JP2791770B2 - Apparatus for forming functional deposited film by microwave plasma CVD - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は、基体上に堆積膜、とりわけ機能性膜、特に
半導体デバイス、電子写真用感光体デバイス、画像入力
用ラインセンサー、撮像デバイス、光起電力デバイス等
に用いるアモルファス半導体膜等の機能性堆積膜を形成
する 装置に関する。 〔従来技術の説明〕 従来、半導体デバイス、電子写真用感光体デバイス、
画像入力用ラインセンサー、撮像デバイス、光起電力デ
バイス、その他各種エレクトロニクス素子、光学素子、
等に用いる素子部材として、アモルファス・シリコン、
具体的には、例えば水素原子又は／及びハロゲン原子
（例えばフツ素、塩素等）で補償されたアモルファス・
シリコン（以下、「ａ−Si（H,X）」と表記する。）等
のアモルフアス半導体等の堆積膜が提案され、その中の
いくつかは実用に付されている。 そして、こうした堆積膜は、プラズマCVD法、即ち、
原料ガスを直流、又は高周波、マイクロ波グロー放電に
よって分解し、ガラス、石英、耐熱性合成樹脂フィル
ム、ステンレス、アルミニウムなどの基体上に薄膜状の
堆積膜を形成する方法により形成されることが知られて
おり、そのための装置も各種提案されている。 ところで最近マイクロ波グロー放電分解によるプラズ
マCVD法（以下、「MW−PCVD法」と表記する。）が工業
的レベルでも注目されて来ており、該MW−PCVD法により
堆積膜を形成するための装置は、代表的には第２−ａ図
の透視略図で示される装置構成のものである。 第２−ａ図において、１は真空容器全体を示し、２は
アルミナセラミックスまたは石英ガラス製等の誘電体で
構成されたマイクロ波導入窓、３は導波管、４はマイク
ロ波、５は排気管、６は被成膜用基体、７は成膜室（プ
ラズマ発生室）を夫々示す。 こうした従来の堆積膜形成装置における堆積膜形成
は、以下のようにして行われる。 即ち、真空容器１内部を排気管５を介して真空排気す
ると共に、基体６を該基体の保持台（図示せず）の中に
内蔵されたヒーター（図示せず）により所定温度に加
熱，保持する。次に、原料ガス供給手段（図示せず）を
介して、例えばアモルファス・シリコン堆積膜を形成す
る場合であれば、シランガス（SiH₄）、水素ガス（H₂）
等の原料ガスを真空容器１の成膜室７内に１×10^-2Torr
以下の真空度を維持しながら供給する。 次に、マイクロ波電源（図示せず）から例えば2.45GH
zのマイクロ波４をアイソレーター、パワーモニター、
スタブチューナー（図示せず）、および導波管３、そし
てマイクロ波導入窓２を介して成膜室７内に導入する。 かくして成膜室７にプラズマが生起し、化学的相互作
用をもたらして基体６の表面に堆積膜が形成されるとこ
ろとなる。 第３−ａ図はMW−PCVD法による堆積膜形成装置の他の
例を示す透視略図であり、基本として円筒状基体を用い
る場合の装置の典型的一例である。 第３−ａ図において、１は円筒状の真空容器、２は円
形マイクロ波導入窓（石英、アルミナ、セラミックス等
製）、３はマイクロ波導波管、４は図示しないマイクロ
波電源からのマイクロ波、５は図示しない排気装置に排
気バルブ（図示せず）を介して連通する排気管、６′は
基体保持円筒上に設置した円筒状基体、７は成膜室、15
は基体保持円筒に内蔵された基本加熱ヒーター、16は図
示しない原料ガス供給源に連通する原料ガス放出リング
をそれぞれ示す。 そして、第３−ａ図に図示の装置による円筒状基体
６′上への堆積膜形成は上述の第２−ａ図に図示の装置
の場合と同様にして行われる。 ところで、こうした従来のMW−PCVD法による堆積膜形
成装置においては、成膜室７内で生起する前記プラズマ
は、電子とイオン粒子からなる電離体であることから、
一種の電気的導体として作用する。特に、周波数2.45GH
zのマイクロ波電力によってプラズマを励起させた場
合、その高周波振動に追加従運動可能なイオン粒子は、
電子のように低質量のものに限られる。したがって、生
起したプラズマの密度を考慮する場合、電子密度に着目
すれば十分である。ところが、真空度２×10^-2Torrそし
て、マイクロ波電力200Wの条件下で生起したプラズマ
が、電子温度がTe＝４電子ボルト（以下eVと記す）程度
であり、電子密度がne＝10¹⁷m^-3程度の低圧放電プラズ
マであると、2.45GHzのマイクロ波は導入窓から数10μ
ｍの距離のプラズマ界面で反射されてしまい、プラズマ
中に進入することが出来なく、プラズマ密度は導入窓か
ら遠ざかるに従って、急激に減衰するところとなる。 そのため、上述のごとき従来装置により大面積基体に
マイクロ波プラズマを用いて所望のアルモファス・シリ
コン堆積膜を形成するとなると、大口径のマイクロ波導
入窓の使用が必要になり、その場合、いずれにしろそう
した大口径のマイクロ波導入窓を装置に設置するとこ
ろ、装置規模は不可避的に大きくなってしまい、該マイ
クロ波導入窓が真空容器１の一壁を兼ねることから、装
置強度に係る別途の問題を生じ装置設計上に、特段の配
慮を払う必要性が生じるのに加えて、成膜室７の容積が
いきおい大きくなるところ原料ガスの利用効率が低下し
てしまうといった問題を惹起し、所望の成膜製品が得ら
れたにしてもそれをかなりコスト高のものにしてしま
う。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、上述のごとき従来の装置における諸
問題を克服して、半導体デバイス、電子写真用感光体デ
バイス、光起電力素子、その他の各種エレクトロニクス
素子、光学素子等に用いられる素子部材としての堆積膜
を、MW−PCVD法により、安定して高速形成し得る装置を
提供することにある。 本発明の他の目的は、MW−PCVD法によりａ−Si:H:X膜
を形成する装置のマイクロ波電力導入窓について、その
共振状態を該窓材料として使用する誘電体材料の構造に
よって調整可能とし、該マイクロ波エネルギーを効率良
くプラズマに投入するに好適な手段を提供することにあ
る。 〔発明の構成〕 本発明者は、上述の従来装置における諸問題を解決
し、上記本発明の目的を達成すべく鋭意研究を行った。
その結果まず下述する知見を得た。 即ち、マイクロ波で励起されるような低圧放電プラズ
マ（電子密度ne＝10¹⁵〜10¹⁷m³）を充分に自己励起させ
ようにする場合、マイクロ波導入窓および成膜室の形状
がマイクロ波共振器として作用する構造のものである必
要のあることがわかった。 そしてまた、同軸共振器構造となる空間以外の、たと
えば排気口等の空間がマイクロ波の進入可能な開口を有
する場合には、該空間もマイクロ波共振器の一部として
作用し、とりわけ高真空雰囲気中でのマイクロ波伝搬経
路内に排気口等がある場合に共振条件はズレるところと
なることもわかった。 本発明はこうした知見に基づいて、従来装置における
上述の諸問題を解決すべく第２−ｂ図及び第３−ｂ図に
示す構成の装置を試みた。 即ち、排気管５の成膜室への開口に、多数の貫通穴
（1mm〜3.58cmφ）を有する金属板（パンチングメタ
ル）またはその他に金属メッシュ網板（1mm〜3.58cmの
メッシュサイズ）からなるマイクロ波反射部材８が、該
開口部を見かけ上閉塞するように設置したものである。 また一方、マイクロ波導入窓の形状を共振器構造とす
る場合の該マイクロ波導入窓の設計は、以下のようにし
て行なわれる。 即ち、マイクロ波導入窓をTE₁₁₁共振モードのものと
し、共振波長λを12.245cm（共振周波数2.45GHz）とす
る時、マイクロ波導入窓の大きさは、公知の同軸共振器
理論に基づき、次式： （但し、ａは円形共振器窓の半径（cm）、ｄはその厚さ
（cm）、はその比誘電率を表わす。）によって近似的
に求められる。 例えば、純度99.5％のアルミナ・セラミックス（被誘
電率＝10）をマイクロ波導入窓に用いた場合、マイク
ロ波導入窓の半径ａを9.5cm、厚さｄを1.95cmとするこ
とにより、共振条件を満たすことができるものである。
なお、ここで厚さｄの1.95cmの長さは、アルミナ・セラ
ミックス内を伝搬するマイクロ波の波長の1/2の長さに
相当するものである。 そこで、厚さ2.0cmのアルミナ・セラミックスを用い
た第２−ｂ図に図示の装置におけるマイクロ波電力導入
窓の共振状態を測定した。 第２−ｃ図における実線が、その共振周波数特性の測
定結果を示す。 図中、横軸は周波数（単位はGHz）であり、縦軸は反
射損失（以下、簡略化する場合はRLと記す。単位はdB）
を表わす。 ここで、反射損失は、マイクロ波入力電圧・V_F（ｖ）
と、その反射電圧・V_R（ｖ）との比であるところの反射
係数ρ＝V_R/V_Fから、RL＝−20log₁₀ρとした。 図中、前記マイクロ波電力導入窓は、2.48GHzにおい
て反射損失が最も少なく−40dB程度で、この周波数のマ
イクロ波は効率良く伝送されることが判った。しかしな
がら、2.45GHzの周波数では−5dB程度となり、アルミナ
・セラミックスでほどんど反射されていた。 ところで、従来一般に使用される2.45GHzのマイクロ
波発振器における発振周波数領域は、2.45GHz±30MHzの
幅をもっていると言われている。しかしなから、実際に
はマグネトロン発振管の特性は、第２−ｃ図の破線に示
すように、2.45GHzを中心周波数とすると１〜5MHzの幅
で急峻な狭帯域発振を行っていることが判った。 第２−ｃ図に破線にて、その発振周波数特性を示す。 すなわち、従来のマイクロ波電力導入窓を用いて2.45
GHzのマイクロ波電力を伝送しようとすると、第２−ｃ
図の実線と破線に囲まれた斜線の領域が伝送電力とな
る。たとえば、1KWのマイクロ波電力を入力した場合、
その内約560Wがアルミナ窓で反射され、残りの約440Wし
か反応炉に投入できない。このように、発振周波数での
反射損失が大きいと、マイクロ波電力の大部分が導入窓
で遮断されることになり、効率良くマイクロ波電力を反
応室内に投入することができなくなるという問題があ
る。 しかも、投入電力が小さい場合、放電そのものを起動
させることが困難となるという問題もある。また、反射
電力が大きい状態で長時間放電を継続させると、マイク
ロ波エネルギーによってアルミナが高温に加熱され、破
損を生じるという問題もある。 このような、マイクロ波の発振周波数における反射損
失の増加は、マイクロ波導入窓の共振周波数のズレによ
って生じていることは、第２−ｃ図から明らかである。 実際の共振周波数が設計値からズレる原因としては、
アルミナの加工精度、およびアルミナ外周部の金属製の
マイクロ波シールド材の加工精度、およびその表面抵抗
等が考えられる。 すなわち、マイクロ波に対して、アルミナは空胴の場
合の の大きさをもつ伝送路として作用する。たとえば0.5mm
の寸法誤差があったとしても、マイクロ波に対しては空
胴における1.5mmの変化と同じように作用し、その共振
周波数をMHzオーダーで移動させてしまう。 また、シールド部材としての金属表面には、マイクロ
波の電界に平行な表面電流が流れ反射波を生じている。
このため、金属の材質、および表面酸化、加工状態によ
って、反射波の発生状況が微妙に異なり、共振周波数を
移動させる。 したがって、同一形状、同一材質のマイクロ波電力導
入窓であっても、共振周波数が完全に一致することはま
れで、前記設計式は近似的にしか成立し得ないものとな
ってしまう。 しかも、アルミナ・セラミックスは容易に加工するこ
とができず、その形状を調整して、共振周波数を微調整
することができないため、マイクロ波発振周波数と正確
かつ容易に同調させる有効な手段が必要とされる。 こうした知見を基に、マイクロ波電力導入窓の共振状
態の調整に焦点してさらに研究を続けたところ、マイク
ロ波電力導入窓に使用しているマイクロ波透過性の誘電
体材料の構造を種々変化させることによって、その共振
状態が可逆的に調整できるという知見を得た。 たとえば、TE₁₁₁共振モードの円形共振器構造のマイ
クロ波電力導入窓において、そのマイクロ波伝送方向
（アルミナの厚み方向）にほぼ同じ半径のアルミナ薄板
を複数枚積層することによって、その共振周波数を高周
波数側へ順次移動させることができ、また、その平面上
の電磁界モードの内、電気力線の最も集中する位置、す
なわちTE₁₁モードの場合は円形の中心位置に小径のアル
ミナ・ブロックを複数個配置、あるいは順次積み重ねる
ことによって、共振周波数を低周波数側に順次移動させ
ることができ、さらにまた、円形アルミナ板の中央部に
前記小径ブロックを積み重ねることによって、共振周波
数を変化させることなく、その反射損失のみを調整する
ことができることが判明した。そして、これらの共振周
波数の調整は、可逆的でかつ再現性良く実施できること
を確認した。 本発明は該知見および確認した事実に基づいて完成す
るに至ったものである。本発明のマイクロ波プラズマCV
D法による機能性堆積膜の形成装置は、マイクロ波導入
窓としてマイクロ波透過性の誘電体物質を使用し、その
形状をマイクロ波発振周波数と共振するようなものと
し、該誘電体を分割、もしくはこれに他の誘電体物室を
適宜追加配置して組み合わせた構造とすることによっ
て、その共振周波数特性および電磁界モードの調整を可
能としたことを特徴とするものである。 本発明のマイクロ波プラズマCVD法による機能性堆積
膜の形成装置は、以下の２つの態様を包含する。 （１）内部に基体保持手段を有し、原料ガス供給手段と
連絡される原料ガス供給口と排気手段と連絡される排気
口を備えた成膜室を有し、マイクロ波電源からのマイク
ロ波の透過を許すマイクロ波透過窓が前記成膜室の壁の
一部を構成するようにしたマイクロ波プラズマCVD法に
よる機能性薄膜の形成装置であって、前記マイクロ波透
過窓が、マイクロ波透過性物質から形成された共振器構
造を有し、かつ、マイクロ波の伝送方向に沿って複数個
に分割、積層した構造を有することを特徴とするマイク
ロ波プラズマCVD法による機能性堆積膜の形成装置。 （２）内部に基体保持手段を有し、原料ガス供給手段と
連絡される原料ガス供給口と排気手段と連絡される排気
口を備えた成膜室を有し、マイクロ波電源からのマイク
ロ波の透過を許すマイクロ波透過窓が前記成膜室の壁の
一部を構成するようにしたマイクロ波プラズマCVD法に
よる機能性薄膜の形成装置であって、前記マイクロ波透
過窓がマイクロ波透過性物質から形成された共振器構造
を有し、かつ、前記マイクロ波透過窓の大気側に誘電体
からなるブロックを該マイクロ波透過窓の中心を通過す
る電気力線に交差するように対称な位置に複数個載置し
た構造を有することを特徴とするマイクロ波プラズマCV
D法による機能性堆積膜の形成装置。 ところで、本発明者は、このように比誘電率が1.0よ
り大きな誘電体材料の形状を組み合わせることによっ
て、その共振周波数を変化させ得るという事実について
検討したところ、その基本となっているものが電磁界モ
ードの意識的な調整にあるとの結論に達した。 したがって、本発明の基本原理からすれば、前記アル
ミナ円板に積み重ねる誘電体材料としては、比誘電率が
1.0より大きければよく、すなわち、電界を変化させ得
うものであれば良い。たとえば、比誘電率が3.5である
ような石英ガラスを用いれば、アルミナと同一形状，配
置の場合、その共振周波数の移動量は小さくなり、より
微妙な調整を行なうことができる。 また一方、本発明の装置においては、前記誘電体ブロ
ックの配置状態によっては、誘電体以後の電磁界モード
を意識的に変化させ得ることから、前記円板の中央にア
ルミナ・ブロックを積み重ねることで、円形導波管での
TE₁₁モードを同軸線路型のTE₁₁モードに変形させること
もでき、マイクロ波エネルギーによる誘電体材料の発熱
量の分散による局部加熱の防止、あるいは反応槽内での
プラズマ密度の均一化を行なうことができる。 さらに、本発明の装置において、誘電体窓をマイクロ
波伝送方向に分割積層すると、該積層界面に電荷が蓄積
し、マイクロ波に対して微少反射を生じる。しかし、こ
れはマイクロ波の伝送を阻げるというよりも、反射波に
よる多重干渉を生じることで、マイクロ波に対する反射
防止効果を発揮し、反射損失を低減するという好ましい
結果を生むことも判明した。 更にまた、本発明の装置において、分割・積層する誘
電体は、同一物質である必要はなく、比誘電率の異なる
物質を適宜組み合わせて用いれば、光学分野の広帯域反
射防止技術同様、広帯域の共振周波数特性をもつマイク
ロ波電力導入窓を作成することもできる。 〔実施例〕 以下、本発明の装置におけるマイクロ波導入窓につい
て、第１図に図示の実施例を用いて、更に詳しく説明す
るが、本発明はこれによって限定されるものではない。 第１図は本発明のMW−PCVD法による堆積膜形成装置に
おけるマイクロ波電力導入窓の共振条件調整方法の内、
前記従来のTE₁₁₁共振モードの導入窓の調整方法の例を
示す。第１−ａ図は前記従来のアルミナ窓２を厚さ1.0c
mのアルミナ板9,10の２枚で構成し、プラズマ側のアル
ミナ板10の側壁をテーパ状としたものの断面略図であ
り、第１−ｂ図はその周波数特性である。第１−ｂ図
中、破線は従来の導入窓の特性を表わす。第１−ｂ図か
ら明らかなように、共振周波数は低周波数側へ移動す
る。この共振周波数の移動量は、テーパ角度・θを大き
くすることで、さらに低周波数側へ移動させることがで
きる。 また、第１−ｃ図は、第１−ａ図に示すアルミナ板９
上に厚さ0.2cm、直径≦2aのアルミナ板11を１枚乗せた
窓の断面略図であり、第１−ｄ図にその周波数特性を示
す。第１−ｄ図中、破線は0.2cm厚のアルミナ板を乗せ
る前の特性（第１−ｂ図に示したもの）を表わす。第１
−ｄ図から、共振点は高周波数側に30MHz程度移動する
ことが判った。 前記窓にさらに0.2cm厚のアルミナ板12を１枚積層し
たのが第１−ｅ図である。その特性を第１−ｆ図に示
す。破線は積層前（0.2cm厚アルミナ板１枚のとき）の
特性を表わす。第１−ｆ図から、その共振点は、さらに
30MHz程度高周波数側へ移動することが判った。 第１−ｇ図は、第１−ｃ図に示した窓の電気力線の集
中する中心線上の２箇所に、すなわちTE₁₁モードの場合
はＥ面の中央に電気力線が集中する矩形TE₀₁モードを円
形にしただけであるので、第１−ｇ図で電気力線が直線
となる線上の両端部側の対称となる任意の２箇所に、厚
さ1.0cm、直径2.0cmのアルミナ・ブロック13を配置した
窓の斜視略図を示す。図中、破線は、電界Ｅの分布（電
気力線）を表わす。その特性を第１−ｈ図に示す。図
中、破線は、第１−ｃ図に示す窓の特性を表わす。これ
により共振周波数は10MHz程度、低周波数側へ移動する
ことが判った。 図示省略するが、第１−ｇ図の窓のφ2.0cmのアルミ
ナブロック13上に、さらに各ブロックづつφ2.0cmのア
ルミナブロックを積層すると、さらに共振点は低周波側
に10MHz程度移動することがわかった。 また、第１−ｇ図と異なり、アルミナ・ブロックを磁
界が集中する位置（図示したブロックと円周方向に90゜
回転した位置）に配置した場合は、周波数特性はほとん
ど変化しなかった。 第１−ｉ図は、第１−ｃ図の窓の中央にアルミナ・ブ
ロック13を１個配置した窓の斜視略図であり、その特性
を第１−ｊ図に示す。共振点はほとんど変化しないが、
反射損失が10dBほど高くなる。 また、同じく中央部にアルミナ・ブロック13を５個配
置したのが第１−ｋ図に示す図であり、その特性は第１
−ｌ図に示すように、さらに反射損失が高くなった。 ここで、窓中央部にアルミナ・ブロック13を置く場合
は、円形窓のTE₁₁₁共振モードが変形し、同軸線路型のT
E₁₁₁共振モードに近くなる。その時の電界分布の変化
を、第４−ｂ図に示す。第４−ａ図は、従来の円形TE
₁₁₁モードの電界分布を示す。第４−ａ図の窓を用いて
プラズマを生起させると、電界の集中する電気力線が直
線をなす線上近傍でのプラズマ強度が高く、また、窓の
発熱も大きいが、この線上にアルミナ・ブロックを配し
た、第４−ｂ図の窓では電界強度の高い領域が分散され
るため、プラズマ強度も均一に近くなる。また、発熱も
分散されて加熱による窓破損なども起こりにくい。 このように、アルミナ板およびアルミナブロックを適
当に配置することにより、窓の共振周波数特性や電磁界
モードを自由に調整することができる。 実施例１ 本例においては、マイクロ波電力導入窓を第２−ｂ図
のプラズマCVD装置に利用するに当り、使用したマイク
ロ波発振器の中心周波数が2.45GHzであったことから、
窓の構造としては第１−ｇ図に示したものを用いた。 そして、原料ガスとしてシランガス500sccm、水素ガ
ス200sccmの混合ガスを導入し、真空度２×10^-3torrの
条件で、マイクロ波電流から2.45GHzのマイクロ波電力
を1kw投入した。放電中、100Wのマイクロ波電力が反射
されたが、これはアルミナ窓での反射というよりは、反
応室で生起したプラズマによる反射と考えられる。放電
はきわめて安定しており、アルミナ窓の温度も１時間の
成膜中ほとんど変化しなかった。 また、堆積したアモルファス・シリコン膜を調べたと
ころ、前記従来のマイクロ波電力導入窓を使用した場合
と比較して堆積速度が約２倍になっていることがわかっ
た。しかも、膜の電気特性も、高速堆積にもかからず、
ほとんど変わらなかった。 前述の実施例装置では、TE₁₁モードで共振する円形ア
ルミナ窓について説明したが、アルミナ板およびアルミ
ナ・ブロックの配置場所が窓の電界に作用する場所に限
定されて、その分布を変化させることで共振条件を調整
していることを考慮すれば、窓の共振モードではTE₁₁モ
ードに限定する必要はなく、前記実施例窓以外の窓、例
えば円形のTE₀₁モードの窓であっても良い。ただし、こ
の場合電界は第５図に示すように同心円状に分布するこ
とから、前記ブロックを中央部、および円周部に配置し
た場合に共振周波数が移動することになる。 第６図に、TE₀₁モードの円形のアルミナ窓における共
振条件の調整方法の内、共振周波数を低周波数側に移動
させるのに使用するリング状誘電体板14を載置した例を
示す。なお、高周波数側への移動は、TE₁₁モードの場合
と同様円形アルミナ板11を積層した。 〔発明の効果の概要〕 本発明の装置は、マイクロ波導入窓に誘電体窓や誘電
体ブロックを積層配置とするという簡単な作業により、
該マイクロ波導入窓の共振周波数を自由自在に移動させ
ることができ、マイクロ波電源の発振周波数と合致させ
ることによって、導入窓におけるマイクロ波の反射損失
を軽減することを可能とし、マイクロ波電力を効率良く
反応室に投入可能としたものである。 そしてこれにより、本発明のマイクロ波電力導入窓を
使用したマイクロ波プラズマCVD装置では、アモルファ
スシリコン膜の高速成膜が可能となる。Description: TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a deposited film, particularly a functional film, on a substrate, particularly a semiconductor device, a photoreceptor device for electrophotography, a line sensor for image input, an imaging device, and light. The present invention relates to an apparatus for forming a functional deposition film such as an amorphous semiconductor film used for an electromotive device or the like. [Description of Prior Art] Conventionally, semiconductor devices, photoreceptor devices for electrophotography,
Line sensors for image input, imaging devices, photovoltaic devices, other various electronic elements, optical elements,
Amorphous silicon,
Specifically, for example, an amorphous material compensated by a hydrogen atom and / or a halogen atom (eg, fluorine, chlorine, etc.)
Deposited films of amorphous semiconductors such as silicon (hereinafter referred to as “a-Si (H, X)”) have been proposed, and some of them have been put to practical use. And such a deposited film is a plasma CVD method, that is,
It is known that a source gas is decomposed by direct current, high frequency, or microwave glow discharge, and is formed by a method of forming a thin deposited film on a substrate such as glass, quartz, a heat-resistant synthetic resin film, stainless steel, or aluminum. And various devices for that purpose have been proposed. By the way, a plasma CVD method by microwave glow discharge decomposition (hereinafter referred to as “MW-PCVD method”) has recently attracted attention even at an industrial level, and has been used for forming a deposited film by the MW-PCVD method. The device is typically of the device configuration shown in the schematic perspective view of FIG. 2-a. In FIG. 2-a, reference numeral 1 denotes an entire vacuum vessel, 2 denotes a microwave introduction window made of a dielectric material such as alumina ceramics or quartz glass, 3 denotes a waveguide, 4 denotes microwaves, and 5 denotes exhaust. A tube, 6 is a substrate for film formation, and 7 is a film formation chamber (plasma generation chamber). The deposition film formation in such a conventional deposition film forming apparatus is performed as follows. That is, the inside of the vacuum vessel 1 is evacuated through the exhaust pipe 5, and the base 6 is heated and held at a predetermined temperature by a heater (not shown) built in a holding table (not shown) of the base. I do. Next, if, for example, an amorphous silicon deposition film is to be formed via a source gas supply means (not shown), a silane gas (SiH ₄ ) and a hydrogen gas (H ₂ )
1 × 10 ⁻² Torr in the film forming chamber 7 of the vacuum vessel 1.
Supply while maintaining the following degree of vacuum. Next, from a microwave power supply (not shown), for example, 2.45 GH
z microwave 4 is isolator, power monitor,
It is introduced into the film forming chamber 7 through a stub tuner (not shown), the waveguide 3, and the microwave introduction window 2. Thus, plasma is generated in the film forming chamber 7, causing chemical interaction to form a deposited film on the surface of the base 6. FIG. 3-a is a schematic perspective view showing another example of an apparatus for forming a deposited film by the MW-PCVD method, and is a typical example of an apparatus basically using a cylindrical substrate. In FIG. 3-a, 1 is a cylindrical vacuum vessel, 2 is a circular microwave introduction window (made of quartz, alumina, ceramics, etc.), 3 is a microwave waveguide, and 4 is a microwave from a microwave power supply (not shown). 5, an exhaust pipe communicating with an exhaust device (not shown) via an exhaust valve (not shown); 6 ', a cylindrical substrate placed on a substrate holding cylinder; 7, a film forming chamber;
Denotes a basic heater built in the substrate holding cylinder, and 16 denotes a source gas discharge ring communicating with a source gas supply source (not shown). The formation of a deposited film on the cylindrical substrate 6 'by the apparatus shown in FIG. 3-a is performed in the same manner as in the case of the apparatus shown in FIG. 2-a. By the way, in such a conventional deposited film forming apparatus by the MW-PCVD method, since the plasma generated in the film forming chamber 7 is an ionizer composed of electrons and ion particles,
Acts as a kind of electrical conductor. In particular, the frequency 2.45GH
When the plasma is excited by the microwave power of z, the ion particles that can additionally follow the high-frequency vibration are:
Limited to those with low mass like electrons. Therefore, when considering the density of the generated plasma, it is sufficient to pay attention to the electron density. However, plasma generated under the conditions of a vacuum degree of 2 × 10 ⁻² Torr and a microwave power of 200 W has an electron temperature of about Te = 4 electron volts (hereinafter referred to as eV) and an electron density of ne = 10 ¹⁷ With a low-pressure discharge plasma of about m ^-3 , microwaves of 2.45 GHz are several tens of μm from the introduction window.
The light is reflected at the plasma interface at a distance of m, cannot enter the plasma, and the plasma density rapidly attenuates as the distance from the introduction window increases. For this reason, if a conventional apparatus as described above is used to form a desired amorphous silicon deposited film on a large-area substrate using microwave plasma, it is necessary to use a large-diameter microwave introduction window. When such a large-diameter microwave introduction window is installed in the apparatus, the scale of the apparatus is inevitably increased. Since the microwave introduction window also serves as one wall of the vacuum vessel 1, another problem relating to the strength of the apparatus is required. In addition to the necessity of paying particular attention to the design of the apparatus, there arises a problem that the efficiency of use of the raw material gas is reduced when the volume of the film forming chamber 7 is greatly increased and the desired Even if a film-formed product is obtained, it will be quite costly. [Object of the Invention] The object of the present invention is to overcome the problems in the conventional apparatus as described above and to provide a semiconductor device, a photoconductor device for electrophotography, a photovoltaic element, other various electronic elements, an optical element, and the like. It is an object of the present invention to provide an apparatus capable of forming a deposited film as an element member to be used stably at a high speed by an MW-PCVD method. Another object of the present invention is to adjust the resonance state of a microwave power introduction window of an apparatus for forming an a-Si: H: X film by MW-PCVD by the structure of a dielectric material used as the window material. It is an object of the present invention to provide a means suitable for efficiently applying the microwave energy to plasma. [Structure of the Invention] The inventor of the present invention has intensively studied to solve the above-mentioned problems in the conventional apparatus and achieve the object of the present invention.
As a result, the following findings were obtained. That is, in order to sufficiently self-excit a low-pressure discharge plasma (electron density ne = 10 ¹⁵ to 10 ¹⁷ m ³ ) which can be excited by a microwave, the shapes of the microwave introduction window and the film formation chamber are set to the microwave. It has been found that it is necessary to have a structure acting as a resonator. Further, when a space other than the space having the coaxial resonator structure, for example, a space such as an exhaust port has an opening through which microwaves can enter, the space also acts as a part of the microwave resonator, and particularly a high vacuum. It was also found that when there is an exhaust port or the like in the microwave propagation path in the atmosphere, the resonance condition is shifted. Based on these findings, the present invention has attempted an apparatus having the configuration shown in FIGS. 2-b and 3-b in order to solve the above-mentioned problems in the conventional apparatus. That is, a metal plate (punched metal) having a large number of through holes (1 mm to 3.58 cmφ) at the opening of the exhaust pipe 5 to the film formation chamber or a metal mesh netting (1 mm to 3.58 cm mesh size) is used. The microwave reflecting member 8 is installed so that the opening is apparently closed. On the other hand, when the microwave introduction window has a resonator structure, the microwave introduction window is designed as follows. That is, when the microwave introduction window is of the TE ₁₁₁ resonance mode and the resonance wavelength λ is 12.245 cm (resonance frequency 2.45 GHz), the size of the microwave introduction window is determined based on the known coaxial resonator theory. formula: (However, a represents the radius (cm) of the circular resonator window, d represents its thickness (cm), and represents its relative permittivity). For example, when alumina ceramics having a purity of 99.5% (dielectric constant = 10) is used for the microwave introduction window, the resonance condition is set by setting the radius a of the microwave introduction window to 9.5 cm and the thickness d to 1.95 cm. Can be satisfied.
Here, the length of 1.95 cm of the thickness d corresponds to half the wavelength of the microwave propagating in the alumina ceramics. Then, the resonance state of the microwave power introduction window in the apparatus shown in FIG. 2-b using alumina ceramics having a thickness of 2.0 cm was measured. The solid line in FIG. 2-c shows the measurement result of the resonance frequency characteristic. In the figure, the horizontal axis represents frequency (the unit is GHz), and the vertical axis represents the return loss (hereinafter referred to as RL for simplification; the unit is dB).
Represents Here, the return loss is the microwave input voltage · V _F (v)
If, from the reflection coefficient ρ = V _R / V _F where the which is the ratio of the reflected voltage · V _R (v), and the RL = -20log ₁₀ ρ. In the figure, the microwave power introduction window has the lowest reflection loss at about 2.48 GHz and is about -40 dB, and it has been found that microwaves of this frequency are transmitted efficiently. However, at a frequency of 2.45 GHz, it was about -5 dB, and was mostly reflected by alumina ceramics. By the way, it is said that the oscillation frequency range of the conventionally used 2.45 GHz microwave oscillator has a width of 2.45 GHz ± 30 MHz. However, in practice, the characteristics of the magnetron oscillation tube, as shown by the dashed line in Fig. 2-c, indicate that a sharp narrow-band oscillation with a width of 1 to 5 MHz is performed when the center frequency is 2.45 GHz. understood. The oscillation frequency characteristics are shown by broken lines in FIG. In other words, 2.45
When trying to transmit microwave power of GHz, 2-c
The hatched area surrounded by the solid line and the broken line in the figure is the transmission power. For example, if you input 1KW microwave power,
About 560 W is reflected from the alumina window, and only about 440 W can be fed into the reactor. As described above, when the reflection loss at the oscillation frequency is large, most of the microwave power is cut off by the introduction window, and there is a problem that the microwave power cannot be efficiently supplied to the reaction chamber. . Moreover, when the input power is small, there is a problem that it is difficult to start the discharge itself. Further, if the discharge is continued for a long time in a state where the reflected power is large, there is a problem that the alumina is heated to a high temperature by the microwave energy and is damaged. It is apparent from FIG. 2C that such an increase in the reflection loss at the microwave oscillation frequency is caused by a shift in the resonance frequency of the microwave introduction window. The reason that the actual resonance frequency deviates from the design value is
The processing accuracy of alumina, the processing accuracy of the metallic microwave shielding material on the outer peripheral portion of alumina, the surface resistance thereof, and the like are considered. In other words, for microwaves, alumina Acts as a transmission line having a size of For example, 0.5mm
Despite the dimensional error described above, it acts on microwaves in the same way as a change of 1.5 mm in the cavity, and shifts its resonance frequency on the order of MHz. Further, a surface current parallel to the electric field of the microwave flows on the metal surface as the shield member to generate a reflected wave.
For this reason, the generation state of the reflected wave is slightly different depending on the material of the metal, the surface oxidation, and the processing state, and the resonance frequency is shifted. Therefore, even if the microwave power introduction windows have the same shape and the same material, the resonance frequencies rarely coincide completely with each other, and the above-mentioned design formula can be satisfied only approximately. Moreover, since alumina ceramics cannot be easily processed and its shape cannot be adjusted to fine-tune the resonance frequency, effective means for accurately and easily tuning to the microwave oscillation frequency is needed. Is done. Based on these findings, further research was focused on adjusting the resonance state of the microwave power introduction window, and various changes were made to the structure of the microwave transparent dielectric material used for the microwave power introduction window. By doing so, we have found that the resonance state can be reversibly adjusted. For example, in a microwave power introduction window having a TE ₁₁₁ resonance mode circular resonator structure, a plurality of alumina thin plates having substantially the same radius are laminated in the microwave transmission direction (thickness direction of alumina) to increase the resonance frequency. It can be sequentially moved to the frequency side, and among the electromagnetic field modes on the plane, a plurality of small-diameter alumina blocks are placed at the most concentrated position of the electric flux lines, that is, at the center of the circle in the case of TE ₁₁ mode. By individually arranging or sequentially stacking, the resonance frequency can be sequentially shifted to the lower frequency side, and furthermore, by stacking the small-diameter blocks at the center of the circular alumina plate, without changing the resonance frequency, It has been found that only the return loss can be adjusted. Then, it was confirmed that the adjustment of these resonance frequencies can be performed reversibly and with good reproducibility. The present invention has been completed based on the findings and confirmed facts. Microwave plasma CV of the present invention
The apparatus for forming a functional deposited film by the D method uses a microwave permeable dielectric material as a microwave introduction window, and makes the shape resonate with the microwave oscillation frequency, and divides the dielectric. Alternatively, a resonance frequency characteristic and an electromagnetic field mode can be adjusted by using a structure in which another dielectric material chamber is appropriately arranged and combined therewith. The apparatus for forming a functional deposited film by the microwave plasma CVD method of the present invention includes the following two embodiments. (1) A film forming chamber having a substrate holding means therein, a source gas supply port connected to the source gas supply means, and an exhaust port connected to the exhaust means, and a microwave from a microwave power supply An apparatus for forming a functional thin film by a microwave plasma CVD method, wherein a microwave transmitting window that allows transmission of a microwave constitutes a part of a wall of the film forming chamber, wherein the microwave transmitting window has a microwave transmitting window. The formation of a functional deposition film by microwave plasma CVD, characterized in that it has a resonator structure formed from a conductive material and has a structure in which it is divided into multiple layers along the microwave transmission direction and laminated. apparatus. (2) a film forming chamber having a substrate holding means therein, a source gas supply port connected to the source gas supply means, and an exhaust port connected to the exhaust means, and a microwave from a microwave power supply; An apparatus for forming a functional thin film by a microwave plasma CVD method, wherein a microwave transmitting window allowing transmission of light is formed as a part of a wall of the film forming chamber, wherein the microwave transmitting window has a microwave transmitting property. It has a resonator structure formed of a substance, and a block made of a dielectric material is provided on the atmospheric side of the microwave transmitting window at a symmetrical position so as to intersect a line of electric force passing through the center of the microwave transmitting window. Microwave plasma CV, characterized by having multiple structures mounted on a plate
Apparatus for forming functional deposited film by D method. By the way, the present inventor examined the fact that the resonance frequency can be changed by combining the shapes of dielectric materials having a relative dielectric constant larger than 1.0 in this way. The conclusion is that there is a conscious adjustment of the world mode. Therefore, according to the basic principle of the present invention, the dielectric material stacked on the alumina disk has a relative dielectric constant of
What is necessary is just to be larger than 1.0, ie, what can change the electric field. For example, when quartz glass having a relative dielectric constant of 3.5 is used, in the case of the same shape and arrangement as alumina, the amount of shift of the resonance frequency becomes small, and finer adjustment can be performed. On the other hand, in the device of the present invention, the electromagnetic field mode after the dielectric can be intentionally changed depending on the arrangement state of the dielectric block. Therefore, the alumina block is stacked at the center of the disk. In a circular waveguide
The TE ₁₁ mode can be transformed into a coaxial line type TE ₁₁ mode to prevent local heating by dispersing the amount of heat generated by the dielectric material due to microwave energy, or to make the plasma density uniform in the reactor. Can be. Further, in the device of the present invention, when the dielectric windows are divided and laminated in the microwave transmission direction, electric charges are accumulated at the lamination interface, and a minute reflection is generated with respect to the microwave. However, it has also been found that this does not prevent microwave transmission, but rather produces multiple interference due to reflected waves, exerts an antireflection effect on microwaves, and produces a favorable result of reducing reflection loss. . Further, in the device of the present invention, the dielectrics to be divided and laminated do not need to be the same substance, and if substances having different relative dielectric constants are appropriately used in combination, as in the case of the broadband anti-reflection technology in the optical field, a wide band resonance A microwave power introduction window having frequency characteristics can also be created. Embodiment Hereinafter, the microwave introduction window in the apparatus of the present invention will be described in more detail with reference to the embodiment shown in FIG. 1, but the present invention is not limited thereto. FIG. 1 shows a method of adjusting a resonance condition of a microwave power introduction window in a deposition film forming apparatus using the MW-PCVD method of the present invention.
An example of a method of adjusting the introduction window of the conventional TE ₁₁₁ resonance mode will be described. FIG. 1-a shows the conventional alumina window 2 having a thickness of 1.0 c.
FIG. 1-b is a schematic cross-sectional view of a structure in which the side wall of the alumina plate 10 on the plasma side is formed in a tapered shape, and the frequency characteristics are shown in FIG. In FIG. 1-b, the broken line represents the characteristics of the conventional introduction window. As is clear from FIG. 1-b, the resonance frequency shifts to the lower frequency side. The amount of shift of the resonance frequency can be further shifted to a lower frequency side by increasing the taper angle θ. FIG. 1-c shows the alumina plate 9 shown in FIG. 1-a.
FIG. 1D is a schematic cross-sectional view of a window on which one alumina plate 11 having a thickness of 0.2 cm and a diameter ≦ 2a is placed, and FIG. 1-d shows a frequency characteristic thereof. In FIG. 1-d, the dashed line represents the characteristic (shown in FIG. 1-b) before the alumina plate having a thickness of 0.2 cm was placed. First
From the −d diagram, it was found that the resonance point moved to the high frequency side by about 30 MHz. FIG. 1-e shows that one alumina plate 12 having a thickness of 0.2 cm is further laminated on the window. The characteristics are shown in FIG. 1-f. The dashed line indicates the characteristics before lamination (when one alumina plate having a thickness of 0.2 cm). From FIG. 1-f, the resonance point is further
It turned out to move to the high frequency side about 30MHz. FIG. 1-g shows a rectangular TE in which the electric lines of force are concentrated at two points on the center line where the electric lines of force of the window shown in FIG. 1-c are concentrated, that is, at the center of the E plane in the case of the TE ₁₁ mode. Since only the ₀₁ mode was made circular, the two lines of symmetry at both ends on the line where the lines of electric force were straight in FIG. 2 shows a schematic perspective view of a window in which blocks 13 are arranged. In the figure, the broken line indicates the distribution of the electric field E (lines of electric force). The characteristics are shown in FIG. 1-h. In the figure, the broken lines represent the characteristics of the window shown in FIG. 1-c. As a result, it was found that the resonance frequency moved to a low frequency side of about 10 MHz. Although not shown, if a φ2.0 cm alumina block is further laminated on each of the φ2.0 cm alumina blocks 13 in the window shown in FIG. 1-g, the resonance point further moves by about 10 MHz to the low frequency side. I understood. Unlike FIG. 1-g, when the alumina block was arranged at a position where the magnetic field was concentrated (a position rotated by 90 ° in the circumferential direction with respect to the illustrated block), the frequency characteristics hardly changed. FIG. 1-i is a schematic perspective view of a window having a single alumina block 13 disposed at the center of the window of FIG. 1-c, the characteristics of which are shown in FIG. 1-j. The resonance point hardly changes,
Return loss is increased by about 10 dB. FIG. 1-k shows that five alumina blocks 13 are arranged at the center in the same manner.
As shown in FIG. 1, the return loss was further increased. Here, when the alumina block 13 is placed in the center of the window, the TE ₁₁₁ resonance mode of the circular window is deformed, and the coaxial line type T ₁₁₁ is deformed.
It approaches the _E111 resonance mode. The change in the electric field distribution at that time is shown in FIG. 4-b. FIG. 4-a shows a conventional circular TE.
₁₁ shows an electric field distribution of ₁₁₁ modes. When plasma is generated using the window shown in FIG. 4-a, the plasma intensity is high near the line where the lines of electric force where the electric field is concentrated form a straight line, and the window generates a large amount of heat. In the window shown in FIG. 4-b in which the blocks are arranged, the region where the electric field intensity is high is dispersed, so that the plasma intensity becomes almost uniform. Further, heat generation is also dispersed, so that window damage due to heating hardly occurs. As described above, by appropriately disposing the alumina plate and the alumina block, the resonance frequency characteristics and the electromagnetic field mode of the window can be freely adjusted. Example 1 In this example, when the microwave power introduction window was used for the plasma CVD apparatus of FIG. 2-b, the center frequency of the microwave oscillator used was 2.45 GHz.
The structure of the window used was that shown in FIG. 1-g. Then, a mixed gas of 500 sccm of silane gas and 200 sccm of hydrogen gas was introduced as a source gas, and 1 kW of microwave power of 2.45 GHz was supplied from a microwave current under a condition of a vacuum degree of 2 × 10 ⁻³ torr. During the discharge, the microwave power of 100 W was reflected. This is considered to be due to the plasma generated in the reaction chamber rather than the alumina window. The discharge was extremely stable, and the temperature of the alumina window hardly changed during the one-hour film formation. Further, when the deposited amorphous silicon film was examined, it was found that the deposition rate was about twice that in the case where the conventional microwave power introduction window was used. Moreover, the electrical properties of the film are not affected by high-speed deposition,
Hardly changed. In the above-described embodiment, the circular alumina window that resonates in the TE ₁₁ mode has been described. However, the location of the alumina plate and the alumina block is limited to the location that acts on the electric field of the window, and the distribution is changed. considering that by adjusting the resonance condition, not limited to the TE ₁₁ mode in the window resonant mode, a window other than the example window, for example it may be a circular TE ₀₁ mode window. However, in this case, since the electric field is concentrically distributed as shown in FIG. 5, the resonance frequency moves when the block is disposed at the center and the circumference. In Figure 6, of the method of adjusting the resonance condition in the circular alumina windows TE ₀₁ mode, an example of mounting a ring-shaped dielectric plate 14 to be used to move the resonance frequency to the low frequency side. The movement to the higher frequency side was performed by laminating the circular alumina plates 11 as in the case of the TE ₁₁ mode. [Summary of the effects of the invention] The device of the present invention is a simple operation of laminating a dielectric window and a dielectric block on a microwave introduction window,
The resonance frequency of the microwave introduction window can be freely moved, and by matching the oscillation frequency of the microwave power supply, it is possible to reduce the reflection loss of the microwave at the introduction window, and to reduce the microwave power. This enables efficient introduction into the reaction chamber. Thus, in the microwave plasma CVD apparatus using the microwave power introduction window of the present invention, it is possible to form an amorphous silicon film at a high speed.

【図面の簡単な説明】 第１−ａ〜ｌ図は、本発明のマイクロ波電力導入窓の断
面乃至斜視略図、そしてそれらの周波数特性を示す図で
あり、第２−ａ〜ｃ図は従来のMW−PCVD法による堆積膜
の形成装置例およびそれらのマイクロ波電力導入窓の周
波数特性を示す図である。第３−a,b図は従来のMW−PCV
D法による堆積膜の形成装置の他の例を示す斜視略図で
ある。第４−ａ図は円形TE₁₁共振モードの電界分布であ
り、第４−ｂ図は同軸TE₁₁共振モードの電界分布であ
る。第５図は円形TE₀₁共振モードの電界分布であり、第
６図は円形TE₀₁モードのマイクロ波電力導入窓の斜視略
図である。 図において、 １……反応容器、2,9,10……マイクロ波導入窓、３……
導波管、４……マイクロ波、５……排気管、６……基
体、６′……円筒状基体、７……成膜室、８……マイク
ロ波反射部材、11,12……誘電体板、13……誘電体ブロ
ック、14……誘電体リング、15……基体保持円筒に内蔵
された基体加熱ヒーター、16……原料ガス放出リング。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIGS. 1A to 1L are cross-sectional and perspective schematic views of a microwave power introduction window of the present invention and diagrams showing their frequency characteristics, and FIGS. FIG. 2 is a diagram showing an example of a device for forming a deposited film by the MW-PCVD method and frequency characteristics of microwave power introduction windows thereof. Figures 3-a and b show conventional MW-PCV
It is a schematic perspective view which shows the other example of the formation apparatus of the deposited film by the D method. The 4-a diagram is the electric field distribution of the circular TE ₁₁ resonance mode, the 4-b diagram is the electric field distribution of the coaxial TE ₁₁ resonance mode. Figure 5 is a field distribution of the circular TE ₀₁ resonance mode, Fig. 6 is a schematic perspective view of microwave power introduction windows of the circular TE ₀₁ mode. In the figure, 1 ... reaction vessel, 2,9,10 ... microwave introduction window, 3 ...
Waveguide, 4 ... Microwave, 5 ... Exhaust pipe, 6 ... Base, 6 '... Cylindrical base, 7 ... Film forming chamber, 8 ... Microwave reflecting member, 11,12 ... Dielectric Body plate, 13: Dielectric block, 14: Dielectric ring, 15: Substrate heating heater built in the substrate holding cylinder, 16: Source gas discharge ring

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 １．内部に基体保持手段を有し、原料ガス供給手段と連
絡される原料ガス供給口と排気手段と連絡される排気口
を備えた成膜室を有し、マイクロ波電源からのマイクロ
波の透過を許すマイクロ波透過窓が前記成膜室の壁の一
部を構成するようにしたマイクロ波プラズマCVD法によ
る機能性薄膜の形成装置であって、前記マイクロ波透過
窓が、マイクロ波透過性物質から形成された共振器構造
を有し、かつ、マイクロ波の伝送方向に沿って複数個に
分割、積層した構造を有することを特徴とするマイクロ
波プラズマCVD法による機能性堆積膜の形成装置。 ２．マイクロ波透過窓が、比誘電率εが1.0より大きい
同一もしくは異なるマイクロ波透過性物質で構成されて
いる特許請求の範囲第（１）項に記載されたマイクロ波
プラズマCVD法による機能性堆積膜の形成装置。 ３．内部に基体保持手段を有し、原料ガス供給手段と連
絡される原料ガス供給口と排気手段と連絡される排気口
を備えた成膜室を有し、マイクロ波電源からのマイクロ
波の透過を許すマイクロ波透過窓が前記成膜室の壁の一
部を構成するようにしたマイクロ波プラズマCVD法によ
る機能性薄膜の形成装置であって、前記マイクロ波透過
窓がマイクロ波透過性物質から形成された共振器構造を
有し、かつ、前記マイクロ波透過窓の大気側に誘電体か
らなるブロックを該マイクロ波透過窓の中心を通過する
電気力線に交差するように対称な位置に複数個載置した
構造を有することを特徴とするマイクロ波プラズマCVD
法による機能性堆積膜の形成装置。 ４．誘電体ブロックが、比誘電率（ε）が0.1より大き
い同一もしくは異なるマイクロ波透過性物質で構成され
ている特許請求の範囲第（３）項に記載されたマイクロ
波プログラムCVD法による機能性堆積膜の形成装置。(57) [Claims] It has a substrate holding means inside, has a film formation chamber provided with a source gas supply port connected to the source gas supply means and an exhaust port connected with the exhaust means, and transmits microwaves from a microwave power supply. An apparatus for forming a functional thin film by a microwave plasma CVD method in which a microwave transmitting window to allow constitutes a part of a wall of the film forming chamber, wherein the microwave transmitting window is made of a microwave permeable material. An apparatus for forming a functional deposition film by a microwave plasma CVD method, having a resonator structure formed, and having a structure in which the resonator structure is divided into a plurality of pieces along a microwave transmission direction and laminated. 2. A functional deposited film formed by a microwave plasma CVD method according to claim 1, wherein the microwave transmitting window is made of the same or different microwave transmitting materials having a relative permittivity ε of greater than 1.0. Forming equipment. 3. It has a substrate holding means inside, has a film formation chamber provided with a source gas supply port connected to the source gas supply means and an exhaust port connected with the exhaust means, and transmits microwaves from a microwave power supply. An apparatus for forming a functional thin film by a microwave plasma CVD method in which a microwave transmitting window allows a part of a wall of the film forming chamber, wherein the microwave transmitting window is formed of a microwave transmitting material. And a plurality of blocks made of a dielectric material on the atmospheric side of the microwave transmitting window at symmetrical positions so as to intersect electric lines of force passing through the center of the microwave transmitting window. Microwave plasma CVD characterized by having a mounted structure
For forming a functional deposited film by the EB method. 4. The functional deposition by the microwave program CVD method according to claim (3), wherein the dielectric block is made of the same or different microwave transmitting materials having a relative dielectric constant (ε) of more than 0.1. Film forming equipment.