JPH05283343A - プラズマcvd装置 - Google Patents
プラズマcvd装置Info
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- JPH05283343A JPH05283343A JP7686692A JP7686692A JPH05283343A JP H05283343 A JPH05283343 A JP H05283343A JP 7686692 A JP7686692 A JP 7686692A JP 7686692 A JP7686692 A JP 7686692A JP H05283343 A JPH05283343 A JP H05283343A
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- power
- discharge
- metal flat
- plasma cvd
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 片面ずつ電力制御できる両面放電プラズマC
VD装置を提供する。 【構成】 別個の電源に接続された2枚の電力印加用金
属平板8A,8Bの間に接地金属平板10を配設するこ
とでこれら2枚の電力印加用金属平板の電気的干渉を遮
断する。
VD装置を提供する。 【構成】 別個の電源に接続された2枚の電力印加用金
属平板8A,8Bの間に接地金属平板10を配設するこ
とでこれら2枚の電力印加用金属平板の電気的干渉を遮
断する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、真空反応室内に成膜に
必要な原料ガスを導入し、グロ−放電分解することによ
り基板上に薄膜を形成するプラズマCVD装置に関す
る。
必要な原料ガスを導入し、グロ−放電分解することによ
り基板上に薄膜を形成するプラズマCVD装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】プラズマCVD装置は、太陽電池や薄膜
トランジスタ用の非晶質シリコン膜やシリコン窒化膜の
形成に用いられている。これは、スパッタリング法など
の他の成膜方法で形成された膜に較べて膜特性が優れて
いることや大面積での成膜が容易にできることなどが主
な理由である。最近のプラズマCVD装置においては、
生産性を向上させるために、基板を載置した基板カ−ト
を移動して複数の反応室で次々に成膜させるインライン
方式が用いられている。
トランジスタ用の非晶質シリコン膜やシリコン窒化膜の
形成に用いられている。これは、スパッタリング法など
の他の成膜方法で形成された膜に較べて膜特性が優れて
いることや大面積での成膜が容易にできることなどが主
な理由である。最近のプラズマCVD装置においては、
生産性を向上させるために、基板を載置した基板カ−ト
を移動して複数の反応室で次々に成膜させるインライン
方式が用いられている。
【0003】さらに、生産性を向上するために、反応室
内で2枚の基板カ−トを同時に成膜できる両面放電型の
プラズマCVD装置も用いられている。
内で2枚の基板カ−トを同時に成膜できる両面放電型の
プラズマCVD装置も用いられている。
【0004】第5図は、この両面放電型のプラズマCV
D装置の従来例を示した反応室断面図であり、主に、反
応室51、高周波電力を印加する第1電極52、第1電
極に対向して配置される第2電極53A、53B、ヒ−
タ54A、54B、高周波電源56、とから構成されて
いる。第1電極52は、反応室51の壁面に絶縁物55
により電気的に絶縁されて取り付けられ、外部の高周波
電源56と接続されている。第2電極53A、53B
は、第1電極の両面にそれぞれ対向して平行に配置さ
れ、下部に取り付けた金属性の車輪58、金属性のレ−
ル59とを介して反応室51の壁面と電気的に接続する
ことにより接地される。この車輪58、レ−ル59は、
第2電極53A、53Bを図示しない他の反応室に移動
可能にするための機構であり第2電極自身が基板カ−ト
としての役目を兼ねている。ヒ−タ54A、54Bは、
基板57A、57Bを加熱成膜するときに使用する。ガ
ス導入口60は、成膜原料ガスを反応室に導入するため
のものである。
D装置の従来例を示した反応室断面図であり、主に、反
応室51、高周波電力を印加する第1電極52、第1電
極に対向して配置される第2電極53A、53B、ヒ−
タ54A、54B、高周波電源56、とから構成されて
いる。第1電極52は、反応室51の壁面に絶縁物55
により電気的に絶縁されて取り付けられ、外部の高周波
電源56と接続されている。第2電極53A、53B
は、第1電極の両面にそれぞれ対向して平行に配置さ
れ、下部に取り付けた金属性の車輪58、金属性のレ−
ル59とを介して反応室51の壁面と電気的に接続する
ことにより接地される。この車輪58、レ−ル59は、
第2電極53A、53Bを図示しない他の反応室に移動
可能にするための機構であり第2電極自身が基板カ−ト
としての役目を兼ねている。ヒ−タ54A、54Bは、
基板57A、57Bを加熱成膜するときに使用する。ガ
ス導入口60は、成膜原料ガスを反応室に導入するため
のものである。
【0005】このような構成のプラズマCVD装置にお
いて、高周波電源56から第1電極52に電力を投入
し、第1電極52の両面と、対向する第2電極53A、
54Bとの間でグロ−放電を発生させることで、ガス導
入口60から導入された原料ガスが分解され第2電極5
3A、53B上に載置した基板57A、57B上に同時
に成膜することができる。
いて、高周波電源56から第1電極52に電力を投入
し、第1電極52の両面と、対向する第2電極53A、
54Bとの間でグロ−放電を発生させることで、ガス導
入口60から導入された原料ガスが分解され第2電極5
3A、53B上に載置した基板57A、57B上に同時
に成膜することができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
の両面放電型プラズマCVD装置では、第1電極52と
第2電極53A間の放電と、第1電極52と第2電極5
3B間の放電とにアンバランスが生じることがある。ア
ンバランスが生じる原因としてはたとえば、第2電極5
3A、53Bが第1電極に対して非対称な位置に停止し
たことなどが考えられる。この場合、従来の装置では放
電のアンバランスを解消するための手段がないために両
面で均等な成膜ができるように操作することが不可能で
あった。
の両面放電型プラズマCVD装置では、第1電極52と
第2電極53A間の放電と、第1電極52と第2電極5
3B間の放電とにアンバランスが生じることがある。ア
ンバランスが生じる原因としてはたとえば、第2電極5
3A、53Bが第1電極に対して非対称な位置に停止し
たことなどが考えられる。この場合、従来の装置では放
電のアンバランスを解消するための手段がないために両
面で均等な成膜ができるように操作することが不可能で
あった。
【0007】本発明は、従来の両面放電型プラズマCV
D装置で問題となった放電のアンバランスを解消するた
めの制御機構を備えることで、両面放電型プラズマCV
D装置がもつ優れた量産性に加えて膜の均一性について
も優れた性能を発揮する成膜装置を提供することにあ
る。
D装置で問題となった放電のアンバランスを解消するた
めの制御機構を備えることで、両面放電型プラズマCV
D装置がもつ優れた量産性に加えて膜の均一性について
も優れた性能を発揮する成膜装置を提供することにあ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
になされた本発明は、電力を印加する第一電極と、この
第一電極の両面にそれぞれ対向して設けられた接地第二
電極との間でプラズマを発生して、接地第二電極上に載
置した基板表面に薄膜を形成する両面放電型プラズマC
VD装置において、該第一電極が、1)接地金属平板
と、2)該接地金属平板の両面に絶縁スペ−サを挟んで
平行配置した電力印加用金属平板とからなり、3)各電
力印加用金属平板にはそれぞれ別個の電源から電力を供
給すること、を特徴とする。
になされた本発明は、電力を印加する第一電極と、この
第一電極の両面にそれぞれ対向して設けられた接地第二
電極との間でプラズマを発生して、接地第二電極上に載
置した基板表面に薄膜を形成する両面放電型プラズマC
VD装置において、該第一電極が、1)接地金属平板
と、2)該接地金属平板の両面に絶縁スペ−サを挟んで
平行配置した電力印加用金属平板とからなり、3)各電
力印加用金属平板にはそれぞれ別個の電源から電力を供
給すること、を特徴とする。
【0009】以下、この構造のプラズマCVD装置がど
のように作用するかを説明する。
のように作用するかを説明する。
【0010】
【作用】本発明のプラズマCVD装置における第1電極
は、接地金属平板を挟んで両側に2枚の電力印加用金属
平板が絶縁スペ−サを介して取り付けられ、各電力印加
用金属平板は、別個の電源に接続される。したがってそ
れぞれ一つの電源からは、一方の電力印加用金属平板に
のみ電力が供給される。接地金属平板は2枚の電力印加
用金属平板相互の間での容量結合を遮断する働きをして
いる。即ち、一方の電力印加用金属平板に投入された電
力はこの接地金属平板の存在により互いに電気的な干渉
を受けることがなくなる。その結果、各電源の電力を調
整することでそれぞれの電源に接続された片側のみの放
電が制御できることになる。
は、接地金属平板を挟んで両側に2枚の電力印加用金属
平板が絶縁スペ−サを介して取り付けられ、各電力印加
用金属平板は、別個の電源に接続される。したがってそ
れぞれ一つの電源からは、一方の電力印加用金属平板に
のみ電力が供給される。接地金属平板は2枚の電力印加
用金属平板相互の間での容量結合を遮断する働きをして
いる。即ち、一方の電力印加用金属平板に投入された電
力はこの接地金属平板の存在により互いに電気的な干渉
を受けることがなくなる。その結果、各電源の電力を調
整することでそれぞれの電源に接続された片側のみの放
電が制御できることになる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例を図を用いて説明す
る。
る。
【0012】第1図は本発明による一実施例を示した両
面放電プラズマCVD装置の反応室断面図である。図に
おけるプラズマCVD装置は、主に反応室1、高周波電
力を印加する第1電極2、第1電極に対向して配置され
る第2電極3A、3B、ヒ−タ4A、4B、高周波電源
5A、5B、成膜原料ガス流量を調整するための流量コ
ントロ−ル装置6A、6B、原料ガスを反応室に導入す
るガス導入管7A、7Bとから構成されている。
面放電プラズマCVD装置の反応室断面図である。図に
おけるプラズマCVD装置は、主に反応室1、高周波電
力を印加する第1電極2、第1電極に対向して配置され
る第2電極3A、3B、ヒ−タ4A、4B、高周波電源
5A、5B、成膜原料ガス流量を調整するための流量コ
ントロ−ル装置6A、6B、原料ガスを反応室に導入す
るガス導入管7A、7Bとから構成されている。
【0013】第1電極2は高周波電源5A、5Bに接続
された電力印加用金属平板8A、8Bと、この電力印加
用金属平板8A、8Bの中間に絶縁スペ−サ9を介して
配置された接地金属平板10とから形成される。高周波
電源5A、5Bから反応室内の電力印加用金属平板8
A、8Bへの接続ラインは、絶縁物12により反応室1
の壁面と電気絶縁してある。
された電力印加用金属平板8A、8Bと、この電力印加
用金属平板8A、8Bの中間に絶縁スペ−サ9を介して
配置された接地金属平板10とから形成される。高周波
電源5A、5Bから反応室内の電力印加用金属平板8
A、8Bへの接続ラインは、絶縁物12により反応室1
の壁面と電気絶縁してある。
【0014】本実施例では、絶縁スペ−サ9は電力印加
用金属平板8A、8Bの外周取り巻いて設置してあり、
これらと接地金属平板10とで囲まれる空間内にガスが
導入されるようガス導入管7A、7Bが設けられてい
る。導入されたガスは、電力印加用金属平板8A、8B
の表面に開けた多数の小孔11から噴き出される。これ
は基板近傍にガスを均一に噴き出す構造にしてガスの流
れによる膜厚不均一を防止するための対策である。した
がって膜厚分布をあまり重要視しない成膜であれば、第
5図の従来例で示したようにガス導入口を反応室の壁面
に取り付けてもよい。
用金属平板8A、8Bの外周取り巻いて設置してあり、
これらと接地金属平板10とで囲まれる空間内にガスが
導入されるようガス導入管7A、7Bが設けられてい
る。導入されたガスは、電力印加用金属平板8A、8B
の表面に開けた多数の小孔11から噴き出される。これ
は基板近傍にガスを均一に噴き出す構造にしてガスの流
れによる膜厚不均一を防止するための対策である。した
がって膜厚分布をあまり重要視しない成膜であれば、第
5図の従来例で示したようにガス導入口を反応室の壁面
に取り付けてもよい。
【0015】第2電極3A、3Bには、第1電極2の各
対向面にそれぞれ対向して基板15A、15Bが載置さ
れる。第2電極3A、3Bは、下部に取り付けた金属性
の車輪13、金属性のレ−ル14とを介して反応室1の
壁面と電気的に接続することにより接地される。この車
輪13、レ−ル14は、第2電極3A、3Bを図示しな
い他の反応室に移動可能にするための機構であり、第2
電極自身が基板カ−トとしての役目を兼ねている。ヒ−
タ4A、4Bは、基板15A、15Bを加熱するのに使
用する。
対向面にそれぞれ対向して基板15A、15Bが載置さ
れる。第2電極3A、3Bは、下部に取り付けた金属性
の車輪13、金属性のレ−ル14とを介して反応室1の
壁面と電気的に接続することにより接地される。この車
輪13、レ−ル14は、第2電極3A、3Bを図示しな
い他の反応室に移動可能にするための機構であり、第2
電極自身が基板カ−トとしての役目を兼ねている。ヒ−
タ4A、4Bは、基板15A、15Bを加熱するのに使
用する。
【0016】このような構成のプラズマCVD装置にお
いて、高周波電源5Aから投入される電力は、電力印加
用金属平板8Aと第2電極3Aとの間にグロ−放電を発
生させる。また高周波電源5Bから投入される電力は、
電力印加用金属平板8Bと第2電極3Bとの間にグロ−
放電を発生させる。2枚の電力印加用金属平板8A、8
Bの間には、反応室1の壁面に接続された接地金属平板
10が設けられているため、相互に電気的な干渉を生じ
ることなく電力制御が可能である。
いて、高周波電源5Aから投入される電力は、電力印加
用金属平板8Aと第2電極3Aとの間にグロ−放電を発
生させる。また高周波電源5Bから投入される電力は、
電力印加用金属平板8Bと第2電極3Bとの間にグロ−
放電を発生させる。2枚の電力印加用金属平板8A、8
Bの間には、反応室1の壁面に接続された接地金属平板
10が設けられているため、相互に電気的な干渉を生じ
ることなく電力制御が可能である。
【0017】なお、電力印加用金属平板8A(8B)と
接地金属平板10との間隔が広くなると、この空間でも
放電が発生するので通常は、この間隔は10mm以上に
広がらないよう設計する。また、後述する第3図、第4
図によって示すような電極構造にして放電防止対策を施
すこともできる。
接地金属平板10との間隔が広くなると、この空間でも
放電が発生するので通常は、この間隔は10mm以上に
広がらないよう設計する。また、後述する第3図、第4
図によって示すような電極構造にして放電防止対策を施
すこともできる。
【0018】第2図は本発明の他の一実施例を示した両
面放電プラズマCVD装置の反応室断面図である。この
プラズマCVD装置は、第1図で示した第1電極をさら
に改良したもので、第1電極の接地金属平板22にも多
数の小孔23を設けている。たとえばガス導入管24の
詰まりが生じて接地金属平板23の両側に流入するガス
量に差が生じてもこの穴を通して接地電極平板23両側
のガス圧力を同圧力にすることができ、電力印加用金属
平板25A、25Bからほぼ均等のガス噴き出しができ
る。この結果、ガス流量コントロ−ル装置も不要にな
り、装置の低価格化につながる。
面放電プラズマCVD装置の反応室断面図である。この
プラズマCVD装置は、第1図で示した第1電極をさら
に改良したもので、第1電極の接地金属平板22にも多
数の小孔23を設けている。たとえばガス導入管24の
詰まりが生じて接地金属平板23の両側に流入するガス
量に差が生じてもこの穴を通して接地電極平板23両側
のガス圧力を同圧力にすることができ、電力印加用金属
平板25A、25Bからほぼ均等のガス噴き出しができ
る。この結果、ガス流量コントロ−ル装置も不要にな
り、装置の低価格化につながる。
【0019】第3図は、本発明の他の実施例を示した両
面放電プラズマCVD装置の第1電極の断面図である。
本実施例は電力印加用金属平板32A(32B)と接地
金属平板31との間隔が広くなるときに、この間での放
電防止対策を施したものである。電力印加用金属平板3
2A(32B)と同電位である放電防止板33A(33
B)を接地金属平板31に近接配置させることで実質的
に電力印加用金属平板32A(32B)と接地金属平板
31との間隔が縮められ、放電を防止することができ
る。
面放電プラズマCVD装置の第1電極の断面図である。
本実施例は電力印加用金属平板32A(32B)と接地
金属平板31との間隔が広くなるときに、この間での放
電防止対策を施したものである。電力印加用金属平板3
2A(32B)と同電位である放電防止板33A(33
B)を接地金属平板31に近接配置させることで実質的
に電力印加用金属平板32A(32B)と接地金属平板
31との間隔が縮められ、放電を防止することができ
る。
【0020】第4図は、本発明の他の実施例を示した両
面放電プラズマCVD装置の第1電極の断面図である。
本実施例も第3図と同じく電力印加用金属平板42A
(42B)と接地金属平板との間隔が広くなるときに、
この間での放電防止対策を施したものである。接地金属
平板41を図に示すように中空二重構造とすることによ
り電力印加用金属平板42A(42B)との間隔が縮ま
り放電が防止できる。
面放電プラズマCVD装置の第1電極の断面図である。
本実施例も第3図と同じく電力印加用金属平板42A
(42B)と接地金属平板との間隔が広くなるときに、
この間での放電防止対策を施したものである。接地金属
平板41を図に示すように中空二重構造とすることによ
り電力印加用金属平板42A(42B)との間隔が縮ま
り放電が防止できる。
【0021】なお、本発明によるプラズマCVD装置の
電源は、高周波電源に限られず、直流電源であってもよ
い。
電源は、高周波電源に限られず、直流電源であってもよ
い。
【0022】
【発明の効果】以上、説明したように本発明の両面放電
プラズマCVD装置では、片面ずつ独立して放電を制御
することができるので、両面間の放電のアンバランスの
調整が容易となり均一な成膜が可能になる。
プラズマCVD装置では、片面ずつ独立して放電を制御
することができるので、両面間の放電のアンバランスの
調整が容易となり均一な成膜が可能になる。
【0023】また、試作時の成膜などで処理すべき基板
の数が少なく片面のみに基板を載置する場合、従来の装
置では必ず両面放電しなければならず、基板を載置して
いない片側は反応室壁面や電極面を汚すだけの不要な放
電となっていたが、本発明の両面放電プラズマCVD装
置では、必要な片面のみを放電することもできる。
の数が少なく片面のみに基板を載置する場合、従来の装
置では必ず両面放電しなければならず、基板を載置して
いない片側は反応室壁面や電極面を汚すだけの不要な放
電となっていたが、本発明の両面放電プラズマCVD装
置では、必要な片面のみを放電することもできる。
【0024】さらに、2台の電源の内、1台が故障した
場合に、生産量は半減するが残りの電源で片面のみの成
膜をすることは可能であり生産ラインの全停止にならな
いことから生産用装置としての信頼性も向上する。
場合に、生産量は半減するが残りの電源で片面のみの成
膜をすることは可能であり生産ラインの全停止にならな
いことから生産用装置としての信頼性も向上する。
【図1】本発明の一実施例である両面放電プラズマCV
D装置の反応室断面図。
D装置の反応室断面図。
【図2】本発明の他の一実施例である両面放電プラズマ
CVD装置の反応室断面図。
CVD装置の反応室断面図。
【図3】本発明の一実施例の第1電極の断面図。
【図4】本発明の一実施例の第1電極の断面図。
【図5】従来の両面放電プラズマCVD装置の反応室断
面図。
面図。
1:反応室 2:第1電極 3A、3B:第2電極 5A、5B:高周波電源 8A、8B:電力印加用金属平板 9:絶縁スペ−サ 10:接地金属平板
Claims (1)
- 【請求項1】 電力を印加する第一電極と、この第一電
極の両面にそれぞれ対向して設けられた接地第二電極と
の間でプラズマを発生して、接地第二電極上に載置した
基板表面に薄膜を形成する両面放電型プラズマCVD装
置において、 該第一電極が、 1)接地金属平板と、 2)該接地金属平板の両面に絶縁スペ−サを挟んで平行
配置した電力印加用金属平板とからなり、 3)各電力印加用金属平板にはそれぞれ別個の電源から
電力を供給すること、 を特徴としたプラズマCVD装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4076866A JP3049932B2 (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | プラズマcvd装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4076866A JP3049932B2 (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | プラズマcvd装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05283343A true JPH05283343A (ja) | 1993-10-29 |
JP3049932B2 JP3049932B2 (ja) | 2000-06-05 |
Family
ID=13617573
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4076866A Expired - Lifetime JP3049932B2 (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | プラズマcvd装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3049932B2 (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007329071A (ja) * | 2006-06-09 | 2007-12-20 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | プラズマ処理装置 |
WO2009063629A1 (ja) * | 2007-11-14 | 2009-05-22 | Emd Corporation | プラズマ処理装置 |
US7722738B2 (en) | 2002-11-12 | 2010-05-25 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor device manufacturing unit and semiconductor device manufacturing method |
EP2290701A1 (en) * | 2008-06-06 | 2011-03-02 | Ulvac, Inc. | Apparatus for manufacturing thin film solar cell |
US7927455B2 (en) | 2004-10-22 | 2011-04-19 | Sharp Kabushiki Kaisha | Plasma processing apparatus |
TWI420683B (zh) * | 2008-06-06 | 2013-12-21 | Ulvac Inc | 薄膜太陽能電池製造裝置 |
JP2015146317A (ja) * | 2008-05-20 | 2015-08-13 | ノードソン コーポレーションNordson Corporation | 密封型処理チャンバと電極への内部バスによる電気接続とを備えた多電極プラズマ処理システム |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN103397311B (zh) * | 2013-08-15 | 2016-05-18 | 苏州思博露光伏能源科技有限公司 | Pecvd柔性太阳能电池制造设备 |
JP6240042B2 (ja) | 2014-08-05 | 2017-11-29 | 東芝メモリ株式会社 | 半導体製造装置および半導体装置の製造方法 |
-
1992
- 1992-03-31 JP JP4076866A patent/JP3049932B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (14)
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