JPS58118111A - プラズマcvd装置 - Google Patents

プラズマcvd装置

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JPS58118111A
JPS58118111A JP57000615A JP61582A JPS58118111A JP S58118111 A JPS58118111 A JP S58118111A JP 57000615 A JP57000615 A JP 57000615A JP 61582 A JP61582 A JP 61582A JP S58118111 A JPS58118111 A JP S58118111A
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JP
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cylindrical
thin film
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JP57000615A
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JPH0472378B2 (ja
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Ko Yasui
安井 甲
Kazuhisa Kato
加藤 一久
Yuichi Ishikawa
裕一 石川
Akio Matsuzawa
松沢 昭生
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Stanley Electric Co Ltd
Ulvac Inc
Original Assignee
Stanley Electric Co Ltd
Ulvac Inc
Nihon Shinku Gijutsu KK
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10PGENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P14/00Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars
    • H10P14/20Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials
    • H10P14/34Deposited materials, e.g. layers
    • H10P14/3402Deposited materials, e.g. layers characterised by the chemical composition
    • H10P14/3404Deposited materials, e.g. layers characterised by the chemical composition being Group IVA materials
    • H10P14/3411Silicon, silicon germanium or germanium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical 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
    • C23C16/50Chemical 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
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10PGENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
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    • H10P14/20Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はプラズマOVD装置に関する。
従来電子写真用ドラムとして使用されるUドラム等の円
筒状金属サブストレートの表面に例えばアモルファスシ
リコンの薄膜を形成する手段として第1図示のようなプ
ラズマOVD(Ch@m1cal Vapor Dop
osltion )装置が知られている。
この装置はUドラムその他の円筒状金属サブストレー)
aを回転自在に収容した石英から成る真空処理室す内に
SiH4等のガスを導入し、該ガスを該処理室すの外周
に設けたコイルからなるプラズマ発生装置Cにより励起
および電離して反応を起さしめ、その生成物を該サブス
トレートaの周面に耐着させて薄膜を形成するが、該サ
ブストレー)aが長いとその局面に均一な厚さの薄膜が
得られず、また該コイルの巻数を増大させ或はコイルの
長さを増大させると該処理室す内のプラズマ密度が低下
して良好な薄膜が得られない等の不都合があった。
本発明はこうした不都合のない装置を提供することをそ
の目的としたもので、その特定発明は訂ドラムその他の
円筒状金属サブストレートを回転自在に収容した真空処
理室内にSiH4ガスその他のガスを導入し、該ガスを
プラズマ発生装置により励起および電離して反応を起さ
しめ、その生成物を該サブストレートの局面に耐着させ
て薄膜を形成する式のものに於て、該プラズマ発生装置
を前記サブストレートを囲繞する筒状の電極で構成して
成り、その第2発明は該プラズマ発生装置を前記サブス
トレートを囲繞する筒状の電極で構成すると共に該電極
内に前記ガスが導入される筒状のガス室を設け、該ガス
室の内側面に複数個のガス噴出口を設けて成り、その第
5発明は該プラズマ発生装置をサブストレートを囲繞す
る筒状の電極で構成し、該サブストレートに両端の着脱
自在の延長部を備えて全長に亘り該電極に対向させて成
る。
本発明装置の実施例を図面につき説明するに、その第2
v!Jに於て(1)は真空処理室、(2)は中空筒状の
ムlシリンダからなるサブストレー) 、(31は該処
理室(1)の下方に設けたサブストレート(2)の回転
装置で、サブストレート(2)はその中心軸を該回転装
置(3)の回転軸に合致されて取付けされ該処理室(1
1内で回転する。(4)は該処理室(1)の側方に設け
た例えば5iE4ガスを導入するガス導入孔、(5)は
真空排気孔である。該処理室(11内に導入されたSS
H,等のガスは該処理室(1)内のプラズマ発生装置t
(61により励起および電離され反応を起してその生成
物がアース電位のサブストレー)+21の周面に耐着し
、アモルファスシリコン等の薄膜を形成する。該プラズ
マ発生装置(6)は該サブストレート(2)を囲繞する
これよりも長手の例えばSUB製の内外2重の筒体(1
4) (16)からなる電極(7)にて構成されるもの
で、これにRF電源が接続されると該サブストレート(
2)との間隔(8)内に比較的密度の高い安定したプラ
ズマが発生し、該サブストレート(2)の局面から電極
(7)までの距離をほぼ均一となし得るので該サブスト
レート(2)に焉−な薄膜を形成し得る。(9)はサブ
ストレート(2)の内側からこれを加熱するヒータであ
る。
該真空処理室(11内に導入されるSiH,等のガスは
その一部がサブストレート(2)の薄膜形成に消費され
、残部は真空排気孔(5)から排出されるが、該ガスを
iiI記電極電極)の筒体(141(161間に形成さ
れる中空筒状のガス室0υ内にガス導入孔(4)を介し
て導入し、該ガス室00内に於て一且静圧にされたガス
をサブストレート(2)と対向する内側の筒体α→から
なる内側面の複数個のガス噴出口aカから該サブストレ
ート(2)との間隔(8)内にほぼ均一な速度で噴出さ
せ、かくて該ガスは該排気孔(5)に吸込まれるまでの
間に比較的長い暁闇プラズマ雰囲気にある間隔(8)内
に滞在して該ガスの生成物がサブストレート(2)の周
面に効率良く耐着し反応効率が向上されるようにした。
尚該電*mとその外周のシールドaηとの間隙a■をパ
ッシェンの法則に従う微小なものに形成してそこ番こプ
ラズマ放電が発生しないようにした。また該ガス噴出口
(13を例えば第4図に見られるようにガス導入孔(4
)側の筒体(160に設けられる穴数とその他側の筒体
(16b)とに設けられる穴数を変えることによってサ
ブストレート(2)の#Mllflに均一にガスが噴出
され、その分布状態が向上し、また各ガス噴出口0zの
口径を変えることによってガスの種類、圧力等が変わっ
ても比較的簡単に均一のガス分布が得られるように調節
することが出来る。さらに該電極(7)の外側の筒体(
14)はその外周のアースシールドC17)に絶縁碍子
aJを介して取付けされるようにし、内側の筒体Q6)
を両端のリングQ5i Diを介して外側の筒体α◆に
着脱自在に取付け、wi賃ジブストレート2)の寸法が
変わった場合、該リングus Q51及び内側の筒体Q
6)を外側の筒体0荀から取外して任意に間隔(8)t
−調節出来ると共に簡単に該筒体(ll19の清掃を行
なえるようにした。
該筒状の電極(7)をサブストレート(2)よりも多少
長手に構成しても該電極(7)の上下端部に於けるプラ
ズマ放電の不均一により該電極(7)の端部に対向する
サブストレート(2)の局面には厚さの多少とも不均一
な薄膜が形成され昌いが、該ザブストレート(2)の上
下の各端部にカプラー←IQIを介してム1等からなる
延長部01clIを着脱自在に取付け、サブストレート
(2)の上下端部と電極(7)との間で放電不均一が生
ずるを防止するようにした。尚サブストレート(2)の
長さが短いものである場合、その複数個を該カプラーα
湯を介して接続し、各サブストレート(2)に同時に薄
膜を形成させることも可能である。
その作動を説明するに、紅シリンダ等のサブストレート
(2)の両端に延長部翰翰を設けてこれを筒状の電極(
7)内に収容し、真空処理室<11内を真空排気したの
ちヒータ(9)でのサブストレート(2)の外熱と回転
装置(3)によるサブストレート(2)の回転を行ない
、さらにガス室αυのガス噴出口aカを介して81H4
等の反応ガスを均一な間114 (8)内に均一に噴出
させつつ電極(7)に通電すると該間隔(8)内に比較
的密度の高いプラズマが発生し、酸ガスは排気孔(5)
から排出されるまでの時間のうち比較的長い時間数プラ
スマ内に存在してその多くが電離され、その成分が該サ
ブストレート(2)の周面に比較的効率良く均一な厚さ
で薄膜状に耐着する。
このように本発明の特定発明によるときは真空処理室内
に設けた筒状の電極でサブストレートを囲繞するように
したので該電極とサブストレートとの間隔を均一化出来
ると共にそこに比較的密度の高いプラズマを発生させ得
サブストレートの周面に比較的均一な薄膜を形成出来、
その第2発明よればさらに該筒状の電極の内部に中空の
ガス室を設け、その内側面の複数個のガス噴出口から8
1H4等の反応ガスを噴出するようにしたので前記間隔
内に均一にガスを分布させ得ると共にプラズマ内に比較
的長時間ガスを滞在させ得、ガス成分を効率良くサブス
トレートに耐着出来、その第3発明によれば筒状の電極
内で回動するサブストレートの上下に着脱自在の延長部
を設けたので、ガスの流れを一様にし、かつサブストレ
ートの端部と電極との間で異常放電による放電不均一が
生ずるを防止出来、サブストレートにより一層均−な薄
膜を形成させ得る等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来例の線図、第2図は本発明装置の1例の裁
断側面図、第5図はその裁断平面図、第4図は電極の一
部を截除した斜視図である。 (1)・・・・・・真空処理室 (2)・・・・・・サブストレート (4)・・・・・・ガス導入孔 (6)・・・・・・プラズマ発生装置 (7)・・・・・・電極 Qll・・・・・・ガ ス 室 02)・・・・・・ガス噴出口 <2+11(201・・・延  長  部特許出願人 
 日本真空技術株式会社 仝 上    スタンレー電気株式会社、、覧 代 理  人   北  村  欣   −凄);°。 外2名

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、A1ドラムその他の円筒状金属サブストレートを回
    転自在に収容した真空処理室内にSiH4ガスその他の
    ガスを導入し、該ガスをプラズマ発生装置により励起お
    よび電離して反応を起さしめ、その生成物を該サブスト
    レートの局面に耐着させて薄膜を形成する式のものに於
    て、該プラズマ発生装置を前記サブストレートを囲繞す
    る鋤状の電極で構成して成るプラズマOVD装置。 2、Alドラムその他の円筒状金属サブストレートを回
    転自在に収容した真空処理室内にSiH4ガスその他の
    ガスを導入し、該ガスをプラズマ発生装置により励起お
    よび電離して反応を起さしめ、その生成物を該サブスト
    レートの局面に耐層させて薄膜を形成する式のものに於
    て、該プラズマ発生装置を前記サブストレー)rt凹繞
    する筒状の電極で構成すると共に該電極内にiiJ&:
    ガスが導入される筒状のガス室を設け、該ガス室の内側
    面に複数個のガス噴出口を設けて成るプラズマOVD装
    置。 A  Alドラムその他の円筒状金属サブストレートを
    回転自在に収容した真空処理室内にSiH4ガスその他
    のガスを導入し、該ガスをプラズマ発生装置により励起
    および電離して反応を起さしめ、その生成物を該サブス
    トレートのF#面に耐着させて薄膜を形成する式のもの
    に於て、該プラズマ発生装置を前記サブストレートを囲
    繞する筒状の電極で構成し、該サブストレートに両端の
    着脱自在の延長部を備えて全長に亘り該電極と対向させ
    て成るプラズマOVD装置。
JP57000615A 1982-01-07 1982-01-07 プラズマcvd装置 Granted JPS58118111A (ja)

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JPS58118111A true JPS58118111A (ja) 1983-07-14
JPH0472378B2 JPH0472378B2 (ja) 1992-11-18

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58147026A (ja) * 1982-02-24 1983-09-01 Toshiba Corp グロ−放電による膜形成装置
JPS6086276A (ja) * 1983-10-17 1985-05-15 Canon Inc 放電による堆積膜の形成方法
CN102335580A (zh) * 2011-06-21 2012-02-01 浙江大学 电容耦合等离子体制备四族纳米颗粒的装置及方法

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