DE112011105584T5 - Plasmaabscheidungsvorrichtung und Plasmaabscheidungsverfahren - Google Patents

Plasmaabscheidungsvorrichtung und Plasmaabscheidungsverfahren Download PDF

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Abstract

Eine Plasmaabscheidungsvorrichtung enthält eine Hochfrequenzelektrode, die einem Abscheidungsziel zugewandt ist, und eine geerdete Elektrode, die mit dem Abscheidungsziel verbunden ist, und scheidet einen Film auf dem Abscheidungsziel ab durch Verwendung von Plasma, das zwischen der Hochfrequenzelektrode und der geerdeten Elektrode erzeugt wird. Die Hochfrequenzelektrode enthält eine erste Hochfrequenzelektrode (101), die einer ersten Abscheidungszielfläche (113) des Abscheidungsziels (100) zugewandt ist, und eine zweite Hochfrequenzelektrode (102), die einer zweiten Abscheidungszielfläche (114) des Abscheidungsziels zugewandt ist, die sich auf der entgegengesetzten Seite der ersten Abscheidungszielfläche befindet. Die erste Hochfrequenzelektrode, die zweite Hochfrequenzelektrode und die geerdete Elektrode (103) erzeugen ein Plasma zwischen der ersten Hochfrequenzelektrode und der geerdeten Elektrode für die Durchführung einer Abscheidung auf der ersten Abscheidungszielfläche und ein Plasma zwischen der zweiten Hochfrequenzelektrode und der geerdeten Elektrode für die gleichzeitige Durchführung einer Abscheidung auf der zweiten Abscheidungszielfläche.

Description

  • Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Plasmaabscheidungsvorrichtung und ein Plasmaabscheidungsverfahren, und insbesondere auf eine Technologie für eine Plasmaabscheidungsvorrichtung zum Bilden eines dünnen Films auf einem Substrat durch Verwendung von Plasma.
  • Hintergrund
  • In jüngerer Zeit wird die Herstellung von Halbleitervorrichtungen, beispielsweise die Dünnfilmbildung unter Verwendung eines Plasma-CVD(chemische Dampfabscheidung)-Verfahrens in weitem Umfang praktiziert. Plasma-CVD hat den Vorteil, dass die Vorrichtung mit einer komplizierten Konfiguration nicht erforderlich ist und es möglich ist, die Abscheidung bei relativ niedriger Temperatur durchzuführen. Darüber hinaus hat Plasma-CVD eine ausgezeichnete Abdeckung im Vergleich mit PVD (physische Dampfabscheidung), wie Vakuumabscheidung und Sputtern, und kann eine große Anzahl von Abscheidungszielen gleichzeitig abhängig von der Anordnung der Abscheidungsziele verarbeiten; daher wird Plasma-CVD für verschiedene Zwecke verwendet.
  • Ein Beispiel für einen Plasma-CVD-Vorgang, der gegenwärtig vorherrschend ist, wird erläutert. Ein Abscheidungsziel wird auf einer geerdeten Elektrode in einer Kammer, die durch eine Vakuumpumpe evakuiert ist, angeordnet. Reaktionsgas wird in die Kammer eingeführt. Hochfrequenzenergie wird von der Elektrode, die an einer dem Abscheidungsziel zugewandten Position angeordnet ist, zugeführt, wodurch das Reaktionsgas erregt wird. Die Abscheidung wird auf dem Abscheidungsziel aufgrund der chemischen Reaktion zwischen dem erregten Reaktionsgas und den Abscheidungszielen durchgeführt. Mit diesem Verfahren kann eine Abscheidungsvorrichtung eine relativ einfache Konfiguration haben. Darüber hinaus kann, wenn die Größe der Einrichtung zunimmt, ein Abscheidungsvorgang bei einer großen Anzahl von Abscheidungszielen durchgeführt werden. Weiterhin ist es nicht erforderlich, ein Abscheidungsziel zu fixieren; daher kann die Abscheidung auch auf der gesamten oberen Oberfläche des Abscheidungsziels durchgeführt werden.
  • Jedoch ist in dem Fall dieses Verfahrens eine Zunahme der Größe der Einrichtung unausweichlich, um eine große Anzahl von Abscheidungszielen zu verarbeiten. Darüber hinaus werden, wenn ein als Abscheidungsabwärtsverfahren bezeichnetes Verfahren, bei dem die Abscheidung von oben in einer Abwärtsrichtung durchgeführt wird, verwendet wird, in der Kammer erzeugte Teilchen leicht auf einem Abscheidungsziel abgeschieden, und die Abscheidung wird leicht unterbunden aufgrund der als eine Maske wirkenden Teilchen. Um dieses Problem zu lösen, hat sich in jüngerer Zeit die Konfiguration, bei der eine Hochfrequenzelektrode und eine geerdete Elektrode vertikal angeordnet sind, ausgebreitet. Mit dieser Konfiguration kann eine große Anzahl von Abscheidungszielen in einer begrenzten Einrichtung angeordnet werden, und somit kann die Größe der Einrichtung verringert werden. Darüber hinaus kann mit dieser Konfiguration verhindert werden, dass Teilchen auf die Abscheidungszielflächen fallen, wodurch ermöglicht wird, dass die Wartung vereinfacht und die Verwendung der Einrichtung verbessert werden.
  • Bei einer unter Verwendung der Plasma-CVD durchgeführten Abscheidung sind der Plasmaausgang, der Abstand von der Hochfrequenzelektrode zu der Oberfläche des Abscheidungsziels, der Druck in der Kammer, die Strömungsgeschwindigkeit des Reaktionsgases und dergleichen Faktoren, die die Filmqualität beeinflussen. Unter diesen sind der Plasmaausgang und der Abstand von der Hochfrequenzelektrode zu der Oberfläche des Abscheidungsziels Faktoren, die mehrere Bedingungen in einer Kammer herstellen können.
  • Solarzellen, von denen erwartet wird, dass sie beträchtlich verbesserte Eigenschaften aufgrund der Bildung eines dünnen Films auf beiden Seiten des Substrats haben, werden aktiv entwickelt. Bei jeder der weit verbreiteten herkömmlichen CVD-Vorrichtungen wird eine Seite des Abscheidungsziels als eine Abscheidungszielfläche gesetzt. Bei einer Vorrichtung, auf deren beiden Seiten eine Abscheidung durchzuführen ist, wird die Anzahl von Herstellungsprozessen erhöht, da die Abscheidung zur selben Zeit auf einer Seite durchgeführt wird, wodurch die Verarbeitung kompliziert wird. Weiterhin wird, wenn ein dünner Film auf jeder der beiden Seiten des Substrats derart gebildet wird, dass die dünnen Filme voneinander unterschiedliche Dicken haben, die Herstellungsbedingung nicht zwischen der Einrichtung für die Abscheidung auf der Vorderseite und der Einrichtung für die Abscheidung auf der Rückseite geteilt.
  • Zitatliste
  • Patentdokument
    • Patentdokument 1: japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift H10-319207
  • Zusammenfassung
  • Technisches Problem
  • Bei der gegenwärtig weit verbreiteten Einrichtungskonfiguration ist eine Einrichtung für den einzelnen Abscheidungsprozess erforderlich. Daher führt eine Zunahme der Anzahl von Prozessen zum Durchführen der Abscheidung auf beiden Seiten des Substrats zu einer Zunahme der Anzahl von Herstellungsprozessen, und somit nimmt die Produktivität ab.
  • Die vorliegende Erfindung wurde angesichts des Vorstehenden gemacht und hat die Aufgabe, eine Plasmaabscheidungsvorrichtung und ein Plasmaabscheidungsverfahren anzugeben, die ermöglichen, dass eine Abscheidung auf beiden Seiten des Substrats effizient durchgeführt wird.
  • Lösung des Problems
  • Um die vorgenannten Probleme zu beseitigen und die Aufgabe zu lösen, ist gemäß der vorliegenden Erfindung eine Plasmaabscheidungsvorrichtung vorgesehen, die eine Hochfrequenzelektrode, die einem Abscheidungsziel zugewandt ist, und eine geerdete Elektrode, die mit dem Abscheidungsziel verbunden ist, enthält und die einen Film auf dem Abscheidungsziel abscheidet durch Verwendung eines zwischen der Hochfrequenzelektrode und der geerdeten Elektrode erzeugten Plasmas, wobei die Hochfrequenzelektrode eine erste Hochfrequenzelektrode, die einer ersten Abscheidungszielfläche des Abscheidungsziels zugewandt ist, und eine zweite Hochfrequenzelektrode, die einer zweiten Abscheidungszielfläche des Abscheidungsziels zugewandt ist, enthält, die zweite Abscheidungszielfläche auf einer gegenüberliegenden Abscheidungszielfläche ist, und die erste Hochfrequenzelektrode, die zweite Hochfrequenzelektrode und die geerdete Elektrode ein Plasma zwischen der ersten Hochfrequenzelektrode und der geerdeten Elektrode für die Durchführung einer Abscheidung auf der ersten Abscheidungszielfläche und ein Plasma zwischen der zweiten Hochfrequenzelektrode und der geerdeten Elektrode für die gleichzeitige Abscheidung auf der zweiten Abscheidungszielfläche erzeugen.
  • Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
  • Die Plasmaabscheidungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann gleichzeitig einen Film auf der ersten Abscheidungszielfläche und der zweiten Abscheidungszielfläche eines Abscheidungsziels abscheiden, indem ein einziger Abscheidungsprozess durchgeführt wird. Die Plasmaabscheidungsvorrichtung kann wirksam eine Abscheidung auf beiden Seiten eines Substrats durchführen im Vergleich zu einem Fall der Durchführung einer Abscheidung zur gleichen Zeit auf einer Seite eines Abscheidungsziels. Weiterhin kann durch die Verwendung dieser Plasmaabscheidungsvorrichtung für eine Vorrichtung, auf deren beiden Seiten eine Abscheidung durchgeführt werden soll, die Anzahl von Herstellungsprozessen herabgesetzt werden, und die Verarbeitung kann vereinfacht werden.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist ein Querschnittsansicht, die eine schematische Konfiguration einer Plasmaabscheidungsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert.
  • 2 ist ein Diagramm, das eine von einem Positionierungsmechanismus durchgeführte Positionierung von Abscheidungszielen erläutert.
  • 3 ist ein Diagramm, das eine von einem Positionierungsmechanismus durchgeführte Positionierung von Abscheidungszielen erläutert.
  • 4 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel für eine Konfiguration einer geerdeten Elektrode illustriert.
  • 5 ist eine Querschnittsansicht, die eine schematische Konfiguration einer Plasmaabscheidungsvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert.
  • Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • Ausführungsbeispiele einer Plasmaabscheidungsvorrichtung und eines Plasmaabscheidungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend im Einzelnen mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen erläutert. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt.
  • Erstes Ausführungsbeispiel
  • 1 ist eine Querschnittsansicht, die eine schematische Konfiguration einer Plasmaabscheidungsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert. Die Plasmaabscheidungsvorrichtung enthält eine erste Hochfrequenzelektrode 101, eine zweite Hochfrequenzelektrode 102, eine geerdete Elektrode 103, eine Kammer 104, eine Vakuumpumpe 105, eine Hochfrequenz-Energiequelle 106 und einen Positionierungsmechanismus 116.
  • Die Kammer 104 enthält Gaszuführungsöffnungen 107 und eine Auslassöffnung 108. Die Auslassöffnung 108 ist mit einem Auslasspfad verbunden, der die Vakuumpumpe 105 enthält. Die Vakuumpumpe 105 zieht Gas zu dem Auslasspfad aus dem Inneren der Kammer 104 heraus. Der Grad des Vakuums in der Kammer 104 wird durch die Vakuumpumpe 105 gesteuert. Die Gaszuführungsöffnungen 107 sind mit einem Gaszuführungspfad verbunden, der eine Gaszuführungsquelle (nicht dargestellt) enthält. Die Gaszuführungsquelle liefert Abscheidungsgas in die Kammer 104.
  • Die erste Hochfrequenzelektrode 101, die zweite Hochfrequenzelektrode 102 und die geerdete Elektrode 103 sind in der Kammer 104 vorgesehen. Eine erste Elektrodenfläche 111 der ersten Hochfrequenzelektrode 101 und eine zweite Elektrodenfläche 112 der zweiten Hochfrequenzelektrode 102 sind parallel zueinander. Darüber hinaus sind die erste Hochfrequenzelektrode 101 und die zweite Hochfrequenzelektrode 102 so angeordnet, dass die erste Elektrodenfläche 111 und die zweite Elektrodenfläche 112 einen vorbestimmten Abstand zwischen sich haben. Die Hochfrequenz-Energiequelle 106 liefert äquivalente Hochfrequenzenergie zu der ersten Hochfrequenzelektrode 101 und der zweiten Hochfrequenzelektrode 102.
  • Die geerdete Elektrode 103 ist zwischen der ersten Hochfrequenzelektrode 101 und der zweiten Hochfrequenzelektrode 102 angeordnet.
  • Abscheidungsziele 100 befinden sich auf der geerdeten Elektrode 103. Die Abscheidungsziele 100 sind beispielsweise Halbleitersubstrate. Die Abscheidungsziele 100 befinden sich in der Weise auf der geerdeten Elektrode 103, dass erste Abscheidungszielflächen 113 der ersten Elektrodenfläche 111 zugewandt sind.
  • Öffnungen 115 sind in der geerdeten Elektrode 103 vorgesehen. Jedes der Abscheidungsziele 100 ist über einer entsprechenden Öffnung 115 angeordnet. Eine zweite Abscheidungszielfläche 114 des Abscheidungsziels 100 ist der zweiten Elektrodenfläche 112 an einem Bereich innerhalb der Öffnung 115 zugewandt. Die zweite Abscheidungszielfläche 114 befindet sich auf der entgegengesetzten Seite der ersten Abscheidungszielfläche 113. Das Abscheidungsziel 100 ist in Kontakt mit der geerdeten Elektrode 103 in einem Bereich außerhalb der Öffnung 115 der zweiten Abscheidungszielfläche 114.
  • Die Plasmaabscheidungsvorrichtung scheidet einen Film auf den ersten Abscheidungszielflächen 113 der Abscheidungsziele 100 ab durch Verwendung eines zwischen der ersten Hochfrequenzelektrode 101 und der geerdeten Elektrode 103 während eines Plasmaerzeugungsprozesses erzeugten Plasmas. Darüber hinaus scheidet die Plasmaabscheidungsvorrichtung einen Film auf den zweiten Abscheidungszielflächen 114 der Abscheidungsziele 100 durch Verwendung eines während des Plasmaerzeugungsprozesses zwischen der zweiten Hochfrequenzelektrode 102 und der geerdeten Elektrode 103 erzeugten Plasmas ab.
  • Die erste Hochfrequenzelektrode 101, die zweite Hochfrequenzelektrode 102 und die geerdete Elektrode 103 erzeugen ein Plasma zwischen der ersten Hochfrequenzelektrode 101 und der geerdeten Elektrode 103 und ein Plasma zwischen der zweiten Hochfrequenzelektrode 102 und der geerdeten Elektrode 103 zur gleichen Zeit. Folglich führt die Plasmaabscheidungsvorrichtung gleichzeitig eine Abscheidung auf den ersten Abscheidungszielflächen 113 und eine Abscheidung auf den zweiten Abscheidungszielflächen 114 durch.
  • Während des Positionierungsvorgangs bewegt der Positionierungsmechanismus 116 die geerdete Elektrode 103 in der vertikalen Richtung, die eine Richtung vertikal zu der ersten Elektrodenfläche 111 und der zweiten Elektrodenfläche 112 ist. Der Positionierungsmechanismus 116 kann durch Bewegen der geerdeten Elektrode 103 die Position einstellen, an der die Abscheidungsziele 100 in der vertikalen Richtung gehalten werden.
  • 2 und 3 sind Diagramme, die die Positionierung der Abscheidungsziele durch den Positionierungsmechanismus erläutern. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind Konfigurationen, die andere als diejenigen sind, die für die Erläuterung erforderlich sind, in den Zeichnungen nicht illustriert. Der Abstand zwischen der ersten Elektrodenfläche 111 und der ersten Abscheidungszielfläche 113 ist als d1 definiert. Der Abstand zwischen der zweiten Elektrodenfläche 112 und der zweiten Abscheidungszielfläche 114 ist als d2 definiert.
  • Wenn der auf den ersten Abscheidungszielflächen 113 zu bildende dünne Film dicker als der dünne Film, der auf den zweiten Abscheidungszielflächen 114 zu bilden ist, sein soll, wie in 2 illustriert ist, stellt der Positionierungsmechanismus 116 die Position, an der die Abscheidungsziele 100 gehalten werden, auf die Position ein, an der d1 < d2 genügt ist. Wenn der auf den zweiten Abscheidungszielflächen 114 zu bildende dünne Film dicker als der dünne Film, der auf den ersten Abscheidungszielflächen 113 zu bilden ist, sein soll, wie in 3 illustriert ist, stellt der Positionierungsmechanismus 116 die Position, an der die Abscheidungsziele 100 gehalten werden, auf die Position ein, an der d1 > d2 genügt ist.
  • Die Plasmaabscheidungsvorrichtung kann einen Film auf den ersten Abscheidungszielflächen 113 und den zweiten Abscheidungszielflächen 114 der Abscheidungsziele 100 gleichzeitig abscheiden durch gleichzeitiges Erzeugen eines Plasmas zwischen der ersten Hochfrequenzelektrode 101 und der geerdeten Elektrode 103 und eines Plasmas zwischen der zweiten Hochfrequenzelektrode 102 und der geerdeten Elektrode 103. Die Plasmaabscheidungsvorrichtung kann gleichzeitig einen Film auf beiden Seiten der Abscheidungsziele 100 abscheiden; daher kann die Anzahl von Herstellungsprozessen für die Vorrichtungen, die zum Durchführen einer Abscheidung auf beiden Seiten erforderlich sind, verringert werden im Vergleich mit einem Fall, in welchem zur selben Zeit eine Abscheidung auf einer Seite der Abscheidungsziele 100 durchgeführt wird. Dies ermöglicht, dass die Verarbeitung vereinfacht wird.
  • Die Plasmaabscheidungsvorrichtung kann die Position, an der die Abscheidungsziele 100 gehalten werden, angemessen einstellen; daher kann die Plasmaabscheidungsvorrichtung dünne Filme mit voneinander unterschiedlichen Dicken gleichzeitig auf den ersten Abscheidungszielflächen 113 bzw. den zweiten Abscheidungszielflächen 114 bilden. Die Plasmaabscheidungsvorrichtung kann einen dünnen Film mit einer gewünschten Dicke auf jeder der ersten Abscheidungszielflächen 113 und der zweiten Abscheidungszielflächen 114 bilden, indem ein einzelner Abscheidungsprozess durchgeführt wird. Demgemäß kann die Plasmaabscheidungsvorrichtung wirksam eine Abscheidung auf beiden Seiten des Substrats durchführen. Die Plasmaabscheidungsvorrichtung kann die Herstellungsprozesse vereinigen; daher kann die Produktionslinie der Vorrichtungen vereinfacht werden, die Kosten der Rohmaterialien können herabgesetzt werden, und der Energieverbrauch kann reduziert werden.
  • 4 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel für eine Konfiguration der geerdeten Elektrode illustriert. Bei diesem Ausführungsbeispiel illustriert 4 eine ebene Konfiguration der geerdeten Elektrode 103, auf der die Abscheidungsziele 100 auf der Seite der ersten Abscheidungszielflächen 113 angeordnet sind. Die Öffnungen 115 haben eine gemeinsame rechtwinklige Form. Die Öffnungen 115 sind in einer zweidimensionalen Matrix angeordnet. Ein versenkter Bereich 117 ist entlang zweier einander zugewandter Linien der äußeren Kante jeder Öffnung 115 gebildet. Die Abscheidungsziele 100 sind auf den versenkten Bereichen 117 angeordnet. Die versenkten Bereiche 117 halten die Abscheidungsziele 100. Die versenkten Bereiche 117 entsprechen beispielsweise den Bereichen mit einer Neigung in der in 1 illustrierten geerdeten Elektrode 103.
  • Das Abscheidungsziel 100 ist für jede Öffnung 115 angeordnet; daher kann die Plasmaabscheidungsvorrichtung eine Abscheidung auf mehreren Abscheidungszielen 100 durchführen, indem ein einzelner Abscheidungsvorgang durchgeführt wird. Jedes Abscheidungsziel 100 kann so angeordnet sein, dass eine Oberfläche, für die stärker gewünscht wird, dass partielle Defekte in dem Film vermieden werden, als für die andere Oberfläche von der ersten Abscheidungszielfläche 113 und der zweiten Abscheidungszielfläche 114, auf einer Seite gesetzt ist, die auf der geerdeten Elektrode 103, d. h. der unteren Seite, angeordnet ist. Für die Oberfläche, für die der Wunsch besteht, Defekte in dem Film zu vermeiden, kann verhindert werden, dass die Abscheidung durch fallende Teilchen gehemmt wird. Daher kann die Wirkung der Teilchen auf das gesamte Abscheidungsziel 100 herabgesetzt werden.
  • Die Plasmaabscheidungsvorrichtung ist nicht auf einen Fall beschränkt, in welchem die Abscheidungsziele 100 auf der geerdeten Elektrode 103 selbst angeordnet sind, und die Plasmaabscheidungsvorrichtung kann beispielsweise die Abscheidungsziele 100 auf einem Suszeptor anordnen, der eine Anordnungseinheit ist, die in Kontakt mit der geerdeten Elektrode 103 ist. Ein Suszeptor ist aus einem leitenden Teil gebildet. Die Öffnungen 15 sind in dem in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel verwendeten Suszeptor gebildet. Darüber hinaus stellt in diesem Fall der Positionierungsmechanismus 116 die Position des Suszeptors ein. Beispielsweise kann, selbst wenn es schwierig ist, die Abscheidungsziele 100 auf der geerdeten Elektrode 103 selbst anzuordnen, die Position der geerdeten Elektrode 103 selbst einzustellen oder die Öffnungen 115 in der geerdeten Elektrode 103 selbst auszubilden, die Plasmaabscheidungsvorrichtung die Wirkung des vorliegenden Ausführungsbeispiels durch Verwendung des Suszeptors erhalten.
  • Zweites Ausführungsbeispiel
  • 5 ist eine Querschnittsansicht, die eine schematische Konfiguration einer Plasmaabscheidungsvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert. Teile, die dieselben wie diejenigen bei dem ersten Ausführungsbeispiel sind, haben dieselben Bezugszahlen, und eine überlappende Erläuterung ist zweckmäßig weggelassen. Die Plasmaabscheidungsvorrichtung enthält die erste Hochfrequenzelektrode 101, die zweite Hochfrequenzelektrode 102, die geerdete Elektrode 103, die Kammer 104, die Vakuumpumpe 105, eine erste Hochfrequenz-Energiequelle 201 und eine zweite Hochfrequenz-Energiequelle 202.
  • Die geerdete Elektrode 103 ist derart vorgesehen, dass die Abscheidungsziele 100 in der Mitte zwischen der ersten Elektrodenfläche 111 und der zweiten Elektrodenfläche 112 angeordnet sind. Die erste Hochfrequenz-Energiequelle 201 liefert Hochfrequenzenergie zu der ersten Hochfrequenzelektrode 101. Die zweite Hochfrequenz-Energiequelle 202 liefert Hochfrequenzenergie zu der zweiten Hochfrequenzelektrode 102. Die von der ersten Hochfrequenz-Energiequelle 201 zu liefernde Hochfrequenzenergie und die von der zweiten Hochfrequenz-Energiequelle 202 zu liefernde Hochfrequenzenergie werden individuell gesteuert.
  • Wenn der auf den ersten Abscheidungszielflächen 113 zu bildende dünne Film dicker als der auf den zweiten Abscheidungszielflächen 114 zu bildende dünne Film sein soll, wird die Plasmaabscheidungsvorrichtung so eingestellt, dass die von der ersten Hochfrequenz-Energiequelle 201 gelieferte Hochfrequenzenergie höher als die von der zweiten Hochfrequenz-Energiequelle 202 gelieferte Hochfrequenzenergie ist. Wenn der auf den zweiten Abscheidungszielflächen 114 zu bildende dünne Film dicker als der auf den ersten Abscheidungszielflächen 113 zu bildende dünne Film sein soll, wird die Plasmaabscheidungsvorrichtung so eingestellt, dass die von der zweiten Hochfrequenz-Energiequelle 202 gelieferte Hochfrequenzenergie höher als die von der ersten Hochfrequenz-Energiequelle 201 gelieferte Hochfrequenzenergie ist.
  • Auch bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die Plasmaabscheidungsvorrichtung gleichzeitig einen Film auf beiden Seiten der Abscheidungsziele 100 abscheiden; daher kann die Anzahl der Herstellungsprozesse herabgesetzt und somit die Verarbeitung vereinfacht werden. Darüber hinaus kann die Plasmaabscheidungsvorrichtung die zu der ersten Hochfrequenzelektrode 101 gelieferte Hochfrequenzenergie und die zu der zweiten Hochfrequenzelektrode 102 gelieferte Hochfrequenzenergie in geeigneter Weise einstellen; daher kann die Plasmaabscheidungsvorrichtung dünne Filme mit voneinander unterschiedlichen Dicken gleichzeitig auf den ersten Abscheidungszielflächen 113 bzw. den zweiten Abscheidungszielflächen 114 ausbilden. Die Plasmaabscheidungsvorrichtung kann einen dünnen Film mit einer gewünschten Dicke auf jeder von den ersten Abscheidungszielflächen 113 und den zweiten Abscheidungszielflächen 114 ausbilden, indem ein einzelner Abscheidungsprozess durchgeführt wird.
  • Demgemäß kann die Plasmaabscheidungsvorrichtung eine Abscheidung auf beiden Seiten des Substrats wirksam durchführen.
  • Die Plasmaabscheidungsvorrichtung kann derart sein, dass das Positionieren der geerdeten Elektrode 103 durch den Positionierungsmechanismus 116 (siehe 1) bei dem ersten Ausführungsbeispiel mit der Einstellung der Hochfrequenzenergie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel kombiniert wird. Demgemäß kann die Plasmaabscheidungsvorrichtung in verschiedener Weise die Dicke des auf den ersten Abscheidungszielflächen 113 und den zweiten Abscheidungszielflächen 114 zu bildenden dünnen Films steuern.
  • Gewerbliche Anwendbarkeit
  • Die Plasmaabscheidungsvorrichtung und das Plasmaabscheidungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung sind nützlich, wenn ein dünner amorpher Siliziumfilm, ein mikrokristalliner dünner Siliziumfilm oder dergleichen auf einer Solarzelle gebildet werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 100
    Abscheidungsziel
    101
    erste Hochfrequenzelektrode
    102
    zweite Hochfrequenzelektrode
    103
    geerdete Elektrode
    104
    Kammer
    105
    Vakuumpumpe
    106
    Hochfrequenz-Energiequelle
    107
    Gaszuführungsöffnung
    108
    Auslassöffnung
    111
    erste Elektrodenfläche
    112
    zweite Elektrodenfläche
    113
    erste Abscheidungszielfläche
    114
    zweite Abscheidungszielfläche
    115
    Öffnung
    116
    Positionierungsmechanismus
    117
    versenkter Bereich
    201
    erste Hochfrequenz-Energiequelle
    202
    zweite Hochfrequenz-Energiequelle

Claims (7)

  1. Plasmaabscheidungsvorrichtung, die eine Hochfrequenzelektrode (101, 102), die einem Abscheidungsziel (100) zugewandt ist, und eine geerdete Elektrode (103), auf der mehrere Abscheidungsziele angeordnet sind und die mit dem Abscheidungsziel verbunden ist, enthält und die einen Film auf dem Abscheidungsziel abscheidet durch Verwendung eines zwischen der Hochfrequenzelektrode und der geerdeten Elektrode erzeugten Plasmas, wobei die Hochfrequenzelektrode enthält: eine erste Hochfrequenzelektrode (101), die einer ersten Abscheidungszielfläche (113) des Abscheidungsziels zugewandt ist, und eine zweite Hochfrequenzelektrode (102), die einer zweiten Abscheidungszielfläche (114) des Abscheidungsziels zugewandt ist, wobei die zweite Abscheidungszielfläche auf einer der ersten Abscheidungszielfläche entgegengesetzten Seite ist, und die erste Hochfrequenzelektrode, die zweite Hochfrequenzelektrode und die geerdete Elektrode ein Plasma zwischen der ersten Hochfrequenzelektrode und der geerdeten Elektrode zum gleichzeitigen Durchführen einer Abscheidung auf der zweiten Abscheidungszielfläche erzeugen.
  2. Plasmaabscheidungsvorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin aufweisend einen Positionierungsmechanismus (106), der in der Lage ist, eine Position einzustellen, an der das Abscheidungsziel (100) in einer Richtung vertikal zu einer ersten Elektrodenfläche (111) der ersten Hochfrequenzelektrode (101) und einer zweiten Elektrodenfläche (112) der zweiten Hochfrequenzelektrode (102) gehalten ist.
  3. Plasmaabscheidungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, weiterhin aufweisend: eine erste Hochfrequenz-Energiequelle (201), die eine Hochfrequenzenergie (101) zu der ersten Hochfrequenzelektrode liefert; und eine zweite Hochfrequenz-Energiequelle (202), die eine Hochfrequenzenergie zu der zweiten Hochfrequenzelektrode (102) liefert, wobei die erste Hochfrequenz-Energiequelle und die zweite Hochfrequenz-Energiequelle in der Lage sind, Hochfrequenzenergien mit voneinander unterschiedlichen Stärken zu liefern.
  4. Plasmaabscheidungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der das Abscheidungsziel (100) auf der geerdeten Elektrode (103) oder einer Aufnahmeeinheit, die mit der geerdeten Elektrode verbunden ist, angeordnet ist und eine Öffnung (115), die so ausgestaltet ist, dass sie bewirkt, dass die zweite Abscheidungszielfläche (114) der zweiten Hochfrequenzelektrode (102) zugewandt ist, in der geerdeten Elektrode oder der Aufnahmeeinheit vorgesehen ist.
  5. Plasmaabscheidungsverfahren, das einen Plasmaerzeugungsschritt des Erzeugens von Plasma zwischen einer Hochfrequenzelektrode (101, 102), die einem Abscheidungsziel (100) zugewandt ist, und einer geerdeten Elektrode (103), auf der mehrere Abscheidungsziele angeordnet sind und die mit dem Abscheidungsziel verbunden ist, aufweist, wobei die Hochfrequenzelektrode enthält: eine erste Hochfrequenzelektrode (101), die einer ersten Abscheidungszielfläche (113) des Abscheidungsziels zugewandt ist, und eine zweite Hochfrequenzelektrode (102), die einer zweiten Abscheidungszielfläche (114) des Abscheidungsziels zugewandt ist, wobei die zweite Abscheidungszielfläche auf einer der ersten Abscheidungszielfläche entgegengesetzten Seite ist, und der Plasmaerzeugungsschritt das Erzeugen von Plasma zwischen der ersten Hochfrequenzelektrode und der geerdeten Elektrode für die Durchführung einer Abscheidung auf der ersten Abscheidungszielfläche und von Plasma zwischen der zweiten Hochfrequenzelektrode und der geerdeten Elektrode für die gleichzeitige Durchführung einer Abscheidung auf der zweiten Abscheidungszielfläche enthält.
  6. Plasmaabscheidungsverfahren nach Anspruch 5, weiterhin aufweisend einen Positionseinstellschritt zum Einstellen einer Position, an der das Abscheidungsziel (100) in einer Richtung vertikal zu einer ersten Elektrodenfläche (111) der ersten Hochfrequenzelektrode (101) und einer zweiten Elektrodenfläche (112) der zweiten Hochfrequenzelektrode (102) gehalten wird.
  7. Plasmaabscheidungsverfahren nach Anspruch 5 oder 6, bei dem Hochfrequenzenergien mit voneinander unterschiedlichen Stärken zu der ersten Hochfrequenzelektrode (101) bzw. der zweiten Hochfrequenzelektrode (102) geliefert werden.
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