JP5884540B2 - プラズマ処理用ガス供給管ユニットおよびそれを用いる被膜形成方法 - Google Patents
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Description
て連続的に使用することは一般的には不可能であり、金属をガス供給管の基材として使うことが普通である。そこで反応生成物の密着性の不足を補うために、ガス供給管の表面を荒らして、物理的に密着力を高めることが行なわれてきた。また、ガス供給管を簡単に取り外して交換洗浄できれば、反応生成物の剥落による成膜対象容器の汚染を防止できる。しかし、ガス供給管の一端は固定されているので取り外しが簡単でないことから、容易に着脱可能なガス供給装置が必要とされる。また生産時には継続した生産を行うことによる生産効率の向上の要請もあり、予備部品と交換して継続生産するために予備部品の作製費用を軽減する必要もある。
隙間に冷却気体を導入できるようにしたガス供給管取付ナット部と、からなることを特徴とするプラズマ処理用ガス供給管ユニットである。
プラズマCVD法により容器の内面に被膜を順次繰り返し形成する場合に、ガス供給管に多量の反応生成物が付着し、付着した膜が剥がれることによって成膜後の容器内部に剥がれた膜片が残存することをガス供給管カバーにより防ぐと同時に、ガス供給管の近傍に意図せずに付着した膜の除去作業が、ガス供給管カバーのみを交換洗浄することにより、成膜作業に支障なくできるように改善できる。さらに、プラズマの発熱により加熱されたガス供給管およびその近傍を成膜休止時間に冷却することで、成膜対象容器の変形を防止することができる。
図1は、本発明のガス供給管ユニットを従来のガス供給管との比較で説明するための模式
図であって、(a)は、従来の通常のガス供給管、(b)は、本発明のガス供給管ユニットの全体を示す。
本発明は、プラズマ処理室内に保持された容器の内面に被膜を形成する真空成膜装置に用いるプラズマ処理用ガス供給管ユニット10であって、従来のガス供給管1の側壁全体を強制冷却可能なガス供給管カバー3で、ガス供給管1の外面から隙間を空けて着脱可能に覆うように取り付けたガス供給管ユニット10としての集合形態を有する。点線円で囲ったガス供給管ユニット10の先端部付近Aが成膜対象の容器内部に初めに挿入される側であり、プラズマ処理用ガスの噴き出しノズル2を有する。また、上記先端部とは反対側にあたる、点線円で囲ったガス供給管ユニット10の後端部付近Bに、ガス供給管取り付けナット部4を介して、ガス供給管1とガス供給管カバー3とを連結するとともに、ガス供給管とガス供給管カバーとの隙間に冷却気体を導入して強制冷却できるようにした。
図の下方からガス供給管ユニットに接続するプラズマ処理用ガス供給元配管20により、ブロック矢印で示すプラズマ処理用ガス11を、専用のバルブ22の開閉制御に対応してガス供給管1内に導入することができる。本発明のガス供給管ユニット10とプラズマ処理用ガス供給元配管20との接続は、専用の継ぎ手24を用いて一般的な手段により固定接続できる。
で示す冷却気体13を、専用のバルブ23の開閉制御に対応してガス供給管1とガス供給管カバー3との隙間に導入することができる。冷却気体は、圧力エアでも、窒素ガス、アルゴンガス等の不活性ガスでも良い。圧力エアを熱交換して低温にしたエアは、一層効果的である。
なお、冷却気体を上述の隙間に流すことにより、ガス供給管カバーの外周に付着した成膜カスに冷媒が触れないため、成膜チャンバーを汚染することなく、ガス供給管ユニットを冷却することが可能である。
ガス供給管取り付けナット部4の右側面に図示した冷却気体供給口5は、図3における冷却気体供給元配管21からの冷却気体13の取り込み口である。ガス供給管1を下方から矢印Cの方向にガス供給管取り付けナット部4を通して挿入することにより、図3に示す形態を構成できる。ここで、矢印Cの方向にガス供給管取り付けナット部4を視た時に視える位置で、ガス供給管取り付けナット部4の内側にあたる位置に、リブ7を設けることにより、冷却気体供給口5から取り込んだ冷却気体を、図3におけるガス供給管1とガス供給管カバー3との隙間に導入することができる。
図5は、図4に示す部分をC方向から視た見た矢視図であり、リブ7は、ガス供給管取り付けナット部4の内側のドーナツ形状の面に部分的な盛り上がり形状を持って形成される。リブ7の盛り上がりがガス供給管1の後端部の鍔の部分に突き当たることにより、リブの隣接部平面に隙間が生じ、ガス供給管1とガス供給管カバー3との隙間までの冷却気体用の経路を形成できる。
な衝撃で膜の凝集破壊を起こすため、適宜交換して膜の剥離による洗浄作業を行なう必要はある。堆積した膜を剥がす方法として、サンドブラストが有効である。
図6(a)において、プラズマ処理用ガス11をガス供給元配管20より供給し、専用バルブ22を開くことにより、ガス供給管1の内部に通すことができ、供給出口へ向かうプラズマ処理用ガス12を与え、プラズマ処理を行うことができる。その際、冷却気体供給元配管21からの冷却気体13は冷却気体供給元配管用の専用バルブ23により閉じられる。
給管ユニット10全体を強制冷却することができる。
実施例1のうち、強制冷却機能のみを働かせずに、成膜とサンプリングを同様に実施後、粒子数の確認、異常放電の回数、成膜再開までの時間の計測、ならびに、容器形状の異常本数の確認を行い、以上の結果を表1に示した。
2・・・噴き出しノズル
3・・・ガス供給管カバー
4・・・ガス供給管取り付けナット部
5・・・冷却気体供給口
6・・・シール材
7・・・リブ
8・・・ガス供給管取り付けナット部固定用ネジ部
10・・・ガス供給管ユニット
11・・・プラズマ処理用ガス(供給入口)
12・・・プラズマ処理用ガス(供給出口)
13・・・冷却気体(供給入口)
14・・・冷却気体(供給出口)
20・・・プラズマ処理用ガス供給元配管
21・・・冷却気体供給元配管
22・・・プラズマ処理用ガス供給元配管用バルブ
23・・・冷却気体供給元配管用バルブ
24・・・プラズマ処理用ガス供給元配管用継ぎ手
A・・・ガス供給管ユニットの先端部付近
B・・・ガス供給管ユニットの後端部およびガス供給管取り付けナット部付近
Claims (2)
- プラズマ処理室内に保持された容器の内面に被膜を形成する真空成膜装置に用いるプラ
ズマ処理用ガス供給管ユニットを用いた被膜形成方法であって、
容器内に挿入される先端部にガスの噴き出しノズルを有するガス供給管と、
ガス供給管を着脱可能に覆うガス供給管カバーと、
ガス供給管とガス供給管カバーとの隙間に冷却気体を導入可能なプラズマ処理用ガス供給管ユニットを用いて、プラズマCVD法により容器の内面に被膜を順次形成して、対象容器への被膜形成後に次の成膜対象容器に取り換える成膜休止時に、ガス供給管とガス供給管カバーとの隙間に冷却気体を導入して、ガス供給管およびその近傍を冷却することを特徴とする被膜形成方法。 - プラズマ処理室内に保持された容器の内面に被膜を形成する真空成膜装置に用いるプラ
ズマ処理用ガス供給管ユニット用いた被膜形成方法であって、
容器内に挿入される先端部にガスの噴き出しノズルを有するガス供給管と、
ガス供給管を着脱可能に覆うガス供給管カバーと、
ガス供給管カバーの後端部にあって、ガス供給管とガス供給管カバーとを連結し、ガス供
給管とガス供給管カバーとの隙間に冷却気体を導入できるようにしたガス供給管取付ナッ
ト部と、
からなるプラズマ処理用ガス供給管ユニットを用いて、プラズマCVD法により容器の内面に被膜を順次形成する方法であって、対象容器への被膜形成後に次の成膜対象容器に取り換える成膜休止時に、ガス供給管とガス供給管カバーとの隙間に冷却気体を導入して、ガス供給管およびその近傍を冷却することを特徴とする被膜形成方法。
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