JP2008283147A - Ｃｖｄ装置、半導体装置、及び光電変換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】メンテナンス性を向上させたＣＶＤ装置と、該ＣＶＤ装置を用いて製造して生産性を向上させた半導体装置及び光電変換装置を提供する。
【解決手段】チャンバ本体２１は、底部本体２１Ａ、第一筒体２１Ｂ、第二筒体２１Ｃ、及び蓋体２１Ｄを有し、これらが取外し可能に積重ねられる。チャンバ本体２１は、その空間Ｓに、基板Ｂを載置するステージ２２と、基板Ｂに対向する複数の触媒体Ｗと、各触媒体Ｗに接続される複数の接続端子３２とを有し、また、その蓋体２１Ｄに、各接続端子３２に対応する複数の押圧端子Ｔを有する。そして、蓋体２１Ｄは、第二筒体２１Ｃに積重ねられる状態で、対応する接続端子３２を押圧する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ＣＶＤ装置、半導体装置、及び光電変換装置に関する。

半導体装置や光電変換装置の製造工程においては、原料物質の化学反応を利用して薄膜を形成する化学的気相成長（ＣＶＤ：Chemical Vapor Deposition ）法が用いられている。ＣＶＤ法には、例えば、反応系にプラズマ空間を利用するプラズマＣＶＤ法や、加熱反応を利用する熱ＣＶＤ法が知られている。

プラズマＣＶＤ法や熱ＣＶＤ法は、基板をプラズマの下に曝したり、基板を高温に加熱したりするため、基板や薄膜に対して、電気的、熱的ダメージを与え易い。また、プラズマＣＶＤ法や熱ＣＶＤ法は、プラズマの密度や基板の温度に高い均一性を要求するため、基板の大面積化に対応し難い。

そこで、ＣＶＤ法においては、従来から、上記問題を解決するため、加熱したタングステンなどの触媒体に原料ガスを接触させて原料ガスを反応種に分解する、いわゆる触媒ＣＶＤ法が注目されている（例えば、特許文献１）。触媒ＣＶＤ法は、触媒体の表面が化学反応の進行を担うため、プラズマＣＶＤ法や熱ＣＶＤ法に比べて、基板や薄膜の電気的、熱的ダメージを抑制できる。また、触媒ＣＶＤ法は、触媒体の数量を増加させるだけで、成膜領域を大きくできるため、基板の大面積化に対して比較的容易に対応できる。
特許第３７８０３６４号

特許文献１に記載のＣＶＤ装置は、処理容器内の空間に、接続端子を保持するための接続端子ホルダを有する。この接続端子ホルダには、複数の接続端子が保持されて、各接続端子の入力側には、それぞれ電力供給線がネジ止め固定されて、各接続端子の出力側には、それぞれ触媒体が接続されている。

特許文献１のＣＶＤ装置では、１つの触媒体を交換するとき、対応する接続端子ホルダを処理容器内の空間から取り出すため、該接続端子ホルダに保持される全ての接続端子と全ての触媒体を、処理容器内の空間から同時に取り出さなければならない。また、複数の触媒体を同時に取り出すためには、接続端子と電力供給線との接続を全て解除させなければならない。

この結果、特許文献１のＣＶＤ装置では、触媒体の交換作業に多大な時間を要し、触媒ＣＶＤ法を用いて製造する半導体装置や光電変換装置の生産性を大きく損なう問題がある。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであって、メンテナンス性を向上させたＣＶＤ装置と、該ＣＶＤ装置を用いて製造する半導体装置及び光電変換装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載のＣＶＤ装置は、有底筒状の筐体と、前記筐体に取外し可能に積重ねられる蓋体と、前記筐体内の空間に配置されて基板を載置するステージと、前記筐体内の空間に配置されて前記基板と対向する複数の触媒体と、前記筐
体内の空間に配置されて前記各触媒体に接続される複数の接続端子と、前記蓋体に取付けられて前記蓋体の積重によって前記各接続端子をそれぞれ押圧し、前記蓋体の離脱によって前記各接続端子から離間する複数の押圧端子と、前記各押圧端子に接続されて前記各押圧端子にそれぞれ所定の電源を供給する複数の電源配線と、を備えたことを要旨とする。

請求項１に記載のＣＶＤ装置によれば、蓋体を筐体から取外すだけで、各押圧端子と、対応する接続端子との間の接続を同時に解除させることができる。したがって、筐体内の空間を短時間で露出させることができ、各接続端子、各触媒体、ステージ等の交換作業に要する時間を、大幅に短縮させることができる。この結果、ＣＶＤ装置のメンテナンス性を向上させることができる。

請求項２に記載のＣＶＤ装置は、請求項１に記載のＣＶＤ装置であって、前記筐体が、有底筒状の第一筐体と、前記第一筐体に取外し可能に積重ねられる筒状の第二筐体と、前記第一筐体と前記第二筐体との間に配設されて、前記筐体内の空間を、前記第一筐体内の空間と前記第二筐体内の空間とに区画する板状の隔壁と、を備え、前記第一筐体内の空間が、前記ステージと前記各触媒体とを収容し、前記隔壁が、前記第一筐体内の空間と前記第二筐体内の空間とを連通する複数の連通孔を有して前記各触媒体の端部をそれぞれ前記第二筐体内の空間に導出し、前記第二筐体内の空間が、前記各接続端子と、前記各接続端子に接続される前記各触媒体の端部とを収容することを要旨とする。

請求項２に記載のＣＶＤ装置によれば、蓋体を筐体から取外すだけで、第二筐体内の空間を露出させることができ、かつ、第一筐体内の空間の露出を抑えることができる。すなわち、蓋体を筐体から取外すだけで、各接続端子や各触媒体の端部を露出させることができ、かつ、ステージや各触媒体の露出を抑えることができる。したがって、各接続端子の交換作業に要する時間を、大幅に短縮させることができ、かつ、成膜空間と大気との接触を抑制させることができる。この結果、接続端子の交換作業時において、筐体内の成膜環境を、より短時間で回復させることができ、ＣＶＤ装置のメンテナンス性を、さらに向上させることができる。

請求項３に記載のＣＶＤ装置は、請求項２に記載のＣＶＤ装置であって、前記各接続端子ホルダを支持する複数の接続端子ホルダを備え、前記各接続端子ホルダは、それぞれ対応する前記連通孔に取外し可能に嵌合して、前記各連通孔の領域で前記第一筐体内の空間と前記第二筐体内の空間とを区画し、前記各連通孔の領域に、それぞれ前記触媒体を前記第一筐体内の空間から前記第二筐体内の空間に案内する複数の案内孔を有することを要旨とする。

請求項３に記載のＣＶＤ装置によれば、接続端子ホルダを連通孔から取外すだけで、対応する接続端子と、対応する触媒体とを、同時に隔壁から取外すことができる。したがって、接続端子ホルダを連通孔から取外すだけで、所定の接続端子と所定の触媒体とを選択的に取外すことができる。また、接続端子あるいは触媒体を交換するとき、第一筐体内の露出を連通孔の領域に抑えることができる。この結果、接続端子や触媒体の交換作業に要する時間を、大幅に短縮させることができ、かつ、成膜空間と大気との接触を、さらに抑制させることができる。

請求項４に記載のＣＶＤ装置は、請求項２又は３に記載のＣＶＤ装置であって、前記隔壁が、前記第一筐体内の空間に原料ガスを分散して放出するシャワープレートであることを要旨とする。

請求項４に記載のＣＶＤ装置によれば、隔壁がシャワープレートによって構成されるため、別途隔壁を設ける場合に比べて、ＣＶＤ装置の部材点数を低減させることができる。
ひいては、ＣＶＤ装置のメンテナンス性を、さらに向上させることができる。

請求項５に記載のＣＶＤ装置は、請求項１〜４のいずれか１つに記載のＣＶＤ装置であって、前記触媒体の純度が９９．９９％であることを要旨とする。
請求項６に記載のＣＶＤ装置は、請求項１〜５のいずれか1つに記載のＣＶＤ装置であ
って、前記触媒体の純度が９９．９９９％であることを要旨とする。

請求項５、６に記載のＣＶＤ装置によれば、触媒体の燃焼に起因する真空槽内の金属汚染レベルの低減を図ることができる。
上記目的を達成するために、請求項７に記載の半導体装置は、シリコンを含む層を備えた半導体装置であって、前記シリコンを含む層が請求項１〜６のいずれか１つに記載のＣＶＤ装置を用いて形成されることを要旨とする。

請求項７に記載の半導体装置によれば、ＣＶＤ装置のメンテナンス性を向上させることができ、ＣＶＤ装置の稼働率、ひいては、シリコンを含む層を有した半導体装置の生産性を向上させることができる。

上記目的を達成するために、請求項８に記載の光電変換装置は、シリコンを含む層を備えた光電変換装置であって、前記シリコンを含む層は請求項１〜６のいずれか１つに記載のＣＶＤ装置を用いて形成したことを要旨とする。

請求項８に記載の光電変換装置によれば、ＣＶＤ装置のメンテナンス性を向上させることができ、ＣＶＤ装置の稼働率、ひいては、シリコンを含む層を有した光電変換装置の生産性を向上させることができる。

上記のように、本発明によれば、メンテナンス性を向上させたＣＶＤ装置と、該ＣＶＤ装置を用いて製造する半導体装置及び光電変換装置を提供することができる。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。まず、ＣＶＤ装置１０について説明する。図１は、ＣＶＤ装置１０を模式的に示す平面図である。
（ＣＶＤ装置１０）
図１において、ＣＶＤ装置１０は、クラスタ形式のシステムであって、ロードロックチャンバ１１（以下単に、ＬＬチャンバ１１という。）と、ＬＬチャンバ１１に連結される搬送チャンバ１２と、搬送チャンバ１２に連結される複数の触媒ＣＶＤチャンバ１３を有する。

ＬＬチャンバ１１は、減圧可能な内部空間（以下単に、収容室１１ａという。）を有し、複数の基板Ｂを搬入及び搬出可能にする。ＬＬチャンバ１１は、基板Ｂの成膜処理を開始するとき、収容室１１ａを減圧して基板Ｂを搬送チャンバ１２へ搬送可能にする。また、ＬＬチャンバ１１は、基板Ｂの成膜処理を終了するとき、収容室１１ａを大気圧にして基板ＢをＣＶＤ装置１０の外部へ搬出可能にする。基板Ｂとしては、例えば、円盤状のシリコン基板や矩形板状のガラス基板など、各種の板材を用いることができる。

搬送チャンバ１２は、減圧可能な内部空間（以下単に、搬送室１２ａという。）を有して、ＬＬチャンバ１１内や触媒ＣＶＤチャンバ１３内と連通可能な真空系を形成する。搬送チャンバ１２は、搬送室１２ａに搬送ロボット１４を搭載して、基板Ｂの成膜処理を開始するとき、ＬＬチャンバ１１の基板Ｂを搬送チャンバ１２に搬入し、搬送チャンバ１２の基板Ｂを触媒ＣＶＤチャンバ１３に搬送する。また、搬送チャンバ１２は、成膜処理を
終了するとき、搬送ロボット１４を駆動して、触媒ＣＶＤチャンバ１３の基板Ｂを搬送チャンバ１２に搬出し、搬送チャンバ１２の基板ＢをＬＬチャンバ１１に搬送する。

（触媒ＣＶＤチャンバ１３）
次に、触媒ＣＶＤチャンバ１３について以下に説明する。図２は、触媒ＣＶＤチャンバ１３の構成を模式的に示す側断面図である。

図２において、触媒ＣＶＤチャンバ１３は、触媒ＣＶＤ法を用いて基板Ｂに薄膜を形成する真空チャンバである。触媒ＣＶＤチャンバ１３は、箱体状のチャンバ本体２１を有して、そのチャンバ本体２１に内部に空間Ｓを形成する。

チャンバ本体２１は、有底筒状の底部本体２１Ａと、底部本体２１Ａに対して取外し可能に積重ねられる第一筒体２１Ｂと、第一筒体２１Ｂに対して取外し可能に積重ねられる第二筒体２１Ｃと、第二筒体２１Ｃに対して取外し可能に積重ねられる蓋体２１Ｄとを有する。本実施形態においては、底部本体２１Ａ及び第一筒体２１Ｂが第一筐体を構成し、第二筒体２１Ｃが第二筐体を構成する。

チャンバ本体２１は、マスフローコントローラＭＦＣに接続されるガスラインＬＳを有し、マスフローコントローラＭＦＣが所定の流量で原料ガスを供給するとき、ガスラインＬＳに沿って原料ガスを搬送させて、所定の流量の原料ガスを空間Ｓに導入する。原料ガスは、成膜対象の膜種に応じて適宜選択することができる。例えば、シリコン膜を形成する場合、原料ガスとしては、シラン（ＳｉＨ_４）と水素（Ｈ_２）を用いることができ、シリコン窒化膜を形成する場合、シランとアンモニア（ＮＨ_３）を用いることができる。また、シリコン酸化窒化膜を形成する場合、原料ガスとしては、シランと亜酸化窒素（Ｎ_２Ｏ）を用いることができる。

チャンバ本体２１は、底部本体２１Ａ内の空間にステージ２２を有する。ステージ２２は、基板Ｂが空間Ｓに搬入されるとき、その上面に基板Ｂを載置して位置決めする。チャンバ本体２１は、第一筒体２１Ｂの内側面やステージ２２の外側面に防着板２３を有し、成膜処理が実行されるとき、第一筒体２１Ｂの内側面やステージ２２の外側面に対して成膜種の堆積を抑制させる。

チャンバ本体２１は、第一筒体２１Ｂの上側に隔壁としてのシャワープレート２４を有する。シャワープレート２４は、基板Ｂの面方向（以下単に、水平方向という。）に広がる板状に形成されている。シャワープレート２４は、空間Ｓを水平方向に沿って２つに区画し、底部本体２１Ａ、第一筒体２１Ｂ、及びシャワープレート２４によって囲まれる第一室Ｓ１と、シャワープレート２４、第二筒体２１Ｃ、及び蓋体２１Ｄによって囲まれる第二室Ｓ２とを形成する。

シャワープレート２４は、アルミニウムやステンレス等の耐食性の高い金属からなる上下一対の第一プレート２４ａと第二プレート２４ｂを有している。シャワープレート２４は、マスフローコントローラＭＦＣが原料ガスを供給するとき、第二プレート２４ｂの中心に導入される原料ガスを、第二プレート２４ｂに内設される流路によって分散させて、さらに、第二プレート２４ｂと第一プレート２４ａとの間の流路によって原料ガスを分散させて放出させる。

第一室Ｓ１は、第一ポートＰ１を介して排気システム２５に連結されて、第一ポートＰ１と排気システム２５との間に、第一センサＰＳ１と、第一調整バルブＶｃ１と、第一排気バルブＶｄ１とを有する。排気システム２５としては、ドライポンプ又はターボ分子ポンプ等の各種のポンプを用いることができる。この第一室Ｓ１は、排気システム２５が排
気動作を開始するとき、第一調整バルブＶｃ１の駆動量に応じて減圧されて、所定の圧力に維持される。

第二室Ｓ２は、第二ポートＰ２を介して排気システム２５に連結されて、第二ポートＰ２と排気システム２５との間に、第二センサＰＳ２と、第二調整バルブＶｃ２と、第二排気バルブＶｄ２とを有する。この第二室Ｓ２は、排気システム２５が排気動作を開始するとき、第二調整バルブＶｃ２の駆動量に応じて減圧されて、第一室Ｓ１の圧力よりも低い圧力に維持される。

本実施形態においては、成膜処理を実行するための第一室Ｓ１の圧力を、「第一目標圧力」とし、成膜処理を実行するための第二室Ｓ２の圧力を、「第二目標圧力」という。
シャワープレート２４は、第一室Ｓ１と第二室Ｓ２との間を連通する複数の連通孔Ｈを有し、各連通孔Ｈには、それぞれ触媒体ユニット３０が嵌合される。各触媒体ユニット３０は、それぞれ連通孔Ｈに嵌合する接続端子ホルダ３１と、接続端子ホルダ３１に保持されて第二室Ｓ２に配置される一対の接続端子３２と、一対の接続端子３２の間に連結されて第二室Ｓ２から第一室Ｓ１に延出される触媒体Ｗとを有する。

触媒体Ｗは、Ｕ字状に曲折される線材であって、例えば、タングステン、タンタル、白金、パラジウム等の金属を用いることができ、その純度が、例えば９９．９９％以上であり、より好ましくは、９９．９９９％以上である。触媒体Ｗは、各接続端子３２に接続される両端部の近傍を、それぞれ低圧の第二室Ｓ２に露出させて、各接続端子に挟まれる中間の領域を、第一室Ｓ１に露出させる。

チャンバ本体２１は、蓋体２１Ｄに複数の押圧端子Ｔを有する。各押圧端子Ｔは、それぞれ一対の接続端子３２の直上に配置されて、蓋体２１Ｄにネジ止め固定されている。一対の接続端子３２に対応する一対の押圧端子Ｔは、それぞれ蓋体２１Ｄの上部から延出し、その一方が電源配線を介して外部電源ＧＥに接続されて、他方が接地配線を介して接地電位に接続される。各押圧端子Ｔは、それぞれ蓋体２１Ｄが第二筒体２１Ｃに取付けられるとき、対応する接続端子３２を下方に向けて押圧し、接続端子３２を介して、触媒体Ｗに電気的に接続される。

触媒体Ｗは、外部電源ＧＥが所定の電力を出力するとき、対応する押圧端子Ｔ及び接続端子３２を介して、外部電源ＧＥからの電力を受け、該電力に応じた温度（例えば、１５００℃〜２０００℃）に発熱する。第一室Ｓ１の触媒体Ｗは、原料ガスが第一室Ｓ１に供給されるとき、その発熱によって触媒作用を発現し、原料ガスを分解又は励起して、基板Ｂの表面に所望の薄膜を成膜する。一方、第二室Ｓ２の触媒体Ｗは、接続端子３２が触媒体Ｗの熱量を吸熱するため、その触媒作用を発現することなく、低圧の空間に曝される。

この際、第二室Ｓ２の触媒体Ｗは、その雰囲気が「第二目標圧力」に調整されて維持されるため、原料ガスとの衝突頻度を十分に低くさせることができ、その温度に関わらず、原料ガスとの反応を回避することができ、その劣化を抑えることができる。

（触媒体ユニット３０）
次に、上記触媒体ユニット３０について以下に詳述する。図３は、触媒ＣＶＤチャンバ１３を上側から見た図であって、図２のＡ−Ａ線断面図である。図４は、触媒体ユニット３０を示す側断面図である。

図３において、シャワープレート２４には、１６個の連通孔Ｈが形成されている。各連通孔Ｈは、それぞれ基板Ｂの中心点を中心とする同心円上に等配されて、該同心円の接線方向に沿って延びるように形成されている。例えば、各連通孔Ｈは、それぞれ基板Ｂの中
心位置を４回回転中心とする点対称の位置に配置されている。これによって、各連通孔Ｈは、それぞれ基板Ｂの中心から見て、略等方的に触媒体ユニット３０を配置させられる。

ここで、鉛直方向から見て、各連通孔Ｈの長手方向（上記同心円の接線方向）を、それぞれ対応する連通孔の「配線方向」という。
図４において、接続端子ホルダ３１は、耐熱性の高いセラミック材料（例えば、石英）によって直方体状に形成されている。接続端子ホルダ３１の下部外周には、その配線方向の両側に、それぞれ切欠部３１ａが形成されている。切欠部３１ａは、接続端子ホルダ３１が連通孔Ｈに嵌合するとき、連通孔Ｈの内壁から離間して、接続端子ホルダ３１と第一プレート２４ａとの間に導入口Ｎを形成する。接続端子ホルダ３１は、マスフローコントローラＭＦＣが原料ガスを供給するとき、図４の矢印で示すように、シャワープレート２４によって分散される原料ガスを、各導入口Ｎから第一室Ｓ１の内部に導入する。

接続端子ホルダ３１の下部には、その配線方向の両側に、それぞれ第一室Ｓ１から第二室Ｓ２までを貫通するピン挿通孔３１ｂが形成されている。各ピン挿通孔３１ｂは、それぞれ鉛直方向に沿って形成されて、対応するガイドピン３３が挿通される。

各ガイドピン３３は、耐熱性の高いセラミック材料（例えば、石英）によって円筒状に形成されて、鉛直方向に延びる案内孔３３ａを有する。各ガイドピン３３は、それぞれ対応するピン挿通孔３１ｂに挿通されるとき、その頭部が接続端子ホルダ３１に支持固定される。各ガイドピン３３は、配線方向に延びる触媒体Ｗを、対応する案内孔３３ａに挿通させて、第一室Ｓ１から第二室Ｓ２までを鉛直方向に沿って案内する。

接続端子ホルダ３１の上部には、対応する配線方向の両側に、それぞれ一対の凹部３１ｃと、一対の端子挿通孔３１ｄとが形成されている。一対の端子挿通孔３１ｄは、それぞれ対応する凹部３１ｃから接続端子ホルダ３１の上端までを貫通する貫通孔であって、対応するピン挿通孔３１ｂの直上に形成されて、接続端子３２が挿通される。

各接続端子３２は、それぞれ鍔部３２ａを有する棒状に形成されている。各接続端子３２は、それぞれ対応する端子挿通孔３１ｄに挿通されるとき、鍔部３２ａが接続端子ホルダ３１の上端に固定されて、接続端子３２の下端を、所定の長さだけ凹部３１ｃ内に侵入させる。

各接続端子３２の下端には、それぞれ把持部３２ｂが形成されている。把持部３２ｂは、その外径が下端に向かって細くなるように形成されて、触媒体Ｗの外径と略同じ内径からなる円形孔を有している。各接続端子３２の下端には、それぞれ締付けネジ３４が取付けられている。締付けネジ３４は、接続端子３２の下端に螺合するとき、上方に向かって拡開する傾斜面を把持部３２ｂの下端に対応させて、その傾斜面によって把持部３２ｂの下端を締付ける。把持部３２ｂは、締付けネジ３４が接続端子３２の下端に螺合するとき、その孔内の触媒体Ｗを締付け固定して、接続端子３２と触媒体Ｗとを電気的に接続する。触媒体Ｗは、締付けネジ３４とガイドピン３３が離間する分だけ、接続端子３２の下端近傍で第二室Ｓ２に露出する。

第一室Ｓ１の触媒体Ｗは、外部電源ＧＥが所定の電力を出力するとき、対応する押圧端子Ｔと接続端子３２を介して該電力を受け、所定の温度に発熱して、第一室Ｓ１内で所望の成膜処理を実行する。

この際、第一室Ｓ１の原料ガスは、「第一目標圧力」と「第二目標圧力」の差圧に応じ、案内孔３３ａと触媒体Ｗとの間を介して第二室Ｓ２に流入する。第二室Ｓ２の触媒体Ｗであって、その温度が最も低くなる部分、すなわち、把持部３２ｂの下端にある触媒体Ｗ
は、案内孔３３ａから十分に離間して、その周囲を解放し続ける。このため、低温の触媒体Ｗは、流入する原料ガスとの衝突頻度を十分に低くさせることができる。

さらに、第一室Ｓ１の原料ガスは、案内孔３３ａと触媒体Ｗとの間に流入する前に、高温の触媒体Ｗに先行して衝突し、その反応を十分に進行させる。そのため、案内孔３３ａと触媒体Ｗとの間に侵入する原料ガスの殆どは、低温の触媒体Ｗに対して不活性な状態で第二室Ｓ２に流入する。

この結果、触媒体Ｗは、その温度に関わらず、原料ガスとの反応を回避させることができ、その劣化を抑えることができる。また、第二室Ｓ２内の気体が第一室Ｓ１内に流入しないため、第一室Ｓ１のクリーン度を十分に高く維持させることができ、高い再現性の下で成膜処理を実行させることができる。

次に、触媒ＣＶＤチャンバ１３のメンテナンス方法について以下に説明する。図５〜図７は、それぞれ触媒ＣＶＤチャンバ１３のメンテナンス方法を示す側断面図である。
図７において、触媒ＣＶＤチャンバ１３は、蓋体２１Ｄを上動させて、蓋体２１Ｄを第二筒体２１Ｃから離間させる。この際、触媒ＣＶＤチャンバ１３は、電源配線と押圧端子Ｔとの間の結線状態や接地配線と押圧端子Ｔとの間の結線状態を維持させて、全ての押圧端子Ｔを、対応する接続端子３２から同時に離間させる。

したがって、触媒ＣＶＤチャンバ１３は、蓋体２１Ｄを上動させるだけで、第二室Ｓ２の全体をメンテナンス（例えば、洗浄や部材交換等）の対象にできる。反対に、触媒ＣＶＤチャンバ１３は、蓋体２１Ｄを下動させるだけで、全ての押圧端子Ｔを、対応する接続端子３２に結線させることができる。

図８において、触媒ＣＶＤチャンバ１３は、選択する接続端子ホルダ３１を上動させて、選択する触媒体ユニット３０をシャワープレート２４から離間させる。この際、触媒ＣＶＤチャンバ１３は、選択されない接続端子ホルダ３１の嵌合状態を維持させて、選択する触媒体ユニット３０のみを、シャワープレート２４から取外させる。また、触媒ＣＶＤチャンバ１３は、第一室Ｓ１に対して、選択される連通孔Ｈの領域だけを開放させる。

すなわち、触媒ＣＶＤチャンバ１３は、接続端子ホルダ３１を上動させるだけで、対応する触媒体ユニット３０のみを、メンテナンス（例えば、洗浄や部材交換等）の対象にできる。また、触媒ＣＶＤチャンバ１３は、触媒体ユニット３０のメンテナンス時に、大気による第一室Ｓ１の状態変動を抑えることができ、第一室Ｓ１の真空度を、より迅速に回復させることができる。

図９において、触媒ＣＶＤチャンバ１３は、第二筒体２１Ｃを上動させて、第二筒体２１Ｃを第一筒体２１Ｂから離間させる。この際、触媒ＣＶＤチャンバ１３は、触媒体ユニット３０の嵌合状態を維持させて、全ての触媒体ユニット３０を、第二室Ｓ２から同時に離間させることができる。

すなわち、触媒ＣＶＤチャンバ１３は、第二筒体２１Ｃを上動させるだけで、第一室Ｓ１の全体をメンテナンス（例えば、洗浄や部材交換等）の対象にできる。反対に、触媒ＣＶＤチャンバ１３は、第二筒体２１Ｃを下動させるだけで、全ての触媒体Ｗを第一室Ｓ１にセットさせることができる。

（半導体装置４０）
次に、ＣＶＤ装置１０を用いて製造する半導体装置４０について以下に説明する。図８は、半導体装置４０を示す要部断面図である。

図８において、半導体装置４０は、例えば、各種ＲＡＭや各種ＲＯＭを含むメモリデバイス、ＭＰＵや汎用ロジックを含むロジックデバイス等である。半導体装置４０の基板Ｂには、複数の素子分離領域４１が形成されて、各素子分離領域４１に囲まれる領域には、それぞれ薄膜トランジスタＴｒが形成されている。

複数の薄膜トランジスタＴｒの各々には、それぞれシリコン酸化膜からなるゲート絶縁膜４２と、ポリシリコン膜からなるゲート電極４３とが備えられている。ゲート絶縁膜４２及びゲート電極４３の周囲には、それぞれシリコン酸化膜からなる第一サイドウォール４４と、シリコン窒化膜からなる第二サイドウォール４５とが形成されている。ゲート電極４３、第一サイドウォール４４、及び第二サイドウォール４５は、それぞれ上記ＣＶＤ装置１０を用いる成膜処理によって形成されている。これによって、半導体装置４０は、その生産性を向上させることができる。

（光電変換装置５０）
次に、ＣＶＤ装置１０を用いて製造する光電変換装置５０について以下に説明する。図９は、光電変換装置５０を示す要部断面図である。

図９において、光電変換装置５０は、例えば、シリコン膜の光起電力効果を利用するシリコン太陽電池である。光電変換装置５０は、ガラス基板等の透光性の基板Ｂを有し、基板Ｂの表面には、金属酸化物等からなる透明電極５１が形成されている。透明電極５１の上側には、ｐ型の非晶質シリコン膜５２、ｉ型の非晶質シリコン膜５３、ｎ型の非晶質シリコン膜５４、及び金属電極５５が順に積層されて、透明電極５１と金属電極５５との間に、シリコン膜からなるｐ−ｉ−ｎ接合を形成する。各非晶質シリコン膜５２，５３，５４は、それぞれ上記ＣＶＤ装置１０を用いる成膜処理によって形成されている。これによって、光電変換装置５０は、その生産性を向上させることができる。

上記実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）上記実施形態において、チャンバ本体２１は、底部本体２１Ａ、第一筒体２１Ｂ、第二筒体２１Ｃ、及び蓋体２１Ｄを有し、これらが取外し可能に積重ねられる。チャンバ本体２１は、その空間Ｓに、基板Ｂを載置するステージ２２と、基板Ｂに対向する複数の触媒体Ｗと、各触媒体Ｗに接続される複数の接続端子３２とを有し、また、その蓋体２１Ｄには、各接続端子３２に対応する複数の押圧端子Ｔを有する。そして、蓋体２１Ｄは、第二筒体２１Ｃに積重ねられる状態で、対応する接続端子３２を押圧する。

したがって、ＣＶＤ装置１０は、蓋体２１Ｄを第二筒体２１Ｃから取外すだけで、各押圧端子Ｔと、対応する接続端子３２との間の機械的接続を、同時に解除させることができる。この結果、ＣＶＤ装置１０は、第二室Ｓ２内を短時間で開放させることができ、第二室Ｓ２に関わるメンテナンス時間を、大幅に短縮させることができる。ひいては、ＣＶＤ装置１０のメンテナンス性を向上させることができる。

（２）上記実施形態においては、チャンバ本体２１の空間Ｓが、シャワープレート２４によって、第一室Ｓ１と第二室Ｓ２とに区画される。第一室Ｓ１と第二室Ｓ２は、それぞれステージ２２と接続端子３２とを有する。また、触媒体Ｗは、シャワープレート２４の連通孔Ｈを介して、第一室Ｓ１から第二室Ｓ２に導出されて、その端部が接続端子３２に接続される。

したがって、ＣＶＤ装置１０は、蓋体２１Ｄを第二筒体２１Ｃから取外すだけで、第二室Ｓ２を露出させることができ、かつ、第一室Ｓ１の露出を抑えることができる。すなわち、ＣＶＤ装置１０は、蓋体２１Ｄを第二筒体２１Ｃから取外すだけで、各接続端子３２
や各触媒体Ｗの端部を露出させることができ、かつ、ステージ２２や各触媒体Ｗの中央部の露出を抑えることができる。この結果、ＣＶＤ装置１０は、各接続端子３２の交換作業に要する時間を、大幅に短縮させることができ、かつ、成膜空間と大気との接触を抑制させることができる。この結果、接続端子３２の交換作業時において、第一室Ｓ１の真空度を、より短時間で回復させることができ、ＣＶＤ装置１０のメンテナンス性を、さらに向上させることができる。

（３）上記実施形態においては、一対の接続端子３２が、それぞれ１つの接続端子ホルダ３１に保持される。接続端子ホルダ３１は、その案内孔３３ａに沿って触媒体Ｗを第一室Ｓ１から第二室Ｓ２に案内し、連通孔Ｈに取外し可能に嵌合する。

したがって、ＣＶＤ装置１０は、接続端子ホルダ３１を連通孔Ｈから取外すだけで、対応する接続端子３２と、対応する触媒体Ｗとを、シャワープレート２４から取外すことができる。また、接続端子３２あるいは触媒体Ｗを交換するとき、第一室Ｓ１の露出を、連通孔Ｈの領域のみに抑えることができる。この結果、接続端子３２や触媒体Ｗの交換作業に要する時間を、大幅に短縮させることができ、かつ、成膜空間の大気との接触を、さらに抑制させることができる。

（４）上記実施形態においては、触媒体Ｗの純度が９９．９９％以上（より好ましくは９９．９９９％以上）であるため、触媒体Ｗの燃焼に起因する第一室Ｓ１の金属汚染レベルの低減を図ることができる。ひいては、薄膜の汚染レベルを低減させることによって、半導体装置４０や光電変換装置５０の電気的特性を向上させることができる。

尚、上記実施形態は、以下の態様で実施してもよい。
・上記実施形態においては、ＣＶＤ装置を、クラスタ形式のシステムに具体化する。これに限らず、例えば、ＣＶＤ装置を、１つの触媒ＣＶＤチャンバ１３に具体化してもよい。すなわち、本発明のＣＶＤ装置は、ＬＬチャンバ１１や搬送チャンバ１２など、基板を搬送するための各種の装置によって限定されるものではない。

・上記実施形態において、シャワープレート２４は、チャンバ本体２１に、第一室Ｓ１と第二室Ｓ２を区画形成する。これに限らず、例えば、シャワープレート２４は、空間Ｓを区画しない構成であって、共通する１つの空間に、ステージ２２や触媒体ユニット３０を配置させる構成であってもよい。

・上記実施形態においては、チャンバ本体２１が、底部本体２１Ａ、第一筒体２１Ｂ、第二筒体２１Ｃ、及び蓋体２１Ｄを有する。これに限らず、例えば、底部本体２１Ａと第一筒体２１Ｂとを一体形成する構成であってもよく、さらに、底部本体２１Ａ、第一筒体２１Ｂ、及び第二筒体２１Ｃを一体形成する構成であってもよい。

・上記実施形態においては、第二室Ｓ２を第一室Ｓ１より低圧にする。これに限らず、例えば、第二室Ｓ２と第一室Ｓ１を同圧にする、あるいは、第一室Ｓ１を第二室Ｓ２より低圧にする構成であってもよい。すなわち、本発明のＣＶＤ装置は、第一室と第二室の差圧に限定されるものではない。

・上記実施形態においては、触媒体Ｗを線材に具体化するが、これに限らず、例えば、触媒体Ｗを板状に形成してもよい。すなわち、本発明のＣＶＤ装置は、触媒体の形状によって限定されるものではなく、触媒体と接続端子の接続部領域が、第二室に配置される構成であればよい。

本発明のＣＶＤ装置を模式的に示す平面図。 同じく、触媒ＣＶＤチャンバを示す側断面図。 同じく、触媒ＣＶＤチャンバを示す平面図。 同じく、接続端子ホルダを示す側断面図。 同じく、触媒ＣＶＤチャンバのメンテナンス方法を示す図。 同じく、触媒ＣＶＤチャンバのメンテナンス方法を示す図。 同じく、触媒ＣＶＤチャンバのメンテナンス方法を示す図。 同じく、半導体装置を示す側断面図。 同じく、光電変換装置を示す側断面図。

符号の説明

Ｂ…基板、Ｈ…連通孔、Ｓ…空間、Ｗ…触媒体、Ｓ１…第一室、Ｓ２…第二室、Ｔ…押圧端子、１０…ＣＶＤ装置、２１…筐体としてのチャンバ本体、２１Ａ…第一筐体を構成する底部本体、２１Ｂ…第一筐体を構成する第一筒体、２１Ｃ…第二筐体としての第二筒体、２１Ｄ…蓋体、２２…ステージ、２４…シャワープレート、３１…接続端子ホルダ、３２…接続端子、３３ａ…案内孔、４０…半導体装置、５０…光電変換装置。

Claims (8)

1. 有底筒状の筐体と、
   前記筐体に取外し可能に積重ねられる蓋体と、
   前記筐体内の空間に配置されて基板を載置するステージと、
   前記筐体内の空間に配置されて前記基板と対向する複数の触媒体と、
   前記筐体内の空間に配置されて前記各触媒体に接続される複数の接続端子と、
   前記蓋体に取付けられて、前記蓋体の積重によって前記各接続端子をそれぞれ押圧し、前記蓋体の離脱によって前記各接続端子から離間する複数の押圧端子と、
   前記各押圧端子に接続されて前記各押圧端子にそれぞれ所定の電源を供給する複数の電源配線と、
   を備えたことを特徴とするＣＶＤ装置。
2. 請求項１に記載のＣＶＤ装置であって、
   前記筐体は、
   有底筒状の第一筐体と、
   前記第一筐体に取外し可能に積重ねられる筒状の第二筐体と、
   前記第一筐体と前記第二筐体との間に配設されて、前記筐体内の空間を、前記第一筐体内の空間と前記第二筐体内の空間とに区画する板状の隔壁と、を備え、
   前記第一筐体内の空間は、前記ステージと前記各触媒体とを収容し、
   前記隔壁は、前記第一筐体内の空間と前記第二筐体内の空間とを連通する複数の連通孔を有して、前記各触媒体の端部をそれぞれ前記第二筐体内の空間に導出し、
   前記第二筐体内の空間は、前記各接続端子と、前記各接続端子に接続される前記各触媒体の端部とを収容すること、
   を特徴とするＣＶＤ装置。
3. 請求項２に記載のＣＶＤ装置であって、
   前記各接続端子を支持する複数の接続端子ホルダを備え、
   前記各接続端子ホルダは、
   それぞれ対応する前記連通孔に取外し可能に嵌合して、前記各連通孔の領域で前記第一筐体内の空間と前記第二筐体内の空間とを区画し、前記各連通孔の領域に、それぞれ前記触媒体を前記第一筐体内の空間から前記第二筐体内の空間に案内する複数の案内孔を有すること、
   を特徴とするＣＶＤ装置。
4. 請求項２又は３に記載のＣＶＤ装置であって、
   前記隔壁は、
   前記第一筐体内の空間に原料ガスを分散して放出するシャワープレートであること、
   を特徴とするＣＶＤ装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１つに記載のＣＶＤ装置であって、前記触媒体の純度が９９．９９％以上であることを特徴とするＣＶＤ装置。
6. 請求項１〜５のいずれか1つに記載のＣＶＤ装置であって、前記触媒体の純度が９９．
   ９９９％以上であることを特徴とするＣＶＤ装置。
7. シリコンを含む層を備えた半導体装置であって、
   前記シリコンを含む層は請求項１〜６のいずれか１つに記載のＣＶＤ装置を用いて形成したことを特徴とする半導体装置。
8. シリコンを含む層を備えた光電変換装置であって、
   前記シリコンを含む層は請求項１〜６のいずれか１つに記載のＣＶＤ装置を用いて形成したことを特徴とする光電変換装置。

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