜方法を
実施できる成膜装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】非晶質珪素膜や酸化珪素膜の成膜方法と
して、プラズマＣＶＤ法が知られている。

【０００３】プラズマＣＶＤ法による各種薄膜の成膜に
おいては、成膜時に発生するパーティクルやフレークと
いった微粒子が問題となる。

【０００４】この微粒子は、 （１）成膜を重ねて毎に反応チャンバーの内壁や電極に
成膜された反応生成物が、放電の最中に何らかのエネル
ギーを得て剥がれ落ちたもの。 （２）気相中で生成され、薄膜の形成に寄与しなかった
もの。でもって主に構成されている。いずれにせよ上記
微粒子は成膜に用いられる原料ガスによる反応生成物で
ある。

【０００５】この微粒子は、成膜される膜に付着し、膜
質を著しく低下させる要因となる。

【０００６】この問題を解決するためには、チャンバー
内のクリーニング回数を増やすことが有効である。

【０００７】しかし、たとえ１回の成膜毎にクリーニン
グを行っても、上記（１）に起因して発生する微粒子の
数を減らせるだけで根本的な解決にはならない。

【０００８】しかも、チャンバーのクリーニング回数を
増やすことは、生産性を低下させ、また作業を複雑化す
ることになるので、産業上好ましくない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本明細書で開示する発
明は、プラズマＣＶＤ法により成膜時に発生する微粒子
の存在が、成膜される薄膜の膜質に悪影響を与えること
を抑制する技術を提供することを課題とする。

【００１０】〔発明に到る過程〕上述したような反応生
成物でなる微粒子が成膜される膜にどの時点で付着する
のかを鋭意追求した結果、微粒子が成膜の終了前後に膜
に付着し、膜質に悪影響を与えることが判明した。

【００１１】以下に上記知見を得た過程を示す。一般に
プラズマＣＶＤ法は、図１に示すような平行平板型の構
造を有し、接地電位に保持された一方の電極１２上に試
料（基板）１１が配置され、対向する他方の電極１５に
高周波電源１６が接続された構造を有している。

【００１２】図７に一般的な成膜を行う場合の原料ガス
の供給と高周波放電（ＲＦ放電）とのタイミング関係を
示す。

【００１３】一般に高周波放電によりプラズマが生成さ
れている状態において、図８に示すようなバイアス電圧
が電極間に加わる。

【００１４】このバイアス電圧は、給電電極１５側で大
きな負の電圧となり、接地電極１２側で比較的小さな負
の電圧となる。

【００１５】一般にチャンバー１１内に浮遊する微粒子
は、負に帯電する。従って、放電中においては、電極１
２から微粒子は反発された状態であり、電極１２上に置
かれた基板上に微粒子が付着することは少ない。

【００１６】即ち、図７の成膜が行われている最中にお
いては、微粒子が膜に付着するとは少ない。

【００１７】しかし、放電が終了すると、図８に示すよ
うな自己バイアスの印加状態は消滅し、それ従い微粒子
は基板上に舞い下りて来て、被形成面上に付着する。ま
た、静電気により、基板の表面（被形成面の表面）に微
粒子が付着する。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本明細書で開示する発明
は、上述した放電の終了時点で基板が置かれた電極に加
わる自己バイアスが消滅し、そのことに起因して基板の
表面に微粒子が付着するという現象に着目したものであ
る。

【００１９】そこで、本明細書で開示する発明では、成
膜の終了後も放電が持続するような状態とする。

【００２０】そして、雰囲気中に存在する微粒子が全て
排気されてしまった後に放電を停止させることにより、
膜の表面に微粒子が付着することを抑制する。

【００２１】即ち、成膜の終了後に微粒子が排気されて
しまうまで、図８に示すような自己バイアスが形成され
た状態を維持するようにする。

【００２２】上記の状態を実現するために本明細書で開
示する発明では、高周波放電を持続させた状態におい
て、雰囲気を成膜ガスから放電ガスに切り換える。

【００２３】こうすることで、成膜ガスの供給が終了
し、成膜が終了しても放電は持続させ、その間、図８に
示すバイアス状態は維持された状態とすることができ
る。

【００２４】そのしてこの状態をしばらく維持すること
で、雰囲気中の負に帯電した微粒子は、基板に付着でき
ない状態で外部に排気させる。

【００２５】そして、微粒子が外部に排気された状態
で、即ち雰囲気が入れ代わった状態で高周波放電を停止
させ、さらに放電用のガスの供給を停止する。

【００２６】こうすることで、成膜される膜の表面に微
粒子が付着することを防ぐことができる。

【００２７】なお、成膜ガスとは成膜される膜の成分を
含み、かつ微粒子を構成する成分を含むガスのことい
う。

【００２８】成膜ガスの種類としては、珪素膜を成膜す
るのであれば、シランやジシラン、硬質炭素被膜を成膜
するのであれば、メタンを挙げることをできる。

【００２９】放電ガスとは、それ単体では成膜や微粒子
の形成に寄与せず、ただ単に放電が起こりプラズマの形
成に寄与するガスのことをいう。放電ガスとしては、水
素ガスやヘリウムガスの例を挙げることができる。

【００３０】成膜される膜の種類としては、特に限定さ
れるものでなく、一般的な半導体膜や絶縁膜を挙げるこ
とができる。また成膜される膜としては、化合物の膜で
あってもよい。

【００３１】本明細書で開示する発明の一つは、成膜ガ
スを供給した状態で高周波放電を行わせてプラズマを形
成し成膜を行わす第１の段階と、成膜ガスから放電ガス
に切り換えて引き続いて高周波放電を行わせて成膜を従
わないプラズマ形成を行う第２の段階と、を有すること
を特徴とする。

【００３２】上記構成において、第１の段階と第２の段
階とで雰囲気中の圧力を一定に保つことは重要である。
これは、プラズマが形成される条件を変化させないよう
にするためである。

【００３３】例えば、雰囲気の圧力が急激に変化する
と、アーク放電のような突発的な放電が発生し、成膜さ
れる膜質が大きく損なわれることがある。そのようなこ
とを防ぐために上述したように第１の段階と第２の段階
とで雰囲気中の圧力を一定に保つようにする。

【００３４】他の発明の構成は、成膜ガスを供給した状
態で高周波放電を行わせてプラズマを形成して成膜を行
う第１の段階と、成膜ガスから放電ガスに切り換えて引
き続いて高周波放電を行わせて成膜を従わないプラズマ
形成を行う第２の段階と、を行う機能を有する成膜装置
であることを特徴とする。

【００３５】この構成において、第１の段階と第２の段
階とで雰囲気中の圧力を一定に保つ機能を有することは
重要である。

【００３６】また、他の発明の構成は、平行平板型の電
極間に高周波放電を起こしてプラズマ気相反応により成
膜を行う方法であって、被形成面に自己バイアスが加わ
った状態で成膜用のガスの供給を停止し、同時に放電用
のガスを供給することで、成膜の終了後も被形成面に自
己バイアスが加わった状態を維持することを特徴とする
気相反応方法であることを特徴とする。

【００３７】また、他の発明の構成は、平行平板型の電
極間に高周波放電を起こしてプラズマ気相反応により成
膜を行う装置であって、被形成面に自己バイアスが加わ
った状態で成膜用のガスの供給を停止し、同時に放電用
のガスを供給することで、成膜の終了後も被形成面に自
己バイアスが加わった状態を維持する機能を有すること
を特徴とする成膜装置であることを特徴とする。

【００３８】

【発明の実施の形態】シランを成膜ガスとしてプラズマ
ＣＶＤ法による非晶質珪素膜の成膜において、成膜の終
了時にシランガスと水素ガスとを入れ換える。この際、
高周波放電は持続した状態とする。

【００３９】こうすると、被形成面に負の自己バイアス
が加わった状態を成膜が終了した後も維持することがで
きる。そして、負に帯電している反応生成物である微粒
子が雰囲気外に排気されるまで水素ガスによる放電をし
ばらく続けることで、微粒子が被形成面に付着すること
を防ぐことができる。

【００４０】

【実施例】

〔実施例１〕 （成膜装置の説明）まず、本実施例で利用する成膜装置
の概要を説明する。図１に非晶質珪素膜を成膜するため
のプラズマＣＶＤ装置の概略を示す。

【００４１】この装置は、ステンレスで構成された減圧
チャンバー１０の内部に一対の平行平板電極１２と１５
が備えられている。

【００４２】接地電位に接続されている一方の電極１２
上には基板（試料）１１が配置される。また、他方の電
極１５には、高周波電源１６が接続されている。また、
図では省略されているが、電極１５と高周波電源１６と
の間には、マッチング回路が配置されている。

【００４３】高周波電源は、必要とする出力の高周波電
力を出力する機能を有している。高周波電力の周波数と
しては、一般に13.56 ＭＨｚが利用される。勿論他の周
波数を利用するのでもよい。ただし、図８に示すような
自己バイアスが形成される周波数であることが必要であ
る。

【００４４】減圧チャンバー１０には、その内部にガス
を供給するためのガス供給系１７、１８が配置されてい
る。

【００４５】ここで、１７がシランガスを供給するため
のガスラインであり、１８が水素ガスを供給するための
ガスラインである。

【００４６】減圧チャンバー１０には、内部を必要とす
る減圧状態とするための排気ポンプ１４を備えた排気系
１３が備えられている。

【００４７】また、図示しないが、減圧チャンバー１０
には、外部から装置内に基板を搬入するための扉を備え
ている。

【００４８】本実施例では、電極として面積が490cm²の
矩形状のものが配置されている。また、高周波電源１６
からは、周波数13.56 ＭＨｚ、出力２０Ｗの高周波電力
が図示しないマッチング回路を介して電極１５に供給さ
れる。

【００４９】（非晶質珪素膜の成膜方法）ここでは、本
明細書で開示する方法を利用して非晶質珪素膜を成膜す
る場合の例を示す。

【００５０】まず減圧チャンバーに備えられた図示しな
い扉を開放し、チャンバー１０内に基板１１を搬入す
る。基板１１は、接地電位に接続された電極１２上に配
置される。

【００５１】次に図示しない扉を閉鎖し、減圧チャンバ
ー１０を密閉状態とする。そして、排気ポンプ１４を動
作させて、減圧チャンバー１０内を減圧状態とする。

【００５２】ここで、チャンバー内の不純物を排除する
ために図示しないガス供給系から窒素ガスを供給し、一
旦チャンバー内を窒素ガスで充填して、しかる後に減圧
チャンバー１０内を減圧状態とすることが好ましい。

【００５３】この段階では、チャンバー１０内を極力高
真空状態とすることが好ましい。

【００５４】次に図２に示すタイミングチャートに従っ
て基板１１上に非晶質珪素膜の成膜を行う。

【００５５】まず、減圧チャンバー１０内を超高真空状
態（極力排気をした状態）にする。そして、ガス供給系
１７からシランガス（ＳｉＨ₄ ガス）を１００ｓｃｃｍ
の流量で供給する。本実施例では、この条件で減圧チャ
ンバー１０内の圧力は0.5 Ｔｏｒｒとなる。（流量と圧
力との関係は、チャンバーの容積や排気ポンプの能力に
よって異なる）

【００５６】そして、チャンバー１０内が所定の圧力に
なった状態で高周波電源１６からの高周波電力（ＲＦ電
力）（出力２０Ｗ）を供給する。

【００５７】高周波電力の供給を開始する時点を成膜の
開始点と見ることができる。

【００５８】成膜の終了は、シランガスの供給を停止さ
せることで行う。ここでは、シランガスの供給を停止さ
せるのと同時に水素ガスの供給をガス系１８から行う。

【００５９】水素ガスの供給は、１００ｓｃｃｍとす
る。これは、ガスの切替えに従うチャンバー内の圧力変
化を極力小さくするためである。

【００６０】こうすることで放電を持続させた状態（プ
ラズマを生成させた状態）で成膜を停止させることがで
きる。

【００６１】本実施例では、ガスの切替えに従う圧力変
化が極力ないように切替えタイミングの設定を行う。

【００６２】ここでは、シンガスの停止に従う過渡状態
の時間と水素ガスの供給開始に従う過渡状態の時間とを
同じに設定し、さらに両過渡状態が重なるように設定す
る。なお、過渡状態に時間は２秒間である。

【００６３】シランガスの供給停止が行われることで成
膜は終了する。そして水素ガスによいる放電を所定時間
ｔ持続させる。

【００６４】このｔの値は、チャンバーの容積やガス供
給能力、さらに排気系の能力等によって異なる。

【００６５】大事なことは、チャンバー内のガスが入れ
代わる時間（これをｔ’とする）よりもｔの値を大きく
することである。即ち、ｔ＞ｔ’とすることである。

【００６６】こうすることで、放電を停止させた状態に
おいて、雰囲気中に微粒子が存在することがないものと
することができ、成膜された膜の表面に微粒子が付着す
ることを防ぐことができる。

【００６７】上記ｔ＞ｔ’で示される関係を守らない
と、放電を停止させた後に雰囲気中に微粒子が浮遊した
状態が実現され、膜の表面に微粒子が付着することにな
る。この場合、発明の効果を得ることができなくなる。

【００６８】放電を停止させた後、水素ガスの供給を停
止する。こうして成膜の工程が終了する。

【００６９】図２に示す成膜方法は、成膜停止のタイミ
ングと放電停止のタイミングとをずらしたことに特徴が
ある。即ち、成膜が終了した後も成膜に影響のないプラ
ズマの形成が持続するように放電を持続させ、図８に示
すような自己バイアスが形成されるようにする。

【００７０】こうすることで、成膜の終了後に微粒子が
膜に付着することを防止することができる。

【００７１】〔実施例２〕本実施例では、実施例１に示
した非晶質珪素膜の成膜方法を利用して薄膜トランジス
タを作製する工程を示す。

【００７２】図３に本実施例の作製工程を示す。まず図
３（Ａ）に示すようにガラス基板１０１上に下地膜とし
て酸化珪素膜１０２をプラズマＣＶＤ法により３００ｎ
ｍの厚さに成膜する。

【００７３】次に実施例１に示した方法により非晶質珪
素膜１０３を５０ｎｍの厚さに成膜する。こうして図３
（Ａ）に示す状態を得る。

【００７４】次にレーザー光の照射を行い非晶質珪素膜
１０３を結晶化させる。非晶質珪素膜の結晶化の方法と
しては、加熱、加熱と強光照射の組み合わせ、加熱とレ
ーザー光照射の組み合わせ、等の方法を利用することが
できる。

【００７５】次に得られた結晶性珪素膜をパターニング
して図３（Ｂ）の１０４で示すパターンを得る。

【００７６】さらにゲイト絶縁膜として機能する酸化珪
素膜１０５をプラズマＣＶＤ法により１００ｎｍの厚さ
に成膜する。

【００７７】さらにアルミニウムでなる膜を４００ｎｍ
の厚さにスパッタ法で成膜する。そしてこのアルミニウ
ム膜をレジストマスク１０７を利用してパターニングす
る。こうして、１０６で示すパターンを得る。このパタ
ーン１０６は、後にゲイト電極を形成する基となる。

【００７８】こうして図３（Ｂ）に示す状態を得る。次
にレジストマスク１０７を残存させた状態でアルミニウ
ムパターン１０６を陽極とした陽極酸化を行う。ここで
は、電解溶液として３体積％の蓚酸を含んだ水溶液を用
い、パターン１０６を陽極、白金を陰極として陽極酸化
を行う。

【００７９】この工程では、レジストマスク１０７が存
在する関係上アルミウムパターン１０６の側面に陽極酸
化膜１０８が図３（Ｃ）に示すような状態で形成され
る。

【００８０】この陽極酸化膜１０８の膜厚は４００ｎｍ
とする。この工程で形成される陽極酸化膜１０８は、多
孔質状（ポーラス状）を有したものとして得られる。

【００８１】図３（Ｃ）に示す状態を得たら、レジスト
マスク１０７を除去する。そして、再度の陽極酸化を行
う。ここでは、電解溶液として、３体積％の酒石酸を含
んだエチレングリコール溶液をアンモニア水で中和した
ものを用いる。

【００８２】この工程では、電解溶液が多孔質状の陽極
酸化膜１０８の内部に侵入する関係から、図３（Ｄ）の
１０９で示されるように陽極酸化膜が形成される。陽極
酸化膜１０９の膜厚は７０ｎｍとする。ここで、１１０
で示されるパターンがゲイト電極となる。

【００８３】この工程で形成される陽極酸化膜１０９は
緻密な膜質を有したものとなる。

【００８４】こうして図３（Ｄ）に示す状態を得る。次
に図４（Ａ）に示す状態で不純物元素のドーピングを行
う。ここでは、Ｎチャネル型のＴＦＴを作製するために
プラズマドーピング法でもって燐のドーピングを行う。

【００８５】ここでは、燐イオンを含んだプラズマから
燐イオンを電界でもって引出し、さらにそれを電気的に
加速してドーピングを行うプラズマドーピング法を用い
る。しかし、質量分離を行った後に燐イオンを電気的に
加速注入するイオン注入法をドーピング手段として用い
てもよい。

【００８６】このドーピングは、通常のソース及びドレ
イン領域を形成する条件でもって行う。こうして、図４
（Ａ）に示すように１１１、１１５の領域に自己整合的
に燐のドーピングが行われる。ここで１１１がソース領
域、１１５がドレイン領域となる。

【００８７】次に多孔質状の陽極酸化膜１０８を除去
し、図４（Ｂ）を状態を得る。そして、再度燐のドーピ
ングをプラズマドーピング法でもって行う。

【００８８】このドーピングは、先の図４（Ａ）の状態
で行ったドーピングに比較してライトドーピングの条件
で行う。

【００８９】この工程において、低濃度不純物濃度領域
１１２、１１４が自己整合的に形成される。また１１３
の領域がチャネル形成領域として画定する。（図４
（Ｂ））

【００９０】ここで低濃度不純物濃度というのは、ソー
ス領域１１１、ドレイン領域１１５に比較して、ドーパ
ント（この場合は燐）の濃度が低いという意味である。

【００９１】ドーピングが終了したら、レーザー光の照
射を行うことにより、ドーピングが行われた領域の結晶
性の改善とドーピントの活性化とを行う。

【００９２】ここでは、レーザー光の照射を行う例を示
すが、強光の照射による方法を用いてもよい。

【００９３】次に図４（Ｃ）に示すように窒化珪素膜１
１６をプラズマＣＶＤ法により１５０ｎｍの厚さに成膜
し、さらに酸化珪素膜１１７をプラズマＣＶＤ法により
４００ｎｍの厚さに成膜する。

【００９４】さらにアクリル樹脂を塗布し、樹脂膜１１
８を成膜する。樹脂膜を利用するとその表面を平坦にで
きる。アクリル樹脂以外には、ポリイミド、ポリイミド
アミド、ポリアミド、エポキシ等の樹脂材料を利用する
ことができる。

【００９５】次にコンタクトホールの形成を行い、ソー
ス電極１１９、ドレイン電極１２０を形成する。こうし
てＴＦＴが完成する。

【００９６】本実施例では、基板としてガラス基板を用
いた例を示した。しかし、他に石英基板や絶縁膜を成膜
した半導体基板や金属基板を用いてもよい。（これらを
総称して絶縁表面を有する基板という）

【００９７】また、本実施例では、ＴＦＴの活性層を構
成する半導体膜が結晶性珪素膜である場合の例を示した
が、活性層を非晶質珪素膜でもって構成する場合でもあ
ってもよい。

【００９８】また、本実施例では、ゲイト電極にアルミ
ニウムを用いる場合の例を示したが、他の珪素材料やシ
リサイド材料、さらには適当な金属材料を用いたものと
してもよい。

【００９９】また、本実施例では、ゲイト電極が活性層
より上部にあるトップゲイト型のＴＦＴの例を示した
が、ゲイト電極が活性層の下側（基板側）にあるボトム
ゲイト型のＴＦＴとしてもよい。

【０１００】〔実施例３〕本実施例は、実施例１に示す
構成をさらに改良した場合の例である。

【０１０１】本実施例では、図５に示すタイミングチャ
ートに従って成膜を行う。図５のタイミングチャートに
おいて重要なのは、成膜終了後（即ちシランガスの供給
停止後）の放電において、放電電力を段階的に小さくし
ていくことになる。

【０１０２】こうすることで、チャンバーの内壁に付着
した微粒子が雰囲気中に放出されることを抑制すること
ができる。また、成膜された膜にプラズマダメージが及
ぶことを抑制することができる。

【０１０３】ここでは、２０Ｗの放電電力を成膜終了後
（シランガスの供給停止後）に５Ｗに低下させる例を示
した。

【０１０４】放電電力の変化の仕方は、さらに段階的に
行ってもよい。また連続的に変化させるのでもよい。ま
た、段階的な変化と連続的な変化とを組み合わせたもの
としてもよい。

【０１０５】〔実施例４〕本実施例は、実施例１に示す
構成において、放電の開始に配慮した構成に関する。

【０１０６】実施例１で示した図２のようなタイミング
で成膜を行った場合、放電の開始と成膜の開始とは一致
している。即ち、この場合、放電を開始することにより
成膜を開始している。換言すれば、プラズマの生成の開
始と同時に成膜が開始されている。

【０１０７】しかし、電極の構造等に違いによっては、
放電の開始時に放電状態が安定しない期間が数秒間続く
場合がある。

【０１０８】この問題を抑制するために本実施例では、
まず雰囲気を放電用のガスとし、その状態で放電を行わ
せる。次にガスを成膜用のガスに切替え、放電を持続さ
せた状態で成膜を行わせる。

【０１０９】非晶質珪素膜を成膜するのでれば、放電用
のガスとして、水素を用い、成膜用のガスとしてはシラ
ンを用いる。

【０１１０】図６に本実施例の成膜を行う場合のタイミ
ングチャートを示す。本実施例においてもガスの切替え
に従う雰囲気の圧力変化は、極力小さい方が好ましい。

【０１１１】図６に示すようなタイミングで成膜を行う
ことで、放電開始時のｔで示す期間における放電の不安
定性が成膜に影響を与えることを防ぐことができる。

【０１１２】図６に示すように本実施例では、成膜の開
始直前と成膜の開始直後において、放電を行わすためだ
けに（プラズマを生成させるためだけに）放電ガスであ
る水素ガスの導入を行う。

【０１１３】こうすることで、放電の開始時における不
安定性が成膜に影響を与えることを防ぎ、かつ成膜後の
微粒子が膜の表面に付着することを防ぐことができる。

【０１１４】〔実施例５〕本実施例は、ＤＬＣ膜（ダイ
ヤモンドライクカーボン膜）に代表されるような硬質炭
素膜を成膜する場合の例である。

【０１１５】硬質炭素膜の種類としては、ＤＬＣ膜以外
にも多様な種類があり、その分類方法や評価は定まった
ものがない。そこで、ここでは保護膜や耐摩耗性を有し
た被膜として利用される炭素膜を総称して硬質炭素膜と
いうこととする。

【０１１６】硬質炭素膜を成膜する場合は、強い自己バ
イアスを利用して炭素のイオンを被形成面に叩きつける
ようにして成膜を行う方法が利用される。

【０１１７】この様な成膜方法では、図１に示すような
プラズマＣＶＤ装置の高周波電源１６に接続された電極
１５側に被形成面が配置される。

【０１１８】即ち、基板１１（またはそれに代わる基
体）は、電極１５側に配置される。

【０１１９】このような構成においても本明細書で開示
する発明は有用である。即ち、図２に示すようなタイミ
ングチャートに従って成膜を行うことで、成膜された膜
の表面に微粒子が付着することを防ぐことができる。

【０１２０】この場合も成膜が終了した後にプラズマの
形成に従う自己バイアスが被形成面に加わった状態と
し、さらに、チャンバー内の雰囲気が入れ代わった状態
で放電を停止させることで、微粒子が被形成面に付着す
ることを防ぐことができる。

【０１２１】〔実施例６〕本実施例は、本明細書で開示
する発明を連続成膜を行う場合に利用した場合の例であ
る。

【０１２２】多数の成膜チャンバーを直列あるいは並列
に連結したマルチチャンバー方式の成膜装置において、
異なる膜を多層に積層する場合には、下地となる膜上に
残存する微粒子の存在が特に問題となる。

【０１２３】そこで、例えば実施例１に示したような方
法を各成膜において実行する。こうすることで、上記問
題を解決することができる。

【０１２４】以上の説明においては、実施例１を基本に
そのバリエーションを説明した。しかし、各実施例は必
要に応じて組み合わすことができる。

【０１２５】

【発明の効果】本明細書で開示する発明を利用すること
で、プラズマＣＶＤ法において成膜時に発生する反応生
成物でなる微粒子の存在が成膜される薄膜の膜質に悪影
響を与えることを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 プラズマＣＶＤ装置の概略の構成を示す図。

【図２】 ガスの供給と高周波電力（ＲＦ）の供給との
タイミングを示す図。

【図３】 薄膜トランジスタの作製工程を示す図。

【図４】 薄膜トランジスタの作製工程を示す図。

【図５】 ガスの供給と高周波電力（ＲＦ）の供給との
タイミングを示す図。

【図６】 ガスの供給と高周波電力（ＲＦ）の供給との
タイミングを示す図。

【図７】 従来におけるガスの供給と高周波電力（Ｒ
Ｆ）の供給とのタイミングを示す図。

【図８】 高周波放電中における自己バイアスの状態を
示す図。

【符号の説明】

１０ チャンバー １１ 基板（試料） １２ 電極 １３ 排気系 １４ 排気ポンプ １５ 電極 １６ 高周波電源 １７ シランガス供給系 １８ 水素ガス供給系 １０１ ガラス基板 １０２ 下地膜（酸化珪素膜） １０３ 非晶質珪素膜 １０４ 活性層（結晶性珪素膜） １０５ ゲイト絶縁膜 １０６ アルミニウムパターン １０７ レジストマスク １０８ 多孔質状の陽極酸化膜 １０９ 緻密な膜質を有する陽極酸化膜 １１０ ゲイト電極 １１１ ソース領域 １１５ ドレイン領域 １１２ 低濃度不純物領域 １１４ 低濃度不純物領域 １１３ チャネル形成領域 １１６ 窒化珪素膜 １１７ 酸化珪素膜 １１８ アクリル樹脂膜 １１９ ソース電極 １２０ ドレイン電極

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】成膜ガスを供給した状態で高周波放電を行
   わせてプラズマを形成し成膜を行わす第１の段階と、 成膜ガスから放電ガスに切り換えて引き続いて高周波放
   電を行わせて成膜を従わないプラズマ形成を行う第２の
   段階と、 を有することを特徴とする成膜方法。
2. 【請求項２】請求項１において、 第１の段階と第２の段階とで雰囲気中の圧力を一定に保
   つことを特徴とする成膜方法。
3. 【請求項３】請求項１において、 成膜ガスとしてシランが利用され、 放電ガスとして水素が利用されることを特徴とする成膜
   方法。
4. 【請求項４】請求項１において、 高周波放電は、平行平板型の電極間において行われ、 被形成面は接地電位に保持された電極側に配置されてい
   ることを特徴とする成膜方法。
5. 【請求項５】第２の段階を持続させる時間は、雰囲気が
   入れ代わる時間よりも長いことを特徴とする成膜方法。
6. 【請求項６】成膜ガスを供給した状態で高周波放電を行
   わせてプラズマを形成して成膜を行う第１の段階と、 成膜ガスから放電ガスに切り換えて引き続いて高周波放
   電を行わせて成膜を従わないプラズマ形成を行う第２の
   段階と、 を行う機能を有する成膜装置。
7. 【請求項７】請求項６において、 第１の段階と第２の段階とで雰囲気中の圧力を一定に保
   つ機能を有することを特徴とする成膜装置。
8. 【請求項８】請求項６において、 成膜ガスとしてシランが供給され、 放電ガスとして水素が供給される機能を有する成膜装
   置。
9. 【請求項９】請求項６において、 平行平板型の電極構造を有し、 被形成面は接地電位に保持された電極側に配置されるこ
   とを特徴とする成膜装置。
10. 【請求項１０】平行平板型の電極間に高周波放電を起こ
    してプラズマ気相反応により成膜を行う方法であって、 被形成面に自己バイアスが加わった状態で成膜用のガス
    の供給を停止し、同時に放電用のガスを供給すること
    で、成膜の終了後も被形成面に自己バイアスが加わった
    状態を維持することを特徴とする成膜方法。
11. 【請求項１１】請求項１０において、成膜の終了後に被
    形成面に自己バイアスが加わった状態が維持される時間
    は、雰囲気が入れ代わる時間よりも長いことを特徴とす
    る成膜方法。
12. 【請求項１２】平行平板型の電極間に高周波放電を起こ
    してプラズマ気相反応により成膜を行う装置であって、 被形成面に自己バイアスが加わった状態で成膜用のガス
    の供給を停止し、同時に放電用のガスを供給すること
    で、成膜の終了後も被形成面に自己バイアスが加わった
    状態を維持する機能を有することを特徴とする成膜装
    置。