專利名稱：等離子體的產(chǎn)生方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及等離子體的產(chǎn)生方法和裝置。
近來(lái)，形成具有很高硬度的碳膜的生產(chǎn)方法，已發(fā)展到使用化學(xué)氣相反應(yīng)。日本專利申請(qǐng)、申請(qǐng)?zhí)柺?6146936(1981年9月17日申請(qǐng))，給出了一個(gè)這樣的例子。這種型式的碳膜由于它的高硬度，提供了一個(gè)光滑的抗腐蝕的表面，而很有用。
然而使用現(xiàn)有技術(shù)的裝置和方法，會(huì)使一大片面積或一些基片未能同時(shí)處理到。尤其是在不平的表面上涂層或處理此表面時(shí)，在洼陷的表面部位、只能產(chǎn)生很少的淀積。
本發(fā)明的目的在于提供一種等離子體的產(chǎn)生方法和裝置，以便在大面積的處理上，進(jìn)行等離子體的處理。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種等離子體的產(chǎn)生方法和裝置，以增加電氣裝置的生產(chǎn)率。
為了實(shí)現(xiàn)以上的和其它的目的以及優(yōu)點(diǎn)，在一對(duì)電極之間產(chǎn)生了反應(yīng)氣體的等離子體，高頻電源向這對(duì)電極供電。一些基片安置于此等離子體空間內(nèi)，并由交流電源供電。當(dāng)在一對(duì)電極之間施以高頻電時(shí)、產(chǎn)生輝光放電。提供給基片的交流電的效能是產(chǎn)生濺射作用。在淀積時(shí)，濺射的功能是得以淀積一種非晶體的無(wú)定形薄膜，並且在蝕刻時(shí)、將提高蝕刻速度。與本發(fā)明相應(yīng)的淀積碳膜，是例如為一種所謂的類金剛石碳膜，其維氏硬度可指望達(dá)到6500千克/毫米2(Kg/mm2)，或取決于形成條件，可以達(dá)到更高。禁帶寬度不低于10電子伏特，最好是在1.5到5.5電子伏特。當(dāng)在經(jīng)常承受摩擦作用的熱磁頭上，使用這種碳膜時(shí)，這種碳膜的光滑硬表面具有很大優(yōu)點(diǎn)。另一方面，在半導(dǎo)體集成電路中，使用這種碳膜時(shí)，其高的熱傳導(dǎo)系數(shù)，使產(chǎn)生在集成電路中的熱，有可能消散並使電路能承受高溫。調(diào)整淀積條件，也可以使制造含有金剛石微粒的碳膜成為可能。
將磷或乙硼烷加入到含有反應(yīng)氣體的碳中，以使淀積的碳膜具有半導(dǎo)體性質(zhì)。在完成噴鍍之后，按照本發(fā)明產(chǎn)生等離子體的方法，通過(guò)氬的等離子體的蝕刻作用，可以清潔反應(yīng)室。


圖1是按照本發(fā)明的等離子體化學(xué)氣相反應(yīng)裝置的示意圖。
圖2(A)、2(B)和2(C)是圖1所示裝置中的基片支架的改進(jìn)型的示意圖。
圖3(A)至3(C)是按照本發(fā)明的碳膜生產(chǎn)方法的斷面圖。
圖4是按照本發(fā)明的另一種產(chǎn)生等離子體裝置的實(shí)施例示意圖。
圖5(A)和5(B)，是圖4中所示裝置的基片支架的改進(jìn)型的平面圖。
圖6(A)至6(D)表示碳膜在印刷鼓的有機(jī)光導(dǎo)薄膜上淀積的斷面圖。
圖7是圖4所示裝置的改進(jìn)型的示意圖。
現(xiàn)在參見(jiàn)圖1所示的等離子體化學(xué)氣相淀積裝置。並按照本發(fā)明，解釋碳膜的淀積。此裝置包括一個(gè)加載和卸載室7′;一個(gè)反應(yīng)室7，此室經(jīng)過(guò)閥門9與加載室7′連接;用于抽空反應(yīng)室的抽真空系統(tǒng)，它是由壓力控制閥21，渦輪分子泵22和旋轉(zhuǎn)泵23所組成;一個(gè)向反應(yīng)室7中加入工作氣體的供氣系統(tǒng)10，氣體是用噴嘴25加入的;一個(gè)功能相當(dāng)于一個(gè)電極的基片支架1′;一對(duì)網(wǎng)孔電極3和3′;一個(gè)與基片支架1和網(wǎng)孔電極3和3′相連接的高頻供電源40，此供電源40由高頻電源15，一個(gè)匹配變壓器16，一個(gè)交流電源17所組成以及一個(gè)偏壓裝置29一個(gè)溫控裝置，裝設(shè)在室7中以保持反應(yīng)氣體的溫度，例如保持在450℃和-100℃之間(雖然圖中未表示出此裝置)。高頻電源15的輸出頻率是1至50兆赫芝，例如13.56兆赫芝。一對(duì)網(wǎng)孔電極3和3′分別接在變壓器16的次級(jí)線圈的兩個(gè)端頭4和4′?；Ъ艿闹瓮鈿?經(jīng)過(guò)交流電源17，連接于次級(jí)線圈的中心並與供給偏壓的裝置29相連。交流電源的頻率是1至500千赫芝，例如50千赫芝。在電極3和3′之間的等離子體產(chǎn)生的空間，由一個(gè)柱形外殼2所限定，此外殼的上面積下面的開(kāi)口由一對(duì)蓋子8和8′所封閉。基片支架外殼是一個(gè)20厘米至1米高，30厘米至3米寬的有四邊的柱體。也可以這樣考慮，一個(gè)微波激勵(lì)裝置26，將連到供氣系統(tǒng)10上。例如，器件25用2.45千兆赫芝和200瓦至2千瓦的微波去來(lái)自供氣系統(tǒng)10的反應(yīng)氣體。借助于此器件25，淀積速度和蝕刻速度分別增大約5倍和4倍左右。
淀積碳膜的方法描述如下涂層的基片放置在加載室7′中。在將加載室7′和反應(yīng)室7抽真空后、基片1經(jīng)過(guò)閥門9送至反應(yīng)室7。在圖中、基片1是園盤形的。在此盤的背面以真空蒸發(fā)的方式覆以鋁膜?；Ъ苓m于支持此園盤、並通過(guò)鋁膜進(jìn)行電連接。
反應(yīng)氣體經(jīng)過(guò)供氣系統(tǒng)10進(jìn)入反應(yīng)室7。反應(yīng)氣體含有碳化物氣體，如CH4、C2H4、C2H2、CH3OH或C2H5OH。例如H2和CH4分別經(jīng)過(guò)管線11和12，以相同的比率，送入。用調(diào)整反應(yīng)氣體中氫的比例可控制淀積的碳膜中含氫量的比。最好，薄膜中氫的含量不要高于25%克分子量。在反應(yīng)氣體之中，可以添加摻雜氣體。雜質(zhì)可以是N(不要高于5個(gè)原子%)，硼或磷(0.1-5原子%)，鹵素(不高于25原子%)添加物分別以下面形式加入NH3、B2H6、PH3和C2F6或C3F8。
由0.5至5千瓦的高頻電源15，送出的13.56兆赫芝的高頻電向反應(yīng)氣體供電。輸出功率等效于等離子能量0.03至3瓦/厘米2。例如輸出功率是1千瓦(0.6瓦/厘米2)另一方面，50千赫芝的交流電源(電壓)向基片支架(基片1)供電，供電是用交流電源17進(jìn)行的。供給基片1上的電源是用偏壓裝置29以-200伏至+600伏偏置的。在基片1上的實(shí)際偏置電位是-400伏到+400伏，因?yàn)樽云珘菏亲园l(fā)地作用于其上的，即使沒(méi)有外部的偏壓加上也是如此。更有利的是，偏壓的作用使基片相當(dāng)于陰極。這樣的結(jié)果是，等離子氣體在反應(yīng)室7中產(chǎn)生了，並且碳淀積在基片上。淀積的速度在高濃度的等離子體中，達(dá)到100至1000埃/分當(dāng)?shù)矸e在沒(méi)用微波能量並且將100至300伏的偏壓疊加于電源上時(shí)，淀積速度為100至200埃/分。當(dāng)?shù)矸e使用微波能量和在電源上疊加100至300伏的偏壓時(shí)，淀積速度為500至1000埃/分。反應(yīng)氣體的壓力保持在1至0.01毫米汞柱，例如在反應(yīng)室4中保持在0.1毫米汞柱。在沒(méi)有特別加熱的情況下，基片的溫度為50℃至150℃。這樣一來(lái)在基片1上淀積了一層50埃至10微米厚的非晶體無(wú)定形碳膜。碳膜由無(wú)定形碳構(gòu)成，這些無(wú)定形碳膜，依照淀積條件，其微晶直徑為5埃至2微米。碳膜的維氏硬度不低于2000千克/毫米2，熱導(dǎo)電系數(shù)不低于2.5瓦/厘米度，優(yōu)選是在4.0至6.0瓦/厘米度。碳膜以SP3的C-C鍵為特征。廢氣經(jīng)過(guò)抽真空系統(tǒng)21至23而被除去。
當(dāng)電源頻率在1千兆赫芝或更高時(shí)，例如在2.45千兆赫芝，就能破壞C-H鍵，同時(shí)C-C，C＝C可0.1至50兆赫芝的頻率下，例如當(dāng)頻率在13.56兆赫芝時(shí)，可以破壞。在碳膜中氫的含量最好不高于25%克分子。也可以常加入如磷、氮化物或硼做為雜質(zhì)，以便產(chǎn)生出碳的n-型或p-型半導(dǎo)體。
基片支架可以按照使用的要求修改。圖2(A)和2(B)為其實(shí)施例的示意圖。在圖2(A)中，一些平板形的基片支架1′整體成型于外殼2中，在每個(gè)支架1′的相對(duì)的兩邊安置一對(duì)基片1。每個(gè)相鄰支架間的距離選定為6至10厘米。支架的尺寸是60厘米×30厘米?；谎b于支架上，側(cè)面邊緣處留出10厘米，上下邊緣分別留出5厘米。這樣，碳膜的厚度為1微米±5%。為了懸掛夾架1-1，在外殼2中可以設(shè)置編織網(wǎng)孔2′如圖2所示。容器1-2可以設(shè)置于網(wǎng)孔2″處。
盡管基片背面的涂層最好做成導(dǎo)電性的，但導(dǎo)電層的覆蓋也可以省去。結(jié)合圖2描述一個(gè)實(shí)施例。此實(shí)施例給出一種處理一些飲料玻璃杯的裝置。在外殼2中，支持元件2′-1至2′-″是由鋁的導(dǎo)電材料做成的。這些支持元件裝設(shè)有杯子承受器，是由不銹鋼做成杯子形狀并且附靠在所支持的杯子的內(nèi)表面上。按照經(jīng)驗(yàn)、當(dāng)玻璃杯內(nèi)表面與承受器之間的間隙小于2毫米時(shí)，碳膜的淀積與在玻璃杯內(nèi)表面直接覆蓋鋁膜的情況相同。然而，當(dāng)杯子與承受器之間的距離達(dá)到大約10毫米時(shí)，導(dǎo)體承受器的效果就不能肯定了?；蛘?、鋁箔可以?shī)A入承受器和玻璃杯之間、或取代承受器。
本發(fā)明能用于蝕刻工藝。在基片上形成碳膜之后，接著在反應(yīng)室7中引入蝕刻氣體，碳膜表面覆蓋遮罩並放置在室內(nèi)。蝕刻氣體可是O2、空氣、NO2、NO、N2O氧和氫的混合氣體或其它合適的氧化物。等離子氣體的產(chǎn)生，與在碳膜的淀積的過(guò)程的方式相同，以實(shí)現(xiàn)碳膜的蝕刻。在蝕刻時(shí)，基片的溫度最好保持在100至-100℃，反應(yīng)氣體的壓力是0.01至1毫米汞柱，下面將闡述一個(gè)實(shí)驗(yàn)。
結(jié)合圖3(A)至3(C)闡述了，生產(chǎn)碳膜型式的半導(dǎo)體器件的工藝流程。該器件是在一塊硅半導(dǎo)體基片31上成形的?；?、二氫化硅薄膜37和超導(dǎo)陶瓷薄膜32，是分別成形和就樣的，然后覆蓋以0.5微米的塊狀膜33，此膜阻止位于下面的薄膜32暴露于蝕刻作用之下。塊狀膜33是由SiO2做成的。這樣碳膜34以0.1至2微米的厚度，如以0.5微米的厚度淀積于基片上。一個(gè)光致抗蝕劑模在具有開(kāi)口36的碳膜34上成型。開(kāi)口36是用于與集成電路片接觸的連接部位。光致抗蝕劑模的厚度，選擇為以不暴露下層表面為宜，甚至在后繼的蝕刻造成其減薄時(shí)也不應(yīng)暴露。
隨后、氧氣被加入反應(yīng)室，并且300瓦的高頻電源輸入以實(shí)行對(duì)碳膜34的蝕刻。在蝕刻完成以后，光致抗蝕劑35和塊狀薄膜的一部分，在開(kāi)口部位用NF3或SF6蝕刻所去除。
再者、導(dǎo)電薄膜32也可以由Al(鋁)、Ag(銀)或Sn(錫)形成。塊狀薄膜33可以用磷硅玻璃做成。塊狀薄膜的厚度一般可以是0.1至2微米。代替厚的光致抗蝕劑模，可以用涂覆二氧化硅薄膜成形一個(gè)二氧化硅模。並且與光致抗蝕劑模同樣地進(jìn)行蝕刻。二氧化硅薄膜不受氧氣的蝕刻作用。
本發(fā)明所使用的超導(dǎo)陶瓷可以按化學(xué)計(jì)算公式(AixBx)yCUzOw來(lái)配制，此處，A是一個(gè)或多個(gè)周期表中Ⅱa族中的元素，例如稀土元素，B是一個(gè)或多個(gè)周期表中Ⅱa族中元素，例如堿土元素，並且x＝0.1-1;y＝2.0-4.0，最好是2.5-3.5;z＝1.0-4.0最好是1.5-3.5;w＝4.0-10.0最好是6.0-8.0。并且本發(fā)明所用的超導(dǎo)陶瓷可以按化學(xué)計(jì)算公式(A1-xBx)yCuzOw配制，此處A是一個(gè)或多個(gè)周期表中Ⅴb族中的元素例如Bi、Sb和As;B是一個(gè)或多個(gè)周期表中Ⅱa族中的元素，例如堿土元素，同時(shí)x＝0.3-1;y＝2.0-4.0;最好為2.5-3.5;z＝1.0-4.0，最好為1.5-3.5;w＝4.0-10.0最好為6.0-8.0。后面例子的一般形式是Bi4SryCa3Cu4Ox，Bi4SryCa3Cu4Ox，Bi4SryCa3Cu4Ox，Bi4SryCa3Cu4Ox，Bi4SryCa3Cu4Ox，Bi4SryCa3Cu4Ox(y是1.5左右)。
現(xiàn)在參照?qǐng)D4，描述另一個(gè)實(shí)施例。與圖1所描述的相同元件給以相同的標(biāo)號(hào)表現(xiàn)，並將不再贅述。
電源41特別表示了本實(shí)施例的特征。電源41包括了一對(duì)高頻電源45-1和45-2，它們被用一個(gè)移相器46的連接。在電源45-1和45-2的輸出間的相位差用移相器46加以控制。電源45-1和45-2的輸出被用一對(duì)匹配變壓器46-1和46-2加以連接，并分別順序地串聯(lián)于變壓器次級(jí)線圈的端子。變壓器46-1和46-2的另外的端子，以與第一個(gè)實(shí)施例相同的方式連接于一對(duì)網(wǎng)孔電極3和3′之間。
作用于電極3和3′的電源有關(guān)相位是由移相器46所控制。也就是說(shuō)在一對(duì)電極3和3′上的電位是準(zhǔn)確地保持同相或反相。相差可以按照電極在周圍的條件調(diào)整為除0°或180°角以外的任何何合適的角度。
接著，使用此設(shè)備的一種淀積方法闡述如下。一些用于靜電復(fù)印機(jī)的印刷鼓1裝于基片支架上，這些支架整體成形于外殼42內(nèi)。印刷鼓的表面予先涂覆一種有機(jī)光導(dǎo)薄膜，鼓裝于圖5(A)所示的矩形外殼中，此外殼為75厘米寬×75厘米長(zhǎng)×50厘米高。圖中表示裝了16個(gè)鼓，同時(shí)虛設(shè)的鼓1-0沿著外殼的內(nèi)表面裝設(shè)、為的是使在產(chǎn)生等離子體空間60中所感生的電場(chǎng)均勻。圖5(B)表示鼓裝于一個(gè)六邊形的外殼中。
NF3和C2H2做為反應(yīng)氣體，加入到反應(yīng)室中，NF3/C2H2的比是1/4至4/1。例如1/1。由于來(lái)自電源45的高頻電能，等離子體被感生了，並且碳膜淀積到鼓上。在濺射作用同時(shí)形成了碳膜，濺射作用主要是由于電源47的電能所引起的。這樣一來(lái)就成為類金剛石的碳膜，并含有氮在0.3-10原子%，含有氟0.3-3原子%。類金剛石碳的透明度及電阻率，可以用改變其中的氮及氟的含量比來(lái)控制。從印刷鼓的使用觀點(diǎn)來(lái)看，合適的電阻率1×107到1×1014歐姆厘米，最好選用1×109到1×1011歐姆厘米。
圖6(A)表示印刷鼓的斷面圖。此鼓包括一個(gè)鋁的園柱體51，此園柱體的一端被封閉，并設(shè)有用于復(fù)印機(jī)的鼓的旋轉(zhuǎn)支撐凸出部分。鼓的另一端內(nèi)部表面，在53處刻上螺紋。一個(gè)光敏對(duì)偶薄膜57，由一種有機(jī)的光導(dǎo)薄膜做成，和載體傳送薄膜被覆蓋于鋁的園柱體51上。碳膜54蓋在對(duì)偶薄膜57上。碳膜的厚度為0.1至3.0微米。圖6(B)是圖6(A)的放大的部分圖。因?yàn)楣慕?jīng)常用于摩擦作用的地方，在碳膜的端部11可能發(fā)生摩損。為了加強(qiáng)端部，可以如圖6(C)所示增厚端部。被增厚的端部55，可以用將此端部放置于近網(wǎng)孔電極3和3′附近成形，並調(diào)整等離子體壓力在0.08至0.1毫米汞柱之間來(lái)達(dá)到。圖6(B)中的形狀，是當(dāng)?shù)入x子體壓力為0.05毫米汞柱時(shí)實(shí)現(xiàn)的。另外碳膜的端部也可以像圖6(D)所示削去一部份，這可以用調(diào)整等離子體壓力在0.01至0.04毫米汞柱范圍來(lái)達(dá)到，或者用合適的蓋子遮蓋端部來(lái)實(shí)現(xiàn)。
在完成淀積之后，從室中取走鼓，而室內(nèi)部淀積了一些不需要的碳，這些碳可以用加入氧蝕刻劑和用等離子體蝕刻效應(yīng)來(lái)清除。然后，H2等離子體蝕刻可以去除附著于反應(yīng)室內(nèi)部的氧化物沾染。其它的淀積及蝕刻條件與第一實(shí)施例的等離子產(chǎn)生過(guò)程相同。
在圖7描畫了圖4所示裝置的一種改進(jìn)型。圖7和圖4對(duì)同樣的元件，使用相同的標(biāo)號(hào)。56-1和56-2是LCR匹配箱，用此匹配箱可將電極3和3′之間的阻抗匹配，並可將高頻電源45-1和45-2調(diào)整。電源裝設(shè)有地線55-1和55-2。電源中的一個(gè)頻率等子另一個(gè)電源的頻率或?yàn)槠浔稊?shù)。中間電壓源連接于基片支架2，並且包括一個(gè)交流電壓源57-1，一個(gè)直流電壓源57-2，一個(gè)三路開(kāi)關(guān)51。直流電壓源57-2的作用是使疊加一個(gè)直流偏壓，在由交流電源57-1來(lái)的交流電源上。交流電壓源的頻率是10赫芝至100千赫芝。用開(kāi)關(guān)51可以選擇三種狀態(tài)的偏壓?；?在51-1處被施以電氣懸浮，使用從交流電源57-1處供給的交流電壓，加以57-2處供給的直流電壓的偏壓，並接地于51-3。在此情況下，輸入能量為0.5至50千瓦(.005到5瓦/厘米2)例如1千瓦(1瓦/厘米2)。
調(diào)整電極3和3′之間的電壓相差，使得等離子氣體能在整個(gè)淀積空間擴(kuò)散。假若此淀積系數(shù)與電極3和3′嚴(yán)格對(duì)稱，則相差為0°或180°，而不對(duì)稱時(shí)，最佳值則偏開(kāi)0°或180°。按照實(shí)驗(yàn)，最佳值是在0°±30°或180°±30°的范圍內(nèi)。當(dāng)相差在90°或270°(±30°)附近時(shí)，等離子氣體主要收集在一個(gè)電極附近。
碳膜淀積在按照改進(jìn)型覆蓋有一層有機(jī)光導(dǎo)薄膜的鼓上。反應(yīng)氣體是由C2F6/C2H4(＝1/4至4/1)組成，并由噴嘴65向下加入室內(nèi)，鼓不需特別加熱，并保持在室溫至150℃的溫度范圍內(nèi)。用由中間電壓源供給的交流偏壓、建立起一個(gè)-50至-600伏的負(fù)偏壓。其它的淀積條件與第一個(gè)實(shí)施例相同。這樣在鼓上成形了，0.1至8微米厚的含氟金剛石碳膜，其淀積速度為1000埃/分。
分兩步進(jìn)行成形，首先，用乙烯和氫淀積碳薄膜為0.01至0.1微米，對(duì)鼓的有機(jī)物的表面，此碳膜有很高的附著性。此薄膜的電阻率為1×106至5×1013歐姆厘米。其次使用含有C2F6和NH3的反應(yīng)氣體可以在下層碳薄膜上淀積0.2至2微米厚的碳膜，此薄膜的電阻率為1×107至5×1012歐姆厘米。
參照?qǐng)D8(A)來(lái)說(shuō)明硅氮化物薄膜和含氟碳膜的淀積。玻璃基片11和11′支撐于基片支架2上。這些基片例如是前、側(cè)和后窗的玻璃，以及汽車、摩托車、飛機(jī)的側(cè)鏡，或者建筑物的窗。在此實(shí)施例中，氮化硅薄膜在碳覆蓋層65-2之前，予先成形于基片上，由于玻璃易于氟反應(yīng)。碳膜的電阻率調(diào)整為1×106至5×1013歐姆厘米，調(diào)整是采取控制氟的加入，以阻止靜電造成的積塵。圖8(B)表示在一個(gè)曲面上的淀積。
因?yàn)橐呀?jīng)闡述了一些具體的實(shí)施例，可以認(rèn)為本發(fā)明不局限于某個(gè)所描述過(guò)的特定實(shí)施例中，并且改型和變化不能偏離由本發(fā)明從屬權(quán)利要求所限定的范圍。舉例如下。
由于本發(fā)明的碳膜熱傳導(dǎo)系數(shù)是非常高。集成電路片的熱擴(kuò)散，可以用在其背面覆蓋碳膜來(lái)加速。
本發(fā)明的基片涂覆可以使用任何材料，例如塑料，季戊四醇(PET)、聚脂(PES)、有機(jī)玻璃、聚四氟乙烯、環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺以及其它有機(jī)樹脂。基片的形狀可以包括幾種型式，例如具有不規(guī)則的表面。
按照本發(fā)明淀積于基片上的物質(zhì)，除了碳之外，還包括有二氧化硅、氮化硅或其它物質(zhì)。一種優(yōu)秀的揚(yáng)聲器可以用其振動(dòng)錐體的內(nèi)、外表面、覆蓋本發(fā)明的很硬的碳膜來(lái)實(shí)現(xiàn)。兩個(gè)側(cè)表面可以立即在反應(yīng)室內(nèi)被涂覆。
權(quán)利要求
1.一種產(chǎn)生等離子體的方法，包括有(1)在反應(yīng)空間中，至少安裝一個(gè)基片，(2)向所說(shuō)的反應(yīng)空間中，供給反應(yīng)氣體，(3)施加高頻電能到所說(shuō)的反應(yīng)氣體，以導(dǎo)至在所說(shuō)的反應(yīng)室中，產(chǎn)生等離子體，(4)在所說(shuō)的基片表面上，進(jìn)行等離子態(tài)反應(yīng)，其特征在于一個(gè)頻率低于所述高頻電源頻率的交流電源，在等離子態(tài)反應(yīng)的期間，施加到所述的基片上，為的是加速在所說(shuō)的基片上的濺射作用。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所說(shuō)的高頻電源頻率選擇在1至5兆赫茲范圍內(nèi)。
3.按照權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所說(shuō)的交流電源的頻率選擇在1至500千赫芝范圍內(nèi)。
4.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所說(shuō)的反應(yīng)空間，限制在一對(duì)電極之間，所說(shuō)的高頻電源施加于此對(duì)電極上。
5.按照權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所說(shuō)的電極是網(wǎng)孔電極。
6.按照權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述的高頻電源，是由變壓器的次級(jí)線圈的兩個(gè)端頭所供給。
7.按照權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所說(shuō)的交流電源在基片的一側(cè)加有負(fù)偏壓。
8.按照權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述的交流電，是由一個(gè)連接于所述的次級(jí)線圈的中點(diǎn)和所述基片之間的交流電源所供給的。
9.按照權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述的等離子態(tài)反應(yīng)是沉積在所述的基片上。
10.按照權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于所述的等離子態(tài)反應(yīng)，是碳膜淀積。
11.按照權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，輸入高頻電源到次級(jí)線圈兩個(gè)端頭之間的相差、實(shí)質(zhì)上是180°或0°。
12.一種產(chǎn)生等離子體的裝置，其特征在于，包括有(1)一個(gè)反應(yīng)室，(2)一個(gè)用于將反應(yīng)氣體導(dǎo)入所說(shuō)的反應(yīng)室的供氣系統(tǒng)，(3)一個(gè)用于抽空所說(shuō)的反應(yīng)室并保持在所說(shuō)的反應(yīng)室內(nèi)合適的氣壓的真空泵，(4)一對(duì)電極，在其間限定了等離子體產(chǎn)生的空間，(5)一個(gè)用于在所說(shuō)的等離子體產(chǎn)生空間內(nèi)支持至少一個(gè)基片的基片支架，(6)一個(gè)用于給一對(duì)電極供以高頻電的高頻電源，(7)一個(gè)用于對(duì)所說(shuō)的基片支架供給交流電壓的交流電源、交流電壓的頻率可以選擇得，使基片支架所支持的基片，在等離子體產(chǎn)生的空間中，實(shí)質(zhì)上受到等離子的濺射作用。
13.按照權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于所述的等離子體產(chǎn)生的空間被一個(gè)外殼所限定，所述的基片支架是整體地構(gòu)成于外殼之內(nèi)。
14.按照權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于所說(shuō)的高頻電源裝設(shè)有移相器，用它可以調(diào)整輸入電能對(duì)所說(shuō)的電極之間的相差。
15.按照權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述的基片支架設(shè)置有一個(gè)導(dǎo)電表面，以便適合與所說(shuō)的支架，支撐的基片接觸。
全文摘要
本文描述了一種等離子體產(chǎn)生方法和裝置。在一對(duì)電極之間，安置了一些基片，電極被供給高頻電源，以便產(chǎn)生輝光放電，并導(dǎo)致產(chǎn)生等離子體。在等離子體中的基片加以交流電場(chǎng)。借助于此交流電場(chǎng)、基片受到濺射作用。
文檔編號(hào)H05H1/30GK1036681SQ8910174
公開(kāi)日1989年10月25日 申請(qǐng)日期1989年2月4日 優(yōu)先權(quán)日1988年2月5日
發(fā)明者山崎舜平, 土屋光則, 川野篤, 今任慎二, 中下一壽, 浜谷敏次, 大島喬, 伊藤健二 申請(qǐng)人:株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所