JPH0768616B2 - Thin film forming method and thin film forming apparatus - Google Patents
Thin film forming method and thin film forming apparatusInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、半導体基体上にスパッ
タリング等の物理蒸着法を用いて薄膜を形成する方法及
び装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for forming a thin film on a semiconductor substrate by physical vapor deposition such as sputtering.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、例えば図4に示すような光導電素
子Uが提案されている。すなわち、絶縁性基板1上に金
属膜2、光導電性半導体基体3および透明電極薄膜4が
これらの順に積層されて構成されている。半導体基体3
は、例えば水素化アモルファスシリコンよりなり、この
半導体基体3上に、例えば酸化インジウム錫よりなる透
明電極薄膜4が、スパッタリングのような物理蒸着法
(PVD)によって着膜形成されている。2. Description of the Related Art Conventionally, for example, a photoconductive element U as shown in FIG. 4 has been proposed. That is, the metal film 2, the photoconductive semiconductor substrate 3, and the transparent electrode thin film 4 are laminated in this order on the insulating substrate 1. Semiconductor substrate 3
Is made of, for example, hydrogenated amorphous silicon, and a transparent electrode thin film 4 made of, for example, indium tin oxide is formed on the semiconductor substrate 3 by a physical vapor deposition method (PVD) such as sputtering.
【0003】図5は、上述のような半導体基体3上に透
明電極薄膜4を形成する場合に適用されるスパッタリン
グ装置を概略的に示す。すなわち、陰極5上に、透明電
極材料よりなるターゲット6が固着され、このターゲッ
ト6と対向して、陽極となる半導体基体3が所定の距離
を隔てて配置される。FIG. 5 schematically shows a sputtering apparatus applied when the transparent electrode thin film 4 is formed on the semiconductor substrate 3 as described above. That is, a target 6 made of a transparent electrode material is fixed on the cathode 5, and a semiconductor substrate 3 serving as an anode is arranged facing the target 6 with a predetermined distance.
【0004】このような構成において、アルゴンその他
の不活性ガスを主成分とする低圧ガス中において両極間
で直流高圧グロー放電を行うと、+イオンが発生し、こ
れがターゲット6に衝突してターゲット6の表面の原子
を叩き出す。そしてこれにより、透明電極材料の粒子が
基体3の表面3aに付着して透明電極薄膜4が形成され
る。なお、図5において、7はグロー放電領域を示す。In such a structure, when DC high-voltage glow discharge is performed between the two electrodes in a low-pressure gas containing argon or another inert gas as a main component, + ions are generated, which collide with the target 6 to cause the target 6 to collide. Knock out the atoms on the surface of. As a result, the particles of the transparent electrode material adhere to the surface 3a of the substrate 3 to form the transparent electrode thin film 4. In addition, in FIG. 5, 7 indicates a glow discharge region.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで上述のような
従来の光導電素子の製造方法において、基体3上に付着
せしめられる際の透明電極材料の粒子の運動エネルギ
は、一般に1〜50eV程度に設定される。したがって
着膜工程の初期においては、このような高い運動エネル
ギの粒子の衝突により、基体3の表面3aが損傷を受け
易くなる。By the way, in the conventional method for manufacturing a photoconductive element as described above, the kinetic energy of the particles of the transparent electrode material when it is attached onto the substrate 3 is generally set to about 1 to 50 eV. To be done. Therefore, in the initial stage of the film deposition process, the surface 3a of the substrate 3 is easily damaged by the collision of the particles having such high kinetic energy.
【0006】また、こうした高い運動エネルギの粒子の
衝突は、同基体3の表面3aにダングリングボンドの発
生を招き、ひいては界面特性を低下せしめる。Further, the collision of such particles having high kinetic energy causes the generation of dangling bonds on the surface 3a of the base body 3 and eventually deteriorates the interface characteristics.
【0007】このため、図4に示すような光導電素子U
の場合、透明電極薄膜4から半導体基体3、すなわちア
モルファスシリコン内へキャリアが注入され易くなり、
暗電流が増加するといった不都合が生じる。Therefore, the photoconductive element U as shown in FIG.
In the case of, carriers are easily injected from the transparent electrode thin film 4 into the semiconductor substrate 3, that is, amorphous silicon,
The inconvenience of increasing the dark current occurs.
【0008】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
で、上記物理蒸着法によって薄膜を着膜形成する際に、
基体の表面が損傷を受けるのを良好に防止することので
きる薄膜形成方法及び薄膜形成装置を提供することを目
的とする。The present invention has been made in view of the above points, and in forming a thin film by the physical vapor deposition method,
An object of the present invention is to provide a thin film forming method and a thin film forming apparatus capable of favorably preventing the surface of a substrate from being damaged.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】このため、本発明の薄膜
形成方法では基体上に物理蒸着法により薄膜形成材料を
付着させて薄膜を形成する薄膜形成方法において、前期
薄膜形成材料の粒子を前記基体上に付着せしめるときの
該粒子の運動エネルギーを、その初期において前記基体
の表面が損傷を受けない程度に小さくし、その後に増大
させるようにしている。すなわち、本発明の第1の特徴
は、第1の電極上に基体を載置し、第2の電極に設置さ
れた薄膜形成材料を前記基体に対向せしめ、前記第1お
よび第2の電極間に電界を印加して、薄膜形成材料の粒
子を前記基体上に付着せしめる物理蒸着法を用いた薄膜
形成方法において、前記第1の電極と前記第2の電極と
の間に配設された第3の電極を、前記第1の電極と同程
度かあるいは同程度以下の電位に維持して、前記基体上
に到達する前記粒子の運動エネルギーを抑制しつつ、前
記第1の電極と第2の電極との間に電界を印加し、前記
粒子を基体上に付着せしめることにより成膜する第1の
成膜工程と、前記第3の電極に加える電位を制御し、前
記基体上に到達する前記粒子の運動エネルギーを増大せ
しめ、前記粒子を基体上に付着せしめることにより成膜
する第2の成膜工程とを含むことにある。すなわち、基
体とターゲット(薄膜形成材料)との間に、陽極である
基体と等電位かまたはそれより低い電位とした第3の電
極(グリッド)を配置し、グロー放電領域をターゲット
とグリッドとの間に閉じこめるようにし、基体に衝突す
る薄膜形成材料粒子の運動エネルギーを抑制するように
している。また本発明の第2の特徴は、第1の電極上に
基体を載置し、第2の電極に設置された薄膜形成材料を
前記基体に対向せしめ、前記第1および第2の電極間に
電界を印加して、薄膜形成材料の粒子を前記基体上に付
着せしめる物理蒸着法を用いた薄膜形成方法において、
前記第2の電極近傍に配設された磁界発生手段を制御し
て、前記薄膜形成材料の表面およびその近傍に形成され
る磁場の磁束密度を大きくすることにより、前記基体上
に到達する前記粒子の運動エネルギーを抑制しつつ、前
記第1の電極と第2の電極との間に電界を印加し、前記
粒子を基体上に付着せしめることにより成膜する第1の
成膜工程と、前記磁界発生手段を制御して、前記基体上
に到達する前記粒子の運動エネルギーを増大せしめ、前
記粒子を基体上に付着せしめることにより、成膜する第
2の成膜工程とを含むことにある。すなわち、成膜の初
期において、磁界発生手段を制御して、前記薄膜形成材
料の表面およびその近傍に形成される磁場の磁束密度を
大きくすることにより、イオンが高密度となる領域がタ
ーゲット表面に垂直な方向に移動する(ターゲットのご
く近傍となる)ようにし、前記基体上に到達する前記粒
子の運動エネルギーを抑制している。Therefore, in the thin film forming method of the present invention, in the thin film forming method of forming a thin film by depositing a thin film forming material on a substrate by physical vapor deposition, particles of the thin film forming material are The kinetic energy of the particles when they are deposited on the substrate is made small so that the surface of the substrate is not damaged at the initial stage and then increased. That is, a first feature of the present invention is that a base is placed on a first electrode, and a thin film forming material provided on a second electrode is made to face the base, and a space between the first and second electrodes is provided. A thin film forming method using a physical vapor deposition method in which particles of a thin film forming material are adhered onto the substrate by applying an electric field to the first electrode and the second electrode disposed between the first electrode and the second electrode. The third electrode is maintained at a potential equal to or lower than the potential of the first electrode to suppress the kinetic energy of the particles reaching the substrate, and the first electrode and the second electrode A first film forming step of forming a film by applying an electric field between the electrode and the electrode to cause the particles to adhere to the substrate, and controlling a potential applied to the third electrode to reach the substrate. Increase the kinetic energy of the particles and allow them to adhere to the substrate Lies in including a second film forming step of forming a. That is, a third electrode (grid) having an electric potential equal to or lower than the electric potential of the base body serving as an anode is arranged between the base body and the target (thin film forming material), and the glow discharge region is formed between the target and the grid. The kinetic energy of the thin film forming material particles that collide with the substrate is suppressed by trapping them in between. A second feature of the present invention is that a substrate is placed on the first electrode, the thin film forming material provided on the second electrode is made to face the substrate, and the thin film forming material is placed between the first and second electrodes. In a thin film forming method using a physical vapor deposition method in which particles of a thin film forming material are adhered onto the substrate by applying an electric field,
The particles reaching the substrate by controlling the magnetic field generating means arranged in the vicinity of the second electrode to increase the magnetic flux density of the magnetic field formed on the surface of the thin film forming material and in the vicinity thereof. A first film forming step of forming a film by applying an electric field between the first electrode and the second electrode while allowing the particles to adhere to a substrate while suppressing the kinetic energy of A second film forming step of forming a film by controlling the generating means to increase the kinetic energy of the particles reaching the substrate and causing the particles to adhere to the substrate. That is, in the initial stage of film formation, by controlling the magnetic field generating means to increase the magnetic flux density of the magnetic field formed on the surface of the thin film forming material and in the vicinity thereof, the region where the density of ions is high is the target surface. The particles are made to move in the vertical direction (close to the target) to suppress the kinetic energy of the particles reaching the substrate.
【0010】また、本発明の薄膜形成装置では、基体が
載置された第1の電極と、前記基体と対向し該基体側の
表面に薄膜形成材料が配された第2の電極とを具備し、
これら第1の電極と第2の電極との間に電界を印加し
て、前記薄膜形成材料を粒子化し、該粒子を前記基体上
に堆積させて薄膜を形成する薄膜形成装置において、前
記薄膜形成材料の粒子の運動エネルギーを、その初期に
置いて前記基体の表面が損傷を受けない程度に小さく
し、その後に増大させるように制御する運動エネルギー
制御手段を具備するようにしている。すなわち本発明の
第3の特徴は、基体が載置された第1の電極と、前記基
体に対向するように、薄膜形成材料を担持した第2の電
極と、これら第1の電極と第2の電極との間に電界を印
加する電界印加手段とを具備し、前記薄膜形成材料を粒
子化し、該粒子を前記基体上に堆積させて薄膜を形成す
る薄膜形成装置において、前記第1の電極と前記第2の
電極との間に設けられた第3の電極と、前記第3の電極
に、印加する電圧を制御する電圧制御手段を具備し、前
記電圧制御手段を駆動することにより、前記基体上に到
達する前記粒子の運動エネルギーを抑制できるようにし
たことにある。また本発明の第4の特徴は、基体が載置
された第1の電極と、前記基体に対向するように、薄膜
形成材料を担持した第2の電極と、これら第1の電極と
第2の電極との間に電界を印加する電界印加手段とを具
備し、前記薄膜形成材料を粒子化し、該粒子を前記基体
上に堆積させて薄膜を形成する薄膜形成装置において、
前記第2の電極の近傍に配設され、前記薄膜形成材料の
表面およびその近傍に形成される磁場の磁束密度を増大
せしめる磁界制御手段を具備し、前記磁界制御手段を駆
動することにより、前記基体上に到達する前記粒子の運
動エネルギーを抑制できるようにしたことにある。Further, the thin film forming apparatus of the present invention comprises a first electrode on which the substrate is placed, and a second electrode facing the substrate and having a thin film forming material on the surface of the substrate side. Then
In the thin film forming apparatus, an electric field is applied between the first electrode and the second electrode to form the thin film forming material into particles, and the particles are deposited on the substrate to form a thin film. Kinetic energy control means is provided for controlling the kinetic energy of the particles of the material so as to be small at the initial stage such that the surface of the substrate is not damaged and then increase. That is, a third feature of the present invention is that a first electrode on which a substrate is placed, a second electrode carrying a thin film forming material so as to face the substrate, the first electrode and the second electrode An electric field applying means for applying an electric field between the first electrode and the electrode, and the thin film forming material is formed into particles, and the particles are deposited on the substrate to form a thin film. A third electrode provided between the second electrode and the second electrode; and a voltage control unit that controls a voltage applied to the third electrode, and by driving the voltage control unit, This is to suppress the kinetic energy of the particles reaching the substrate. A fourth feature of the present invention is that a first electrode on which a substrate is placed, a second electrode carrying a thin film forming material so as to face the substrate, the first electrode and the second electrode An electric field applying means for applying an electric field between the thin film forming material and the electrode, and the thin film forming material is formed into particles, and the particles are deposited on the substrate to form a thin film.
A magnetic field control unit arranged near the second electrode for increasing the magnetic flux density of the magnetic field formed on the surface of the thin film forming material and in the vicinity thereof, and by driving the magnetic field control unit, This is to suppress the kinetic energy of the particles reaching the substrate.
【0011】[0011]
【作用】こうした薄膜形成方法あるいは薄膜形成装置に
より、粒子の運動エネルギーが好適にコントロールさ
れ、着膜の初期において、基体表面に損傷を与えない程
度に抑制されるようになる。本発明の第1および第3で
は、電界を制御することにより、基体上に到達する前記
粒子の運動エネルギーを抑制している。また、本発明の
第2および第4では、磁界発生手段により、薄膜形成材
料(ターゲット)の表面およびその近傍の磁束密度を大
きくし、イオンが高密度となる領域をターゲット表面に
垂直な方向に移動せしめ、よりターゲット表面に近接せ
しめることにより、サイクロイド運動の高さを小さく
し、これに対向して配設される基体上に到達する粒子の
運動エネルギーを抑制している。By such a thin film forming method or thin film forming apparatus, the kinetic energy of particles is suitably controlled and suppressed to the extent that the substrate surface is not damaged at the initial stage of film formation. In the first and third aspects of the present invention, the kinetic energy of the particles reaching the substrate is suppressed by controlling the electric field. Further, in the second and fourth aspects of the present invention, the magnetic field generating means increases the magnetic flux density on the surface of the thin film forming material (target) and in the vicinity thereof so that the region where the density of ions is high is directed in a direction perpendicular to the target surface. The height of the cycloidal motion is reduced by moving it and bringing it closer to the surface of the target, and the kinetic energy of the particles reaching the substrate arranged opposite thereto is suppressed.
【0012】また、こうした薄膜形成方法或いは薄膜形
成装置によれば、基体の物理特性を妨げない安定した薄
膜形成が実現されるが、その着膜処理にかかる時間は、
従来の通常の着膜処理にかかる時間と然程かわらず、能
率的でもある。Further, according to such a thin film forming method or thin film forming apparatus, stable thin film formation can be realized without impairing the physical characteristics of the substrate, but the time required for the film forming treatment is
It is as efficient as the time required for the conventional ordinary film deposition process.
【0013】[0013]
【実施例】以下本発明の実施例について詳細に説明す
る。EXAMPLES Examples of the present invention will be described in detail below.
【0014】本発明は、透明電極薄膜の着膜工程初期に
おいて、薄膜形成材料粒子の、基体に衝突する際の運動
エネルギを抑制するものであるが、その抑制手法として
は、基本的に、図1に特性C或いはDとして示す方法が
考えられる。The present invention suppresses the kinetic energy of the thin film forming material particles when they collide with the substrate in the initial stage of the transparent electrode thin film deposition process. A method shown as the characteristic C or D in 1 can be considered.
【0015】すなわち、従来は図1に特性Aとして示す
ように、例えば100Wの電力で短時間に薄膜を形成し
ていたものとすれば、これを同図1に特性C或いはDと
して示すように、着膜工程の初期においては例えば20
Wの電力をもってスパッタリングを行い、これによって
厚さ100Å程度の薄膜が形成された時点から、段階的
または連続的に電力を高めるようにする。That is, assuming that a thin film is conventionally formed with a power of 100 W in a short time as shown by characteristic A in FIG. 1, this is shown as characteristic C or D in FIG. , 20 at the beginning of the film deposition process
Sputtering is performed with an electric power of W, and the electric power is increased stepwise or continuously from the time when a thin film having a thickness of about 100Å is formed.
【0016】これによれば、例えば先の図4に示したよ
うな光導電素子を製造するにしろ、実用的な時間で、基
体3(アモルファスシリコン)の表面が損傷を受けない
優れた特性の光導電素子を製造することができるように
なる。According to this, even if the photoconductive element as shown in FIG. 4 is manufactured, the surface of the substrate 3 (amorphous silicon) is not damaged in a practical time. It becomes possible to manufacture a photoconductive element.
【0017】また、こうした薄膜形成材料粒子の運動エ
ネルギ抑制(制御)手法としては他に、グロー放電領域
をターゲットの近辺に限定する方法もある。Further, as a method of suppressing (controlling) the kinetic energy of the thin film forming material particles, there is also a method of limiting the glow discharge region to the vicinity of the target.
【0018】例えば図2に示すように、基体3とターゲ
ット6との間に、陽極である基体3の電位と等電位かま
たはそれより低い電位とされたグリッド8を配置し、グ
ロー放電領域7をターゲット6とグリッド8との間に閉
じこめるようにする。これによっても、基体3に衝突す
る薄膜形成材料粒子の運動エネルギを抑制することがで
きる。For example, as shown in FIG. 2, a grid 8 having a potential equal to or lower than the potential of the substrate 3 serving as an anode is arranged between the substrate 3 and the target 6, and the glow discharge region 7 is provided. Should be enclosed between the target 6 and the grid 8. This also makes it possible to suppress the kinetic energy of the thin film forming material particles that collide with the base body 3.
【0019】なおこの場合、グリッド8と基体3との間
の距離は、薄膜形成材料粒子の運動エネルギが十分に減
衰しうる距離(粒子の平均自由行程の数倍、またはそれ
以上)に選ばれる。また、厚さ100Å程度の薄膜が形
成された時点でこうしたグリッド8による運動エネルギ
抑制作用を除去若しくは低減する条件は、上述した図1
において特性C或いはDとして示した条件と変わらな
い。In this case, the distance between the grid 8 and the substrate 3 is selected to be a distance (several times the mean free path of particles or more) at which the kinetic energy of the particles of the thin film forming material can be sufficiently attenuated. . In addition, the conditions for removing or reducing the kinetic energy suppressing action by the grid 8 when a thin film having a thickness of about 100 Å is formed are as shown in FIG.
The condition is the same as the condition C or D.
【0020】また更に、図3に示すマグネトロン・スパ
ッタリング装置を通じて、こうした図1の特性C或いは
Dに対応する薄膜形成材料粒子の運動エネルギ制御を実
現することもできる。Further, the kinetic energy control of the thin film forming material particles corresponding to the characteristic C or D of FIG. 1 can be realized by using the magnetron sputtering apparatus shown in FIG.
【0021】すなわち、図3に示すマグネトロン・スパ
ッタリング装置にあっては、陰極5側に磁石9を配置
し、着膜工程の初期には、この磁石9によってターゲッ
ト6の表面およびその近傍に形成される磁場の磁束密度
を大きくする。これによって、当該スパッタリング装置
としてのグロー放電領域7をターゲット6の近傍に限定
することができ、基体3に衝突する薄膜形成材料粒子の
運動エネルギを抑制することができるようになる。That is, in the magnetron sputtering apparatus shown in FIG. 3, the magnet 9 is arranged on the cathode 5 side, and the magnet 9 is formed on the surface of the target 6 and its vicinity in the initial stage of the film deposition process. Increase the magnetic flux density of the magnetic field. Thereby, the glow discharge region 7 as the sputtering device can be limited to the vicinity of the target 6, and the kinetic energy of the thin film forming material particles that collide with the substrate 3 can be suppressed.
【0022】なお参考までに、先の図4に示した光導電
素子Uの製造に、この図3の装置を適用してみたとこ
ろ、発生される磁界の大きさを、通常の200〜300
ガウスから600ガウスに高めることで、基体3として
のアモルファスシリコンの表面にダングリングボンドの
発生を招くことなく透明電極薄膜4の着膜を行うことが
でき、これらアモルファスシリコンと透明電極薄膜4と
の良好なショットキ接合が実現される光導電素子を得る
ことができた。またここでも、厚さ100Å程度の透明
電極薄膜が形成された時点でこうして高めた磁界を除去
若しくは低減する条件は、図1に特性C或いはDとして
示した条件と変わらない。For reference, when the apparatus of FIG. 3 was applied to the manufacture of the photoconductive element U shown in FIG. 4, the magnitude of the generated magnetic field was 200 to 300.
By increasing from Gauss to 600 Gauss, the transparent electrode thin film 4 can be deposited without causing dangling bonds on the surface of the amorphous silicon as the base body 3. It was possible to obtain a photoconductive element in which good Schottky junction was realized. Also here, the conditions for removing or reducing the magnetic field thus enhanced at the time when the transparent electrode thin film having a thickness of about 100 Å is formed are the same as the conditions shown as the characteristics C or D in FIG.
【0023】[0023]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
スパッタリングにおける薄膜形成工程の初期において、
基体上に付着せしめられる際の薄膜形成材料の粒子の運
動エネルギを、該粒子の衝突により基体の表面が損傷を
受けるのを防止しうる程度に抑制し、その後、同運動エ
ネルギの抑制を解除するようにしたことから、例えば図
4に示した光導電素子Uの場合、アモルファスシリコン
表面へのダングリングボンドの発生を良好に抑制して、
透明電極薄膜から半導体基体3内へのキャリアの注入量
の少ない、したがって暗電流の少ない優れた特性の光導
電素子を高能率に得ることができるようになる。As described above, according to the present invention,
At the beginning of the thin film formation process in sputtering,
The kinetic energy of particles of the thin film forming material when deposited on the substrate is suppressed to such an extent that the surface of the substrate can be prevented from being damaged by the collision of the particles, and thereafter the suppression of the kinetic energy is released. From the above, for example, in the case of the photoconductive element U shown in FIG. 4, the generation of dangling bonds on the surface of the amorphous silicon is favorably suppressed,
It is possible to highly efficiently obtain a photoconductive element having excellent characteristics with a small amount of carriers injected from the transparent electrode thin film into the semiconductor substrate 3, and thus with a small dark current.
【0024】なお、本発明の薄膜形成方法及び薄膜形成
装置は、上述したスパッタリングのみでなく、イオンプ
レーティングのような他の物理蒸着法による薄膜形成工
程にも適用できる。The thin film forming method and the thin film forming apparatus of the present invention can be applied not only to the above-mentioned sputtering but also to a thin film forming step by another physical vapor deposition method such as ion plating.
【0025】また本発明の薄膜形成方法及び薄膜形成装
置は、基体が半導体によりなりその上に金属薄膜を形成
する場合のみでなく、半導体基体上に半導体薄膜を形成
する場合にも、更には金属基体上に半導体薄膜を形成す
る場合にも、同様に適用することができる。Further, the thin film forming method and the thin film forming apparatus of the present invention are not limited to the case where the substrate is made of a semiconductor and the metal thin film is formed thereon, but also when the semiconductor thin film is formed on the semiconductor substrate. The same can be applied to the case of forming a semiconductor thin film on a substrate.
【図1】本発明にかかる薄膜形成方法を従来の方法と比
較して説明する線図である。FIG. 1 is a diagram for explaining a thin film forming method according to the present invention in comparison with a conventional method.
【図2】本発明にかかる薄膜形成装置の一実施例につい
てその概略の構成を示す略図である。FIG. 2 is a schematic view showing a schematic configuration of an embodiment of a thin film forming apparatus according to the present invention.
【図3】本発明にかかる薄膜形成装置の他の実施例につ
いてその概略の構成を示す略図である。FIG. 3 is a schematic view showing a schematic configuration of another embodiment of the thin film forming apparatus according to the present invention.
【図4】薄膜形成処理が適用される例としての光導電素
子の構造を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing the structure of a photoconductive element as an example to which a thin film forming process is applied.
【図5】薄膜形成処理に用いられるスパッタリング装置
についてその概略の構成を示す略図である。FIG. 5 is a schematic view showing a schematic configuration of a sputtering apparatus used for a thin film forming process.
1…絶縁性基板、2…金属膜、3…半導体基体、4…透
明電極薄膜、5…陰極、6…ターゲット、7…グロー放
電領域、8…グリッド、9…磁石。1 ... Insulating substrate, 2 ... Metal film, 3 ... Semiconductor substrate, 4 ... Transparent electrode thin film, 5 ... Cathode, 6 ... Target, 7 ... Glow discharge region, 8 ... Grid, 9 ... Magnet.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/203 S 8719−4M 21/285 S 8826−4M 31/0248 31/04 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI technical display location H01L 21/203 S 8719-4M 21/285 S 8826-4M 31/0248 31/04
Claims (4)
極に設置された薄膜形成材料を前記基体に対向せしめ、
前記第1および第2の電極間に電界を印加して、薄膜形
成材料の粒子を前記基体上に付着せしめる物理蒸着法を
用いた薄膜形成方法において、 前記第1の電極と前記第2の電極との間に配設された第
3の電極を、前記第1の電極と同程度かあるいは同程度
以下の電位に維持して、前記基体上に到達する前記粒子
の運動エネルギーを抑制しつつ、前記第1の電極と第2
の電極との間に電界を印加し、前記粒子を基体上に付着
せしめることにより成膜する第1の成膜工程と、 前記第3の電極に加える電位を制御し、前記基体上に到
達する前記粒子の運動エネルギーを増大せしめ、前記粒
子を基体上に付着せしめることにより成膜する第2の成
膜工程とを含むことを特徴とする薄膜形成方法。1. A substrate is placed on a first electrode, and a thin film forming material provided on a second electrode is made to face the substrate,
A thin film forming method using a physical vapor deposition method in which an electric field is applied between the first and second electrodes to deposit particles of a thin film forming material on the substrate, wherein the first electrode and the second electrode While maintaining a third electrode disposed between and a potential equal to or less than the same as the first electrode, while suppressing the kinetic energy of the particles reaching the substrate, The first electrode and the second
The first film forming step of forming a film by applying an electric field between the first electrode and the second electrode to adhere the particles onto the substrate, and controlling the potential applied to the third electrode to reach the substrate. And a second film forming step of forming a film by increasing the kinetic energy of the particles and adhering the particles onto a substrate.
極に設置された薄膜形成材料を前記基体に対向せしめ、
前記第1および第2の電極間に電界を印加して、薄膜形
成材料の粒子を前記基体上に付着せしめる物理蒸着法を
用いた薄膜形成方法において、 前記第2の電極近傍に配設された磁界発生手段を制御し
て、前記薄膜形成材料の表面およびその近傍に形成され
る磁場の磁束密度を大きくすることにより、前記基体上
に到達する前記粒子の運動エネルギーを抑制しつつ、前
記第1の電極と第2の電極との間に電界を印加し、前記
粒子を基体上に付着せしめることにより成膜する第1の
成膜工程と、 前記磁界発生手段を制御して、前記基体上に到達する前
記粒子の運動エネルギーを増大せしめ、前記粒子を基体
上に付着せしめることにより成膜する第2の成膜工程と
を含むことを特徴とする薄膜形成方法。2. A substrate is placed on the first electrode, and the thin film forming material provided on the second electrode is made to face the substrate,
A thin film forming method using a physical vapor deposition method in which an electric field is applied between the first and second electrodes to cause particles of a thin film forming material to adhere to the substrate, the thin film forming method being arranged in the vicinity of the second electrode. By controlling the magnetic field generating means to increase the magnetic flux density of the magnetic field formed on the surface of the thin film forming material and in the vicinity thereof, the kinetic energy of the particles reaching the substrate is suppressed, and the first A first film forming step of forming a film by applying an electric field between the electrode and the second electrode to attach the particles to the substrate, and controlling the magnetic field generating means to form a film on the substrate. A second film forming step of forming a film by increasing the kinetic energy of the particles that reach and by making the particles adhere to a substrate.
体に対向するように、薄膜形成材料を担持した第2の電
極と、これら第1の電極と第2の電極との間に電界を印
加する電界印加手段とを具備し、前記薄膜形成材料を粒
子化し、該粒子を前記基体上に堆積させて薄膜を形成す
る薄膜形成装置において、 前記第1の電極と前記第2の電極との間に設けられた第
3の電極と、 前記第3の電極に、印加する電圧を制御する電圧制御手
段を具備し、 前記電圧制御手段を駆動することにより、前記基体上に
到達する前記粒子の運動エネルギーを抑制できるように
したことを特徴とする薄膜形成装置。3. A first electrode on which a substrate is placed, a second electrode carrying a thin film forming material so as to face the substrate, and between the first electrode and the second electrode. An electric field applying means for applying an electric field to the first electrode and the second electrode, wherein the thin film forming material is formed into particles, and the particles are deposited on the substrate to form a thin film. A third electrode provided between the electrode and a voltage control means for controlling a voltage applied to the third electrode is provided, and the voltage control means is driven to reach the substrate. A thin film forming apparatus characterized in that the kinetic energy of the particles can be suppressed.
体に対向するように、薄膜形成材料を担持した第2の電
極と、これら第1の電極と第2の電極との間に電界を印
加する電界印加手段とを具備し、前記薄膜形成材料を粒
子化し、該粒子を前記基体上に堆積させて薄膜を形成す
る薄膜形成装置において、 前記第2の電極の近傍に配設され、前記薄膜形成材料の
表面およびその近傍に形成される磁場の磁束密度を増大
せしめる磁界制御手段を具備し、 前記磁界制御手段を駆動することにより、前記基体上に
到達する前記粒子の運動エネルギーを抑制できるように
したことを特徴とする薄膜形成装置。4. A first electrode on which a substrate is placed, a second electrode carrying a thin film forming material so as to face the substrate, and between the first electrode and the second electrode. An electric field applying means for applying an electric field to the thin film forming material, wherein the thin film forming material is formed into particles, and the particles are deposited on the substrate to form a thin film. And a magnetic field control means for increasing the magnetic flux density of the magnetic field formed on the surface of the thin film forming material and in the vicinity thereof, and the kinetic energy of the particles reaching the substrate by driving the magnetic field control means. A thin film forming apparatus characterized in that it is possible to suppress
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4052284A JPH0768616B2 (en) | 1992-03-11 | 1992-03-11 | Thin film forming method and thin film forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4052284A JPH0768616B2 (en) | 1992-03-11 | 1992-03-11 | Thin film forming method and thin film forming apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0617242A JPH0617242A (en) | 1994-01-25 |
| JPH0768616B2 true JPH0768616B2 (en) | 1995-07-26 |
Family
ID=12910501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4052284A Expired - Lifetime JPH0768616B2 (en) | 1992-03-11 | 1992-03-11 | Thin film forming method and thin film forming apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0768616B2 (en) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5871372A (en) * | 1981-10-23 | 1983-04-28 | Hitachi Ltd | Film forming method and equipment by sputtering |
| JPS58194334A (en) * | 1982-05-07 | 1983-11-12 | Nec Corp | Formation of thin film |
| JPS5989771A (en) * | 1982-11-12 | 1984-05-24 | Hitachi Ltd | Ion sputtering device provided with mechanism for automatically increasing impressed voltage |
-
1992
- 1992-03-11 JP JP4052284A patent/JPH0768616B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0617242A (en) | 1994-01-25 |
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