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成膜方法および成膜装置 コモンズ 実績あり

国内特許コード P02P000016
整理番号 Y00-P380
掲載日 2003年5月27日
出願番号 特願2001-132087
公開番号 特開2002-329669
登録番号 特許第3816759号
出願日 平成13年4月27日(2001.4.27)
公開日 平成14年11月15日(2002.11.15)
登録日 平成18年6月16日(2006.6.16)
発明者
  • 秩父 重英
出願人
  • 独立行政法人科学技術振興機構
発明の名称 成膜方法および成膜装置 コモンズ 実績あり
発明の概要 ダメージフリーな高機能エピタキシャル被膜形成を容易に行うことのできる、新しい成膜方法および成膜装置を提供する。ヘリコン波励起プラズマによりターゲットをスパッタし、プラズマの到達しない基板上へエピタキシャル成長を行う。
従来技術、競合技術の概要
従来、ITO(酸化インジウム錫)やZnO:B,Al(ボロン・アルミニウム添加酸化亜鉛)などの酸化物半導体は、たとえば透明導電性電極・窓材として太陽電池や光検出器、可視発光ダイオードに利用されている。また、単結晶ZnOのエピタキシャル成長膜は可視から紫外領域での発光素子材料としても注目されている。他方、ZnOと類似の特性を示すGaNは、単結晶はもとより、ガラスや金属、酸化膜上に堆積させた多結晶薄膜においても強い発光を呈する。したがって、バンド構造が類似で酸化に対し強い(はじめから酸化物である)ZnOは、安価な多結晶薄膜発光素子材料としても注目される。
産業上の利用分野
この出願の発明は、成膜方法および成膜装置に関するものである。さらに詳しくは、この出願の発明は、高性能な半導体膜や光機能膜等の高機能性被膜形成などに有用な、ダメージフリーな高機能エピタキシャル被膜形成を容易に行うことのできる、新しい成膜方法および成膜装置に関するものである。
特許請求の範囲 【請求項1】 プラズマ源としてヘリコン波励起プラズマを用いる成膜方法であって、少なくとも、真空チャンバーに連結された石英管と、石英管内のプラズマ発生領域に連続高周波場を発生させるためのRFアンテナと、磁界を発生させるため石英管外周に設けられた一対のコイルとを有するプラズマ源から真空チャンバー内に放出されるヘリコン波励起プラズマを、ターゲットにDCバイアスを与えることによりターゲットに照射してターゲットをスパッタし、その際に、ターゲットの法線方向に対し、プラズマ入射角θ1と基板への出射角θ2とを同じにする、または(θ2-θ1)/θ2を±20%以内に収め、ターゲットから放出されたスパッタ粒子により基板上にエピタキシャル成長を行ことを特徴とする成膜方法。
【請求項2】 成長時に原料ガスを分離供給することを特徴とする請求項1の成膜方法。
【請求項3】 成長時の基板部分の圧力を3mTorr以下とすることを特徴とする請求項1または2の成膜方法。
【請求項4】 プラズマ源から真空チャンバー内に放出されるヘリコン波励起プラズマによりターゲットをスパッタし、ターゲットから放出されたスパッタ粒子により基板上にエピタキシャル成長を行う成膜装置であって、プラズマ源は、少なくとも、真空チャンバーに連結された石英管と、石英管内のプラズマ発生領域に連続高周波場を発生させるためのRFアンテナと、磁界を発生させるため石英管外周に設けられた一対のコイルとを有し、成膜装置は、ターゲットにDCバイアスを与える手段と、ターゲットの法線方向に対し、プラズマ入射角θ1と基板への出射角θ2とを同じ、または(θ2-θ1)/θ2を±20%以内に収める手段とを備えていることを特徴とする成膜装置。
【請求項5】 成長時に原料ガスを分離供給する手段を備えていることを特徴とする請求項4の成膜装置
産業区分
  • 固体素子
  • 処理操作
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 権利存続中
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