JP4831803B2

JP4831803B2 - Substrate processing equipment

Info

Publication number: JP4831803B2
Application number: JP2003389373A
Authority: JP
Inventors: 栄一郎大坪; 直之宮園; 英四郎笹川; 茂一上野
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2003-11-19
Filing date: 2003-11-19
Publication date: 2011-12-07
Anticipated expiration: 2023-11-19
Also published as: JP2005150605A

Description

本発明は、基板処理装置に関し、特に基板処理装置における基板支持構造に関する。 The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly to a substrate support structure in a substrate processing apparatus.

太陽電池などの製造工程において、製膜などの処理は基板処理装置を用いて行われる。プラズマを用いる基板処理装置として、プラズマＣＶＤ（ＣｈｅｍｉｃａｌＶａｐｏｕｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）装置、ドライエッチング装置などが知られる。 In a manufacturing process of a solar cell or the like, processing such as film formation is performed using a substrate processing apparatus. As a substrate processing apparatus using plasma, a plasma CVD (Chemical Vapor Deposition) apparatus, a dry etching apparatus, and the like are known.

図１は、従来の基板処理装置、例えば特許文献１に開示されたプラズマＣＶＤ装置の構成を示す概略図である。このプラズマＣＶＤ装置１００は、真空容器１０１と、真空容器１０１内部に固定された製膜ユニット１０２を備える。また、プラズマＣＶＤ装置１００は、製膜ユニット１０２の両側にヒータ１０４を備える。ヒータ１０４と製膜ユニット１０２の間には、接地電極としてのヒータカバー１０３が設置される。製膜ユニット１０２は、ラダー電極（放電用電極）１０６と、防着板１０７を備える。そのラダー電極１０６は、ヒータカバー１０３に対向するように設置され、高周波電源（図示されない）に接続される。また、その防着板１０７は、ラダー電極１０６のヒータカバー１０３と反対側に、ラダー電極１０６を覆うように設置される。 FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a conventional substrate processing apparatus, for example, a plasma CVD apparatus disclosed in Patent Document 1. In FIG. The plasma CVD apparatus 100 includes a vacuum vessel 101 and a film forming unit 102 fixed inside the vacuum vessel 101. In addition, the plasma CVD apparatus 100 includes heaters 104 on both sides of the film forming unit 102. A heater cover 103 as a ground electrode is installed between the heater 104 and the film forming unit 102. The film forming unit 102 includes a ladder electrode (discharge electrode) 106 and a deposition preventing plate 107. The ladder electrode 106 is installed so as to face the heater cover 103 and is connected to a high-frequency power source (not shown). Further, the deposition preventing plate 107 is installed on the opposite side of the ladder electrode 106 from the heater cover 103 so as to cover the ladder electrode 106.

図１において、半導体膜が蒸着される被処理体としての基板１０５は、ラダー電極１０６に対向するようにヒータカバー１０３により保持される。基板１０５がヒータカバー１０３にセットされた後、ヒータカバー１０３は、製膜ユニット１０２の方へ前進する。その結果、基板１０５は、製膜ユニット１０２の基板保持板１０９に接する。図１において、基板保持板１０９は、基板１０５の周縁部をヒータカバー１０３に押さえ付けるように形成されている。つまり、この基板保持板１０９は、ヒータ１０４によって加熱される基板１０５が熱変形によりヒータカバー１０３から浮き上がることを抑制する。 In FIG. 1, a substrate 105 as an object to be processed on which a semiconductor film is deposited is held by a heater cover 103 so as to face a ladder electrode 106. After the substrate 105 is set on the heater cover 103, the heater cover 103 advances toward the film forming unit 102. As a result, the substrate 105 contacts the substrate holding plate 109 of the film forming unit 102. In FIG. 1, the substrate holding plate 109 is formed so as to press the peripheral edge of the substrate 105 against the heater cover 103. That is, the substrate holding plate 109 prevents the substrate 105 heated by the heater 104 from floating from the heater cover 103 due to thermal deformation.

その後、所望の半導体膜の材料を含む材料ガスを真空容器１０１に導入し、ラダー電極１０６に高周波電力を供給すると、ラダー電極１０６と基板１０５との間の領域の材料ガスがプラズマ状態になる。気相の材料ガスが活性化されることにより、基板１０５表面に所望の半導体膜、例えばアモルファスシリコン膜が蒸着する。ここで、ラダー電極１０６と基板１０５との間の領域に、プラズマをできるだけ安定させて発生させる技術が望まれている。 After that, when a material gas containing a desired semiconductor film material is introduced into the vacuum vessel 101 and high-frequency power is supplied to the ladder electrode 106, the material gas in the region between the ladder electrode 106 and the substrate 105 enters a plasma state. By activating the gas-phase material gas, a desired semiconductor film such as an amorphous silicon film is deposited on the surface of the substrate 105. Here, a technique for generating plasma in the region between the ladder electrode 106 and the substrate 105 as stably as possible is desired.

尚、プラズマＣＶＤ装置の放電電極としてのラダー電極は、高周波電圧の制御、また電界分布の均一化において優れた特性を有する。ラダー電極は、複数の電極棒を有し、その複数の電極棒が梯子状に組み立てられた構造を有する。このようなラダー電極の構造は、例えば特許文献２において開示されている。特許文献２によるラダー電極は、ガスを吹き出すことができる複数の穴を有する。 Note that the ladder electrode as the discharge electrode of the plasma CVD apparatus has excellent characteristics in controlling the high-frequency voltage and making the electric field distribution uniform. The ladder electrode has a plurality of electrode rods, and the plurality of electrode rods are assembled in a ladder shape. Such a structure of the ladder electrode is disclosed in Patent Document 2, for example. The ladder electrode by patent document 2 has a some hole which can blow off gas.

特開２００２−２４６３２１号公報JP 2002-246321 A 特開２００１−１２０９８５号公報JP 2001-120985 A

本発明の課題は、基板処理において、基板と接地電極の密着性を向上させることができる基板処理装置を提供することである。 The subject of this invention is providing the substrate processing apparatus which can improve the adhesiveness of a board | substrate and a ground electrode in a substrate processing.

本発明の他の課題は、基板処理において、プラズマを安定に発生させることができる基板処理装置を提供することである。 Another object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of stably generating plasma in substrate processing.

本発明の更に他の課題は、基板に対する製膜処理において、膜質を向上させ、膜厚分布を改善することができる基板処理装置を提供することである。 Still another object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of improving the film quality and improving the film thickness distribution in the film forming process on the substrate.

以下に、発明を実施するための最良の形態で使用される番号・符号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号・符号は、特許請求の範囲の記載と発明を実施するための最良の形態との対応関係を明らかにするために括弧付きで付加されたものである。ただし、それらの番号・符号を、特許請求の範囲に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。 Hereinafter, means for solving the problem will be described using the numbers and symbols used in the best mode for carrying out the invention. These numbers and symbols are added in parentheses in order to clarify the correspondence between the description of the claims and the best mode for carrying out the invention. However, these numbers and symbols should not be used for interpreting the technical scope of the invention described in the claims.

本発明の基板処理装置（１０）は、接地電極（１３）と、接地電極（１３）に対向するように設置された基板押さえ部材（２０）とを備える。接地電極（１３）は、基板（１６）を支持する厚板部（１３ｂ）と、厚板部（１３ｂ）より薄い薄板部（１３ａ）とを備える。基板押さえ部材（２０）は、薄板部（１３ｂ）に対向するように設置された支持部（２２）と、支持部（２２）により支持される基板押さえ板（２１）とを備える。基板押さえ板（２１）は、接地電極（１３）と基板押さえ部材（２０）が隣接した時、基板（１６）を厚板部（１３ｂ）に押し付けるように形成される。 The substrate processing apparatus (10) of the present invention includes a ground electrode (13) and a substrate pressing member (20) installed so as to face the ground electrode (13). The ground electrode (13) includes a thick plate portion (13b) that supports the substrate (16) and a thin plate portion (13a) that is thinner than the thick plate portion (13b). The substrate pressing member (20) includes a support portion (22) installed so as to face the thin plate portion (13b), and a substrate pressing plate (21) supported by the support portion (22). The substrate pressing plate (21) is formed to press the substrate (16) against the thick plate portion (13b) when the ground electrode (13) and the substrate pressing member (20) are adjacent to each other.

本発明の基板処理装置（１０）において、薄板部（１３ａ）は、接地電極（１３）の周縁部に形成される。また、基板押さえ部材（２０）は、金属により形成される。 In the substrate processing apparatus (10) of the present invention, the thin plate portion (13a) is formed on the peripheral edge portion of the ground electrode (13). The substrate pressing member (20) is made of metal.

本発明の基板処理装置（１０）において、基板押さえ板（２１）は、支持部（２２）に嵌め込まれる嵌め込み部（２５、２６）と、嵌め込み部（２５、２６）に接続される押さえ部（２３、２７）とを備える。押さえ部（２３、２７）は、厚板部（１３ｂ）と略平行に形成される。接地電極（１３）と基板押さえ部材（２０）が隣接した時、基板（１６）は、厚板部（１３ｂ）と押さえ部（２３、２７）により挟まれる。押さえ部（２７）は、嵌め込み部（２６）と略直角に形成されてもよい。 In the substrate processing apparatus (10) of the present invention, the substrate pressing plate (21) includes a fitting portion (25, 26) fitted into the support portion (22) and a holding portion (25, 26) connected to the fitting portion (25, 26). 23, 27). The holding portions (23, 27) are formed substantially parallel to the thick plate portion (13b). When the ground electrode (13) and the substrate pressing member (20) are adjacent to each other, the substrate (16) is sandwiched between the thick plate portion (13b) and the pressing portions (23, 27). The pressing portion (27) may be formed substantially perpendicular to the fitting portion (26).

本発明の基板処理装置（１０）は、放電電極（１７）を更に備える。放電電極（１７）は、基板押さえ部材（２０）の接地電極（１３）と反対側に、接地電極（１３）に対向するように設置される。本発明の基板処理装置（１０）において、接地電極（１３）と基板押さえ部材（２０）が隣接する時、放電電極（１７）と厚板部（１３ｂ）の距離は、放電電極（１７）と支持部（２２）の距離と略等しい。 The substrate processing apparatus (10) of the present invention further includes a discharge electrode (17). The discharge electrode (17) is installed on the opposite side of the substrate pressing member (20) from the ground electrode (13) so as to face the ground electrode (13). In the substrate processing apparatus (10) of the present invention, when the ground electrode (13) and the substrate pressing member (20) are adjacent to each other, the distance between the discharge electrode (17) and the thick plate portion (13b) is the same as the discharge electrode (17). It is substantially equal to the distance of the support part (22).

本発明の基板処理装置（１０）は、放電電極（１７）と、放電電極（１７）に対向するように配置された接地電極（１３）と、基板押さえ部材（３０）とを備える。基板押さえ部材（３０）は、絶縁材により形成される。また、基板押さえ部材（３０）は、放電電極（１７）と接地電極（１３）の間に設置される。この時、基板（１６）は、放電電極（１７）に対向するように、基板押さえ部材（３０）と接地電極（１３）により挟まれる。基板押さえ部材（３０）は、基板（１６）の周縁部を接地電極（１３）に押し付けるように形成されてもよい。 The substrate processing apparatus (10) of the present invention includes a discharge electrode (17), a ground electrode (13) disposed so as to face the discharge electrode (17), and a substrate pressing member (30). The substrate pressing member (30) is formed of an insulating material. The substrate pressing member (30) is installed between the discharge electrode (17) and the ground electrode (13). At this time, the substrate (16) is sandwiched between the substrate pressing member (30) and the ground electrode (13) so as to face the discharge electrode (17). The substrate pressing member (30) may be formed so as to press the peripheral edge of the substrate (16) against the ground electrode (13).

本発明の基板処理装置（１０）において、放電電極（１７）は、同軸ケーブル（４３）を介して高周波電源（４１）に接続される。また、接地電極（１３）は、アースリターン用ケーブル（４４）を介して同軸ケーブル（４３）に接続される。 In the substrate processing apparatus (10) of the present invention, the discharge electrode (17) is connected to the high frequency power source (41) via the coaxial cable (43). The ground electrode (13) is connected to the coaxial cable (43) via the ground return cable (44).

本発明の基板処理装置（１０）は、放電電極（１７）と接地電極（１３）の間の領域にプラズマを発生させることにより基板（１６）に半導体膜を蒸着させるプラズマＣＶＤ装置であってもよい。 The substrate processing apparatus (10) of the present invention may be a plasma CVD apparatus for depositing a semiconductor film on the substrate (16) by generating plasma in a region between the discharge electrode (17) and the ground electrode (13). Good.

本発明の基板処理装置（１０）は、接地電極（１３）と基板押さえ部材（２０、３０）を収納する真空容器（１１）を更に備える。基板押さえ部材（２０、３０）は、真空容器（１１）に固定される。接地電極（１３）は、移動可能なように真空容器（１１）に支持される。 The substrate processing apparatus (10) of the present invention further includes a vacuum container (11) that houses a ground electrode (13) and a substrate pressing member (20, 30). The substrate pressing members (20, 30) are fixed to the vacuum container (11). The ground electrode (13) is supported by the vacuum vessel (11) so as to be movable.

本発明の参考例の基板処理装置（１０）は、ラダー電極（１７）と、接地電極（１３）と、防着板（１８）と、基板押さえ棒（５０）を備える。接地電極（１３）は、ラダー電極（１７）と対向するように配置される。防着板（１８）は、ラダー電極（１７）の接地電極（１３）と反対側にラダー電極（１７）を覆うように配置される。基板押さえ棒（５０）は、防着板（１８）から接地電極（１３）の方向へ延びるように形成される。基板（１６）は、ラダー電極（１７）に対向するように接地電極（１８）により支持される。基板押さえ棒（５０）は、基板（１６）を接地電極（１３）に押さえ付ける。 The substrate processing apparatus (10) of the reference example of the present invention includes a ladder electrode (17), a ground electrode (13), a deposition preventing plate (18), and a substrate pressing rod (50). The ground electrode (13) is arranged to face the ladder electrode (17). The deposition preventing plate (18) is disposed on the opposite side of the ladder electrode (17) from the ground electrode (13) so as to cover the ladder electrode (17). The substrate pressing rod (50) is formed to extend from the deposition preventing plate (18) toward the ground electrode (13). The substrate (16) is supported by the ground electrode (18) so as to face the ladder electrode (17). The substrate pressing bar (50) presses the substrate (16) against the ground electrode (13).

本発明の参考例の基板処理装置（１０）において、基板押さえ棒（５０）は、絶縁材により形成される。基板押さえ棒（５０）は、基板（１６）の端部を接地電極（１３）に押さえ付けてもよい。 In the substrate processing apparatus (10) of the reference example of the present invention, the substrate pressing rod (50) is formed of an insulating material. The substrate pressing rod (50) may press the end of the substrate (16) against the ground electrode (13).

本発明の参考例の基板処理装置（１０）は、ブラケット（５１）を更に備える。ブラケット（５１）は、防着板（１８）のラダー電極（１７）と反対側の面に設置される。基板押さえ棒（５０）は、ブラケット（５１）を介して防着板（１８）により支持される。また、基板押さえ棒（５０）は、弾性体（５３）を介してブラケット（５１）に接続されてもよい。 The substrate processing apparatus (10) of the reference example of the present invention further includes a bracket (51). The bracket (51) is installed on the surface of the deposition preventing plate (18) opposite to the ladder electrode (17). The substrate pressing bar (50) is supported by the deposition preventing plate (18) through the bracket (51). Further, the substrate pressing bar (50) may be connected to the bracket (51) via the elastic body (53).

本発明の基板処理装置によれば、基板処理において、基板と接地電極の密着性が向上する。 According to the substrate processing apparatus of the present invention, the adhesion between the substrate and the ground electrode is improved in the substrate processing.

本発明の基板処理装置によれば、基板処理において、基板と放電電極の間の領域でプラズマが安定に発生する。 According to the substrate processing apparatus of the present invention, plasma is stably generated in a region between the substrate and the discharge electrode in the substrate processing.

本発明の基板処理装置によれば、基板に対する製膜処理において、膜質が向上し、膜厚分布が改善される。 According to the substrate processing apparatus of the present invention, the film quality is improved and the film thickness distribution is improved in the film forming process on the substrate.

添付図面を参照して、本発明による基板処理装置を説明する。 A substrate processing apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

（第一の実施の形態）
図２は、本発明に係る基板処理装置の構成を示す概略的な全体図である。この基板処理装置１０は、真空容器１１と、真空容器１１内部に固定された製膜ユニット１２を備える。また、基板処理装置１０は、製膜ユニット１２の両側にヒータ１４を備える。ヒータ１４と製膜ユニット１２の間には、接地電極としてのヒータカバー１３が配置される。ここで、ヒータカバー１３は、図２中の矢印Ａ方向に移動可能に形成される。ヒータカバー１３やヒータ１４を含む部材が、矢印Ａ方向に移動可能に形成されてもよい。半導体膜が蒸着されるなど、処理がなされる基板１６は、放電電極１７に対向するようにヒータカバー１３により保持される。この時、基板１６は、ヒータカバー１３に設けられた基板支持具１５により支持される。 (First embodiment)
FIG. 2 is a schematic overall view showing the configuration of the substrate processing apparatus according to the present invention. The substrate processing apparatus 10 includes a vacuum vessel 11 and a film forming unit 12 fixed inside the vacuum vessel 11. In addition, the substrate processing apparatus 10 includes heaters 14 on both sides of the film forming unit 12. A heater cover 13 as a ground electrode is disposed between the heater 14 and the film forming unit 12. Here, the heater cover 13 is formed to be movable in the direction of arrow A in FIG. The member including the heater cover 13 and the heater 14 may be formed to be movable in the arrow A direction. A substrate 16 to be processed, such as a semiconductor film deposited, is held by a heater cover 13 so as to face the discharge electrode 17. At this time, the substrate 16 is supported by the substrate support 15 provided on the heater cover 13.

製膜ユニット１２は、放電電極（ラダー電極）１７と、防着板１８とを備える。その放電電極１７は、ヒータカバー１３に対向するように設置され、高周波電源（図示されない）に接続される。また、その防着板１８は、放電電極１７のヒータカバー１３と反対側に、放電電極１７を覆うように設置される。製膜ユニット１２は、基板押さえ部材２０を更に備える。基板１６に対する処理の際、この基板押さえ部材２０は、基板１６をヒータカバー１３に押さえ付ける役割を果たす。 The film forming unit 12 includes a discharge electrode (ladder electrode) 17 and a deposition preventing plate 18. The discharge electrode 17 is installed so as to face the heater cover 13 and is connected to a high frequency power source (not shown). Further, the deposition preventing plate 18 is installed on the opposite side of the discharge electrode 17 from the heater cover 13 so as to cover the discharge electrode 17. The film forming unit 12 further includes a substrate pressing member 20. During processing on the substrate 16, the substrate pressing member 20 plays a role of pressing the substrate 16 against the heater cover 13.

このような基板処理装置１０の構成、及び基板処理のプロセスを更に詳細に説明する。図３Ａ、図３Ｂは、本発明に係る基板処理装置１０の構成を概略的に示す断面図である。ここで、図３Ａ、図３Ｂは、図２における線Ｘ−Ｘ’に沿った基板処理装置１０の断面に対応する。 The configuration of the substrate processing apparatus 10 and the substrate processing process will be described in more detail. 3A and 3B are cross-sectional views schematically showing the configuration of the substrate processing apparatus 10 according to the present invention. Here, FIGS. 3A and 3B correspond to a cross section of the substrate processing apparatus 10 taken along line X-X ′ in FIG. 2.

上述のように、製膜ユニット１２は、放電電極１７、防着板１８、及び基板押さえ部材２０を備える。図３Ａにおいて概念的に示されるように、それら各部材は、真空容器１１に固定される。後に詳しく説明されるように、基板押さえ部材２０は、基板押さえ板２１と板支持部２２を有する。つまり、板支持部２２は、真空容器１１により支持され、基板押さえ板２１は、その板支持部２２により支持される。また、製膜ユニット１２に対向するように、ヒータカバー１３及びヒータ１４が配置されている。ここで、図３Ａにおいて概念的に示されるように、ヒータカバー１３は、矢印Ａ方向へ移動可能なように真空容器１１により支持されている。ヒータ１４は、ヒータカバー１３と共に動く可動式でもよいし、真空容器１１に固定された固定式でもよい。 As described above, the film forming unit 12 includes the discharge electrode 17, the deposition preventing plate 18, and the substrate pressing member 20. As conceptually shown in FIG. 3A, these members are fixed to the vacuum vessel 11. As will be described in detail later, the substrate pressing member 20 includes a substrate pressing plate 21 and a plate support portion 22. That is, the plate support portion 22 is supported by the vacuum vessel 11, and the substrate pressing plate 21 is supported by the plate support portion 22. A heater cover 13 and a heater 14 are disposed so as to face the film forming unit 12. Here, as conceptually shown in FIG. 3A, the heater cover 13 is supported by the vacuum vessel 11 so as to be movable in the direction of arrow A. The heater 14 may be movable with the heater cover 13 or may be fixed to the vacuum vessel 11.

この基板処理装置１０における基板処理プロセスによれば、まず、ヒータカバー１３が製膜ユニット１２から離れた位置にセットされる。次に、基板搬送台車（図示されない）により、被処理体である基板１６が、ヒータカバー１３と製膜ユニット１２の間の領域に搬入される。次に、ヒータカバー１３がその基板搬送台車の方へ前進し、基板１６はヒータカバー１３にセットされる。例えば、図３Ａに示されるように、基板１６は、ヒータカバー１３に設けられた基板支持具１５の上へ乗せられてもよい。その後、基板搬送台車は、真空容器１１から外へ出る（図３Ａに示された状態）。 According to the substrate processing process in the substrate processing apparatus 10, first, the heater cover 13 is set at a position away from the film forming unit 12. Next, the substrate 16 that is the object to be processed is carried into a region between the heater cover 13 and the film forming unit 12 by a substrate transport carriage (not shown). Next, the heater cover 13 advances toward the substrate transport carriage, and the substrate 16 is set on the heater cover 13. For example, as shown in FIG. 3A, the substrate 16 may be placed on a substrate support 15 provided on the heater cover 13. Thereafter, the substrate transport carriage goes out of the vacuum vessel 11 (the state shown in FIG. 3A).

次に、ヒータカバー１３は、基板１６を保持したまま製膜ユニット１２へ向かい更に前進する。その結果、図３Ｂに示されるように、ヒータカバー１３は、基板押さえ部材２０に接触する。ここで、基板１６は、ヒータカバー１３と基板押さえ部材２０（基板押さえ板２１）により挟まれる。すなわち、基板１６は、基板押さえ部材２０（基板押さえ板２１）により、ヒータカバー１３へ押さえ付けられる。図２で示されたように、基板押さえ部材２０（基板押さえ板２１）は、基板１６の周縁部をヒータカバー１３へ押さえ付けると好適である。この基板押さえ部材２０は、ヒータ１４によって加熱される基板１６が熱変形によりヒータカバー１３から浮き上がることを抑制する。 Next, the heater cover 13 further advances toward the film forming unit 12 while holding the substrate 16. As a result, as shown in FIG. 3B, the heater cover 13 contacts the substrate pressing member 20. Here, the substrate 16 is sandwiched between the heater cover 13 and the substrate pressing member 20 (substrate pressing plate 21). That is, the substrate 16 is pressed against the heater cover 13 by the substrate pressing member 20 (substrate pressing plate 21). As shown in FIG. 2, it is preferable that the substrate pressing member 20 (substrate pressing plate 21) presses the peripheral edge of the substrate 16 against the heater cover 13. The substrate pressing member 20 suppresses the substrate 16 heated by the heater 14 from floating from the heater cover 13 due to thermal deformation.

このような状態において、基板１６に対して製膜などの処理が施される。例えば、製膜処理の場合、所望の半導体膜の材料を含む材料ガスが真空容器１１に導入され、放電電極１７に高周波電力が供給される。その結果、放電電極１７と基板１６との間の領域の材料ガスがプラズマ状態になる。気相の材料ガスが活性化されることにより、基板１６表面に所望の半導体膜、例えばアモルファスシリコン膜が蒸着する。 In such a state, the substrate 16 is subjected to processing such as film formation. For example, in the case of a film forming process, a material gas containing a desired semiconductor film material is introduced into the vacuum vessel 11 and high frequency power is supplied to the discharge electrode 17. As a result, the material gas in the region between the discharge electrode 17 and the substrate 16 is in a plasma state. By activating the gas-phase material gas, a desired semiconductor film such as an amorphous silicon film is deposited on the surface of the substrate 16.

本発明の第一の実施の形態に係る基板押さえ部材２０とヒータカバー１３の構成を更に詳しく説明する。図４は、図３Ｂにおける基板押さえ部材２０及びヒータカバー１３周辺の領域を示す拡大図である。 The configurations of the substrate pressing member 20 and the heater cover 13 according to the first embodiment of the present invention will be described in more detail. FIG. 4 is an enlarged view showing a region around the substrate pressing member 20 and the heater cover 13 in FIG. 3B.

図４に示されるように、接地電極であるヒータカバー１３は、薄板部１３ａと厚板部１３ｂの２つの領域を有する。基板１６は、厚板部１３ｂにより支持される。薄板部１３ａは、その厚さが厚板部１３ｂよりも薄くなるように形成されている。一方、基板押さえ部材２０は、基板押さえ板２１と板支持部２２を有する。基板押さえ板２１は、基板１６をヒータカバー１３（厚板部１３ｂ）へ押し付ける役割を有する。この基板押さえ板２１は、薄板により形成され、放電電極１７と基板１６の間の領域に発生するプラズマへの影響が無視できるぐらい小型に形成される。板支持部２２は、このような基板押さえ板２１を支持するために存在する。本実施の形態において、基板押さえ部材２０は金属により形成される。 As shown in FIG. 4, the heater cover 13 serving as a ground electrode has two regions, a thin plate portion 13 a and a thick plate portion 13 b. The substrate 16 is supported by the thick plate portion 13b. The thin plate portion 13a is formed so as to be thinner than the thick plate portion 13b. On the other hand, the substrate pressing member 20 includes a substrate pressing plate 21 and a plate support portion 22. The substrate pressing plate 21 has a role of pressing the substrate 16 against the heater cover 13 (thick plate portion 13b). The substrate pressing plate 21 is formed of a thin plate, and is formed so small that the influence on the plasma generated in the region between the discharge electrode 17 and the substrate 16 can be ignored. The plate support portion 22 exists to support such a substrate pressing plate 21. In the present embodiment, the substrate pressing member 20 is made of metal.

図３Ｂ及び図４に示されるように、板支持部２２は、薄板部１３ａに対向するように設置される。すなわち、板支持部２２は、ヒータカバー１３と基板押さえ部材２０が隣接した際に、ヒータカバー１３の溝部（薄板部１３ａ）に埋め込まれるように形成される。このように板支持部２２が溝部へ埋め込まれた状態で、基板押さえ板２１は基板１６を押さえつける。基板１６への製膜などの処理を妨げないように、この薄板部１３ａは、ヒータカバー１３の周縁に形成されることが好適である（図２、図３Ａ、図３Ｂを参照）。これらのことによる効果は以下の通りである。 As shown in FIGS. 3B and 4, the plate support portion 22 is installed so as to face the thin plate portion 13 a. That is, the plate support portion 22 is formed to be embedded in the groove portion (thin plate portion 13a) of the heater cover 13 when the heater cover 13 and the substrate pressing member 20 are adjacent to each other. In this state, the substrate pressing plate 21 presses the substrate 16 in a state where the plate support portion 22 is embedded in the groove portion. The thin plate portion 13a is preferably formed on the peripheral edge of the heater cover 13 so as not to hinder processing such as film formation on the substrate 16 (see FIGS. 2, 3A, and 3B). The effect by these things is as follows.

発生するプラズマへの影響という観点から、基板１６と直接接触する基板押さえ板２１は小型化されることが望ましい。基板押さえ板２１が小型化される代わりに、その基板押さえ板２１を支持する板支持部２２は、ある程度の剛性と大きさを有することが要求される。しかしながら、ヒータカバー１３が、図１に示された従来の基板処理装置１００のように平板状の構成を有する場合、基板押さえ部材２０（板支持部２２）がヒータカバー１３から放電電極１７の方へ出っ張った状態で基板処理が行われる。つまり、放電電極１７と基板押さえ部材２０（板支持部２２）の距離ｄ１が、放電電極１７とヒータカバー１３（厚板部１３ｂ）の距離ｄ２よりも小さい状態で基板処理が行われる。放電電極１７と基板１６の距離（ギャップ）が小さくなるほど、その距離ｄ１と距離ｄ２の差は顕著になる。このような状態で基板処理が行われると、発生するプラズマは不均一になる。言い換えれば、金属で形成された基板押さえ部材２０により、プラズマ雰囲気が乱される。 From the viewpoint of influence on the generated plasma, it is desirable that the substrate pressing plate 21 in direct contact with the substrate 16 is downsized. Instead of downsizing the substrate pressing plate 21, the plate supporting portion 22 that supports the substrate pressing plate 21 is required to have a certain degree of rigidity and size. However, when the heater cover 13 has a plate-like configuration as in the conventional substrate processing apparatus 100 shown in FIG. 1, the substrate pressing member 20 (plate support portion 22) extends from the heater cover 13 toward the discharge electrode 17. Substrate processing is performed in the state of protruding. That is, the substrate processing is performed in a state where the distance d1 between the discharge electrode 17 and the substrate pressing member 20 (plate support portion 22) is smaller than the distance d2 between the discharge electrode 17 and the heater cover 13 (thick plate portion 13b). As the distance (gap) between the discharge electrode 17 and the substrate 16 becomes smaller, the difference between the distance d1 and the distance d2 becomes more significant. When the substrate processing is performed in such a state, the generated plasma becomes non-uniform. In other words, the plasma atmosphere is disturbed by the substrate pressing member 20 made of metal.

本発明の第一の実施の形態による基板処理装置１０によれば、ヒータカバー１３は、溝部としての薄板部１３ａを有する。そして、板支持部２２は、この薄板部１３ａに対向するように設置される。従って、基板処理においてヒータカバー１３と基板押さえ部材２０が隣接する時、放電電極１７と板支持部２２（基板押さえ部材２０）の間の領域が十分広くなる。これにより、放電電極１７とヒータカバー１３（基板１６）との間の領域に発生するプラズマが安定する。 According to the substrate processing apparatus 10 according to the first embodiment of the present invention, the heater cover 13 has the thin plate portion 13a as the groove portion. And the board support part 22 is installed so as to oppose this thin board part 13a. Therefore, when the heater cover 13 and the substrate pressing member 20 are adjacent to each other in the substrate processing, the region between the discharge electrode 17 and the plate support portion 22 (substrate pressing member 20) is sufficiently wide. Thereby, the plasma generated in the region between the discharge electrode 17 and the heater cover 13 (substrate 16) is stabilized.

特に、ヒータカバー１３と基板押さえ部材２０が隣接する時、放電電極１７と板支持部２２の距離ｄ１が、放電電極１７と厚板部１３ｂの距離ｄ２と略等しくなることが好適である。この時、接地電極であるヒータカバー１３の放電電極１７に対向する面と、金属である板支持部２２の放電電極１７に対向する面とが揃う（図４中の面Ｐ）。すなわち、接地電極側のヒータカバー１３と基板押さえ部材２０が、放電電極１７に対向する略平面状の導体板として機能する。従って、放電電極１７と接地電極（ここでは、ヒータカバー１３及び基板押さえ部材２０）の間の領域に印加される電界の分布の均一性が向上する。それ故、その領域において発生するプラズマの分布の均一性も向上する。すなわち、本実施の形態による基板処理装置１０によれば、プラズマは安定に発生する。これにより、基板１６に生成される膜の膜質は向上し、また膜厚分布は改善される。 In particular, when the heater cover 13 and the substrate pressing member 20 are adjacent to each other, it is preferable that the distance d1 between the discharge electrode 17 and the plate support portion 22 is substantially equal to the distance d2 between the discharge electrode 17 and the thick plate portion 13b. At this time, the surface of the heater cover 13 that is the ground electrode that faces the discharge electrode 17 and the surface of the plate support portion 22 that is the metal that faces the discharge electrode 17 are aligned (surface P in FIG. 4). That is, the heater cover 13 and the substrate pressing member 20 on the ground electrode side function as a substantially planar conductor plate facing the discharge electrode 17. Therefore, the uniformity of the distribution of the electric field applied to the region between the discharge electrode 17 and the ground electrode (here, the heater cover 13 and the substrate pressing member 20) is improved. Therefore, the uniformity of the plasma distribution generated in that region is also improved. That is, according to the substrate processing apparatus 10 according to the present embodiment, plasma is stably generated. Thereby, the film quality of the film generated on the substrate 16 is improved, and the film thickness distribution is improved.

基板押さえ板２１は、折曲した構造を有してもよい。例えば図４に示されるように、基板押さえ板２１は、押さえ部２３と接続部２４と嵌め込み部２５とを含んでもよい。押さえ部２３は、基板１６に直接接触する部材であり、基板１６の周縁部を厚板部１３ｂへ押し付ける。よって、押さえ部２３は、厚板部１３ｂ（基板１６）に略平行に形成される。嵌め込み部２５は、板支持部２２へ嵌め込まれる部材であり、基板押さえ板２１全体を支持する。接続部２４は、押さえ部２３と嵌め込み部２５を接続する部材である。図４において、嵌め込み部２５は、押さえ部２３と略平行に形成されている。また、接続部２４は、押さえ部２３及び嵌め込み部２５と略直角に形成されている。 The substrate pressing plate 21 may have a bent structure. For example, as shown in FIG. 4, the substrate pressing plate 21 may include a pressing portion 23, a connection portion 24, and a fitting portion 25. The pressing portion 23 is a member that directly contacts the substrate 16 and presses the peripheral edge portion of the substrate 16 against the thick plate portion 13b. Therefore, the pressing portion 23 is formed substantially parallel to the thick plate portion 13b (substrate 16). The fitting portion 25 is a member that is fitted into the plate support portion 22 and supports the entire substrate pressing plate 21. The connection part 24 is a member that connects the pressing part 23 and the fitting part 25. In FIG. 4, the fitting portion 25 is formed substantially parallel to the pressing portion 23. Further, the connection part 24 is formed substantially at right angles to the pressing part 23 and the fitting part 25.

本実施の形態において、基板押さえ部材２０は、基板押さえ板２１と板支持部２２を備える。基板押さえ部材２０の安定性は、上述のように板支持部２２が担う。従って、基板押さえ板２１は薄板により形成され、小型化され得る。具体的には、板支持部２２と厚板部１３ｂとの間の隙間は２０ｍｍ以下であることが望ましい。基板１６を押さえる基板押さえ板２１が小型化されることにより、基板周辺に発生するプラズマが乱されることが抑制される。また、小型の基板押さえ板２１は加工精度が良く、上述のように押さえ部２３を厚板部１３ｂに平行に作成することが容易である。つまり、押さえ部２３（基板押さえ板２１）と基板１６とを、凹凸無く良好に接触させることが容易である。更に、基板押さえ板２１が小型化されることにより、基板１６を押さえる際の支点と作用点が近くなる。これらのことにより、基板押さえ板２１が薄板で形成されても、基板１６をヒータカバー１３（厚板部１３ｂ）へ押さえ付けるだけの十分な力が得られる。すなわち、基板１６とヒータカバー１３の密着性が向上する。 In the present embodiment, the substrate pressing member 20 includes a substrate pressing plate 21 and a plate support portion 22. As described above, the board support member 22 is responsible for the stability of the substrate pressing member 20. Accordingly, the substrate pressing plate 21 is formed of a thin plate and can be miniaturized. Specifically, the gap between the plate support portion 22 and the thick plate portion 13b is desirably 20 mm or less. By downsizing the substrate pressing plate 21 that holds the substrate 16, the plasma generated around the substrate is prevented from being disturbed. Further, the small substrate pressing plate 21 has high processing accuracy, and as described above, it is easy to create the pressing portion 23 parallel to the thick plate portion 13b. That is, it is easy to satisfactorily contact the pressing portion 23 (substrate pressing plate 21) and the substrate 16 without unevenness. Furthermore, by reducing the size of the substrate pressing plate 21, the fulcrum and the point of action when pressing the substrate 16 become closer. Thus, even if the substrate pressing plate 21 is formed of a thin plate, a sufficient force for pressing the substrate 16 against the heater cover 13 (thick plate portion 13b) can be obtained. That is, the adhesion between the substrate 16 and the heater cover 13 is improved.

また、図５に示されるように、基板押さえ板２１は、Ｌ字型の構造を有してもよい。この時、基板押さえ板２１は、嵌め込み部２６と押さえ部２７を有する。押さえ部２７は、基板１６に直接接触する部材であり、基板１６の周縁部を厚板部１３ｂへ押し付ける。よって、押さえ部２７は、厚板部１３ｂ（基板１６）に略平行に形成される。嵌め込み部２６は、板支持部２２へ嵌め込まれる部材であり、押さえ部２７と略直角に形成されている。このような構成を有する基板押さえ板２１は、図４における基板押さえ板２１よりも簡易に形成される。また、板支持部２２と厚板部１３ｂとの間の隙間は、図４における隙間よりも小さく設定される。従って、放電電極１７と接地電極（ヒータカバー１３及び基板押さえ部材２０）の間の領域に印加される電界の分布がより均一になる。それ故、その領域に発生するプラズマはより安定になる。 Further, as shown in FIG. 5, the substrate pressing plate 21 may have an L-shaped structure. At this time, the substrate pressing plate 21 has a fitting portion 26 and a pressing portion 27. The pressing portion 27 is a member that directly contacts the substrate 16 and presses the peripheral edge portion of the substrate 16 against the thick plate portion 13b. Therefore, the pressing portion 27 is formed substantially parallel to the thick plate portion 13b (substrate 16). The fitting portion 26 is a member that is fitted into the plate support portion 22, and is formed substantially at right angles to the pressing portion 27. The substrate pressing plate 21 having such a configuration is formed more easily than the substrate pressing plate 21 in FIG. Moreover, the clearance gap between the board support part 22 and the thick board part 13b is set smaller than the clearance gap in FIG. Therefore, the distribution of the electric field applied to the region between the discharge electrode 17 and the ground electrode (the heater cover 13 and the substrate pressing member 20) becomes more uniform. Therefore, the plasma generated in that region becomes more stable.

なお、上述の通り、基板押さえ部材２１は、金属により形成される。よって、基板処理において放電電極１７に高周波電力が供給された時、接地電極であるヒータカバー１３及び金属の基板押さえ部材２０により、高周波電流の電流ループは達成される。ここで、ヒータカバー１３及び基板押さえ部材２０の材料として、耐熱性、耐食性に富んだ非磁性のインコネルが例示される。 As described above, the substrate pressing member 21 is formed of metal. Therefore, when high frequency power is supplied to the discharge electrode 17 in substrate processing, a current loop of high frequency current is achieved by the heater cover 13 and the metal substrate pressing member 20 which are ground electrodes. Here, the material of the heater cover 13 and the substrate pressing member 20 is exemplified by non-magnetic inconel having high heat resistance and corrosion resistance.

以上に説明されたように、本実施の形態に係る基板処理装置１０によれば、基板１６とヒータカバー１３の密着性が向上する。また、放電電極１７と接地電極（ヒータカバー１３及び基板押さえ部材２０）の間の領域において、プラズマを安定に発生させることができる。よって、基板処理装置１０による製膜処理において、膜質は向上し、膜厚分布は改善される。 As described above, according to the substrate processing apparatus 10 according to the present embodiment, the adhesion between the substrate 16 and the heater cover 13 is improved. Further, plasma can be stably generated in a region between the discharge electrode 17 and the ground electrode (the heater cover 13 and the substrate pressing member 20). Therefore, in the film forming process by the substrate processing apparatus 10, the film quality is improved and the film thickness distribution is improved.

（第二の実施の形態）
図６は、本発明の第二の実施の形態に係る基板処理装置１０における基板押さえ部材及びヒータカバーの構成を示す断面図である。図６は、第一の実施の形態における図４あるいは図５に対応する図である。本実施の形態における基板処理装置１０の他の構成は、図２に示された構成と同様であり、その説明は適宜省略される。 (Second embodiment)
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the configuration of the substrate pressing member and the heater cover in the substrate processing apparatus 10 according to the second embodiment of the present invention. FIG. 6 is a diagram corresponding to FIG. 4 or FIG. 5 in the first embodiment. The other configuration of the substrate processing apparatus 10 in the present embodiment is the same as the configuration shown in FIG. 2, and the description thereof is omitted as appropriate.

図６において、放電電極１７に対向するように、接地電極であるヒータカバー１３が配置される。被処理体である基板１６は、放電電極１７に対向するようにヒータカバー１３によって保持される。本実施の形態において、基板押さえ部材３０は、絶縁材により形成される。この基板押さえ部材３０とヒータカバー１３によって、基板１６は挟まれる。基板１６への製膜を妨げないように、基板押さえ部材３０は、基板１６の周縁部をヒータカバー１３へ押し付けることが好適である。基板押さえ部材３０の材料となる絶縁材として、アルミナなどのセラミックスが例示される。また、ヒータカバー１３の材料として、耐熱性、耐食性に富んだ非磁性のインコネルが例示される。 In FIG. 6, the heater cover 13, which is a ground electrode, is disposed so as to face the discharge electrode 17. The substrate 16 as the object to be processed is held by the heater cover 13 so as to face the discharge electrode 17. In the present embodiment, the substrate pressing member 30 is formed of an insulating material. The substrate 16 is sandwiched between the substrate pressing member 30 and the heater cover 13. It is preferable that the substrate pressing member 30 presses the peripheral edge portion of the substrate 16 against the heater cover 13 so as not to prevent film formation on the substrate 16. Examples of the insulating material used as the material of the substrate pressing member 30 include ceramics such as alumina. Further, as the material of the heater cover 13, non-magnetic inconel having excellent heat resistance and corrosion resistance is exemplified.

基板押さえ部材３０は、基板押さえ板３１と板支持部３２を有してもよい。基板押さえ板３１は、基板１６をヒータカバー１３へ押し付ける役割を有する。この基板押さえ板３１は、薄板により小型に形成される。基板押さえ板３１は、板支持部３２により支持され、この板支持部３２は、真空容器１１に固定される。薄板で形成される基板押さえ板３１は、図４あるいは図５における基板押さえ板２１と同様に、折曲した構造を有してもよい。例えば、図６において、基板押さえ板３１は、図４における基板押さえ板２１と同様に、押さえ部３３と接続部３４と嵌め込み部３５を備える。基板押さえ板３１が小型化されることにより、押さえ部３３と基板１６とを、凹凸無く良好に接触させることが容易になる。また、基板押さえ板３１が薄板で形成されても、基板１６をヒータカバー１３へ押さえ付けるだけの十分な力が得られる。すなわち、基板１６とヒータカバー１３の密着性が向上する。 The substrate pressing member 30 may have a substrate pressing plate 31 and a plate support portion 32. The substrate pressing plate 31 has a role of pressing the substrate 16 against the heater cover 13. The substrate pressing plate 31 is made small by a thin plate. The substrate pressing plate 31 is supported by a plate support portion 32, and the plate support portion 32 is fixed to the vacuum container 11. The substrate pressing plate 31 formed of a thin plate may have a bent structure, like the substrate pressing plate 21 in FIG. 4 or FIG. For example, in FIG. 6, the substrate pressing plate 31 includes a pressing portion 33, a connection portion 34, and a fitting portion 35, similarly to the substrate pressing plate 21 in FIG. 4. By reducing the size of the substrate pressing plate 31, it becomes easy to bring the pressing portion 33 and the substrate 16 into good contact without unevenness. Further, even if the substrate pressing plate 31 is formed of a thin plate, a sufficient force for pressing the substrate 16 against the heater cover 13 can be obtained. That is, the adhesion between the substrate 16 and the heater cover 13 is improved.

基板押さえ部材３０が絶縁材で形成されるので、基板押さえ部材３０とヒータカバー１３が隣接する時、基板押さえ部材３０はヒータカバー１３から放電電極１７の方へ出っ張ってもよい。例えば、図６において、溝部を有さない平板状のヒータカバー１３（接地電極）が示される。本実施の形態において、ヒータカバー１３に溝部を形成する必要がないので、簡易な構造により基板１６を押さえ付けることが可能となる。また、金属の基板押さえ部材により乱されることなく、プラズマは、放電電極１７とヒータカバー１３の間の領域に安定に発生する。これによって、基板１６に生成される膜の膜質は向上し、膜厚分布は改善される。 Since the substrate pressing member 30 is formed of an insulating material, the substrate pressing member 30 may protrude from the heater cover 13 toward the discharge electrode 17 when the substrate pressing member 30 and the heater cover 13 are adjacent to each other. For example, FIG. 6 shows a flat heater cover 13 (ground electrode) having no groove. In the present embodiment, since it is not necessary to form a groove in the heater cover 13, the substrate 16 can be pressed with a simple structure. Further, plasma is stably generated in the region between the discharge electrode 17 and the heater cover 13 without being disturbed by the metal substrate pressing member. Thereby, the film quality of the film generated on the substrate 16 is improved, and the film thickness distribution is improved.

図７は、本実施の形態において、基板処理を行う際の電流ループを説明する概念図である。図７において、放電電極１７に対向するようにヒータカバー１３が配置されている。また、放電電極１７のヒータカバー１３と反対側に、防着板１８が配置されている（図２参照）。放電電極１７は、真空容器１１外部の高周波電源（ＲＦ電源）４１に、インピーダンス整合器４２を介して接続される。また、放電電極１７、インピーダンス整合器４２、高周波電源４１は、互いに同軸ケーブル４３により接続される。 FIG. 7 is a conceptual diagram illustrating a current loop when performing substrate processing in the present embodiment. In FIG. 7, the heater cover 13 is disposed so as to face the discharge electrode 17. Further, a deposition preventing plate 18 is disposed on the opposite side of the discharge electrode 17 from the heater cover 13 (see FIG. 2). The discharge electrode 17 is connected to a high frequency power source (RF power source) 41 outside the vacuum vessel 11 via an impedance matching device 42. Further, the discharge electrode 17, the impedance matching unit 42, and the high frequency power source 41 are connected to each other by a coaxial cable 43.

本実施の形態における電流ループを説明するために、電流の向きが図７中の矢印によって概念的に示されている。電流は、同軸ケーブル４３を通して高周波電源４１から放電電極１７へ供給される。その電流は、プラズマを介して、放電電極１７から接地電極であるヒータカバー１３へ流れる。本実施の形態において、真空容器１１に支持される基板押さえ部材３０は金属ではないため、電流ループを形成する他の構造が必要である。例えば、図７において、アースリターン用ケーブル４４が、ヒータカバー１３と同軸ケーブル４３を繋ぐように配設される。これにより、電流ループが達成される。尚、この電流ループは、その面積が小さい方が望ましい。 In order to explain the current loop in the present embodiment, the direction of current is conceptually indicated by arrows in FIG. The current is supplied from the high frequency power supply 41 to the discharge electrode 17 through the coaxial cable 43. The current flows from the discharge electrode 17 to the heater cover 13 which is a ground electrode via plasma. In the present embodiment, since the substrate pressing member 30 supported by the vacuum vessel 11 is not metal, another structure for forming a current loop is necessary. For example, in FIG. 7, the ground return cable 44 is disposed so as to connect the heater cover 13 and the coaxial cable 43. Thereby, a current loop is achieved. It is desirable that the current loop has a small area.

（参考例）
図８は、本発明の参考例に係る基板処理装置１０の構成を示す概略図である。図８は、図２中の線Ｙ−Ｙ’に沿った基板処理装置１０の断面に対応する。本参考例において、基板処理装置１０は、基板押さえ部材の構成において第一及び第二の実施の形態と異なる。その他の構成は、図２に示された構成と同様であり、その説明は適宜省略される。 ( Reference example )
FIG. 8 is a schematic diagram showing a configuration of a substrate processing apparatus 10 according to a reference example of the present invention. FIG. 8 corresponds to a cross section of the substrate processing apparatus 10 taken along line YY ′ in FIG. In this reference example , the substrate processing apparatus 10 differs from the first and second embodiments in the configuration of the substrate pressing member. The other configuration is the same as the configuration shown in FIG. 2, and the description thereof is omitted as appropriate.

本参考例において、放電電極１７はラダー型の電極である。すなわち、放電電極１７は、複数の電極棒が梯子状に組み立てられた構成を有する（以後、放電電極１７はラダー電極１７と参照される）。ラダー電極１７に対向するように、接地電極としてのヒータカバー１３が配置される。被処理体としての基板１６は、ラダー電極１７に対向するようにヒータカバー１３により保持される。防着板１８は、ラダー電極１７のヒータカバー１３と反対側に、ラダー電極１７を覆うように配置される。 In this reference example , the discharge electrode 17 is a ladder-type electrode. That is, the discharge electrode 17 has a configuration in which a plurality of electrode bars are assembled in a ladder shape (hereinafter, the discharge electrode 17 is referred to as a ladder electrode 17). A heater cover 13 as a ground electrode is disposed so as to face the ladder electrode 17. The substrate 16 as the object to be processed is held by the heater cover 13 so as to face the ladder electrode 17. The deposition preventing plate 18 is disposed on the opposite side of the ladder electrode 17 from the heater cover 13 so as to cover the ladder electrode 17.

本参考例において、基板処理装置１０は、基板押さえ棒５０を備える。この基板押さえ棒５０は、防着板１８により支持される。また、基板押さえ棒５０は、防着板１８からヒータカバー１３の方向へ延びるように形成される。図８に示すように、ラダー電極１７を構成する複数の電極棒の間を通り抜けるように、基板押さえ棒５０を配置することが可能である。隣接する電極棒の間の距離（ピッチ）が小さい場合、基板押さえ棒５０の電極棒に対応する部分は、他の部分より細く形成されてもよい。 In this reference example , the substrate processing apparatus 10 includes a substrate pressing bar 50. The substrate pressing bar 50 is supported by the deposition preventing plate 18. The substrate pressing bar 50 is formed so as to extend from the deposition preventing plate 18 toward the heater cover 13. As shown in FIG. 8, it is possible to arrange the substrate pressing rod 50 so as to pass between a plurality of electrode rods constituting the ladder electrode 17. When the distance (pitch) between adjacent electrode rods is small, the portion corresponding to the electrode rod of the substrate pressing rod 50 may be formed thinner than the other portions.

このような基板押さえ棒５０によって、基板１６はヒータカバー１３に押さえ付けられる。基板１６への製膜を妨げないように、基板押さえ棒５０は、基板１６の端部をヒータカバー１３へ押し付けることが好適である。また、基板１６とラダー電極１７の間の領域に発生するプラズマを乱さないように、基板押さえ棒５０は、絶縁材により形成される。これにより、発生するプラズマは安定する。この基板押さえ棒５０の材料となる絶縁材として、アルミナなどのセラミックスが例示される。更に、本参考例において、ヒータカバー１３に溝部を形成する必要がないので、簡易な構造により基板１６を押さえ付けることが可能となる。また、ヒータカバー１３は平板の形状を保つので、発生するプラズマは安定する。 The substrate 16 is pressed against the heater cover 13 by such a substrate pressing rod 50. It is preferable that the substrate pressing bar 50 presses the end portion of the substrate 16 against the heater cover 13 so as not to prevent film formation on the substrate 16. Further, the substrate pressing rod 50 is formed of an insulating material so as not to disturb the plasma generated in the region between the substrate 16 and the ladder electrode 17. Thereby, the generated plasma is stabilized. Examples of the insulating material used as the material of the substrate pressing bar 50 include ceramics such as alumina. Furthermore, in this reference example , since it is not necessary to form a groove in the heater cover 13, the substrate 16 can be pressed down with a simple structure. Moreover, since the heater cover 13 maintains a flat plate shape, the generated plasma is stabilized.

図８において、基板押さえ棒５０は、ブラケット５１を介して防着板１８に支持される。このブラケット５１は、防着板１８のラダー電極１７と反対側の面（裏面）に設置される。つまり、ブラケット５１は、防着板１８の裏面に支持され、基板押さえ棒５０は、そのブラケット５１からヒータカバー１３の方向へ延びる。この時、防着板１８の基板押さえ棒５０に対応する部分に、基板押さえ棒５０が通る穴５４が設けられる。これにより、基板押さえ棒５０を固定するネジなどの金属が、基板１６と防着板１８の間のプラズマ雰囲気に露出することが防止される。すなわち、発生するプラズマが不安定になることが防止される。 In FIG. 8, the substrate pressing rod 50 is supported on the deposition preventing plate 18 via a bracket 51. The bracket 51 is installed on the surface (back surface) opposite to the ladder electrode 17 of the deposition preventing plate 18. That is, the bracket 51 is supported on the back surface of the deposition preventing plate 18, and the substrate pressing bar 50 extends from the bracket 51 toward the heater cover 13. At this time, a hole 54 through which the substrate pressing rod 50 passes is provided in a portion corresponding to the substrate pressing rod 50 of the deposition preventing plate 18. This prevents a metal such as a screw for fixing the substrate pressing rod 50 from being exposed to the plasma atmosphere between the substrate 16 and the deposition preventing plate 18. That is, the generated plasma is prevented from becoming unstable.

基板押さえ棒５０は、弾性体を介してブラケット５１に接続されてもよい。図９は、そのような基板押さえ棒５０とブラケット５１の構成の一例を示す概略図である。図９において、基板押さえ棒５０は、押さえ棒固定具５２に接続される。押さえ棒固定具５２は、防着板１８に設けられた穴５４を通らないように形成されている。押さえ棒固定具５２とブラケット５１の間には、弾性体５３が介在している。弾性体５３は、例えばバネである。 The substrate pressing bar 50 may be connected to the bracket 51 via an elastic body. FIG. 9 is a schematic view showing an example of the configuration of such a substrate pressing rod 50 and a bracket 51. In FIG. 9, the substrate pressing rod 50 is connected to a pressing rod fixture 52. The presser bar fixing member 52 is formed so as not to pass through the hole 54 provided in the deposition preventing plate 18. An elastic body 53 is interposed between the presser bar fixture 52 and the bracket 51. The elastic body 53 is, for example, a spring.

この弾性体５３により、基板押さえ棒５０は、図９中の矢印で示された方向に運動することが可能となる。基板１６を押さえる際、基板押さえ棒５０及び押さえ棒固定具５２は、力の釣り合いに応じて、ブラケット５１内部に押し込まれる。これにより、基板１６は基板押さえ棒５０により適正な力で押さえられ、基板１６の損傷は防止される。逆に、基板押さえ棒５０は固定されないので、位置合わせの設定ミスにより基板１６を押さえる力が不十分になることが防止される。すなわち、基板１６とヒータカバー１３との密着性が適正な範囲に収まる。 The elastic body 53 allows the substrate pressing rod 50 to move in the direction indicated by the arrow in FIG. When pressing the substrate 16, the substrate pressing rod 50 and the pressing rod fixture 52 are pushed into the bracket 51 according to the balance of force. Thereby, the board | substrate 16 is hold | suppressed with the appropriate force by the board | substrate holding | maintenance stick | rod 50, and damage to the board | substrate 16 is prevented. On the contrary, since the substrate pressing rod 50 is not fixed, it is possible to prevent the force for pressing the substrate 16 from becoming insufficient due to a misalignment setting. That is, the adhesion between the substrate 16 and the heater cover 13 is within an appropriate range.

以上に説明された通り、本参考例に係る基板処理装置１０によれば、基板１６を簡易押さえ付けることが可能である。また、基板１６とヒータカバー１３の密着性が向上する。更に、金属の基板押さえ部材により乱されることなく、プラズマは、放電電極１７と平板のヒータカバー１３の間の領域に安定に発生する。これによって、基板１６に生成される膜の膜質は向上し、膜厚分布は改善される。 As described above, according to the substrate processing apparatus 10 according to this reference example , the substrate 16 can be simply pressed. Further, the adhesion between the substrate 16 and the heater cover 13 is improved. Further, the plasma is stably generated in the region between the discharge electrode 17 and the flat heater cover 13 without being disturbed by the metal substrate pressing member. Thereby, the film quality of the film generated on the substrate 16 is improved, and the film thickness distribution is improved.

図１は、従来のプラズマＣＶＤ装置の構成を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic view showing the configuration of a conventional plasma CVD apparatus. 図２は、本発明の第一の実施の形態に係る基板処理装置の概略的な構成を示す全体図である。FIG. 2 is an overall view showing a schematic configuration of the substrate processing apparatus according to the first embodiment of the present invention. 図３Ａは、本発明の第一の実施の形態に係る基板処理装置の概略的な構成を示す断面図である。FIG. 3A is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the substrate processing apparatus according to the first embodiment of the present invention. 図３Ｂは、本発明の第一の実施の形態に係る基板処理装置の概略的な構成を示す断面図である。FIG. 3B is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the substrate processing apparatus according to the first embodiment of the present invention. 図４は、本発明の第一の実施の形態に係る基板処理装置において、基板を押さえる構成例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration example for holding the substrate in the substrate processing apparatus according to the first embodiment of the present invention. 図５は、本発明の第一の実施の形態に係る基板処理装置において、基板を押さえる他の構成例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing another configuration example for holding the substrate in the substrate processing apparatus according to the first embodiment of the present invention. 図６は、本発明の第二の実施の形態に係る基板処理装置において、基板を押さえる構成例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a configuration example for holding the substrate in the substrate processing apparatus according to the second embodiment of the present invention. 図７は、本発明の第二の実施の形態に係る基板処理装置における電流ループを示す概念図である。FIG. 7 is a conceptual diagram showing a current loop in the substrate processing apparatus according to the second embodiment of the present invention. 図８は、本発明の参考例に係る基板処理装置の構成を示す概略図である。FIG. 8 is a schematic view showing a configuration of a substrate processing apparatus according to a reference example of the present invention. 図９は、本発明の参考例に係る基板処理装置の構成を示す詳細図である。FIG. 9 is a detailed view showing a configuration of a substrate processing apparatus according to a reference example of the present invention.

１０基板処理装置
１１真空容器
１２製膜ユニット
１３ヒータカバー
１３ａ薄板部
１３ｂ厚板部
１４ヒータ
１６基板
１７放電電極
１８防着板
２０基板押さえ部材
２１基板押さえ板
２２板支持部
２３押さえ部
２４接続部
２５嵌め込み部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Substrate processing apparatus 11 Vacuum vessel 12 Film-forming unit 13 Heater cover 13a Thin plate part 13b Thick plate part 14 Heater 16 Substrate 17 Discharge electrode 18 Deposition plate 20 Substrate pressing member 21 Substrate pressing plate 22 Plate support part 23 Pressing part 24 Connection part 25 fitting part

Claims

A ground electrode;
A substrate pressing member installed to face the ground electrode; and a discharge electrode installed to face the ground electrode on the opposite side of the ground electrode of the substrate pressing member;
Comprising
The ground electrode is
A thick plate part for supporting the substrate;
Comprising a thin plate portion thinner than the thick plate portion formed on the peripheral portion of the ground electrode,
The substrate pressing member is
A support portion installed so that one surface faces the thin plate portion and the other surface faces the discharge electrode;
A substrate formed so that one end is supported on the substrate side end portion of the support portion and the other end is pressed against the thick plate portion when the ground electrode and the substrate pressing member are adjacent to each other. A holding plate,
The pre-Symbol substrate holding plate, the distance between the discharge electrode and the opposing surfaces of the thick plate portion is equal to the distance between the facing surfaces of the supporting portion and the discharge electrode, wherein said thick plate portion supporting portion Are formed as a planar conductor facing the discharge electrode,
A substrate processing apparatus for depositing a semiconductor film on the substrate by generating plasma in a region between the discharge electrode and the ground electrode.

In claim 1,
The substrate pressing member is a substrate processing apparatus formed of metal.

In claim 1,
The substrate pressing member is a substrate processing apparatus formed of an insulating material.

In any one of Claims 1 thru | or 3,
The substrate pressing plate is
A fitting part fitted into the support part;
A pressing portion connected to the fitting portion,
The pressing portion is formed in parallel with the thick plate portion,
The substrate processing apparatus, wherein when the ground electrode and the substrate pressing member are adjacent to each other, the substrate is sandwiched between the thick plate portion and the pressing portion.

In any one of Claims 1 thru | or 4,
Further comprising a vacuum vessel for housing the ground electrode and the substrate pressing member;
The substrate pressing member is fixed to the vacuum container,
The substrate processing apparatus, wherein the ground electrode is supported by the vacuum vessel so as to be movable.