JP5324859B2 - 真空処理装置およびそれを用いた製膜方法 - Google Patents

Description

本発明は、真空処理装置およびそれを用いた製膜方法に関し、特にプラズマを用いて基板処理を行う真空処理装置およびそれを用いた製膜方法に関する。

一般に、プラズマを用いて基板処理を行う真空処理装置においては、基板上に製膜される膜厚分布の均一化や、製膜速度の向上を図るためにプラズマ分布の均一化や、高周波電力の給電の安定化を図ることが重要であり、これらの目的を達成する種々の技術が提案されている（例えば、特許文献１から３参照。）。

上述の特許文献１には、プラズマを形成する電極を覆う電極カバーと、電極と対向して配置された基板を加熱する基板ヒータとを、導電性を有する接続手段を用いて電気的に接続する技術が記載されている。
このように、電極カバーと基板ヒータとを電気的に接続することでアース経路が短縮され、電極と基板との間に形成されるプラズマ分布の均一化を図るとともに、製膜速度の向上を図ること旨が記載されている。

特許文献２には、高周波電源用ケーブル（以下、「ＲＦケーブル」と表記する。）の同軸シールドと、防着板とを接続する技術が記載されている。
このように、同軸シールドと防着板とを接続することにより、プラズマを形成する放電電極と高周波電力を安定して供給できる旨が記載されている。

特許文献３には、基板を支持する基板支持体と、設置されたチャンバ壁との間を、可逆性カーテンを用いて電気的に接続する技術が記載されている。
このように、可逆性カーテンを用いることにより、電流のリターンパスを短くすることができ、信頼性の高い低インピーダンスの高周波接地を確保する旨が記載されている。
特許第３５９５５００号公報 特開２００４−３０３６８７号公報 特開２００６−１０４５７５号公報

上述の特許文献２では、防着板（電極カバー）と、基板テーブル（基板ヒータ）とを導電性の弾性接続具で接続し、アース経路を短縮している旨が記載されている。しかしながら、近年は、基板サイズの一辺が１ｍを越える大型化と、高周波電源周波数（以下、「ＲＦ周波数」と表記する。）の４０ＭＨｚを越える高周波化とが図られ、高周波電源出力（以下、「ＲＦ出力」）の増大している。そのため、アース接続位置や、経路や、接続具の形状などが適切な範囲のものになっていないと、異常放電や抵抗損出が発生し、プラズマ分布の均一化や、製膜された膜の膜厚分布の均一化や、製膜速度の向上などを図れないという問題が判明した。

さらには、製膜された膜の膜厚分布の均一化と、製膜速度の向上を同時に満たすことが求められているが、これらは相反する事象であるために、一般には製膜条件を適正化するだけでは解決することが難しい課題であり、その対策が求められている。
発明者らは、アース経路の適正化と接続具形状の適正化を図ることで、製膜された膜の膜厚分布の均一化と製膜速度の向上の両方を達成できることを発見した。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、製膜速度の向上や、膜厚分布の均一化などを図ることができる真空処理装置およびそれを用いた製膜方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明の真空処理装置は、放電電極に電力を供給する芯線の周囲を覆うとともに接地された同軸シールドと、前記放電電極に対向して基板を支持する基板テーブルと、該基板テーブルとともに前記放電電極および前記基板の周囲を覆う防着板と、前記同軸シールドと前記防着板とを電気的に接続するとともに前記同軸シールド及び前記防着板の異常変形を防ぐよう接続する接地接続部と、前記防着板と前記基板テーブルとが接近した際に、前記防着板と前記基板テーブルとを電気的に接続する弾性接続部と、が設けられ、前記弾性接続部は略円筒状もしくは略半円筒状もしくは畝状に形成され、前記防着板の端部の延びる方向に沿って前記弾性接続部の突出した部分が延びるように配置され、前記弾性接続部の突出した部分には、突出した部分が延びる方向に対して略直交する方向に延びる複数の隙間または複数のスリットが形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、同軸シールドと防着板とが電気的に接続されるため、芯線と防着板との間でも安定した電圧をかけながら、放電電極へ給電を行うことができる。
その一方で、基板テーブルは、防着板と基板テーブルとが接近した際に、防着板と同軸シールドとに電気的に接続されて接地される。そのため、アース経路が短縮され放電電極と基板テーブルとの間におけるプラズマ分布が安定化される。

本発明によれば、防着板と基板テーブルとが接近した際に、略円筒状の弾性接続部が容易につぶれる（変形する）ことで接触面積が増加するため、防着板と基板テーブルと間の電気的接続が確保される。

その一方で、略円筒状もしくは略半円筒状の弾性接続部の中心軸線が、防着板の端部が延びる方向と略垂直になっていると、弾性接続部の中に生じる隙間を通過して、プラズマが防着板および対向電極との間に形成された空間から外へと漏れ出したり、異常放電が発生したりすることがある。

このため、略円筒状の弾性接続部の中心軸線を、防着板の端部が延びる方向に沿って延ばしていることにより、防着板および対向電極との間に形成されたプラズマが、弾性接続部の内部に入り込みにくくなる。そのため、弾性接続部の内部にプラズマが入り込むことにより発生する異常放電を抑制し、異常放電によるプラズマ分布の不均一化を抑制することができる。さらに、弾性接続部の内部には、防着板および対向電極との間に形成された反応ガスが流入しにくいため、防着板および対向電極との弾性接続部付近からの反応ガスの流出を抑制することができて、対向電極付近での反応ガス流れを安定して制御することができるので好ましい。

上記発明においては、前記弾性接続部は複数からなり、前記防着板の端部に並んで配置されていることが望ましい。

上記発明においては、前記防着板または前記基板テーブルに、前記防着板と前記基板テーブルとの間隔の最小値を規定するストッパ部が設けられていることが望ましい。

本発明によれば、防着板と基板テーブルとの間隔の最小値が規定されるため、弾性接続部のつぶれすぎによる塑性変形を防止して、弾性接続部の寿命と信頼性を向上することができる。

上記発明においては、前記弾性接続部が取り付けられ、前記防着板または前記基板テーブルに着脱可能とされた取付部が設けられていることが望ましい。

本発明によれば、取付部に弾性接続部を取り付けた後に、取付部および弾性接続部を防着板または基板テーブルに取り付け、および、取り外しすることができる。つまり、弾性を有し変形しやすいため真空処理装置内部での着脱作業が困難な弾性接続部であっても、取付部に取り付けることにより、変形しにくい部材として取り扱うことができる。そのため、取付部および弾性接続部の取り付けや取り外し、および、取り付け位置の調整などが容易になる。

上記発明においては、上方に配置された前記基板および前記放電電極と、下方に配置された前記弾性接続部との間に、前記弾性接続部の上方を覆うカバー部が設けられていることが望ましい。

本発明によれば、放電電極などの製膜を行う構成部材から落下してきた剥離膜や粉が、カバー部により受け止められ、カバー部の下方に配置された弾性接続部に付着することが防止される。そのため、弾性接続部に付着した剥離膜などに起因する弾性接続部の導通不良や損傷が防止される。

本発明の真空処理装置の製膜方法は、放電電極に電力を供給する芯線の周囲を覆うとともに接地された同軸シールドと、前記放電電極に対向して基板を支持する基板テーブルと、該基板テーブルとともに前記放電電極および前記基板の周囲を覆う防着板と、前記同軸シールドと前記防着板とを電気的に接続するとともに前記同軸シールド及び前記防着板の異常変形を防ぐよう接続する接地接続部と、を備えた真空処理装置を用いて前記基板に対して製膜を行う製膜方法であって、弾性接続部により、前記防着板と前記基板テーブルとが接近した際に、前記防着板と前記基板テーブルとを電気的に接続する工程を有し、前記弾性接続部は、略円筒状もしくは略半円筒状もしくは畝状に形成され、前記防着板の端部の延びる方向に沿って前記弾性接続部の突出した部分が延びるように配置され、前記弾性接続部の突出した部分には、突出した部分が延びる方向に対して略直交する方向に延びる複数の隙間または複数のスリットが形成されていることを特徴とする。
本発明によれば、同軸シールドと防着板とが電気的に接続されるため、芯線と防着板との間でも安定した電圧をかけながら、放電電極へ給電を行うことができる。
その一方で、基板テーブルは、防着板と基板テーブルとが接近した際に、防着板と同軸シールドとに電気的に接続されて接地される。そのため、アース経路が短縮され放電電極と基板テーブルとの間におけるプラズマ分布が安定化される。
また本発明によれば、防着板と基板テーブルとが接近した際に、略円筒状の弾性接続部が容易につぶれる（変形する）ことで接触面積が増加するため、防着板と基板テーブルと間の電気的接続が確保される。
その一方で、略円筒状もしくは略半円筒状の弾性接続部の中心軸線が、防着板の端部が延びる方向と略垂直になっていると、弾性接続部の中に生じる隙間を通過して、プラズマが防着板および対向電極との間に形成された空間から外へと漏れ出したり、異常放電が発生したりすることがある。
このため、略円筒状の弾性接続部の中心軸線を、防着板の端部が延びる方向に沿って延ばしていることにより、防着板および対向電極との間に形成されたプラズマが、弾性接続部の内部に入り込みにくくなる。そのため、弾性接続部の内部にプラズマが入り込むことにより発生する異常放電を抑制し、異常放電によるプラズマ分布の不均一化を抑制することができる。さらに、弾性接続部の内部には、防着板および対向電極との間に形成された反応ガスが流入しにくいため、防着板および対向電極との弾性接続部付近からの反応ガスの流出を抑制することができて、対向電極付近での反応ガス流れを安定して制御することができるので好ましい。

本発明の真空処理装置およびそれを用いた製膜方法によれば、同軸シールドと防着板とが電気的に接続されるとともに、防着板と基板テーブルとが接近した際に、異常放電を発生することなく防着板と同軸シールドとに電気的に接続されて接地されるため、製膜速度の向上や、膜厚分布の均一化などを同時に図るという効果を奏する。

〔第１の実施形態〕
以下、本発明の第１の実施形態について図１から図５を参照して説明する。
図１は、本実施形態の製膜装置の構成を示す概略図であり、製膜装置の側面から見た図である。図２は、図１の製膜装置の対向電極と放電電極との配置を説明する模式図である。図３は、図１の接地接続部および弾性接続部の構成を説明する模式図である。

本実施形態においては、本発明を、一辺が１ｍを越える大面積な基板に対して、アモルファス太陽電池や微結晶太陽電池や液晶ディスプレイ用ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）などに用いられる非晶質シリコン、微結晶シリコン、窒化シリコン等からなる膜の製膜処理を行うことが可能な製膜装置に適用して説明する。

製膜装置（真空処理装置）１には、図１から図３に示すように、真空容器である製膜室６と、導電性の板である対向電極（基板テーブル）２と、対向電極２の温度分布を均一化する均熱板５と、均熱板５および対向電極２を保持する均熱板保持機構１１と、対向電極２との間にプラズマを発生させる放電電極３と、膜が形成される範囲を制限する防着板４と、防着板４を支持する支持部７と、高周波電力を放電電極３に供給する同軸給電部１２ａ，１２ｂおよび整合器１３ａ，１３ｂと、製膜室６内の気体を排気する高真空排気部３１および低真空排気部３５と、製膜室６を保持する台３７と、が設けられている。
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。

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層など製膜するものである。製膜室６は、鉛直方向から角度αだけ傾けて台３７上に保持される。傾きの角度αは鉛直方向に対して７°から１２°までの範囲内の所定角度である。
基板８としては、縦横の大きさが１．４ｍ×１．１ｍであり、厚さが３．５ｍｍから４．５ｍｍの透光性ガラス基板が例示される。

製膜室６を傾けて保持することで、対向電極２における基板８における製膜処理面の法線が、水平方向（Ｘ方向）に対して角度αだけ上（Ｚ方向）に向く。このように基板８を鉛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を保持することができ、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とを均一化することができて好ましい。

対向電極２は、基板８を保持可能な保持手段（図示せず）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を備えることが好ましく、ニッケル合金やアルミやアルミ合金の板を使用することが望ましい。
対向電極２は、放電電極３に対向する電極（例えば接地側電極）となる。対向電極２は、一方の面が均熱板５の表面と密接し、製膜時に他方の面が基板８の表面と密接して基板テーブルとなる。

均熱板５は、内部に温度制御された熱媒体を循環したり、または温度制御されたヒータを組み込んだりすることで、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の温度を所定の温度に均一化する機能を有する。
上述の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、及び純水等が熱媒体として使用できる。中でも１５０℃から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及び対向電極２を製膜室６の側面（図１の右側の側面）に対して略平行となるように保持するとともに、均熱板５、対向電極２および基板８を、放電電極３に接近離間可能に保持するものである。
均熱板保持機構１１は、製膜時に均熱板５等を放電電極３に接近させて、基板８を放電電極３から、例えば３ｍｍから１０ｍｍの範囲内の所定値だけ離れて位置させることができる。

防着板４は、接地されプラズマの広がる範囲を抑えることにより、膜が製膜される範囲を制限するものである。本実施形態の場合、図１に示すように、製膜室６の内側における防着板４の後ろ側（基板８と反対の側）の壁に膜が製膜されないようにしている。

図４は、図１の弾性接続部の配置を説明する模式図である。
防着板４における対向電極２と対向する端部には、図３および図４に示すように、複数の弾性接続部４Ｅが設けられている。
弾性接続部４Ｅは、金属箔を少しつぶれた略円筒状、言い換えると楕円筒状に形成したものであり、導電性を有するものである。弾性接続部４Ｅを構成する材料としては、銅（Ｃｕ）や、銅合金や、ステンレス鋼合金などの弾性を有する導電材料が好ましく、さらには、これらの金属にニッケル（Ｎｉ）メッキを施し、酸素（Ｏ）プラズマや、フッ素（Ｆ）プラズマや塩素（Ｃｌ）プラズマなどの腐食性ガスに対する耐久性を持たせた材料がより好ましい。

弾性接続部４Ｅは、防着板４における対向電極２と対向する端部が延びる方向に沿って、略円筒状の中心軸線が延びるように配置されている。言い換えると、防着板４の上下方向（図４の上下方向）の端部に配置された弾性接続部４Ｅは、上述の中心軸線が、対向電極２と直交するとともにＺ軸を含む平面（Ｚ−Ｘ平面）に対して直交するように配置されている。その一方で、防着板４の左右方向（図４の左右方向）の端部に配置された弾性接続部４Ｅは、上述の中心軸線が、対向電極２と直交するとともにＹ軸を含む平面に対して直交するように配置されている。

さらに、防着板４の一つの端部（辺）には複数の弾性接続部４Ｅが配置され、複数の弾性接続部４Ｅの間には、略同じ長さの隙間が形成されている。
複数の弾性接続部４Ｅのサイズとしては、幅が５０ｍｍであり、長さが５０ｍｍから１００ｍｍを例示することができる。

支持部７は、図１に示すように、製膜室６の側面（図１における左側の側面）から内側へ垂直に延びている部材である。支持部７は防着板４と結合され、放電電極３における対向電極２と反対側の空間を覆うように防着板４を保持している。それと共に、支持部７は放電電極３と絶縁的に結合され、放電電極３を製膜室６の側面（図１における左側の側面）に対して略平行に保持している。

高真空排気部３１は、粗引き排気された製膜室６内の気体をさらに排気して、製膜室６内を高真空とする高真空排気用の真空ポンプである。弁３２は、高真空排気部３１と製膜室６との経路を開閉する弁である。
低真空排気部３５は、初めに製膜室６内の気体を排気して、製膜室６内を低真空とする粗引き排気用の真空ポンプである。製膜時における製膜排出ガスは、低真空排気部３５より排気される。弁３４は、低真空排気部３５と製膜室６との経路を開閉する。

台３７は、上面に配置された保持部３６を介して製膜室６を保持するものである。台３７の内部には低真空排気部３５が配置される領域が形成されている。低真空排気部３５は必ずしも台３７の内部でなくてもよく、機側に設置しても良いし、高真空排気部３１と同様に製膜室６の上部から排気しても良い。

放電電極３は、図１から図４に示すように、製膜室６に８個備えられている。放電電極３は、Ｘ方向へ伸びるとともに、互いに略平行に上下に配された２本の横電極と、この横電極の間に、Ｙ方向へ伸びるとともに互いに略平行に配置された複数の板状の縦電極とを組み合わせて構成されたものである。

図１では放電電極３の上側にある給電点（端部）５３側には、整合器１３ａと、高周波給電伝送路（芯線）１４ａと、同軸給電部１２ａと、熱媒体供給管１５ａおよび原料ガス配管１６ａが設けられている。また、図１では放電電極の下側にある給電点（端部）５４側には、整合器１３ａと、高周波給電伝送路（芯線）１４ｂと、同軸給電部１２ｂと、熱媒体供給管１５ｂおよび原料ガス配管１６ｂが設けられている。

同軸給電部１２ａ，１２ｂには、絶縁体を介して、芯線である高周波給電伝送路１４ａ，１４ｂと同軸に配置された略円筒状の同軸シールド１２Ｓが設けられている。
同軸シールド１２Ｓは、導電性を有する材料から構成されるとともに、接地された部材である。

さらに、同軸シールド１２Ｓと防着板４との間には、図１および図３に示すように、両者を電気的に接続する接地接続部４Ａが配置されている。接地接続部４Ａは導電性を有する材料から構成されたものである。

放電電極３の給電点５３の近傍には、原料ガス配管１６ａが接続されている。同様に、放電電極３の給電点５４の近傍には、原料ガス配管１６ｂが接続されている。原料ガス配管１６ａ，１６ｂからは、放電電極３に原料ガスが供給され、放電電極３ａは、この原料ガスを対向電極２側（図２中の右側）へ略均一に放出している。

放電電極３の給電点５３には、図２および図３に示すように、高周波電源１７ａから高周波電力が供給され、給電点５４には、高周波電源１７ｂから高周波電力が供給されている。

次に、上記の構成からなる製膜装置１における弾性接続部４Ｅおよび接地接続部４Ａの作用について説明する。

対向電極２が防着板４に接近すると、図３に示すように、弾性接続部４Ｅと対向電極２とが接触して電気的に接続される。その一方で、防着板４は接地接続部４Ａにより同軸シールド１２Ｓと電気的に接続されている。

防着板４と同軸シールド１２Ｓは、製膜処理時に温度が上昇し、熱膨張差によりお互いの位置関係が微小変異する。そのため、防着板４と同軸シールド１２Ｓとを強固に接続すると、お互いの拘束で異常変形を発生する。このため、接地接続部４Ａにより短い経路で電気的に接続することにより、信頼性の高い電気的接続形態が構成できる。

高周波電力は、芯線とその周囲に設けられたシールドとの間で電位をかけながら安定して伝送される。放電電極３付近におけるシールドに相当する構造体は対向電極２と、弾性接続部４Ｅと、防着板４と、接地接続部４Ａと、同軸シールド１２Ｓである。従って、このシールドに相当する領域を短い経路で電気的に接続することは、プラズマの安定した形成に非常に重要になる。

弾性接続部４Ｅと接地接続部４Ａの両方の存在により、対向電極２と、弾性接続部４Ｅと、防着板４と、接地接続部４Ａと、同軸シールド１２Ｓとは、電気的に接続されるとともに接地される。

このように、防着板４と同軸シールド１２Ｓとを短い経路で電気的に接続することで、防着板４の内側であって、芯線である高周波給電伝送路１４ａ,１４ｂが露出している部分であっても、放電電極３へ給電する際に、防着板４と高周波給電伝送路１４ａ,１４ｂとの間で高い電圧で安定した電圧がかけられる。

さらに、対向電極２と防着板４とが電気的に接続されるため、アース経路が短くなり、対向電極２と防着板４との間のプラズマ分布が安定化する。
すなわち、対向電極２と、弾性接続部４Ｅと、防着板４と、接地接続部４Ａと、同軸シールド１２Ｓが電気的に短い経路で接続されるという構成を併せ持つことにより、高い電圧をかけながら安定したプラズマを形成できるという相乗効果が得られ、この相乗効果により製膜速度の向上と膜厚の均一性の両方を達成できる。

図５は、弾性接続部における他の配置を説明する模式図である。
例えば、図５に示すように、略円筒状の弾性接続部４Ｐの中心軸線が、防着板４における対向電極２と対向する端部が延びる方向に対して、略直交方向に延びるように配置されている場合と比較して、本実施形態の製膜装置１は、高周波電力の給電の安定化と、製膜速度の安定化と、膜厚分布の均一化を図ることができる。

具体的には、縦が約１．４ｍ、横が約１．１ｍの基板８であって、供給される高周波電力（ＲＦ Ｐｏｗｅｒ）が０．１５Ｗ／ｃｍ^２、その周波数が６０ＭＨｚの場合、製膜速度は、０．８４ｎｍ／ｓ（図５の製膜装置）から０．８７ｎｍ／ｓ（本実施形態の製膜装置４）に向上している。さらに、製膜された膜の膜厚分布は、２４％（図５の製膜装置）から１４％（本実施形態の製膜装置４）となり、膜厚分布の均一性が向上している。

上記の構成によれば、同軸シールド１２Ｓと防着板４とが接地接続部４Ａにより電気的に接続されるため、高周波給電伝送路１４ａ，１４ｂと防着板４との間でも高い電圧で安定した電圧をかけながら、放電電極３へ給電を行うことができる。
その一方で、対向電極２は、防着板４と対向電極２とが接近した際に、弾性接続部４Ｅにより、防着板４と同軸シールド１２Ｓとに電気的に接続されて接地される。そのため、アース経路が短縮され放電電極３と対向電極２との間におけるプラズマ分布が安定化される。

すなわち、対向電極２と、弾性接続部４Ｅと、防着板４と、接地接続部４Ａと、同軸シールド１２Ｓが電気的に短い経路で接続する構成により、高い電圧となる大きなＲＦ出力（ＲＦ Ｐｏｗｅｒ）をかけながら安定したプラズマを形成できるという相乗効果が得られ、この相乗効果により製膜速度の向上と膜厚の均一性の両方を併せて達成できる。

防着板４と対向電極２とが接近した際に、略円筒状の弾性接続部４Ｅが容易につぶれる（変形する）ため、防着板４と対向電極２と間の電気的接続が確保される。
その一方で、略円筒状の弾性接続部４Ｅの中心軸線が、防着板の端部が延びる方向に沿って延びるため、防着板４および対向電極２との間に形成されたプラズマが、弾性接続部４Ｅの内部に入り込みにくい。そのため、弾性接続部４Ｅの内部にプラズマが入り込むことにより発生する異常放電を抑制し、異常放電によるプラズマ分布の不均一化を抑制することができる。さらに、弾性接続部４Ｅの内部には、防着板４および対向電極２との間に形成された反応ガスが流入しにくいため、反応ガスの流出を抑制することができる。

なお、上述の実施形態のように、放電電極３の上下から給電を行ってもよいし、放電電極３左右であって、放電電極３に対して対称な位置から給電を行ってもよく、特に限定するものではない。

〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態について図６から図９を参照して説明する。
本実施形態の製膜装置の基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、弾性接続部の構成が異なっている。よって、本実施形態においては、図６から図９を用いて弾性接続部の周辺のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図６は、本実施形態の製膜装置の概略を説明する模式図である。
なお、第１の実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付して、その説明を省略する。

製膜装置（真空処理装置）１０１には、第１の実施形態と同様に、図６に示すように、対向電極２と、放電電極３と、防着板４と、同軸給電部１２ａ，１２ｂと、整合器１３ａ，１３ｂと、高周波給電伝送路１４ａ,１４ｂと、同軸シールド１２Ｓと、高周波電源１７ａ,１７ｂと、が設けられている。

さらに、防着板４における対向電極２と対向する端部には、複数の弾性接続部１０４Ｅが設けられ、同軸シールド１２Ｓと防着板４との間には、接地接続部４Ａが設けられている。

図７および図８は、図１の弾性接続部および接地接続部の配置を説明する部分拡大図である。
弾性接続部１０４Ｅは、放電電極３の上部付近は図７に示すように、放電電極３の下部部分は図８に示すように、防着板４における対向電極２と対向する端部に取り付けられ、対向電極２が防着板４に接近した際に、対向電極２と防着板４とを電気的に接続するものである。

図９は、図７の弾性接続部の構成を説明する部分拡大図である。
弾性接続部１０４Ｅには、図９に示すように、弾性部（弾性接続部）１０５と、取付部１０６と、ストッパ部１０７と、が設けられている。
さらに、下方に配置された弾性接続部１０４Ｅには、図８に示すように、カバー部１０８が設けられている。

弾性部１０５は、図９に示すように、取付部１０６に取り付けられるとともに、金属板を滑らかな曲面の凸状に折り曲げて畝状もしくは半円状に突出した部分を形成したものである。弾性部１０５を形成する金属としては、銅（Ｃｕ）や、銅合金や、ステンレス鋼合金などの弾性を有するとともに導電性を有するものが挙げられ、さらに、これらの金属にニッケル（Ｎｉ）メッキを施したものが好ましい。

このようにニッケルメッキを施すことにより、酸素（Ｏ）プラズマや、フッ素（Ｆ）プラズマや、塩素（Ｃｌ）プラズマなどの腐食性ガスに対する耐久性を、弾性部１０５に持たせることができるので、寿命向上と信頼性向上に好ましい。

弾性部１０５における突出した部分には、突出した部分が延びる方向に対して略直交する方向に延びるスリット部１０９が形成されている。
このようにスリット部１０９を形成することにより、弾性部１０５のおける突出した部分の弾性力を調整することができる。また部分的な接触圧力の調整と均一化にも有効である。そのため、弾性部１０５を容易に変形させることができ、弾性部１０５と対向電極２との電気的な接触を良好に保つことができる。

さらに、防着板４の各辺のそれぞれにおいて、弾性部１０５の長さの合計が、防着板４の各辺の長さ（Ｌ）に対して約６０％以上、より好ましくは約８０％以上であることが望ましい。

例えば、防着板４の一の辺に３つの弾性部１０５を等間隔に配置した場合、各弾性部１０５の間に形成される隙間（δ）は４つとなる。一つの弾性部１０５の長さをＷとし、上述の一の辺における隙間の合計（４δ）が、辺の長さ（Ｌ）の約１０％以下とするためには、以下の式に示すように、辺の長さ（Ｌ）に対する３つの弾性部１０５の長さの合計（３Ｗ）の割合（３Ｗ／Ｌ）が、約６０％以上にする必要がある。

４δ≦４×０．１Ｌ ・・・（１）
Ｌ＝３Ｗ＋４δ ・・・（２）
Ｌ≦３Ｗ＋（４×０．１Ｌ） ・・・（３）
（３Ｗ／Ｌ）≧０．６ ・・・（４）

ここで、上述の一の辺における弾性部１０５の数を増やすと、各辺に対する隙間δの割合（δ／Ｌ）が小さくなり、製膜装置１における製膜性能の向上に繋がる。

同様にして、上述の一の辺における隙間の合計（４δ）が、辺の長さ（Ｌ）の約５％以下とするためには、辺の長さ（Ｌ）に対する３つの弾性部１０５の長さの合計（３Ｗ）の割合（３Ｗ／Ｌ）が、約８０％以上にする必要がある。

弾性部１０５は、第１の実施形態の略円筒状の弾性接続部４Ｅに比べると、対向電極２が防着板４との全体的な均一な接触が可能な構造であり、弾性接続部４Ｅよりも幅が小さくすることが可能となる。

弾性部１０５のサイズとしては、幅が３０ｍｍから５０ｍｍであり、長さが５０ｍｍから１００ｍｍである場合が例示される。
さらに、弾性部１０５は、柔軟な構造のため長さを長く連続的に防着板４の一の辺に設置することも可能であるため、防着板４の一の辺に長く連続的に設置することが更に好ましい。

取付部１０６は、図８および図９に示すように、弾性部１０５が取り付けられる部材であって、弾性部１０５とともに防着板４に取り付けられるものである。
取付部１０６は断面が略Ｔ字状に形成された導電材料であり、言い換えると、弾性部１０５が取り付けられる板状部材と、当該板状部材に対して直交する方向に延びる板状部材とから構成されている。

このように構成することで、取付部１０６に弾性部１０５を取り付けた後に、取付部１０６および弾性部１０５を防着板４に取り付け、および、取り外しすることができる。つまり、真空処理装置１の内部に弾性部１０５等を直接取り付ける作業を行う場合、弾性を有し変形しやすいため着脱が困難な弾性部１０５であっても、取付部１０６に取り付けることにより、変形しにくい部材として取り扱うことができる。そのため、取付部１０６および弾性部１０５の取り付けや取り外し、および、取り付け位置の調整などを容易にすることができる。

ストッパ部１０７は、図９に示すように、弾性部１０５を取付部１０６に取り付ける取り付け部材であるとともに、取付部１０６における弾性部１０５の取り付け面から所定の高さＨだけ突出する部材である。ストッパ部１０７としては、ネジの頭部などの取り付け部材を用いることができる。
なお、所定の高さＨは、弾性部１０５における突出した部分の突出量よりも低く、弾性部１０５が塑性変形を起こす高さよりも高いものを例示することができる。

このようにすることで、防着板４と対向電極２との間隔の最小値が規定されるため、押付けすぎることで弾性接続部１０４Ｅにおける弾性部１０５のつぶれすぎによる塑性変形を防止することができる。

カバー部１０８は、図８に示すように、取付部１０６に取り付けられ、取付部１０６から対向電極２に向かって延びる板状の部材であって、弾性部１０５と基板８や放電電極３との間に配置される部材である。
カバー部１０８は弾性を有し、かつ、酸素プラズマや、フッ素プラズマや、塩素プラズマなどの腐食性ガスに対する耐久性を少なくとも有する材料から形成されることが望ましい。例えば、ステンレス合金や、インコネル合金や、銅合金にニッケルメッキを施した金属材料を挙げることができる。

このように構成することで、放電電極３などの製膜を行う構成部材から落下してきた剥離膜や粉が、カバー部１０８により受け止められ、カバー部１０８の下方に配置された弾性部１０５に付着することが防止される。そのため、弾性部１０５に付着した剥離膜などに起因する弾性部１０５の電気的な接触不良や損傷を防止することができる。

本発明の第１の実施形態に係る製膜装置の構成を示す概略図であり、製膜装置の側面から見た図である。 図１の製膜装置の対向電極と放電電極との配置を説明する模式図である。 図１の接地接続部および弾性接続部の構成を説明する模式図である。 図１の弾性接続部の配置を説明する模式図である。 弾性接続部における他の配置を説明する模式図である。 本発明の第２の実施形態の製膜装置の概略を説明する模式図である。 図１の弾性接続部および接地接続部の配置を説明する部分拡大図である。 図１の弾性接続部および接地接続部の配置を説明する部分拡大図である。 図７の弾性接続部の構成を説明する部分拡大図である。

１,１０１ 製膜装置（真空処理装置）
２ 対向電極（基板テーブル）
３ 放電電極
４ 防着板
４Ａ 接地接続部
４Ｅ,１０４Ｅ 弾性接続部
８ 基板
１４ａ，１４ｂ 高周波給電伝送路（芯線）
１０５ 弾性部（弾性接続部）
１０６ 取付部
１０７ ストッパ部
１０８ カバー部

Claims (6)

1. 放電電極に電力を供給する芯線の周囲を覆うとともに接地された同軸シールドと、
   前記放電電極に対向して基板を支持する基板テーブルと、
   該基板テーブルとともに前記放電電極および前記基板の周囲を覆う防着板と、
   前記同軸シールドと前記防着板とを電気的に接続するとともに前記同軸シールド及び前記防着板の異常変形を防ぐよう接続する接地接続部と、
   前記防着板と前記基板テーブルとが接近した際に、前記防着板と前記基板テーブルとを電気的に接続する弾性接続部と、
   が設けられ、
   前記弾性接続部は、略円筒状もしくは略半円筒状もしくは畝状に形成され、前記防着板の端部の延びる方向に沿って前記弾性接続部の突出した部分が延びるように配置され、
   前記弾性接続部の突出した部分には、突出した部分が延びる方向に対して略直交する方向に延びる複数の隙間または複数のスリットが形成されていることを特徴とする真空処理装置。
2. 前記弾性接続部は複数からなり、前記防着板の端部に並んで配置されていることを特徴とする請求項１記載の真空処理装置。
3. 前記防着板または前記基板テーブルに、前記防着板と前記基板テーブルとの間隔の最小値を規定するストッパ部が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の真空処理装置。
4. 前記弾性接続部が取り付けられ、前記防着板または前記基板テーブルに着脱可能とされた取付部が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の真空処理装置。
5. 上方に配置された前記基板および前記放電電極と、下方に配置された前記弾性接続部との間に、前記弾性接続部の上方を覆うカバー部が設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の真空処理装置。
6. 放電電極に電力を供給する芯線の周囲を覆うとともに接地された同軸シールドと、
   前記放電電極に対向して基板を支持する基板テーブルと、
   該基板テーブルとともに前記放電電極および前記基板の周囲を覆う防着板と、
   前記同軸シールドと前記防着板とを電気的に接続するとともに前記同軸シールド及び前記防着板の異常変形を防ぐよう接続する接地接続部と、
   を備えた真空処理装置を用いて前記基板に対して製膜を行う製膜方法であって、
   弾性接続部により、前記防着板と前記基板テーブルとが接近した際に、前記防着板と前記基板テーブルとを電気的に接続する工程を有し、
   前記弾性接続部は、略円筒状もしくは略半円筒状もしくは畝状に形成され、前記防着板の端部の延びる方向に沿って前記弾性接続部の突出した部分が延びるように配置され、
   前記弾性接続部の突出した部分には、突出した部分が延びる方向に対して略直交する方向に延びる複数の隙間または複数のスリットが形成されていることを特徴とする製膜方法。

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