JP2019014954A5 - - Google Patents

Description

次に、ガス供給部ＧＳＵから反応ガスを供給するとともに、不活性ガス供給部ＩＧＳＵから不活性ガスを成膜容器の内部に供給する（図７のＳ１０４）。これにより、反応ガスは、成膜容器の内部に供給される。反応ガスは、例えば，１秒間、成膜容器の内部に供給される。この反応ガスを供給する工程において、図１に示す上部電極ＵＥと下部電極ＢＥとの間に放電電圧を印加することにより、プラズマ放電を生じさせる。この結果、反応ガスにラジカル（活性種）が生成される。このようにして、図８（ｄ）に示すように、成膜容器内に不活性ガスＩＧと反応ガスＲＡＧとが供給され、かつ、基板１Ｓ上に吸着している吸着層が反応ガスＲＡＧと化学反応することにより、原子層ＡＴＬからなる薄膜層が形成されることになる。

（実施の形態２）
＜改善の検討＞
図９は、本実施の形態２におけるプラズマ原子層成長装置１００の模式的な全体構成を示す図である。図９において、本実施の形態２におけるプラズマ原子層成長装置１００では、前記実施の形態１のように、上部電極ＵＥの下面に別部品からなる導体防着部材１０ａと導体防着部材１０ｂとを設ける構成とは異なり、下部電極ＢＥ上に配置された基板１Ｓと対向する上部電極ＵＥの下面に単体の導体防着部材１０が設けられている。

＜実施の形態２における特徴点＞
本実施の形態２における特徴点は、例えば、図１２に示すように、基板１Ｓと平面的に重ならない位置に配置されたビス１３によって上部電極ＵＥに固定される導体防着部材１０と、上部電極ＵＥとの間に、上部電極ＵＥの厚さ方向（ｚ方向）に伸縮性を有する導電部材１５を配置する点にある。これにより、図１２に示すように、導体防着部材１０に撓みが発生したとしても、導体防着部材１０と上部電極ＵＥとの間の電気的な接触の均一性向上を図ることができる。つまり、図１２に示すように、導体防着部材１０と上部電極ＵＥとの間に挟み込まれるように配置されている導電部材１５は、上部電極ＵＥの厚さ方向に伸縮性を有する。このことから、導体防着部材１０が撓むことによって、導体防着部材１０の端部から中央部に向って、ｚ方向のサイズが連続的に変化する隙間が発生したとしても、この隙間のｚ方向のサイズに対応して、導電部材１５が伸縮する。このため、本実施の形態２における特徴点によれば、導体防着部材１０に撓みが発生した場合であっても、導体防着部材１０の端部から中央部に向って、導体防着部材１０と上部電極ＵＥとの間の電気的な接触の均一性を確保することができる。これにより、本実施の形態２における特徴点によれば、導体防着部材１０の内部に電位差が発生することを抑制することができる。この結果、本実施の形態２における特徴点によれば、導体防着部材１０に撓みが発生することにより生じる隙間を介した意図しない放電を防止できる。つまり、本実施の形態２における特徴点によれば、放電空間におけるプラズマ放電の不良を抑制することができ、これによって、基板１Ｓ上の膜の形成に悪影響が及ぶことを抑制することができる。

これにより、図１８の太矢印で示す経路１０００ｃは、図３の太矢印で示す経路１０００ａに比べて、遥かに長くなる。このことは、本実施の形態３においても、放電空間から上部電極ＵＥ自体までのガスの侵入距離が長くなることを意味する。したがって、たとえ、微細な隙間にも膜が形成されてしまうという性質があるプラズマ原子層成長装置であっても、前記実施の形態１と同様の特徴点を採用することにより、上部電極ＵＥ自体に膜が付着することを効果的に防止することができる。この結果、本実施の形態３におけるプラズマ原子層成長装置においても、上部電極ＵＥを取り外して、上部電極ＵＥに付着した膜を除去するメンテナンス作業を実施する頻度が少なくなる結果、上部電極ＵＥの取り付け位置が変化することに起因する成膜条件の変動を抑制できる。この結果、本実施の形態３でも、前記実施の形態１と同様の特徴点を採用することにより、基板１Ｓ上に形成される膜の品質が変動することを抑制することができる。このことから、本実施の形態３におけるプラズマ原子層成長装置においても、基板１Ｓ上に品質の良好な膜を形成できる。