JP4898413B2

JP4898413B2 - Vacuum processing equipment

Info

Publication number: JP4898413B2
Application number: JP2006338820A
Authority: JP
Inventors: 貴行和田; 啓介川村; 良昭竹内; 田頭　　健二
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2006-12-15
Filing date: 2006-12-15
Publication date: 2012-03-14
Anticipated expiration: 2026-12-15
Also published as: JP2008153378A

Description

本発明は、真空処理装置に関し、特にプラズマを用いて基板に処理を行う真空処理装置に関する。 The present invention relates to a vacuum processing apparatus, and more particularly to a vacuum processing apparatus that performs processing on a substrate using plasma.

従来、半導体、電子部品、太陽電池等における薄膜形成等は、プラズマを用いて基板に処理を行う真空処理装置が利用されている。
このような真空処理装置としては、製膜装置、プラズマCVD(Chemical Vapor Deposition)装置、ドライエッチング装置、スパッタリング装置等がある。
これらの真空処理装置においては、製品品質を向上させるべくプラズマを安定して発生させるために、基板を接地電極となる基板テーブルに密着させるとともに放電電極と基板との距離を一定に保持することが求められている。 Conventionally, a vacuum processing apparatus for processing a substrate using plasma is used for forming a thin film in a semiconductor, an electronic component, a solar cell, or the like.
Examples of such a vacuum processing apparatus include a film forming apparatus, a plasma CVD (Chemical Vapor Deposition) apparatus, a dry etching apparatus, and a sputtering apparatus.
In these vacuum processing apparatuses, in order to stably generate plasma in order to improve product quality, it is possible to keep the substrate in close contact with the substrate table serving as the ground electrode and to keep the distance between the discharge electrode and the substrate constant. It has been demanded.

このような要求に対応するものとして、例えば、特許文献１に示されるものが提案されている。
これは、真空容器側に接地電極（基板テーブル）に対向するように設置された基板押さえ部材を備え、接地電極が放電電極側に接近した時、この基板押さえ部材が基板を接地電極に押し付けるものである。
これにより、基板の接地電極への密着性を向上させるとともに放電電極と基板との距離を一定に保持しようとするものである。 For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228867 has been proposed as a response to such a requirement.
This is provided with a substrate pressing member installed on the vacuum container side so as to face the ground electrode (substrate table), and when the ground electrode approaches the discharge electrode side, the substrate pressing member presses the substrate against the ground electrode. It is.
This improves the adhesion of the substrate to the ground electrode and keeps the distance between the discharge electrode and the substrate constant.

特開２００５−１５０６０５号公報JP 2005-150605 A

しかしながら、特許文献１に開示されているものは、次のような点で上記要求を十分満たしているとはいえない。
すなわち、放電電極と基板との距離を設定するため、放電電極と基板押さえ部材との距離を計測して行うことになるが、１ｍ角を越えるような大型基板の場合、放電電極と基板押さえ部材と接地電極との間の平行度の管理が難しいため、基板全面に渡っての放電電極と基板との距離を規定値に設定するには調整時間を要していた。したがって、基板全面に渡っての放電電極と基板との距離を規定値に設定できる簡便な手法が望まれている。
また、基板押さえ部材が真空容器側を基準に取付けられているので、真空容器側あるいは接地電極が歪んだ場合、基板押さえ部材は基板に対する高さ方向の位置が部分的に変化することになる。 However, what is disclosed in Patent Document 1 cannot be said to satisfy the above requirements sufficiently in the following points.
That is, in order to set the distance between the discharge electrode and the substrate, the distance between the discharge electrode and the substrate pressing member is measured. In the case of a large substrate exceeding 1 m square, the discharge electrode and the substrate pressing member are used. Since it is difficult to manage the parallelism between the ground electrode and the ground electrode, adjustment time is required to set the distance between the discharge electrode and the substrate over the entire surface of the substrate to a specified value. Therefore, a simple method that can set the distance between the discharge electrode and the substrate over the entire surface of the substrate to a specified value is desired.
Further, since the substrate pressing member is attached with reference to the vacuum container side, when the vacuum container side or the ground electrode is distorted, the position of the substrate pressing member in the height direction with respect to the substrate partially changes.

このように、１ｍ角を越えるような大型基板に対しては、基板押さえ部材による基板周囲の押え付けでは、基板に対する高さ方向の位置が部分的に変化する場合があることが判明し、基板押さえ部材の基板への押し付け力が不十分、または押し付け力が無くなる場所が生じるので、基板が接地電極側から加熱される際に基板の接地電極側の温度が放電電極側の温度より高くなり基板の表裏に温度差が発生する。これにより、基板は凹型上になり浮き上がるように変形した場合、基板と接地電極との密着が不十分になり基板温度や基板電位に分布が発生し、更には基板と電極との距離が不均一となり、放電プラズマに分布が生じることになり、処理性能がばらつく等、製品品質に問題が生じる重要な要因となっている。 Thus, for a large substrate exceeding 1 m square, it has been found that the position in the height direction with respect to the substrate may partially change when the substrate is pressed by the substrate pressing member. Since there is a place where the pressing force of the pressing member to the substrate is insufficient or the pressing force disappears, the temperature of the ground electrode side of the substrate becomes higher than the temperature of the discharge electrode side when the substrate is heated from the ground electrode side. A temperature difference occurs between the front and back. As a result, if the substrate is concave and deforms so that it floats up, the adhesion between the substrate and the ground electrode becomes insufficient, causing a distribution in the substrate temperature and substrate potential, and further, the distance between the substrate and the electrode is uneven. As a result, a distribution occurs in the discharge plasma, which is an important factor causing problems in product quality, such as variation in processing performance.

特に、微結晶膜の製膜などにおいては、高い製膜圧力のもとでもプラズマを安定化させるために、基板と放電電極間距離をアモルファス膜製膜時の２０ｍｍ〜５０ｍｍ程度から、微結晶膜製膜時の５ｍｍ〜１５ｍｍ程度へと狭く設置する場合が多くなる。そのため、プラズマを均一化させるためには、基板と放電電極との距離の管理精度を厳しくする必要があり、ますます重要性を増している。
このような問題は、特に、基板が大型化すればするほど顕著となり、製膜装置やプラズマＣＶＤ装置において、製膜される膜厚にばらつきが生じ、製品特性が低下するという問題がある。
このように、基板と放電電極との距離が部分的に変動すると、プラズマの安定性を妨害する恐れがある。 In particular, in the formation of a microcrystalline film, in order to stabilize the plasma even under a high film forming pressure, the distance between the substrate and the discharge electrode is changed from about 20 mm to 50 mm when forming the amorphous film. In many cases, the film is installed narrowly to about 5 mm to 15 mm during film formation. Therefore, in order to make the plasma uniform, it is necessary to strictly control the distance between the substrate and the discharge electrode, which is becoming increasingly important.
Such a problem becomes more prominent as the substrate becomes larger, and there is a problem that in the film forming apparatus and the plasma CVD apparatus, the film thickness to be formed varies and the product characteristics are deteriorated.
Thus, if the distance between the substrate and the discharge electrode varies partially, the stability of the plasma may be disturbed.

本発明は、上記問題点に鑑み、基板と放電電極との距離を確実に管理でき、これにより安定した製品品質とでき、生産性を向上させ得る真空処理装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a vacuum processing apparatus capable of reliably managing the distance between a substrate and a discharge electrode, thereby achieving stable product quality and improving productivity.

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる真空処理装置は、基板を保持するように設けられている基板テーブルと、該基板テーブルに対向して間隔を空けて設けられた放電電極と、を備えた真空処理装置であって、前記放電電極の前記基板に対向する電極面には、前記基板テーブルおよび前記放電電極が接近した際、前記基板と前記放電電極との距離を保持する基板電極距離保持部が備えられ、前記基板電極距離保持部は、前記放電電極に対して着脱可能に取付けられていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
That is, a vacuum processing apparatus according to the present invention is a vacuum processing apparatus including a substrate table provided to hold a substrate and a discharge electrode provided to be opposed to the substrate table with a space therebetween. The electrode surface of the discharge electrode facing the substrate is provided with a substrate electrode distance holding unit that holds the distance between the substrate and the discharge electrode when the substrate table and the discharge electrode approach , The substrate electrode distance holding unit is detachably attached to the discharge electrode .

本発明によれば、基板を保持する基板テーブルと放電電極基板とを接近させると、放電電極の電極面に備えられた基板電極距離保持部が基板に接触、または一定の距離を保持して接近することになる。
このように、放電電極の電極面に備えられた基板電極距離保持部が基板を基板テーブルに向けて押さえるまたは一定の距離を保持しているので、大型基板においても基板と電極との距離を基板のほぼ全周囲部分において確実に保持することができる。
また、基板電極距離保持部の電極面からの突出量を調節することによって電極面と基板との距離を所定の距離に確実に保持することができる。この時、基板と基板電極距離保持部の距離を小さくすることで、基板や電極等の変形による基板電極距離の変動を低く抑えることができる。
これは、たとえ何らかの要因で基板が変形した場合であっても、電極面と基板との距離を所定の距離に確実に保持することができる。つまり基板と電極との距離が基板電極距離保持部で設定した値以下になることはない。
このため、基板と放電電極との距離を確実に管理できるので、基板に対して安定した処理を行え、製品品質を向上し、生産性を向上させることができる。
特に、製膜装置やプラズマＣＶＤ装置において、大面積の基板に対して製膜する場合には、基板にたわみやソリといった変形が生じた場合でも基板と放電電極との距離を確実に保持することができ、膜厚にばらつきを生じることなく、製品品質を向上させることができる。
さらに、基板電極距離保持部は、放電電極に対して着脱可能に取付けられているので、基板電極距離保持部の一部が破損した場合、容易に交換することができる。
また、例えば、放電電極あるいは基板テーブルが変形し部分的に基板電極距離保持部による押えが不十分な場所ができた場合、あるいは、放電電極と基板との距離を変化させたい場合、基板電極距離保持部を突出量の異なるものに部分的にあるいは全部交換することによって容易に対応することができる。 According to the present invention, when the substrate table for holding the substrate and the discharge electrode substrate are brought close to each other, the substrate electrode distance holding portion provided on the electrode surface of the discharge electrode is in contact with the substrate or is held close to the substrate. Will do.
Thus, since the substrate electrode distance holding part provided on the electrode surface of the discharge electrode holds the substrate toward the substrate table or holds a certain distance, the distance between the substrate and the electrode can be maintained even in a large substrate. Can be reliably held in almost the entire peripheral portion.
In addition, the distance between the electrode surface and the substrate can be reliably held at a predetermined distance by adjusting the amount of protrusion of the substrate electrode distance holding portion from the electrode surface. At this time, by reducing the distance between the substrate and the substrate electrode distance holding unit, it is possible to suppress fluctuations in the substrate electrode distance due to deformation of the substrate, the electrode, and the like.
Even if the substrate is deformed for some reason, the distance between the electrode surface and the substrate can be reliably held at a predetermined distance. That is, the distance between the substrate and the electrode does not become less than the value set by the substrate electrode distance holding unit.
For this reason, since the distance between the substrate and the discharge electrode can be managed reliably, stable processing can be performed on the substrate, product quality can be improved, and productivity can be improved.
In particular, when a film is formed on a large-area substrate in a film-forming apparatus or a plasma CVD apparatus, the distance between the substrate and the discharge electrode can be reliably maintained even when the substrate is deformed such as bending or warping. The product quality can be improved without causing variations in film thickness.
Furthermore, since the substrate electrode distance holding portion is detachably attached to the discharge electrode, it can be easily replaced when a part of the substrate electrode distance holding portion is damaged.
In addition, for example, when the discharge electrode or the substrate table is deformed and a part where the holding by the substrate electrode distance holding part is insufficient is made, or when it is desired to change the distance between the discharge electrode and the substrate, the substrate electrode distance It is possible to easily cope with the problem by exchanging the holding part partially or entirely with a different protrusion amount.

また、本発明にかかる真空処理装置では、前記基板電極距離保持部は、前記放電電極の周縁部に備えられていることを特徴とする。 In the vacuum processing apparatus according to the present invention, the substrate electrode distance holding unit is provided at a peripheral edge of the discharge electrode.

このように、基板電極距離保持部は、放電電極の周縁部に備えられているので、基板を押える部分が基板の周縁部分に限定される。
これにより、基板電極保持部が影響して基板の処理を行えない部分が基板の周縁部分に限定されるので、処理される、すなわち、製品としての健全な膜を形成可能な基板部分の減少を抑制することができる。 Thus, since the board | substrate electrode distance holding | maintenance part is provided in the peripheral part of the discharge electrode, the part which presses a board | substrate is limited to the peripheral part of a board | substrate.
As a result, the portion of the substrate that cannot be processed due to the influence of the substrate electrode holding portion is limited to the peripheral portion of the substrate, so that the portion of the substrate that can be processed, that is, can form a healthy film as a product, is reduced. Can be suppressed.

また、本発明にかかる真空処理装置では、前記基板電極距離保持部は、間隔を空けて複数箇所に備えられていることを特徴とする。 Moreover, in the vacuum processing apparatus according to the present invention, the substrate electrode distance holding unit is provided at a plurality of positions with a space therebetween.

このように、基板電極距離保持部は、基板の周縁の全辺ではなく間隔を空けて複数箇所に備えられているので、基板を押える部分が基板の一部分に限定される。
これにより、基板の処理を行えない部分が限定されるので、処理される、すなわち、製品となる基板部分の減少を抑制することができる。 As described above, since the substrate electrode distance holding portions are provided at a plurality of positions at intervals rather than at the entire periphery of the substrate, the portion for pressing the substrate is limited to a part of the substrate.
Thereby, since the part which cannot process a board | substrate is limited, the reduction | decrease of the board | substrate part processed, ie, the product, can be suppressed.

また、本発明にかかる真空処理装置では、前記基板電極距離保持部の先端部は、前記基板側に凸に形成された湾曲面で構成されていることを特徴とする。 In the vacuum processing apparatus according to the present invention, the tip end portion of the substrate electrode distance holding portion is formed of a curved surface that is convexly formed on the substrate side.

このように、基板電極距離保持部の先端部は、基板側に凸に形成された湾曲面で構成されているので、基板電極距離保持部の基板への接触は、微視的には鋭利な角部分で基板を押し付けない状態となり、また基板表面直上付近に存在する基板電極保持部分の面積は減少した状態となる。
このように、基板電極距離保持部の基板への接触が、微視的には鋭利な角部分で基板を押し付けない状態となると、基板への押付け面圧が低下するので、基板表面への傷付きが抑制される。さらには、基板表面直上付近に存在する基板電極保持部分の面積は減少した状態となると、基板の処理を行えない部分が限定されるので、処理される、すなわち、製品となる基板部分の減少を抑制することができる。 As described above, since the tip of the substrate electrode distance holding portion is formed of a curved surface that is convexly formed on the substrate side, the contact of the substrate electrode distance holding portion with the substrate is sharply microscopically. The substrate is not pressed at the corner portion, and the area of the substrate electrode holding portion existing near the substrate surface is reduced.
In this way, when the substrate electrode distance holding portion is in a state where the substrate is not pressed at a microscopically sharp corner portion, the pressing surface pressure against the substrate decreases, so that the substrate surface is not damaged. Sticking is suppressed. Furthermore, when the area of the substrate electrode holding portion existing near the substrate surface is reduced, the portion where the substrate cannot be processed is limited, so that the portion of the substrate that is processed, that is, the product, is reduced. Can be suppressed.

また、本発明にかかる真空処理装置では、前記基板電極距離保持部は、前記電極面からの突出量が調節可能に構成されていることを特徴とする。 In the vacuum processing apparatus according to the present invention, the substrate electrode distance holding unit is configured such that the amount of protrusion from the electrode surface can be adjusted.

このように、基板電極距離保持部は、電極面からの突出量が調節可能に構成されているので、例えば、放電電極あるいは基板テーブルが変形し部分的に基板電極距離保持部による押えが不十分な場所ができた場合、あるいは、放電電極と基板との距離を変化させたい場合、基板電極距離保持部の電極面からの突出量を部分的にあるいは全部調節することによって容易に対応することができる。 As described above, the substrate electrode distance holding unit is configured so that the amount of protrusion from the electrode surface can be adjusted. For example, the discharge electrode or the substrate table is deformed and the substrate electrode distance holding unit is partially insufficiently pressed. If you want to change the distance between the discharge electrode and the substrate, you can easily cope by adjusting the amount of protrusion of the substrate electrode distance holding part from the electrode surface partly or entirely. it can.

また、本発明にかかる真空処理装置では、前記基板電極距離保持部は、前記放電電極に対して前記基板に向けて付勢されるように取付けられていることを特徴とする。 In the vacuum processing apparatus according to the present invention, the substrate electrode distance holding portion is attached to the discharge electrode so as to be biased toward the substrate.

このように、基板電極距離保持部は、放電電極に対して前記基板に向けて付勢されるように取付けられているので、放電電極と基板との距離が変動した場合でも、基板電極距離保持部は基板に対して押し付け力を作用させることができる。
例えば、放電電極あるいは基板テーブルが変形し部分的に基板電極距離保持部による押え力が不十分な場所ができた場合でも、基板電極距離保持部は基板を基板テーブルに押えることができる。 Thus, since the substrate electrode distance holding unit is attached to the discharge electrode so as to be biased toward the substrate, the substrate electrode distance holding unit is maintained even when the distance between the discharge electrode and the substrate fluctuates. The portion can apply a pressing force to the substrate.
For example, even when the discharge electrode or the substrate table is deformed and a part where the pressing force by the substrate electrode distance holding part is insufficient is formed, the substrate electrode distance holding part can press the substrate against the substrate table.

また、本発明にかかる真空処理装置では、前記基板と前記放電電極とを接近離間させる駆動手段としてサーボモータを用いていることを特徴とする。 Further, the vacuum processing apparatus according to the present invention is characterized in that a servo motor is used as a driving means for moving the substrate and the discharge electrode closer to and away from each other.

このように、基板と放電電極とを接近離間させる駆動手段としてサーボモータを用いているので、両者の間隔を精度よく設定でき、かつ、トルク制御を行なうことができる。
基板と基板電極距離保持部との距離を精度よく設定できるため、基板電極距離保持部と基板を接触させる場合、基板への接触状態を所定の状態とでき、かつ、基板電極距離保持部の基板に対する押付力を管理することができ、必要以上に大きな押付力で基板を押さえることにより、基板が破損する等の不具合を抑制することができる。 Thus, since the servo motor is used as the driving means for moving the substrate and the discharge electrode close to and away from each other, the distance between the two can be set with high accuracy and torque control can be performed.
Since the distance between the substrate and the substrate electrode distance holding unit can be set with high accuracy, when the substrate electrode distance holding unit and the substrate are brought into contact, the contact state with the substrate can be set to a predetermined state, and the substrate of the substrate electrode distance holding unit The pressing force against the substrate can be managed, and by pressing the substrate with a pressing force larger than necessary, problems such as breakage of the substrate can be suppressed.

本発明の真空処理装置によれば、放電電極の電極面に備えられた基板電極距離保持部によって、基板と放電電極との距離を確実に保持することができる。
また、基板電極距離保持部の電極面からの突出量を調節することによって電極面と基板との距離を所定の距離に確実に保持することができるので、基板に対して安定した処理を行え、製品品質を向上し、生産性を向上させることができる。 According to the vacuum processing apparatus of the present invention, the distance between the substrate and the discharge electrode can be reliably held by the substrate electrode distance holding portion provided on the electrode surface of the discharge electrode.
In addition, by adjusting the amount of protrusion from the electrode surface of the substrate electrode distance holding portion, the distance between the electrode surface and the substrate can be reliably held at a predetermined distance, so that stable processing can be performed on the substrate, Product quality can be improved and productivity can be improved.

以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
〔第一実施形態〕
本発明の第一実施形態にかかる高速製膜を行うことが可能な薄膜製造装置（真空処理装置）１について図１〜図５に基づいて説明する。
図１は、薄膜製造装置１の概略構成を示す断面図である。
薄膜製造装置１は、製膜室６、対向電極（基板テーブル）２、均熱板５、均熱板保持機構１１、放電電極３、防着板４、支持部７、高周波給電伝送路１２、整合器１３、高真空排気用ポンプ３１、弁３２、弁３４、低真空排気用ポンプ３５、保持部３６、台３７を具備する。なお、本図において、ガス供給に関する構成は省略している。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First embodiment]
A thin film manufacturing apparatus (vacuum processing apparatus) 1 capable of performing high-speed film formation according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a thin film manufacturing apparatus 1.
The thin film manufacturing apparatus 1 includes a film forming chamber 6, a counter electrode (substrate table) 2, a soaking plate 5, a soaking plate holding mechanism 11, a discharge electrode 3, a deposition preventing plate 4, a support portion 7, a high-frequency power transmission path 12, A matching unit 13, a high vacuum exhaust pump 31, a valve 32, a valve 34, a low vacuum exhaust pump 35, a holding unit 36, and a table 37 are provided. In addition, in this figure, the structure regarding gas supply is abbreviate | omitted.

製膜室６は、真空容器であり、その内部で基板８に微結晶シリコンｉ層などを製膜する。製膜室６は、台３７上に設けられた保持部３６に、Ｚ方向（鉛直方向）に対してθ＝７°〜１２°傾けて保持されている。このため、対向電極２の基板８の製膜処理面が、Ｚ方向に対して７°〜１２°傾斜した状態で保持される。
基板８としては、例えば、ガラスが用いられる。
基板８を垂直から僅かに傾けることは、装置の設置スペースの増加を抑えながら基板８の自重を利用して少ない手間で基板８を保持し、更に基板８と対向電極２の密着性を向上して基板８の温度分布と電位分布を均一化することが出来て好ましい。 The film forming chamber 6 is a vacuum container, and a microcrystalline silicon i layer or the like is formed on the substrate 8 therein. The film forming chamber 6 is held by a holding portion 36 provided on the table 37 with an inclination of θ = 7 ° to 12 ° with respect to the Z direction (vertical direction). For this reason, the film-forming treatment surface of the substrate 8 of the counter electrode 2 is held in a state inclined by 7 ° to 12 ° with respect to the Z direction.
As the substrate 8, for example, glass is used.
By slightly tilting the substrate 8 from the vertical, the substrate 8 can be held with less effort using the weight of the substrate 8 while suppressing an increase in the installation space of the apparatus, and the adhesion between the substrate 8 and the counter electrode 2 is improved. This is preferable because the temperature distribution and potential distribution of the substrate 8 can be made uniform.

対向電極２は、基板８を保持可能な保持手段（図示されず）を有する非磁性材料の導電性の板である。セルフクリーニングを行う場合は耐フッ素ラジカル性からニッケル合金やアルミやアルミ合金の使用が望ましい。
対向電極２は、放電電極３に対向する電極（例示：接地側）となる。対向電極２は、一方の面を均熱板５の表面に密接し、製膜時に他方の面を基板８の表面と密接する。 The counter electrode 2 is a conductive plate made of a nonmagnetic material having holding means (not shown) that can hold the substrate 8. When performing self-cleaning, it is desirable to use nickel alloy, aluminum, or aluminum alloy because of fluorine radical resistance.
The counter electrode 2 is an electrode (example: ground side) facing the discharge electrode 3. The counter electrode 2 has one surface in close contact with the surface of the soaking plate 5 and the other surface in close contact with the surface of the substrate 8 during film formation.

均熱板５は、内部に温度制御された熱媒体を循環させたり、または温度制御されたヒータを組み込むことで、自身の温度を制御して、全体が概ね均一な温度を有し、接触している対向電極２の温度を均一化する機能を有する。
熱媒体は、非導電性媒体であり、水素やヘリウムなどの高熱伝導性ガス、フッ素系不活性液体、不活性オイル、および純水等が使用でき、中でも１５０℃〜２５０℃の範囲でも圧力が上がらずに制御が容易であることから、フッ素系不活性液体（例えば商品名：ガルデン、Ｆ０５など）の使用が好適である。
均熱板保持機構１１は、均熱板５および対向電極２を製膜室６の側面（図１の右側）に対して略平行となるように保持する。製膜時は、均熱板５、対向電極２および基板８を、放電電極３へ近づける。それにより、基板８と放電電極３との距離は、例えば、３ｍｍ〜２０mmとすることができる。 The heat equalizing plate 5 circulates a temperature-controlled heat medium inside or incorporates a temperature-controlled heater to control its own temperature so that the whole has a substantially uniform temperature and is in contact with it. The counter electrode 2 has a function of making the temperature uniform.
The heat medium is a non-conductive medium, and a highly heat conductive gas such as hydrogen or helium, a fluorine-based inert liquid, an inert oil, pure water, or the like can be used. In particular, the pressure is in a range of 150 ° C. to 250 ° C. Use of a fluorine-based inert liquid (for example, trade name: Galden, F05, etc.) is preferable because control is easy without going up.
The soaking plate holding mechanism 11 holds the soaking plate 5 and the counter electrode 2 so as to be substantially parallel to the side surface (the right side in FIG. 1) of the film forming chamber 6. During film formation, the soaking plate 5, the counter electrode 2 and the substrate 8 are brought close to the discharge electrode 3. Thereby, the distance of the board | substrate 8 and the discharge electrode 3 can be 3-20 mm, for example.

放電電極３は、各棒状の縦電極を略平行に組み合わせて構成され、更に複数の電極単位に分割構成しても良い。放電電極３を分割構成する場合は、好ましくは給電点の数に合わせて分割形成する。高周波給電伝送路１２ａ、１２ｂを接続する給電点５３、５４から、それぞれ高周波電力を供給して、放電電極３と対向電極２との間に原料ガスのプラズマを発生させ基板８に膜を製膜する。 The discharge electrode 3 is configured by combining the rod-shaped vertical electrodes in a substantially parallel manner, and may be further divided into a plurality of electrode units. When the discharge electrode 3 is divided and configured, it is preferably divided and formed according to the number of feeding points. High-frequency power is supplied from power supply points 53 and 54 connecting the high-frequency power transmission lines 12a and 12b, respectively, to generate a raw material gas plasma between the discharge electrode 3 and the counter electrode 2 to form a film on the substrate 8. To do.

防着板４は、接地され、プラズマの広がる範囲を抑えて、膜が製膜される範囲を制限する。防着板４の対向電極２側端部には、対向電極２と接触して接地される接続部４ａが設けられている。
支持部７は、放電電極３を防着板４と製膜室６の側面（図１の左側）に対して略平行となるように絶縁的に保持する。 The deposition preventing plate 4 is grounded and limits the range in which the film is formed by suppressing the range in which the plasma spreads. A connection portion 4 a that is in contact with the counter electrode 2 and grounded is provided at the end of the deposition preventing plate 4 on the counter electrode 2 side.
The support portion 7 holds the discharge electrode 3 in an insulating manner so as to be substantially parallel to the deposition preventing plate 4 and the side surface of the film forming chamber 6 (left side in FIG. 1).

整合器１３（１３ａ、１３ｂ）は、出力側のインピーダンスを整合し、図示されない高周波電源から高周波給電伝送路１４（１４ａ、１４ｂ）を介して高周波給電伝送路１２を介して高周波電力を放電電極３へ送電する。 The matching unit 13 (13a, 13b) matches the impedance on the output side, and discharges high frequency power from a high frequency power source (not shown) via the high frequency power transmission line 14 (14a, 14b) via the high frequency power transmission line 12. Power to

放電電極３の温度調節を行う場合、高周波給電伝送路１２は、例えば、その円管の中心部分に設けた細管を用いて熱媒体を通し、その周辺部を用いて電力を給電することが可能である。
放電電極３の給電点５４側へ熱媒体を供給し、放電電極３の給電点５３側から熱媒体供給装置へ熱媒体を送出する。熱媒体の温度を熱媒体供給装置で制御することで、放電電極３の温度を所望の温度に制御して製膜室６内のヒートバランスを適切に保つことで、基板８の表裏温度差にともなうソリ変形を抑制することができる。 When the temperature of the discharge electrode 3 is adjusted, the high-frequency power supply transmission line 12 can supply power using the peripheral portion of the heat medium through a thin tube provided at the center of the circular tube, for example. It is.
A heat medium is supplied to the feeding point 54 side of the discharge electrode 3, and the heating medium is sent from the feeding point 53 side of the discharge electrode 3 to the heat medium supply device. By controlling the temperature of the heat medium with the heat medium supply device, the temperature of the discharge electrode 3 is controlled to a desired temperature and the heat balance in the film forming chamber 6 is appropriately maintained. The accompanying warpage deformation can be suppressed.

高真空排気用ポンプ３１は、製膜室６内の気体を排気する高真空排気用の真空ポンプである。弁３２は、高真空排気用ポンプ３１と製膜室６との経路を開閉する。低真空排気用ポンプ３５は、製膜室６内の気体を排気する粗引き排気用の真空ポンプである。弁３４は、低真空排気用ポンプ３５と製膜室６との経路を開閉する。 The high vacuum pump 31 is a high vacuum pump for exhausting the gas in the film forming chamber 6. The valve 32 opens and closes the path between the high vacuum exhaust pump 31 and the film forming chamber 6. The low vacuum pump 35 is a vacuum pump for roughing exhaust that exhausts the gas in the film forming chamber 6. The valve 34 opens and closes the path between the low vacuum exhaust pump 35 and the film forming chamber 6.

図２は、図１の放電電極３の部分を示す斜視図である。
放電電極３は、複数の板状に分割され、本実施形態では、例えば、８個の放電電極３ａ〜３ｈを備える。各々の放電電極３ａ〜３ｈは、互いに略平行に横方向へ伸びる二本の横電極２０と、二本の横電極２０の間に設けられ互いに略平行に上下方向へ伸びる複数の棒状の縦電極２１とを備える。
放電電極３ａ〜３ｈの各々に対して、電力を供給する整合器１３ａ、高周波給電伝送路１４ａおよび高周波給電伝送路１２ａが給電点５３側にそれぞれ設けられ、整合器１３ｂ、高周波給電伝送路１４ｂおよび高周波給電伝送路１２ｂが給電点５４側にそれぞれ設けられている。
ただし、図２では、放電電極３ａに関する整合器１３、高周波給電伝送路１４および高周波給電伝送路１２についてのみ示している。 FIG. 2 is a perspective view showing a portion of the discharge electrode 3 of FIG.
The discharge electrode 3 is divided into a plurality of plates, and in the present embodiment, for example, includes eight discharge electrodes 3a to 3h. Each of the discharge electrodes 3a to 3h includes two horizontal electrodes 20 extending in a horizontal direction substantially parallel to each other, and a plurality of rod-shaped vertical electrodes provided between the two horizontal electrodes 20 and extending in a vertical direction substantially parallel to each other. 21.
For each of the discharge electrodes 3a to 3h, a matching unit 13a for supplying power, a high-frequency power transmission path 14a, and a high-frequency power transmission path 12a are provided on the feeding point 53 side, respectively, and the matching unit 13b, the high-frequency power transmission path 14b, and The high-frequency power transmission line 12b is provided on the feeding point 54 side.
However, FIG. 2 shows only the matching unit 13, the high-frequency power transmission line 14, and the high-frequency power transmission line 12 related to the discharge electrode 3 a.

放電電極３ａ〜３ｈの各々は、給電点５３と給電点５４の近傍に接続された原料ガス配管１６ａ，１６ｂから原料ガスを供給され、この原料ガスを、図２中の矢印に示す方向（対向電極２側）へ略均一に放出する。
なお、放電電極３ａ〜３ｈへの電力供給を、８個を超えるまたは８個未満の整合器１３ａ、１３ｂおよび高周波給電伝送路１４ａ、１４ｂとの組みで行うことも可能である。
また各々個別の高周波電源部から電力を供給しても良い。
これらの場合、その組の数に対応するように、放電電極３ａ〜３ｈを加減して組み分けるのが好ましい。 Each of the discharge electrodes 3a to 3h is supplied with a raw material gas from raw material gas pipes 16a and 16b connected in the vicinity of the feeding point 53 and the feeding point 54, and this raw material gas is directed in the direction indicated by the arrow in FIG. To the electrode 2 side).
It is also possible to supply power to the discharge electrodes 3a to 3h by a combination of more than eight or less than eight matching devices 13a and 13b and high-frequency power transmission lines 14a and 14b.
Moreover, you may supply electric power from each separate high frequency power supply part.
In these cases, it is preferable that the discharge electrodes 3a to 3h be adjusted and adjusted so as to correspond to the number of the sets.

図３は、放電電極３を示す正面図である。図４は、製膜前の状態を示す図３のＸ−Ｘ端面図である。図５は、製膜作業中の状態を示す図３のＸ−Ｘ端面図である。
放電電極３の対向電極２側の面である放電面２３には、複数の基板電極距離保持板（基板電極距離保持部）２５が貼付されている。
基板電極距離保持板２５は、安価で、耐電圧が高く、フッ素ラジカルの腐食環境に耐久性のあるアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）を材料としたセラミックで形成された略直方体形状をした板状体である。
基板電極距離保持板２５としては、ジルコニア、炭化ケイ素、窒化アルミニウムを材料とするセラミックで形成してもよい。また、プラズマ雰囲気への電位影響が少なくなるように小さいサイズを選定することで金属製としてもよい。金属としては非磁性材料が望ましくステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ３０４）あるいはセルフクリーニングを行う場合は耐フッ素ラジカル性からニッケル合金（例えば、インコネル）やアルミやアルミ合金の使用が望ましい。
さらに、耐熱性を持つポリイミド系等の樹脂を用いてもよい。 FIG. 3 is a front view showing the discharge electrode 3. 4 is an end view taken along the line XX of FIG. 3 showing a state before film formation. FIG. 5 is an end view taken along line XX of FIG. 3 showing a state during the film forming operation.
A plurality of substrate electrode distance holding plates (substrate electrode distance holding portions) 25 are attached to the discharge surface 23 which is the surface of the discharge electrode 3 on the counter electrode 2 side.
The substrate electrode distance holding plate 25 is a plate having a substantially rectangular parallelepiped shape made of ceramic made of alumina (Al ₂ O ₃ ) which is inexpensive, has a high withstand voltage, and is durable in a corrosive environment of fluorine radicals. It is.
The substrate electrode distance holding plate 25 may be formed of a ceramic made of zirconia, silicon carbide, or aluminum nitride. Moreover, it is good also as metal by selecting a small size so that the potential influence on plasma atmosphere may decrease. As the metal, a non-magnetic material is desirable, and stainless steel (for example, SUS304) or nickel alloy (for example, Inconel), aluminum, or aluminum alloy is desirably used for self-cleaning because of its resistance to fluorine radicals.
Furthermore, a polyimide resin or the like having heat resistance may be used.

基板電極距離保持板２５は、長方形に形成された放電電極３の四辺の端部分（周縁部）に、各辺に相互に間隔を空けて３個ずつ取付けられている。
基板電極距離保持板２５は、図５に示すように製膜時に基板８と対向電極との距離を保持する機能を有する。したがって、基板電極距離保持板２５の厚さＨは、基板８と放電電極３との距離を規定するので、例えば、３ｍｍ〜２０mmの範囲で、所定の厚さＨを選択することで基板８と放電電極３との間の距離を所望の距離に保持される。 Three substrate electrode distance holding plates 25 are attached to the four edge portions (peripheral edge portions) of the discharge electrode 3 formed in a rectangular shape at intervals on each side.
The substrate electrode distance holding plate 25 has a function of holding the distance between the substrate 8 and the counter electrode during film formation as shown in FIG. Therefore, since the thickness H of the substrate electrode distance holding plate 25 defines the distance between the substrate 8 and the discharge electrode 3, for example, by selecting a predetermined thickness H in the range of 3 mm to 20 mm, The distance to the discharge electrode 3 is maintained at a desired distance.

以上のように構成された本実施形態にかかる薄膜製造装置１の製膜動作について、図４~図５を用いて説明する。
薄膜製造装置１の対向電極２に基板８をセットする。
ついで、均熱板保持機構１１を操作して対向電極２および均熱板５を放電電極３に向けて移動させる。防着板４の先端に取付けた接続部４ａが対向電極２に当接したら対向電極２の移動を停止させる。また基板８を破損しない程度に、対向電極２を接続部４ａに少量押し付けるように操作することで、対向電極２の移動ガイド部分をはじめとした構造材にガタや微変形が生じ、複数個所にある全ての接続部４ａが対向電極２上の基板８に当接することが可能となる。 The film forming operation of the thin film manufacturing apparatus 1 according to the present embodiment configured as described above will be described with reference to FIGS.
A substrate 8 is set on the counter electrode 2 of the thin film manufacturing apparatus 1.
Next, the soaking plate holding mechanism 11 is operated to move the counter electrode 2 and the soaking plate 5 toward the discharge electrode 3. When the connecting portion 4a attached to the tip of the deposition preventing plate 4 contacts the counter electrode 2, the movement of the counter electrode 2 is stopped. Further, by operating the small amount of the counter electrode 2 against the connecting portion 4a to the extent that the substrate 8 is not damaged, the structure material including the moving guide portion of the counter electrode 2 is loosely and slightly deformed. All the connection portions 4a can come into contact with the substrate 8 on the counter electrode 2.

このとき、基板電極距離保持板２５の厚さＨは基板８と放電電極３との所定距離と略等しく設定してあるので、基板電極距離保持板２５は基板８と放電電極３との所定距離を確実に、かつ容易に保持することができる。
このように、放電電極３の電極面２３に備えられた基板電極距離保持板２５が基板８を対向電極２に向けて押さえる、または基板８に対して一定の距離を保持するので、仮に基板８が対向電極２から浮き上がるように変形した場合でも、基板８と放電電極３との距離が基板電極距離保持板２５の厚さH以下になることはない。 At this time, since the thickness H of the substrate electrode distance holding plate 25 is set to be approximately equal to a predetermined distance between the substrate 8 and the discharge electrode 3, the substrate electrode distance holding plate 25 is set to a predetermined distance between the substrate 8 and the discharge electrode 3. Can be reliably and easily held.
Thus, the substrate electrode distance holding plate 25 provided on the electrode surface 23 of the discharge electrode 3 holds the substrate 8 toward the counter electrode 2 or holds a certain distance from the substrate 8. Even when the electrode is deformed so as to float from the counter electrode 2, the distance between the substrate 8 and the discharge electrode 3 does not become equal to or less than the thickness H of the substrate electrode distance holding plate 25.

製膜室６を密封し、弁３４を開いて低真空排気用ポンプ３５を作動させ、次いで、弁３２を開いて高真空排気用ポンプ３１を作動させ、製膜室６を所定の真空度、例えば、１０^−６Ｐａにする。
原料ガス配管１６ａ，１６ｂから供給される原料ガスを放電電極３の表面の複数の穴から、放電電極３と基板８との間に供給する。原料ガスは、例えば、ＳｉＨ_４＋Ｈ_２である。 The film forming chamber 6 is sealed, the valve 34 is opened and the low vacuum pump 35 is operated, and then the valve 32 is opened and the high vacuum pump 31 is operated, so that the film forming chamber 6 has a predetermined degree of vacuum, For example, 10 ⁻⁶ Pa.
The source gas supplied from the source gas pipes 16 a and 16 b is supplied between the discharge electrode 3 and the substrate 8 through a plurality of holes on the surface of the discharge electrode 3. The source gas is, for example, SiH ₄ + H ₂ .

整合器１３の出力側のインピーダンスの整合をとりながら、出力側に接続された高周波給電伝送路１２を介して放電電極３へ所定の高周波電力を供給する。
これにより、放電電極３と対向電極２との間に原料ガスのプラズマが発生し、基板８上にシリコン薄膜が製膜される。
なお、この製膜時に、高周波給電伝送路１２の内部に設けられた図示しない熱媒体供給管を介して、放電電極３の内部に設けられた図示しない熱媒体流通管へ熱媒体を流通させ、放電電極３の温度を制御する。 A predetermined high frequency power is supplied to the discharge electrode 3 through the high frequency power transmission line 12 connected to the output side while matching the impedance on the output side of the matching unit 13.
Thereby, plasma of the source gas is generated between the discharge electrode 3 and the counter electrode 2, and a silicon thin film is formed on the substrate 8.
During the film formation, the heat medium is circulated through a heat medium supply pipe (not shown) provided inside the high-frequency power transmission path 12 to a heat medium flow pipe (not shown) provided inside the discharge electrode 3. The temperature of the discharge electrode 3 is controlled.

このような熱媒体によって高温に温調されている対向電極２に基板８をセットした場合、基板８の対向電極２側の温度が上昇し、基板８の表裏に温度差が生じることで、基板８は対向電極２から浮き上がるように凹変形する。例えば試算によると、基板表裏に５℃の温度差があると、板厚４ｍｍで一辺の長さが１ｍのガラス基板では、１．３ｍｍ浮き上がることになる。
さらに、基板８と放電電極３間に発生させるプラズマ強度に分布がある場合は、基板８面内に温度差ができ、基板８の一部が対向電極２から浮き上がるように変形する。 When the substrate 8 is set on the counter electrode 2 that is controlled to a high temperature by such a heat medium, the temperature on the counter electrode 2 side of the substrate 8 rises, and a temperature difference occurs between the front and back of the substrate 8. 8 is concavely deformed so as to float from the counter electrode 2. For example, according to a trial calculation, if there is a temperature difference of 5 ° C. between the front and back of the substrate, a glass substrate with a plate thickness of 4 mm and a side length of 1 m will float 1.3 mm.
Further, when there is a distribution in the intensity of plasma generated between the substrate 8 and the discharge electrode 3, a temperature difference is generated in the surface of the substrate 8, and a part of the substrate 8 is deformed so as to be lifted from the counter electrode 2.

このとき、例えば、極端な例として基板８の対向電極２側の温度が高い状況において、放電電極３あるいは対向電極２が変形して基板電極距離保持板２５の一部の高さ位置が変化した場合、一部の基板電極距離保持板２５と基板８との距離が変化し、基板８を十分に押さえ付けられない事態となるので、基板８は一部において基板電極距離保持板２５が正常な部分よりも大きく対向電極２から浮き上がるように変形する。
この場合でも、基板電極距離保持板２５の厚さＨは変化しないので、基板８と放電電極３との距離は、所定距離に確実に保持することができる。
このように、どのような事態であっても基板２５と放電電極３との距離を確実、かつ容易に管理できるので、製膜室６における放電電極３と基板８との距離の初期調整作業が容易となり、基板８に対して膜厚や膜質分布の増大を抑制して安定した処理を行え、製膜品質を向上し、歩留を向上することができ、生産性を向上させることができる。
これは、たわみやソリといった変形が生じ易い大面積の基板８（例えば、１辺が１ｍを超えるもの）に対して製膜する場合に、特に有効である。 At this time, as an extreme example, for example, in a situation where the temperature on the counter electrode 2 side of the substrate 8 is high, the discharge electrode 3 or the counter electrode 2 is deformed and the height position of a part of the substrate electrode distance holding plate 25 is changed. In this case, the distance between some of the substrate electrode distance holding plates 25 and the substrate 8 changes, and the substrate 8 cannot be sufficiently pressed down. It is deformed so as to float from the counter electrode 2 larger than the portion.
Even in this case, since the thickness H of the substrate electrode distance holding plate 25 does not change, the distance between the substrate 8 and the discharge electrode 3 can be reliably held at a predetermined distance.
As described above, since the distance between the substrate 25 and the discharge electrode 3 can be reliably and easily managed under any circumstances, the initial adjustment work of the distance between the discharge electrode 3 and the substrate 8 in the film forming chamber 6 can be performed. This makes it easy to perform stable processing on the substrate 8 while suppressing an increase in film thickness and film quality distribution, improving film forming quality, improving yield, and improving productivity.
This is particularly effective when a film is formed on a large-area substrate 8 (for example, one side of which exceeds 1 m) that is likely to be deformed such as bending or warping.

また、基板電極距離保持板２５が存在する部分では、基板８に製膜を施すことができないが、基板電極距離保持板２５は長方形に形成された放電電極３の四辺の端部分に、各辺に相互に間隔を空けて３個ずつ取付けられているので、基板８の製膜処理を行えない部分が限定される。
このため、基板電極保持部が影響して基板の処理を行えない部分が基板の一部分に限定されるので、製品として健全な膜が形成可能な部分、すなわち製品となる基板８部分の減少を抑制することができる。特に、光電変換素子を製膜しようとした場合、基板の周辺部分（例えば基板端部から２０mm）は、後工程においてパネル裏面側に設置するバックシートとの接着シール部分を形成するために研磨等により膜が除去されるため、発電に寄与しない部分となる、したがって、このような基板端部に基板電極距離保持板２５を設けても製品上問題とはならない。 Further, in the portion where the substrate electrode distance holding plate 25 exists, the substrate 8 cannot be formed into a film, but the substrate electrode distance holding plate 25 is attached to each end of the four sides of the discharge electrode 3 formed in a rectangular shape. Since the three pieces are attached to each other with a space between each other, the portion where the substrate 8 cannot be formed is limited.
For this reason, the portion that cannot be processed by the substrate electrode holding portion is limited to a portion of the substrate, so that the reduction of the portion where a healthy film can be formed as a product, that is, the portion of the substrate 8 that becomes the product is suppressed. can do. In particular, when a photoelectric conversion element is to be formed, the peripheral portion of the substrate (for example, 20 mm from the edge of the substrate) is polished to form an adhesive seal portion with a back sheet to be installed on the back side of the panel in a later step. Since the film is removed by this, it becomes a portion that does not contribute to power generation. Therefore, even if the substrate electrode distance holding plate 25 is provided at the end portion of the substrate, there is no problem in terms of products.

なお、本実施形態では、基板電極距離保持板２５を放電電極３の四辺にそれぞれ３枚ずつ設置したが、基板電極距離保持板２５の形状および設置位置についてはこれに限定されず、適宜形状および設置位置とすることができる。
例えば、図１３に示すように棒状の基板電極距離保持板２５とし、放電電極３の四辺の各辺を略全通するように設けてもよい。
このようにすると、部品数を削減できるし、市販品を加工して用いることも考えられるので、コストを低減できる可能性がある。
また、基板電極距離保持板２５を電極３と一体として形成するようにしてもよい。
さらに、特許文献１（特開２００５−１５０６０５号公報）で開示されている基板押さえ部材と併設することも可能である。このとき、上述の基板電極距離保持板２５の特徴を発揮しながら、基板８周囲をより均一に押さえ込むことが出来て、信頼性がより向上するので好ましい。 In this embodiment, three substrate electrode distance holding plates 25 are installed on each of the four sides of the discharge electrode 3, but the shape and installation position of the substrate electrode distance holding plate 25 are not limited to this, It can be the installation position.
For example, as shown in FIG. 13, a rod-shaped substrate electrode distance holding plate 25 may be provided so that substantially all the four sides of the discharge electrode 3 pass through.
If it does in this way, since the number of parts can be reduced and it is also possible to process and use a commercial item, there is a possibility that cost can be reduced.
Further, the substrate electrode distance holding plate 25 may be formed integrally with the electrode 3.
Furthermore, it is also possible to be provided with a substrate pressing member disclosed in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2005-150605). At this time, it is preferable since the periphery of the substrate 8 can be pressed more uniformly while exhibiting the characteristics of the substrate electrode distance holding plate 25 described above, and the reliability is further improved.

〔第二実施形態〕
次に、本発明の第二実施形態に係る薄膜製造装置１について、図６〜図８を用いて説明する。
本実施形態は、基板電極距離保持部の構成が第一実施形態のものと異なるので、ここではこの異なる部分について主として説明し、前述した第一実施形態のものと同じ部分については重複した説明を省略する。なお、第一実施形態と同じ部材には同じ符号を付している。 [Second Embodiment]
Next, the thin film manufacturing apparatus 1 according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In this embodiment, since the configuration of the substrate electrode distance holding unit is different from that of the first embodiment, this different part will be mainly described here, and the same part as that of the first embodiment described above will be duplicated. Omitted. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same member as 1st embodiment.

本実施形態では、基板電極距離保持部として、基板電極距離保持ネジ（基板電極距離保持部）２７を用いている。基板電極距離保持ネジ２７は、頭部２９と、ネジ部４１とで形成される。
図８（ａ）〜（ｃ）に示されるように、ネジ部４１は、電極面２３に螺合して取付けられるようにネジが形成されている。
頭部２９は、ネジ部４１に対して反対側の突出するように略半球形状をし、その外面が湾曲した押え面（湾曲面）４３を形成している。
なお、頭部２９の形状は、半球形状に限定されるものではなく、直方体形状、円筒形状、これらを組み合わせた形状等、適宜形状としてよい。
また、基板電極距離保持ネジ２７および座金４５の構成材料は、基板電極距離保持板２５と同様である。 In the present embodiment, a substrate electrode distance holding screw (substrate electrode distance holding portion) 27 is used as the substrate electrode distance holding portion. The substrate electrode distance holding screw 27 is formed by a head portion 29 and a screw portion 41.
As shown in FIGS. 8A to 8C, the screw portion 41 is formed with a screw so as to be screwed onto the electrode surface 23.
The head portion 29 has a substantially hemispherical shape so as to protrude on the opposite side with respect to the screw portion 41, and forms a pressing surface (curved surface) 43 whose outer surface is curved.
The shape of the head 29 is not limited to a hemispherical shape, and may be an appropriate shape such as a rectangular parallelepiped shape, a cylindrical shape, or a combination of these.
The constituent materials of the substrate electrode distance holding screw 27 and the washer 45 are the same as those of the substrate electrode distance holding plate 25.

ネジ部４１に嵌装される座金４５が備えられている。座金４５は厚さの異なるものを複数種類備えるようにしてもよい。こうすると、後述する基板電極距離保持ネジ２７の放電電極３からの突出量が細かく調節できる。
図６に示すように、基板電極距離保持ネジ２７は、各放電電極３ａ〜３ｈの長手方向（上下方向）両端部にそれぞれ１個と、放電電極３ａおよび３ｈの外側長手辺に沿って間隔を空けて３個取付けられている。基板のサイズにもよるが、基板電極距離保持ネジ２７は基板の両端部分と中央付近を押さえることにより少ない個数で基板の変形を押えることができる。すなわち、大面積基板においては、基板電極距離保持ネジ２７の設置位置と個数を基板電極距離保持ネジ２７の押さえ部分の中間の基板辺が浮き上がらないように適宜設けることが望ましい。
すなわち、基板電極距離保持ネジ２７は、長方形に形成された放電電極３の四辺の端部分（周縁部）に、各辺に相互に間隔を空けて複数個取付けられている。また基板電極距離保持ネジ２７は、極力基板を均等に押さえ付けるために、基板中心に対して対称な位置の基板周縁部分に配置されることが好ましい。 A washer 45 fitted to the screw portion 41 is provided. The washer 45 may be provided with a plurality of types having different thicknesses. In this way, the protruding amount of the substrate electrode distance holding screw 27 described later from the discharge electrode 3 can be finely adjusted.
As shown in FIG. 6, one substrate electrode distance holding screw 27 is provided at each end in the longitudinal direction (vertical direction) of each of the discharge electrodes 3a to 3h and spaced along the outer longitudinal side of the discharge electrodes 3a and 3h. Three are installed in the space. Although depending on the size of the substrate, the substrate electrode distance holding screw 27 can suppress the deformation of the substrate with a small number by pressing both ends and the vicinity of the center of the substrate. That is, in a large-area substrate, it is desirable that the installation position and the number of the substrate electrode distance holding screws 27 are appropriately provided so that the intermediate substrate side of the pressing portion of the substrate electrode distance holding screws 27 does not float.
That is, a plurality of substrate electrode distance holding screws 27 are attached to the four side end portions (peripheral portions) of the discharge electrode 3 formed in a rectangular shape with a space between each side. Further, the substrate electrode distance holding screw 27 is preferably arranged at the peripheral portion of the substrate at a position symmetrical to the substrate center in order to hold down the substrate as much as possible.

このように構成された本実施形態にかかる薄膜製造装置１の製膜動作については第一実施形態と同様である。
本実施形態では、頭部４３が略半球状をしているので、基板電極距離保持ネジ２７が基板８と接触した場合、基板電極距離保持ネジ２７の基板８への接触は、略点状となる。
このように、基板電極距離保持ネジ２７の基板８への接触が略点状となると、基板８の直上に存在する基板電極保持ネジ２７の領域が少なくなるので、処理を行えない部分が限定されるので、処理される、すなわち、製品となる基板８部分の減少を抑制することができる。言い換えると、基板電極距離保持ネジ２７で押えた部分での、プラズマが膜分布に影響を与える範囲を最小にすることができる。 The film forming operation of the thin film manufacturing apparatus 1 according to this embodiment configured as described above is the same as that of the first embodiment.
In the present embodiment, since the head 43 has a substantially hemispherical shape, when the substrate electrode distance holding screw 27 comes into contact with the substrate 8, the contact of the substrate electrode distance holding screw 27 with the substrate 8 is substantially point-like. Become.
As described above, when the contact of the substrate electrode distance holding screw 27 with the substrate 8 becomes substantially point-like, the area of the substrate electrode holding screw 27 existing immediately above the substrate 8 is reduced, so that a portion where processing cannot be performed is limited. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the portion of the substrate 8 to be processed, that is, a product. In other words, the range in which the plasma affects the film distribution at the portion pressed by the substrate electrode distance holding screw 27 can be minimized.

なお、この場合、減圧雰囲気において潤滑状態がほとんど無い摩擦係数が高い状態で部材が接触するために、基板電極距離保持ネジ２７の先端部分が鋭くなり鋭利な角部で押さえすぎると、基板８、すなわち、ガラスの基板電極距離保持ネジ２７に当接する箇所に過剰に押え付けによる面圧力が発生して基板表面への傷付きや、場合によってはヘルツクラックと呼ばれる放射状のクラックが発生する可能性がある。独自の試験による試行錯誤の結果、先端部分の曲率半径は、例えば、５ｍｍ以上とするのが好ましい。さらに、頭部４３が略半球状をしているので、基板電極距離保持ネジ２７と基板８の表面とが垂直に接触せず、傾いた状態で押し付けた場合でも、垂直に押し付けた場合と同様な押付け状態を得ることができるので好ましい。 In this case, since the member contacts with a high friction coefficient with almost no lubrication in a reduced pressure atmosphere, if the tip end portion of the substrate electrode distance holding screw 27 becomes sharp and is excessively pressed at a sharp corner, the substrate 8, That is, there is a possibility that surface pressure due to pressing will be excessively generated at a location where the glass substrate electrode distance holding screw 27 is abutted to cause damage to the substrate surface and, in some cases, radial cracks called Hertz cracks. is there. As a result of trial and error by an original test, the radius of curvature of the tip is preferably 5 mm or more, for example. Further, since the head portion 43 is substantially hemispherical, the substrate electrode distance holding screw 27 and the surface of the substrate 8 do not contact each other vertically, and even when pressed in a tilted state, it is the same as when pressed vertically. It is preferable because a simple pressing state can be obtained.

また、基板電極距離保持ネジ２７は、放電電極３に対して螺合されているので、破損した場合、容易に交換することができる。
さらに、図８に示すように、ネジ部４１に嵌装する座金４５の枚数または厚みを変更することによって、基板８と放電電極３との距離を規定するネジ部４１の厚さＨ（電極面２３からの突出量）を容易に変更することができる。
このため、例えば、放電電極３あるいは対向電極２が変形し部分的に基板電極距離保持ネジ２７による押えが不十分な場所ができた場合、あるいは、放電電極３と基板８との距離を変化させたい場合、座金４５の枚数または厚みを部分的にあるいは全部交換することによって容易に対応することができる。 Moreover, since the board | substrate electrode distance holding screw 27 is screwed with respect to the discharge electrode 3, when it is damaged, it can be easily replaced.
Further, as shown in FIG. 8, by changing the number or thickness of the washers 45 fitted to the screw portion 41, the thickness H (electrode surface) of the screw portion 41 that defines the distance between the substrate 8 and the discharge electrode 3 is changed. The amount of protrusion from 23) can be easily changed.
For this reason, for example, when the discharge electrode 3 or the counter electrode 2 is deformed and a part where the substrate electrode distance holding screw 27 is not sufficiently pressed is formed, or the distance between the discharge electrode 3 and the substrate 8 is changed. If desired, it can be easily handled by exchanging the number or thickness of the washers 45 partially or entirely.

〔第三実施形態〕
次に、本発明の第三実施形態にかかる薄膜製造装置１について、図９〜図１０を用いて説明する。
本実施形態は、基板電極距離保持部の構成が第一実施形態のものと異なるので、ここではこの異なる部分について主として説明し、前述した第一実施形態のものと同じ部分については重複した説明を省略する。なお、第一実施形態と同じ部材には同じ符号を付している。 [Third embodiment]
Next, the thin film manufacturing apparatus 1 according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In this embodiment, since the configuration of the substrate electrode distance holding unit is different from that of the first embodiment, this different part will be mainly described here, and the same part as that of the first embodiment described above will be duplicated. Omitted. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same member as 1st embodiment.

本実施形態では、基板電極距離保持部として、基板電極距離保持棒（基板電極距離保持部）４７を用いている。基板電極距離保持棒４７は、頭部４９と、案内部５１とで形成される。
案内部５１は、略円筒形状をし、放電電極３に設けられた穴５７に軸線方向に移動可能に挿入されている。
頭部４９は、案内部５１に対して反対側の突出するように略半球形状をしている。
頭部４９と放電電極３との間には、案内部５１に巻きつくように圧縮バネ５５が介装されており、頭部４９を基板８側に常時付勢している。
なお、頭部４９の形状は、半球形状に限定されるものではなく、直方体形状、円筒形状、これらを組み合わせた形状等、適宜形状としてよい。
また、基板電極距離保持棒４７の構成材料は、基板電極距離保持板２５と同様である。 In the present embodiment, a substrate electrode distance holding rod (substrate electrode distance holding portion) 47 is used as the substrate electrode distance holding portion. The substrate electrode distance holding rod 47 is formed by a head portion 49 and a guide portion 51.
The guide portion 51 has a substantially cylindrical shape, and is inserted into a hole 57 provided in the discharge electrode 3 so as to be movable in the axial direction.
The head portion 49 has a substantially hemispherical shape so as to protrude on the opposite side with respect to the guide portion 51.
A compression spring 55 is interposed between the head portion 49 and the discharge electrode 3 so as to wrap around the guide portion 51, and constantly bias the head portion 49 toward the substrate 8 side.
The shape of the head 49 is not limited to a hemispherical shape, and may be an appropriate shape such as a rectangular parallelepiped shape, a cylindrical shape, or a combination of these.
The constituent material of the substrate electrode distance holding rod 47 is the same as that of the substrate electrode distance holding plate 25.

このように構成された本実施形態にかかる薄膜製造装置１の製膜動作については第一実施形態と同様である。
本実施形態では、頭部４９が略半球状をしているので、基板電極距離保持棒４７が基板８を押える場合、基板電極距離保持棒基板電極距離保持棒４７の基板８への接触は、略点状となるとともに鋭利な角部による高い局所面圧力は生じない。
このように、基板電極距離保持棒４７の基板８への接触が略点状となると、基板８の処理を行えない部分が限定されるので、処理される、すなわち、製品となる基板８部分の減少を抑制することができる。言い換えると、基板電極距離保持棒４７で押えた部分での、プラズマが膜分布に影響を与える範囲を最小にすることができる。 The film forming operation of the thin film manufacturing apparatus 1 according to this embodiment configured as described above is the same as that of the first embodiment.
In the present embodiment, since the head portion 49 has a substantially hemispherical shape, when the substrate electrode distance holding rod 47 presses the substrate 8, the contact of the substrate electrode distance holding rod 47 with the substrate electrode distance holding rod 47 is as follows. A high local surface pressure is not generated due to the sharp corners as well as being substantially point-like.
As described above, when the contact of the substrate electrode distance holding rod 47 with the substrate 8 becomes substantially point-like, a portion where the substrate 8 cannot be processed is limited. Reduction can be suppressed. In other words, the range in which the plasma affects the film distribution at the portion pressed by the substrate electrode distance holding rod 47 can be minimized.

また、頭部４９は、圧縮バネ５５によって常時基板８に向けて付勢されるように取付けられているので、放電電極３と基板８との距離が変動した場合でも、基板電極距離保持棒４７は基板８に対して押し付け力を作用させることができる。
例えば、図９に示すように、万が一放電電極３あるいは対向電極２が変形し部分的に基板電極距離保持棒４７による押えが不十分な場所ができた場合でも、基板電極距離保持棒４７は圧縮バネ５５によって付勢されているので、基板８を対向電極２に押し付けることができる。
この場合、確実に保持できる基板８と放電電極３との距離は、頭部４９の厚さＨであり、基板８と放電電極３との距離を規定することとなる。
本実施形態については基板と電極との距離が広がる側に対向電極２または放電電極３が変形した場合、それによって基板８が対向電極２から浮くような変形を抑制するように動作する。 Further, since the head portion 49 is attached so as to be constantly biased toward the substrate 8 by the compression spring 55, even when the distance between the discharge electrode 3 and the substrate 8 fluctuates, the substrate electrode distance holding rod 47 is provided. Can exert a pressing force on the substrate 8.
For example, as shown in FIG. 9, even if the discharge electrode 3 or the counter electrode 2 is deformed and a part where the substrate electrode distance holding rod 47 is partially pressed is insufficient, the substrate electrode distance holding rod 47 is compressed. Since the spring 55 is biased, the substrate 8 can be pressed against the counter electrode 2.
In this case, the distance between the substrate 8 and the discharge electrode 3 that can be reliably held is the thickness H of the head portion 49, which defines the distance between the substrate 8 and the discharge electrode 3.
In the present embodiment, when the counter electrode 2 or the discharge electrode 3 is deformed on the side where the distance between the substrate and the electrode is increased, the substrate 8 operates so as to suppress the deformation such that the substrate 8 floats from the counter electrode 2.

〔第四実施形態〕
次に、本発明の第四実施形態に係る薄膜製造装置１について、図１１〜図１２を用いて説明する。
本実施形態は、第二実施形態のものと基本的に同一で、対向電極２の駆動手段が異なるので、ここではこの異なる部分について主として説明し、前述した第二実施形態のものと同じ部分については重複した説明を省略する。なお、第二実施形態と同じ部材には同じ符号を付している。 [Fourth embodiment]
Next, the thin film manufacturing apparatus 1 which concerns on 4th embodiment of this invention is demonstrated using FIGS. 11-12.
Since this embodiment is basically the same as that of the second embodiment and the driving means of the counter electrode 2 is different, this different part will be mainly described here and the same part as that of the second embodiment described above. Will not be described again. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same member as 2nd embodiment.

本実施形態では、対向電極２はその移動方向に延在する複数のスライドベース５９に沿って摺動するようにされている。
対向電極２には、減速機付きのサーボモータ６１が取り付けられている。サーボモータ６１の出力軸にはピニオン６３が取付けられている。
ピニオン６３は、固定側に取り付けられたラック６５と噛合している。 In this embodiment, the counter electrode 2 slides along a plurality of slide bases 59 extending in the moving direction.
A servo motor 61 with a speed reducer is attached to the counter electrode 2. A pinion 63 is attached to the output shaft of the servo motor 61.
The pinion 63 meshes with a rack 65 attached to the fixed side.

このように構成された本実施形態にかかる薄膜製造装置１の製膜動作については第一実施形態と同様である。
本実施形態では、対向電極２の放電電極３側への移動は、サーボモータ６１を作動させ、ピニオン６３を回転させる。ピニオン６３が、その回転によって固定されたラック６５に対して移動することで、対向電極２はスライドベース５９に沿って摺動して、放電電極３に接近あるいは離間する。これにより、図示しない基板搬送機構を用いることで、基板８を対向電極２の所定位置にセット・アンセットすることが容易になる。 The film forming operation of the thin film manufacturing apparatus 1 according to this embodiment configured as described above is the same as that of the first embodiment.
In this embodiment, the movement of the counter electrode 2 toward the discharge electrode 3 causes the servo motor 61 to operate and the pinion 63 to rotate. When the pinion 63 moves relative to the rack 65 fixed by the rotation, the counter electrode 2 slides along the slide base 59 and approaches or separates from the discharge electrode 3. Accordingly, it becomes easy to set and unset the substrate 8 at a predetermined position of the counter electrode 2 by using a substrate transport mechanism (not shown).

このように、基板８と放電電極３とを接近離間させる駆動手段としてサーボモータ６１を用いているので、両者の間隔を精度よく設定でき、かつ、トルク制御を行なうことで基板８の変形を抑制するとともに、過度な押し付け力で基板８を付傷や破損させない適正な押し付け力を付加することができる。
またこの時に、基板８を破損しない程度に、対向電極２を基板電極保持ネジ２７に少量押し付けるように操作することで、対向電極２の移動ガイド部分をはじめとした構造材のガタや微変形により、複数個所にある基板電極保持ネジ２７が全て対向電極２上の基板８を当接することが可能である。
このため、基板電極距離保持板２５、基板電極距離保持ネジ２７の基板８への接触状態を所定の状態とでき、かつ、基板電極距離保持板２５、基板電極距離保持ネジ２７の基板８に対する押付力を管理することができる。 Thus, since the servo motor 61 is used as a driving means for moving the substrate 8 and the discharge electrode 3 closer to and away from each other, the distance between the two can be set with high accuracy and the deformation of the substrate 8 can be suppressed by performing torque control. In addition, an appropriate pressing force that does not damage or damage the substrate 8 with an excessive pressing force can be applied.
At this time, by operating the counter electrode 2 to a small amount against the substrate electrode holding screw 27 to the extent that the substrate 8 is not damaged, the structure material including the moving guide portion of the counter electrode 2 may be loose or slightly deformed. The substrate electrode holding screws 27 at a plurality of locations can all contact the substrate 8 on the counter electrode 2.
Therefore, the contact state of the substrate electrode distance holding plate 25 and the substrate electrode distance holding screw 27 to the substrate 8 can be set to a predetermined state, and the substrate electrode distance holding plate 25 and the substrate electrode distance holding screw 27 are pressed against the substrate 8. You can manage power.

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it can change suitably.

本発明の第一実施形態にかかる薄膜製造装置の概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of the thin film manufacturing apparatus concerning 1st embodiment of this invention. 図１の放電電極の部分を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the part of the discharge electrode of FIG. 本発明の第一実施形態にかかる放電電極を示す正面図である。It is a front view which shows the discharge electrode concerning 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態にかかる薄膜製造装置における製膜前の状態を示す図３のＸ−Ｘ端面図である。It is XX end elevation of Drawing 3 showing the state before film formation in the thin film manufacturing apparatus concerning a first embodiment of the present invention. 本発明の第一実施形態にかかる薄膜製造装置における製膜作業中の状態を示す図３のＸ−Ｘ端面図である。It is XX end elevation of Drawing 3 showing the state under film forming work in the thin film manufacturing device concerning a first embodiment of the present invention. 本発明の第二実施形態にかかる放電電極を示す正面図である。It is a front view which shows the discharge electrode concerning 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態にかかる薄膜製造装置における製膜前の状態を示す図６のＹ−Ｙ端面図である。It is a YY end elevation of Drawing 6 showing the state before film formation in the thin film manufacturing apparatus concerning a second embodiment of the present invention. 本発明の第二実施形態にかかる基板電極距離保持ネジの種々の態様を示す側面図である。It is a side view which shows the various aspects of the board | substrate electrode distance holding screw concerning 2nd embodiment of this invention. 本発明の第三実施形態にかかる薄膜製造装置における製膜作業中の状態を示す端面図である。It is an end elevation which shows the state in the film forming operation | work in the thin film manufacturing apparatus concerning 3rd embodiment of this invention. 本発明の第三実施形態にかかる基板電極距離保持棒の態様を示す側面図である。It is a side view which shows the aspect of the board | substrate electrode distance holding rod concerning 3rd embodiment of this invention. 本発明の第四実施形態にかかる薄膜製造装置における製膜前の状態を示す端面図である。It is an end elevation which shows the state before film forming in the thin film manufacturing apparatus concerning 4th embodiment of this invention. 本発明の第四実施形態にかかる薄膜製造装置における製膜作業中の状態を示す端面図である。It is an end elevation which shows the state in the film forming operation | work in the thin film manufacturing apparatus concerning 4th embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態の基板電極距離保持板の別の実施形態を示す正面図である。It is a front view which shows another embodiment of the board | substrate electrode distance holding | maintenance board of 1st embodiment of this invention.

Explanation of symbols

１薄膜製造装置
２対向電極
３放電電極
８基板
２３電極面
２５基板電極距離保持板
２７基板電極距離保持ネジ
４７基板電極距離保持棒
６１サーボモータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Thin film manufacturing apparatus 2 Counter electrode 3 Discharge electrode 8 Substrate 23 Electrode surface 25 Substrate electrode distance holding plate 27 Substrate electrode distance holding screw 47 Substrate electrode distance holding rod 61 Servo motor

Claims

A substrate table provided to hold a substrate;
A discharge electrode provided at an interval opposite the substrate table;
A vacuum processing apparatus comprising:
The electrode surface of the discharge electrode facing the substrate is provided with a substrate electrode distance holding unit that holds a distance between the substrate and the discharge electrode when the substrate table and the discharge electrode approach ,
The vacuum processing apparatus, wherein the substrate electrode distance holding unit is detachably attached to the discharge electrode .

The vacuum processing apparatus according to claim 1, wherein the substrate electrode distance holding unit is provided at a peripheral portion of the discharge electrode.

The vacuum processing apparatus according to claim 1, wherein the substrate electrode distance holding unit is provided at a plurality of positions at intervals.

The vacuum processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein a tip end portion of the substrate electrode distance holding portion is configured by a curved surface that is convexly formed on the substrate side.

The substrate electrode distance holder, the vacuum processing apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the projection amount from the electrode surface is configured to be adjustable.

The substrate electrode distance holder, the vacuum processing apparatus according to any one of claims 1 to 5, characterized in that mounted so as to be biased toward the substrate relative to the discharge electrode .

The vacuum processing apparatus according to any one of claims 1 to 6 , wherein a servo motor is used as a driving unit that moves the substrate and the discharge electrode closer to and away from each other.