DE112010000724T5 - Plasma processing apparatus and plasma CVD film forming method - Google Patents

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Abstract

Eine Plasmaverarbeitungsvorrichtung beinhaltet: eine Prozesskammer (101), die eine Reaktionskammer (2a) beinhaltet; einen Stützabschnitt (15), der in der Reaktionskammer (2a) enthalten ist, auf dem ein Substrat (10), das eine Reaktionskammer (10a) aufweist, befestigt ist, und der eine Temperatur des Substrats (10) steuert; eine Brauseplatte (5), die in der Reaktionskammer (2a) enthalten ist, und die so angeordnet ist, dass sie der Reaktionskammer (10a) gegenüberliegt, und die ein Prozessgas in Richtung des Substrats (10) bereitstellt; eine Drucksteuerplatte (51), die einen Raum (24), der zwischen einem Elektrodenflansch (4) und der Brauseplatte (5) bereitgestellt ist, in einen ersten Raum (24a), der an einer Seite eines Gaseinführanschlusses (42) gebildet ist, und einen zweiten Raum (24b), der an einer Seite der Brauseplatte (5) gebildet ist, trennt, wobei ein Abstand zwischen dem Substrat (10) und der Brauseplatte (5) 3 mm bis 10 mm beträgt.A plasma processing apparatus includes: a process chamber (101) including a reaction chamber (2a); a support portion (15) contained in the reaction chamber (2a), on which a substrate (10) having a reaction chamber (10a) is fixed, and which controls a temperature of the substrate (10); a shower plate (5) which is contained in the reaction chamber (2a) and which is arranged so that it faces the reaction chamber (10a) and which supplies a process gas toward the substrate (10); a pressure control plate (51) that forms a space (24) provided between an electrode flange (4) and the shower plate (5) into a first space (24a) formed on one side of a gas introduction port (42), and a second space (24b) which is formed on one side of the shower plate (5) separates, a distance between the substrate (10) and the shower plate (5) being 3 mm to 10 mm.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Plasmaverarbeitungsvorrichtung und ein Plasma-CVD-Filmbildungsverfahren.The present invention relates to a plasma processing apparatus and a plasma CVD film forming method.

Die Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2009-004024 , eingereicht am 9. Januar 2009, deren Inhalte hiermit in Gänze durch Bezugnahme einbezogen werden.The application claims the priority of Japanese Patent Application No. 2009-004024 , filed on Jan. 9, 2009, the contents of which are hereby incorporated by reference in their entirety.

Technischer HintergrundTechnical background

Herkömmlicherweise ist eine Plasma-CVD-Vorrichtung bekannt, in der ein Dünnfilm, zum Beispiel, auf einer Fläche eines Substrats, auf der ein Film zu bilden ist, durch Abbauen eines Quellgases unter Verwendung von Plasma gebildet wird.Conventionally, a plasma CVD apparatus is known in which a thin film, for example, is formed on a surface of a substrate on which a film is to be formed by decomposing a source gas using plasma.

In der Plasmaverarbeitungsvorrichtung trennt, zum Beispiel, eine Brauseplatte, die eine Mehrzahl von Abgabelöchern aufweist, einen Raum der Kammer in einen Filmbildungsraum (Reaktionskammer), in dem das Substrat angeordnet ist, und in einen Gaseinführraum, in den das Quellgas eingeführt wird.In the plasma processing apparatus, for example, a shower plate having a plurality of discharge holes separates a space of the chamber into a film formation space (reaction chamber) in which the substrate is disposed, and a gas introduction space into which the source gas is introduced.

Des Weiteren ist eine hochfrequente Spannungsversorgung mit der Kammer verbunden, und die Brauseplatte dient als eine Kathodenelektrode.Further, a high-frequency power supply is connected to the chamber, and the shower plate serves as a cathode electrode.

Das Gas, das in den Gaseinführraum eingeführt wird, wird gleichförmig aus jedem der Abgabelöcher der Brauseplatte in den Filmbildungsraum abgegeben.The gas introduced into the gas introduction space is uniformly discharged from each of the discharge holes of the shower plate into the film forming space.

Zu diesem Zeitpunkt wird ein Plasma des Quellgases in dem Filmbildungsraum erzeugt, das Quellgas, das durch Plasma abgebaut wird, erreicht die Fläche des Substrats, auf der ein Film zu bilden ist, und ein gewünschter Film wird auf dem Substrat gebildet.At this time, a plasma of the source gas is generated in the film forming space, the source gas that is degraded by plasma reaches the surface of the substrate on which a film is to be formed, and a desired film is formed on the substrate.

Bezugnehmend auf den vorstehenden Gaseinführraum wird eine Technik offenbart, bei der eine Gasstreuungsplatte zwischen der Brauseplatte und einem Gaseinführanschluss bereitgestellt ist, und bei der ein Gasstreuungsraum zwischen der Gasstreuungsplatte und der Brauseplatte gebildet wird.With reference to the above gas introduction space, a technique is disclosed in which a gas diffusion plate is provided between the shower plate and a gas introduction port, and a gas diffusion space is formed between the gas diffusion plate and the shower plate.

Diese Technik hat versucht, durch Bilden des Gasstreuungsraums das Quellgas gleichförmig von der ganzen Brauseplatte abzugeben (siehe z. B. ungeprüfte japanische Patentanmeldung, Erstveröffentlichung Nr. 2002-280377 ).This technique has attempted to uniformly dispense the source gas from the entire showerhead by forming the gas-handling space (see, for example, Unchecked Japanese Patent Application, First Publication No. 2002-280377 ).

Mittlerweile kann, in einem Fall, in dem ein Substrat, das in der oben beschriebenen Plasmaverarbeitungsvorrichtung zu verarbeiten ist, ein Substrat ist, das für ein LCD (Flüssigkristalldisplay) verwendet wird, eine Druckdifferenz zwischen dem Gaseinführraum und dem Filmbildungsraum groß gemacht werden.Meanwhile, in a case where a substrate to be processed in the above-described plasma processing apparatus is a substrate used for an LCD (Liquid Crystal Display), a pressure difference between the gas introduction space and the film formation space can be made large.

Infolgedessen ist es möglich, das Quellgas gleichförmig von der ganzen Brauseplatte abzugeben.As a result, it is possible to discharge the source gas uniformly from the whole shower plate.

Im Gegensatz dazu ist, in einem Fall, in dem ein Substrat, das in der oben beschriebenen Plasmaverarbeitungsvorrichtung zu verarbeiten ist, zum Beispiel, ein Substrat ist, das für eine Solarzelle verwendet wird, eine Druckdifferenz zwischen dem Gaseinführraum und dem Filmbildungsraum niedriger als in dem Fall, in dem das Substrat, das für ein LCD verwendet wird, verarbeitet wird.In contrast, in a case where a substrate to be processed in the above-described plasma processing apparatus is, for example, a substrate used for a solar cell, a pressure difference between the gas introduction space and the film formation space is lower than that in FIG Case where the substrate used for an LCD is processed.

Aus diesem Grund ist es schwierig, das Quellgas gleichförmig von der ganzen Brauseplatte abzugeben.For this reason, it is difficult to discharge the source gas uniformly from the whole shower plate.

D. h., in einem Fall, in dem eine μc-Si-Schicht (mikrokristallines Silizium) auf einem Substrat, das für eine Solarzelle verwendet wird, gebildet wird, ist es unter dem Gesichtspunkt der Produktivität notwendig, die Filmbildungsrate zu erhöhen.That is, in a case where a μc-Si layer (microcrystalline silicon) is formed on a substrate used for a solar cell, from the viewpoint of productivity, it is necessary to increase the film forming rate.

Um die Filmbildungsrate, wie oben beschrieben, zu erhöhen, wird ein Hochdruckverarmungsverfahren, bei dem der Abstand zwischen den Elektroden, die sich gegenüberliegen, eng ist, effektiv eingesetzt.In order to increase the film forming rate as described above, a high pressure depletion method in which the distance between the opposing electrodes is narrow is effectively employed.

In einem Fall, in dem ein Film auf einem Substrat, das für eine Solarzelle verwendet wird, unter Verwendung eines Hochdruckverarmungsverfahrens gebildet wird, ist der Druck der Filmbildungsraums größer als der Druck in dem Fall, in dem ein Film auf einem Substrat, das für ein LCD verwendet wird, gebildet wird.In a case where a film is formed on a substrate used for a solar cell by using a high pressure depletion method, the pressure of the film forming space is greater than the pressure in the case where a film on a substrate suitable for a solar cell LCD is used, is formed.

Allerdings wird die Gasstreuungsplatte in dem der oben beschriebenen herkömmlichen Technik nur verwendet, um das Quellgas gleichförmig in Richtung der ganzen Brauseplatte abzugeben, und es ist schwierig, die Druckdifferenz zwischen dem Druck des Gaseinführraums und den Druck des Filmbildungsraums mittels der Gasstreuungsplatte zu erhöhen.However, in the conventional technique described above, the gas diffusion plate is used only to discharge the source gas uniformly toward the whole shower plate, and it is difficult to increase the pressure difference between the pressure of the gas introduction space and the pressure of the film formation space by means of the gas diffusion plate.

Infolgedessen besteht, in dem Fall, in dem ein Verarbeiten des Substrats unter Verwendung eines Hochdruckverarmungsverfahrens in einem Engspalt durchgeführt wird, ein Problem darin, dass es schwierig ist, einen Film gleichförmig auf einem Substrat zu bilden.As a result, in the case where processing of the substrate is performed using a high pressure depletion method in a narrow gap, there is a problem in that it is difficult to uniformly form a film on a substrate.

Des Weiteren denkt man auch, dass die Druckdifferenz zwischen dem Druck des Gaseinführraums und dem Druck des Filmbildungsraums dadurch bestimmt wird hoch zu sein, dass der Lochdurchmesser der Abgabelöcher, die auf der Brauseplatte gebildet sind, klein gemacht wird. Furthermore, it is also thought that the pressure difference between the pressure of the gas introduction space and the pressure of the film forming space is determined to be high so that the hole diameter of the discharge holes formed on the shower plate is made small.

Allerdings ist es, in diesem Fall, schwierig, die Abgabelöcher, die einen kleinen Lochdurchmesser aufweisen, herzustellen, und es besteht ein Problem darin, dass die Herstellungskosten ansteigen.However, in this case, it is difficult to manufacture the discharge holes having a small hole diameter, and there is a problem in that the manufacturing cost increases.

Weiterhin denkt man, dass die Druckdifferenz zwischen dem Druck des Gaseinführraums und dem Druck des Filmbildungsraums dadurch bestimmt ist hoch zu sein, dass die Anzahl der Abgabelöcher der Brauseplatte reduziert wird.Further, it is thought that the pressure difference between the pressure of the gas introduction space and the pressure of the film forming space is determined to be high by reducing the number of discharge holes of the shower plate.

Allerdings steigt, in diesem Fall, der Abstand zwischen benachbarten Abgabelöchern an, und es besteht ein Problem darin, dass es schwierig ist, das Quellgas gleichförmig an das ganze Substrat abzugeben.However, in this case, the distance between adjacent discharge holes increases, and there is a problem in that it is difficult to discharge the source gas uniformly to the entire substrate.

Ferner denkt man, dass, wenn die Anzahl der Gaseinführanschlüsse ansteigt, dass Quellgas gleichförmig zu der ganzen Brauseplatte abgegeben wird.Further, it is thought that as the number of gas introduction ports increases, the source gas is discharged uniformly to the whole shower plate.

Allerdings steigt, in diesem Fall, die Anzahl von Prozessen zum Herstellen einer Kathodenelektrode an, und die Produktivität davon sinkt ab.However, in this case, the number of processes for manufacturing a cathode electrode increases, and the productivity thereof decreases.

Des Weiteren besteht ein Problem darin, dass die mechanische Stärke der Kathodenelektrode absinkt, wenn die Anzahl der Gaseinführanschlüsse ansteigt.Further, there is a problem that the mechanical strength of the cathode electrode decreases as the number of gas introduction ports increases.

Zusätzlich steigt die Anzahl der Gasbereitstellungssysteme zum gleichmäßigen Bereitstellen des Quellgases an jedem der Gaseinführanschlüsse an, und es besteht ein Problem darin, dass die Produktionskosten ansteigen.In addition, the number of gas supply systems for uniformly supplying the source gas to each of the gas introduction ports increases, and there is a problem that production costs increase.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung stellt eine Plasmaverarbeitungsvorrichtung bereit, die, in dem Fall, in dem eine Verarbeitung eines Substrats unter Verwendung eines Hochdruckverarmungsverfahrens in einem Engspalt durchgeführt wird, einen Ansteigen der Herstellungskosten verhindert, die einfach, effizient, und gleichförmig einen Film auf einem Substrat bilden kann, und die in ausreichendem Maße die Stärke einer Elektrode gewährleisten kann.The present invention provides a plasma processing apparatus which, in the case where processing of a substrate is performed using a high pressure depletion process in a narrow gap, prevents an increase in manufacturing cost which can easily, efficiently, and uniformly form a film on a substrate , and which can sufficiently ensure the strength of an electrode.

Um die zuvor beschriebenen Probleme zu lösen, beinhaltet eine Plasmaverarbeitungsvorrichtung gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung: eine Prozesskammer, die aus einer Kammer, einem Elektrodenflansch, der einen Gaseinführanschluss aufweist, und einem Isolierungsflansch, der zwischen der Kammer und dem Elektrodenflansch eingefügt ist, besteht, und die eine Reaktionskammer beinhaltet; einen Stützabschnitt, der in der Reaktionskammer enthalten ist, auf dem ein Substrat, das eine Behandlungsoberfläche aufweist, befestigt ist, und der eine Temperatur des Substrats steuert; eine Brauseplatte, die in der Reaktionskammer enthalten ist, und die so angeordnet ist, dass sie der Behandlungsoberfläche gegenüberliegt, und die ein Prozessgas in Richtung des Substrats bereitstellt; eine Drucksteuerplatte, die einen Raum, der zwischen dem Elektrodenflansch und der Brauseplatte bereitgestellt ist, in einen ersten Raum, der an einer Seite des Gaseinführanschlusses gebildet ist, und einen zweiten Raum, der an einer Seite der Brauseplatte gebildet ist, trennt; und einen Spannungsanlegungsabschnitt, der eine Spannung zwischen der Brauseplatte und dem Stützabschnitt anlegt und ein Plasma des Prozessgases erzeugt, wobei ein Abstand zwischen dem Substrat und der Brauseplatte 3 mm bis 10 mm beträgt.In order to solve the problems described above, a plasma processing apparatus according to a first aspect of the invention includes: a process chamber consisting of a chamber, an electrode flange having a gas introduction port, and an insulation flange interposed between the chamber and the electrode flange; and which includes a reaction chamber; a support portion contained in the reaction chamber on which a substrate having a treatment surface is mounted, and which controls a temperature of the substrate; a shower plate included in the reaction chamber and disposed facing the treatment surface, and providing a process gas toward the substrate; a pressure control plate that separates a space provided between the electrode flange and the shower plate into a first space formed on one side of the gas introduction port and a second space formed on one side of the shower plate; and a voltage application portion that applies a voltage between the shower plate and the support portion and generates a plasma of the process gas, wherein a distance between the substrate and the shower plate is 3 mm to 10 mm.

Bei dieser Anordnung ist es möglich, die Druckdifferenz zwischen dem Druck des ersten Raums, der an der Seite des Gaseinführanschlusses gebildet ist, und dem Druck des zweiten Raums, der an der Seite der Brauseplatte gebildet ist, groß zu machen.With this arrangement, it is possible to make the pressure difference between the pressure of the first space formed on the side of the gas introduction port and the pressure of the second space formed on the side of the shower plate large.

Infolgedessen ist es, selbst wenn die Druckdifferenz zwischen den Räumen von beiden Seiten der Brauseplatte, d. h., die Druckdifferenz zwischen dem Druck des zweiten Raums und dem Druck der Reaktionskammer, relativ klein ist, als ein Ergebnis, möglich, die Druckdifferenz zwischen dem ersten Raum und der Reaktionskammer zu erhöhen.As a result, even if the pressure difference between the spaces from both sides of the showerhead, i. h., the pressure difference between the pressure of the second space and the pressure of the reaction chamber is relatively small, as a result, it is possible to increase the pressure difference between the first space and the reaction chamber.

Aus diesem Grund ist es möglich, das Prozessgas gleichförmig im Innern der Reaktionskammer bereitzustellen, ein Ansteigen der Herstellungskosten wird verhindert, und es ist möglich, einfach, effizient, und gleichförmig einen Film auf dem Substrat zu bilden.For this reason, it is possible to uniformly provide the process gas inside the reaction chamber, an increase in manufacturing cost is prevented, and it is possible to easily, efficiently, and uniformly form a film on the substrate.

Des Weiteren ist es, da es nicht notwendig ist, eine Mehrzahl von Gaseinführanschlüssen anzuordnen, möglich, in ausreichendem Maße die Stärke des Elektrodenflansches zu gewährleisten, es ist möglich, die Produktivität davon zu verbessern, und es ist möglich, die Herstellungskosten zu reduzieren.Further, since it is not necessary to arrange a plurality of gas introduction ports, it is possible to sufficiently secure the strength of the electrode flange, it is possible to improve the productivity thereof, and it is possible to reduce the manufacturing cost.

In der Plasmaverarbeitungsvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ist es bevorzugt, dass, wenn eine Leitfähigkeit der Brauseplatte als A repräsentiert wird und eine Leitfähigkeit der Drucksteuerplatte als B repräsentiert wird, die Brauseplatte und die Drucksteuerplatte so gebildet sind, dass sie die Gleichung 0,05 ≤ (B/A) ≤ 0,2 erfüllen.In the plasma processing apparatus according to the first aspect of the invention, it is preferable that when a conductivity of the shower plate is represented as A and a conductivity of the pressure control plate is represented as B, the shower plate and the pressure control plate are formed to have the equation of 0.05 ≤ (B / A) ≤ 0.2.

Hier ist die Leitfähigkeit ein Widerstand, der in einer Flusspassage erzeugt wird, wenn das Prozessgas durch Gasabgabelöcher, die auf jeder der Platten gebildet sind, läuft. Here, the conductivity is a resistance generated in a flow passage when the process gas passes through gas discharge holes formed on each of the plates.

D. h., aufgrund der Größe der Leitfähigkeit werden die Druckdifferenz zwischen den Räumen von beiden Seiten der Drucksteuerplatte und die Druckdifferenz zwischen den Räumen von beiden Seiten der Brauseplatte bestimmt.That is, due to the size of the conductivity, the pressure difference between the spaces from both sides of the pressure control plate and the pressure difference between the spaces from both sides of the shower plate are determined.

Aus diesem Grund ist es, selbst wenn die Druckdifferenz zwischen dem Druck des zweiten Raums und dem Druck der Reaktionskammer relativ klein ist, möglich, die Druckdifferenz zwischen dem Druck des ersten Raums und dem Druck des zweiten Raums zuverlässig zu groß zu machen.For this reason, even if the pressure difference between the pressure of the second space and the pressure of the reaction chamber is relatively small, it is possible to reliably make the pressure difference between the pressure of the first space and the pressure of the second space too large.

Somit ist es möglich, das Prozessgas noch weiter zuverlässig und gleichförmig von der Brauseplatte in der Reaktionskammer bereitzustellen.Thus, it is possible to provide the process gas even more reliably and uniformly from the shower plate in the reaction chamber.

Als ein Ergebnis ist es möglich, noch weiter zuverlässig einen Film, der eine stabilisierte Qualität aufweist, auf der Behandlungsoberfläche des Substrats auszubilden.As a result, it is possible to further reliably form a film having a stabilized quality on the treatment surface of the substrate.

Um die zuvor genannten Probleme zu lösen, beinhaltet ein Plasma-CVD-Filmbildungsverfahren gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung: Bereitstellen einer Drucksteuerplatte und einer Brauseplatte; Setzen eines Abstands zwischen einem Substrat und der Brauseplatte auf 3 mm bis 10 mm; Bewirken, dass ein Prozessgas, nachdem es durch die Drucksteuerplatte gelaufen ist, durch die Brauseplatte läuft, und Bereitstellen des Prozessgases in einem Raum zwischen dem Substrat und der Brauseplatte; und Erzeugen von Plasma zwischen dem Substrat und der Brauseplatte, und Bilden eines Films auf dem Substrat.In order to solve the aforementioned problems, a plasma CVD film forming method according to a second aspect of the invention includes: providing a pressure control plate and a shower plate; Setting a distance between a substrate and the shower plate to 3 mm to 10 mm; Causing a process gas to pass through the shower plate after passing through the pressure control plate, and providing the process gas in a space between the substrate and the shower plate; and generating plasma between the substrate and the showerhead, and forming a film on the substrate.

In dem vorstehenden Verfahren wird ein Ansteigen der Herstellungskosten verhindert, und es ist möglich, einfach, effizient, und gleichförmig einen Film auf dem Substrat zu bilden.In the above method, an increase in manufacturing cost is prevented, and it is possible to easily, efficiently, and uniformly form a film on the substrate.

In dem Plasma-CVD-Filmbildungsverfahren gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung ist es bevorzugt, dass eines Druckdifferenz zwischen Bereichen stromaufwärts und stromabwärts der Drucksteuerplatte größer ist als eine Druckdifferenz zwischen Bereichen stromaufwärts und stromabwärts der Brauseplatte.In the plasma CVD film forming method according to the second aspect of the invention, it is preferable that a pressure difference between regions upstream and downstream of the pressure control plate is larger than a pressure difference between regions upstream and downstream of the shower plate.

In dem vorstehenden Verfahren ist es, selbst wenn die Druckdifferenz zwischen den Bereichen stromaufwärts und stromabwärts der Brauseplatte relativ klein ist, da die Druckdifferenz zwischen den Bereichen stromaufwärts und stromabwärts der Drucksteuerplatte relativ groß ist, möglich, zuverlässig und gleichförmig das Prozessgas von der Brauseplatte in der Reaktionskammer bereitzustellen.In the above method, even if the pressure difference between the upstream and downstream of the shower plate is relatively small, since the pressure difference between the upstream and downstream regions of the pressure control plate is relatively large, it is possible, reliable and uniform to remove the process gas from the shower plate in the shower Provide reaction chamber.

In dem Plasma-CVD-Filmbildungsverfahren gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung ist es bevorzugt, dass das Prozessgas eine Siliziumverbindung und Wasserstoff beinhaltet, und es ist bevorzugt, dass ein Film, der mikrokristallines Silizium beinhaltet, auf dem Substrat dadurch gebildet wird, dass das Prozessgas so bereitgestellt wird, dass die Menge des Wasserstoffs, der auf dem Substrat bereitzustellen ist, größer ist als die Menge der Siliziumverbindung, die auf dem Substrat bereitzustellen ist.In the plasma CVD film forming method according to the second aspect of the invention, it is preferable that the process gas includes a silicon compound and hydrogen, and it is preferable that a film including microcrystalline silicon is formed on the substrate by the process gas is provided so that the amount of hydrogen to be provided on the substrate is larger than the amount of the silicon compound to be provided on the substrate.

In dem vorstehenden Verfahren ist es möglich, vorzugsweise einen Film, der mikrokristallines Silizium beinhaltet, zu bilden.In the above method, it is possible to preferably form a film including microcrystalline silicon.

In dem Plasma-CVD-Filmbildungsverfahren gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung ist es bevorzugt, dass das Plasma dadurch erzeugt wird, dass eine hochfrequente Spannung von 27,12 MHz an die Brauseplatte angelegt wird.In the plasma CVD film forming method according to the second aspect of the invention, it is preferable that the plasma is generated by applying a high-frequency voltage of 27.12 MHz to the shower plate.

In dem vorstehenden Verfahren ist es möglich, einen Film, der eine stabilisierte Qualität aufweist, auf dem Substrat zu bilden.In the above method, it is possible to form a film having a stabilized quality on the substrate.

Effekte der ErfindungEffects of the invention

Gemäß der Erfindung ist es, in dem Fall, in dem ein Verarbeiten des Substrats unter Verwendung eines Hochdruckverarmungsverfahrens in einem Engspalt durchgeführt wird, möglich, die Druckdifferenz zwischen dem Druck des ersten Raums, der an der Seite des Gaseinführanschlusses gebildet ist, und dem Druck des zweiten Raums, der an der Seite der Brauseplatte gebildet ist, zu erhöhen.According to the invention, in the case where processing of the substrate is performed using a high-pressure depletion process in a narrow gap, it is possible to measure the pressure difference between the pressure of the first space formed on the side of the gas introduction port and the pressure of the gas second room, which is formed on the side of the shower plate to increase.

Infolgedessen ist es, selbst wenn die Druckdifferenz zwischen den Räumen auf beiden Seiten der Brauseplatte relativ klein ist, möglich, die Druckdifferenz zwischen dem ersten Raum und der Reaktionskammer groß zu machen.As a result, even if the pressure difference between the spaces on both sides of the shower plate is relatively small, it is possible to make the pressure difference between the first space and the reaction chamber large.

Aus diesem Grund ist es möglich, das Prozessgas gleichförmig in der Reaktionskammer bereitzustellen, ein Ansteigen der Herstellungskosten wird verhindert, und es ist möglich, einfach, effizient, und gleichförmig einen Film auf dem Substrat zu bilden.For this reason, it is possible to uniformly provide the process gas in the reaction chamber, an increase in manufacturing cost is prevented, and it is possible to easily, efficiently, and uniformly form a film on the substrate.

Des Weiteren ist es, da es nicht notwendig ist, eine Mehrzahl von Gaseinführanschlüssen anzuordnen, möglich, in ausreichendem Maße die Stärke des Elektrodenflansches zu gewährleisten, es ist möglich, die Produktivität davon zu verbessern, und es ist möglich, die Herstellungskosten zu reduzieren.Further, since it is not necessary to arrange a plurality of gas introduction ports, it is possible to sufficiently secure the strength of the electrode flange, it is possible to improve the productivity thereof, and it is possible to reduce the manufacturing cost.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

1 ist eine schematische Schnittdarstellung, die eine Ausgestaltung einer Plasmaverarbeitungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt. 1 Fig. 10 is a schematic sectional view showing an embodiment of a plasma processing apparatus according to an embodiment of the invention.

2 ist ein Diagramm, die eine Wirkung einer Plasmaverarbeitungsvorrichtung in der Ausführungsform der Erfindung illustriert. 2 Fig. 15 is a diagram illustrating an effect of a plasma processing apparatus in the embodiment of the invention.

3 ist eine Tabelle, die Lochgrößen der Gasabgabelöcher in der Brauseplatte und der Druckplatte in der Ausführungsform der Erfindung zeigt. 3 FIG. 12 is a table showing hole sizes of the gas discharge holes in the shower plate and the pressure plate in the embodiment of the invention.

4 ist eine Tabelle, die Betriebsbedingungen in der Plasmaverarbeitungsvorrichtung in den Beispielen der Erfindung zeigt. 4 FIG. 12 is a table showing operating conditions in the plasma processing apparatus in the examples of the invention.

5 ist eine Tabelle, die einen ersten Raum, einen zweiten Raum, und einen Druck des Filmbildungsraums in den Beispielen der Erfindung zeigt. 5 FIG. 12 is a table showing a first space, a second space, and a pressure of the film-forming space in Examples of the invention.

6 ist eine Vergleichstabelle, die ein Filmdickenprofil, das mittels des der Plasmaverarbeitungsvorrichtung gemäß den Beispielen der Erfindung erhalten wurde, und ein Filmdickenprofil, das mittels einer herkömmlichen Plasmaverarbeitungsvorrichtung erhalten wurde, vergleicht. 6 FIG. 16 is a comparison table comparing a film thickness profile obtained by means of the plasma processing apparatus according to the examples of the invention and a film thickness profile obtained by a conventional plasma processing apparatus.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMENDESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

Nachstehend wird eine Ausführungsform einer Plasmaverarbeitungsvorrichtung, die die Erfindung betrifft, unter Bezugnahme auf Zeichnungen beschrieben.Hereinafter, an embodiment of a plasma processing apparatus related to the invention will be described with reference to drawings.

Zudem sind in den jeweiligen Zeichnungen, die nachstehend beschrieben werden, um den jeweiligen Komponenten in der Zeichnung eine verständliche Größe zu geben, die Dimensionen und die Proportionen der jeweiligen Komponenten im Vergleich zu den echten Komponenten je nach Bedarf abgewandelt.In addition, in the respective drawings described below to give an intelligible size to the respective components in the drawing, the dimensions and proportions of the respective components are modified as needed in comparison to the genuine components.

Des Weiteren wird, in der Ausführungsform, eine Filmbildungsvorrichtung, die ein Plasma-CVD-Verfahren verwendet, beschrieben werden.Furthermore, in the embodiment, a film forming apparatus using a plasma CVD method will be described.

1 ist eine schematische Schnittdarstellung, die eine Ausgestaltung einer Plasmaverarbeitungsvorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform zeigt. 1 is a schematic sectional view showing an embodiment of a plasma processing apparatus 1 according to the embodiment shows.

Wie in 1 gezeigt, beinhaltet die Plasmaverarbeitungsvorrichtung 1 eine Prozesskammer 101, die einen Filmbildungsraum 2a, der als eine Reaktionskammer dient, aufweist.As in 1 shown contains the plasma processing device 1 a process chamber 101 having a movie education room 2a , which serves as a reaction chamber has.

Die Verarbeitungskammer 101 beinhaltet eine Vakuumkammer 2, einen Elektrodenflansch 4, und einen Isolierungsflansch 81.The processing chamber 101 includes a vacuum chamber 2 , an electrode flange 4 , and an insulation flange 81 ,

Der Isolierungsflansch 81 ist zwischen der Vakuumkammer 2 und dem Elektrodenflansch 4 eingefügt.The insulation flange 81 is between the vacuum chamber 2 and the electrode flange 4 inserted.

Ein Öffnungsabschnitt ist an einem Bodenabschnitt 11 der Vakuumkammer 2 gebildet.An opening portion is at a bottom portion 11 the vacuum chamber 2 educated.

Eine Stützsäule 25 ist in den Öffnungsabschnitt eingebracht, und die Stützsäule 25 ist unter der Vakuumkammer 2 angeordnet.A support column 25 is inserted in the opening portion, and the support column 25 is under the vacuum chamber 2 arranged.

Ein Heizelement 15 (Stützabschnitt, zweiter Elektrodenabschnitt), das die Form einer Platte aufweist, ist mit einem oberen Ende der Stützsäule 25 (in der Vakuumkammer 2) verbunden.A heating element 15 (Support portion, second electrode portion), which has the shape of a plate, is connected to an upper end of the support column 25 (in the vacuum chamber 2 ) connected.

Weiterhin ist eine Absaugleitung 27 mit der Vakuumkammer 2 verbunden.Furthermore, a suction line 27 with the vacuum chamber 2 connected.

Eine Vakuumpumpe 28 ist an einem Ende der Absaugleitung 27 bereitgestellt.A vacuum pump 28 is at one end of the suction line 27 provided.

Die Vakuumpumpe 28 verringert den Druck der Vakuumkammer 2 bis zu einem Vakuumzustand.The vacuum pump 28 reduces the pressure of the vacuum chamber 2 to a vacuum state.

Des Weiteren ist die Stützsäule 25 mit einem Hebemechanismus verbunden, der außerhalb der Vakuumkammer 2 bereitgestellt ist (in der Fig. nicht gezeigt), und ist in einer vertikalen Richtung eines Substrats 10 aufwärts und abwärts bewegbar.Furthermore, the support column 25 connected to a lifting mechanism that is outside the vacuum chamber 2 is provided (not shown in the figure), and is in a vertical direction of a substrate 10 movable upwards and downwards.

D. h., das Heizelement 15, das mit dem oberen Ende der Stützsäule 25 verbunden ist, ist gebildet, in Aufwärts- und Abwärtsrichtungen gehoben und gesenkt zu werden.That is, the heating element 15 connected to the upper end of the support column 25 is formed to be raised and lowered in upward and downward directions.

Des Weiteren ist ein Balg (in der Fig. nicht gezeigt) außerhalb der Vakuumkammer 2 so bereitgestellt, dass er den äußeren Umfang der Stützsäule 25 umgibt.Furthermore, a bellows (not shown in the figure) is outside the vacuum chamber 2 provided so that it the outer circumference of the support column 25 surrounds.

Der Elektrodenflansch 4 weist eine obere Wand 41 und eine periphere Wand 43 auf.The electrode flange 4 has an upper wall 41 and a peripheral wall 43 on.

Der Elektrodenflansch 4 ist so angeordnet, dass ein Öffnungsabschnitt des Elektrodenflansches 4 an einer unteren Position in der vertikalen Richtung des Substrats 10 platziert ist.The electrode flange 4 is arranged so that an opening portion of the electrode flange 4 at a lower position in the vertical direction of the substrate 10 is placed.

Weiterhin ist die Brauseplatte 5 (erster Elektrodenabschnitt) an dem Öffnungsabschnitt des Elektrodenflansches 4 angebracht.Furthermore, the shower plate 5 (First electrode portion) at the opening portion of the electrode flange 4 appropriate.

Infolgedessen wird ein Raum 24 zwischen dem Elektrodenflansch 4 und der Brauseplatte 5 gebildet.As a result, a room becomes 24 between the electrode flange 4 and the showerhead 5 educated.

Ferner steht die obere Wand 41 des Elektrodenflansches 4 der Brauseplatte 5 gegenüber. Furthermore, the upper wall is 41 of the electrode flange 4 the showerhead 5 across from.

Ein Gaseinführanschluss 42 ist an der oberen Wand 41 bereitgestellt.A gas inlet connection 42 is on the top wall 41 provided.

Des Weiteren ist eine Gaseinführleitung 7 zwischen einem Prozessgas-Bereitstellungsabschnitt 21, der außerhalb der Prozesskammer 101 bereitgestellt ist, und dem Gaseinführanschluss 42 bereitgestellt.Furthermore, a gas introduction line 7 between a process gas supply section 21 , outside the process chamber 101 is provided, and the gas introduction port 42 provided.

Ein Ende der Gaseinführleitung 7 ist mit dem Gaseinführanschluss 42 verbunden, und das andere Ende davon ist mit dem Prozessgas-Bereitstellungsabschnitt 21 verbunden.One end of the gas introduction line 7 is with the gas inlet connection 42 and the other end thereof is with the process gas providing section 21 connected.

Das Prozessgas wird von dem Prozessgas-Bereitstellungsabschnitt 21 durch die Gaseinführleitung 7 in dem Raum 24 bereitgestellt.The process gas is supplied from the process gas supply section 21 through the gas introduction line 7 in the room 24 provided.

D. h., der Raum 24 dient als ein Gaseinführraum, in den das Prozessgas eingeführt wird.That is, the room 24 serves as a gas introduction space into which the process gas is introduced.

Sowohl der Elektrodenflansch 4 als auch die Brauseplatte 5 sind aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt, und der Elektrodenflansch 4 ist elektrisch mit einer RF-Spannungsversorgung 9 (hochfrequente Spannungsversorgung, Spannungsanlegungsabschnitt) verbunden, die außerhalb der Verarbeitungskammer 101 bereitgestellt ist.Both the electrode flange 4 as well as the shower plate 5 are made of an electrically conductive material, and the electrode flange 4 is electrical with an RF power supply 9 (high-frequency power supply, voltage application section) connected outside the processing chamber 101 is provided.

D. h., der Elektrodenflansch 4 und die Brauseplatte 5 sind gebildet, als eine Kathodenelektrode 71 zu dienen.That is, the electrode flange 4 and the showerhead 5 are formed as a cathode electrode 71 to serve.

Eine Mehrzahl von Gasabgabelöchern 6 (zweite Gasabgabelöcher) ist auf der Brauseplatte 5 gebildet.A plurality of gas discharge holes 6 (second gas discharge holes) is on the shower plate 5 educated.

Das Prozessgas, das in den Raum 24 eingeführt wird, wird aus den Gasabgabelöchern 6 in den Filmbildungsraum 2a in der Vakuumkammer 2 abgegeben.The process gas in the room 24 is introduced, is from the Gasabgabelöchern 6 in the film education room 2a in the vacuum chamber 2 issued.

Hier ist, an der peripheren Wand 43 des Elektrodenflansches 4, die Drucksteuerplatte 51 zwischen der oberen Wand 41 und der Brauseplatte 5 bereitgestellt.Here is, on the peripheral wall 43 of the electrode flange 4 , the pressure control plate 51 between the upper wall 41 and the showerhead 5 provided.

Aufgrund der Drucksteuerplatte 51 wird der Raum 24 in einen ersten Raum 24a, der an der Seite des Gaseinführanschlusses 42 gebildet ist, und einen zweiten Raum 24b, der an der Seite der Brauseplatte 5 gebildet ist, getrennt.Due to the pressure control plate 51 becomes the space 24 in a first room 24a located at the side of the gas inlet port 42 is formed, and a second room 24b , which is on the side of the shower plate 5 is formed, separated.

Ähnlich wie der Elektrodenflansch 4 ist die Drucksteuerplatte 51 aus einem elektrisch leitenden Material so gebildet, dass sie die Form einer Platte aufweist.Similar to the electrode flange 4 is the pressure control plate 51 made of an electrically conductive material so as to have the shape of a plate.

Eine Mehrzahl von Gasabgabelöchern 61 (erste Gasabgabelöcher) ist auf der Drucksteuerplatte 51 gebildet.A plurality of gas discharge holes 61 (first gas discharge holes) is on the pressure control plate 51 educated.

D. h., das Prozessgas, das von dem Prozessgas-Bereitstellungsabschnitt 21 durch die Gaseinführleitung 7 und den Gaseinführanschluss 42 in den ersten Raum 24a eingeführt wird, wird in den zweiten Raum 24b durch die Gasabgabelöcher 61 der Drucksteuerplatte 51 abgegeben.That is, the process gas supplied from the process gas providing section 21 through the gas introduction line 7 and the gas introduction port 42 in the first room 24a is introduced into the second room 24b through the gas delivery holes 61 the pressure control plate 51 issued.

Nachfolgend wird das Prozessgas in dem zweiten Raum 24b durch die Gasabgabelöcher 6 der Brauseplatte 5 in die Vakuumkammer 2 abgegeben.Subsequently, the process gas in the second room 24b through the gas delivery holes 6 the showerhead 5 in the vacuum chamber 2 issued.

Aus diesem Grund ist der erste Raum 24a der Raum, der an der stromaufwärtigen Seite der Drucksteuerplatte 51 angeordnet ist, und der zweite Raum 24b ist der Raum, der an der stromabwärtigen Seite der Drucksteuerplatte 51 angeordnet ist.That's why the first room is 24a the space at the upstream side of the pressure control plate 51 is arranged, and the second room 24b is the space that is on the downstream side of the pressure control plate 51 is arranged.

Des Weiteren ist der zweite Raum 24b der Raum, der an der stromaufwärtigen Seite der Brauseplatte 5 angeordnet ist, und das Innere der Vakuumkammer 2 ist der Raum, der an der stromabwärtigen Seite der Brauseplatte 5 angeordnet ist.Furthermore, the second room 24b the room that is on the upstream side of the shower plate 5 is arranged, and the interior of the vacuum chamber 2 is the space that is on the downstream side of the showerhead 5 is arranged.

Weiterhin ist, da die Drucksteuerplatte 51 zwischen dem ersten Raum 24a und dem zweiten Raum 24b bereitgestellt ist, und da die Brauseplatte 5 zwischen dem zweiten Raum 24b und dem Filmbildungsraum 2a in der Vakuumkammer 2 bereitgestellt ist, der Druck des zweiten Raums 24b niedriger als der Druck des ersten Raums 24a, und der Druck Pe des Filmbildungsraums 2a ist niedriger als der Druck des zweiten Raums 24b.Furthermore, since the pressure control plate 51 between the first room 24a and the second room 24b is provided, and there the shower plate 5 between the second room 24b and the movie education room 2a in the vacuum chamber 2 is provided, the pressure of the second room 24b lower than the pressure of the first room 24a , and the pressure Pe of the film forming space 2a is lower than the pressure of the second room 24b ,

D. h., der Druck wird von der stromaufwärtigen Seite in Richtung der stromabwärtigen Seite nach und nach niedrig.That is, the pressure gradually lowers from the upstream side toward the downstream side.

Hier sind, wenn die Leitfähigkeit der Brauseplatte 5, die die Druckdifferenz zwischen dem zweiten Raum 24b und dem Filmbildungsraum 2a erzeugt, als A repräsentiert wird und die Leitfähigkeit der Drucksteuerplatte 51, die die Druckdifferenz zwischen dem ersten Raum 24a und dem zweiten Raum 24b erzeugt, als B repräsentiert wird, die Brauseplatte 5 und die Drucksteuerplatte 51 gemäß der Ausführungsform so gebildet, dass sie die Gleichung 0,05 ≤ (B/A) ≤ 0,2 ... (1) erfüllen.Here are when the conductivity of the showerhead 5 showing the pressure difference between the second room 24b and the movie education room 2a is generated, as A is represented and the conductivity of the pressure control plate 51 showing the pressure difference between the first room 24a and the second room 24b generated as B is represented, the shower plate 5 and the pressure control plate 51 According to the embodiment, formed to satisfy the equation 0.05 ≦ (B / A) ≦ 0.2 ... (1).

Genauer gesagt, können die Leitfähigkeiten der Drucksteuerplatte 51 und der Brauseplatte 5 basierend auf der Anzahl der gebildeten Gasabgabelöcher 6 und 61, der Lochdurchmesser der Gasabgabelöcher 6 und 61, und der Lochtiefen der Gasabgabelöcher 6 und 61 (d. h., der Dicken der Platten 5 und 51) bestimmt werden.More specifically, the conductivities of the pressure control plate 51 and the showerhead 5 based on the number of gas discharge holes formed 6 and 61 , the hole diameter of the gas discharge holes 6 and 61 , and the hole depths of the gas discharge holes 6 and 61 (ie, the thicknesses of the plates 5 and 51 ).

Des Weiteren ist es allgemein bekannt, dass die Leitfähigkeit C dadurch bestimmt werden kann, dass eine Flussrate Q durch eine Druckdifferenz ΔP dividiert wird. Furthermore, it is well known that the conductivity C can be determined by dividing a flow rate Q by a pressure difference ΔP.

Hier ist die Druckdifferenz ΔP die Druckdifferenz zwischen zwei Räumen.Here the pressure difference ΔP is the pressure difference between two rooms.

Aus diesem Grund kann, wenn der Druck des ersten Raums 24a als P1 repräsentiert wird, der Druck des zweiten Raums 24b als P2 repräsentiert wird, und der Druck des Filmbildungsraums 2a als Pe repräsentiert wird, die folgende Gleichung aufgestellt werden: Q = B(P1 – P2) = A(P2 – Pe). Because of this, when the pressure of the first room 24a is represented as P1, the pressure of the second space 24b is represented as P2, and the pressure of the film forming space 2a is represented as Pe, the following equation are established: Q = B (P1 - P2) = A (P2 - Pe).

Des Weiteren werden, da die Flussrate Q konstant ist, die zuvor genannten Leitfähigkeiten A und B basierend auf den Drücken des ersten Raums 24a, des zweiten Raums 24b, und des Filmbildungsraums 2a bestimmt.Further, since the flow rate Q is constant, the aforementioned conductivities A and B are based on the pressures of the first space 24a , the second room 24b , and the movie education room 2a certainly.

Weiterhin ist, da die Brauseplatte 5 und die Drucksteuerplatte 51 so gebildet sind, dass sie die Gleichung (1) erfüllen, die Leitfähigkeit B der Drucksteuerplatte 51 auf 5% bis 20% der Leitfähigkeit A der Brauseplatte 5 gesetzt.Furthermore, since the shower plate 5 and the pressure control plate 51 are formed so as to satisfy the equation (1), the conductivity B of the pressure control plate 51 to 5% to 20% of the conductivity A of the shower plate 5 set.

Aus diesem Grund ist, zum Beispiel, die Anzahl der Gasabgabelöcher 61, die auf der Drucksteuerplatte 51 gebildet sind, so bestimmt, dass sie kleiner ist als die Anzahl der Gasabgabelöcher 6, die auf der Brauseplatte 5 gebildet sind (die weiteren Details werden nachstehend beschrieben).For this reason, for example, the number of gas discharge holes 61 on the pressure control board 51 are formed so as to be smaller than the number of gas discharge holes 6 on the showerhead 5 are formed (the further details are described below).

Aufgrund des Bildens der Brauseplatte 5 und der Drucksteuerplatte 51 in der oben beschriebenen Art und Weise ist es möglich, die Druckdifferenz zwischen dem Druck P1 des ersten Raums 24a und dem Druck P2 des zweiten Raums 24b groß zu machen.Due to the forming of the shower plate 5 and the pressure control plate 51 In the manner described above, it is possible to measure the pressure difference between the pressure P1 of the first space 24a and the pressure P2 of the second space 24b to make big.

Zum Beispiel ist es, wenn der Druck des ersten Raums 24a auf 1680 (Pa) gesetzt wird, möglich, den Druck des zweiten Raums 24b auf ungefähr 812 (Pa) zu setzen.For example, it is when the pressure of the first room 24a set to 1680 (Pa), possible, the pressure of the second room 24b to about 812 (Pa).

Aus diesem Grund ist es, selbst wenn die Druckdifferenz zwischen dem Druck P2 des zweiten Raum 24b und dem Druck Pe des Filmbildungsraums 2a relativ klein ist, als ein Ergebnis, möglich, die Druckdifferenz zwischen dem Druck P1 des ersten Raums 24a und dem Druck Pe des Filmbildungsraums 2a groß zu machen.For this reason, even if the pressure difference between the pressure P2 of the second room 24b and the pressure Pe of the film forming space 2a is relatively small, as a result, possible, the pressure difference between the pressure P1 of the first room 24a and the pressure Pe of the film forming space 2a to make big.

Infolgedessen ist es möglich, ein Prozessgas gleichförmig in dem Filmbildungsraum 2a bereitzustellen.As a result, it is possible to uniform a process gas in the film forming space 2a provide.

Als Nächstes wird ein Fall, in dem die Leitfähigkeit B kleiner als 5% der Leitfähigkeit A ist (0,05 > (B/A)), beschrieben werden.Next, a case where the conductivity B is less than 5% of the conductivity A (0.05> (B / A)) will be described.

Wenn der Durchmesser der Gasabgabelöcher 61 der Drucksteuerplatte 51, zum Beispiel, 0,5 mm beträgt, ist es notwendig, die Anzahl der Gasabgabelöcher 61 signifikant zu reduzieren, um die Leitfähigkeit, die die Bedingung von 0,05 > (B/A) erfüllt, zu erhalten.When the diameter of the gas discharge holes 61 the pressure control plate 51 , for example, is 0.5mm, it is necessary to know the number of gas discharge holes 61 to significantly reduce the conductivity satisfying the condition of 0.05> (B / A).

Aus diesem Grund ist die Flussrate des Prozessgases, das in jedem der Gasabgabelöcher 61 fließt, signifikant groß, und, als ein Ergebnis, ist es schwierig, das Prozessgas in Abhängigkeit der Gasabgabelöcher 61, die in der oben beschriebenen Art und Weise gebildet sind, gleichförmig bereitzustellen.For this reason, the flow rate of the process gas is in each of the gas discharge holes 61 flows, significantly large, and, as a result, it is difficult to process gas depending on the gas discharge holes 61 , which are formed in the manner described above to provide uniform.

Als Nächstes wird ein Fall, in dem die Leitfähigkeit B 20% der Leitfähigkeit A übersteigt ((B/A) > 0,2), beschrieben werden.Next, a case where the conductivity B exceeds 20% of the conductivity A ((B / A)> 0.2) will be described.

Um die Leitfähigkeit, die die vorstehende Bedingung erfüllt, zu erhalten, ist es notwendig, die Anzahl der Gasabgabelöcher 61 zu erhöhen.In order to obtain the conductivity satisfying the above condition, it is necessary to know the number of gas discharge holes 61 to increase.

In diesem Fall sinkt der Druckanpassungseffekt, der durch die Drucksteuerplatte 51 bewirkt wird, ab, und, als ein Ergebnis, sinkt die Druckdifferenz zwischen dem ersten Raum 24a und dem zweiten Raum 24b ab, und es ist schwierig, das Prozessgas gleichförmig bereitzustellen.In this case, the pressure-adjusting effect decreased by the pressure control plate 51 is effected, and, as a result, the pressure difference between the first space decreases 24a and the second room 24b and it is difficult to uniformly provide the process gas.

Basierend auf dem oben beschriebenen Grund ist in der Ausführungsform die Leitfähigkeit B der Drucksteuerplatte 51 auf 5% bis 20% der Leitfähigkeit A der Brauseplatte 5 gesetzt.Based on the reason described above, in the embodiment, the conductivity B is the pressure control plate 51 to 5% to 20% of the conductivity A of the shower plate 5 set.

Des Weiteren ist eine Gaseinführleitung 8, die von der Gaseinführleitung 7 verschieden ist, mit dem Filmbildungsraum 2a in der Vakuumkammer 2 verbunden.Furthermore, a gas introduction line 8th coming from the gas introduction line 7 different, with the film education room 2a in the vacuum chamber 2 connected.

Ein Fluorgas-Bereitstellungsabschnitt 22 und eine Radikalenquelle 23 sind an der Gaseinführleitung 8 bereitgestellt.A fluorine gas supply section 22 and a radical source 23 are at the gas introduction line 8th provided.

Die Radikalenquelle 23 baut ein Fluorgas, das von dem Fluorgas-Bereitstellungsabschnitt 22 bereitgestellt wird, ab.The radical source 23 Builds a fluorine gas from the fluorine gas supply section 22 is provided from.

Die Gaseinführleitung 8 stellt ein Fluorradikal (Fluorrest), das durch Abbauen eines Fluorgases erhalten wird, in dem Filmbildungsraum 2a in der Vakuumkammer 2 bereit.The gas introduction line 8th provides a fluorine radical (fluorine residue) obtained by decomposing a fluorine gas in the film forming space 2a in the vacuum chamber 2 ready.

Das Heizelement 15 ist ein Element, das die Form einer Platte, deren Oberfläche so gebildet ist, dass sie flach ist, aufweist.The heating element 15 is an element having the shape of a plate whose surface is formed to be flat.

Das Substrat 10 ist auf der Oberseite des Heizelements 15 befestigt. The substrate 10 is on top of the heating element 15 attached.

Das Heizelement 15 dient als eine Erdungselektrode, nämlich, als Anodenelektrode 72.The heating element 15 serves as a ground electrode, namely, as an anode electrode 72 ,

Aus diesem Grund ist das Heizelement 15, zum Beispiel, aus einer Aluminiumlegierung, die eine Leitfähigkeit aufweist, gebildet.Because of this, the heating element is 15 For example, formed from an aluminum alloy having a conductivity.

Wenn das Substrat 10 auf dem Heizelement 15 angeordnet ist, sind das Substrat 10 und die Brauseplatte 5 so positioniert, dass sie einander nahe und parallel zueinander sind.If the substrate 10 on the heating element 15 is arranged, are the substrate 10 and the showerhead 5 positioned so that they are close to each other and parallel to each other.

Genauer gesagt, beträgt der Abstand (Spalt) G1 zwischen der Behandlungsoberfläche 10a des Substrats 10 und der Brauseplatte 5 3 mm bis 10 mm in einer Engspalt.More specifically, the gap G1 is between the treatment surface 10a of the substrate 10 and the showerhead 5 3 mm to 10 mm in a narrow gap.

Zudem besteht, wenn der Abstand G1 weniger als 3 mm beträgt und der minimale Lochdurchmesser (Grenzwert) der Gasausgabelöcher 6, die auf der Brauseplatte 5 gebildet sind, auf 0,3 mm gesetzt ist, ein Bedenken darin, dass die Qualität des Films, der auf der Behandlungsoberfläche 10a des Substrats 10 gebildet wird, entsprechend dem Lochdurchmesser der Gasabgabelöcher 6 der Brauseplatte 5 beeinflusst wird.In addition, when the distance G1 is less than 3 mm and the minimum hole diameter (limit value) of the gas discharge holes 6 on the showerhead 5 are set to 0.3 mm, a concern that the quality of the film on the treatment surface 10a of the substrate 10 is formed, according to the hole diameter of the gas discharge holes 6 the showerhead 5 being affected.

Des Weiteren besteht, wenn der Abstand G1 größer ist als 10 mm, ein Bedenken darin, dass, wenn ein Film gebildet wird, ein Pulver erzeugt wird.Further, when the distance G1 is larger than 10 mm, there is a concern that when a film is formed, a powder is generated.

Wenn das Prozessgas aus den Gasabgabelöchern 6 in einem Zustand abgegeben wird, in dem das Substrat 10 auf dem Heizelement 15 angeordnet ist, wird das Prozessgas in dem Raum oberhalb der Behandlungsoberfläche 10a des Substrats 10 bereitgestellt.If the process gas from the Gasabgabelöchern 6 is delivered in a state in which the substrate 10 on the heating element 15 is arranged, the process gas in the space above the treatment surface 10a of the substrate 10 provided.

Weiterhin ist eine Heizleitung 16 im Inneren des Heizelements 15 bereitgestellt.Furthermore, a heating cable 16 inside the heating element 15 provided.

Eine Temperatur des Heizelements 15 wird durch die Heizleitung 16 so angepasst, dass sie einer vorbestimmten Temperatur entspricht.A temperature of the heating element 15 is through the heating cable 16 adjusted so that it corresponds to a predetermined temperature.

Die Heizleitung 16 ragt aus einer Rückfläche 17, die an im Wesentlichen einem Mittelabschnitt, aus einer vertikalen Richtung des Heizelements 15 gesehen, positioniert ist, heraus.The heating cable 16 protrudes from a back surface 17 at substantially a central portion, from a vertical direction of the heating element 15 Seen, positioned, out.

Die Heizleitung 16 ist in eine durchgehende Öffnung 18, die an ungefähr einem Mittelabschnitt des Heizelements 15 gebildet ist, und in das Innere der Stützsäule 25 eingeführt, und wird außerhalb der Vakuumkammer 2 geführt.The heating cable 16 is in a through opening 18 at about a central portion of the heating element 15 is formed, and in the interior of the support column 25 introduced, and is outside the vacuum chamber 2 guided.

Infolgedessen ist die Heizleitung 16 mit einer Spannungsversorgung (in der Fig. nicht gezeigt) außerhalb der Vakuumkammer 2 verbunden, und steuert die Temperatur des Heizelements 15.As a result, the heating cable is 16 with a power supply (not shown in the figure) outside the vacuum chamber 2 connected, and controls the temperature of the heating element 15 ,

Weiterhin sind eine Mehrzahl von Erdungsdrähten 30 an einem äußeren Umfangsrand des Heizelements 15 in im Wesentlichen gleich beabstandeten Intervallen so angeordnet, dass sie das Heizelement 15 mit der Vakuumkammer 2 verbinden.Furthermore, a plurality of ground wires 30 at an outer peripheral edge of the heating element 15 arranged at substantially equally spaced intervals so as to form the heating element 15 with the vacuum chamber 2 connect.

Der Erdungsdraht 30 ist, zum Beispiel, aus einer Nickelsystemlegierung, einer Aluminiumlegierung, oder dergleichen gebildet.The ground wire 30 is formed, for example, of a nickel system alloy, an aluminum alloy, or the like.

Als Nächstes wird eine Wirkung in einem Fall, in dem ein Film auf der Behandlungsoberfläche 10a des Substrats 10 mittels der Plasmaverarbeitungsvorrichtung 1 gebildet wird, unter Bezugnahme auf 2 beschrieben werden.Next, an effect will be in a case where a film on the treatment surface 10a of the substrate 10 by means of the plasma processing device 1 is formed with reference to 2 to be discribed.

Zunächst wird der innere Druck der Vakuumkammer 2 mittels der Vakuumpumpe 28 reduziert.First, the internal pressure of the vacuum chamber 2 by means of the vacuum pump 28 reduced.

In einem Zustand, in dem das Innere der Vakuumkammer 2 bei einem Vakuum beibehalten wird, wird das Substrat 10 in den Filmbildungsraum 2a in der Vakuumkammer 2 übertragen und auf dem Heizelement 15 befestigt.In a state where the inside of the vacuum chamber 2 is maintained at a vacuum, the substrate becomes 10 in the film education room 2a in the vacuum chamber 2 transferred and on the heating element 15 attached.

Hier ist das Heizelement 15 an einer unteren Position in der Vakuumkammer 2 positioniert, bevor das Substrat 10 darauf befestigt wird.Here is the heating element 15 at a lower position in the vacuum chamber 2 positioned before the substrate 10 is attached to it.

D. h., da der Abstand zwischen dem Heizelement 15 und der Brauseplatte 5 breit ist, bevor das Substrat 10 übertragen wird, kann das Substrat 10 in einfacher Art und Weise mittels eines Roboterarms (in der Fig. nicht gezeigt) befestigt werden.That is, because the distance between the heating element 15 and the showerhead 5 is wide before the substrate 10 is transferred, the substrate can 10 in a simple manner by means of a robot arm (not shown in the figure) are attached.

Nachdem das Substrat 10 auf dem Heizelement 15 befestigt worden ist, wird ein Hebemechanismus (in der Fig. nicht gezeigt) aktiviert, die Stützsäule 25 wird aufwärts gedrückt, und das Substrat 10, das auf dem Heizelement 15 befestigt ist, bewegt sich dabei aufwärts.After the substrate 10 on the heating element 15 is fixed, a lifting mechanism (not shown in the figure) is activated, the support column 25 is pushed up, and the substrate 10 that on the heating element 15 is attached, it moves upward.

Aus diesem Grund wird der Abstand zwischen der Brauseplatte 5 und dem Substrat 10 in geeigneter Art und Weise so bestimmt, dass er einem notwendigen Abstand zum adäquaten Bilden eines Films entspricht, und der Abstand wird beibehalten.For this reason, the distance between the shower plate 5 and the substrate 10 appropriately determined so as to correspond to a necessary distance for adequately forming a film, and the distance is maintained.

Hier wird der Abstand zwischen der Brauseplatte 5 und dem Substrat 10 so beibehalten, dass er einem geeigneten Abstand zum Bilden eines Films auf dem Substrat 10 entspricht.Here is the distance between the showerhead 5 and the substrate 10 maintained so that it is an appropriate distance to form a film on the substrate 10 equivalent.

Insbesondere ist der Abstand G1 zwischen der Behandlungsoberfläche 10a des Substrats 10 und der Brauseplatte 5 auf einen Engspalt gesetzt, der 3 mm bis 10 mm beträgt.In particular, the distance G1 between the treatment surface 10a of the substrate 10 and the showerhead 5 placed on a narrow gap, which is 3 mm to 10 mm.

Nachfolgend wird das Prozessgas von dem Prozessgas-Bereitstellungsabschnitt 21 über die Gaseinführleitung 7 und den Gaseinführanschluss 42 in den ersten Raum 24a eingeführt.Subsequently, the process gas from the process gas supply section 21 via the gas introduction line 7 and the gas introduction port 42 in the first room 24a introduced.

Der erste Raum 24a wird mit dem Prozessgas gefüllt, und das Prozessgas wird durch die Gasabgabelöcher 61 der Drucksteuerplatte 51 in dem zweiten Raum 24b bereitgestellt.The first room 24a is filled with the process gas, and the process gas is passed through the gas discharge holes 61 the pressure control plate 51 in the second room 24b provided.

Zu diesem Zeitpunkt sinkt der Druck P2 des zweiten Raums 24b aufgrund der Leitfähigkeit B der Drucksteuerplatte 51 im Vergleich zu dem Druck P1 des ersten Raums 24a ab.At this time, the pressure P2 of the second space decreases 24b due to the conductivity B of the pressure control plate 51 compared to the pressure P1 of the first room 24a from.

Nachfolgend wird der zweite Raum 24b mit dem Prozessgas gefüllt, und das Prozessgas wird durch die Gasabgabelöcher 6 der Brauseplatte 5 in dem Filmbildungsraum 2a in der Vakuumkammer 2 bereitgestellt.Subsequently, the second room 24b filled with the process gas, and the process gas is through the gas discharge holes 6 the showerhead 5 in the film education room 2a in the vacuum chamber 2 provided.

Zu diesem Zeitpunkt sinkt der Druck Pe des Filmbildungsraums 2a aufgrund der Leitfähigkeit A der Brauseplatte 5 ab.At this time, the pressure Pe of the film forming space decreases 2a due to the conductivity A of the shower plate 5 from.

Wie oben beschrieben, werden die Leitfähigkeit B der Drucksteuerplatte 51 und die Leitfähigkeit A der Brauseplatte 5 so bestimmt, dass sie die Gleichung (1) erfüllen.As described above, the conductivity B of the pressure control plate 51 and the conductivity A of the shower plate 5 determined to satisfy equation (1).

Aus diesem Grund wird die Differenz zwischen dem Druck P1 des ersten Raums 24a und dem Druck P2 des zweiten Raums 24b relativ groß, und die Differenz zwischen dem Druck Pe des Filmbildungsraums 2a in der Vakuumkammer 2 und dem Druck P2 des zweiten Raums 24b wird relativ klein.For this reason, the difference between the pressure P1 of the first room 24a and the pressure P2 of the second space 24b relatively large, and the difference between the pressure Pe of the film forming space 2a in the vacuum chamber 2 and the pressure P2 of the second space 24b becomes relatively small.

Somit wird, da die Druckdifferenz zwischen dem Druck P1 und dem Druck P2, wie oben erwähnt, groß ist, das Prozessgas, das durch die Drucksteuerplatte 51 in dem zweiten Raum 24b bereitgestellt wird, gänzlich und gleichförmig in Gänze abgegeben.Thus, since the pressure difference between the pressure P1 and the pressure P2, as mentioned above, is large, the process gas passing through the pressure control plate 51 in the second room 24b is provided, completely and uniformly delivered in its entirety.

Auf der anderen Seite ist, in dem Filmbildungsraum 2a und dem zweiten Raum 24b, die Druckdifferenz zwischen dem Druck P2 und dem Druck Pe klein; aber, da das Prozessgas gleichförmig von der Drucksteuerplatte 51 bereitgestellt wird, ist es möglich, das Prozessgas gleichförmig von der Brauseplatte 5 in dem Filmbildungsraum 2a bereitzustellen.On the other side is, in the film education room 2a and the second room 24b , the pressure difference between the pressure P2 and the pressure Pe small; but, since the process gas is uniform from the pressure control plate 51 is provided, it is possible, the process gas uniformly from the shower plate 5 in the film education room 2a provide.

Nachfolgend wird die RF-Spannungsversorgung 9 aktiviert, und eine hochfrequente Spannung wird an den Elektrodenflansch 4 angelegt.The following is the RF power supply 9 activated, and a high-frequency voltage is applied to the electrode flange 4 created.

Zu diesem Zeitpunkt ist der Elektrodenflansch 4 elektrisch von der Vakuumkammer 2 isoliert, wobei der Isolierungsflansch 81 zwischen dem Elektrodenflansch 4 und der Vakuumkammer 2 eingefügt ist.At this time, the electrode flange is 4 electrically from the vacuum chamber 2 isolated, with the insulation flange 81 between the electrode flange 4 and the vacuum chamber 2 is inserted.

Des Weiteren ist die Vakuumkammer 2 mit der Erde verbunden.Furthermore, the vacuum chamber 2 connected to the earth.

In der vorstehenden Struktur wird die hochfrequente Spannung zwischen der Brauseplatte 5 und dem Heizelement 15 angelegt, eine elektrische Entladung wird erzeugt, und Plasma wird dabei zwischen der Brauseplatte 5, die an dem Elektrodenflansch 4 bereitgestellt ist, und der Behandlungsoberfläche 10a des Substrate 10 erzeugt.In the above structure, the high-frequency voltage between the shower plate 5 and the heating element 15 created, an electrical discharge is generated, and plasma is thereby between the shower plate 5 attached to the electrode flange 4 is provided, and the treatment surface 10a of the substrate 10 generated.

In dem Plasma, das auf diese Art und Weise erzeugt wird, wird das Prozessgas abgebaut, eine Wachstumsreaktion aus gasförmiger Phase wird auf der Behandlungsoberfläche 10a des Substrats 10 erzeugt, und ein Dünnfilm wird dabei auf der Behandlungsoberfläche 10a gebildet.In the plasma generated in this way, the process gas is decomposed, a growth reaction of gaseous phase becomes on the treatment surface 10a of the substrate 10 generated, and a thin film is thereby on the treatment surface 10a educated.

Zudem besteht, da eine hochfrequente Spannung zu der Brauseplatte 5 übertragen wird, während sie die äußere Oberfläche des Elektrodenflansches 4 passiert, kein Bedenken darin, dass eine hochfrequente Spannung an der Drucksteuerplatte 51 angelegt wird.In addition, there is a high-frequency voltage to the shower plate 5 while transmitting the outer surface of the electrode flange 4 No worries that there is a high frequency voltage on the pressure control board 51 is created.

Des Weiteren wird, wenn der oben beschriebene Filmbildungsprozess mehrere Male wiederholt wird, aufgrund der Tatsache, dass ein Filmbildungsmaterial an einer inneren Wandoberfläche 33 oder dergleichen der Vakuumkammer 2 anhaftet, das Innere der Vakuumkammer 2 regelmäßig gesäubert.Further, when the above-described film forming process is repeated a plurality of times, due to the fact that a film forming material is attached to an inner wall surface 33 or the like of the vacuum chamber 2 adheres to the interior of the vacuum chamber 2 cleaned regularly.

In einem Säuberungsschritt wird das Fluorgas, das von dem Fluorgas-Bereitstellungsabschnitt 32 bereitgestellt wird, von der Radikalenquelle 23 abgebaut, ein Fluorradikal (Fluorrest) wird erzeugt, und das Fluorradikal durchläuft die Gaseinführleitung 8, die mit der Vakuumkammer 2 verbunden ist, und wird in der Vakuumkammer 2 bereitgestellt.In a purge step, the fluorine gas released from the fluorine gas supply section becomes 32 is provided by the radical source 23 degraded, a fluorine radical (fluorine residue) is generated, and the fluorine radical passes through the Gaseinführleitung 8th that with the vacuum chamber 2 is connected, and is in the vacuum chamber 2 provided.

Aufgrund des Bereitstellens des Fluorradikals in dem Filmbildungsraum 2a in der Vakuumkammer 2 in der oben beschriebenen Art und Weise, wird eine chemische Reaktion erzeugt, und ein Auswuchs, der an Elementen, die an der Peripherie des Filmbildungsraums 2a positioniert sind, anhaftet, oder der an der inneren Wandoberfläche der Vakuumkammer 2 anhaftet, wird entfernt.Due to providing the fluorine radical in the film forming space 2a in the vacuum chamber 2 In the manner described above, a chemical reaction is generated, and an outgrowth of elements that are at the periphery of the film-forming space 2a are positioned, adhered, or on the inner wall surface of the vacuum chamber 2 attached, will be removed.

BeispieleExamples

Als Nächstes werden Beispiele der Erfindung insbesondere unter Bezugnahme auf die 1 und 3 bis 6 beschrieben werden.Next, examples of the invention will be specifically described with reference to FIGS 1 and 3 to 6 to be discribed.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die nachstehend beschriebenen Beispiele beschränkt. The present invention is not limited to the examples described below.

3 ist eine Tabelle, die einen Lochdurchmesser (mm), eine Lochtiefe (mm), und einen Abstand der Löcher (mm) der Gasabgabelöcher 6 der Brauseplatte 5 und der Gasabgabelöcher 61 der Drucksteuerplatte 51 angibt. 3 is a table showing a hole diameter (mm), a hole depth (mm), and a pitch of the holes (mm) of the gas discharge holes 6 the showerhead 5 and the gas discharge holes 61 the pressure control plate 51 indicates.

4 ist eine Tabelle, die die Größe und die Betriebszustände von Komponenten, aus denen die Plasmaverarbeitungsvorrichtung 1 besteht, angibt. 4 is a table showing the size and operating states of components that make up the plasma processing device 1 exists, indicates.

5 ist eine Tabelle, die Drücke (Pa) des ersten Raums 24a, des zweiten Raums 24b, und des Filmbildungsraums 2a angibt, wenn ein μc-Si-Film (mikrokristallines Silizium) auf der Behandlungsoberfläche 10a des Substrats 10 mittels eines Hochdruckverarmungsverfahren gebildet wird. 5 is a table, the pressures (Pa) of the first space 24a , the second room 24b , and the movie education room 2a indicates when a μc-Si film (microcrystalline silicon) on the treatment surface 10a of the substrate 10 is formed by means of a high pressure depletion process.

6 ist eine Tabelle, die das Dickenprofil (Beispiele) eines Films, der auf der Behandlungsoberfläche 10a des Substrats 10 unter den Bedingungen der Beispiele gebildet wird, mit einem Dickenprofil (Vergleichsbeispiel), das mittels einer herkömmlichen Plasmaverarbeitungsvorrichtung erhalten wird (d. h., ein Dickenprofil eines Films, der auf der Behandlungsoberfläche 10a des Substrats 10 mittels einer Plasmaverarbeitungsvorrichtung, in der die Drucksteuerplatte 51 nicht bereitgestellt ist, gebildet wird) vergleicht. 6 is a table showing the thickness profile (examples) of a film on the treatment surface 10a of the substrate 10 under the conditions of the examples, with a thickness profile (comparative example) obtained by means of a conventional plasma processing apparatus (ie, a thickness profile of a film deposited on the treatment surface 10a of the substrate 10 by means of a plasma processing device in which the pressure control plate 51 not provided) is compared.

Hier bedeutet ein Filmdickenprofil eine Gleichförmigkeit der Dicke (Dickengleichförmigkeit) des Films, der auf dem Substrat 10 gebildet wird.Here, a film thickness profile means uniformity of thickness (thickness uniformity) of the film on the substrate 10 is formed.

Wie in 3 gezeigt, wurde in der Brauseplatte 5 gemäß den Beispielen der Lochdurchmesser der Gasabgabelöcher 6 auf 0,7 ± 0,01 mm gesetzt, die Lochtiefe wurde auf 10 mm gesetzt, der Abstand der Löcher wurde auf 10 mm × 10 mm gesetzt.As in 3 was shown in the showerhead 5 according to the examples of the hole diameter of the gas discharge holes 6 was set to 0.7 ± 0.01 mm, the hole depth was set to 10 mm, the pitch of the holes was set to 10 mm × 10 mm.

In der Drucksteuerplatte 51 gemäß den Beispielen wurde der Lochdurchmesser der Gasabgabelöcher 61 auf 0,5 ± 0,05 mm gesetzt, die Lochtiefe wurde auf 10 mm gesetzt, und der Abstand der Löcher wurde auf 20 mm × 20 mm gesetzt.In the pressure control panel 51 according to the examples, the hole diameter of the gas discharge holes became 61 set to 0.5 ± 0.05 mm, the hole depth was set to 10 mm, and the pitch of the holes was set to 20 mm × 20 mm.

Infolgedessen erfüllt die Beziehung zwischen der Leitfähigkeit A der Brauseplatte 5 und der Leitfähigkeit B der Drucksteuerplatte 51 die zuvor genannte Gleichung (1).As a result, the relationship between the conductivity A of the shower plate satisfies 5 and the conductivity B of the pressure control plate 51 the aforementioned equation (1).

Des Weiteren wurde, wie in 1 und 4 gezeigt, in Bezug auf die Fläche der Elektrode, die Länge L1 der Längsrichtung des Bereichs der Brauseplatte 5, die dem Substrat 10 gegenüberliegt, auf 1600 mm gesetzt, und die Länge der lateralen Richtung wurde auf 1300 mm gesetzt.Furthermore, as in 1 and 4 shown, with respect to the surface of the electrode, the length L1 of the longitudinal direction of the area of the shower plate 5 that the substrate 10 set to 1600 mm, and the length of the lateral direction was set to 1300 mm.

Weiterhin wurde, in Bezug auf die Suszeptorgröße (Fläche), die Länge L2 der Längsrichtung des Bereichs, auf dem das Substrat 10 auf dem Heizelement 15 befestigt ist, der als eine Anodenelektrode 72 dient, auf 1700 mm gesetzt, und die Länge der lateralen Richtung wurde auf 1400 mm gesetzt.Further, with respect to the susceptor size (area), the length L2 became the longitudinal direction of the area on which the substrate was 10 on the heating element 15 attached as an anode electrode 72 is set to 1700 mm, and the length of the lateral direction was set to 1400 mm.

Zudem wurde die RF-Frequenz der RF-Spannungsversorgung 9 auf 27,12 MHz gesetzt und die RF-Leistungsdichte wurde auf 1,2 W/cm2 gesetzt.In addition, the RF frequency of the RF power supply was 9 set to 27.12 MHz and the RF power density was set to 1.2 W / cm 2 .

Des Weiteren betrug der Abstand G1 zwischen der Behandlungsoberfläche 10a des Substrats 10 und der Brauseplatte 5 10 mm.Furthermore, the gap G1 was between the treatment surface 10a of the substrate 10 and the showerhead 5 10 mm.

Ferner wurde ein μc-Si-Film auf der Behandlungsoberfläche 10a des Substrats 10 so gebildet, dass der Druck des Filmbildungsraums 2a 700 Pa betrug.Further, a μc-Si film was formed on the treatment surface 10a of the substrate 10 so formed that the pressure of the film forming space 2a 700 Pa was.

Zudem wurden, als die Arten und die Flussrate des Prozessgases, das von dem Prozessgas-Bereitstellungsabschnitt 21 in den ersten Raum 24a einzuführen ist, SiH4 (Monosilan) von 1,5 (slm) und H2 (Wasserstoff) von 45 (slm) verwendet.In addition, as the types and the flow rate of the process gas, that of the process gas providing section 21 in the first room 24a SiH 4 (monosilane) of 1.5 (slm) and H 2 (hydrogen) of 45 (slm) is used.

Wie in 5 gezeigt, wurde der Druck P1 des ersten Raums 24a unter den vorstehenden Bedingungen 1680 (Pa).As in 5 shown was the pressure P1 of the first room 24a under the above conditions 1680 (Pa).

Des Weiteren wurde der Druck P2 des zweiten Raumes 24b 812 (Pa).Furthermore, the pressure P2 of the second room 24b 812 (Pa).

Weiterhin wurde der Druck Pe des Filmbildungsraums 2a 700 (Pa).Furthermore, the pressure Pe of the film forming space became 2a 700 (Pa).

Hier war es möglich, zu bestätigen, dass die Druckdifferenz zwischen dem Druck P1 des ersten Raums 24a und dem Druck P2 des zweiten Raums 24b in Abhängigkeit der Drucksteuerplatte 51 groß wird. Zudem war es möglich, zu bestätigen, dass die Druckdifferenz zwischen dem Druck P2 des zweiten Raums 24b und dem Druck Pe des Filmbildungsraums 2a im Vergleich zu der Druckdifferenz klein wird.Here it was possible to confirm that the pressure difference between the pressure P1 of the first room 24a and the pressure P2 of the second space 24b depending on the pressure control plate 51 gets big. In addition, it was possible to confirm that the pressure difference between the pressure P2 of the second room 24b and the pressure Pe of the film forming space 2a becomes small compared to the pressure difference.

Infolgedessen wurde, wenn ein μc-Si-Film auf der Behandlungsoberfläche 10a des Substrats 10 gebildet wurde, ein Ergebnis, dass das Filmdickenprofil gemäß den Beispielen 9,5% beträgt, wie in 6 gezeigt, erhalten.As a result, when a μc-Si film became on the treatment surface 10a of the substrate 10 a result that the film thickness profile according to the examples is 9.5%, as in 6 shown, received.

Im Gegensatz hierzu wurde, in einem Fall, in dem eine herkömmliche Plasmaverarbeitungsvorrichtung verwendet wurde (d. h., ein μc-Si-Film wurde auf der Behandlungsoberfläche 10a des Substrats 10 durch ein Hochdruckverarmungsverfahren gebildet, ohne die Drucksteuerplatte 51 bereitzustellen), ein Ergebnis, dass das Filmdickenprofil ungefähr 45% beträgt, wie in 6 gezeigt, erhalten.In contrast, in a case where a conventional plasma processing apparatus was used (ie, a μc-Si film was formed on the treatment surface 10a of the substrate 10 formed by a high-pressure depletion process without the pressure control plate 51 a result that the film thickness profile is about 45%, as in 6 shown, received.

D. h., wie in der Ausführungsform beschrieben, wurde es bestätigt, dass ein Filmdickenprofil durch Bereitstellen der Drucksteuerplatte 51 verbessert werden kann. That is, as described in the embodiment, it was confirmed that a film thickness profile by providing the pressure control plate 51 can be improved.

Des Weiteren ist es wünschenswert, dass das Filmdickenprofil kleiner oder gleich 15% ist.Furthermore, it is desirable that the film thickness profile be less than or equal to 15%.

Somit ist es, gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform, in dem Fall des Verarbeitens des Substrats 10 unter Verwendung eines Hochdruckverarmungsverfahrens in einem Engspalt möglich, die Druckdifferenz zwischen beiden Räumen 24a und 24b dadurch zu erhöhen, dass der Raum 24, der zwischen dem Elektrodenflansch 4 und der Brauseplatte 5 gebildet ist, in den ersten Raum 24a und den zweiten Raum 24b mittels der Drucksteuerplatte 51 getrennt wird.Thus, according to the embodiment described above, in the case of processing the substrate 10 using a high-pressure depletion method in a narrow gap possible, the pressure difference between the two spaces 24a and 24b thereby increase the space 24 which is between the electrode flange 4 and the showerhead 5 is formed in the first room 24a and the second room 24b by means of the pressure control plate 51 is disconnected.

Aus diesem Grund ist es, selbst wenn die Druckdifferenz zwischen dem Druck P2 des zweiten Raums 24b und dem Druck Pe des Filmbildungsraums 2a, die an beiden Seiten der Brauseplatte 5 gebildet sind, relativ klein ist, möglich, das Prozessgas gleichförmig in dem Filmbildungsraum 2a bereitzustellen.For this reason, even if the pressure difference between the pressure P2 of the second room 24b and the pressure Pe of the film forming space 2a on both sides of the showerhead 5 are relatively small, it is possible to uniform the process gas in the film forming space 2a provide.

Aus diesem Grund wird ein Ansteigen der Herstellungskosten verhindert, und es ist möglich, einfach, effizient, und gleichförmig einen Film auf dem Substrat 10 zu bilden.For this reason, an increase in manufacturing cost is prevented, and it is possible to easily, efficiently, and uniformly form a film on the substrate 10 to build.

Zudem ist es, da es nicht notwendig ist, eine Mehrzahl von Gaseinführanschlüssen 42 anzuordnen, möglich, in ausreichendem Maße die Stärke der Kathodenelektrode 71 (Elektrodenflansch 4), die die Brauseplatte 5 beinhaltet, zu gewährleisten.In addition, since it is not necessary, it is a plurality of Gaseinführanschlüssen 42 to arrange, sufficiently, the strength of the cathode electrode 71 (electrode flange 4 ), which is the shower plate 5 includes, to ensure.

Weiterhin ist es möglich, die Produktivität zu verbessern und die Herstellungskosten zu reduzieren.Furthermore, it is possible to improve the productivity and reduce the manufacturing cost.

Ferner ist, wenn die Leitfähigkeit der Brauseplatte 5 als A repräsentiert wird und die Leitfähigkeit der Drucksteuerplatte 51 als B repräsentiert wird, jede der Brauseplatte 5 und der Drucksteuerplatte 51 so gebildet, dass sie die Gleichung 0,05 ≤ (B/A) < 0,2 ... (2) erfüllt.Furthermore, if the conductivity of the showerhead 5 is represented as A and the conductivity of the pressure control plate 51 is represented as B, each of the shower plate 5 and the pressure control plate 51 is formed to satisfy the equation 0.05 ≤ (B / A) <0.2 ... (2).

Aus diesem Grund ist es, selbst wenn die Druckdifferenz zwischen dem Druck P2 des zweiten Raums 24b und dem Druck Pe des Filmbildungsraums 2a relativ klein ist, möglich, die Druckdifferenz zwischen dem ersten Raum 24a und dem zweiten Raum 24b zuverlässig groß zu machen.For this reason, even if the pressure difference between the pressure P2 of the second room 24b and the pressure Pe of the film forming space 2a relatively small, possible, the pressure difference between the first room 24a and the second room 24b make it big.

Als ein Ergebnis ist es möglich, ein Gas noch weiter zuverlässig und gleichförmig von der Brauseplatte 5 zu ejizieren, und es ist möglich, einen Film, der eine stabile Qualität aufweist, auf der Behandlungsoberfläche 10a des Substrats 10 zu bilden.As a result, it is possible to make a gas even more reliable and uniform from the showerhead 5 to eject and it is possible to have a film of stable quality on the treatment surface 10a of the substrate 10 to build.

Zudem ist der technische Gegenstand der Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern es können verschiedene Abwandlungen vorgenommen werden, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen.In addition, the technical subject of the invention is not limited to the embodiments described above, but various modifications may be made without departing from the scope of the invention.

Und zwar sind die Materialien, Ausgestaltungen oder dgl., die insbesondere in der Ausführungsform beschrieben werden, Beispiele der Erfindung, und Abwandlungen können in geeigneter Art und Weise eingesetzt werden.Namely, the materials, configurations or the like described in particular in the embodiment are examples of the invention, and modifications may be appropriately employed.

In der oben beschriebenen Ausführungsform ist die Struktur beschrieben, in der ein Prozessgas von dem Prozessgas-Bereitstellungsabschnitt 21 in den ersten Raum 24a eingeführt wird, und das Prozessgas über die Drucksteuerplatte 51 in dem zweiten Raum 24b bereitgestellt wird.In the embodiment described above, the structure is described in which a process gas from the process gas supply section 21 in the first room 24a is introduced, and the process gas via the pressure control plate 51 in the second room 24b provided.

Allerdings ist die Erfindung nicht auf diese Struktur beschränkt, sondern eine Schildplatte kann benachbart zu dem Gaseinführanschluss 42 in dem ersten Raum 24a bereitgestellt sein.However, the invention is not limited to this structure, but a shield plate may be adjacent to the gas introduction port 42 in the first room 24a be provided.

Die Schildplatte streut das Prozessgas, das von dem Gaseinführanschluss 42 bereitgestellt wird, gleichförmig in das Innere des ersten Raums 24a.The shield plate scatters the process gas from the gas inlet port 42 is provided uniformly in the interior of the first room 24a ,

Durch Bereitstellen der Schildplatte ist es möglich, das Prozessgas von der Brauseplatte 5 noch weiter gleichförmig in dem Filmbildungsraum 2a bereitzustellen.By providing the shield plate, it is possible to remove the process gas from the shower plate 5 even more uniform in the film forming space 2a provide.

Ferner ist, in den oben beschriebenen Beispielen, der Fall beschrieben, in dem ein μc-Si-Film auf der Behandlungsoberfläche 10a des Substrats 10 unter Verwendung eines gemischten Gases, das SiH4 und H2 beinhaltet, als ein Prozessgas in der Plasmaverarbeitungsvorrichtung 1 gebildet wird.Further, in the above-described examples, the case is described in which a μc-Si film on the treatment surface 10a of the substrate 10 using a mixed gas including SiH 4 and H 2 as a process gas in the plasma processing apparatus 1 is formed.

Allerdings ist die Erfindung nicht auf die vorstehende Art von Film beschränkt, sondern es können ein a-Si (amorphes Silizium), SiO2 (Oxidfilm), SiN (Nitridfilm), und SiC (Karburierungsfilm) unter Verwendung der Plasmaverarbeitungsvorrichtung 1 gebildet werden.However, the invention is not limited to the above type of film, but may be a-Si (amorphous silicon), SiO 2 (oxide film), SiN (nitride film), and SiC (carburizing film) using the plasma processing apparatus 1 be formed.

Zudem kann die oben beschriebene Plasmaverarbeitungsvorrichtung 1 an einer Plasmaverarbeitungsvorrichtung zum Durchführen eines Ätzprozesses anstatt der Filmbildungsverarbeitung des Bildens eines gewünschten Films auf dem Substrat 10 angewandt werden.In addition, the above-described plasma processing apparatus 1 to a plasma processing apparatus for performing an etching process instead of the film formation processing of forming a desired film on the substrate 10 be applied.

In diesem Fall werden die Typen oder die Flussrate eines Prozessgases in geeigneter Art und Weise gemäß den Verarbeitungsbedingungen geändert.In this case, the types or the flow rate of a process gas in a suitable manner and Modified way according to the processing conditions.

In den oben beschriebenen Beispielen ist das Beispiel, in dem ein gemischtes Gas, das SiH4 (Monosilan) und H2 (Wasserstoff) beinhaltet, als Prozessgas verwendet wird, im Detail beschrieben. Allerdings ist die Erfindung nicht auf nur SiH4 beschränkt, und selbst wenn eine Siliziumverbindung verwendet wird, werden die Wirkung und der Effekt der Erfindung erhalten.In the above-described examples, the example in which a mixed gas including SiH 4 (monosilane) and H 2 (hydrogen) is used as the process gas is described in detail. However, the invention is not limited to SiH 4 only, and even if a silicon compound is used, the effect and effect of the invention are obtained.

Als eine Siliziumverbindung kann Si2H8 (Disilan) oder dergleichen ebenso wie SiH4 verwendet werden.As a silicon compound, Si 2 H 8 (disilane) or the like as well as SiH 4 may be used.

In der oben beschriebenen Ausführungsform und den Beispielen ist der Fall beschrieben, in dem der Druck Pe des Filmbildungsraums 2a 700 (Pa) beträgt, wobei der Druck Pe des Filmbildungsraums 2a adäquat gemäß den Verarbeitungsbedingungen gesetzt ist.In the embodiment and the examples described above, the case where the pressure Pe of the film forming space is described 2a 700 (Pa), the pressure Pe of the film forming space 2a is adequately set according to the processing conditions.

Zum Beispiel kann der Druck Pe des Filmbildungsraums 2a auf einen Druck von 700 (Pa) oder mehr gesetzt werden, oder er kann auf einen Druck von 700 (Pa) oder weniger gesetzt werden.For example, the pressure Pe of the film forming space may be 2a can be set to a pressure of 700 (Pa) or more, or it can be set to a pressure of 700 (Pa) or less.

In diesem Fall wird der Druck Pe des Filmbildungsraums 2a, zum Beispiel, dadurch gesetzt, dass die Flussrate des Prozessgases, das von dem Prozessgas-Bereitstellungsabschnitt 21 bereitgestellt wird, gesteuert wird, oder dass eine Ausstoßgeschwindigkeit durch eine Drucksteuereinheit (in der Fig. nicht gezeigt), die zwischen der Vakuumpumpe 28 und der Vakuumkammer 2 bereitgestellt ist, adäquat gesteuert wird.In this case, the pressure Pe of the film forming space becomes 2a For example, set by the flow rate of the process gas supplied from the process gas providing section 21 or that an ejection speed is controlled by a pressure control unit (not shown in the figure) connected between the vacuum pump 28 and the vacuum chamber 2 is adequately controlled.

Gewerbliche AnwendbarkeitIndustrial Applicability

Wie im Detail beschrieben, ist, in dem Fall, in dem eine Verarbeitung eines Substrats unter Verwendung eines Hochdruckverarmungsverfahrens in einem Engspalt durchgeführt wird, die Erfindung auf eine Plasmaverarbeitungsvorrichtung anwendbar, bei der ein Ansteigen der Herstellungskosten verhindert wird, und es möglich ist, einfach, effizient, und gleichförmig einen Film auf dem Substrat zu bilden, und die Stärke einer Elektrode in ausreichendem Maße gewährleistet werden kann.As described in detail, in the case where processing of a substrate is performed using a high-pressure depletion process in a narrow gap, the invention is applicable to a plasma processing apparatus in which an increase in manufacturing cost is prevented, and it is possible to easily, efficiently and uniformly to form a film on the substrate, and the strength of an electrode can be sufficiently ensured.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (6)

Plasmaverarbeitungsvorrichtung, umfassend: eine Prozesskammer, die aus einer Kammer, einem Elektrodenflansch, der einen Gaseinführanschluss aufweist, und einem Isolierungsflansch, der zwischen der Kammer und dem Elektrodenflansch eingefügt ist, besteht, und die eine Reaktionskammer beinhaltet; einen Stützabschnitt, der in der Reaktionskammer enthalten ist, auf dem ein Substrat, das eine Behandlungsoberfläche aufweist, befestigt ist, und der eine Temperatur des Substrats steuert; eine Brauseplatte, die in der Reaktionskammer enthalten ist, und die so angeordnet ist, dass sie der Behandlungsoberfläche gegenüberliegt, und die ein Prozessgas in Richtung des Substrats bereitstellt; eine Drucksteuerplatte, die einen Raum, der zwischen dem Elektrodenflansch und der Brauseplatte bereitgestellt ist, in einen ersten Raum, der an einer Seite des Gaseinführanschlusses gebildet ist, und einen zweiten Raum, der an einer Seite der Brauseplatte gebildet ist, trennt; und einen Spannungsanlegungsabschnitt, der eine Spannung zwischen der Brauseplatte und dem Stützabschnitt anlegt und ein Plasma des Prozessgases erzeugt, wobei ein Abstand zwischen dem Substrat und der Brauseplatte 3 mm bis 10 mm beträgt.A plasma processing apparatus, comprising: a process chamber consisting of a chamber, an electrode flange having a gas introduction port, and an insulation flange interposed between the chamber and the electrode flange, and including a reaction chamber; a support portion contained in the reaction chamber on which a substrate having a treatment surface is mounted, and which controls a temperature of the substrate; a shower plate included in the reaction chamber and disposed facing the treatment surface, and providing a process gas toward the substrate; a pressure control plate that separates a space provided between the electrode flange and the shower plate into a first space formed on one side of the gas introduction port and a second space formed on one side of the shower plate; and a voltage application section that applies a voltage between the shower plate and the support section and generates a plasma of the process gas, wherein a distance between the substrate and the shower plate is 3 mm to 10 mm. Plasmaverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei wenn eine Leitfähigkeit der Brauseplatte als A repräsentiert wird und eine Leitfähigkeit der Drucksteuerplatte als B repräsentiert wird, die Brauseplatte und die Drucksteuerplatte so gebildet sind, dass sie die Gleichung 0,05 ≤ (B/A) ≤ 0,2 erfüllen.A plasma processing apparatus according to claim 1, wherein when a conductivity of the shower plate is represented as A and a conductivity of the pressure control plate is represented as B, the shower plate and the pressure control plate are formed to satisfy the equation 0.05 ≤ (B / A) ≤ 0, 2 meet. Plasma-CVD-Filmbildungsverfahren, umfassend: Bereitstellen einer Drucksteuerplatte und einer Brauseplatte; Setzen eines Abstands zwischen einem Substrat und der Brauseplatte auf 3 mm bis 10 mm; Bewirken, dass ein Prozessgas, nachdem es durch die Drucksteuerplatte gelaufen ist, durch die Brauseplatte läuft, und Bereitstellen des Prozessgases in einem Raum zwischen dem Substrat und der Brauseplatte; und Erzeugen von Plasma zwischen dem Substrat und der Brauseplatte, und Bilden eines Films auf dem Substrat.A plasma CVD film forming process comprising: Providing a pressure control plate and a shower plate; Setting a distance between a substrate and the shower plate to 3 mm to 10 mm; Causing a process gas to pass through the shower plate after passing through the pressure control plate, and providing the process gas in a space between the substrate and the shower plate; and Generating plasma between the substrate and the showerhead, and forming a film on the substrate. Plasma-CVD-Filmbildungsverfahren nach Anspruch 3, wobei eine Druckdifferenz zwischen Bereichen stromaufwärts und stromabwärts der Drucksteuerplatte größer ist als eine Druckdifferenz zwischen Bereichen stromaufwärts und stromabwärts der Brauseplatte.The plasma CVD film forming method according to claim 3, wherein a pressure difference between regions upstream and downstream of the pressure control plate is greater than a pressure difference between regions upstream and downstream of the shower plate. Plasma-CVD-Filmbildungsverfahren nach Anspruch 3, wobei das Prozessgas eine Siliziumverbindung und Wasserstoff beinhaltet, und ein Film, der mikrokristallines Silizium beinhaltet, auf dem Substrat dadurch gebildet wird, dass das Prozessgas so bereitgestellt wird, dass die Menge des Wasserstoffs, der auf dem Substrat bereitzustellen ist, größer ist als die Menge der Siliziumverbindung, die auf dem Substrat bereitzustellen ist.The plasma CVD film forming method according to claim 3, wherein the process gas includes a silicon compound and hydrogen, and a film containing microcrystalline silicon is formed on the substrate by providing the process gas such that the amount of hydrogen remaining on the substrate is Substrate is to be provided, is greater than the amount of silicon compound to be provided on the substrate. Plasma-CVD-Filmbildungsverfahren nach Anspruch 3, wobei das Plasma dadurch erzeugt wird, dass eine hochfrequente Spannung von 27,12 MHz an die Brauseplatte angelegt wird.A plasma CVD film forming method according to claim 3, wherein the plasma is generated by applying a high-frequency voltage of 27.12 MHz to the shower plate.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120043636A (en) * 2010-10-26 2012-05-04 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 Plasma treatment apparatus and plasma cvd apparatus
US8895116B2 (en) * 2010-11-04 2014-11-25 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Manufacturing method of crystalline semiconductor film and manufacturing method of semiconductor device
CN103422075B (en) * 2012-05-14 2015-09-02 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 Form the method for rete
CN109461685B (en) 2014-02-27 2022-03-08 株式会社思可林集团 Substrate processing apparatus
KR101962331B1 (en) * 2015-03-13 2019-03-26 주식회사 엘지화학 Reactor for Plasma Deposition of Reducing By-product Formation and Deposition Method Using the Same
WO2016157317A1 (en) * 2015-03-27 2016-10-06 株式会社日立国際電気 Substrate processing device, semiconductor device production method, and recording medium
JP2016225018A (en) * 2015-05-27 2016-12-28 東京エレクトロン株式会社 Gas processing device and multi-division shower head used for the same
CN115341198B (en) * 2022-07-05 2023-08-04 湖南红太阳光电科技有限公司 Flat plate type PECVD equipment

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002280377A (en) 2001-03-19 2002-09-27 Hitachi Kokusai Electric Inc Substrate treatment apparatus
JP2009004024A (en) 2007-06-21 2009-01-08 Seiko Instruments Inc Near-field light head and information recording and reproducing apparatus

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06336677A (en) * 1993-05-28 1994-12-06 Koyo Rindobaagu Kk Plasma cvd device
JP3422583B2 (en) * 1994-03-23 2003-06-30 東京エレクトロン株式会社 Processing equipment
WO1997022141A1 (en) * 1995-12-14 1997-06-19 Seiko Epson Corporation Method of manufacturing thin film semiconductor device, and thin film semiconductor device
JP3535309B2 (en) * 1996-04-10 2004-06-07 東京エレクトロン株式会社 Decompression processing equipment
JP2000091244A (en) * 1998-06-03 2000-03-31 Hitachi Ltd Plasma processing device and semiconductor device manufactured by the same, and active matrix substrate constituted by the semiconductor device and liquid crystal display device using the active matrix substrate
JP3846881B2 (en) * 2003-04-04 2006-11-15 日本エー・エス・エム株式会社 Plasma processing apparatus and method for forming silicon oxide film
JP2007019284A (en) * 2005-07-08 2007-01-25 Sony Corp Plasma cvd apparatus and thin film forming method
JP2008047869A (en) * 2006-06-13 2008-02-28 Hokuriku Seikei Kogyo Kk Shower plate and its fabrication process, plasma processing equipment employing it, plasma processing method and process for fabricating electronic device
US8123902B2 (en) * 2007-03-21 2012-02-28 Applied Materials, Inc. Gas flow diffuser

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002280377A (en) 2001-03-19 2002-09-27 Hitachi Kokusai Electric Inc Substrate treatment apparatus
JP2009004024A (en) 2007-06-21 2009-01-08 Seiko Instruments Inc Near-field light head and information recording and reproducing apparatus

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Publication number Publication date
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JP5328814B2 (en) 2013-10-30

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