JP2002134415A - 高周波プラズマ発生装置及び方法 - Google Patents
高周波プラズマ発生装置及び方法Info
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- JP2002134415A JP2002134415A JP2000318974A JP2000318974A JP2002134415A JP 2002134415 A JP2002134415 A JP 2002134415A JP 2000318974 A JP2000318974 A JP 2000318974A JP 2000318974 A JP2000318974 A JP 2000318974A JP 2002134415 A JP2002134415 A JP 2002134415A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 例えばアモルファスシリコン等の製膜におい
て、製膜速度分布を極めて安定して行うと共に、高速製
膜が可能な高周波プラズマ発生装置及び方法を提供す
る。 【解決手段】 反応容器１１内に設けられ、基板１２を
加熱するヒータ手段１３と、該基板１２に対向して設け
られ、高周波電源１５からインピーダンス整合器１６及
びケーブル１７を介して接続してなるラダー電極１４
と、該ラダー電極１４の基板側と異なる側を覆ってプラ
ズマの広がりを防止する製膜ユニット１８とからなる高
周波プラズマ発生装置において、上記製膜ユニット１８
と基板ヒータ１３とを導電性の接続手段２０により電気
的に接続してなる。
て、製膜速度分布を極めて安定して行うと共に、高速製
膜が可能な高周波プラズマ発生装置及び方法を提供す
る。 【解決手段】 反応容器１１内に設けられ、基板１２を
加熱するヒータ手段１３と、該基板１２に対向して設け
られ、高周波電源１５からインピーダンス整合器１６及
びケーブル１７を介して接続してなるラダー電極１４
と、該ラダー電極１４の基板側と異なる側を覆ってプラ
ズマの広がりを防止する製膜ユニット１８とからなる高
周波プラズマ発生装置において、上記製膜ユニット１８
と基板ヒータ１３とを導電性の接続手段２０により電気
的に接続してなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池や薄膜ト
ランジスタ等に用いられるアモルファスシリコン、微結
晶シリコン、多結晶シリコン、窒化シリコン等の半導体
の製膜において、製膜速度分布を極めて安定して行うと
共に、高速製膜が可能な高周波プラズマ発生装置及び方
法に関する。
ランジスタ等に用いられるアモルファスシリコン、微結
晶シリコン、多結晶シリコン、窒化シリコン等の半導体
の製膜において、製膜速度分布を極めて安定して行うと
共に、高速製膜が可能な高周波プラズマ発生装置及び方
法に関する。
【０００２】
【背景技術】従来のアモルファスシリコン半導体薄膜
（ａ−Ｓｉ）プラズマ化学蒸着装置（（ＰＣＶＤ）にて
製造する場合について、でラダー電極を用いた高周波プ
ラズマ発生装置の一例を図５に示す。図５に示すよう
に、反応容器０１内に基板０２を加熱する基板ヒータ０
３を設置し、電気的に接地する。上記基板ヒータ０３と
対向した位置には、基板ヒータ０３から所定間隔を以て
ラダー型電極０４が配置されている。該ラダー型電極０
４は、一般には複数の電極棒を並べたものであるが、該
電極棒を直交させてなる網目状のものも含まれる。上記
ラダー型電極０４は、反応容器０１の外部に設けた高周
波電源０５とインピーダンス整合器０６及び同軸ケーブ
ル０７を介して接続されている。また、上記ラダー型電
極０４の周囲には、基板ヒータ０３と対向する面と反対
側に不要なプラズマが生成しないように、ラダー型電極
０４の基板側と異なる側を覆うアースシールドである製
膜ユニット０８が配設されている。
（ａ−Ｓｉ）プラズマ化学蒸着装置（（ＰＣＶＤ）にて
製造する場合について、でラダー電極を用いた高周波プ
ラズマ発生装置の一例を図５に示す。図５に示すよう
に、反応容器０１内に基板０２を加熱する基板ヒータ０
３を設置し、電気的に接地する。上記基板ヒータ０３と
対向した位置には、基板ヒータ０３から所定間隔を以て
ラダー型電極０４が配置されている。該ラダー型電極０
４は、一般には複数の電極棒を並べたものであるが、該
電極棒を直交させてなる網目状のものも含まれる。上記
ラダー型電極０４は、反応容器０１の外部に設けた高周
波電源０５とインピーダンス整合器０６及び同軸ケーブ
ル０７を介して接続されている。また、上記ラダー型電
極０４の周囲には、基板ヒータ０３と対向する面と反対
側に不要なプラズマが生成しないように、ラダー型電極
０４の基板側と異なる側を覆うアースシールドである製
膜ユニット０８が配設されている。
【０００３】上記ａ−Ｓｉ製膜は以下のようにして行
う。先ず、例えば２００℃に設定した基板ヒータ上にａ
−Ｓｉ薄膜を製膜する基板を挿入する。この挿入の際に
は、基板ヒータとラダー電極との間は、図６（Ａ）に示
すように、拡幅させている。基板の挿入後、図６（Ｂ）
に示すように、所定位置に配設させ、Ｓｉガスを反応容
器内に導入（流速：５０ｓｃｃｍ）すると共に、真空ポ
ンプにより、所定圧力に減圧（１００ｍＴｏｒｒ）す
る。その後、図７に示すように、高周波電源０５より高
周波電力を供給し、基板０２と電極０４との間のプラズ
マ発生領域Ａにプラズマを発生させる。高周波電力が効
率よくプラズマ発生部に供給されるように、インピーダ
ンス整合器０６を調整する。上記プラズマ発生領域Ａの
プラズマ中では、ＳｉＨ4 が分解し、基板０２の表面に
ａ−Ｓｉ膜が製膜される。
う。先ず、例えば２００℃に設定した基板ヒータ上にａ
−Ｓｉ薄膜を製膜する基板を挿入する。この挿入の際に
は、基板ヒータとラダー電極との間は、図６（Ａ）に示
すように、拡幅させている。基板の挿入後、図６（Ｂ）
に示すように、所定位置に配設させ、Ｓｉガスを反応容
器内に導入（流速：５０ｓｃｃｍ）すると共に、真空ポ
ンプにより、所定圧力に減圧（１００ｍＴｏｒｒ）す
る。その後、図７に示すように、高周波電源０５より高
周波電力を供給し、基板０２と電極０４との間のプラズ
マ発生領域Ａにプラズマを発生させる。高周波電力が効
率よくプラズマ発生部に供給されるように、インピーダ
ンス整合器０６を調整する。上記プラズマ発生領域Ａの
プラズマ中では、ＳｉＨ4 が分解し、基板０２の表面に
ａ−Ｓｉ膜が製膜される。
【０００４】上記装置において、図８に示すように、電
極から供給された電力は、同軸ケーブル内部を通る間
は、ケーブル芯線０７ａとケーブル外皮０７ｂとの間で
電圧がかかり、ほぼロスなく伝わっていくが、電極０４
に直接つながるＢ地点でケーブル外皮０７ｂは切れてな
くなり芯線０７ａのみとなるので、アースがなくなる。
この結果、Ｂ地点以降の電圧は芯線０７ａと任意のアー
スとの間にかかることになる。
極から供給された電力は、同軸ケーブル内部を通る間
は、ケーブル芯線０７ａとケーブル外皮０７ｂとの間で
電圧がかかり、ほぼロスなく伝わっていくが、電極０４
に直接つながるＢ地点でケーブル外皮０７ｂは切れてな
くなり芯線０７ａのみとなるので、アースがなくなる。
この結果、Ｂ地点以降の電圧は芯線０７ａと任意のアー
スとの間にかかることになる。
【０００５】従来においては、図９に示すように、外皮
０７ｂの剥き出し部分であるＢ地点の電位と基板０２の
表面であるＣ地点との電位は、経路Ｄを通して、ほぼ同
電位のアースであるとされていた。これは、経路Ｄは導
電性の材質（ＳＵＳ等）で製造されているので、電流的
には、抵抗Ｒがほぼ零のためである。なお、任意の２点
間に抵抗があれば、二点間に電位が生じる。しかし、高
周波のような電流では、インピーダンスＺは、Ｚ＝Ｒ＋
ｉωＬで表される（ここで、ω：角周波数（＝２πｆ：
ｆ周波数）、Ｌ：リアクタンス）。よって、電源周波数
ｆを高くするにつれ、Ｚが大きくなる。すなわち、Ｂ地
点とＣ地点との間に電位差が生じることになる。
０７ｂの剥き出し部分であるＢ地点の電位と基板０２の
表面であるＣ地点との電位は、経路Ｄを通して、ほぼ同
電位のアースであるとされていた。これは、経路Ｄは導
電性の材質（ＳＵＳ等）で製造されているので、電流的
には、抵抗Ｒがほぼ零のためである。なお、任意の２点
間に抵抗があれば、二点間に電位が生じる。しかし、高
周波のような電流では、インピーダンスＺは、Ｚ＝Ｒ＋
ｉωＬで表される（ここで、ω：角周波数（＝２πｆ：
ｆ周波数）、Ｌ：リアクタンス）。よって、電源周波数
ｆを高くするにつれ、Ｚが大きくなる。すなわち、Ｂ地
点とＣ地点との間に電位差が生じることになる。
【０００６】高周波プラズマを生成するためには、電極
０４、基板０２間の電圧ＶP を高くする必要がある。こ
こで、図１０に示すように、Ｂ地点の芯線０７ａの電位
をＶとしたとき、電極０４に直接つながるＢ地点、基板
０２の表面のＣ地点、製膜ユニット０８のＥ地点の電位
をＶB ，ＶP ，ＶE とすると、以下のようになる。 Ｖ＝ＶB ＝ＶP ＋Ｉ（ｉωＬP ） ＝ＶE ＋Ｉ（ｉωＬE ） ここで、Ｌはその内部の面積に比例するため、ＬP ＞Ｌ
E となる。尚、Ｉ：電流、Ｚ＝Ｒ＋ｉωＬであるが、Ｒ
≪ｉωＬのため、Ｒは無視することにする。すなわち、
ＶB ＞ＶE ＞ＶP となり、基板、電極間の電圧ＶP が小
さくなってしまう。このように、Ｂ地点からＣ地点への
アースの経由する距離（Ｄ経路）が長くなればなるほ
ど、基板と電極間のＶP が小さくなる。
０４、基板０２間の電圧ＶP を高くする必要がある。こ
こで、図１０に示すように、Ｂ地点の芯線０７ａの電位
をＶとしたとき、電極０４に直接つながるＢ地点、基板
０２の表面のＣ地点、製膜ユニット０８のＥ地点の電位
をＶB ，ＶP ，ＶE とすると、以下のようになる。 Ｖ＝ＶB ＝ＶP ＋Ｉ（ｉωＬP ） ＝ＶE ＋Ｉ（ｉωＬE ） ここで、Ｌはその内部の面積に比例するため、ＬP ＞Ｌ
E となる。尚、Ｉ：電流、Ｚ＝Ｒ＋ｉωＬであるが、Ｒ
≪ｉωＬのため、Ｒは無視することにする。すなわち、
ＶB ＞ＶE ＞ＶP となり、基板、電極間の電圧ＶP が小
さくなってしまう。このように、Ｂ地点からＣ地点への
アースの経由する距離（Ｄ経路）が長くなればなるほ
ど、基板と電極間のＶP が小さくなる。
【０００７】この結果、高周波プラズマ発生において
は、良好なプラズマが発生せず、製膜速度分布が不安定
となるという問題がある。よって、従来においては、例
えば大面積（１．４ｍ×１．１ｍ）化した場合に、高周
波の電源周波数（例えば６０ＭＨｚ）において、ａ−Ｓ
ｉ製膜するすると、製膜速度が５．１Å／ｓの場合、製
膜速度分布が±６３．９％と極めて悪いものであった。
は、良好なプラズマが発生せず、製膜速度分布が不安定
となるという問題がある。よって、従来においては、例
えば大面積（１．４ｍ×１．１ｍ）化した場合に、高周
波の電源周波数（例えば６０ＭＨｚ）において、ａ−Ｓ
ｉ製膜するすると、製膜速度が５．１Å／ｓの場合、製
膜速度分布が±６３．９％と極めて悪いものであった。
【０００８】従来、プラズマを発生するための高周波電
源の周波数として１３．５ＭＨｚを使用していたが、現
在、高速製膜化・高品質化を図るために、電源周波数を
３０〜８００ＭＨｚに高周波数化する試みが行われてい
るが、上述したように、プラズマは、高周波電力を導入
する電極０４と基板０２を置いているアース電極との間
に生じる電位差により生じる。すなわち、アース電極の
電位が安定してアース電位になっていることがプラズマ
発生には重要であるが、周波数が高くなると直流的には
アースとみられる場所でも、上述したように、表皮抵抗
の増加、また周波数の変化と共に変化するインダクタン
ス・リアクタンス成分により、交流的にはアースとみな
せない場所が生じることが判明した。
源の周波数として１３．５ＭＨｚを使用していたが、現
在、高速製膜化・高品質化を図るために、電源周波数を
３０〜８００ＭＨｚに高周波数化する試みが行われてい
るが、上述したように、プラズマは、高周波電力を導入
する電極０４と基板０２を置いているアース電極との間
に生じる電位差により生じる。すなわち、アース電極の
電位が安定してアース電位になっていることがプラズマ
発生には重要であるが、周波数が高くなると直流的には
アースとみられる場所でも、上述したように、表皮抵抗
の増加、また周波数の変化と共に変化するインダクタン
ス・リアクタンス成分により、交流的にはアースとみな
せない場所が生じることが判明した。
【０００９】そのため、現状の技術ではアース電極自体
がアース電位になっておらず、入力したパワーが本来消
費されるべき放電空間で消費されにくい状態になってい
た。
がアース電位になっておらず、入力したパワーが本来消
費されるべき放電空間で消費されにくい状態になってい
た。
【００１０】本発明は、以上述べた事情に鑑み、高周波
プラズマ発生において、製膜速度分布が安定し、且つ高
速製膜が可能な高周波プラズマ発生装置及び方法を提供
することを課題とする。
プラズマ発生において、製膜速度分布が安定し、且つ高
速製膜が可能な高周波プラズマ発生装置及び方法を提供
することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明の第１の発明は、基板を加熱するヒータ手段と、該基
板に対向して設けられ、高周波電源からケーブルを介し
て接続してなる線材を使用した電極と、該線材を使用し
た電極の基板側と異なる側を覆ってプラズマの広がりを
防止する電極カバーとからなる高周波プラズマ発生装置
において、上記製膜ユニットと基板ヒータとを導電性の
接続手段により、接続してなることを特徴とする。
明の第１の発明は、基板を加熱するヒータ手段と、該基
板に対向して設けられ、高周波電源からケーブルを介し
て接続してなる線材を使用した電極と、該線材を使用し
た電極の基板側と異なる側を覆ってプラズマの広がりを
防止する電極カバーとからなる高周波プラズマ発生装置
において、上記製膜ユニットと基板ヒータとを導電性の
接続手段により、接続してなることを特徴とする。
【００１２】第２の発明は、第１の発明において、電源
周波数が３０〜８００ＭＨｚの高周波電源であることを
特徴とする。
周波数が３０〜８００ＭＨｚの高周波電源であることを
特徴とする。
【００１３】第３の発明は、第１の発明において、上記
線材を使用した電極がラダー電極又はコイル型電極であ
ることを特徴とする。
線材を使用した電極がラダー電極又はコイル型電極であ
ることを特徴とする。
【００１４】第４の発明は、基板を加熱するヒータ手段
と、該基板に対向して設けられ、高周波電源からケーブ
ルを介して接続してなる線材を使用した電極と、該線材
を使用した電極の基板側と異なる側を覆ってプラズマの
広がりを防止する電極カバーとからなる高周波プラズマ
発生装置を用い、上記電極カバーと基板ヒータとを電気
的に接続して膜厚速度分布が均一化するようにプラズマ
を発生することを特徴とする。
と、該基板に対向して設けられ、高周波電源からケーブ
ルを介して接続してなる線材を使用した電極と、該線材
を使用した電極の基板側と異なる側を覆ってプラズマの
広がりを防止する電極カバーとからなる高周波プラズマ
発生装置を用い、上記電極カバーと基板ヒータとを電気
的に接続して膜厚速度分布が均一化するようにプラズマ
を発生することを特徴とする。
【００１５】第５の発明は、第４の発明において、電源
周波数が３０〜８００ＭＨｚの高周波電源であることを
特徴とする。
周波数が３０〜８００ＭＨｚの高周波電源であることを
特徴とする。
【００１６】第６の発明は、第４の発明において、上記
線材を使用した電極がラダー電極又はコイル型電極であ
ることを特徴とする。
線材を使用した電極がラダー電極又はコイル型電極であ
ることを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。
るが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１８】図１は本実施の形態にかかる高周波プラズ
マ発生装置の概略図である。本実施の形態にかかる高周
波プラズマ発生装置１０は、反応容器１１内に設けら
れ、基板１２を加熱するヒータ手段１３と、該基板１２
に対向して設けられ、高周波電源１５からインピーダン
ス整合器１６及びケーブル１７を介して接続してなるラ
ダー電極１４と、該ラダー電極１４の基板側と異なる側
を覆ってプラズマの広がりを防止する電極カバーである
製膜ユニット１８とからなる高周波プラズマ発生装置に
おいて、上記製膜ユニット１８と基板ヒータ１３とを導
電性の接続手段２０により電気的に接続してなるもので
ある。ここで、上記接続手段２０による接続は、短い方
が好ましい。これにより、成膜ユニット１８に繋がって
いるケーブル１７の外皮と基板ヒータ１３との高周波的
な導電性をとるようにすることができる。
マ発生装置の概略図である。本実施の形態にかかる高周
波プラズマ発生装置１０は、反応容器１１内に設けら
れ、基板１２を加熱するヒータ手段１３と、該基板１２
に対向して設けられ、高周波電源１５からインピーダン
ス整合器１６及びケーブル１７を介して接続してなるラ
ダー電極１４と、該ラダー電極１４の基板側と異なる側
を覆ってプラズマの広がりを防止する電極カバーである
製膜ユニット１８とからなる高周波プラズマ発生装置に
おいて、上記製膜ユニット１８と基板ヒータ１３とを導
電性の接続手段２０により電気的に接続してなるもので
ある。ここで、上記接続手段２０による接続は、短い方
が好ましい。これにより、成膜ユニット１８に繋がって
いるケーブル１７の外皮と基板ヒータ１３との高周波的
な導電性をとるようにすることができる。
【００１９】なお、本実施の形態においては、線材を使
用した電極としてラダー電極を用いて説明するが、本発
明はこれに限定されるものではなく、例えばコイル型電
極等のものを用いるようにしてもよい。また、上記ラダ
ー電極とは複数の電極棒を並べたものや、電極棒を直交
させてなる網目状電極等を用いることができる。
用した電極としてラダー電極を用いて説明するが、本発
明はこれに限定されるものではなく、例えばコイル型電
極等のものを用いるようにしてもよい。また、上記ラダ
ー電極とは複数の電極棒を並べたものや、電極棒を直交
させてなる網目状電極等を用いることができる。
【００２０】図２〜４に、上記接続手段２０の具体例を
示す。 ［第１の実施例］図２の場合では、接続手段２０Ａとし
てＳＵＳ箔（例えばＳＵＳ製の薄い板）を用いた接続例
を示す。
示す。 ［第１の実施例］図２の場合では、接続手段２０Ａとし
てＳＵＳ箔（例えばＳＵＳ製の薄い板）を用いた接続例
を示す。
【００２１】［第２の実施例］図３の場合では、接続手
段２０ＢとしてＳＵＳ製のメッシュ等の金属製弾力素材
を用いた接続例を示す。
段２０ＢとしてＳＵＳ製のメッシュ等の金属製弾力素材
を用いた接続例を示す。
【００２２】［第３の実施例］図４の場合では、接続手
段２０ＣとしてＳＵＳ製部品により、製膜ユニット１８
と基板ヒータ１３とを一体化させた接続例を示す。
段２０ＣとしてＳＵＳ製部品により、製膜ユニット１８
と基板ヒータ１３とを一体化させた接続例を示す。
【００２３】本発明において、高周プラズマ発生とは、
電源周波数を２７〜８００ＭＨｚの電源を用いることを
いう。
電源周波数を２７〜８００ＭＨｚの電源を用いることを
いう。
【００２４】本実施例においては、いずれも導電性の接
続手段２０Ａ〜２０Ｃにより製膜ユニット１８と基板ヒ
ータ１３とを電気的に接続するので、導電性の接続手段
のＦ地点においても、電気的に接続を行うことにより、
ＬP'がＬP より大幅に小さくなり、ＶP の増大及び基板
電位の安定化を図ることができた。その結果、下記のよ
うな製膜速度分布が安定し、且つ高速製膜が可能となる
という、大幅な改善を図ることができた。
続手段２０Ａ〜２０Ｃにより製膜ユニット１８と基板ヒ
ータ１３とを電気的に接続するので、導電性の接続手段
のＦ地点においても、電気的に接続を行うことにより、
ＬP'がＬP より大幅に小さくなり、ＶP の増大及び基板
電位の安定化を図ることができた。その結果、下記のよ
うな製膜速度分布が安定し、且つ高速製膜が可能となる
という、大幅な改善を図ることができた。
【００２５】ａ−Ｓｉ製膜の場合 従来では、大面積（１．４ｍ×１．１ｍ）において、高
周波の電源周波数（例えば６０ＭＨｚ）において、製膜
速度分布が製膜速度５．１Åの場合、±６３．９％と極
めて悪いものが、本実施例にかかる装置を用いること
で、同条件において、製膜速度分布が製膜速度１１．６
Åの場合、±１９％と極めて安定化することができた。 微結晶製膜の場合 従来では、面積（３０ｃｍ×３０ｃｍ）において、高周
波の電源周波数（例えば６０ＭＨｚ）において、製膜速
度分布が製膜速度２．３２の場合、±１３．９％と極め
て悪いものが、本実施例にかかる装置を用いることで、
同条件において、製膜速度分布が製膜速度７．４５Åの
場合、±６．１％と極めて安定化することができた。
周波の電源周波数（例えば６０ＭＨｚ）において、製膜
速度分布が製膜速度５．１Åの場合、±６３．９％と極
めて悪いものが、本実施例にかかる装置を用いること
で、同条件において、製膜速度分布が製膜速度１１．６
Åの場合、±１９％と極めて安定化することができた。 微結晶製膜の場合 従来では、面積（３０ｃｍ×３０ｃｍ）において、高周
波の電源周波数（例えば６０ＭＨｚ）において、製膜速
度分布が製膜速度２．３２の場合、±１３．９％と極め
て悪いものが、本実施例にかかる装置を用いることで、
同条件において、製膜速度分布が製膜速度７．４５Åの
場合、±６．１％と極めて安定化することができた。
【００２６】以上のように、本発明では、高周波プラズ
マにおいて高速製膜・エッチングを可能にするには、高
密度プラズマを生成する必要があるが、電極・基板間に
効率的に電力を供給する必要があるために、電極１４と
基板１２及び周辺構造物を繋ぐアースの構造を適正化す
ることにより、電源より発振した電力のうち電極・基板
間に入力されるパワーの比率をあげることができ、また
アース電位の安定化を図ることができるため、高速・大
面積な製膜・エッチングか可能となる。
マにおいて高速製膜・エッチングを可能にするには、高
密度プラズマを生成する必要があるが、電極・基板間に
効率的に電力を供給する必要があるために、電極１４と
基板１２及び周辺構造物を繋ぐアースの構造を適正化す
ることにより、電源より発振した電力のうち電極・基板
間に入力されるパワーの比率をあげることができ、また
アース電位の安定化を図ることができるため、高速・大
面積な製膜・エッチングか可能となる。
【００２７】本発明の装置は特に限定されるものではな
いが、例えば半導体（太陽電池や薄膜トランジスタなど
に用いられるアモルファスシリコン、微結晶シリコン、
多結晶薄膜シリコン、窒化シリコンなど）の製膜やエッ
チングに用いて好適である。
いが、例えば半導体（太陽電池や薄膜トランジスタなど
に用いられるアモルファスシリコン、微結晶シリコン、
多結晶薄膜シリコン、窒化シリコンなど）の製膜やエッ
チングに用いて好適である。
【００２８】また、放電を用いた各種の表面処理に用い
ても好適である。
ても好適である。
【００２９】
【発明の効果】以上、説明したように本発明の第１の発
明によれば、基板を加熱するヒータ手段と、該基板に対
向して設けられ、高周波電源からケーブルを介して接続
してなる線材を使用した電極と、該線材を使用した電極
の基板側と異なる側を覆ってプラズマの広がりを防止す
る電極カバーとからなる高周波プラズマ発生装置におい
て、上記製膜ユニットと基板ヒータとを導電性の接続手
段により接続してなるので、製膜速度分布が安定し、且
つ高速製膜が可能となる。
明によれば、基板を加熱するヒータ手段と、該基板に対
向して設けられ、高周波電源からケーブルを介して接続
してなる線材を使用した電極と、該線材を使用した電極
の基板側と異なる側を覆ってプラズマの広がりを防止す
る電極カバーとからなる高周波プラズマ発生装置におい
て、上記製膜ユニットと基板ヒータとを導電性の接続手
段により接続してなるので、製膜速度分布が安定し、且
つ高速製膜が可能となる。
【００３０】第２の発明によれば、第１の発明におい
て、電源周波数が３０〜８００ＭＨｚの高周波電源とす
る場合に、より製膜速度分布が安定し、且つ高速製膜が
可能となり、大面積化の製膜に適用することができる。
て、電源周波数が３０〜８００ＭＨｚの高周波電源とす
る場合に、より製膜速度分布が安定し、且つ高速製膜が
可能となり、大面積化の製膜に適用することができる。
【００３１】第３の発明によれば、第１の発明におい
て、上記上記線材を使用した電極がラダー電極又はコイ
ル型電極であるので、製膜が良好となる。
て、上記上記線材を使用した電極がラダー電極又はコイ
ル型電極であるので、製膜が良好となる。
【００３２】第４の発明によれば、基板を加熱するヒー
タ手段と、該基板に対向して設けられ、高周波電源から
ケーブルを介して接続してなる線材を使用した電極と、
該線材を使用した電極の基板側と異なる側を覆ってプラ
ズマの広がりを防止する電極カバーとからなる高周波プ
ラズマ発生装置を用い、上記電極カバーと基板ヒータと
を電気的に接続して膜厚速度分布が均一化するようにプ
ラズマを発生するので、製膜速度分布が安定し、且つ高
速製膜が可能となる。
タ手段と、該基板に対向して設けられ、高周波電源から
ケーブルを介して接続してなる線材を使用した電極と、
該線材を使用した電極の基板側と異なる側を覆ってプラ
ズマの広がりを防止する電極カバーとからなる高周波プ
ラズマ発生装置を用い、上記電極カバーと基板ヒータと
を電気的に接続して膜厚速度分布が均一化するようにプ
ラズマを発生するので、製膜速度分布が安定し、且つ高
速製膜が可能となる。
【００３３】第５の発明によれば、第４の発明におい
て、電源周波数が３０〜８００ＭＨｚの高周波電源とす
る場合に、より製膜速度分布が安定し、且つ高速製膜が
可能となり、大面積化の製膜に適用することができる。
て、電源周波数が３０〜８００ＭＨｚの高周波電源とす
る場合に、より製膜速度分布が安定し、且つ高速製膜が
可能となり、大面積化の製膜に適用することができる。
【００３４】第６の発明によれば、第４の発明におい
て、上記上記線材を使用した電極がラダー電極又はコイ
ル型電極であるので、製膜が良好となる。
て、上記上記線材を使用した電極がラダー電極又はコイ
ル型電極であるので、製膜が良好となる。
【図１】本発明にかかる高周波プラズマ発生装置の概略
図である。
図である。
【図２】本発明にかかる第１実施例の高周波プラズマ発
生装置の概略図である。
生装置の概略図である。
【図３】本発明にかかる第２実施例の高周波プラズマ発
生装置の概略図である。
生装置の概略図である。
【図４】本発明にかかる第３実施例の高周波プラズマ発
生装置の概略図である。
生装置の概略図である。
【図５】従来のラダー型プラズマ発生装置の概略図であ
る。
る。
【図６】従来のラダー型プラズマ発生装置の概略図であ
る。
る。
【図７】従来のラダー型プラズマ発生装置の概略図であ
る。
る。
【図８】従来のラダー型プラズマ発生装置の概略図であ
る。
る。
【図９】従来のラダー型プラズマ発生装置の概略図であ
る。
る。
【図１０】従来のラダー型プラズマ発生装置の概略図で
ある。
ある。
１０ 高周波プラズマ発生装置 １１ 反応容器 １２ 基板 １３ ヒータ手段 １４ ラダー電極 １５ 高周波電源 １６ インピーダンス整合器 １７ ケーブル １８ 製膜ユニット ２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ 導電性の接続手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青井 辰史 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内 (72)発明者 野田 松平 長崎県長崎市深堀町五丁目717番１号 三 菱重工業株式会社長崎研究所内 (72)発明者 山内 康弘 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内 Ｆターム(参考） 4G075 AA24 BA05 BC01 BC04 CA02 CA25 CA47 EB01 EB41 EC21 FC11 4K030 AA06 BA29 BB05 CA17 FA03 JA18 KA15 KA24 KA30 5F045 AA08 AB03 AB04 AB33 BB09 EB02 EB03 EH04 EH06 EH12 EH19 EK07
Claims (6)
- 【請求項１】 基板を加熱するヒータ手段と、該基板に
対向して設けられ、高周波電源からケーブルを介して接
続してなる線材を使用した電極と、 該線材を使用した電極の基板側と異なる側を覆ってプラ
ズマの広がりを防止する電極カバーとからなる高周波プ
ラズマ発生装置において、 上記製膜ユニットと基板ヒータとを導電性の接続手段に
より、接続してなることを特徴とする高周波プラズマ発
生装置。 - 【請求項２】 請求項１において、 電源周波数が３０〜８００ＭＨｚの高周波電源であるこ
とを特徴とする高周波プラズマ発生装置。 - 【請求項３】 請求項１において、 上記線材を使用した電極がラダー電極又はコイル型電極
であることを特徴とする高周波プラズマ発生装置。 - 【請求項４】 基板を加熱するヒータ手段と、該基板に
対向して設けられ、高周波電源からケーブルを介して接
続してなる線材を使用した電極と、 該線材を使用した電極の基板側と異なる側を覆ってプラ
ズマの広がりを防止する電極カバーとからなる高周波プ
ラズマ発生装置を用い、 上記電極カバーと基板ヒータとを電気的に接続して膜厚
速度分布が均一化するようにプラズマを発生することを
特徴とする高周波プラズマ発生方法。 - 【請求項５】 請求項４において、 電源周波数が３０〜８００ＭＨｚの高周波電源であるこ
とを特徴とする高周波プラズマ発生方法。 - 【請求項６】 請求項４において、 上記線材を使用した電極がラダー電極又はコイル型電極
であることを特徴とする高周波プラズマ発生方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000318974A JP3595500B2 (ja) | 2000-10-19 | 2000-10-19 | 高周波プラズマ発生装置及び方法 |
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| JP2000318974A JP3595500B2 (ja) | 2000-10-19 | 2000-10-19 | 高周波プラズマ発生装置及び方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002134415A true JP2002134415A (ja) | 2002-05-10 |
| JP3595500B2 JP3595500B2 (ja) | 2004-12-02 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000318974A Expired - Fee Related JP3595500B2 (ja) | 2000-10-19 | 2000-10-19 | 高周波プラズマ発生装置及び方法 |
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| JP (1) | JP3595500B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004079744A (ja) * | 2002-08-16 | 2004-03-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | プラズマｃｖｄ製膜装置 |
| JP2005220424A (ja) * | 2004-02-06 | 2005-08-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 製膜カバーおよび真空処理装置 |
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| JP5324859B2 (ja) * | 2008-08-08 | 2013-10-23 | 三菱重工業株式会社 | 真空処理装置およびそれを用いた製膜方法 |
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2000
- 2000-10-19 JP JP2000318974A patent/JP3595500B2/ja not_active Expired - Fee Related
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