JP2008266716A - Thin film deposition system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、化学気相成長法によって被処理基板に薄膜を形成する薄膜形成装置に関する。 The present invention relates to a thin film forming apparatus for forming a thin film on a substrate to be processed by chemical vapor deposition.
図5は、従来の技術のプラズマ化学気相堆積(Chemical vapor deposition:略称CVD)装置1を簡略化して示す断面図である。半導体デバイスの薄膜形成において、従来の技術のプラズマCVD装置1では平行平板電極2,3が多く用いられ、平行平板電極2,3間に発生させたプラズマによって材料ガスの反応を促し、基板4上に膜を形成する。このように形成される薄膜の出来栄えを決定する項目として、たとえばガス、圧力、電極印加電力、温度、および電極間隔hが挙げられる。これらの項目が安定して再現されることで品質の安定性が保たれている。
FIG. 5 is a simplified cross-sectional view showing a conventional plasma chemical vapor deposition (abbreviated to CVD)
このような項目のうち、上部電極2と下部電極3との電極間隔hは、生産中の基板4の搬送動作、定期的に行われる反応室5内のクリーニング、および電極交換などの保守作業などに起因して変わることがある。具体的には、処理中の基板4の搬送に伴う下部電極3の動作時の機械的誤差、および保守作業時に行う電極間隔hの平行調整での誤差によって、各電極2,3の位置ずれおよび傾きが発生し、上部電極2と下部電極3との電極間隔hが変化する。このように所望の電極間隔hが前述のような位置ずれによって変化すると、基板4上に形成された薄膜の膜質および膜厚が均一ではなくなり、歩留りの低下および品質低下の要因となる。したがって品質の安定性を保つことを目的として、2つの電極2,3の位置ずれおよび傾きには規定があり、調整時には位置ずれ量を規定内に収めるため、慎重な作業が要求されていた。
Among these items, the electrode interval h between the
このような位置調整における精度向上を図る第1の従来の技術として、電極に平行調整機構を組込み電極間隔の平行精度の向上手段を設ける半導体製造装置が開示されている。このような平行調整機構が作業者の手作業による調整精度向上手段である場合、調整作業に多くの時間が必要である。また平行調整機構が自動的に調整する機構であっても、調整作業として存在するので、結局調整に多くの時間が必要である。また平行調整機構を構成する駆動機構の消耗および誤差などが発生した場合、再び調整作業をする必要がある。さらに駆動機構の消耗および誤差などが生じるので、平行調整機構の調整効果の持続性についても問題がある(たとえば特許文献1および特許文献2参照)。
As a first conventional technique for improving the accuracy in such position adjustment, a semiconductor manufacturing apparatus is disclosed in which a parallel adjustment mechanism is incorporated in an electrode and a means for improving the parallel accuracy of the electrode interval is provided. When such a parallel adjustment mechanism is a means for improving the accuracy of manual adjustment by an operator, a lot of time is required for the adjustment work. Even if the parallel adjustment mechanism is a mechanism that automatically adjusts, since it exists as an adjustment operation, a long time is required for adjustment after all. In addition, when the drive mechanism constituting the parallel adjustment mechanism is consumed and an error occurs, the adjustment work needs to be performed again. Further, since the drive mechanism is consumed and an error occurs, there is a problem with the sustainability of the adjustment effect of the parallel adjustment mechanism (see, for example,
このような第1の従来の技術の課題を解決する第2の従来の技術として、各電極の位置を調整するのではなく、電極間に直接電極間隔を調整する調整手段を設ける技術が開示されている。このような調整手段は、電極間に設けられるので、調整手段自身が基板に近接している。したがって電極間の調整手段の存在がプラズマ領域またはガスの流れなどに影響を与えるおそれがあり、これによって膜厚分布の悪化を引き起すおそれがある(たとえば特許文献3および特許文献4参照)。
As a second conventional technique for solving such a problem of the first conventional technique, a technique is disclosed in which adjustment means for directly adjusting the electrode interval is provided between the electrodes instead of adjusting the position of each electrode. ing. Since such an adjusting means is provided between the electrodes, the adjusting means itself is close to the substrate. Therefore, the presence of the adjusting means between the electrodes may affect the plasma region or the gas flow, which may cause deterioration of the film thickness distribution (see, for example,
また電極間隔を維持する第3の従来の技術として、ストッパで処理室を形成する技術が開示されている。ストッパで処理室を形成すると、成膜条件の見直しなど、大きな変更要素が発生する(たとえば特許文献5および特許文献6参照)。
Further, as a third conventional technique for maintaining the electrode interval, a technique for forming a processing chamber with a stopper is disclosed. When the processing chamber is formed with the stopper, a large change factor such as a review of the film forming conditions occurs (see, for example,
前述したように従来の薄膜形成装置の電極構造では、薄膜形成の製造回数が多くなると、下部電極の駆動機構の停止位置センサーの誤差、駆動系の精度による誤差が発生する。したがってこのような誤差が原因で徐々に下部電極の停止位置が変化し、電極間隔の均一性が悪化することがある。したがって不良品が発生すると、生産を中断して電極間隔の調整をする必要がある。また従来の技術では、保守作業時には電極間隔の平行調整作業に多くの時間を費やしているので、品質維持のため、生産効率に悪影響を与えている。 As described above, in the electrode structure of the conventional thin film forming apparatus, when the number of times of thin film formation increases, an error of the stop position sensor of the driving mechanism of the lower electrode and an error due to the accuracy of the driving system occur. Therefore, the stop position of the lower electrode gradually changes due to such an error, and the uniformity of the electrode spacing may deteriorate. Therefore, if a defective product occurs, it is necessary to interrupt production and adjust the electrode spacing. Further, in the conventional technique, a great deal of time is spent on the parallel adjustment work of the electrode interval during the maintenance work, and this adversely affects the production efficiency in order to maintain the quality.
したがって本発明の目的は、電極間隔を一定に保つことができる薄膜形成装置を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a thin film forming apparatus capable of keeping the electrode interval constant.
本発明は、反応室内部に原料ガスを導入して、反応室内部に配置される被処理基板上に薄膜を形成する薄膜形成装置であって、
前記反応室内部の予め定める基準方向一方側に設けられる上部電極と、
前記反応室内部の前記上部電極から前記基準方向他方側に、前記上部電極に対向して設けられ、被処理基板を支持可能な下部電極と、
前記反応室内部の前記上部電極から前記基準方向他方側に設けられる位置決め部材と、
前記下部電極の前記基準方向他方側を支持する支持部材であって、前記下部電極および前記支持部材の少なくともいずれか一方が前記位置決め部材に当接して、前記下部電極の基準方向一方側への変位を禁止する移動禁止位置と、位置決め部材から離間して前記下部電極の基準方向一方側への変位を許容する移動許容位置とにわたって変位自在である支持部材と、
前記支持部材に設けられ、支持部材が移動禁止位置に配置された状態で、前記位置決め部材に当接している前記下部電極および前記支持部材の少なくともいずれか一方を、基準方向一方へ弾発的に押圧する押圧手段と、を含むことを特徴とする薄膜形成装置である。
The present invention is a thin film forming apparatus for introducing a source gas into a reaction chamber and forming a thin film on a substrate to be processed disposed in the reaction chamber.
An upper electrode provided on one side of a predetermined reference direction inside the reaction chamber;
A lower electrode provided on the other side in the reference direction from the upper electrode in the reaction chamber so as to face the upper electrode, and capable of supporting a substrate to be processed;
A positioning member provided on the other side in the reference direction from the upper electrode in the reaction chamber;
A supporting member for supporting the other side of the lower electrode in the reference direction, wherein at least one of the lower electrode and the supporting member is in contact with the positioning member, and the displacement of the lower electrode toward the one side in the reference direction A support member that is displaceable over a movement prohibition position that prohibits the movement and a movement allowable position that is spaced apart from the positioning member and allows displacement of the lower electrode to one side in the reference direction;
In a state where the support member is provided and the support member is disposed at the movement prohibition position, at least one of the lower electrode and the support member that are in contact with the positioning member is elastically moved in one reference direction. And a pressing means for pressing.
また本発明は、前記下部電極の基準方向一方側の面は、前記支持部材が移動禁止位置に配置された状態では、位置決め部材の基準方向一方側の面より、基準方向一方側に配置されることを特徴とする。 Further, according to the present invention, the surface on one side in the reference direction of the lower electrode is disposed on one side in the reference direction from the surface on one side in the reference direction of the positioning member in a state where the support member is disposed at the movement prohibition position. It is characterized by that.
本発明によれば、薄膜形成装置は、上部電極、下部電極、位置決め部材、および支持部材を含み、これらは反応室内部に設けられる。上部電極と下部電極とは、基準方向に関して、対向して設けられる。支持部材は、下部電極を支持し、下部電極および支持部材の少なくともいずれか一方が位置決め部材に当接して、下部電極の基準方向一方側への変位を禁止する移動禁止位置と、位置決め部材から離間して下部電極の基準方向一方側への変位を許容する移動許容位置とにわたって変位自在である。したがって支持部材が移動禁止位置に配置された状態では、移動禁止位置から基準方向一方側に変位することができないので、上部電極と下部電極との間隔は一定となる。 According to the present invention, the thin film forming apparatus includes an upper electrode, a lower electrode, a positioning member, and a support member, which are provided in the reaction chamber. The upper electrode and the lower electrode are provided to face each other with respect to the reference direction. The support member supports the lower electrode, and at least one of the lower electrode and the support member is in contact with the positioning member, and is moved away from the positioning member to prohibit the displacement of the lower electrode to one side in the reference direction. Thus, the lower electrode is freely displaceable over a movement allowable position that allows displacement in one direction of the reference direction. Therefore, in a state where the support member is disposed at the movement prohibition position, the support member cannot be displaced from the movement prohibition position to one side in the reference direction, so that the distance between the upper electrode and the lower electrode is constant.
さらに支持部材は、押圧手段が設けられる。押圧手段は、支持部材が移動禁止位置に変位された状態で、位置決め部材に当接している下部電極および支持部材の少なくともいずれか一方(以下、移動禁止位置で位置決め部材に当接している部材を、単に「当接部材」ということがある)を、基準方向一方へ弾発的に押圧する。したがって支持部材が移動禁止位置に配置される状態で、当接部材は位置決め部材に弾発的に押圧しているので、位置決め部材と当接部材との密着性を確保することができる。これによって支持部材が繰り返し変位されることによって機械的な位置決め精度が低下した場合であっても、位置決め部材に当接部材を確実に当接させて、当接部材を位置決めすることができる。これによって単に、当接部材を位置決め部材に当接させるだけで、下部電極を所望の位置に高精度に位置決めすることができる。したがって簡単な構成で、かつ長期間にわたって、下部電極と上部電極との間隔を一定にすることができる。これによって被処理基板に形成される成膜の膜厚分布および再現性が改善され、薄膜の信頼性をより向上させることができる。また従来の技術に比べて、保守作業の簡易化および調整作業時間を短くすることができる。したがって保守作業の簡易化および作業時間短縮によって薄膜形成装置の稼働率も向上し、生産性を向上することができる。 Further, the supporting member is provided with a pressing means. The pressing means includes at least one of the lower electrode and the support member that are in contact with the positioning member in a state where the support member is displaced to the movement prohibition position (hereinafter, a member that is in contact with the positioning member at the movement prohibition position). , Sometimes simply referred to as “contact member”). Therefore, since the contact member is elastically pressed against the positioning member in a state where the support member is disposed at the movement prohibition position, it is possible to ensure adhesion between the positioning member and the contact member. Thus, even when the mechanical positioning accuracy is lowered due to repeated displacement of the support member, the contact member can be reliably brought into contact with the positioning member to position the contact member. Accordingly, the lower electrode can be positioned at a desired position with high accuracy simply by bringing the contact member into contact with the positioning member. Therefore, it is possible to make the distance between the lower electrode and the upper electrode constant with a simple configuration and over a long period of time. Thereby, the film thickness distribution and reproducibility of the film formed on the substrate to be processed are improved, and the reliability of the thin film can be further improved. In addition, the maintenance work can be simplified and the adjustment work time can be shortened as compared with the conventional technique. Therefore, by simplifying the maintenance work and shortening the work time, the operating rate of the thin film forming apparatus can be improved and the productivity can be improved.
また本発明によれば、下部電極の基準方向一方側の面は、前記支持部材が移動禁止位置に配置された状態では、位置決め部材の基準方向一方側の面より、基準方向一方側に配置される。これによって支持部材が移動禁止位置に配置された状態では、下部電極と上部電極との間に、位置決め部材が介在することを防止することができる。したがって位置決め部材が前記電極間に介在して、ガスの流れなどに影響を与えることを防止することができる。したがって被処理基板に形成される成膜の膜厚分布を、一定にすることができる。 According to the invention, the surface on the one side in the reference direction of the lower electrode is disposed on the one side in the reference direction from the surface on the one side in the reference direction of the positioning member in a state where the support member is disposed at the movement prohibition position. The Thus, in a state where the support member is disposed at the movement prohibition position, it is possible to prevent the positioning member from being interposed between the lower electrode and the upper electrode. Therefore, it is possible to prevent the positioning member from being interposed between the electrodes and affecting the gas flow or the like. Therefore, the film thickness distribution of the film formed on the substrate to be processed can be made constant.
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を、複数の形態について説明する。各形態で先行する形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を略する場合がある。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。 Hereinafter, a plurality of embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. Portions corresponding to the matters described in the preceding forms in each embodiment are denoted by the same reference numerals, and overlapping description may be omitted. When only a part of the configuration is described, the other parts of the configuration are the same as those described in the preceding section. Not only the combination of the parts specifically described in each embodiment, but also the embodiments can be partially combined as long as the combination does not hinder.
図1は、本発明の第1の実施の形態のプラズマCVD装置10を簡略化して示す断面図である。図2は、プラズマCVD装置10を簡略化して示す断面図であって、プラズマCVD装置10が膜を形成可能な状態を示す断面図である。プラズマCVD装置10は、薄膜形成装置であって、反応室11内部に原料ガスを導入して、反応室11内部に配置される被処理基板12上に、予め定める材料から成る堆積膜を形成する。前記堆積膜は、絶縁膜、半導体膜および導体膜などである。プラズマCVD装置10は、たとえば光半導体チップ、パワートランジスタおよび集積回路などの半導体素子を形成するたに好適に用いられる。またプラズマCVD装置10は、たとえば光送信用ユニット、リモートコントロール用受光ユニット、PC(Personal Computer)のGP−IB(General Purpose
Interface Bus)用ユニットおよびサイリスタなどを備える電子部品機器の作成に好適に用いられる。本実施の形態では、被処理基板12は、半導体ウエハによって実現される。プラズマCVD装置10は、平行平板電極型のCVD装置10であり、反応室11と、上部電極13と、下部電極14と、駆動手段15と、ガス供給手段16と、高周波電源17と、支持リフトベース18と、間隔調整ストッパ19と、排気手段20とを含んで構成される。
FIG. 1 is a simplified cross-sectional view showing a
It is suitably used for the production of electronic component equipment including a unit for Interface Bus) and a thyristor. In the present embodiment, the
反応室11は、真空空間を形成可能に構成される。反応室11の側壁には、反応室11内に被処理基板12を搬入、または前記反応室11内から被処理基板12を搬出するために、開閉可能な開閉部(図示せず)が形成されている。
The
上部電極13は、反応室11内部の予め定める基準方向の一方側に設けられる。本実施の形態では、基準方向は、鉛直方向Yと略平行(用語「略平行」は平行を含む)であり、基準方向の一方は上方Y1、基準方向の他方を下方Y2とする。したがって上部電極13は、反応室11内部の上方Y1側に設けられる。上部電極13は、下部電極14に対向して設けられる。上部電極13の下端面、言い換えれば上部電極13の下部電極14に対向する第1端面13aは、平面である。上部電極13は、略中空箱形状を有し、この上部電極13には、原料ガスが導入されるガス導入空間21と、ガス流出孔22とが形成される。ガス流出孔22は、上部電極13の下部電極14に臨む部分に形成される。図1では、ガス流出孔22は1つだけ示すが、1つに限ることはなく、上部電極13には、上部電極13の第1端面13aの全領域にわたって、すなわち上部電極13の下部電極14に臨む部分の全領域にわたって、複数のガス流出孔22を形成してもよい。
The
上部電極13は、その外形が、略直方体形状に形成される。上部電極13の上方Y1、言い換えれば上部電極13の前記ガス流出孔22が形成される側とは反対側には、後述するガス供給手段16から原料ガスが供給されるガス流入孔23が形成される。ガス流入孔23は、ガス導入空間21に連通する。原料ガスは、ガス流入孔23からガス導入空間21に流入し、ガス流出孔22から流出する。上部電極13は、いわゆるシャワー電極である。
The outer shape of the
下部電極14は、反応室11内部の上部電極13から下方Y2側に、上部電極13に対向して設けられ、被処理基板12を支持可能に構成される。下部電極14の上端面14a、言い換えれば下部電極14の上部電極13に対向する第2端面14aは、平面に形成される。下部電極14は、その外形が、略直方体形状に形成される。第2端面14aと第1端面13aの面積は、等しく選ばれる。また下部電極14は、外縁部が第2端面14aから下方Y2に向かって離間するような段差部24を有する。段差部24の上端面24a、言い換えれば段差部24の上部電極13に対向する第3端面24aは、平面に形成され、第2端面14aと第3端面24aとは略平行に形成される。
The
高周波電源17は、電極間に高周波を印加しプラズマを発生させ反応室11に導入された複数の材料ガスを活性、反応させる。高周波電源17は、単相の高周波電圧を発生する。高周波電源17によって上部電極13および下部電極14に予め定める電位を与えることによって、上部電極13および下部電極14間に予め定める電圧が印加され、上部電極13および下部電極14間で放電して、これによって原料ガスがプラズマ化される。
The high
排気手段20は、反応室11の排気を行う。排気手段20は、排気管25および真空ポンプ(図示せず)を含んで構成される。排気管25は、反応室11に接続される。反応室11の底壁11aには、排気孔26が形成される。排気孔26は、下部電極14の下方Y2に形成される。真空ポンプは、たとえば油回転ポンプ、油拡散ポンプおよびターボ分子ポンプなどによって実現される。真空ポンプは、堆積膜の形成において、反応室11内で必要な真空度を得られるものを用いる。真空ポンプは、排気管25を介して反応室11内の気体を排気する。
The exhaust means 20 exhausts the
支持リフトベース18は、下部電極14の下方Y2側を支持する支持部材であって、下部電極14が間隔調整ストッパ19に当接して、下部電極14の上方Y1への変位を禁止する移動禁止位置(図2参照)と、間隔調整ストッパ19から離間して下部電極14の上方Y1への変位を許容する移動許容位置(図1参照)とにわたって変位自在である。支持リフトベース18は、本実施の形態では鉛直方向Yに関して、移動禁止位置と移動許容位置とにわたってスライド変位可能に構成される。プラズマCVD装置10は、図2に示す下部電極14が移動禁止位置にある状態で、被処理基板12に成膜する。支持リフトベース18の具体的な構成に関しては、後述する。
The
駆動手段15は、下部電極14の被処理基板12を保持する第2端面14aに垂直な軸線に関して、支持リフトベース18をスライド変位させる。駆動手段15は、電気モータ(図示せず)および電気モータの回転力を支持リフトベース18に伝達する伝達手段(図示せず)を含んで構成される。伝達手段は、たとえば歯車、プーリーおよびチェーンなどによって実現され、回転力をスライド変位力に変換して、支持リフトベース18に伝達する。駆動手段15をスライド変位駆動することによって、支持リフトベース18が鉛直方向Yに関して変位する。
The drive means 15 slides and displaces the
間隔調整ストッパ19は、位置決め部材であって、反応室11内部に、上部電極13の下方Y2側に設けられる。間隔調整ストッパ19は、反応室11の底壁11a、および下部電極14の周辺を囲むように任意の長さに調整され、反応室11の底壁11aから上部電極13に向かって延びるように設置される。間隔調整ストッパ19は、支持リフトベース18が移動禁止位置にある状態では、図2に示すように、下部電極14の上方Y1への変位を規制し、下方Y2への変位を許容するように構成される。間隔調整ストッパ19は、支持リフトベース18が移動禁止位置にある状態では、下部電極14の段差部24の第3端面24aに当接し、下部電極14の上方Y1への変位を規制する。
The
間隔調整ストッパ19は、支柱部27と係止部28とを含んで構成される。支柱部27は、鉛直方向Yに沿って延びる長手状部材であって、下部電極14に対して、鉛直方向Yに直交する左右方向Xに間隔を開けて、支持リフトベース18を覆うように複数、設けられる。支柱部27の下方Y2の端部は、反応室11の下方Y2の底壁11aに連結される。支柱部27の長手方向の寸法H1は、図2を参照して、膜形成時の上部電極13の第1端面13aと下部電極14の第2端面14aとの鉛直方向Yの間隔h1(以下、単に「電極間の間隔h1」ということがある)に基づいて設定される。支柱部27の長手方向の寸法H1は、電極間の間隔h1が大きくなると、小さく設定され、電極間の間隔h1が小さくなると、大きく設定される。
The
係止部28は、支柱部27の上方Y1の端部から、左右方向Xに沿って、支持リフトベース18に向かって突出するように設けられる。係止部28は、略平板状であって、その下方Y2の第4端面28aが、移動禁止位置に配置されている状態では、図2に示すように、段差部24の第3端面24aと当接する。係止部28の鉛直方向Yの寸法H2は、段差部24の段差寸法h2、すなわち第2端面14aと第3端面24aとの間隔h2以下になるように設定される。このように設定されることによって、下部電極14の第2端面14aは、支持リフトベース18が移動禁止位置に配置された状態では、係止部28の上方Y1の第5端面28bより、上方Y1に配置される。換言すると、係止部28は、下部電極14と当接したとき、下部電極14に設けられた段差部24によって埋没するように構成される。このような間隔調整ストッパ19は、好ましくは絶縁材によって構成される。
The locking
下部電極14は、図2に示す移動禁止位置に配置された状態では、第1端面13aと第2端面14aとが略平行であり、電極間の間隔h1が一定となるように、間隔調整ストッパ19の形状が設定される。これによって下部電極14は、被処理基板12の厚み方向一表面が、上部電極13の第1端面13aに平行となるように保持することができる。
In the state where the
次に、支持リフトベース18に関して、さらに説明する。支持リフトベース18は、第1支持台29と、第2支持台30と、ばね部材31と、支持軸32と、ヒータ33と、電力調整手段(図示せず)とを含んで構成される。第1支持台29は、ヒータ33を内蔵して設けられ、下部電極14の下方Y2を支持する。第1支持台29は、略平板状であって、厚み方向の一方の面29aが、下部電極14の下方Y2の面14bを支持する。第1支持台29は、厚み方向の他方の面29bが、ばね部材31の一端部に連結される。
Next, the
ヒータ33は、下部電極14を加熱し、下部電極14を任意の設定温度で保持する。ヒータ33は、第1支持台29に一体に設けられる。ヒータ33は、電力が供給されることによって発熱して、下部電極14を加熱する。これによってヒータ33は、下部電極14に載置される被処理基板12を加熱し、被処理基板12を所望の温度に調整する。電力調整手段は、たとえば商用電源などの電力源から供給される電力を調整して、ヒータ33に与える。電力調整手段は、ヒータ33に予め定める電力を供給するように電力源からの電力を調整することによって、ヒータ33の発熱を制御する。
The
第2支持台30は、ばね部材31を介して、第1支持台29を支持する。第2支持台30は、第1支持台29と同様に略平板状であって、厚み方向の一方の面30aが、ばね部材31の他端部に連結される。したがってばね部材31は、第1支持台29と第2支持台30とに挟まれて設けられる。第2支持台30は、厚み方向の他方の面30bが、支持軸32の一端部に連結される。ばね部材31は、ばね力発生手段であって、第1支持台29と第2支持台30とが離反する方向のばね力を与える。
The
支持軸32は、長手状部材であって、第2支持台30を支持する。支持軸32は、その軸線が鉛直方向Yに略平行に沿って延び、一端部が第2支持台30に連結され、反応室11の外方に突出して設けられる。支持軸32の他端部は、駆動手段15からの駆動力が伝達可能に構成される。したがって支持軸32は、駆動手段15によって駆動されると、軸線方向にスライド変位する。これによって第2支持台30が支持する、ばね部材31および第1支持台29がスライド変位する。
The
このように支持リフトベース18は構成されるので、図1に示す移動許容位置から、上方Y1へ支持軸32をスライド変位させて、下部電極14が間隔調整ストッパ19に当接する。さらにばね部材31のばね力に抗して、上方Y1へ支持軸32をスライド変位させると、第2支持台30が第1支持台29に近接する。このような位置で、第2支持台30を停止する。このような状態では、ばね部材31は、第1支持台29と第2支持台30とを離反する方向へばね力が継続的に与えられているので、下部電極14が間隔調整ストッパ19に押圧している状態が維持される。換言すると、ばね部材31は、押圧手段として機能し、第1支持台29が移動禁止位置に配置された状態で、間隔調整ストッパ19に当接している下部電極14を上方Y1へ弾発的に押圧する。
Since the
以上説明したように、本実施の形態のプラズマCVD装置10では、上部電極13と下部電極14とは、鉛直方向Yに関して、対向して設けられる。支持リフトベース18は、下部電極14を支持し、下部電極14が間隔調整ストッパ19に当接して、下部電極14の上方Y1への変位を禁止する移動禁止位置(図2参照)と、間隔調整ストッパ19から離間して下部電極14の上方Y1への変位を許容する移動許容位置(図1参照)とにわたって変位自在である。したがって下部電極14が移動禁止位置に配置された状態では、移動禁止位置から上方Y1に変位することができないので、上部電極13と下部電極14との間隔は一定となる。したがって間隔調整ストッパ19と下部電極14との位置関係によって、電極間の間隔h1と平行度が決定される。また図1に示す移動許容位置では、電極間の間隔h1が大きくなるので、被処理基板12を下部電極14に載置、および載置解除を容易にすることができる。
As described above, in the
さらに支持リフトベース18は、ばね部材31を含んで構成される。ばね部材31は、第1支持台29が移動禁止位置に変位された状態で、間隔調整ストッパ19に当接している下部電極14を、上方Y1へ弾発的に押圧する。したがって下部電極14が移動禁止位置に配置される状態で、下部電極14は間隔調整ストッパ19に弾発的に押圧しているので、間隔調整ストッパ19と下部電極14との密着性を確保することができる。これによって支持リフトベース18が繰り返し変位されることによって機械的な位置決め精度が低下した場合であっても、間隔調整ストッパ19に下部電極14を確実に当接させて、下部電極14を位置決めすることができる。換言すると、支持リフトベース18が繰り返し変位されることによって、電極間の間隔h1に機械的誤差が生じた場合でもばね部材31が誤差を吸収し、所望の電極間の間隔h1で調整される。これによって単に、下部電極14を間隔調整ストッパ19に当接させるだけで、下部電極14を所望の位置に高精度に位置決めすることができる。したがって簡単な構成で、かつ長期間にわたって、下部電極14と上部電極13との間隔h1を一定にすることができる。これによって被処理基板12に形成される成膜の膜厚分布および再現性が改善され、薄膜の信頼性をより向上させることができる。また従来の技術のように多くの時間を費やしている保守作業時における電極間隔の位置ずれおよび傾きの調整においても、間隔調整ストッパ19で間隔が決定される。具体的には、保守作業時、ばね材のストローク分のマージンがあるので、下部電極14の高さの調整作業のみとなり保守作業の簡易化および大幅な作業削減となる。したがって保守作業の簡易化および作業時間短縮によってプラズマCVD装置10の稼働率も向上し、生産性を向上することができる。
Further, the
また本実施の形態では、下部電極14の第2端面14aは、下部電極14が移動禁止位置に配置された状態では、間隔調整ストッパ19の係止部28の上方Y1の第5端面28bより、上方Y1に配置される。これによって下部電極14が移動禁止位置に配置された状態では、下部電極14と上部電極13との間に、間隔調整ストッパ19が介在することを防止することができる。したがって間隔調整ストッパ19が上部電極13および下部電極14間に介在して、ガスの流れなどに影響を与えることを防止することができる。したがって被処理基板12に形成される成膜の膜厚分布を、一定にすることができる。
Further, in the present embodiment, the
また本実施の形態では、間隔調整ストッパ19は、好ましくは絶縁材によって構成される。これによって間隔調整ストッパ19を上部電極13および下部電極14付近に設けた場合であっても、上部電極13および下部電極14と間隔調整ストッパ19との間で、異常放電が発生してしまうことがない。したがって被処理基板12上に堆積される堆積膜の膜厚分布の均一性を保つことができる。したがって被処理基板12上の堆積膜の膜厚分布の再現性を向上させることができ、歩留りを向上させることができる。
In the present embodiment, the
次に、本発明の第2の実施の形態のプラズマCVD装置10Aに関して説明する。図3は、本発明の第2の実施の形態のプラズマCVD装置10Aを簡略化して示す断面図である。図4は、プラズマCVD装置10Aを簡略化して示す断面図であって、プラズマCVD装置10Aが膜を形成可能な状態を示す断面図である。本実施の形態のプラズマCVD装置10Aでは、支持リフトベース18が移動禁止位置にある場合、第1支持台29が間隔調整ストッパ19に当接している点が、前述の第1の実施の形態のプラズマCVD装置10と異なる。
Next, a
下部電極14は、間隔調整ストッパ19に当接せずに常に離間して設けられ、段差部24が形成されずに、平板状である。下部電極14は、左右方向Xの寸法が、第1支持台29より小さくなるように設定される。したがって第1支持台29は、上方Y1の面であって、外縁部が上方Y1に露出する。この露出部分34の上方Y1の第6端面35は、移動禁止位置に配置されている状態では、係止部28の第4端面28aに当接する。係止部28の鉛直方向Yの寸法H2は、下部電極14の高さ寸法h3、すなわち第2端面14aと第6端面35との間隔h3以下になるように設定される。このように設定されることによって、下部電極14の第2端面14aは、支持リフトベース18が移動禁止位置に配置された状態では、係止部28の上方Y1の第5端面28bより、上方Y1に配置される。このような構成であって、前述の実施の形態と同様の作用および効果を達成することができる。
The
前述の実施の各形態では、間隔調整ストッパ19は、一端部が反応室11の底壁11aに連結されているが、このような構成に限ることはなく、反応室11の側壁に連結してもよい。また間隔調整ストッパ19は、ガスの流れを妨げないような構成であることが好ましく、たとえば複数の貫通孔を有する多孔部材から成ることが好ましい。また間隔調整ストッパ10の係止部28は、繰り返し下部電極14または第1支持台29が当接することによって変形しないような材質および形状が選択される。また移動禁止位置において係止部28に与えられる応力は、ばね部材31のばね力に基づいて設定されるので、成膜時に位置ずれすることがない、最低限のばね力が設定される。これによって係止部28がばね力によって変形することを防止することができる。また間隔調整ストッパ10は、係止部28が支柱部27に対して着脱自在に構成してもよい。このように係止部28を着脱自在に構成することによって、係止部28が損傷した場合であっても、単に新しい係止部28に交換するだけで、間隔調整ストッパ10を容易に再現することができる。
In each of the embodiments described above, one end of the
また前述の実施の各形態では、第1支持台29と第2支持台30とのばね部材31によって連結されているが、ばね部材31に限らず、弾力性を有する材料であればよい。また支持リフトベース18は、移動禁止位置に配置された状態では、間隔調整ストッパ19に当接部材が弾発的に押圧可能な構成であればよく、支持軸32が弾力性を有するように構成してもよい。
In each of the above-described embodiments, the
また前述の実施の各形態では、支持リフトベース18は、鉛直方向Yに沿ってスライド変位可能に構成されるが、このようなスライド変位する構成に限ることはなく、移動禁止位置と移動許容位置とにわたって変位可能な構成、たとえば角変位する構成であってもよい。
In each of the above-described embodiments, the
10 プラズマCVD装置
11 反応室
12 被処理基板
13 上部電極
14 下部電極
18 支持リフトベース
19 間隔調整ストッパ
24 段差部
31 ばね部材
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記反応室内部の予め定める基準方向一方側に設けられる上部電極と、
前記反応室内部の前記上部電極から前記基準方向他方側に、前記上部電極に対向して設けられ、被処理基板を支持可能な下部電極と、
前記反応室内部の前記上部電極から前記基準方向他方側に設けられる位置決め部材と、
前記下部電極の前記基準方向他方側を支持する支持部材であって、前記下部電極および前記支持部材の少なくともいずれか一方が前記位置決め部材に当接して、前記下部電極の基準方向一方側への変位を禁止する移動禁止位置と、位置決め部材から離間して前記下部電極の基準方向一方側への変位を許容する移動許容位置とにわたって変位自在である支持部材と、
前記支持部材に設けられ、支持部材が移動禁止位置に配置された状態で、前記位置決め部材に当接している前記下部電極および前記支持部材の少なくともいずれか一方を、基準方向一方へ弾発的に押圧する押圧手段と、を含むことを特徴とする薄膜形成装置。 A thin film forming apparatus for introducing a source gas into a reaction chamber and forming a thin film on a substrate to be processed disposed in the reaction chamber,
An upper electrode provided on one side of a predetermined reference direction inside the reaction chamber;
A lower electrode provided on the other side in the reference direction from the upper electrode in the reaction chamber so as to face the upper electrode, and capable of supporting a substrate to be processed;
A positioning member provided on the other side in the reference direction from the upper electrode in the reaction chamber;
A supporting member for supporting the other side of the lower electrode in the reference direction, wherein at least one of the lower electrode and the supporting member is in contact with the positioning member, and the displacement of the lower electrode toward the one side in the reference direction A support member that is displaceable over a movement prohibition position that prohibits the movement and a movement allowable position that is spaced apart from the positioning member and allows displacement of the lower electrode to one side in the reference direction;
In a state where the support member is provided and the support member is disposed at the movement prohibition position, at least one of the lower electrode and the support member that are in contact with the positioning member is elastically moved in one reference direction. And a pressing means for pressing.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007110827A JP2008266716A (en) | 2007-04-19 | 2007-04-19 | Thin film deposition system |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2007110827A JP2008266716A (en) | 2007-04-19 | 2007-04-19 | Thin film deposition system |
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ID=40046595
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104251468A (en) * | 2014-08-19 | 2014-12-31 | 上虞市联成光电有限公司 | LED (light emitting diode) lamp housing fixing device and LED production line with same |
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2007
- 2007-04-19 JP JP2007110827A patent/JP2008266716A/en active Pending
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