JP6496561B2 - 成膜装置および成膜方法 - Google Patents
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Description
<1.1プラズマ処理装置100>
プラズマ処理装置100の構成について、図1を参照しながら説明する。図1は、プラズマ処理装置100の概略構成を模式的に示す図である。
図2は、成膜装置10の構成を模式的に示す側断面図である。以下では、図2を参照しつつ、成膜装置10について説明する。なお、図2には、方向を説明するためにXYZ直交座標軸が、適宜付されている。この座標軸におけるZ軸の方向は鉛直線の方向を示し、XY平面は水平面である。また、X軸およびY軸の各々はチャンバー1の側壁と平行な軸である。また、Y軸は基材9の搬送方向と平行な軸である。
成膜装置10において実行される成膜処理の流れについて説明する。この成膜処理は、制御部7の制御下で実行される。
以下では、パルス電圧制御の例について、図3〜図6を参照しつつ説明する。図3は、パルス電圧制御の第1制御例を示すタイミングチャートである。図4は、パルス電圧制御の第2制御例を示すタイミングチャートである。図5は、パルス電圧制御の第3制御例を示すタイミングチャートである。図6は、成膜処理の全期間において基材9に印加されるパルス電圧の波形を示す図である。
本実施形態の効果を説明する。以下では、基材9に印加される正電圧の印加量が相対的に小さい第1制御例の状態を第1状態と呼び、基材9に印加される正電圧の印加量が相対的に中間である第2制御例の状態を中間状態と呼び、基材9に印加される正電圧の印加量が相対的に大きい第3制御例の状態を第2状態と呼ぶ。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、この発明はその趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。
2 プラズマ発生部
3 ガス供給部
4 保持部
5 パルス電圧印加部
7 制御部
9 基材
10 成膜装置
51 負のDCパルス電源回路
52 正のDCパルス電源回路
100 プラズマ処理装置
t0〜t6 時刻
Δt1 第1単位時間
Δt2 第2単位時間
TS タイミング信号
V 処理空間
Claims (9)
- 内部に処理空間を形成するチャンバーと、
前記処理空間に炭化水素を含むガスを供給するガス供給部と、
前記処理空間内で処理対象となる基材を保持する保持部と、
前記処理空間に配置された誘導結合型アンテナと、
前記誘導結合型アンテナに高周波電力を供給する高周波電力供給部と、
前記基材に正負のパルス電圧を印加するパルス電圧印加部と、
前記正負のパルス電圧の印加を制御する印加制御部と、
を備え、
前記印加制御部によるパルス電圧制御は、第1状態から正電圧の印加量が前記第1状態よりも大きい第2状態へと前記正負のパルス電圧の状態を遷移させる第1遷移制御を含み、
前記正電圧の印加量は、複数のパルスを含む所定期間内における正のパルス電圧を時間軸に沿って積分して得られる積分値であることを特徴とする成膜装置。 - 請求項1に記載の成膜装置であって、
前記パルス電圧制御は、前記第2状態から前記第1状態へと前記正負のパルス電圧の状態を遷移させる第2遷移制御をさらに含み、
前記第1遷移制御と前記第2遷移制御とは時間的に交互に繰り返して実行されることを特徴とする成膜装置。 - 内部に処理空間を形成するチャンバーと、
前記処理空間に炭化水素を含むガスを供給するガス供給部と、
前記処理空間内で処理対象となる基材を保持する保持部と、
前記処理空間に配置された誘導結合型アンテナと、
前記誘導結合型アンテナに高周波電力を供給する高周波電力供給部と、
前記基材に正負のパルス電圧を印加するパルス電圧印加部と、
前記正負のパルス電圧の印加を制御する印加制御部と、
を備え、
前記印加制御部によるパルス電圧制御は、第1状態から正電圧の印加量が前記第1状態よりも大きい第2状態へと前記正負のパルス電圧の状態を遷移させる第1遷移制御を含み、
前記第1遷移制御は、前記正電圧の印加量を段階的に増加させることにより、少なくとも1つの中間状態を経て前記第1状態から前記第2状態に遷移させる制御であることを特徴とする成膜装置。 - 内部に処理空間を形成するチャンバーと、
前記処理空間に炭化水素を含むガスを供給するガス供給部と、
前記処理空間内で処理対象となる基材を保持する保持部と、
前記処理空間に配置された誘導結合型アンテナと、
前記誘導結合型アンテナに高周波電力を供給する高周波電力供給部と、
前記基材に正負のパルス電圧を印加するパルス電圧印加部と、
前記正負のパルス電圧の印加を制御する印加制御部と、
を備え、
前記印加制御部によるパルス電圧制御は、第1状態から正電圧の印加量が前記第1状態よりも大きい第2状態へと前記正負のパルス電圧の状態を遷移させる第1遷移制御を含み、
前記処理空間内で生じるアーク放電を検出する検出器、
を備え、
前記印加制御部は、前記検出器によるアーク放電の検出結果に応答して遷移制御を実行することを特徴とする成膜装置。 - 請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の成膜装置であって、
前記パルス電圧印加部は、
正のパルス電圧を出力する正のDCパルス電源回路と、
負のパルス電圧を出力する負のDCパルス電源回路と、
を有し、
前記パルス電圧制御は、前記負のパルス電圧が印加されることを許容する第1単位時間と、前記正のパルス電圧が印加されることを許容する第2単位時間と、が交互に配列された時分割制御であることを特徴とする成膜装置。 - 請求項5に記載の成膜装置であって、
前記印加制御部は繰返しパルス波形であるタイミング信号を生成し、
前記タイミング信号の立上りおよび立下りのうちの一方に応答して前記第1単位時間が開始され、
前記タイミング信号の立上りおよび立下りのうちの他方に応答して前記第2単位時間が開始されることを特徴とする成膜装置。 - 内部に処理空間を形成するチャンバーと、
前記処理空間に炭化水素を含むガスを供給するガス供給部と、
前記処理空間内で処理対象となる基材を保持する保持部と、
前記処理空間に配置された誘導結合型アンテナと、
前記誘導結合型アンテナに高周波電力を供給する高周波電力供給部と、
前記基材に正負のパルス電圧を印加するパルス電圧印加部と、
前記正負のパルス電圧の印加を制御する印加制御部と、
を備え、
前記印加制御部によるパルス電圧制御は、第1状態から正電圧の印加量が前記第1状態よりも大きい第2状態へと前記正負のパルス電圧の状態を遷移させる第1遷移制御を含み、
前記パルス電圧印加部は、
正のパルス電圧を出力する正のDCパルス電源回路と、
負のパルス電圧を出力する負のDCパルス電源回路と、
を有し、
前記パルス電圧制御は、前記負のパルス電圧が印加されることを許容する第1単位時間と、前記正のパルス電圧が印加されることを許容する第2単位時間と、が交互に配列された時分割制御であり、
前記正のDCパルス電源回路が正のパルス電圧を可変に出力し、かつ、前記負のDCパルス電源回路が一定波形の負のパルス電圧を周期的に出力することにより、前記正負のパルス電圧における正電圧の印加量が変化することを特徴とする成膜装置。 - 内部に処理空間を形成するチャンバー内で基材を保持する保持工程と、
前記処理空間に炭化水素ガスを含むガスを供給するガス供給工程と、
前記処理空間に配置された誘導結合型アンテナに高周波電力を供給する高周波電力供給工程と、
前記基材に正負のパルス電圧を印加するパルス電圧印加工程と、
前記パルス電圧印加工程の際に、前記正負のパルス電圧の印加を制御する印加制御工程と、
を備え、
前記印加制御工程は、第1状態から正電圧の印加量が前記第1状態よりも大きい第2状態へと前記正負のパルス電圧の状態を遷移させる第1遷移制御工程を含み、
前記正電圧の印加量は、複数のパルスを含む所定期間内における正のパルス電圧を時間軸に沿って積分して得られる積分値であることを特徴とする成膜方法。 - 請求項8に記載の成膜方法であって、
前記印加制御工程は、前記第2状態から前記第1状態へと前記正負のパルス電圧の状態を遷移させる第2遷移制御工程をさらに含み、
前記第1遷移制御工程と前記第2遷移制御工程とは時間的に交互に繰り返して実行されることを特徴とする成膜方法。
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JP2015015186A JP6496561B2 (ja) | 2015-01-29 | 2015-01-29 | 成膜装置および成膜方法 |
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