JP3806386B2 - 真空処理装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板への製膜を施すプラズマＣＶＤ装置等に用いられる真空処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、基板へ製膜を施す真空処理装置としては、プラズマＣＶＤ装置、スパッタリング装置、ドライエッチング装置などが知られている。
特に、シリコン太陽電池等の半導体を製造する際に、その製膜を行う装置としては、プラズマＣＶＤ装置が用いられている。
【０００３】
従来、この種の真空処理装置として、図８から図１０に示すものが知られている。図８において、真空処理装置１００は、製膜ユニット１０１と、製膜ユニット１０１の両側に配置され、製膜する母材である基板Ｋを支持するヒーターカバー１０２と、ヒーターカバー１０２の外側に配置された基板加熱ヒータ１０３と、これら全てを収納する真空チャンバ（図示せず）とを主な構成要素として構成されている。
【０００４】
製膜ユニット１０１には、中央に設けられ、冷却水が通された冷却用ヒートシンク１０４の両側部に防着板１０５を介してラダー電極１０６が配設されており、製膜ユニット１０１は、ラダー電極１０６を臨む部分が開口された排気カバー１０７によって覆われた構造となっている。
【０００５】
ラダー電極１０６は、図９に示すように、上下のパイプ部１０８同士の間に複数の格子部１０９が間隔をあけて設けられ、高周波電源１１０から高周波電流が供給されている。上下のパイプ部１０８には、絶縁用のセラミック管１１１が接続され、セラミック管１１１には、真空処理装置１００の外部から製膜ガスを導入するガス供給管１１２が接続されている。
【０００６】
パイプ部１０８とセラミック管１１１との接続部は、図１０に示すように、格子部１０９に製膜ガスを均等に流入させるガス導入管１１３が、パイプ部１０８内に挿入され、ガス導入管１１３の端部には拡張部１１４が形成されている。セラミック管１１１の端部には止め輪１１５が設けられ、袋ナット１１６が、止め輪１１５を押しながら、パイプ部１０８と螺合することにより、パイプ部１０８と拡張部１１４との接触部、及び拡張部１１４とセラミック管との接触部が押圧され、気密が保たれる。
【０００７】
セラミック管１１１とガス供給管１１２との接合部も同様にして、ガス導入管１１２の端部には拡張部１１４が形成され、袋ナット１１６が、止め輪１１５を押しながら、拡張部１１４を挟むように配置された雌ネジ部１１７と螺合することにより、セラミック管１１１と拡張部１１４との接触部が押圧され、気密が保たれる。
【０００８】
上記の構成からなる真空処理装置１００においては、真空チャンバ内が減圧された状態で、ＳｉＨ４からなる原料ガスを含む製膜ガスが、真空チャンバ内に送り込まれる。つまり、製膜ガスは、真空チャンバ外からガス供給管１１２を通り、ラダー電極１０６を電気的に絶縁させるセラミック管１１１を通って、ラダー電極１０６のパイプ部１０６内に挿入されたガス導入管１１３に導かれる。ガス導入管１１３に導かれた製膜ガスは、複数の格子部１０９へ均等に分配され、格子部１０９から真空チャンバ内に供給される。
【０００９】
製膜ガスが、真空チャンバ内に送り込まれるとともに、ラダー電極１０６に高周波電源１１０から高周波電流が供給されると、真空チャンバ内にプラズマが発生し、基板加熱ヒータ１０３によって加熱された基板Ｋに製膜が施されるようになっている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１０】
【特許文献１】
特開２００２−１２１６７７号公報 （第２−４頁、第５図）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の構成の真空処理装置においては、ラダー電極１０６のパイプ部１０８と、ガス導入管１１３に接続された拡張部１１４との接触部、及びガス導入管１１３に接続された拡張部１１４と、セラミック管１１１との接触部、及びセラミック管１１１と、ガス供給管１１２に接続された拡張部１１４との接触部での気密が十分に確保され難く、わずかながら製膜ガスの漏洩が発生していた。このような部位での製膜ガスの漏洩は発見し難く、漏洩した製膜ガスは、漏洩部の周囲に粉となって堆積する。この粉が基板上の膜中に取り込まれ、膜質不良となる問題があった。
また、ガス導入管１１３に供給するガス量が低減することにより、基板上へのガスの均一供給ができなくなり、基板上の膜厚の分布に影響を与え、膜厚不均一の原因となるという問題があった。
【００１２】
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、基板上に作られる膜厚分布の安定化が図れる真空処理装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の真空処理装置では、上記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
請求項１にかかる発明は、前記製膜室内に、前記管材電極と前記基板支持台とが設けられ、前記基板支持台は、前記基板を支持するとともに接地され、前記管材電極には、前記ガス導入管材が挿入され、該ガス導入管材に前記絶縁管材が接続されるとともに、前記ガス供給管材から前記絶縁管材を通して前記製膜ガスが供給され、高周波電流が供給されることにより、前記製膜室内にてプラズマを生じさせて前記基板に製膜を施す真空処理装置において、前記絶縁管材と前記ガス導入管材との間、及び前記絶縁管材と前記ガス供給管材との間、及び前記管材電極と前記ガス導入管材との間には、前記気密部材が備えられていることを特徴とする。
【００１４】
この発明にかかる真空処理装置によれば、前記ガス供給管と前記絶縁管材との間、及び前記絶縁管材と前記ガス導入管材との間、及び前記ガス導入管材と前記管材電極との間は、前記気密部材により気密が保たれているため、前記製膜ガスが前記管材電極に流入する前に漏洩しない。そのため、ガス漏洩部分の周辺での粉の発生が抑えられる。その結果、前記基板上への粉の付着を防ぐことができ、前記基板上の膜質不良の発生を防ぐことができる。
また、前記製膜ガスの漏洩を防止できるため、前記ガス導入管材から前記管材電極に供給される前記製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、前記管材電極から前記基板へ、前記製膜ガスを均一に供給することができる。
【００１５】
請求項２にかかる発明は、請求項１記載の真空処理装置において、前記気密部材は、耐熱性とフッ素耐食性とを有する前記弾性体からなることを特徴とする。
【００１６】
この発明にかかる真空処理装置によれば、前記気密部材は、耐熱性とフッ素耐食性とを有する前記弾性体からなるため、前記製膜室に付着した膜をクリーニングする時に使用するクリーンニングガスから発生するフッ素に対する耐食性を備え、かつ、耐熱性をかね備えることになる。これにより、前記製膜ガスの漏洩防止がより確実になる。そのため、ガス漏洩部分の周辺での粉の発生がより確実に抑えられ、前記基板上への粉の付着もより確実に防ぐことができ、前記基板上の膜質不良の発生を防ぐことができる。
また、前記製膜ガスの漏洩を防止できるため、前記ガス導入管材から前記管材電極に供給される前記製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、前記管材電極から前記基板へ、前記製膜ガスを均一に供給することができる。
【００１７】
請求項３にかかる発明は、請求項１記載の真空処理装置において、前記気密部材は、耐熱性とフッ素耐食性とを有する前記被覆部材で被覆された金属からなり、その断面形状が略Ｏ形状、または略Ｃ形状であることを特徴とする。
【００１８】
この発明にかかる真空処理装置によれば、前記気密部材は、耐熱性とフッ素耐食性とを有する前記被覆部材で被覆された金属からなる断面形状が略Ｏ形状、または断面形状が略Ｃ形状の前記気密部材であるため、前記製膜室に付着した膜をクリーニングする時に使用するクリーンニングガスから発生するフッ素に対する耐食性を備え、かつ、より高い温度に対する耐熱性をかね備えることになる。これにより、前記製膜ガスの漏洩防止がより確実になる。そのため、ガス漏洩部分の周辺での粉の発生がより確実に抑えられ、前記基板上への粉の付着もより確実に防ぐことができ、前記基板上の膜質不良の発生を防ぐことができる。
また、前記製膜ガスの漏洩を防止できるため、前記ガス導入管材から前記管材電極に供給される前記製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、前記管材電極から前記基板へ、前記製膜ガスを均一に供給することができる。
【００１９】
請求項４にかかる発明は、請求項１記載の真空処理装置において、前記気密部材は、耐熱性と耐水素脆性とフッ素耐食性とを有した前記軟質金属からなる平板環であることを特徴とする。
【００２０】
この発明にかかる真空処理装置によれば、前記気密部材は、耐熱性と耐水素脆性とフッ素耐食性とを有した前記軟質金属からなる前記気密部材であるため、前記製膜室に付着した膜をクリーニングする時に使用するクリーンニングガスから発生するフッ素に対する耐食性を備え、かつ、耐熱性と耐水素脆性とをかね備えることになる。これにより、前記製膜ガスの漏洩防止がより確実になる。また、平板環のため、接触面積が広くとれて、前記気密部材との接触面の加工粗さがある程度悪くても、前記製膜ガスの漏洩防止ができる。そのため、ガス漏洩部分の周辺での粉の発生がより確実に抑えられ、前記基板上への粉の付着もより確実に防ぐことができ、前記基板上の膜質不良の発生を防ぐことができる。
また、前記製膜ガスの漏洩を防止できるため、前記ガス導入管材から前記管材電極に供給される前記製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、前記管材電極から前記基板へ、前記製膜ガスを均一に供給することができる。
【００２１】
請求項５にかかる発明は、請求項１記載の真空処理装置において、前記管材電極には前記第一の傾斜面が設けられ、前記ガス導入管材には前記第二の傾斜面が設けられるとともに、前記第一の傾斜面と前記第二の傾斜面との接触により気密を保つことを特徴とする真空処理装置。
【００２２】
この発明にかかる真空処理装置によれば、前記第一の傾斜面と前記第二の傾斜面との接触により気密を保たれているため、前記製膜室に付着した膜をクリーニングする時に使用するクリーンニングガスから発生するフッ素に対する耐食性を備え、かつ、耐熱性をかね備えることになる。これにより、前記製膜ガスの漏洩防止がより確実になる。そのため、ガス漏洩部分の周辺での粉の発生がより確実に抑えられ、前記基板上への粉の付着もより確実に防ぐことができ、前記基板上の膜質不良の発生を防ぐことができる。
また、前記製膜ガスの漏洩を防止できるため、前記ガス導入管材から前記管材電極に供給される前記製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、前記管材電極から前記基板へ、前記製膜ガスを均一に供給することができる。
【００２３】
請求項６にかかる発明は、請求項１から５のいずれかに記載の真空処理装置において、前記絶縁管材の端部が、つば部を備えていることを特徴とする。
【００２４】
この発明にかかる真空処理装置によれば、前記絶縁管材の端部には、つば部が備えられているため、シール面積の確保が容易になり、前記製膜ガスの漏洩防止がより確実になる。そのため、ガス漏洩部分の周辺での粉の発生がより確実に抑えられ、前記基板上への粉の付着もより確実に防ぐことができ、前記基板上の膜質不良の発生を防ぐことができる。
また、前記製膜ガスの漏洩を防止できるため、前記ガス導入管材から前記管材電極に供給される前記製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、前記管材電極から前記基板へ、前記製膜ガスを均一に供給することができる。
【００２５】
また、前記絶縁管材の端部には、つば部が備えられているため、前記管材電極との接続が確実、容易になり、前記製膜ガスの漏洩防止がより確実になる。そのため、ガス漏洩部分の周辺での粉の発生がより確実に抑えられ、前記基板上への粉の付着もより確実に防ぐことができ、前記基板上の膜質不良の発生を防ぐことができる。
また、前記製膜ガスの漏洩を防止できるため、前記ガス導入管材から前記管材電極に供給される前記製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、前記管材電極から前記基板へ、前記製膜ガスを均一に供給することができる。
【００２６】
請求項７にかかる発明は、前記製膜室内に、前記管材電極と前記基板支持台とが設けられ、前記基板支持台は、前記基板を支持するとともに、接地され、前記管材電極には、前記ガス導入管材が挿入され、該ガス導入管材に前記絶縁管材が接続されるとともに、前記ガス供給管材から前記絶縁管材を通して前記製膜ガスが供給され、高周波電流が供給されることにより、前記製膜室内にてプラズマを生じさせて前記基板に製膜を施す真空処理装置において、前記管材電極には前記第一の傾斜面が設けられ、前記ガス導入管材には前記第二の傾斜面が設けられるとともに、前記第一の傾斜面と前記第二の傾斜面との接触により気密を保ち、前記ガス導入管材と前記絶縁管材との間に継ぎ手部材が設けられ、前記絶縁管材と前記継ぎ手部材とはロウ付けされるとともに、前記ガス導入管材には前記第三の傾斜面が設けられ、前記継ぎ手部材には前記第四の傾斜面が設けられるとともに、前記第三の傾斜面と前記第四の傾斜面との接触により気密を保つことを特徴とする。
【００２７】
この発明にかかる真空処理装置によれば、前記ガス導入管材と前記継ぎ手部材、及び前記ガス導入管材と前記継ぎ手部材とは、前記第一の傾斜面と前記第二の傾斜面、及び前記第三の傾斜面と前記第四の傾斜面との接触により気密が保たれ、かつ、前記絶縁管材と前記継ぎ手部材とはロウ付けされているので、前記製膜室に付着した膜をクリーニングする時に使用するクリーンニングガスから発生するフッ素に対する耐食性を備え、かつ、耐熱性をかね備えることになる。これにより、前記製膜ガスの漏洩防止がより確実になる。そのため、ガス漏洩部分の周辺での粉の発生がより確実に抑えられ、前記基板上への粉の付着もより確実に防ぐことができ、前記基板上の膜質不良の発生を防ぐことができる。
また、前記製膜ガスの漏洩を防止できるため、前記ガス導入管材から前記管材電極に供給される前記製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、前記管材電極から前記基板へ、前記製膜ガスを均一に供給することができる。
【００２８】
請求項８にかかる発明は、前記製膜室内に、前記管材電極と前記基板支持台とが設けられ、前記基板支持台は、前記基板を支持するとともに、接地され、前記管材電極には、前記ガス導入管材が挿入され、該ガス導入管材に前記絶縁管材が接続されるとともに、前記ガス供給管材から前記絶縁管材を通して前記製膜ガスが供給され、高周波電流が供給されることにより、前記製膜室内にてプラズマを生じさせて前記基板に製膜を施す真空処理装置において、前記管材電極には前記第一の傾斜面が設けられ、前記ガス導入管材には前記第二の傾斜面が設けられるとともに、前記第一の傾斜面と前記第二の傾斜面との接触により気密を保ち、前記ガス導入管材と前記絶縁管材との間に前記継ぎ手部材が設けられ、前記絶縁管材と前記継ぎ手部材とは拡散溶接されるとともに、前記ガス導入管材には前記第三の傾斜面が設けられ、前記継ぎ手部材には前記第四の傾斜面が設けられるとともに、前記第三の傾斜面と前記第四の傾斜面との接触により気密を保つことを特徴とする。
【００２９】
この発明にかかる真空処理装置によれば、前記ガス導入管材と前記継ぎ手部材、及び前記ガス導入管材と前記継ぎ手部材とは、前記第一の傾斜面と前記第二の傾斜面、及び前記第三の傾斜面と前記第四の傾斜面との接触により気密が保たれ、かつ、前記絶縁管材と前記継ぎ手部材とは拡散溶接されているので、前記製膜室に付着した膜をクリーニングする時に使用するクリーンニングガスから発生するフッ素に対する耐食性を備え、かつ、耐熱性をかね備えることになる。これにより、前記製膜ガスの漏洩防止がより確実になる。そのため、ガス漏洩部分の周辺での粉の発生がより確実に抑えられ、前記基板上への粉の付着もより確実に防ぐことができ、前記基板上の膜質不良の発生を防ぐことができる。
また、前記製膜ガスの漏洩を防止できるため、前記ガス導入管材から前記管材電極に供給される前記製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、前記管材電極から前記基板へ、前記製膜ガスを均一に供給することができる。
【００３０】
請求項９にかかる発明は、請求項１から５のいずれかに記載の真空処理装置において、前記絶縁管材には、つば部が設けられ、前記管材電極と前記絶縁管材とを、前記ガス導入管材を挟んで締結する前記締結部材が設けられ、前記つば部と前記締結部材との間に、耐熱性と耐水素脆性とフッ素耐食性を有する前記弾性座金を配置することを特徴とする。
【００３１】
この発明にかかる真空処理装置によれば、前記止め輪と前記締結部材との間に、耐熱性と耐水素脆性とフッ素耐食性を有する前記弾性座金が設けられていることにより、前記製膜室に付着した膜をクリーニングする時に使用するクリーンニングガスから発生するフッ素に対する耐食性を備え、かつ、耐熱性と耐水素脆性とをかね備えることになる。かつ、前記管材電極と、前記ガス導入管材と、前記継ぎ手部材と、前記絶縁管材との熱線膨張係数の差による熱膨張の差を前記弾性座金により吸収することができる。これにより、前記製膜ガスの漏洩防止がより確実になる。そのため、ガス漏洩部分の周辺での粉の発生がより確実に抑えられ、前記基板上への粉の付着もより確実に防ぐことができ、前記基板上の膜質不良の発生を防ぐことができる。
また、前記製膜ガスの漏洩を防止できるため、前記ガス導入管材から前記管材電極に供給される前記製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、前記管材電極から前記基板へ、前記製膜ガスを均一に供給することができる。
【００３２】
請求項１０にかかる発明は、請求項６に記載の真空処理装置において、前記管材電極と前記絶縁管材とを、前記ガス導入管材を挟んで締結する前記締結部材が設けられ、前記絶縁管材と前記締結部材との間に、耐熱性と耐水素脆性とフッ素耐食性を有する前記弾性座金を配置することを特徴とする。
【００３３】
請求項１１にかかる発明は、請求項７または８に記載の真空処理装置において、前記管材電極と前記絶縁管材とを、前記ガス導入管材と前記継ぎ手部材とを挟んで締結する前記締結部材が設けられ、前記継ぎ手部材と前記締結部材との間に、耐熱性と耐水素脆性とフッ素耐食性を有する前記弾性座金が設けられることを特徴とする。
【００３４】
この発明にかかる真空処理装置によれば、前記継ぎ手部材と前記締結部材との間に、耐熱性と耐水素脆性とフッ素耐食性を有する前記弾性座金が設けられていることにより、前記製膜室に付着した膜をクリーニングする時に使用するクリーンニングガスから発生するフッ素に対する耐食性を備え、かつ、耐熱性と耐水素脆性とをかね備えることになる。かつ、前記管材電極と、前記ガス導入管材と、前記継ぎ手部材と、前記絶縁管材との熱線膨張係数の差による熱膨張の差を前記弾性座金により吸収することができる。これにより、前記製膜ガスの漏洩防止がより確実になる。そのため、ガス漏洩部分の周辺での粉の発生がより確実に抑えられ、前記基板上への粉の付着もより確実に防ぐことができ、前記基板上の膜質不良の発生を防ぐことができる。
また、前記製膜ガスの漏洩を防止できるため、前記ガス導入管材から前記管材電極に供給される前記製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、前記管材電極から前記基板へ、前記製膜ガスを均一に供給することができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。図１、図２はこの発明の第一の実施形態を示す図である。全体の構成は図８、図９に示すものと同様であり、同一構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
図８において真空処理装置１０は、製膜ユニット１０１と、ヒーターカバー（基板支持台）１０２と、基板加熱ヒータ１０３と、これら全てを収納する真空チャンバ（製膜室）（図示せず）とを主な構成要素として構成されている。
【００３６】
製膜ユニット１０１には、中央に設けられた冷却用ヒートシンク１０４の両側部に防着板１０５を介してラダー電極（管材電極）１０６が配設されており、製膜ユニット１０１は、排気カバー１０７によって覆われた構造となっている。
【００３７】
ラダー電極１０６は、図９に示すように、上下のパイプ部１０８同士の間に複数の格子部１０９が設けられ、高周波電源１１０から高周波電流が供給されている。上下のパイプ部１０８には、フッ素耐食性を有するアルミナ製のセラミック管（絶縁管材）１１１が接続され、セラミック管１１１には、ガス供給管（ガス供給管材）１１２が接続されている。
【００３８】
パイプ部１０８とセラミック管１１１との接続部は、図１に示すように、格子部１０９に製膜ガスを均等に流入させるガス導入管（ガス導入管材）１１が、パイプ部１０８内に挿入され、ガス導入管１１の端部には拡張部１２が形成されている。パイプ部１０８の内周面には第一内周テーパ面（第一の傾斜面）１３が形成され、拡張部１２の外周面には第一外周テーパ面（第二の傾斜面）１４が形成されている。これらテーパ面のテーパ角度としては、第一内周テーパ面は６０°、第一外周テーパ面は５０°であるのが好ましい。
【００３９】
拡張部１２とセラミック管１１１との間には、Ａｌ（軟質金属）からなる金属パッキン（気密部材）１５（好ましくは、４００℃程度で一旦焼きなましたもの）が備えられている。セラミック管１１１のパイプ部１０８側端部はつば状に広がるつば部１６が形成され、袋ナット（締結部材）１１６は、バネ座金（弾性座金）１７（好ましくは、冷間引き抜き材であるインコネル６００またはインコネル７５０で作られたもの）と、つば部１６と拡張部１２とを挟んで、パイプ部１０８と螺合するように備えられている。
【００４０】
セラミック管１１１とガス供給管１１２との接合部は、図２に示すように、ガス導入管１１２の端部に、拡張部１８が形成され、セラミック管１１１と拡張部１８との間に、フッ素系ゴム（弾性体）（例えば、カルレッツ社のカルレッツ（登録商標）等）からなるＯリング（気密部材）１９が備えられている。セラミック管１１１の端部にはクリセント形止め輪（止め輪）１１５が設けられ、袋ナット１１６と雌ネジ部１１７とが、クリセント形止め輪１１５と拡張部１８とを挟んで螺合するように備えられている。
【００４１】
上記の構成からなる真空処理装置１０においては、真空チャンバ内が減圧された状態で、ＳｉＨ４からなる原料ガスを含む製膜ガスは、ガス供給管１１２、セラミック管１１１を通って、ガス導入管１１に導かれる。ガス導入管１１に導かれた製膜ガスは、複数の格子部１０９へ均等に分配され、格子部１０９から真空チャンバ内に供給される。
【００４２】
製膜ガスが、真空チャンバ内に送り込まれるとともに、ラダー電極１０６に高周波電流が供給されると、真空チャンバ内にプラズマが発生し、基板Ｋに製膜が施されるようになっている。
【００４３】
パイプ部１０８とセラミック管１１１とは、図１に示すように、袋ナット１１６とパイプ部１０８とを螺合することにより接合される。セラミック管１１１のつば部１６は、バネ座金１７を介して、袋ナット１１６によりパイプ部１０８側へ押圧され、拡張部１２は、金属パッキン１５を介して、セラミック管１１１によりパイプ部１０８側へ押圧される。
【００４４】
セラミック管１１１と拡張部１２との間は、圧縮され、セラミック管１１１と拡張部１２とに密着した金属パッキン１５により気密が保たれ、拡張部１２とパイプ部１０８との間は、第一内周テーパ面１３と第一外周テーパ面１４とが接触し、テーパ面同士がリング状にくい込むことにより気密が保たれる。このときの、袋ナット１１６を締めるトルクとしては、例えば、Ｍ１４の袋ナットを使用した場合には、金属パッキン１５の断面積１ｍｍ２あたり０．２６から０．３１Ｎ・ｍ以上が好ましい。
【００４５】
また、ラダー電極１０６には、室温から高周波電流を流した時の温度（最高で約４００℃）のヒートサイクルがかかり、この際、パイプ部１０８とセラミック管１１１との接続部に使用される部材材質の熱線膨張係数の違いにより熱膨張の程度の差が出るが、この熱膨張の程度の差は、バネ座金１７により吸収され、セラミック管１１１と拡張部１２との押圧力、及び拡張部１２とパイプ部１０８との押圧力は一定に保たれることにより、気密が保たれる。
【００４６】
また、セラミック管１１１とガス供給管１１２は、図２に示すように、袋ナット１１６と雌ネジ部１１７とを螺合することにより接合される。セラミック管１１１は、クリセント形止め輪１１５を介して、袋ナット１１６によりガス供給管１１２側へ押圧され、拡張部１８は、雌ネジ部１１７により、セラミック管１１１側に押圧される。セラミック管１１１と拡張部１８との間は、圧縮され、セラミック管１１１と拡張部１８とに密着したＯリング１９により気密が保たれる。
【００４７】
上記の構成によれば、セラミック管１１１とガス導入管１１との間では、金属パッキン１５が、セラミック管１１１と拡張部１２とに密着することにより気密が保たれる。
また、金属パッキン１５は、Ａｌからなるので、製膜ガスから発生するフッ素に対する耐食性を備え、かつ、融点が６６０℃なので、ラダー電極に高周波電流を流したときに上昇する最高温度である４００℃程度においても、融けず、また形状も維持されるので、真空処理装置１０の運転時においても気密が保たれる。
【００４８】
これにより、セラミック管１１１とガス導入管１１との間の周辺での粉の発生が抑えられ、基板Ｋ上への粉の付着を防ぐことができ、基板Ｋ上の膜質不良の発生を防ぐことができる。また、製膜ガスの漏洩を防止できるため、ガス導入管１１１からラダー電極１０６に供給される製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、ラダー電極１０６から基板Ｋへ、製膜ガスを均一に供給することができる。その結果、基板Ｋ上への製膜分布の安定化を図ることができる。
【００４９】
ガス導入管１１とパイプ部１０８との間では、第一内周テーパ面１３と第一外周テーパ面１４とのくい込みにより気密が保たれる。
もともと、真空チャンバ内で使用されているガス導入管１１と、パイプ部１０８とを用いた気密であるから、製膜室に付着した膜をクリーニングする時に使用するクリーンニングガスから発生するフッ素に対する耐食性を備え、かつ、ラダー電極に高周波電流を流したときに上昇する最高温度である４００℃程度までの耐熱性をかね備えることになり、真空処理装置１０の運転時においても気密が保たれる。
【００５０】
これにより、ガス導入管１１とパイプ部１０８との間の周辺での粉の発生が抑えられ、基板Ｋ上への粉の付着を防ぐことができ、基板Ｋ上の膜質不良の発生を防ぐことができる。また、製膜ガスの漏洩を防止できるため、ガス導入管１１１からラダー電極１０６に供給される製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、ラダー電極１０６から基板Ｋへ、製膜ガスを均一に供給することができる。その結果、基板Ｋ上への製膜分布の安定化を図ることができる。
【００５１】
袋ナット１１６とつば部１６との間に、バネ座金１７が設けられることにより、室温から高周波電流を流した時の温度（最高で約４００℃）のヒートサイクルがかかった際の、パイプ部１０８とセラミック管１１１との接続部の各部材の熱膨張の程度の差は、バネ座金１７により吸収される。
【００５２】
これにより、セラミック管１１１と拡張部１２との押圧力、及び拡張部１２とパイプ部１０８との押圧力は一定に保たれることにより、気密が保たれ、パイプ部１０８とセラミック管１１１との接続部の周辺での粉の発生が抑えられ、基板Ｋ上への粉の付着を防ぐことができ、基板Ｋ上の膜質不良の発生を防ぐことができる。また、製膜ガスの漏洩を防止できるため、ガス導入管１１１からラダー電極１０６に供給される製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、ラダー電極１０６から基板Ｋへ、製膜ガスを均一に供給することができる。その結果、基板Ｋ上への製膜分布の安定化を図ることができる。
【００５３】
ガス供給管１１２とセラミック管１１１との間では、Ｏリング１９が、セラミック管１１１と拡張部１８とに密着することにより、気密が保たれる。
また、Ｏリング１９は、フッ素系ゴムからなることにより、製膜ガスから発生するフッ素に対する耐食性を備え、かつ、３００℃程度までの耐熱性をかね備えるため、真空処理装置１０の運転時でも３００℃まで温度上昇しない、ガス供給管１１２とセラミック管１１１との間で使用することができ、真空処理装置１０の運転時においても気密が保たれる。
【００５４】
これにより、ガス供給管１１２とセラミック管１１１との間の周辺での粉の発生が抑えられ、基板Ｋ上への粉の付着を防ぐことができ、基板Ｋ上の膜質不良の発生を防ぐことができる。また、製膜ガスの漏洩を防止できるため、ガス導入管１１１からラダー電極１０６に供給される製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、ラダー電極１０６から基板Ｋへ、製膜ガスを均一に供給することができる。
その結果、基板Ｋ上への製膜分布の安定化を図ることができる。
【００５５】
以上の効果により、従来の真空処理装置１００では、狙いの膜厚に対して±３０％の誤差が生じていたものが、第一の実施の形態である真空処理装置１０では、膜厚の誤差が±２５％に減少し、膜厚の精度が±５％向上していることが、実験により認められた。
【００５６】
図３、図４はこの発明の第二の実施形態を示す図である。全体の構成は図８、図９に示すものと同様であり、同一構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
図３において、真空処理装置２０のセラミック管１１１には、図４に示すように、フッ素耐食性を有するアルミ製のロウ付け継ぎ手部（継ぎ手部材）２１とロウ付け止め輪（止め輪）２２とが、フッ素耐食性を有する金属（例えば、Ａｌ、Ｎｉなど）を主成分としたロウにより、ロウ付けされている。例えば、まず、セラミック管１１１上に、Ｎｉロウ材を用いてメタライズ処理を行い、メタライズ処理をした面の上に、Ａｌロウ材を用いてロウ付け継ぎ手部２１とロウ付け止め輪２２とがロウ付けされている。
【００５７】
拡張部１２とロウ付け継ぎ手部２１との間には、拡張部１２の内周面に第二内周テーパ面（第三の傾斜面）２３が形成され、ロウ付け継ぎ手部２１の外周面に第二外周テーパ面（第四の傾斜面）２４が形成されている。これらテーパ面のテーパ角度としては、第二内周テーパ面２３は６０°、第二外周テーパ面２４は５０°であるのが好ましい。
【００５８】
袋ナット１１６は、バネ座金１７と、ロウ付け継ぎ手部２１と拡張部１２とを挟んで、パイプ部１０８と螺合するように備えられている。
【００５９】
セラミック管１１１とガス供給管１１２との接合部は、クリセント形止め輪１１５がロウ付け止め輪２２に置き換わった以外は、第一の実施形態と同一であるので、その説明を省略する。
【００６０】
上記の構成からなる真空処理装置２０においては、パイプ部１０８とセラミック管１１１とが、図３に示すように、袋ナット１１６とパイプ部１０８とを螺合することにより接合される。セラミック管１１１にロウ付けされたロウ付け継ぎ手部２１は、バネ座金１７を介して、袋ナット１１６によりパイプ部１０８側へ押圧され、拡張部１２は、ロウ付け継ぎ手部２１により、セラミック管１１１によりパイプ部１０８側へ押圧される。
ロウ付け継ぎ手部２１と拡張部１２との間は、第二内周テーパ面２３と第二外周テーパ面２４とが接触し、テーパ面同士がリング状にくい込むことにより気密が保たれる。
【００６１】
上記の構成によれば、セラミック管１１１（ロウ付け継ぎ手部２１）とガス導入管１１との間では、第二内周テーパ面２３と第二外周テーパ面２４とのくい込みにより気密が保たれる。
もともと、真空チャンバ内で使用されているガス導入管１１と、フッ素耐食性を持つ金属を主成分としたロウによりロウ付けされた、セラミック管１１１（ロウ付け継ぎ手部２１）とを用いた気密であるから、前記製膜室に付着した膜をクリーニングする時に使用するクリーンニングガスから発生するフッ素に対する耐食性を備え、かつ、ラダー電極に高周波電流を流したときに上昇する最高温度である４００℃程度までの耐熱性をかね備えることになり、真空処理装置１０の運転時においても気密が保たれる。
【００６２】
これにより、ガス導入管１１とパイプ部１０８との間の周辺での粉の発生が抑えられ、基板Ｋ上への粉の付着を防ぐことができ、基板Ｋ上の膜質不良の発生を防ぐことができる。また、製膜ガスの漏洩を防止できるため、ガス導入管１１１からラダー電極１０６に供給される製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、ラダー電極１０６から基板Ｋへ、製膜ガスを均一に供給することができる。その結果、基板Ｋ上への製膜分布の安定化を図ることができる。
【００６３】
図５はこの発明の第三の実施形態を示す図である。全体の構成は図８、図９に示すものと同様であり、同一構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
図５において、真空処理装置３０のセラミック管１１１には、フッ素耐食性を有するアルミ製の拡散溶接継ぎ手部（継ぎ手部材）３１とフッ素耐食性を有するアルミ製の拡散溶接止め輪（止め輪）（図示せず）とがアルミ拡散溶接されている。
【００６４】
拡張部１２と拡散溶接継ぎ手部３１との間には、拡張部１２の内周面に第二内周テーパ面２３が形成され、拡散溶接継ぎ手部３１の外周面に第三外周テーパ面（第四の傾斜面）３２が形成されている。これらテーパ面のテーパ角度としては、第二内周テーパ面２３は６０°、第三外周テーパ面３２は５０°であるのが好ましい。
【００６５】
袋ナット１１６は、バネ座金１７と、拡散溶接継ぎ手部３１と拡張部１２とを挟んで、パイプ部１０８と螺合するように備えられている。
【００６６】
セラミック管１１１とガス供給管１１２との接合部は、クリセント形止め輪１１５が拡散溶接止め輪（図示せず）に置き換わった以外は、第一の実施形態と同一であるので、その説明を省略する。
【００６７】
上記の構成からなる真空処理装置３０においては、パイプ部１０８とセラミック管１１１とが、図５に示すように、袋ナット１１６とパイプ部１０８とを螺合することにより接合される。セラミック管１１１に拡散溶接された拡散溶接継ぎ手部３１は、バネ座金１７を介して、袋ナット１１６によりパイプ部１０８側へ押圧され、拡張部１２は、拡散溶接継ぎ手部３１により、セラミック管１１１によりパイプ部１０８側へ押圧される。
拡散溶接継ぎ手部３１と拡張部１２との間は、第二内周テーパ面２３と第三外周テーパ面３２とが接触し、テーパ面同士がリング状にくい込むことにより気密が保たれる。
【００６８】
上記の構成によれば、セラミック管１１１（拡散溶接継ぎ手部３１）とガス導入管１１との間では、第二内周テーパ面２３と第三外周テーパ面３２とのくい込みにより気密が保たれる。
もともと、真空チャンバ内で使用されているガス導入管１１と、フッ素耐食性のあるアルミナ製のセラミック管１１１（拡散溶接継ぎ手部３１）とを用いた気密であるから、前記製膜室に付着した膜をクリーニングする時に使用するクリーンニングガスから発生するフッ素に対する耐食性を備え、かつ、ラダー電極に高周波電流を流したときに上昇する最高温度である４００℃程度までの耐熱性をかね備えることになり、真空処理装置３０の運転時においても気密が保たれる。
【００６９】
これにより、ガス導入管１１とパイプ部１０８との間の周辺での粉の発生が抑えられ、基板Ｋ上への粉の付着を防ぐことができ、基板Ｋ上の膜質不良の発生を防ぐことができる。また、製膜ガスの漏洩を防止できるため、ガス導入管１１１からラダー電極１０６に供給される製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、ラダー電極１０６から基板Ｋへ、製膜ガスを均一に供給することができる。その結果、基板Ｋ上への製膜分布の安定化を図ることができる。
【００７０】
図６はこの発明の第四の実施形態を示す図である。全体の構成は図８、図９に示すものと同様であり、同一構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
図６において、真空処理装置４０のセラミック管１１１のパイプ部１０８側端部には、クリセント形止め輪（止め輪）４１が設けられ、袋ナット１１６は、クリセント形止め輪４１と拡張部１２とを挟んで、パイプ部１０８と螺合するように備えられている。
【００７１】
セラミック管１１１とガス供給管１１２との接合部は、第一の実施形態と同様でありその説明を省略する。
【００７２】
上記の構成からなる真空処理装置４０においては、パイプ部１０８とセラミック管１１１とは、図６に示すように、袋ナット１１６とパイプ部１０８とを螺合することにより接合される。
セラミック管１１１のクリセント形止め輪４１は、袋ナット１１６によりパイプ部１０８側へ押圧され、拡張部１２は、金属パッキン１５を介して、セラミック管１１１によりパイプ部１０８側へ押圧される。セラミック管１１１と拡張部１２との間は、圧縮され、セラミック管１１１と拡張部１２とに密着した金属パッキン１５により気密が保たれる。
【００７３】
上記の構成によれば、セラミック管１１１とガス導入管１１との間では、金属パッキン１５が、セラミック管１１１と拡張部１２とに密着することにより気密が保たれる。
また、金属パッキン１５は、Ａｌからなるので、製膜ガスから発生するフッ素に対する耐食性を備え、かつ、融点が６６０℃なので、ラダー電極に高周波電流を流したときに上昇する最高温度である４００℃程度においても、融けず、また形状も維持されるので、真空処理装置４０の運転時においても気密が保たれる。
【００７４】
これにより、セラミック管１１１とガス導入管１１との間の周辺での粉の発生が抑えられ、基板Ｋ上への粉の付着を防ぐことができ、基板Ｋ上の膜質不良の発生を防ぐことができる。また、製膜ガスの漏洩を防止できるため、ガス導入管１１１からラダー電極１０６に供給される製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、ラダー電極１０６から基板Ｋへ、製膜ガスを均一に供給することができる。その結果、基板Ｋ上への製膜分布の安定化を図ることができる。
【００７５】
図７はこの発明の第五の実施形態を示す図である。全体の構成は図８、図９に示すものと同様であり、同一構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
図７において、真空処理装置５０の拡張部１２とセラミック管１１１との間には、ＮｉまたはＡｌ（被覆部材）により被覆された金属リング（気密部材）５１（例えば、金属Ｏリングや、イーグル工業株式会社のＣ−ＳＥＡＬ（登録商標）等）が備えられている。袋ナット１１６は、クリセント形止め輪４１と拡張部１２とを挟んで、パイプ部１０８と螺合するように備えられている。
【００７６】
セラミック管１１１とガス供給管１１２との接合部は、第一の実施形態と同様でありその説明を省略する。
【００７７】
上記の構成からなる真空処理装置５０においては、パイプ部１０８とセラミック管１１１とは、図７に示すように、袋ナット１１６とパイプ部１０８とを螺合することにより接合される。
セラミック管１１１のクリセント形止め輪４１は、袋ナット１１６によりパイプ部１０８側へ押圧され、拡張部１２は、金属リング５１を介して、セラミック管１１１によりパイプ部１０８側へ押圧される。セラミック管１１１と拡張部１２との間は、圧縮され、セラミック管１１１と拡張部１２とに密着した金属リング５１により気密が保たれる。
【００７８】
上記の構成によれば、セラミック管１１１とガス導入管１１との間では、金属リング５１が、セラミック管１１１と拡張部１２とに密着することにより気密が保たれる。
また、金属リング５１は、ＮｉまたはＡｌにより被覆されているので、製膜ガスから発生するフッ素に対する耐食性を備え、かつ、金属製なので、ラダー電極に高周波電流を流したときに上昇する最高温度である４００℃程度に対する耐熱性も備えていることより、真空処理装置５０の運転時においても気密が保たれる。
【００７９】
これにより、セラミック管１１１とガス導入管１１との間の周辺での粉の発生が抑えられ、基板Ｋ上への粉の付着を防ぐことができ、基板Ｋ上の膜質不良の発生を防ぐことができる。また、製膜ガスの漏洩を防止できるため、ガス導入管１１１からラダー電極１０６に供給される製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、ラダー電極１０６から基板Ｋへ、製膜ガスを均一に供給することができる。その結果、基板Ｋ上への製膜分布の安定化を図ることができる。
【００８０】
なお、上記の実施の形態においては、セラミック管とガス供給管との間の気密保持にフッ素系ゴムのＯリングを用いたものに適応して説明したが、このセラミック管とガス供給管との間の気密保持にフッ素系ゴムのＯリングを用いたものに限られることなく、金属Ｏリングを用いたもの等、その他、上記の発明の実施の形態で述べた気密保持手段を用いたものに適応することができるものである。
【００８１】
また、金属パッキンやバネ座金等の部材の組み合わせは、上記の発明の実施の形態で述べたものに限られることなく、さまざまな組み合わせに適応することができるものである。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明によれば、前記ガス供給管と前記絶縁管材との間、及び前記絶縁管材と前記ガス導入管材との間、及び前記ガス導入管材と前記管材電極との間は、前記気密部材により気密が保たれているため、ガス漏洩部分の周辺での粉の発生が抑えられ、前記基板上への粉の付着を防ぐことができ、前記基板上の膜質不良の発生を防ぐことができる。その結果、基板上への製膜分布の安定化が図れるという効果を奏する。
【００８３】
また、前記製膜ガスの漏洩を防止できるため、前記ガス導入管材から前記管材電極に供給される前記製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、前記管材電極から前記基板へ、前記製膜ガスを均一に供給することができる。その結果、基板上への製膜分布の安定化が図れるという効果を奏する。
【００８４】
請求項２に係る発明によれば、耐熱性とフッ素耐食性とを有する前記弾性体からなる前記気密部材を使用するため、前記製膜室に付着した膜をクリーニングする時に使用するクリーンニングガスから発生するフッ素に対する耐食性を備え、かつ、耐熱性をかね備えることになり、前記ガスの漏洩防止がより確実になる。そのため、ガス漏洩部分の周辺での粉の発生がより確実に抑えられ、前記基板上への粉の付着もより確実に防ぐことができ、前記基板上の膜質不良の発生を防ぐことができる。その結果、基板上への製膜分布の安定化が図れるという効果を奏する。
【００８５】
また、前記製膜ガスの漏洩を防止できるため、前記ガス導入管材から前記管材電極に供給される前記製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、前記管材電極から前記基板へ、前記製膜ガスを均一に供給することができる。その結果、基板上への製膜分布の安定化が図れるという効果を奏する。
【００８６】
請求項３に係る発明によれば、耐熱性とフッ素耐食性とを有する前記被覆部材で被覆された金属からなる断面形状が略Ｏ形状、または断面形状が略Ｃ形状の前記気密部材を使用するため、前記製膜室に付着した膜をクリーニングする時に使用するクリーンニングガスから発生するフッ素に対する耐食性を備え、かつ、より高い温度に対する耐熱性をかね備えることになり、前記製膜ガスの漏洩防止がより確実になる。そのため、ガス漏洩部分の周辺での粉の発生がより確実に抑えられ、前記基板上への粉の付着もより確実に防ぐことができ、前記基板上の膜質不良の発生を防ぐことができる。その結果、基板上への製膜分布の安定化が図れるという効果を奏する。
【００８７】
また、前記製膜ガスの漏洩を防止できるため、前記ガス導入管材から前記管材電極に供給される前記製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、前記管材電極から前記基板へ、前記製膜ガスを均一に供給することができる。その結果、基板上への製膜分布の安定化が図れるという効果を奏する。
【００８８】
請求項４に係る発明によれば、耐熱性と耐水素脆性とフッ素耐食性とを有した前記軟質金属からなる前記気密部材を使用するため、前記製膜室に付着した膜をクリーニングする時に使用するクリーンニングガスから発生するフッ素に対する耐食性を備え、かつ、耐熱性と耐水素脆性とをかね備えることになり、前記製膜ガスの漏洩防止がより確実になる。また、前記気密部材との接触面の加工粗さがある程度悪くても、前記製膜ガスの漏洩防止ができる。そのため、ガス漏洩部分の周辺での粉の発生がより確実に抑えられ、前記基板上への粉の付着もより確実に防ぐことができ、前記基板上の膜質不良の発生を防ぐことができる。その結果、基板上への製膜分布の安定化が図れるという効果を奏する。
【００８９】
また、前記製膜ガスの漏洩を防止できるため、前記ガス導入管材から前記管材電極に供給される前記製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、前記管材電極から前記基板へ、前記製膜ガスを均一に供給することができる。その結果、基板上への製膜分布の安定化が図れるという効果を奏する。
【００９０】
請求項５に係る発明によれば、前記管材電極と前記ガス導入管材とは、前記第一の傾斜面と前記第二の傾斜面との接触により気密が保たれているため、前記製膜ガスから発生するフッ素に対する耐食性を備え、かつ、耐熱性をかね備えることになり、前記製膜ガスの漏洩防止がより確実になる。そのため、ガス漏洩部分の周辺での粉の発生がより確実に抑えられ、前記基板上への粉の付着もより確実に防ぐことができ、前記基板上の膜質不良の発生を防ぐことができる。その結果、基板上への製膜分布の安定化が図れるという効果を奏する。
【００９１】
また、前記製膜ガスの漏洩を防止できるため、前記ガス導入管材から前記管材電極に供給される前記製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、前記管材電極から前記基板へ、前記製膜ガスを均一に供給することができる。その結果、基板上への製膜分布の安定化が図れるという効果を奏する。
【００９２】
請求項６に係る発明によれば、前記絶縁管材の端部が、前記つば部になっているため、シール面積の確保が容易になり、前記製膜ガスの漏洩防止がより確実になる。そのため、ガス漏洩部分の周辺での粉の発生がより確実に抑えられ、前記基板上への粉の付着もより確実に防ぐことができ、前記基板上の膜質不良の発生を防ぐことができる。その結果、基板上への製膜分布の安定化が図れるという効果を奏する。
【００９３】
また、前記製膜ガスの漏洩を防止できるため、前記ガス導入管材から前記管材電極に供給される前記製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、前記管材電極から前記基板へ、前記製膜ガスを均一に供給することができる。その結果、基板上への製膜分布の安定化が図れるという効果を奏する。
【００９４】
さらに、前記絶縁管材の端部には、つば部が備えられているため、前記管材電極との接続が確実、容易になり、前記製膜ガスの漏洩防止がより確実になる。そのため、ガス漏洩部分の周辺での粉の発生がより確実に抑えられ、前記基板上への粉の付着もより確実に防ぐことができ、前記基板上の膜質不良の発生を防ぐことができる。その結果、基板上への製膜分布の安定化が図れるという効果を奏する。
【００９５】
また、前記製膜ガスの漏洩を防止できるため、前記ガス導入管材から前記管材電極に供給される前記製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、前記管材電極から前記基板へ、前記製膜ガスを均一に供給することができる。その結果、基板上への製膜分布の安定化が図れるという効果を奏する。
【００９６】
請求項７に係る発明によれば、前記ガス導入管材と前記継ぎ手部材、及び前記ガス導入管材と前記継ぎ手部材とは、前記第一の傾斜面と前記第二の傾斜面、及び前記第三の傾斜面と前記第四の傾斜面との接触により気密が保たれ、かつ、前記絶縁管材と前記継ぎ手部材とはロウ付けされているので、前記製膜室に付着した膜をクリーニングする時に使用するクリーンニングガスから発生するフッ素に対する耐食性を備え、かつ、耐熱性をかね備えることになり、前記製膜ガスの漏洩防止がより確実になる。そのため、ガス漏洩部分の周辺での粉の発生がより確実に抑えられ、前記基板上への粉の付着もより確実に防ぐことができ、前記基板上の膜質不良の発生を防ぐことができる。その結果、基板上への製膜分布の安定化が図れるという効果を奏する。
【００９７】
また、前記製膜ガスの漏洩を防止できるため、前記ガス導入管材から前記管材電極に供給される前記製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、前記管材電極から前記基板へ、前記製膜ガスを均一に供給することができる。その結果、基板上への製膜分布の安定化が図れるという効果を奏する。
【００９８】
請求項８に係る発明によれば、前記ガス導入管材と前記継ぎ手部材、及び前記ガス導入管材と前記継ぎ手部材とは、前記第一の傾斜面と前記第二の傾斜面、及び前記第三の傾斜面と前記第四の傾斜面との接触により気密が保たれ、かつ、前記絶縁管材と前記継ぎ手部材とは拡散溶接されているので、前記製膜室に付着した膜をクリーニングする時に使用するクリーンニングガスから発生するフッ素に対する耐食性を備え、かつ、耐熱性をかね備えることになり、前記製膜ガスの漏洩防止がより確実になる。そのため、ガス漏洩部分の周辺での粉の発生がより確実に抑えられ、前記基板上への粉の付着もより確実に防ぐことができ、前記基板上の膜質不良の発生を防ぐことができる。その結果、基板上への製膜分布の安定化が図れるという効果を奏する。
【００９９】
また、前記製膜ガスの漏洩を防止できるため、前記ガス導入管材から前記管材電極に供給される前記製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、前記管材電極から前記基板へ、前記製膜ガスを均一に供給することができる。その結果、基板上への製膜分布の安定化が図れるという効果を奏する。
【０１００】
請求項９に係る発明によれば、前記止め輪と前記締結部材との間に、耐熱性と耐水素脆性とフッ素耐食性を有する前記弾性座金が設けられていることにより、前記製膜室に付着した膜をクリーニングする時に使用するクリーンニングガスから発生するフッ素に対する耐食性を備え、かつ、耐熱性と耐水素脆性とをかね備えることになる。かつ、前記管材電極と、前記ガス導入管材と、前記継ぎ手部材と、前記絶縁管材との熱線膨張係数の差による熱膨張の差を前記弾性座金により吸収することができ、前記製膜ガスの漏洩防止がより確実になる。そのため、ガス漏洩部分の周辺での粉の発生がより確実に抑えられ、前記基板上への粉の付着もより確実に防ぐことができ、前記基板上の膜質不良の発生を防ぐことができる。その結果、基板上への製膜分布の安定化が図れるという効果を奏する。
【０１０１】
また、前記製膜ガスの漏洩を防止できるため、前記ガス導入管材から前記管材電極に供給される前記製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、前記管材電極から前記基板へ、前記製膜ガスを均一に供給することができる。その結果、基板上への製膜分布の安定化が図れるという効果を奏する。
【０１０２】
請求項１０または請求項１１に係る発明によれば、前記継ぎ手部材と前記締結部材との間に、耐熱性と耐水素脆性とフッ素耐食性を有する前記弾性座金が設けられていることにより、前記製膜室に付着した膜をクリーニングする時に使用するクリーンニングガスから発生するフッ素に対する耐食性を備え、かつ、耐熱性と耐水素脆性とをかね備えることになる。かつ、前記管材電極と、前記ガス導入管材と、前記継ぎ手部材と、前記絶縁管材との熱線膨張係数の差による熱膨張の差を前記弾性座金により吸収することができ、前記製膜ガスの漏洩防止がより確実になる。そのため、ガス漏洩部分の周辺での粉の発生がより確実に抑えられ、前記基板上への粉の付着もより確実に防ぐことができ、前記基板上の膜質不良の発生を防ぐことができる。その結果、基板上への製膜分布の安定化が図れるという効果を奏する。
【０１０３】
また、前記製膜ガスの漏洩を防止できるため、前記ガス導入管材から前記管材電極に供給される前記製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、前記管材電極から前記基板へ、前記製膜ガスを均一に供給することができる。その結果、基板上への製膜分布の安定化が図れるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による真空処理装置の一実施形態を示す要部断面図である。
【図２】 本発明による真空処理装置の一実施形態を示す要部断面図である。
【図３】 本発明による真空処理装置の別の実施形態を示す要部断面図である。
【図４】 本発明による真空処理装置のさらに別の実施形態を示す要部断面図である。
【図５】 本発明による真空処理装置のさらに別の実施形態を示す要部断面図である。
【図６】 本発明による真空処理装置のさらに別の実施形態を示す要部断面図である。
【図７】 本発明による真空処理装置のさらに別の実施形態を示す要部断面図である。
【図８】 従来の真空処理装置の一例を示す模式図である。
【図９】 従来の真空処理装置の一例を示す要部拡大図である。
【図１０】 従来の真空処理装置の一例を示す要部断面図である。
【符号の説明】
１０、２０，３０，４０，５０ 真空処理装置
１１ ガス導入管（ガス導入管材）
１３ 第一内周テーパ面（第一の傾斜面）
１４ 第一外周テーパ面（第二の傾斜面）
１５ 金属パッキン（気密部材）
１６ つば部
１７ バネ座金（弾性座金）
１９ Ｏリング（気密部材）
２１ ロウ付け継ぎ手部（継ぎ手部材）
２２ ロウ付け止め輪（止め輪）
２３ 第二内周テーパ面（第三の傾斜面）
２４ 第二外周テーパ面（第四の傾斜面）
３１ 拡散溶接継ぎ手部（継ぎ手部材）
３２ 第三外周テーパ面（第四の傾斜面）
４１ クリセント形止め輪（止め輪）
５１ 金属リング（気密部材）
１０２ ヒーターカバー（基板支持台）
１０６ ラダー電極（管材電極）
１１０ 高周波電源
１１１ セラミック管（絶縁管材）
１１２ ガス供給管（ガス供給管材）
１１５ クリセント形止め輪（止め輪）
１１６ 袋ナット（締結部材）
Ｋ 基板
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板への製膜を施すプラズマＣＶＤ装置等に用いられる真空処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、基板へ製膜を施す真空処理装置としては、プラズマＣＶＤ装置、スパッタリング装置、ドライエッチング装置などが知られている。
特に、シリコン太陽電池等の半導体を製造する際に、その製膜を行う装置としては、プラズマＣＶＤ装置が用いられている。
【０００３】
従来、この種の真空処理装置として、図８から図１０に示すものが知られている。図８において、真空処理装置１００は、製膜ユニット１０１と、製膜ユニット１０１の両側に配置され、製膜する母材である基板Ｋを支持するヒーターカバー１０２と、ヒーターカバー１０２の外側に配置された基板加熱ヒータ１０３と、これら全てを収納する真空チャンバ（図示せず）とを主な構成要素として構成されている。
【０００４】
製膜ユニット１０１には、中央に設けられ、冷却水が通された冷却用ヒートシンク１０４の両側部に防着板１０５を介してラダー電極１０６が配設されており、製膜ユニット１０１は、ラダー電極１０６を臨む部分が開口された排気カバー１０７によって覆われた構造となっている。
【０００５】
ラダー電極１０６は、図９に示すように、上下のパイプ部１０８同士の間に複数の格子部１０９が間隔をあけて設けられ、高周波電源１１０から高周波電流が供給されている。上下のパイプ部１０８には、絶縁用のセラミック管１１１が接続され、セラミック管１１１には、真空処理装置１００の外部から製膜ガスを導入するガス供給管１１２が接続されている。
【０００６】
パイプ部１０８とセラミック管１１１との接続部は、図１０に示すように、格子部１０９に製膜ガスを均等に流入させるガス導入管１１３が、パイプ部１０８内に挿入され、ガス導入管１１３の端部には拡張部１１４が形成されている。セラミック管１１１の端部には止め輪１１５が設けられ、袋ナット１１６が、止め輪１１５を押しながら、パイプ部１０８と螺合することにより、パイプ部１０８と拡張部１１４との接触部、及び拡張部１１４とセラミック管との接触部が押圧され、気密が保たれる。
【０００７】
セラミック管１１１とガス供給管１１２との接合部も同様にして、ガス導入管１１２の端部には拡張部１１４が形成され、袋ナット１１６が、止め輪１１５を押しながら、拡張部１１４を挟むように配置された雌ネジ部１１７と螺合することにより、セラミック管１１１と拡張部１１４との接触部が押圧され、気密が保たれる。
【０００８】
上記の構成からなる真空処理装置１００においては、真空チャンバ内が減圧された状態で、ＳｉＨ４からなる原料ガスを含む製膜ガスが、真空チャンバ内に送り込まれる。つまり、製膜ガスは、真空チャンバ外からガス供給管１１２を通り、ラダー電極１０６を電気的に絶縁させるセラミック管１１１を通って、ラダー電極１０６のパイプ部１０６内に挿入されたガス導入管１１３に導かれる。ガス導入管１１３に導かれた製膜ガスは、複数の格子部１０９へ均等に分配され、格子部１０９から真空チャンバ内に供給される。
【０００９】
製膜ガスが、真空チャンバ内に送り込まれるとともに、ラダー電極１０６に高周波電源１１０から高周波電流が供給されると、真空チャンバ内にプラズマが発生し、基板加熱ヒータ１０３によって加熱された基板Ｋに製膜が施されるようになっている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１０】
【特許文献１】
特開２００２−１２１６７７号公報 （第２−４頁、第５図）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の構成の真空処理装置においては、ラダー電極１０６のパイプ部１０８と、ガス導入管１１３に接続された拡張部１１４との接触部、及びガス導入管１１３に接続された拡張部１１４と、セラミック管１１１との接触部、及びセラミック管１１１と、ガス供給管１１２に接続された拡張部１１４との接触部での気密が十分に確保され難く、わずかながら製膜ガスの漏洩が発生していた。このような部位での製膜ガスの漏洩は発見し難く、漏洩した製膜ガスは、漏洩部の周囲に粉となって堆積する。この粉が基板上の膜中に取り込まれ、膜質不良となる問題があった。
また、ガス導入管１１３に供給するガス量が低減することにより、基板上へのガスの均一供給ができなくなり、基板上の膜厚の分布に影響を与え、膜厚不均一の原因となるという問題があった。
【００１２】
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、基板上に作られる膜厚分布の安定化が図れる真空処理装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の真空処理装置では、上記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
請求項１にかかる発明は、前記製膜室内に、前記管材電極と前記基板支持台とが設けられ、前記基板支持台は、前記基板を支持するとともに接地され、前記管材電極には、前記ガス導入管材が挿入され、該ガス導入管材に前記絶縁管材が接続されるとともに、前記ガス供給管材から前記絶縁管材を通して前記製膜ガスが供給され、高周波電流が供給されることにより、前記製膜室内にてプラズマを生じさせて前記基板に製膜を施す真空処理装置において、前記絶縁管材と前記ガス導入管材との間、及び前記絶縁管材と前記ガス供給管材との間、及び前記管材電極と前記ガス導入管材との間には、前記気密部材が備えられていることを特徴とする。
【００１４】
この発明にかかる真空処理装置によれば、前記ガス供給管と前記絶縁管材との間、及び前記絶縁管材と前記ガス導入管材との間、及び前記ガス導入管材と前記管材電極との間は、前記気密部材により気密が保たれているため、前記製膜ガスが前記管材電極に流入する前に漏洩しない。そのため、ガス漏洩部分の周辺での粉の発生が抑えられる。その結果、前記基板上への粉の付着を防ぐことができ、前記基板上の膜質不良の発生を防ぐことができる。
また、前記製膜ガスの漏洩を防止できるため、前記ガス導入管材から前記管材電極に供給される前記製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、前記管材電極から前記基板へ、前記製膜ガスを均一に供給することができる。
【００１５】
請求項２にかかる発明は、請求項１記載の真空処理装置において、前記気密部材は、耐熱性とフッ素耐食性とを有する前記弾性体からなることを特徴とする。
【００１６】
この発明にかかる真空処理装置によれば、前記気密部材は、耐熱性とフッ素耐食性とを有する前記弾性体からなるため、前記製膜室に付着した膜をクリーニングする時に使用するクリーンニングガスから発生するフッ素に対する耐食性を備え、かつ、耐熱性をかね備えることになる。これにより、前記製膜ガスの漏洩防止がより確実になる。そのため、ガス漏洩部分の周辺での粉の発生がより確実に抑えられ、前記基板上への粉の付着もより確実に防ぐことができ、前記基板上の膜質不良の発生を防ぐことができる。
また、前記製膜ガスの漏洩を防止できるため、前記ガス導入管材から前記管材電極に供給される前記製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、前記管材電極から前記基板へ、前記製膜ガスを均一に供給することができる。
【００１７】
請求項３にかかる発明は、請求項１記載の真空処理装置において、前記気密部材は、耐熱性とフッ素耐食性とを有する前記被覆部材で被覆された金属からなり、その断面形状が略Ｏ形状、または略Ｃ形状であることを特徴とする。
【００１８】
この発明にかかる真空処理装置によれば、前記気密部材は、耐熱性とフッ素耐食性とを有する前記被覆部材で被覆された金属からなる断面形状が略Ｏ形状、または断面形状が略Ｃ形状の前記気密部材であるため、前記製膜室に付着した膜をクリーニングする時に使用するクリーンニングガスから発生するフッ素に対する耐食性を備え、かつ、より高い温度に対する耐熱性をかね備えることになる。これにより、前記製膜ガスの漏洩防止がより確実になる。そのため、ガス漏洩部分の周辺での粉の発生がより確実に抑えられ、前記基板上への粉の付着もより確実に防ぐことができ、前記基板上の膜質不良の発生を防ぐことができる。
また、前記製膜ガスの漏洩を防止できるため、前記ガス導入管材から前記管材電極に供給される前記製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、前記管材電極から前記基板へ、前記製膜ガスを均一に供給することができる。
【００１９】
請求項４にかかる発明は、請求項１記載の真空処理装置において、前記気密部材は、耐熱性と耐水素脆性とフッ素耐食性とを有した前記軟質金属からなる平板環であることを特徴とする。
【００２０】
この発明にかかる真空処理装置によれば、前記気密部材は、耐熱性と耐水素脆性とフッ素耐食性とを有した前記軟質金属からなる前記気密部材であるため、前記製膜室に付着した膜をクリーニングする時に使用するクリーンニングガスから発生するフッ素に対する耐食性を備え、かつ、耐熱性と耐水素脆性とをかね備えることになる。これにより、前記製膜ガスの漏洩防止がより確実になる。また、平板環のため、接触面積が広くとれて、前記気密部材との接触面の加工粗さがある程度悪くても、前記製膜ガスの漏洩防止ができる。そのため、ガス漏洩部分の周辺での粉の発生がより確実に抑えられ、前記基板上への粉の付着もより確実に防ぐことができ、前記基板上の膜質不良の発生を防ぐことができる。
また、前記製膜ガスの漏洩を防止できるため、前記ガス導入管材から前記管材電極に供給される前記製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、前記管材電極から前記基板へ、前記製膜ガスを均一に供給することができる。
【００２１】
請求項５にかかる発明は、請求項１記載の真空処理装置において、前記管材電極には前記第一の傾斜面が設けられ、前記ガス導入管材には前記第二の傾斜面が設けられるとともに、前記第一の傾斜面と前記第二の傾斜面との接触により気密を保つことを特徴とする真空処理装置。
【００２２】
この発明にかかる真空処理装置によれば、前記第一の傾斜面と前記第二の傾斜面との接触により気密を保たれているため、前記製膜室に付着した膜をクリーニングする時に使用するクリーンニングガスから発生するフッ素に対する耐食性を備え、かつ、耐熱性をかね備えることになる。これにより、前記製膜ガスの漏洩防止がより確実になる。そのため、ガス漏洩部分の周辺での粉の発生がより確実に抑えられ、前記基板上への粉の付着もより確実に防ぐことができ、前記基板上の膜質不良の発生を防ぐことができる。
また、前記製膜ガスの漏洩を防止できるため、前記ガス導入管材から前記管材電極に供給される前記製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、前記管材電極から前記基板へ、前記製膜ガスを均一に供給することができる。
【００２３】
請求項６にかかる発明は、請求項１から５のいずれかに記載の真空処理装置において、前記絶縁管材の端部が、つば部を備えていることを特徴とする。
【００２４】
この発明にかかる真空処理装置によれば、前記絶縁管材の端部には、つば部が備えられているため、シール面積の確保が容易になり、前記製膜ガスの漏洩防止がより確実になる。そのため、ガス漏洩部分の周辺での粉の発生がより確実に抑えられ、前記基板上への粉の付着もより確実に防ぐことができ、前記基板上の膜質不良の発生を防ぐことができる。
また、前記製膜ガスの漏洩を防止できるため、前記ガス導入管材から前記管材電極に供給される前記製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、前記管材電極から前記基板へ、前記製膜ガスを均一に供給することができる。
【００２５】
また、前記絶縁管材の端部には、つば部が備えられているため、前記管材電極との接続が確実、容易になり、前記製膜ガスの漏洩防止がより確実になる。そのため、ガス漏洩部分の周辺での粉の発生がより確実に抑えられ、前記基板上への粉の付着もより確実に防ぐことができ、前記基板上の膜質不良の発生を防ぐことができる。
また、前記製膜ガスの漏洩を防止できるため、前記ガス導入管材から前記管材電極に供給される前記製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、前記管材電極から前記基板へ、前記製膜ガスを均一に供給することができる。
【００２６】
請求項７にかかる発明は、前記製膜室内に、前記管材電極と前記基板支持台とが設けられ、前記基板支持台は、前記基板を支持するとともに、接地され、前記管材電極には、前記ガス導入管材が挿入され、該ガス導入管材に前記絶縁管材が接続されるとともに、前記ガス供給管材から前記絶縁管材を通して前記製膜ガスが供給され、高周波電流が供給されることにより、前記製膜室内にてプラズマを生じさせて前記基板に製膜を施す真空処理装置において、前記管材電極には前記第一の傾斜面が設けられ、前記ガス導入管材には前記第二の傾斜面が設けられるとともに、前記第一の傾斜面と前記第二の傾斜面との接触により気密を保ち、前記ガス導入管材と前記絶縁管材との間に継ぎ手部材が設けられ、前記絶縁管材と前記継ぎ手部材とはロウ付けされるとともに、前記ガス導入管材には前記第三の傾斜面が設けられ、前記継ぎ手部材には前記第四の傾斜面が設けられるとともに、前記第三の傾斜面と前記第四の傾斜面との接触により気密を保つことを特徴とする。
【００２７】
この発明にかかる真空処理装置によれば、前記ガス導入管材と前記継ぎ手部材、及び前記ガス導入管材と前記継ぎ手部材とは、前記第一の傾斜面と前記第二の傾斜面、及び前記第三の傾斜面と前記第四の傾斜面との接触により気密が保たれ、かつ、前記絶縁管材と前記継ぎ手部材とはロウ付けされているので、前記製膜室に付着した膜をクリーニングする時に使用するクリーンニングガスから発生するフッ素に対する耐食性を備え、かつ、耐熱性をかね備えることになる。これにより、前記製膜ガスの漏洩防止がより確実になる。そのため、ガス漏洩部分の周辺での粉の発生がより確実に抑えられ、前記基板上への粉の付着もより確実に防ぐことができ、前記基板上の膜質不良の発生を防ぐことができる。
また、前記製膜ガスの漏洩を防止できるため、前記ガス導入管材から前記管材電極に供給される前記製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、前記管材電極から前記基板へ、前記製膜ガスを均一に供給することができる。
【００２８】
請求項８にかかる発明は、前記製膜室内に、前記管材電極と前記基板支持台とが設けられ、前記基板支持台は、前記基板を支持するとともに、接地され、前記管材電極には、前記ガス導入管材が挿入され、該ガス導入管材に前記絶縁管材が接続されるとともに、前記ガス供給管材から前記絶縁管材を通して前記製膜ガスが供給され、高周波電流が供給されることにより、前記製膜室内にてプラズマを生じさせて前記基板に製膜を施す真空処理装置において、前記管材電極には前記第一の傾斜面が設けられ、前記ガス導入管材には前記第二の傾斜面が設けられるとともに、前記第一の傾斜面と前記第二の傾斜面との接触により気密を保ち、前記ガス導入管材と前記絶縁管材との間に前記継ぎ手部材が設けられ、前記絶縁管材と前記継ぎ手部材とは拡散溶接されるとともに、前記ガス導入管材には前記第三の傾斜面が設けられ、前記継ぎ手部材には前記第四の傾斜面が設けられるとともに、前記第三の傾斜面と前記第四の傾斜面との接触により気密を保つことを特徴とする。
【００２９】
この発明にかかる真空処理装置によれば、前記ガス導入管材と前記継ぎ手部材、及び前記ガス導入管材と前記継ぎ手部材とは、前記第一の傾斜面と前記第二の傾斜面、及び前記第三の傾斜面と前記第四の傾斜面との接触により気密が保たれ、かつ、前記絶縁管材と前記継ぎ手部材とは拡散溶接されているので、前記製膜室に付着した膜をクリーニングする時に使用するクリーンニングガスから発生するフッ素に対する耐食性を備え、かつ、耐熱性をかね備えることになる。これにより、前記製膜ガスの漏洩防止がより確実になる。そのため、ガス漏洩部分の周辺での粉の発生がより確実に抑えられ、前記基板上への粉の付着もより確実に防ぐことができ、前記基板上の膜質不良の発生を防ぐことができる。
また、前記製膜ガスの漏洩を防止できるため、前記ガス導入管材から前記管材電極に供給される前記製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、前記管材電極から前記基板へ、前記製膜ガスを均一に供給することができる。
【００３０】
請求項９にかかる発明は、請求項１から５のいずれかに記載の真空処理装置において、前記絶縁管材には、つば部が設けられ、前記管材電極と前記絶縁管材とを、前記ガス導入管材を挟んで締結する前記締結部材が設けられ、前記つば部と前記締結部材との間に、耐熱性と耐水素脆性とフッ素耐食性を有する前記弾性座金を配置することを特徴とする。
【００３１】
この発明にかかる真空処理装置によれば、前記止め輪と前記締結部材との間に、耐熱性と耐水素脆性とフッ素耐食性を有する前記弾性座金が設けられていることにより、前記製膜室に付着した膜をクリーニングする時に使用するクリーンニングガスから発生するフッ素に対する耐食性を備え、かつ、耐熱性と耐水素脆性とをかね備えることになる。かつ、前記管材電極と、前記ガス導入管材と、前記継ぎ手部材と、前記絶縁管材との熱線膨張係数の差による熱膨張の差を前記弾性座金により吸収することができる。これにより、前記製膜ガスの漏洩防止がより確実になる。そのため、ガス漏洩部分の周辺での粉の発生がより確実に抑えられ、前記基板上への粉の付着もより確実に防ぐことができ、前記基板上の膜質不良の発生を防ぐことができる。
また、前記製膜ガスの漏洩を防止できるため、前記ガス導入管材から前記管材電極に供給される前記製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、前記管材電極から前記基板へ、前記製膜ガスを均一に供給することができる。
【００３２】
請求項１０にかかる発明は、請求項６に記載の真空処理装置において、前記管材電極と前記絶縁管材とを、前記ガス導入管材を挟んで締結する前記締結部材が設けられ、前記絶縁管材と前記締結部材との間に、耐熱性と耐水素脆性とフッ素耐食性を有する前記弾性座金を配置することを特徴とする。
【００３３】
請求項１１にかかる発明は、請求項７または８に記載の真空処理装置において、前記管材電極と前記絶縁管材とを、前記ガス導入管材と前記継ぎ手部材とを挟んで締結する前記締結部材が設けられ、前記継ぎ手部材と前記締結部材との間に、耐熱性と耐水素脆性とフッ素耐食性を有する前記弾性座金が設けられることを特徴とする。
【００３４】
この発明にかかる真空処理装置によれば、前記継ぎ手部材と前記締結部材との間に、耐熱性と耐水素脆性とフッ素耐食性を有する前記弾性座金が設けられていることにより、前記製膜室に付着した膜をクリーニングする時に使用するクリーンニングガスから発生するフッ素に対する耐食性を備え、かつ、耐熱性と耐水素脆性とをかね備えることになる。かつ、前記管材電極と、前記ガス導入管材と、前記継ぎ手部材と、前記絶縁管材との熱線膨張係数の差による熱膨張の差を前記弾性座金により吸収することができる。これにより、前記製膜ガスの漏洩防止がより確実になる。そのため、ガス漏洩部分の周辺での粉の発生がより確実に抑えられ、前記基板上への粉の付着もより確実に防ぐことができ、前記基板上の膜質不良の発生を防ぐことができる。
また、前記製膜ガスの漏洩を防止できるため、前記ガス導入管材から前記管材電極に供給される前記製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、前記管材電極から前記基板へ、前記製膜ガスを均一に供給することができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。図１、図２はこの発明の第一の実施形態を示す図である。全体の構成は図８、図９に示すものと同様であり、同一構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
図８において真空処理装置１０は、製膜ユニット１０１と、ヒーターカバー（基板支持台）１０２と、基板加熱ヒータ１０３と、これら全てを収納する真空チャンバ（製膜室）（図示せず）とを主な構成要素として構成されている。
【００３６】
製膜ユニット１０１には、中央に設けられた冷却用ヒートシンク１０４の両側部に防着板１０５を介してラダー電極（管材電極）１０６が配設されており、製膜ユニット１０１は、排気カバー１０７によって覆われた構造となっている。
【００３７】
ラダー電極１０６は、図９に示すように、上下のパイプ部１０８同士の間に複数の格子部１０９が設けられ、高周波電源１１０から高周波電流が供給されている。上下のパイプ部１０８には、フッ素耐食性を有するアルミナ製のセラミック管（絶縁管材）１１１が接続され、セラミック管１１１には、ガス供給管（ガス供給管材）１１２が接続されている。
【００３８】
パイプ部１０８とセラミック管１１１との接続部は、図１に示すように、格子部１０９に製膜ガスを均等に流入させるガス導入管（ガス導入管材）１１が、パイプ部１０８内に挿入され、ガス導入管１１の端部には拡張部１２が形成されている。パイプ部１０８の内周面には第一内周テーパ面（第一の傾斜面）１３が形成され、拡張部１２の外周面には第一外周テーパ面（第二の傾斜面）１４が形成されている。これらテーパ面のテーパ角度としては、第一内周テーパ面は６０°、第一外周テーパ面は５０°であるのが好ましい。
【００３９】
拡張部１２とセラミック管１１１との間には、Ａｌ（軟質金属）からなる金属パッキン（気密部材）１５（好ましくは、４００℃程度で一旦焼きなましたもの）が備えられている。セラミック管１１１のパイプ部１０８側端部はつば状に広がるつば部１６が形成され、袋ナット（締結部材）１１６は、バネ座金（弾性座金）１７（好ましくは、冷間引き抜き材であるインコネル６００またはインコネル７５０で作られたもの）と、つば部１６と拡張部１２とを挟んで、パイプ部１０８と螺合するように備えられている。
【００４０】
セラミック管１１１とガス供給管１１２との接合部は、図２に示すように、ガス導入管１１２の端部に、拡張部１８が形成され、セラミック管１１１と拡張部１８との間に、フッ素系ゴム（弾性体）（例えば、カルレッツ社のカルレッツ（登録商標）等）からなるＯリング（気密部材）１９が備えられている。セラミック管１１１の端部にはクリセント形止め輪（止め輪）１１５が設けられ、袋ナット１１６と雌ネジ部１１７とが、クリセント形止め輪１１５と拡張部１８とを挟んで螺合するように備えられている。
【００４１】
上記の構成からなる真空処理装置１０においては、真空チャンバ内が減圧された状態で、ＳｉＨ４からなる原料ガスを含む製膜ガスは、ガス供給管１１２、セラミック管１１１を通って、ガス導入管１１に導かれる。ガス導入管１１に導かれた製膜ガスは、複数の格子部１０９へ均等に分配され、格子部１０９から真空チャンバ内に供給される。
【００４２】
製膜ガスが、真空チャンバ内に送り込まれるとともに、ラダー電極１０６に高周波電流が供給されると、真空チャンバ内にプラズマが発生し、基板Ｋに製膜が施されるようになっている。
【００４３】
パイプ部１０８とセラミック管１１１とは、図１に示すように、袋ナット１１６とパイプ部１０８とを螺合することにより接合される。セラミック管１１１のつば部１６は、バネ座金１７を介して、袋ナット１１６によりパイプ部１０８側へ押圧され、拡張部１２は、金属パッキン１５を介して、セラミック管１１１によりパイプ部１０８側へ押圧される。
【００４４】
セラミック管１１１と拡張部１２との間は、圧縮され、セラミック管１１１と拡張部１２とに密着した金属パッキン１５により気密が保たれ、拡張部１２とパイプ部１０８との間は、第一内周テーパ面１３と第一外周テーパ面１４とが接触し、テーパ面同士がリング状にくい込むことにより気密が保たれる。このときの、袋ナット１１６を締めるトルクとしては、例えば、Ｍ１４の袋ナットを使用した場合には、金属パッキン１５の断面積１ｍｍ２あたり０．２６から０．３１Ｎ・ｍ以上が好ましい。
【００４５】
また、ラダー電極１０６には、室温から高周波電流を流した時の温度（最高で約４００℃）のヒートサイクルがかかり、この際、パイプ部１０８とセラミック管１１１との接続部に使用される部材材質の熱線膨張係数の違いにより熱膨張の程度の差が出るが、この熱膨張の程度の差は、バネ座金１７により吸収され、セラミック管１１１と拡張部１２との押圧力、及び拡張部１２とパイプ部１０８との押圧力は一定に保たれることにより、気密が保たれる。
【００４６】
また、セラミック管１１１とガス供給管１１２は、図２に示すように、袋ナット１１６と雌ネジ部１１７とを螺合することにより接合される。セラミック管１１１は、クリセント形止め輪１１５を介して、袋ナット１１６によりガス供給管１１２側へ押圧され、拡張部１８は、雌ネジ部１１７により、セラミック管１１１側に押圧される。セラミック管１１１と拡張部１８との間は、圧縮され、セラミック管１１１と拡張部１８とに密着したＯリング１９により気密が保たれる。
【００４７】
上記の構成によれば、セラミック管１１１とガス導入管１１との間では、金属パッキン１５が、セラミック管１１１と拡張部１２とに密着することにより気密が保たれる。
また、金属パッキン１５は、Ａｌからなるので、製膜ガスから発生するフッ素に対する耐食性を備え、かつ、融点が６６０℃なので、ラダー電極に高周波電流を流したときに上昇する最高温度である４００℃程度においても、融けず、また形状も維持されるので、真空処理装置１０の運転時においても気密が保たれる。
【００４８】
これにより、セラミック管１１１とガス導入管１１との間の周辺での粉の発生が抑えられ、基板Ｋ上への粉の付着を防ぐことができ、基板Ｋ上の膜質不良の発生を防ぐことができる。また、製膜ガスの漏洩を防止できるため、ガス導入管１１１からラダー電極１０６に供給される製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、ラダー電極１０６から基板Ｋへ、製膜ガスを均一に供給することができる。その結果、基板Ｋ上への製膜分布の安定化を図ることができる。
【００４９】
ガス導入管１１とパイプ部１０８との間では、第一内周テーパ面１３と第一外周テーパ面１４とのくい込みにより気密が保たれる。
もともと、真空チャンバ内で使用されているガス導入管１１と、パイプ部１０８とを用いた気密であるから、製膜室に付着した膜をクリーニングする時に使用するクリーンニングガスから発生するフッ素に対する耐食性を備え、かつ、ラダー電極に高周波電流を流したときに上昇する最高温度である４００℃程度までの耐熱性をかね備えることになり、真空処理装置１０の運転時においても気密が保たれる。
【００５０】
これにより、ガス導入管１１とパイプ部１０８との間の周辺での粉の発生が抑えられ、基板Ｋ上への粉の付着を防ぐことができ、基板Ｋ上の膜質不良の発生を防ぐことができる。また、製膜ガスの漏洩を防止できるため、ガス導入管１１１からラダー電極１０６に供給される製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、ラダー電極１０６から基板Ｋへ、製膜ガスを均一に供給することができる。その結果、基板Ｋ上への製膜分布の安定化を図ることができる。
【００５１】
袋ナット１１６とつば部１６との間に、バネ座金１７が設けられることにより、室温から高周波電流を流した時の温度（最高で約４００℃）のヒートサイクルがかかった際の、パイプ部１０８とセラミック管１１１との接続部の各部材の熱膨張の程度の差は、バネ座金１７により吸収される。
【００５２】
これにより、セラミック管１１１と拡張部１２との押圧力、及び拡張部１２とパイプ部１０８との押圧力は一定に保たれることにより、気密が保たれ、パイプ部１０８とセラミック管１１１との接続部の周辺での粉の発生が抑えられ、基板Ｋ上への粉の付着を防ぐことができ、基板Ｋ上の膜質不良の発生を防ぐことができる。また、製膜ガスの漏洩を防止できるため、ガス導入管１１１からラダー電極１０６に供給される製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、ラダー電極１０６から基板Ｋへ、製膜ガスを均一に供給することができる。その結果、基板Ｋ上への製膜分布の安定化を図ることができる。
【００５３】
ガス供給管１１２とセラミック管１１１との間では、Ｏリング１９が、セラミック管１１１と拡張部１８とに密着することにより、気密が保たれる。
また、Ｏリング１９は、フッ素系ゴムからなることにより、製膜ガスから発生するフッ素に対する耐食性を備え、かつ、３００℃程度までの耐熱性をかね備えるため、真空処理装置１０の運転時でも３００℃まで温度上昇しない、ガス供給管１１２とセラミック管１１１との間で使用することができ、真空処理装置１０の運転時においても気密が保たれる。
【００５４】
これにより、ガス供給管１１２とセラミック管１１１との間の周辺での粉の発生が抑えられ、基板Ｋ上への粉の付着を防ぐことができ、基板Ｋ上の膜質不良の発生を防ぐことができる。また、製膜ガスの漏洩を防止できるため、ガス導入管１１１からラダー電極１０６に供給される製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、ラダー電極１０６から基板Ｋへ、製膜ガスを均一に供給することができる。
その結果、基板Ｋ上への製膜分布の安定化を図ることができる。
【００５５】
以上の効果により、従来の真空処理装置１００では、狙いの膜厚に対して±３０％の誤差が生じていたものが、第一の実施の形態である真空処理装置１０では、膜厚の誤差が±２５％に減少し、膜厚の精度が±５％向上していることが、実験により認められた。
【００５６】
図３、図４はこの発明の第二の実施形態を示す図である。全体の構成は図８、図９に示すものと同様であり、同一構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
図３において、真空処理装置２０のセラミック管１１１には、図４に示すように、フッ素耐食性を有するアルミ製のロウ付け継ぎ手部（継ぎ手部材）２１とロウ付け止め輪（止め輪）２２とが、フッ素耐食性を有する金属（例えば、Ａｌ、Ｎｉなど）を主成分としたロウにより、ロウ付けされている。例えば、まず、セラミック管１１１上に、Ｎｉロウ材を用いてメタライズ処理を行い、メタライズ処理をした面の上に、Ａｌロウ材を用いてロウ付け継ぎ手部２１とロウ付け止め輪２２とがロウ付けされている。
【００５７】
拡張部１２とロウ付け継ぎ手部２１との間には、拡張部１２の内周面に第二内周テーパ面（第三の傾斜面）２３が形成され、ロウ付け継ぎ手部２１の外周面に第二外周テーパ面（第四の傾斜面）２４が形成されている。これらテーパ面のテーパ角度としては、第二内周テーパ面２３は６０°、第二外周テーパ面２４は５０°であるのが好ましい。
【００５８】
袋ナット１１６は、バネ座金１７と、ロウ付け継ぎ手部２１と拡張部１２とを挟んで、パイプ部１０８と螺合するように備えられている。
【００５９】
セラミック管１１１とガス供給管１１２との接合部は、クリセント形止め輪１１５がロウ付け止め輪２２に置き換わった以外は、第一の実施形態と同一であるので、その説明を省略する。
【００６０】
上記の構成からなる真空処理装置２０においては、パイプ部１０８とセラミック管１１１とが、図３に示すように、袋ナット１１６とパイプ部１０８とを螺合することにより接合される。セラミック管１１１にロウ付けされたロウ付け継ぎ手部２１は、バネ座金１７を介して、袋ナット１１６によりパイプ部１０８側へ押圧され、拡張部１２は、ロウ付け継ぎ手部２１により、セラミック管１１１によりパイプ部１０８側へ押圧される。
ロウ付け継ぎ手部２１と拡張部１２との間は、第二内周テーパ面２３と第二外周テーパ面２４とが接触し、テーパ面同士がリング状にくい込むことにより気密が保たれる。
【００６１】
上記の構成によれば、セラミック管１１１（ロウ付け継ぎ手部２１）とガス導入管１１との間では、第二内周テーパ面２３と第二外周テーパ面２４とのくい込みにより気密が保たれる。
もともと、真空チャンバ内で使用されているガス導入管１１と、フッ素耐食性を持つ金属を主成分としたロウによりロウ付けされた、セラミック管１１１（ロウ付け継ぎ手部２１）とを用いた気密であるから、前記製膜室に付着した膜をクリーニングする時に使用するクリーンニングガスから発生するフッ素に対する耐食性を備え、かつ、ラダー電極に高周波電流を流したときに上昇する最高温度である４００℃程度までの耐熱性をかね備えることになり、真空処理装置１０の運転時においても気密が保たれる。
【００６２】
これにより、ガス導入管１１とパイプ部１０８との間の周辺での粉の発生が抑えられ、基板Ｋ上への粉の付着を防ぐことができ、基板Ｋ上の膜質不良の発生を防ぐことができる。また、製膜ガスの漏洩を防止できるため、ガス導入管１１１からラダー電極１０６に供給される製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、ラダー電極１０６から基板Ｋへ、製膜ガスを均一に供給することができる。その結果、基板Ｋ上への製膜分布の安定化を図ることができる。
【００６３】
図５はこの発明の第三の実施形態を示す図である。全体の構成は図８、図９に示すものと同様であり、同一構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
図５において、真空処理装置３０のセラミック管１１１には、フッ素耐食性を有するアルミ製の拡散溶接継ぎ手部（継ぎ手部材）３１とフッ素耐食性を有するアルミ製の拡散溶接止め輪（止め輪）（図示せず）とがアルミ拡散溶接されている。
【００６４】
拡張部１２と拡散溶接継ぎ手部３１との間には、拡張部１２の内周面に第二内周テーパ面２３が形成され、拡散溶接継ぎ手部３１の外周面に第三外周テーパ面（第四の傾斜面）３２が形成されている。これらテーパ面のテーパ角度としては、第二内周テーパ面２３は６０°、第三外周テーパ面３２は５０°であるのが好ましい。
【００６５】
袋ナット１１６は、バネ座金１７と、拡散溶接継ぎ手部３１と拡張部１２とを挟んで、パイプ部１０８と螺合するように備えられている。
【００６６】
セラミック管１１１とガス供給管１１２との接合部は、クリセント形止め輪１１５が拡散溶接止め輪（図示せず）に置き換わった以外は、第一の実施形態と同一であるので、その説明を省略する。
【００６７】
上記の構成からなる真空処理装置３０においては、パイプ部１０８とセラミック管１１１とが、図５に示すように、袋ナット１１６とパイプ部１０８とを螺合することにより接合される。セラミック管１１１に拡散溶接された拡散溶接継ぎ手部３１は、バネ座金１７を介して、袋ナット１１６によりパイプ部１０８側へ押圧され、拡張部１２は、拡散溶接継ぎ手部３１により、セラミック管１１１によりパイプ部１０８側へ押圧される。
拡散溶接継ぎ手部３１と拡張部１２との間は、第二内周テーパ面２３と第三外周テーパ面３２とが接触し、テーパ面同士がリング状にくい込むことにより気密が保たれる。
【００６８】
上記の構成によれば、セラミック管１１１（拡散溶接継ぎ手部３１）とガス導入管１１との間では、第二内周テーパ面２３と第三外周テーパ面３２とのくい込みにより気密が保たれる。
もともと、真空チャンバ内で使用されているガス導入管１１と、フッ素耐食性のあるアルミナ製のセラミック管１１１（拡散溶接継ぎ手部３１）とを用いた気密であるから、前記製膜室に付着した膜をクリーニングする時に使用するクリーンニングガスから発生するフッ素に対する耐食性を備え、かつ、ラダー電極に高周波電流を流したときに上昇する最高温度である４００℃程度までの耐熱性をかね備えることになり、真空処理装置３０の運転時においても気密が保たれる。
【００６９】
これにより、ガス導入管１１とパイプ部１０８との間の周辺での粉の発生が抑えられ、基板Ｋ上への粉の付着を防ぐことができ、基板Ｋ上の膜質不良の発生を防ぐことができる。また、製膜ガスの漏洩を防止できるため、ガス導入管１１１からラダー電極１０６に供給される製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、ラダー電極１０６から基板Ｋへ、製膜ガスを均一に供給することができる。その結果、基板Ｋ上への製膜分布の安定化を図ることができる。
【００７０】
図６はこの発明の第四の実施形態を示す図である。全体の構成は図８、図９に示すものと同様であり、同一構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
図６において、真空処理装置４０のセラミック管１１１のパイプ部１０８側端部には、クリセント形止め輪（止め輪）４１が設けられ、袋ナット１１６は、クリセント形止め輪４１と拡張部１２とを挟んで、パイプ部１０８と螺合するように備えられている。
【００７１】
セラミック管１１１とガス供給管１１２との接合部は、第一の実施形態と同様でありその説明を省略する。
【００７２】
上記の構成からなる真空処理装置４０においては、パイプ部１０８とセラミック管１１１とは、図６に示すように、袋ナット１１６とパイプ部１０８とを螺合することにより接合される。
セラミック管１１１のクリセント形止め輪４１は、袋ナット１１６によりパイプ部１０８側へ押圧され、拡張部１２は、金属パッキン１５を介して、セラミック管１１１によりパイプ部１０８側へ押圧される。セラミック管１１１と拡張部１２との間は、圧縮され、セラミック管１１１と拡張部１２とに密着した金属パッキン１５により気密が保たれる。
【００７３】
上記の構成によれば、セラミック管１１１とガス導入管１１との間では、金属パッキン１５が、セラミック管１１１と拡張部１２とに密着することにより気密が保たれる。
また、金属パッキン１５は、Ａｌからなるので、製膜ガスから発生するフッ素に対する耐食性を備え、かつ、融点が６６０℃なので、ラダー電極に高周波電流を流したときに上昇する最高温度である４００℃程度においても、融けず、また形状も維持されるので、真空処理装置４０の運転時においても気密が保たれる。
【００７４】
これにより、セラミック管１１１とガス導入管１１との間の周辺での粉の発生が抑えられ、基板Ｋ上への粉の付着を防ぐことができ、基板Ｋ上の膜質不良の発生を防ぐことができる。また、製膜ガスの漏洩を防止できるため、ガス導入管１１１からラダー電極１０６に供給される製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、ラダー電極１０６から基板Ｋへ、製膜ガスを均一に供給することができる。その結果、基板Ｋ上への製膜分布の安定化を図ることができる。
【００７５】
図７はこの発明の第五の実施形態を示す図である。全体の構成は図８、図９に示すものと同様であり、同一構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
図７において、真空処理装置５０の拡張部１２とセラミック管１１１との間には、ＮｉまたはＡｌ（被覆部材）により被覆された金属リング（気密部材）５１（例えば、金属Ｏリングや、イーグル工業株式会社のＣ−ＳＥＡＬ（登録商標）等）が備えられている。袋ナット１１６は、クリセント形止め輪４１と拡張部１２とを挟んで、パイプ部１０８と螺合するように備えられている。
【００７６】
セラミック管１１１とガス供給管１１２との接合部は、第一の実施形態と同様でありその説明を省略する。
【００７７】
上記の構成からなる真空処理装置５０においては、パイプ部１０８とセラミック管１１１とは、図７に示すように、袋ナット１１６とパイプ部１０８とを螺合することにより接合される。
セラミック管１１１のクリセント形止め輪４１は、袋ナット１１６によりパイプ部１０８側へ押圧され、拡張部１２は、金属リング５１を介して、セラミック管１１１によりパイプ部１０８側へ押圧される。セラミック管１１１と拡張部１２との間は、圧縮され、セラミック管１１１と拡張部１２とに密着した金属リング５１により気密が保たれる。
【００７８】
上記の構成によれば、セラミック管１１１とガス導入管１１との間では、金属リング５１が、セラミック管１１１と拡張部１２とに密着することにより気密が保たれる。
また、金属リング５１は、ＮｉまたはＡｌにより被覆されているので、製膜ガスから発生するフッ素に対する耐食性を備え、かつ、金属製なので、ラダー電極に高周波電流を流したときに上昇する最高温度である４００℃程度に対する耐熱性も備えていることより、真空処理装置５０の運転時においても気密が保たれる。
【００７９】
これにより、セラミック管１１１とガス導入管１１との間の周辺での粉の発生が抑えられ、基板Ｋ上への粉の付着を防ぐことができ、基板Ｋ上の膜質不良の発生を防ぐことができる。また、製膜ガスの漏洩を防止できるため、ガス導入管１１１からラダー電極１０６に供給される製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、ラダー電極１０６から基板Ｋへ、製膜ガスを均一に供給することができる。その結果、基板Ｋ上への製膜分布の安定化を図ることができる。
【００８０】
なお、上記の実施の形態においては、セラミック管とガス供給管との間の気密保持にフッ素系ゴムのＯリングを用いたものに適応して説明したが、このセラミック管とガス供給管との間の気密保持にフッ素系ゴムのＯリングを用いたものに限られることなく、金属Ｏリングを用いたもの等、その他、上記の発明の実施の形態で述べた気密保持手段を用いたものに適応することができるものである。
【００８１】
また、金属パッキンやバネ座金等の部材の組み合わせは、上記の発明の実施の形態で述べたものに限られることなく、さまざまな組み合わせに適応することができるものである。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明によれば、前記ガス供給管と前記絶縁管材との間、及び前記絶縁管材と前記ガス導入管材との間、及び前記ガス導入管材と前記管材電極との間は、前記気密部材により気密が保たれているため、ガス漏洩部分の周辺での粉の発生が抑えられ、前記基板上への粉の付着を防ぐことができ、前記基板上の膜質不良の発生を防ぐことができる。その結果、基板上への製膜分布の安定化が図れるという効果を奏する。
【００８３】
また、前記製膜ガスの漏洩を防止できるため、前記ガス導入管材から前記管材電極に供給される前記製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、前記管材電極から前記基板へ、前記製膜ガスを均一に供給することができる。その結果、基板上への製膜分布の安定化が図れるという効果を奏する。
【００８４】
請求項２に係る発明によれば、耐熱性とフッ素耐食性とを有する前記弾性体からなる前記気密部材を使用するため、前記製膜室に付着した膜をクリーニングする時に使用するクリーンニングガスから発生するフッ素に対する耐食性を備え、かつ、耐熱性をかね備えることになり、前記ガスの漏洩防止がより確実になる。そのため、ガス漏洩部分の周辺での粉の発生がより確実に抑えられ、前記基板上への粉の付着もより確実に防ぐことができ、前記基板上の膜質不良の発生を防ぐことができる。その結果、基板上への製膜分布の安定化が図れるという効果を奏する。
【００８５】
また、前記製膜ガスの漏洩を防止できるため、前記ガス導入管材から前記管材電極に供給される前記製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、前記管材電極から前記基板へ、前記製膜ガスを均一に供給することができる。その結果、基板上への製膜分布の安定化が図れるという効果を奏する。
【００８６】
請求項３に係る発明によれば、耐熱性とフッ素耐食性とを有する前記被覆部材で被覆された金属からなる断面形状が略Ｏ形状、または断面形状が略Ｃ形状の前記気密部材を使用するため、前記製膜室に付着した膜をクリーニングする時に使用するクリーンニングガスから発生するフッ素に対する耐食性を備え、かつ、より高い温度に対する耐熱性をかね備えることになり、前記製膜ガスの漏洩防止がより確実になる。そのため、ガス漏洩部分の周辺での粉の発生がより確実に抑えられ、前記基板上への粉の付着もより確実に防ぐことができ、前記基板上の膜質不良の発生を防ぐことができる。その結果、基板上への製膜分布の安定化が図れるという効果を奏する。
【００８７】
また、前記製膜ガスの漏洩を防止できるため、前記ガス導入管材から前記管材電極に供給される前記製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、前記管材電極から前記基板へ、前記製膜ガスを均一に供給することができる。その結果、基板上への製膜分布の安定化が図れるという効果を奏する。
【００８８】
請求項４に係る発明によれば、耐熱性と耐水素脆性とフッ素耐食性とを有した前記軟質金属からなる前記気密部材を使用するため、前記製膜室に付着した膜をクリーニングする時に使用するクリーンニングガスから発生するフッ素に対する耐食性を備え、かつ、耐熱性と耐水素脆性とをかね備えることになり、前記製膜ガスの漏洩防止がより確実になる。また、前記気密部材との接触面の加工粗さがある程度悪くても、前記製膜ガスの漏洩防止ができる。そのため、ガス漏洩部分の周辺での粉の発生がより確実に抑えられ、前記基板上への粉の付着もより確実に防ぐことができ、前記基板上の膜質不良の発生を防ぐことができる。その結果、基板上への製膜分布の安定化が図れるという効果を奏する。
【００８９】
また、前記製膜ガスの漏洩を防止できるため、前記ガス導入管材から前記管材電極に供給される前記製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、前記管材電極から前記基板へ、前記製膜ガスを均一に供給することができる。その結果、基板上への製膜分布の安定化が図れるという効果を奏する。
【００９０】
請求項５に係る発明によれば、前記管材電極と前記ガス導入管材とは、前記第一の傾斜面と前記第二の傾斜面との接触により気密が保たれているため、前記製膜ガスから発生するフッ素に対する耐食性を備え、かつ、耐熱性をかね備えることになり、前記製膜ガスの漏洩防止がより確実になる。そのため、ガス漏洩部分の周辺での粉の発生がより確実に抑えられ、前記基板上への粉の付着もより確実に防ぐことができ、前記基板上の膜質不良の発生を防ぐことができる。その結果、基板上への製膜分布の安定化が図れるという効果を奏する。
【００９１】
また、前記製膜ガスの漏洩を防止できるため、前記ガス導入管材から前記管材電極に供給される前記製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、前記管材電極から前記基板へ、前記製膜ガスを均一に供給することができる。その結果、基板上への製膜分布の安定化が図れるという効果を奏する。
【００９２】
請求項６に係る発明によれば、前記絶縁管材の端部が、前記つば部になっているため、シール面積の確保が容易になり、前記製膜ガスの漏洩防止がより確実になる。そのため、ガス漏洩部分の周辺での粉の発生がより確実に抑えられ、前記基板上への粉の付着もより確実に防ぐことができ、前記基板上の膜質不良の発生を防ぐことができる。その結果、基板上への製膜分布の安定化が図れるという効果を奏する。
【００９３】
また、前記製膜ガスの漏洩を防止できるため、前記ガス導入管材から前記管材電極に供給される前記製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、前記管材電極から前記基板へ、前記製膜ガスを均一に供給することができる。その結果、基板上への製膜分布の安定化が図れるという効果を奏する。
【００９４】
さらに、前記絶縁管材の端部には、つば部が備えられているため、前記管材電極との接続が確実、容易になり、前記製膜ガスの漏洩防止がより確実になる。そのため、ガス漏洩部分の周辺での粉の発生がより確実に抑えられ、前記基板上への粉の付着もより確実に防ぐことができ、前記基板上の膜質不良の発生を防ぐことができる。その結果、基板上への製膜分布の安定化が図れるという効果を奏する。
【００９５】
また、前記製膜ガスの漏洩を防止できるため、前記ガス導入管材から前記管材電極に供給される前記製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、前記管材電極から前記基板へ、前記製膜ガスを均一に供給することができる。その結果、基板上への製膜分布の安定化が図れるという効果を奏する。
【００９６】
請求項７に係る発明によれば、前記ガス導入管材と前記継ぎ手部材、及び前記ガス導入管材と前記継ぎ手部材とは、前記第一の傾斜面と前記第二の傾斜面、及び前記第三の傾斜面と前記第四の傾斜面との接触により気密が保たれ、かつ、前記絶縁管材と前記継ぎ手部材とはロウ付けされているので、前記製膜室に付着した膜をクリーニングする時に使用するクリーンニングガスから発生するフッ素に対する耐食性を備え、かつ、耐熱性をかね備えることになり、前記製膜ガスの漏洩防止がより確実になる。そのため、ガス漏洩部分の周辺での粉の発生がより確実に抑えられ、前記基板上への粉の付着もより確実に防ぐことができ、前記基板上の膜質不良の発生を防ぐことができる。その結果、基板上への製膜分布の安定化が図れるという効果を奏する。
【００９７】
また、前記製膜ガスの漏洩を防止できるため、前記ガス導入管材から前記管材電極に供給される前記製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、前記管材電極から前記基板へ、前記製膜ガスを均一に供給することができる。その結果、基板上への製膜分布の安定化が図れるという効果を奏する。
【００９８】
請求項８に係る発明によれば、前記ガス導入管材と前記継ぎ手部材、及び前記ガス導入管材と前記継ぎ手部材とは、前記第一の傾斜面と前記第二の傾斜面、及び前記第三の傾斜面と前記第四の傾斜面との接触により気密が保たれ、かつ、前記絶縁管材と前記継ぎ手部材とは拡散溶接されているので、前記製膜室に付着した膜をクリーニングする時に使用するクリーンニングガスから発生するフッ素に対する耐食性を備え、かつ、耐熱性をかね備えることになり、前記製膜ガスの漏洩防止がより確実になる。そのため、ガス漏洩部分の周辺での粉の発生がより確実に抑えられ、前記基板上への粉の付着もより確実に防ぐことができ、前記基板上の膜質不良の発生を防ぐことができる。その結果、基板上への製膜分布の安定化が図れるという効果を奏する。
【００９９】
また、前記製膜ガスの漏洩を防止できるため、前記ガス導入管材から前記管材電極に供給される前記製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、前記管材電極から前記基板へ、前記製膜ガスを均一に供給することができる。その結果、基板上への製膜分布の安定化が図れるという効果を奏する。
【０１００】
請求項９に係る発明によれば、前記止め輪と前記締結部材との間に、耐熱性と耐水素脆性とフッ素耐食性を有する前記弾性座金が設けられていることにより、前記製膜室に付着した膜をクリーニングする時に使用するクリーンニングガスから発生するフッ素に対する耐食性を備え、かつ、耐熱性と耐水素脆性とをかね備えることになる。かつ、前記管材電極と、前記ガス導入管材と、前記継ぎ手部材と、前記絶縁管材との熱線膨張係数の差による熱膨張の差を前記弾性座金により吸収することができ、前記製膜ガスの漏洩防止がより確実になる。そのため、ガス漏洩部分の周辺での粉の発生がより確実に抑えられ、前記基板上への粉の付着もより確実に防ぐことができ、前記基板上の膜質不良の発生を防ぐことができる。その結果、基板上への製膜分布の安定化が図れるという効果を奏する。
【０１０１】
また、前記製膜ガスの漏洩を防止できるため、前記ガス導入管材から前記管材電極に供給される前記製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、前記管材電極から前記基板へ、前記製膜ガスを均一に供給することができる。その結果、基板上への製膜分布の安定化が図れるという効果を奏する。
【０１０２】
請求項１０または請求項１１に係る発明によれば、前記継ぎ手部材と前記締結部材との間に、耐熱性と耐水素脆性とフッ素耐食性を有する前記弾性座金が設けられていることにより、前記製膜室に付着した膜をクリーニングする時に使用するクリーンニングガスから発生するフッ素に対する耐食性を備え、かつ、耐熱性と耐水素脆性とをかね備えることになる。かつ、前記管材電極と、前記ガス導入管材と、前記継ぎ手部材と、前記絶縁管材との熱線膨張係数の差による熱膨張の差を前記弾性座金により吸収することができ、前記製膜ガスの漏洩防止がより確実になる。そのため、ガス漏洩部分の周辺での粉の発生がより確実に抑えられ、前記基板上への粉の付着もより確実に防ぐことができ、前記基板上の膜質不良の発生を防ぐことができる。その結果、基板上への製膜分布の安定化が図れるという効果を奏する。
【０１０３】
また、前記製膜ガスの漏洩を防止できるため、前記ガス導入管材から前記管材電極に供給される前記製膜ガス流れの不均一を防ぐことができ、前記管材電極から前記基板へ、前記製膜ガスを均一に供給することができる。その結果、基板上への製膜分布の安定化が図れるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による真空処理装置の一実施形態を示す要部断面図である。
【図２】 本発明による真空処理装置の一実施形態を示す要部断面図である。
【図３】 本発明による真空処理装置の別の実施形態を示す要部断面図である。
【図４】 本発明による真空処理装置のさらに別の実施形態を示す要部断面図である。
【図５】 本発明による真空処理装置のさらに別の実施形態を示す要部断面図である。
【図６】 本発明による真空処理装置のさらに別の実施形態を示す要部断面図である。
【図７】 本発明による真空処理装置のさらに別の実施形態を示す要部断面図である。
【図８】 従来の真空処理装置の一例を示す模式図である。
【図９】 従来の真空処理装置の一例を示す要部拡大図である。
【図１０】 従来の真空処理装置の一例を示す要部断面図である。
【符号の説明】
１０、２０，３０，４０，５０ 真空処理装置
１１ ガス導入管（ガス導入管材）
１３ 第一内周テーパ面（第一の傾斜面）
１４ 第一外周テーパ面（第二の傾斜面）
１５ 金属パッキン（気密部材）
１６ つば部
１７ バネ座金（弾性座金）
１９ Ｏリング（気密部材）
２１ ロウ付け継ぎ手部（継ぎ手部材）
２２ ロウ付け止め輪（止め輪）
２３ 第二内周テーパ面（第三の傾斜面）
２４ 第二外周テーパ面（第四の傾斜面）
３１ 拡散溶接継ぎ手部（継ぎ手部材）
３２ 第三外周テーパ面（第四の傾斜面）
４１ クリセント形止め輪（止め輪）
５１ 金属リング（気密部材）
１０２ ヒーターカバー（基板支持台）
１０６ ラダー電極（管材電極）
１１０ 高周波電源
１１１ セラミック管（絶縁管材）
１１２ ガス供給管（ガス供給管材）
１１５ クリセント形止め輪（止め輪）
１１６ 袋ナット（締結部材）
Ｋ 基板
Claims (11)
- 製膜室内に、管材電極と基板支持台とが設けられ、
前記基板支持台は、基板を支持するとともに接地され、
前記管材電極には、ガス導入管材が挿入され、該ガス導入管材に絶縁管材が接続されるとともに、ガス供給管材から前記絶縁管材を通して製膜ガスが供給され、
高周波電流が供給されることにより、前記製膜室内にてプラズマを生じさせて前記基板に製膜を施す真空処理装置において、
前記絶縁管材と前記ガス導入管材との間、及び前記絶縁管材と前記ガス供給管材との間、及び前記管材電極と前記ガス導入管材との間には、気密部材が備えられていることを特徴とする真空処理装置。 - 請求項１記載の真空処理装置において、
前記気密部材は、耐熱性とフッ素耐食性とを有する弾性体からなることを特徴とする真空処理装置。 - 請求項１記載の真空処理装置において、
前記気密部材は、耐熱性とフッ素耐食性とを有する被覆部材で被覆された金属からなり、その断面形状が略Ｏ形状、または略Ｃ形状であることを特徴とする真空処理装置。 - 請求項１記載の真空処理装置において、
前記気密部材は、耐熱性と耐水素脆性とフッ素耐食性とを有した軟質金属からなる平板環であることを特徴とする真空処理装置。 - 請求項１記載の真空処理装置において、
前記管材電極には、第一の傾斜面が設けられ、前記ガス導入管材には第二の傾斜面が設けられるとともに、
前記第一の傾斜面と前記第二の傾斜面との接触により気密を保つことを特徴とする真空処理装置。 - 請求項１から５のいずれかに記載の真空処理装置において、
前記絶縁管材の端部が、前記ガス導入管材との接触面積を増やす、つば部を備えていることを特徴とする真空処理装置。 - 製膜室内に、管材電極と基板支持台とが設けられ、
前記基板支持台は、基板を支持するとともに、接地され、
前記管材電極には、ガス導入管材が挿入され、該ガス導入管材に絶縁管材が接続されるとともに、前記ガス供給管材から前記絶縁管材を通して製膜ガスが供給され、
高周波電流が供給されることにより、前記製膜室内にてプラズマを生じさせて前記基板に製膜を施す真空処理装置において、
前記管材電極には第一の傾斜面が設けられ、前記ガス導入管材には第二の傾斜面が設けられるとともに、
前記第一の傾斜面と前記第二の傾斜面との接触により気密を保ち、
前記ガス導入管材と前記絶縁管材との間に継ぎ手部材が設けられ、前記絶縁管材と前記継ぎ手部材とはロウ付けされるとともに、
前記ガス導入管材には第三の傾斜面が設けられ、前記継ぎ手部材には第四の傾斜面が設けられるとともに、
前記第三の傾斜面と前記第四の傾斜面との接触により気密を保つことを特徴とする真空処理装置。 - 製膜室内に、管材電極と基板支持台とが設けられ、
前記基板支持台は、基板を支持するとともに、接地され、
前記管材電極には、ガス導入管材が挿入され、該ガス導入管材に絶縁管材が接続されるとともに、前記ガス供給管材から前記絶縁管材を通して製膜ガスが供給され、
高周波電流が供給されることにより、前記製膜室内にてプラズマを生じさせて前記基板に製膜を施す真空処理装置において、
前記管材電極には第一の傾斜面が設けられ、前記ガス導入管材には第二の傾斜面が設けられるとともに、
前記第一の傾斜面と前記第二の傾斜面との接触により気密を保ち、
前記ガス導入管材と前記絶縁管材との間に継ぎ手部材が設けられ、前記絶縁管材と前記継ぎ手部材とは拡散溶接されるとともに、
前記ガス導入管材には第三の傾斜面が設けられ、前記継ぎ手部材には第四の傾斜面が設けられるとともに、
前記第三の傾斜面と前記第四の傾斜面との接触により気密を保つことを特徴とする真空処理装置。 - 請求項１から５のいずれかに記載の真空処理装置において、
前記絶縁管材には、つば部が設けられ、
前記管材電極と前記絶縁管材とを、前記ガス導入管材を挟んで締結する締結部材が設けられ、
前記つば部と前記締結部材との間に、耐熱性と耐水素脆性とフッ素耐食性を有する弾性座金を配置することを特徴とする真空処理装置。 - 請求項６に記載の真空処理装置において、
前記管材電極と前記絶縁管材とを、前記ガス導入管材を挟んで締結する締結部材が設けられ、
前記絶縁管材と前記締結部材との間に、耐熱性と耐水素脆性とフッ素耐食性を有する弾性座金を配置することを特徴とする真空処理装置。 - 請求項７または８に記載の真空処理装置において、
前記管材電極と前記絶縁管材とを、前記ガス導入管材と前記継ぎ手部材とを挟んで締結する締結部材が設けられ、
前記継ぎ手部材と締結部材との間に、耐熱性と耐水素脆性とフッ素耐食性を有する弾性座金を配置することを特徴とする真空処理装置。
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