JPH0623568Y2 - グロ−放電型成膜装置 - Google Patents
グロ−放電型成膜装置Info
- Publication number
- JPH0623568Y2 JPH0623568Y2 JP1987024828U JP2482887U JPH0623568Y2 JP H0623568 Y2 JPH0623568 Y2 JP H0623568Y2 JP 1987024828 U JP1987024828 U JP 1987024828U JP 2482887 U JP2482887 U JP 2482887U JP H0623568 Y2 JPH0623568 Y2 JP H0623568Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bias voltage
- film forming
- discharge type
- electrode
- self
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、１ロットで複数の成膜を完了するための多面
放電構造を備えたグロー放電型成膜装置に関するもので
ある。
放電構造を備えたグロー放電型成膜装置に関するもので
ある。
［従来の技術］ ブラズマCVD、スパッタリング等の薄膜製造装置では、
放電を安定させる目的と１ロット毎の処理量を増加させ
る目的とを兼ねて、チャンバ内に複数のグロー放電場を
構成し、それぞれの放電場にセットした基板上に同時に
薄膜を形成するようにした多面放電型構造を採用したも
のが多い。
放電を安定させる目的と１ロット毎の処理量を増加させ
る目的とを兼ねて、チャンバ内に複数のグロー放電場を
構成し、それぞれの放電場にセットした基板上に同時に
薄膜を形成するようにした多面放電型構造を採用したも
のが多い。
ところで、このような多面放電型構造による場合、各々
のグロー放電を互いに等質なものにする必要があるた
め、諸設定条件に厳格な同一性が要求される。しかし、
配置上の制約からチャンバ内に放電場を対称的に構成で
きなかったり、配置上は同一であっても電気的条件が等
価でなかったりして、成膜してみると基板相互で薄膜の
形成速度が異なるといった不具合があった。
のグロー放電を互いに等質なものにする必要があるた
め、諸設定条件に厳格な同一性が要求される。しかし、
配置上の制約からチャンバ内に放電場を対称的に構成で
きなかったり、配置上は同一であっても電気的条件が等
価でなかったりして、成膜してみると基板相互で薄膜の
形成速度が異なるといった不具合があった。
そこで、例えば特開昭61−8914号公報、あるいは特開昭
61−15321号公報に示されるように、従来の装置に各グ
ロー放電場の成膜速度を調節し得る手段を付設したもの
が試みられている。
61−15321号公報に示されるように、従来の装置に各グ
ロー放電場の成膜速度を調節し得る手段を付設したもの
が試みられている。
このものは、単一のRF電源にマッチング回路を介し相互
に絶縁された複数のRF電極を並列に接続してなり、少な
くとも一つのRF電極と前記マッチング回路のRF出力端と
の間に直列に、バイアス電圧の可変手段である可変コン
デンサ等を介設した構成であって、これらのリアクタン
スを変化させることにより、成膜速度を調節することが
可能にされている。
に絶縁された複数のRF電極を並列に接続してなり、少な
くとも一つのRF電極と前記マッチング回路のRF出力端と
の間に直列に、バイアス電圧の可変手段である可変コン
デンサ等を介設した構成であって、これらのリアクタン
スを変化させることにより、成膜速度を調節することが
可能にされている。
［考案が解決しようとする問題点］ しかし、この手段は、一度成膜したデータを基に試行錯
誤的にリアクタンスを再調整するものであったり、成膜
状況を視覚観察しながら手操作で随時修正するものであ
ったりという具合に、測定手法が適正でないため操作に
収束性がなく、調節に厳密さと駿敏さを欠く問題があ
る。また、ＯＥＳなどのプラズマ診断法によるものもあ
るが、この手法による場合、窓の汚れで正確な測定が阻
害されたり、配置上の制約から効果的な測定場所を選定
できなかったりする不具合を伴う。
誤的にリアクタンスを再調整するものであったり、成膜
状況を視覚観察しながら手操作で随時修正するものであ
ったりという具合に、測定手法が適正でないため操作に
収束性がなく、調節に厳密さと駿敏さを欠く問題があ
る。また、ＯＥＳなどのプラズマ診断法によるものもあ
るが、この手法による場合、窓の汚れで正確な測定が阻
害されたり、配置上の制約から効果的な測定場所を選定
できなかったりする不具合を伴う。
本考案は、上記不具合に鑑み、測定手段を適正化し、成
膜速度を厳密かつリアルタイムに調節することが可能な
グロー放電型成膜装置を実現することを目的としてい
る。
膜速度を厳密かつリアルタイムに調節することが可能な
グロー放電型成膜装置を実現することを目的としてい
る。
［問題点を解決するための手段］ 本考案は、上記目的を達成するために、次にような手段
を採用したものである。
を採用したものである。
すなわち、本考案のグロー放電型成膜装置は、単一のRF
電源にマッチング回路を介し相互に絶縁された複数のRF
電極を並列に接続して多面放電型構造を構成してなる成
膜装置において、各RF電極の各々の自己バイアス電圧を
検出するバイアス電圧検出手段と、少なくとも一つのRF
電極と前記マッチング回路のRF出力端との間に介設され
該RF電極の自己バイアス電圧を変化させ得るバイアス電
圧可変手段とを具備してなることを特徴といている。
電源にマッチング回路を介し相互に絶縁された複数のRF
電極を並列に接続して多面放電型構造を構成してなる成
膜装置において、各RF電極の各々の自己バイアス電圧を
検出するバイアス電圧検出手段と、少なくとも一つのRF
電極と前記マッチング回路のRF出力端との間に介設され
該RF電極の自己バイアス電圧を変化させ得るバイアス電
圧可変手段とを具備してなることを特徴といている。
［作用］ このような手段により、成膜速度と極めて相関性の強い
RF電極の自己バイアス電圧を検出して直接測定すれば、
成膜状況のより正確なモニタリングが可能となるので、
これを基にすれば、バイアス電圧可変手段の調節操作を
適切に行なうことができる。また、ハードウェア的に、
検出より得た電圧信号を利用し、これを比較増幅してバ
イアス電圧可変手段にフィードバックするような回路を
組むことも可能となり、より厳密でリアルタイムな修正
機構が容易に構成できる。
RF電極の自己バイアス電圧を検出して直接測定すれば、
成膜状況のより正確なモニタリングが可能となるので、
これを基にすれば、バイアス電圧可変手段の調節操作を
適切に行なうことができる。また、ハードウェア的に、
検出より得た電圧信号を利用し、これを比較増幅してバ
イアス電圧可変手段にフィードバックするような回路を
組むことも可能となり、より厳密でリアルタイムな修正
機構が容易に構成できる。
［実施例］ 以下、本考案の一実施例を図面を参照して説明する。
第１図に示すように、チャンバ１内には絶縁物２を介し
て二つのRF電極３ａ，３ｂが背中あわせに設置されてお
り、これら両RF電極３ａ，３ｂは、一定距離を隔てて対
設したグランド電極の役割をなす基板ホルダ４ａ、４ｂ
とそれぞれ対になって、２つのグロー放電場Ｓａ、Ｓｂ
を形成している。そして、前記基板ホルダ４ａ、４ｂの
裏側には、セットした基板５ａ、５ｂを加熱して成膜効
率をアップさせるためのヒータ６ａ、６ｂが該基板ホル
ダ４ａ、４ｂに対し近接配置されている。
て二つのRF電極３ａ，３ｂが背中あわせに設置されてお
り、これら両RF電極３ａ，３ｂは、一定距離を隔てて対
設したグランド電極の役割をなす基板ホルダ４ａ、４ｂ
とそれぞれ対になって、２つのグロー放電場Ｓａ、Ｓｂ
を形成している。そして、前記基板ホルダ４ａ、４ｂの
裏側には、セットした基板５ａ、５ｂを加熱して成膜効
率をアップさせるためのヒータ６ａ、６ｂが該基板ホル
ダ４ａ、４ｂに対し近接配置されている。
また、前記チャンバ１の外部には、グロー放電に供する
ための単一のRF電源７が設備されており、その出力端７
ａには、電力効率をアップさせる目的でマッチング回路
８が接続されている。そして、前記各RF電極３ａ、３ｂ
がこのマッチング回路８の出力端８ａに互いに並列に接
続され、ここからインピーダンス整合されたRFパワーを
導入できるようになっている。この際、前記マッチング
回路８の出力端８ａと前記各RF電極３ａ、３ｂとのそれ
ぞの間には、バイアス電圧可変手段９であるバリコンＣ
va、Ｃvbが介設されており、各RF電極３ａ、３ｂへのRF
パワー導入量を、これらバリコンＣva、Ｃvbのキャパシ
タンスの大きさを増減させることによって変更すること
が可能となっている。
ための単一のRF電源７が設備されており、その出力端７
ａには、電力効率をアップさせる目的でマッチング回路
８が接続されている。そして、前記各RF電極３ａ、３ｂ
がこのマッチング回路８の出力端８ａに互いに並列に接
続され、ここからインピーダンス整合されたRFパワーを
導入できるようになっている。この際、前記マッチング
回路８の出力端８ａと前記各RF電極３ａ、３ｂとのそれ
ぞの間には、バイアス電圧可変手段９であるバリコンＣ
va、Ｃvbが介設されており、各RF電極３ａ、３ｂへのRF
パワー導入量を、これらバリコンＣva、Ｃvbのキャパシ
タンスの大きさを増減させることによって変更すること
が可能となっている。
一方、各RF電極３ａ、３ｂの自己バイアス電圧を検出す
るためのバイアス電圧検出手段であるフィルタ回路１０
ａ、１０ｂが、各RF電極３ａ、３ｂと前記バリコンＣv
a、Ｃvbとの間にそれぞれ接続されている。このフィル
タ回路１０ａ、１０ｂは、それぞれチョークコイル１１
ａ、１１ｂとバイパスコンデンサ１２ａ、１２ｂをチョ
ーク入力形に連設してなり、各々RFノイズを含まない自
己バイアス電圧Ｖａ、Ｖｂを端子Ａ、Ｂに取出し得るよ
うにしたものある。ここでは、これら両端子Ａ、Ｂにオ
シロスコープやペンレコーダ等入力インピーダンスの高
い器材（図示省略）を接続して、その電圧差を測定する
ようになっている。
るためのバイアス電圧検出手段であるフィルタ回路１０
ａ、１０ｂが、各RF電極３ａ、３ｂと前記バリコンＣv
a、Ｃvbとの間にそれぞれ接続されている。このフィル
タ回路１０ａ、１０ｂは、それぞれチョークコイル１１
ａ、１１ｂとバイパスコンデンサ１２ａ、１２ｂをチョ
ーク入力形に連設してなり、各々RFノイズを含まない自
己バイアス電圧Ｖａ、Ｖｂを端子Ａ、Ｂに取出し得るよ
うにしたものある。ここでは、これら両端子Ａ、Ｂにオ
シロスコープやペンレコーダ等入力インピーダンスの高
い器材（図示省略）を接続して、その電圧差を測定する
ようになっている。
次に、以上の構成により実際に成膜した場合の結果を次
に説明する。
に説明する。
第２図に示すものは、端子Ａ、Ｂの電位Ｖａ、Ｖｂをモ
ニタリングしながら両者が同一となるようにバリコンＣ
va、Ｃvbを調節した際に、前記両電圧Ｖａ、Ｖｂの時間
変化の様子をペンレコーダによって記録したものであ
る。この図に示されるように、放電の開始直後には両電
圧Ｖａ、Ｖｂの一致が見られており、この場合における
両基板５ａ、５ｂ上の成膜速度の差は、該両基板５ａ、
５ｂの成膜速度の平均値の±２％以内にすることができ
たものである。
ニタリングしながら両者が同一となるようにバリコンＣ
va、Ｃvbを調節した際に、前記両電圧Ｖａ、Ｖｂの時間
変化の様子をペンレコーダによって記録したものであ
る。この図に示されるように、放電の開始直後には両電
圧Ｖａ、Ｖｂの一致が見られており、この場合における
両基板５ａ、５ｂ上の成膜速度の差は、該両基板５ａ、
５ｂの成膜速度の平均値の±２％以内にすることができ
たものである。
なお、以上の構成によるものの他に、両端子Ａ、Ｂと前
記バリコンＣva、Ｃvbとの間に自動コントロールシステ
ムを介設することも可能である。第３図は、前記自動コ
ントロールシステム１３の一例として構成したもののブ
ロックダイヤグラムを示しており、各々の自己バイアス
電圧Ｖａ、Ｖｂは入力先の誤差増幅器１４で比較され、
誤差がある場合にのみその誤差を増幅してバリコンＣva
の容量可変用モータＭを駆動し、基板５ａ上の成膜速度
を基板５ｂ上のそれに一致させるようにしたものであ
る。このような構成であれば、常に自己バイアス電圧を
相互に一致させておくことができ、より厳密でリアルタ
イムな成膜速度の調節が実現できるものである。
記バリコンＣva、Ｃvbとの間に自動コントロールシステ
ムを介設することも可能である。第３図は、前記自動コ
ントロールシステム１３の一例として構成したもののブ
ロックダイヤグラムを示しており、各々の自己バイアス
電圧Ｖａ、Ｖｂは入力先の誤差増幅器１４で比較され、
誤差がある場合にのみその誤差を増幅してバリコンＣva
の容量可変用モータＭを駆動し、基板５ａ上の成膜速度
を基板５ｂ上のそれに一致させるようにしたものであ
る。このような構成であれば、常に自己バイアス電圧を
相互に一致させておくことができ、より厳密でリアルタ
イムな成膜速度の調節が実現できるものである。
なお、本考案は電極数が三枚以上のものであっても同様
に適用でき、また平行平板型に限定されない。さらに、
バイアス電圧検出手段やバイアス電圧可変手段の構成も
上記実施例のみに限定されず、その趣旨を逸脱しない範
囲で種々変形が可能である。
に適用でき、また平行平板型に限定されない。さらに、
バイアス電圧検出手段やバイアス電圧可変手段の構成も
上記実施例のみに限定されず、その趣旨を逸脱しない範
囲で種々変形が可能である。
［考案の効果］ 本考案は、以上のように、成膜速度と極めて相関性の強
い自己バイアス電圧を検出して測定し、その測定結果に
応じてバイアス電圧可変手段を操作する構成より、成膜
速度の調節を適正化したグロー放電型成膜装置を提供で
きるものである。
い自己バイアス電圧を検出して測定し、その測定結果に
応じてバイアス電圧可変手段を操作する構成より、成膜
速度の調節を適正化したグロー放電型成膜装置を提供で
きるものである。
第１図および第２図は本考案の一実施例を示し、第１図
は概略的な全体図、第２図は作用説明図である。また、
第３図は他の実施例に用いた自動コントロールシステム
のブロックダイヤグラムを示している。 ３ａ、３ｂ……RF電極、７……RF電源 ８……マッチング回路、８ａ……RF出力端 ９……バイアス電圧可変手段 １０ａ、１０ｂ……バイアス電圧検出手段（フィルタ回
路）
は概略的な全体図、第２図は作用説明図である。また、
第３図は他の実施例に用いた自動コントロールシステム
のブロックダイヤグラムを示している。 ３ａ、３ｂ……RF電極、７……RF電源 ８……マッチング回路、８ａ……RF出力端 ９……バイアス電圧可変手段 １０ａ、１０ｂ……バイアス電圧検出手段（フィルタ回
路）
Claims (1)
- 【請求項１】単一のRF電源にマッチング回路を介し相互
に絶縁された複数のRF電極を並列に接続して多面放電型
構造を構成してなる成膜装置において、各RF電極の自己
バイアス電圧を検出するバイアス電圧検出手段と、少な
くとも一つのRF電極と前記マッチング回路のRF出力端と
の間に介設され該RF電極の自己バイアス電圧を変化させ
得るバイアス電圧可変手段とを具備してなることを特徴
とするグロー放電型成膜装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987024828U JPH0623568Y2 (ja) | 1987-02-21 | 1987-02-21 | グロ−放電型成膜装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987024828U JPH0623568Y2 (ja) | 1987-02-21 | 1987-02-21 | グロ−放電型成膜装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63131757U JPS63131757U (ja) | 1988-08-29 |
| JPH0623568Y2 true JPH0623568Y2 (ja) | 1994-06-22 |
Family
ID=30824407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987024828U Expired - Lifetime JPH0623568Y2 (ja) | 1987-02-21 | 1987-02-21 | グロ−放電型成膜装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0623568Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5190316B2 (ja) * | 2007-10-04 | 2013-04-24 | キヤノンアネルバ株式会社 | 高周波スパッタリング装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59183827A (ja) * | 1983-03-31 | 1984-10-19 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | プラズマ連続処理装置 |
-
1987
- 1987-02-21 JP JP1987024828U patent/JPH0623568Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59183827A (ja) * | 1983-03-31 | 1984-10-19 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | プラズマ連続処理装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63131757U (ja) | 1988-08-29 |
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