JP5811758B2 - アレイアンテナ式のcvdプラズマ装置 - Google Patents
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Description
まず、サーキュレータ79によって各冷却パネル本体45の循環流路47及び各中間冷却パネル本体63の中間循環流路65に温調した冷却油を循環させる(換言すれば、各冷却パネル41及び各中間冷却パネル61を適宜に作動させる)ことにより、真空チャンバー3の内部の温度を所定の温度(本発明の実施形態にあっては、例えば100〜300℃)まで昇温させる。次に、台車37を真空チャンバー3の内部における基準の台車送り出し位置に送り出すことにより、各基板Wを対応する基板エリアAにセットする。続いて、真空圧発生源5によって真空チャンバー3の内部へ真空状態に減圧する。また、ガス供給源17によって真空チャンバー3の内部側へ材料ガスを供給することにより、各第2電極棒31の各噴出孔から基板エリアAに向かって材料ガスを噴射する。そして、高周波電源23によって各アレイアンテナ19に高周波波電力を供給することにより、各アレイアンテナ19の周辺にプラズマを発生させつつ、プラズマによって分解された材料ガスの成分を各基板Wの表面に付着させる。これにより、各基板Wの表面に非結晶シリコン膜又は微結晶シリコン膜等の薄膜を成膜(形成)することができる。
冷却パネル41がフロント壁9の内壁面及びリア壁11の内壁面に設けられ、中間冷却パネル61がその上端側の水平な揺動軸心C周りに揺動可能になっているため、図7に示すように、フロント壁9及びリア壁11によってチャンバー本体7のフロント開口部7a及びリア開口部7bを開き、かつ中間冷却パネル61をその上端側の水平な揺動軸心C周りに揺動させることにより、誘導結合型電極21と冷却パネル41及び中間冷却パネル61との干渉を回避しつつ、真空チャンバー3に対する複数本の誘導結合型電極21の着脱作業(取付と取外し)を容易に行うことができる。
本発明の実施形態によれば、各アレイアンテナ19の周辺のプラズマ密度を高めても、各基板Wの表面温度を適正な温度範囲に保つことができるため、アレイアンテナ式のCVDプラズマ装置1の生産性を高いレベルまで向上させつつ、薄膜の品質を高めることができる。
W 基板
1 アレイアンテナ式のCVDプラズマ装置
3 真空チャンバー
5 真空圧発生源
7 チャンバー本体
7a チャンバー本体のフロント開口部
7b チャンバー本体のリア開口部
7c チャンバー本体のサイド開口部
9 フロント壁
11 リア壁
15 天井壁
17 ガス供給源
19 アレイアンテナ
21 誘導結合型電極
23 高周波電源
27 第1電極棒
31 第2電極棒
33 接続金具
35 ガイドレール
37 台車
39 基板ホルダ
41 冷却パネル
43 ブラケット
45 冷却パネル本体
45f 冷却パネル本体の吸収面
47 循環流路
49 導入管
51 導出管
53 レフト支持部材
57 ライト支持部材
61 中間冷却パネル
C 中間冷却パネルの揺動軸心
63 中間冷却パネル本体
63f 中間冷却パネル本体の吸収面
65 中間循環流路
67 中間導入管
69 中間導出管
73 中間導出管
79 サーキュレータ
81 往き回路
83 戻り回路
95 熱交換器
97 ヒーター
99 ポンプ
Claims (5)
- 真空雰囲気中でプラズマを発生させつつ、プラズマによって分解された材料ガスの成分を基板の表面に付着させることにより、基板の表面に薄膜を形成するアレイアンテナ式のCVDプラズマ装置において、
奥行き方向の一方側である正面側にフロント開口部を有しかつ前記奥行き方向の他方側である背面側にリア開口部を有したチャンバー本体、前記フロント開口部を開閉するフロント壁、前記リア開口部を開閉するリア壁、及び前記チャンバー本体の上側に設けられた天井壁を備え、内部を真空状態に減圧可能な真空チャンバーと、
前記真空チャンバーの内部側へ材料ガスを供給するガス供給源と、
前記真空チャンバーの内部に前記奥行き方向に間隔を置いて配設され、垂直状態で同一平面上に前記奥行き方向に直交する幅方向に間隔を置いて配列されかつ前記真空チャンバーに対して着脱可能な複数本のアンテナ素子を備え、両側に垂直状態の基板をセット可能な基板エリアがそれぞれ形成され、プラズマを発生させる複数のアレイアンテナと、
各アレイアンテナに高周波電力を供給する高周波電源と、
前記フロント壁の内壁面及び前記リア壁の内壁面に垂直にそれぞれ配設され、片側に基板からの輻射熱を吸収可能な吸収面を有し、基板を冷却する冷却パネルと、
前記天井壁の内壁面における隣接する各基板エリア間に垂直に吊設され、両側に基板からの輻射熱を吸収可能な吸収面をそれぞれ有し、基板を冷却する複数の中間冷却パネルと、を具備し、
複数の前記中間冷却パネルのうちのいずれかの前記中間冷却パネルがその上端側の水平な揺動軸心周りに揺動可能になっている、アレイアンテナ式のCVDプラズマ装置。 - 各冷却パネルは、片側に前記吸収面を有しかつ内部に熱媒を循環させるための循環流路が形成された冷却パネル本体、前記冷却パネル本体に設けられかつ前記循環流路に冷熱媒を導入する導入管、及び前記冷却パネル本体に設けられかつ前記循環流路から冷熱媒を導出する導出管を備え、
各中間冷却パネルは、両側に前記吸収面をそれぞれ有しかつ内部に熱媒を循環させるための中間循環流路が形成された中間冷却パネル本体、前記中間冷却パネル本体に設けられかつ前記中間循環流路に冷熱媒を導入する中間導入管、及び前記中間冷却パネル本体に設けられかつ前記中間循環流路から冷熱媒を導出する中間導出管を備えている、請求項1に記載のアレイアンテナ式のCVDプラズマ装置。 - 前記いずれかの前記中間冷却パネルの揺動軸心が前記中間導入管及び前記中間導出管の軸心と一致している、請求項2に記載のアレイアンテナ式のCVDプラズマ装置。
- 各冷却パネルの前記吸収面及び各中間冷却パネルの前記吸収面にセラミックスのコーティング処理が施されている、請求項1から請求項3のうちのいずれかの1項に記載のアレイアンテナ式のCVDプラズマ装置。
- 各アレイアンテナにおける各アンテナ素子は、U字形状又は棒形状の誘導結合型電極である、請求項1から請求項4のうちのいずれかの1項に記載のアレイアンテナ式のCVDプラズマ装置。
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