JP2554896B2 - Plasma CVD equipment - Google Patents
Plasma CVD equipmentInfo
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- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、チャンバー内の堆積物を完全に除去するこ
とができるプラズマCVD装置に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a plasma CVD apparatus capable of completely removing deposits in a chamber.
従来のプラズマCVD装置は、第３図に示すようにチャ
ンバー１の中に対向する電極２、３の間に直流又は高周
波の電界を電源７から印加し、一方の電極のガス吹出口
４から吹出す反応ガスをプラズマ分解し、他方の電極に
埋め込まれた、ヒーター５で加熱された、基板６の上に
薄膜を堆積させ、未反応ガス又は分解ガスを排気口８か
ら排出する構造をとることが一般的であった。電圧を印
加する電極２の周辺には、すき間１〜2mmを介してアー
スシールド９を設けてある。このアースシールドは名の
通り接地されており、プラズマが横方向に広がるのを防
ぐ役割をしている。これによって、基板６に堆積する薄
膜の均一性が良くなり、良質の薄膜を得ることができ
る。As shown in FIG. 3, a conventional plasma CVD apparatus applies a DC or high-frequency electric field from a power source 7 between electrodes 2 and 3 facing each other in a chamber 1 and blows it from a gas outlet 4 of one electrode. The reaction gas to be emitted is decomposed by plasma, a thin film is deposited on the substrate 6 embedded in the other electrode, which is heated by the heater 5, and unreacted gas or decomposition gas is discharged from the exhaust port 8. Was common. A ground shield 9 is provided around the electrode 2 to which a voltage is applied with a gap of 1 to 2 mm. This earth shield is grounded, as the name implies, and plays a role in preventing plasma from spreading laterally. This improves the uniformity of the thin film deposited on the substrate 6 and makes it possible to obtain a good quality thin film.
しかし、このようなプラズマCVD装置においては、薄
膜が基板上だけではなく対向する電極23、アースシール
ド９およびチャンバー１の一部にも堆積するため、厚く
なると剥れ落ちて基板６を汚染したり、アースシールド
９と電極２の間に堆積してプラズマを不安定にしたり、
ガス吹出口４をふさいで膜厚の均一性を低下させたりす
る等の問題点がある。このため、一定時間堆積後、チャ
ンバー内に薄膜エッチング用ガスを導入してプラズマエ
ッチングを行ない、電極周辺およびチャンバー内をクリ
ーニングすることが行なわれる。However, in such a plasma CVD apparatus, since the thin film is deposited not only on the substrate but also on the opposing electrode 23, the earth shield 9 and a part of the chamber 1, the thin film is peeled off to contaminate the substrate 6. , Deposited between the earth shield 9 and the electrode 2 to destabilize the plasma,
There is a problem that the gas outlet 4 is blocked and the uniformity of the film thickness is reduced. Therefore, after depositing for a certain period of time, plasma etching is performed by introducing a thin film etching gas into the chamber to clean the periphery of the electrode and the inside of the chamber.
しかしながら、プラズマ分解による生成物はガスの流
れによってプラズマ発生域の外にも堆積するため、前述
のプラズマクリーニングだけでは完全に除去することは
難しく、通常はチャンバーを開けて、掃除機などを用い
て人手により除去することが多く、装置の自動クリーニ
ングができないという問題点があった。However, since the products of plasma decomposition are deposited outside the plasma generation region due to the flow of gas, it is difficult to completely remove them by the above-mentioned plasma cleaning alone. Normally, open the chamber and use a vacuum cleaner or the like. Since it is often removed manually, there is a problem in that the device cannot be automatically cleaned.
本発明の目的は、上述した問題点を解決して、チャン
バーを開けることなく、堆積およびエッチングを行なえ
る構造を有するプラズマCVD装置を提供することにあ
る。An object of the present invention is to solve the above problems and provide a plasma CVD apparatus having a structure capable of performing deposition and etching without opening a chamber.
この目的の達成をはかるため、本発明はガス吹出し口
が表面に開口された第１の電極と、前記第１の電極から
離間して隣接配置されたアースシールド部材と、前記第
１の電極及び前記アースシールド部材に対向配置され
て、表面に基板を載置する第２の電極とをチャンバー内
に備え、前記第１の電極と前記第２の電極との間に電圧
を印加することにより前記チャンバー内でプラズマを発
生させ、前記基板をプラズマ処理するプラズマCVD装置
において、前記プラズマ処理時には前記アースシールド
部材を接地電位とし、プラズマクリーニング時には前記
アースシールド部材を前記第１の電極と同電位とする切
替手段を設けたことを特徴とする。In order to achieve this object, the present invention relates to a first electrode having a gas outlet on the surface thereof, an earth shield member which is disposed adjacent to and spaced from the first electrode, the first electrode, and A second electrode, which is arranged so as to face the earth shield member and has a substrate mounted on the surface thereof, is provided in the chamber, and a voltage is applied between the first electrode and the second electrode. In a plasma CVD apparatus for generating plasma in a chamber and performing plasma processing on the substrate, the earth shield member is set to the ground potential during the plasma processing, and the ground shield member is set to the same potential as the first electrode during plasma cleaning. A switching means is provided.
このような構成によれば、プラズマの広がりを抑えて
いたアースシールドを、電圧を印加する電極と同電位に
することによりプラズマが広がり、ガスの流れによって
プラズマ発生域の外に付着した堆積物をプラズマエッチ
ングで除去することができる。According to such a configuration, the earth shield, which has suppressed the spread of the plasma, is made to have the same potential as the electrode to which the voltage is applied, so that the plasma spreads and deposits attached to the outside of the plasma generation region due to the gas flow It can be removed by plasma etching.
次に、図面を参照して本発明の一実施例について説明
する。これらの図において従来と同様の構成要素につい
ては、同一の記号を付して示す。また、これらの図は本
発明の概略図であり、各構成要素の寸法、形状及び配置
関係は図に示した例に限定されるものではない。Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In these drawings, the same components as those of the conventional one are indicated by the same symbols. Moreover, these drawings are schematic views of the present invention, and the dimensions, shapes, and arrangement relationships of the respective constituent elements are not limited to the examples shown in the drawings.
〔実施例１〕 第１図は本発明のプラズマCVD装置の実施例１の主要
断面の概略図である。図において、アースシールド９は
プラズマ分解による薄膜形成時には、接点を−と
し、アースシールドを接地してプラズマの広がりを抑え
る。一方、プラズマエッチングする時には、アースシー
ルド９は接点を−に接続し、電極２と同電位にして
プラズマを広げ、電極、アースシールドおよびチャンバ
ー内に堆積した薄膜をプラズマエッチングする。Example 1 FIG. 1 is a schematic view of the main cross section of Example 1 of the plasma CVD apparatus of the present invention. In the figure, when the thin film is formed by plasma decomposition of the earth shield 9, the contact is made negative and the earth shield is grounded to suppress the spread of plasma. On the other hand, at the time of plasma etching, the contact of the earth shield 9 is connected to-and the same potential as that of the electrode 2 is applied to spread the plasma to plasma-etch the electrode, the earth shield and the thin film deposited in the chamber.
〔実施例２〕 第２図は本発明のプラズマCVD装置の実施例２の主要
断面図の概略である。図において、アースシールドは９
および10から構成される。アースシールド10は、常に接
地されている。アースシールド９は、プラズマ分解によ
る薄膜形成時には、接点を−として接地し、プラズ
マの広がりを抑える。一方、プラズマエッチングする時
には、アースシールド９は接点を−に接続し、電極
２と、同電位にしてプラズマを広げ、電極、アースシー
ルドおよびチャンバー内に堆積した薄膜をプラズマエッ
チングする。[Embodiment 2] FIG. 2 is an outline of a main cross-sectional view of Embodiment 2 of the plasma CVD apparatus of the present invention. In the figure, the earth shield is 9
And consists of 10. The earth shield 10 is always grounded. When forming a thin film by plasma decomposition, the earth shield 9 grounds the contact as negative to suppress the spread of plasma. On the other hand, at the time of plasma etching, the contact of the earth shield 9 is connected to-and the same potential as that of the electrode 2 is applied to spread the plasma to plasma-etch the electrode, the earth shield and the thin film deposited in the chamber.
上述した２実施例および第３図に示す従来例のプラズ
マCVD装置について、アモルファスシリコンで形成したp
in型フォトダイオードを表−１の条件で、高周波グロー
放電分解法により連続15バッチ成膜した。Regarding the plasma CVD apparatus of the above-mentioned 2 examples and the conventional example shown in FIG. 3, p formed by amorphous silicon was used.
The in-type photodiode was continuously formed into 15 batches by the high frequency glow discharge decomposition method under the conditions shown in Table 1.
この成膜によって、電極、アースシールドおよびチャ
ンバー内には最大約12μのアモルファスシリコン層が堆
積している。 As a result of this film formation, an amorphous silicon layer having a maximum thickness of about 12 μ is deposited in the electrode, the earth shield and the chamber.
次に、これらについてCF4/O2の混合ガスを用いて、ｉ
層成膜の３倍の電力を印加してプラズマエッチングによ
りアモルファスシリコンを除去した時の結果を表２に示
す。Next, using a mixed gas of CF 4 / O 2 for these, i
Table 2 shows the results when amorphous silicon was removed by plasma etching by applying a power three times as high as that for layer formation.
この結果からも明らかなように、本発明によるプラズ
マCVD装置は、比較的短時間で電極、アースシールドお
よびチャンバー内の薄膜を完全に除去することができ
た。 As is clear from this result, the plasma CVD apparatus according to the present invention was able to completely remove the thin film in the electrode, the ground shield and the chamber in a relatively short time.
本発明は、上述した実施例のエッチング実験に用いた
高周波グロー放電分解法によるアモルファスシリコン成
膜装置に限定されるものではなく、プラズマCVD成膜装
置すべてに適用することができる。The present invention is not limited to the amorphous silicon film forming apparatus by the high frequency glow discharge decomposition method used in the etching experiments of the above-described embodiments, but can be applied to all plasma CVD film forming apparatuses.
本発明の効果を以下に述べる。 The effects of the present invention will be described below.
（１） チャンバーを開けることなく、電極、アースシ
ールドおよびチャンバー内の堆積物をプラズマエッチン
グで完全に除去できる。(1) The electrode, the ground shield, and the deposits in the chamber can be completely removed by plasma etching without opening the chamber.
（２） チャンバーを開けないため、完全自動化が達成
でき、成膜コストが低減する。(2) Since the chamber cannot be opened, complete automation can be achieved and the film forming cost can be reduced.
（３） 成膜条件には何ら影響を与えない。(3) It does not affect the film forming conditions.
（４） 構造が比較的単純であり、装置のコストアップ
はわずかである。(4) The structure is relatively simple, and the cost increase of the device is slight.
以上に述べたように、本発明は、簡単な構造で大きな
効果を有するため、実用上有用な発明である。As described above, the present invention is a practically useful invention because it has a large effect with a simple structure.
第１図は本発明のプラズマCVD装置の実施例１の主要断
面概略図。 第２図は本発明のプラズマCVD装置の実施例２の主要断
面概略図。 第３図は従来のプラズマCVD装置の主要断面概略図であ
る。 １……チャンバー ２……電極 ３……対向電極 ４……ガス吹出口 ５……ヒーター ６……基板 ７……電源 ８……排気口 ９……アースシールド 10……アースシールドFIG. 1 is a schematic cross sectional view of a plasma CVD apparatus according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the second embodiment of the plasma CVD apparatus of the present invention. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a conventional plasma CVD apparatus. 1 ... Chamber 2 ... Electrode 3 ... Counter electrode 4 ... Gas outlet 5 ... Heater 6 ... Substrate 7 ... Power supply 8 ... Exhaust port 9 ... Earth shield 10 ... Earth shield
Claims (1)
極と、前記第１の電極から離間して隣接配置されたアー
スシールド部材と、前記第１の電極及び前記アースシー
ルド部材に対向配置されて、表面に基板を載置する第２
の電極とをチャンバー内に備え、前記第１の電極と前記
第２の電極との間に電圧を印加することにより前記チャ
ンバー内でプラズマを発生させ、前記基板をプラズマ処
理するプラズマCVD装置において、 前記プラズマ処理時には前記アースシールド部材を接地
電位とし、プラズマクリーニング時には前記アースシー
ルド部材を前記第１の電極と同電位とする切替手段を設
けたことを特徴とするプラズマCVD装置。1. A first electrode having a gas outlet on the surface thereof, an earth shield member disposed adjacent to and spaced apart from the first electrode, and opposed to the first electrode and the earth shield member. Second arranged to place the substrate on the surface
A plasma CVD apparatus for generating plasma in the chamber by applying a voltage between the first electrode and the second electrode, and plasma-treating the substrate. A plasma CVD apparatus comprising switching means for setting the earth shield member to the ground potential during the plasma processing and for setting the earth shield member to the same potential as the first electrode during the plasma cleaning.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62248826A JP2554896B2 (en) | 1987-10-01 | 1987-10-01 | Plasma CVD equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62248826A JP2554896B2 (en) | 1987-10-01 | 1987-10-01 | Plasma CVD equipment |
Publications (2)
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| JPS6490522A JPS6490522A (en) | 1989-04-07 |
| JP2554896B2 true JP2554896B2 (en) | 1996-11-20 |
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Family Applications (1)
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Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8012306B2 (en) | 2006-02-15 | 2011-09-06 | Lam Research Corporation | Plasma processing reactor with multiple capacitive and inductive power sources |
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| JPS62130524A (en) * | 1985-12-02 | 1987-06-12 | Hitachi Ltd | plasma processing equipment |
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1987
- 1987-10-01 JP JP62248826A patent/JP2554896B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPS6490522A (en) | 1989-04-07 |
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