JPS6150151B2 - - Google Patents
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- JPS6150151B2 JPS6150151B2 JP1877683A JP1877683A JPS6150151B2 JP S6150151 B2 JPS6150151 B2 JP S6150151B2 JP 1877683 A JP1877683 A JP 1877683A JP 1877683 A JP1877683 A JP 1877683A JP S6150151 B2 JPS6150151 B2 JP S6150151B2
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- Japan
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- discharge
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- plasma
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- ultraviolet rays
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- Expired
Links
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING 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
- C23C—COATING 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
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical 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
- C23C16/48—Chemical 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 by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation
- C23C16/482—Chemical 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 by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation using incoherent light, UV to IR, e.g. lamps
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光化学蒸着装置に関するものである。
最近、電子複写機の感光ドラムや太陽電池など
に使用されるアモルフアスシリコンに蒸着膜の形
成方法が研究されている。また、他方では各種の
絶縁膜や保護膜の形成にも蒸着方法が利用され、
用途によつては種々の蒸着方法が提案されている
が、このなかでも光化学反応を利用した光化学蒸
着方法は被膜形成速度が著しく早く、大面積部に
も均一な被膜を形成できるなどの利点を有し、最
近特に注目を集めている。
に使用されるアモルフアスシリコンに蒸着膜の形
成方法が研究されている。また、他方では各種の
絶縁膜や保護膜の形成にも蒸着方法が利用され、
用途によつては種々の蒸着方法が提案されている
が、このなかでも光化学反応を利用した光化学蒸
着方法は被膜形成速度が著しく早く、大面積部に
も均一な被膜を形成できるなどの利点を有し、最
近特に注目を集めている。
従来の光化学反応を利用した化学蒸着方法は、
紫外線をよく透過する容器内に基板を配置し、光
反応用ガスを流すとともに、容器外から、紫外線
ランプで当該ガスを光化学反応せしめ、その反応
生成物を基板に蒸着せしめるものであつて、前記
の大きな利点を有するが、反面、反応生成物が容
器の内壁にも蒸着してしまい、紫外線の透過を大
きく阻害する欠点があることが分つた。
紫外線をよく透過する容器内に基板を配置し、光
反応用ガスを流すとともに、容器外から、紫外線
ランプで当該ガスを光化学反応せしめ、その反応
生成物を基板に蒸着せしめるものであつて、前記
の大きな利点を有するが、反面、反応生成物が容
器の内壁にも蒸着してしまい、紫外線の透過を大
きく阻害する欠点があることが分つた。
そこで、光反応性ガスの通路であり、かつ基板
が配置される反応空間と、この光反応性ガスに光
化学反応を生起せしめる紫外線をプラズマ放電に
より発生させる放電空間とを同一容器で取り囲
み、プラズマと基板との間に隔壁を設けない、い
わゆる放電内蔵型光化学蒸着装置が研究開発され
ている。しかし電極間で放電されるプラズマは外
方に拡散するので、プラズマの密度が低下して紫
外線の発生効率が低くなる問題点がある。そして
この拡散したプラズマが基板の蒸着膜に損傷を与
えるのを防止するためにはプラズマ中のイオン電
子の平均自由行程より遠い位置に基板を置く必要
がある。そして一方では、基板に照射される紫外
線強度を大きくして効率を上げるために基板をで
きるだけ光源部に近づけなければならない。従つ
てイオンや電子の平均自由行程より遠い位置に基
板を置いたのでは十分な薄膜形成速度が得られに
くいという不具合がある。
が配置される反応空間と、この光反応性ガスに光
化学反応を生起せしめる紫外線をプラズマ放電に
より発生させる放電空間とを同一容器で取り囲
み、プラズマと基板との間に隔壁を設けない、い
わゆる放電内蔵型光化学蒸着装置が研究開発され
ている。しかし電極間で放電されるプラズマは外
方に拡散するので、プラズマの密度が低下して紫
外線の発生効率が低くなる問題点がある。そして
この拡散したプラズマが基板の蒸着膜に損傷を与
えるのを防止するためにはプラズマ中のイオン電
子の平均自由行程より遠い位置に基板を置く必要
がある。そして一方では、基板に照射される紫外
線強度を大きくして効率を上げるために基板をで
きるだけ光源部に近づけなければならない。従つ
てイオンや電子の平均自由行程より遠い位置に基
板を置いたのでは十分な薄膜形成速度が得られに
くいという不具合がある。
本発明はこれらの事情にかんがみてなされたも
のであり、簡単な構成でプラズマの拡散を防止し
て基板を光源部に接近させることを可能とし、効
率よく蒸着膜を形成できる放電内蔵型の光化学蒸
着装置を提供することを目的とする。そしてその
構成は、光反応性ガスの通路であり、かつ基板が
配置される反応空間と、この光反応性ガスに光化
学反応を生起せしめる紫外線をプラズマ放電によ
り発生させる放電空間とを同一容器で取り囲み、
放電空間に向けて放電用電極を対向配置するとと
もに、両電極の後方にそれぞれ電磁コイルを配設
し、放電空間に磁界を生じさせてプラズマの拡散
を防止することを特徴とする。
のであり、簡単な構成でプラズマの拡散を防止し
て基板を光源部に接近させることを可能とし、効
率よく蒸着膜を形成できる放電内蔵型の光化学蒸
着装置を提供することを目的とする。そしてその
構成は、光反応性ガスの通路であり、かつ基板が
配置される反応空間と、この光反応性ガスに光化
学反応を生起せしめる紫外線をプラズマ放電によ
り発生させる放電空間とを同一容器で取り囲み、
放電空間に向けて放電用電極を対向配置するとと
もに、両電極の後方にそれぞれ電磁コイルを配設
し、放電空間に磁界を生じさせてプラズマの拡散
を防止することを特徴とする。
以下に図面により本発明の実施例を具体的に説
明する。
明する。
容器１の上部両端には一対の電極２，２が対向
して配設され、この電極２間が放電空間３を構成
している。そして電極２の近傍にガス供給孔１１
が設けられ、ここから放電用ガスが導入され、電
極２間で放電されてプラズマが発生する。放電空
間３の下部は光反応性ガスＧの通路であり、かつ
基板４が配置される反応空間５を構成している。
この両空間３，５間には透明石英ガラスなどの隔
壁は設けられず、発生した紫外線は直接基板４に
照射されるようになつている。そして両電極２，
２の後方にはそれぞれ電磁コイル６，６が配設さ
れてり、両電磁コイル６，６間に直線状の磁力線
が発生するようになつている。なお、図例では電
磁コイル６は容器１内に配設されているが、電極
２部の容器１が細い場合は容器１外周に電磁コイ
ル６を巻回してもよい。
して配設され、この電極２間が放電空間３を構成
している。そして電極２の近傍にガス供給孔１１
が設けられ、ここから放電用ガスが導入され、電
極２間で放電されてプラズマが発生する。放電空
間３の下部は光反応性ガスＧの通路であり、かつ
基板４が配置される反応空間５を構成している。
この両空間３，５間には透明石英ガラスなどの隔
壁は設けられず、発生した紫外線は直接基板４に
照射されるようになつている。そして両電極２，
２の後方にはそれぞれ電磁コイル６，６が配設さ
れてり、両電磁コイル６，６間に直線状の磁力線
が発生するようになつている。なお、図例では電
磁コイル６は容器１内に配設されているが、電極
２部の容器１が細い場合は容器１外周に電磁コイ
ル６を巻回してもよい。
この装置を用いた蒸着例を示すと、反応空間５
に流す光反応性ガスＧの構成は、キヤリヤーガス
としてアルゴン５mmHg、光増感剤として水銀３
×10-3mmHg、分解蒸着用ガスとして四水素化珪
素0.3mmHgの混合ガスから成り、放電用ガスとし
て８mmHgのアルゴンと２×10-3mmHgの水銀の混
合ガスを供給する。基板４は約150℃に加熱され
たアルミナ板であり、電圧60V電流5Aで放電空間
３に放電させるとアルゴンと水銀の放電からの紫
外線で四水素化珪素が光分解し、アモルフアスの
珪素が基板４上に蒸着される。
に流す光反応性ガスＧの構成は、キヤリヤーガス
としてアルゴン５mmHg、光増感剤として水銀３
×10-3mmHg、分解蒸着用ガスとして四水素化珪
素0.3mmHgの混合ガスから成り、放電用ガスとし
て８mmHgのアルゴンと２×10-3mmHgの水銀の混
合ガスを供給する。基板４は約150℃に加熱され
たアルミナ板であり、電圧60V電流5Aで放電空間
３に放電させるとアルゴンと水銀の放電からの紫
外線で四水素化珪素が光分解し、アモルフアスの
珪素が基板４上に蒸着される。
ここで重要なことは電磁コイル６により放電空
間３に磁界が生れ、円柱状の磁力線束内でプラズ
マ放電が行れることである。従つてプラズマの電
子は磁力線の周囲をラセン状に旋回しながら進行
するので下方に拡散することがない。そして磁力
線束の直径を調整することによりプラズマの密度
を任意に制御することが可能である。このため発
生する紫外線量が増大し、かつ光源部に基板４を
接近させても蒸着膜がプラズマにより損傷される
ことがなく、強力な紫外線を照射することが可能
となる。従つて蒸着膜形成速度が速くなり、磁界
を生じさせない従来例に比べてその速度は数％向
上させることができる。
間３に磁界が生れ、円柱状の磁力線束内でプラズ
マ放電が行れることである。従つてプラズマの電
子は磁力線の周囲をラセン状に旋回しながら進行
するので下方に拡散することがない。そして磁力
線束の直径を調整することによりプラズマの密度
を任意に制御することが可能である。このため発
生する紫外線量が増大し、かつ光源部に基板４を
接近させても蒸着膜がプラズマにより損傷される
ことがなく、強力な紫外線を照射することが可能
となる。従つて蒸着膜形成速度が速くなり、磁界
を生じさせない従来例に比べてその速度は数％向
上させることができる。
以上説明したように、本発明は放電空間に磁界
を生じさせてプラズマの拡散を防止したので、基
板を光源部に接近させることが可能となり、強力
な紫外線を効率よく照射することができる放電内
蔵型の光化学蒸着装置を提供することができる。
を生じさせてプラズマの拡散を防止したので、基
板を光源部に接近させることが可能となり、強力
な紫外線を効率よく照射することができる放電内
蔵型の光化学蒸着装置を提供することができる。
図面は実施例を示す断面図である。
１…容器、２…電極、３…放電空間、４…基
板、５…反応空間、６…電磁コイル。
板、５…反応空間、６…電磁コイル。
Claims (1)
- １ 光反応性ガスの通路であり、かつ基板が配置
される反応空間と、この光反応性ガスに光化学反
応を生起せしめる紫外線をプラズマ放電により発
生させる放電空間とを同一容器で取り囲み、該放
電空間に向けて放電用電極を対向配置するととも
に、両電極の後方にそれぞれ電磁コイルを配設
し、放電空間に磁界を生じさせてプラズマの拡散
を防止することを特徴とする光化学蒸着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1877683A JPS59145779A (ja) | 1983-02-09 | 1983-02-09 | 光化学蒸着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1877683A JPS59145779A (ja) | 1983-02-09 | 1983-02-09 | 光化学蒸着装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59145779A JPS59145779A (ja) | 1984-08-21 |
| JPS6150151B2 true JPS6150151B2 (ja) | 1986-11-01 |
Family
ID=11981031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1877683A Granted JPS59145779A (ja) | 1983-02-09 | 1983-02-09 | 光化学蒸着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59145779A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0627333B2 (ja) * | 1984-08-25 | 1994-04-13 | 康夫 垂井 | 成膜方法 |
| JPH0752718B2 (ja) * | 1984-11-26 | 1995-06-05 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 薄膜形成方法 |
-
1983
- 1983-02-09 JP JP1877683A patent/JPS59145779A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59145779A (ja) | 1984-08-21 |
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