JP4551081B2 - プラズマcvd装置の給電システム及び給電方法 - Google Patents
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Description
図2は、本発明の第一の実施の形態に係るプラズマCVD装置の構成を示す概略図である。プラズマCVD装置10は、真空容器11と、真空容器11の内部に設置された放電電極12と、放電電極12に対向するように配置された接地電極13とを備える。接地電極13は接地され、また図示されないヒータを内蔵する。被処理体である基板は、放電電極12に対向するように接地電極13により保持される。放電電極12は、複数の給電部14を備える。ここで、給電部14の個数は任意である。例えば、図2において、4つの給電部14を有する放電電極12が示される。また、複数の給電部14は、放電電極12上に均等に配置される。放電電極12として、ラダー型電極が用いられると好適である。
本発明の第二の実施の形態に係るプラズマCVD装置は、電力分配部22における監視部26の構成の点において、第一の実施の形態に係るものと異なる。プラズマCVD装置10のその他の構成は、図2に示された構成と同様であり、その説明は省かれる。
図7は、本発明の第三の実施の形態に係るプラズマCVD装置10の構成を示す概略図である。第三の実施の形態において、制御部23は、高周波電源21を介してマッチングボックス27を制御する。その他の構成は、図2に示された構成と同様であり、その詳細な説明はここでは省かれる。また、電力分配部22の構成は、図3あるいは図5に示された電力分配部22の構成と同様であり、その詳細な説明はここでは省かれる。
図9は、本発明の第四の実施の形態に係るプラズマCVD装置における、電力分配部22中の分配器の構成を示す概略図である。以下に示される構造を有する分配器は、前述の第一から第三の実施の形態におけるプラズマCVD装置のいずれにも適用され得る。
11 真空容器
12 放電電極
13 接地電極
14 給電部
20 給電システム
21 高周波電源
22 電力分配部
23 制御部
24 入力部
25 出力部
26 監視部
27 マッチングボックス
28 異常信号
Claims (12)
- 高周波電源と、
前記高周波電源に接続され、入力部、分配器、複数の出力部及び監視部を有する電力分配部と、
前記高周波電源及び前記電力分配部に接続された制御部と、を具備し、
前記分配器は、
入力端子と、
該入力端子とインピーダンス変換器を通して接続される第一出力端子と、
前記入力端子と他のインピーダンス変換器を通して接続される第二出力端子と、
前記第一出力端子と前記第二出力端子との間に接続されたバランス抵抗と、
該バランス抵抗を冷却する冷却器と、を備え、
前記高周波電源は、高周波電力を前記入力部に供給し、
前記電力分配部は、前記入力部に供給された前記高周波電力を前記分配器を通して前記複数の出力部に分配し、
前記監視部は、前記高周波電力の分配状況を前記バランス抵抗の温度に基づいて監視し、前記高周波電力が前記複数の出力部に不均一に分配されたことを知らせる第一信号を前記制御部に出力し、
前記制御部は、前記第一信号を受信した時、前記高周波電力の供給を抑制又は停止するように制御するプラズマCVD装置の給電システム。 - 前記電力分配部は、インピーダンス整合器を介して前記高周波電源と接続され、
前記制御部は、前記高周波電源に接続され、前記第一信号を受信した時、インピーダンスの整合を調整するように前記高周波電源を介して前記インピーダンス整合器を制御する請求項1記載のプラズマCVD装置の給電システム。 - 前記制御部は、前記第一信号を受信した時、前記高周波電力の供給を抑制し、前記高周波電力の供給を抑制した後に前記電力分配のバランスが回復した場合に、元の高周波電力を供給するよう前記高周波電源を制御する請求項1又は請求項2記載のプラズマCVD装置の給電システム。
- 前記制御部は、前記第一信号を受信した時、前記高周波電力の供給を抑制し、前記高周波電力の供給を抑制した後も前記電力分配のバランスが回復しない場合に、前記高周波電力の供給を停止するよう前記高周波電源を制御する請求項1乃至請求項3の何れか1項記載のプラズマCVD装置の給電システム。
- 前記分配器は、第1分配器群から第N分配器群(Nは1以上の整数)の複数の分配器群を構成し、
第i分配器群(iは1以上N以下の整数)は、2i−1個の前記分配器を含み、
第1分配器群の1個の前記分配器の前記入力端子は、前記入力部に接続され、
第j分配器群(jは1以上N−1以下の整数)の2j−1個の前記分配器のそれぞれの前記第一出力端子及び前記第二出力端子は、第j+1分配器群の2j個の前記分配器のそれぞれの前記入力端子に接続され、
第N分配器群の2N−1個の前記分配器のそれぞれの前記第一出力端子及び前記第二出力端子は、前記複数の出力部にそれぞれ接続され、
前記電力分配部の前記入力部に供給された前記高周波電力は、前記複数の分配器のうち一の分配器の前記入力端子に供給され、前記複数の分配器を通して前記複数の出力部に分配される請求項1乃至請求項4の何れか1項記載のプラズマCVD装置の給電システム。 - 前記監視部は、複数の前記バランス抵抗の温度をそれぞれ監視する複数の温度スイッチ
を備え、
複数の前記温度スイッチの各々は、対応する前記バランス抵抗の温度が所定の値を超え
た場合に前記第一信号を前記制御部に出力する請求項5記載のプラズマCVD装置の給電システム。 - 前記監視部は、
計算部と、
前記計算部に接続される複数の温度センサーを備え、
前記複数の温度センサーの夫々は、複数の前記バランス抵抗の温度を測定し、測定された温度を指示する温度データを前記計算部に出力し、
前記計算部は、複数の前記温度データを演算し、前記複数のバランス抵抗の少なくとも一つの温度が所定の値を超えた場合に前記第一信号を前記制御部に出力する請求項5記載のプラズマCVD装置の給電システム。 - 請求項1乃至請求項7の何れか1項に記載の給電システムと、
前記給電システムに接続される放電電極と、
を具備するプラズマCVD装置。 - 高周波電源と、前記高周波電源に接続されると共に分配器を有する電力分配部と、前記電力分配部に接続された放電電極と、前記高周波電源及び前記電力分配部に接続された制御部とを備え、
前記分配器が、入力端子と、該入力端子と夫々インピーダンス変換器を通して接続された第一出力端子及び第二出力端子と、前記第一出力端子と前記第二出力端子との間に接続されたバランス抵抗と、前記バランス抵抗を冷却する冷却器と、を具備するプラズマCVD装置において、
(a)高周波電力を前記電力分配部に供給するステップと、
(b)前記高周波電力を前記放電電極に分配するステップと、
(c)前記高周波電力の分配の状態を前記バランス抵抗の温度に基づいて監視するステップと、
(d)前記分配の状態が不均一である場合に第一信号を前記制御部に出力するステップと、
(e)前記制御部が前記第一信号を受信した時、前記高周波電力の供給を抑制又は停止するステップと、
を具備するプラズマCVD装置への給電方法。 - 前記(c)監視するステップは、
(c−1)前記バランス抵抗の温度を測定するステップと、
(c−2)前記温度を指示する温度データを計算機によって処理するステップとを含み、
前記(d)出力するステップは、前記温度が所定の値を超えた場合に前記第一信号を前記制御部に出力するステップである請求項9記載のプラズマCVD装置への給電方法。 - 前記制御部は、前記第一信号を受信した場合に前記高周波電力の供給を抑制するステップと、
前記高周波電力の供給を抑制した後に前記電力分配のバランスが回復した場合に、元の高周波電力を供給するステップと、
前記高周波電力の供給を抑制した後も前記電力分配のバランスが回復しない場合に、高周波電力の供給を停止するステップと、
を具備する請求項9又は請求項10記載のプラズマCVD装置への給電方法。 - 前記電力分配部は、インピーダンス整合器を介して前記高周波電源に接続され、
前記制御部は、前記高周波電源に接続され、
(g)前記制御部が前記第一信号を受信した時、前記高周波電源を介して前記インピーダンス整合器におけるインピーダンスの整合を調整するステップを具備する請求項9乃至請求項11の何れか1項記載のプラズマCVD装置への給電方法。
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