RU2650381C1 - Способ формирования тонких пленок аморфного кремния - Google Patents
Способ формирования тонких пленок аморфного кремния Download PDFInfo
- Publication number
- RU2650381C1 RU2650381C1 RU2016148814A RU2016148814A RU2650381C1 RU 2650381 C1 RU2650381 C1 RU 2650381C1 RU 2016148814 A RU2016148814 A RU 2016148814A RU 2016148814 A RU2016148814 A RU 2016148814A RU 2650381 C1 RU2650381 C1 RU 2650381C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- silane
- discharge chamber
- chamber
- gas mixture
- argon
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 15
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims abstract description 41
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 39
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 37
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 29
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims abstract description 18
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 8
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 2
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 claims 1
- 239000010408 film Substances 0.000 abstract description 16
- 238000000151 deposition Methods 0.000 abstract description 14
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 5
- 239000000428 dust Substances 0.000 abstract description 3
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 abstract description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 abstract 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 238000001069 Raman spectroscopy Methods 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 4
- 238000001237 Raman spectrum Methods 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 150000002605 large molecules Chemical class 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 2
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 2
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101001123535 Caenorhabditis elegans Phosphoethanolamine N-methyltransferase 2 Proteins 0.000 description 1
- 101001123534 Nicotiana tabacum Putrescine N-methyltransferase 2 Proteins 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- LGEQCKGEMDMHIR-UHFFFAOYSA-N argon silane Chemical compound [SiH4].[Ar] LGEQCKGEMDMHIR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000004157 plasmatron Methods 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 238000010517 secondary reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 150000003376 silicon Chemical class 0.000 description 1
- 238000002798 spectrophotometry method Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
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
- C23C16/22—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 deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/24—Deposition of silicon only
-
- 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
- C23C16/448—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 characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials
- C23C16/452—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 characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials by activating reactive gas streams before their introduction into the reaction chamber, e.g. by ionisation or addition of reactive species
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу формирования тонких пленок аморфного кремния и к устройству для его осуществления. Способ основан на осаждении продуктов разложения силансодержащей газовой смеси на нагретую подложку, которое выполняют в плазме ВЧЕ-разряда в разрядной камере изолированно от камеры осаждения с последующим формированием из продуктов разложения сверхзвуковых струй, истекающих в вакуумную камеру осаждения через систему сверхзвуковых сопел, установленных в стенке разрядной камеры. В разрядную камеру дополнительно подают аргон в направлении системы сверхзвуковых сопел, а подачу силансодержащей газовой смеси осуществляют в направлении перпендикулярном подаче аргона вдоль поверхности верхней стенки разрядной камеры, содержащей систему сверхзвуковых сопел. Соотношение скорости подачи аргона к скорости подачи силансодержащей газовой смеси подбирают из условия получения концентрации силана C=1,5÷2,5%. В результате повышается качество аморфной пленки за счет исключения оседания частиц на стенках рабочей камеры плазмотрона и снижения вероятности реакций образования высокомолекулярных соединений силана и пылевых частиц. 2 н.п. ф-лы, 2 ил., 1 пр.
Description
Изобретение относится к технологии получения пленок аморфного кремния, основанных на осаждении продуктов разложения силансодержащей газовой смеси на нагретую подложку, разложение газовой смеси происходит в плазме ВЧЕ-разряда.
Известен способ осаждения пленок гидрогенизированного кремния (патент РФ 2100477). В данном способе из источника, с давлением в нем 1-200 Тор в вакуумную камеру с давлением 0,1-10-5 Тор через звуковое или сверхзвуковое сопло подают кремнийсодержащий газ под давлением 0,1-10-5 Тор. Поток газа подвергается активации путем пропускания через электронно-пучковую плазму, а формирование пленки осуществляется на подложке, расположенной в потоке газа. Из описания способа очевидно, что устройство для осуществления известного способа содержит вакуумную камеру с расположенной в ней подогреваемой подложкой. На входе вакуумной камеры установлено звуковое или сверхзвуковое сопло для подачи в камеру кремнийсодержащего газа. В составе устройства также имеется блок генерации электронных пучков для активации кремнийсодержащего газа, расположенный в камере осаждения. Подложка расположена на расстоянии 50-150 мм от электронного пучка. Недостатком этого способа является техническая сложность эксплуатации устройств генерации электронных пучков при высоких давлениях газа и ограниченные площади напыления, обусловленные конечными размерами сопла. Кроме того, электронно-лучевая активация газов характеризуется низким удельным энерговкладом.
Известен способ получения пленок аморфного кремния (патент РФ №2188878), основанный на осаждении продуктов разложения силансодержащей газовой смеси на нагретую подложку, при этом разложение газовой смеси происходит в плазме ВЧЕ-разряда вне камеры осаждения с последующим формированием из продуктов разложения сверхзвуковых струй, истекающих в вакуумную камеру осаждения через систему сверхзвуковых сопел, установленных в стенке камеры и расположенных друг относительно друга из условия обеспечения пересечения сверхзвуковых струй на расстоянии около 60% от расстояния между подложкой и соплами, перед началом осаждения камеру откачивают до давления 1,33*10-2 Па, а процесс разложения газовой смеси осуществляется при давлении 1,33÷133,32 Па и мощности разряда 50÷100 Вт.
Недостатком данного решения является: оседание на стенках рабочей камеры большого количества радикалов, появившихся в результате развала молекул силана. а также образование значительного количества высокомолекулярных соединений силана и пылевых частиц, снижающих качество формирующейся тонкой пленки аморфного кремния.
Технической задачей заявляемого решения является: исключение оседания частиц на стенках рабочей камеры плазматрона, а также снижение вероятности реакций образования высокомолекулярных соединений силана и пылевых частиц, снижающих качество растущей пленки.
Указанный технический результат достигается тем, что предложен способ формирования тонких пленок аморфного кремния, включающий осаждение продуктов разложения силансодержащей газовой смеси на нагретую подложку путем разложения газовой смеси в плазме ВЧЕ-разряда в разрядной камере изолированной от камеры осаждения, с последующим формированием из продуктов разложения сверхзвуковых струй, которые подают в вакуумную камеру осаждения через систему сверхзвуковых сопел, установленных в стенке разрядной камеры, согласно решения в разрядную камеру дополнительно подается аргон в направлении системы сверхзвуковых сопел с подачей силансодержащей газовой смеси в направлении перпендикулярном подаче аргона вдоль поверхности верхней стенки разрядной камеры, содержащей систему сверхзвуковых сопел, при этом предварительно: подложку располагают на расстоянии от сопла 5÷150 мм, нагревают до температуры 250÷300°С, доводят давление в разрядной камере до 1,33÷133,32 Па и расход силана в реакционной камере до 2÷10 мл/мин, обеспечивают соотношение скорости подачи аргона к скорости подачи силансодержащей газовой смеси из условия получения концентрации силана С=1,5÷2,5%
Указанный технический результат достигается также тем, что устройство для формирования тонких пленок аморфного кремния, содержащее камеру осаждения с расположенной в ней подложкой, систему подачи силансодержащей газовой смеси и вытяжки продуктов реакции, разрядную камеру, содержащую электродный блок генерации активной плазмы, подключенный к генератору ВЧ, согласно решения разрядная камера соединена через первый штуцер с источником аргона, причем первый штуцер одновременно является первым электродом, разрядная камера содержит второй штуцер, соединенный с одной стороны с источником силансодержащей смеси, а с другой стороны с трубкой тороидальной формы, выполненной с отверстиями, центры которых расположены на кратчайших расстояниях от оси вращения образующей поверхности трубки тороидальной формы, при этом второй щтуцер одновременно является вторым электродом гальванически связанным с трубкой и верхней стенкой разрядной камеры с расположенными в ней сверхзвуковыми соплами.
Возможность достижения технического результата обеспечивается тем, что формирование свободных сверхзвуковых струй низкой плотности способствует замораживанию рекомбинационных процессов, так как по мере удаления от источника в струе быстро уменьшается плотность и температура. Формирование пленки осуществляется на подложке, расположенной на расстоянии 50÷150 мм от сопла. Температура подложки 250÷300°C. При этом используют следующие параметры процесса: давление в разрядной камере блока генерации активной плазмы порядка 1,33÷133,32 Па, концентрация силана - С=1,5÷2,5%. Расход аргона контролируется регулятором расхода газа и составляет 2÷10 мл/мин. Подвод ВЧ мощности осуществляется через систему согласования мощности генератора с активной нагрузкой, диаметр разрядной камеры 70 мм, длина 50 мм, электроды выполнены из нержавеющей стали, электрод на который подается ВЧ мощность, охлаждается водой. Параметры каждого из сверхзвуковых сопел: диаметр 6 мм, полуугол раскрыва θ=15°. Матрица сопел выбирается из условия, что пересечение выходящих из сопел сверхзвуковых струй происходит на расстоянии, равном ~60% от расстояния между соплами и подложкой, для того чтобы на подложку попадал равномерный поток газовой смеси и происходило осаждение пленки, однородной по толщине и составу. Пленку наносят на стеклянную подложку размером 60×60 мм.
Концентрация компонент, участвующих в образовании тонких пленок аморфного кремния, а именно SiH, SiH2 и SiH3 растет пропорционально концентрации силана в силансодержащей газовой смеси, однако отношение количества этих компонент к количеству участвующего в реакции силана растет не линейно. Для поиска оптимальной концентрации силана были проведены масс-спектрометрические измерения удельной концентрации силановых радикалов SiH, SiH2 и SiH3 от величины концентрации SiH4 в аргон-силановой смеси в пределах от 1% до 5%.
На фиг. 1 представлен график зависимости удельной концентрации силановых радикалов SiH, SiH2 и SiH3 от концентрации силана в силансодержащей смеси.
Видно, что оптимальным для формирования тонких пленок аморфного кремния из SiH, SiH2 и SiH3 является интервал концентрации силана С=1,5÷2,5%
На фиг. 2 представлен общий вид устройства. Устройство для формирования тонких пленок аморфного кремния содержит камеру осаждения - 1 с расположенной в ней подложкой - 2, разрядную камеру - 3, содержащую электродный блок генерации активной плазмы - 4, подключенный к генератору ВЧ - 5, разрядная камера - 3 соединена через первый штуцер - 6 с источником аргона, причем первый штуцер одновременно является первым электродом, связанным с диэлектрической нижней стенкой разрядной камеры - 7, разрядная камера содержит второй штуцер - 8, соединенный с одной стороны с источником силансодержащей смеси, а с другой стороны с трубкой тороидальной формы - 9, выполненной с отверстиями - 10, центры которых расположены на кратчайших расстояниях от оси вращения образующей поверхности трубки тороидальной формы, при этом второй щтуцер - 8 одновременно является вторым электродом гальванически связанным с трубкой и верхней стенкой разрядной камеры - 11 с расположенными в ней сверхзвуковыми соплами - 12.
Способ нанесения пленки аморфного кремния осуществляется следующим образом. Подготовленные подложки, например стеклянные или ситалловые, помещают в камеру осаждения 1 и откачивают до давления 1,33*10-4 Па, после чего включается генератор ВЧ-колебаний 5 и через штуцер 6 в разрядную камеру 4, в которой инициируется ВЧ емкостной (ВЧЕ) разряд, поступает рабочий газ, например аргон, при этом расход газа около 2÷10 мл/мин, давление 13,33÷66,67 Па. Мощность разряда 50÷100 Вт. Вблизи среза сопла расположена трубка 9 тороидальной формы, имеющая отверстия для радиальной подачи силансодержащей смеси. Разогретый рабочий газ будет содержать большое количество электронов, ионов и электрон-возбужденных атомов, в частности метастабильные атомы аргона, которые, сталкиваясь с молекулами силана, будут передавать энергию на его предиссационные уровни и способствовать их развалу. Радикалы силана и атомы кремния, образовавшиеся вблизи среза сопла, будут увлекаться общим потоком в пространство камеры осаждения 1, где будут конденсироваться на поверхности подложки 2. Формирование свободных сверхзвуковых струй низкой плотности, в которых по мере удаления от источника быстро уменьшается плотность и температура, необходимо для замораживания рекомбинационных процессов. Формирование покрытия происходит со скоростью 1÷3 нм/с. В заявляемом способе формирования пленок исключаются контакты реагентов со стенками реактора и соответствующие каналы вторичных реакций, связанных с гетерогенными процессами на стенках. Кроме того, данный способ дает возможность существенно повысить скорость роста без ущерба для качества пленок. Неравновесный ВЧЕ-разряд характеризуется высоким удельным энерговкладом, коэффициент полезного действия высок за счет колебательного возбуждения основного электронного состояния молекул (В.Д. Русанов, А.А. Фридман. Физика химически активной плазмы. - М.: Наука, 1984). Использование системы сопел позволяет увеличить площадь осаждаемой поверхности.
Пример 1. Тонкие пленки аморфного кремния получают в рабочей области вакуумной установки ННВ-6.1, в которую вставлен блок генерации активной плазмы, выполненный на основе плазмотрона с разрядной камерой, где происходит разложение силаносодержащей газовой смеси ВЧЕ-разрядом. Поток плазмы с продуктами разложения через систему сопел со сверхзвуковой скоростью направляется на подложку, находящуюся напротив сопел. Стеклянные подложки размером 60×60 мм очищают с использованием кипящего раствора серной кислоты и дистиллированной воды. Перед напылением подложки отжигают в вакуумной камере при температуре 200÷300°C. Подготовленные стеклянные подложки помещают в вакуумную камеру. Расстояние от подложки до сопла 50÷150 мм. Подложка нагревается омическим нагревателем до 300°C. Камеру откачивают до 1,33*10-4 Па насосами НВДМ-250 и двумя 2НВР-5ДМ, входящими в состав ННВ-6.1. Инициируют тлеющий разряд для очистки камеры. По окончании процесса травления реакционную камеру снова откачивают до давления 1,33*10-4 Па и через штуцер в разрядную камеру, в которой инициируется ВЧЕ-разряд, вводят рабочий газ, особой чистоты аргон (99,999% Ar, марка 5.0). Скорость потока контролируют регулятором расхода газа T1000L, подключенного к блоку питания и индикации FCS-T2000-PSD-1. В разрядную камеру через трубку тороидальной формы поступает силансодержащая газовая смесь, в трубке имеются отверстия для радиальной подачи смеси силана и аргона(5%SiH4+95%Ar). Скорость потока контролируют регулятором расхода газа T1000L, подключенного к блоку питания и индикации FCS-T2000-PSD-1. Давление в камере осаждения контролируется датчиками ПМТ-2 и ПМИ-2, входящими в состав ННВ-6.1. Разогретый рабочий газ, будет содержать большое количество электронов, ионов и электрон возбужденных атомов, в частности метастабильные атомы аргона, которые сталкиваясь с молекулами силана, будут передавать энергию на предиссационные его уровни, способствовать их развалу. Радикалы силана и атомы кремния, образовавшиеся вблизи среза сопла, будут увлекаться общим потоком в затопленное пространство, где будут конденсироваться на поверхности подложки. Время формирования пленок 30 мин. Площадь напыляемой пленки зависит от расстояния до подложки и параметров сопла. Для анализа полученных покрытий использованы методы Рамановской (RFS-100/s) и ИК-Фурье-спектрометрии (ИК-Фурье-спектрометр RFS-100/s), спектрофотометрии, а также сканирующей электронной микроскопии (микроскоп PhilipsSEM 515 совместно с микроанализатором EDAXECONIV). В спектрах комбинационного рассеяния (КРС) аморфного кремния наблюдается широкий бесструктурный пик с максимумом ~480 см-1, в то время как у кристаллического кремния наблюдается узкий пик при ~522 см-1, соответствующий переходам в центре зоны с участием LO- и TO-фононов, поэтому методы комбинационного рассеяния и ИК-Фурье-спектроскопии могут быть использованы для определения фазового состава пленок и кристаллического состояния кремния в них. Анализ спектра КРС позволил установить, что пленка не содержит нано- и микрокристаллических включений в аморфной фазе, поскольку в спектре отсутствует сигнал КРС от кристаллической фазы в диапазоне 510-520 см-1. В спектре наблюдается полоса при 470 см-1 от аморфной фазы.
Claims (2)
1. Способ формирования тонких пленок аморфного кремния, включающий осаждение продуктов разложения силансодержащей газовой смеси на нагретую подложку путем разложения газовой смеси в плазме ВЧЕ-разряда в разрядной камере изолированной от камеры осаждения, с последующим формированием из продуктов разложения сверхзвуковых струй, которые подают в вакуумную камеру осаждения через систему сверхзвуковых сопел, установленных в стенке разрядной камеры, отличающийся тем, что в разрядную камеру дополнительно подают аргон в направлении системы сверхзвуковых сопел с подачей силансодержащей газовой смеси в направлении, перпендикулярном подаче аргона вдоль поверхности верхней стенки разрядной камеры, содержащей систему сверхзвуковых сопел, при этом предварительно подложку располагают на расстоянии от сопла 5÷150 мм, нагревают до температуры 250÷300°С, доводят давление в разрядной камере до 1,33÷133,32 Па и расход силана в реакционной камере до 2÷10 мл/мин с обеспечением соотношения скорости подачи аргона к скорости подачи силансодержащей газовой смеси из условия получения концентрации силана С=1,5÷2,5%.
2. Устройство для формирования тонких пленок аморфного кремния, содержащее камеру осаждения с расположенной в ней подложкой, систему подачи силансодержащей газовой смеси и вытяжки продуктов реакции, разрядную камеру, содержащую электродный блок генерации активной плазмы, подключенный к генератору ВЧ, отличающееся тем, что разрядная камера соединена через первый штуцер с источником аргона, причем первый штуцер одновременно является первым электродом, разрядная камера содержит второй штуцер, соединенный с одной стороны с источником силансодержащей смеси, а с другой стороны - с трубкой тороидальной формы, выполненной с отверстиями, центры которых расположены на кратчайших расстояниях от оси вращения образующей поверхности трубки тороидальной формы, при этом второй щтуцер одновременно является вторым электродом, гальванически связанным с трубкой и верхней стенкой разрядной камеры с расположенными в ней сверхзвуковыми соплами.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016148814A RU2650381C1 (ru) | 2016-12-12 | 2016-12-12 | Способ формирования тонких пленок аморфного кремния |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016148814A RU2650381C1 (ru) | 2016-12-12 | 2016-12-12 | Способ формирования тонких пленок аморфного кремния |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2650381C1 true RU2650381C1 (ru) | 2018-04-11 |
Family
ID=61976958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016148814A RU2650381C1 (ru) | 2016-12-12 | 2016-12-12 | Способ формирования тонких пленок аморфного кремния |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2650381C1 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2100477C1 (ru) * | 1994-10-18 | 1997-12-27 | Равель Газизович Шарафутдинов | Способ осаждения пленок гидрогенизированного кремния |
| JP2000091242A (ja) * | 1998-09-17 | 2000-03-31 | Ulvac Japan Ltd | アモルファスシリコン薄膜製造方法 |
| RU2188878C2 (ru) * | 2000-07-19 | 2002-09-10 | Омский государственный университет | Способ нанесения пленок аморфного кремния и устройство для его осуществления |
| RU2258764C1 (ru) * | 2001-04-16 | 2005-08-20 | Технише Университет Эйндховен | Способ и устройство для осаждения по меньшей мере частично кристаллического кремниевого слоя на подложку |
| US20130087783A1 (en) * | 2011-10-07 | 2013-04-11 | Applied Materials, Inc. | Methods for depositing a silicon containing layer with argon gas dilution |
| RU2015128392A (ru) * | 2015-07-13 | 2016-01-10 | Закрытое акционерное общество Научно-инженерный центр "ИНКОМСИСТЕМ" | Способ гидрофобизации внутренней поверхности субстрата |
-
2016
- 2016-12-12 RU RU2016148814A patent/RU2650381C1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2100477C1 (ru) * | 1994-10-18 | 1997-12-27 | Равель Газизович Шарафутдинов | Способ осаждения пленок гидрогенизированного кремния |
| JP2000091242A (ja) * | 1998-09-17 | 2000-03-31 | Ulvac Japan Ltd | アモルファスシリコン薄膜製造方法 |
| RU2188878C2 (ru) * | 2000-07-19 | 2002-09-10 | Омский государственный университет | Способ нанесения пленок аморфного кремния и устройство для его осуществления |
| RU2258764C1 (ru) * | 2001-04-16 | 2005-08-20 | Технише Университет Эйндховен | Способ и устройство для осаждения по меньшей мере частично кристаллического кремниевого слоя на подложку |
| US20130087783A1 (en) * | 2011-10-07 | 2013-04-11 | Applied Materials, Inc. | Methods for depositing a silicon containing layer with argon gas dilution |
| RU2015128392A (ru) * | 2015-07-13 | 2016-01-10 | Закрытое акционерное общество Научно-инженерный центр "ИНКОМСИСТЕМ" | Способ гидрофобизации внутренней поверхности субстрата |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101485140B1 (ko) | 플라즈마 처리 장치 | |
| WO1998000576A1 (en) | Apparatus and method for high density plasma chemical vapor deposition | |
| WO2015030191A1 (ja) | マイクロ波プラズマ処理装置 | |
| WO2008052706A1 (en) | Method of forming a film by deposition from a plasma | |
| US5643365A (en) | Method and device for plasma vapor chemical deposition of homogeneous films on large flat surfaces | |
| JPS6347141B2 (ru) | ||
| JP2005516766A (ja) | プラズマを使用する均一な及び不均一な化学反応を行うための方法 | |
| KR102376255B1 (ko) | 플라스마 처리방법 및 플라즈마 처리장치 | |
| RU2188878C2 (ru) | Способ нанесения пленок аморфного кремния и устройство для его осуществления | |
| Hwang et al. | Comparison between Ar+ CH4 cathode and anode coupling chemical vapor depositions of hydrogenated amorphous carbon films | |
| RU2650381C1 (ru) | Способ формирования тонких пленок аморфного кремния | |
| KR20020010465A (ko) | 개선된 샤워헤드를 구비한 반도체 제조장치 | |
| Yin et al. | Investigation of the growth of carbon films by Ar/CH 4 plasma jet driven by 100-MHz/100-kHz dual frequency source at atmospheric pressure | |
| KR101139821B1 (ko) | 분배 효율이 향상된 가스분사노즐 및 이를 구비한 플라즈마 반응기 | |
| Murata et al. | Inductively coupled radio frequency plasma chemical vapor deposition using a ladder‐shaped antenna | |
| Taniyama et al. | Diamond deposition on a large-area substrate by plasma-assisted chemical vapor deposition using an antenna-type coaxial microwave plasma generator | |
| JP2011109141A (ja) | プラズマｃｖｄ装置及びプラズマｃｖｄ装置を用いたシリコン系膜の製造方法 | |
| US9190249B2 (en) | Hollow cathode system, device and method for the plasma-assisted treatment of substrates | |
| Ningel et al. | Characterizing the remote plasma polymerization of octafluorocyclobutane induced by RF-driven hollow-cathode discharge | |
| JP2011146745A (ja) | プラズマｃｖｄ装置及びプラズマｃｖｄ装置を用いたシリコン系膜の製造方法 | |
| KR20060082400A (ko) | 플라즈마 발생 시스템 | |
| RU2792526C1 (ru) | Устройство для нанесения алмазных покрытий | |
| KR102661733B1 (ko) | 복수의 플라즈마를 이용한 기판처리장치 | |
| KR20170075163A (ko) | 가스분사부 및 이를 구비하는 원자층 증착장치 | |
| RU2637187C1 (ru) | Плазменный свч реактор |