JPH11140654A - 回転電極を用いた薄膜形成装置 - Google Patents
回転電極を用いた薄膜形成装置Info
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- JPH11140654A JPH11140654A JP9313069A JP31306997A JPH11140654A JP H11140654 A JPH11140654 A JP H11140654A JP 9313069 A JP9313069 A JP 9313069A JP 31306997 A JP31306997 A JP 31306997A JP H11140654 A JPH11140654 A JP H11140654A
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- rotating electrode
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 回転電極２への電力供給を安定化し、安定し
たプラズマを発生させる。また反応容器１内での遊離し
た微粒子の発生を抑制し、基板７以外への薄膜付着等を
低減する。 【解決手段】 回転電極２に対し非接触となるように設
けられる電力伝達部材４を介して高周波電源５からの高
周波電力を回転電極２に印加する。また、回転電極２の
電極表面２ｂに沿って該回転電極２の一部を覆うように
カバー部材４を設け、該カバー部材４によってプラズマ
発生領域を密閉する。
たプラズマを発生させる。また反応容器１内での遊離し
た微粒子の発生を抑制し、基板７以外への薄膜付着等を
低減する。 【解決手段】 回転電極２に対し非接触となるように設
けられる電力伝達部材４を介して高周波電源５からの高
周波電力を回転電極２に印加する。また、回転電極２の
電極表面２ｂに沿って該回転電極２の一部を覆うように
カバー部材４を設け、該カバー部材４によってプラズマ
発生領域を密閉する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転電極を用いた
薄膜形成装置に関するものである。
薄膜形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】アモル
ファスシリコン等の薄膜を比較的高い圧力で形成する薄
膜形成装置としては、反応容器内に平行平板型電極を設
置したプラズマＣＶＤ装置が知られている。このような
装置においては、一方の電極に高周波電力または直流電
力を印加し、他方の電極を接地し、これらの電極間でプ
ラズマを発生させ、発生したプラズマ中に反応ガスを供
給し、反応ガスを分解することにより基板上に所望の薄
膜を形成させている。
ファスシリコン等の薄膜を比較的高い圧力で形成する薄
膜形成装置としては、反応容器内に平行平板型電極を設
置したプラズマＣＶＤ装置が知られている。このような
装置においては、一方の電極に高周波電力または直流電
力を印加し、他方の電極を接地し、これらの電極間でプ
ラズマを発生させ、発生したプラズマ中に反応ガスを供
給し、反応ガスを分解することにより基板上に所望の薄
膜を形成させている。
【０００３】高速でかつ大きな面積の薄膜を形成するこ
とができる薄膜形成装置として、特開平９−１０４９８
５号公報では、回転電極を用いた薄膜形成装置が提案さ
れている。このような回転電極を用いた薄膜形成装置に
よれば、回転電極の回転によりプラズマ空間に反応ガス
を効率よく供給することができるので、反応ガスの利用
効率を大幅に向上させることができるとともに、速い速
度で均一な薄膜を形成することができる。
とができる薄膜形成装置として、特開平９−１０４９８
５号公報では、回転電極を用いた薄膜形成装置が提案さ
れている。このような回転電極を用いた薄膜形成装置に
よれば、回転電極の回転によりプラズマ空間に反応ガス
を効率よく供給することができるので、反応ガスの利用
効率を大幅に向上させることができるとともに、速い速
度で均一な薄膜を形成することができる。
【０００４】本発明の第１の目的は、このような回転電
極を用いた薄膜形成装置において、回転電極への電力供
給を安定化し、プラズマを安定して発生することができ
る薄膜形成装置を提供することにある。
極を用いた薄膜形成装置において、回転電極への電力供
給を安定化し、プラズマを安定して発生することができ
る薄膜形成装置を提供することにある。
【０００５】本発明の第２の目的は、このような回転電
極を用いた薄膜形成装置において、反応容器内での遊離
した微粒子の発生を抑制し、基板以外への薄膜付着等を
低減することができる薄膜形成装置を提供することにあ
る。
極を用いた薄膜形成装置において、反応容器内での遊離
した微粒子の発生を抑制し、基板以外への薄膜付着等を
低減することができる薄膜形成装置を提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の局面に従
う薄膜形成装置は、回転することにより基板表面の近傍
を移動しながら通過する電極表面を有する回転電極に高
周波電力または直流電力を印加することによりプラズマ
を発生させて基板上に薄膜を形成する薄膜形成装置であ
り、回転電極に対し非接触となるように設けられる電力
伝達部材を介して電力が回転電極に印加されることを特
徴としている。
う薄膜形成装置は、回転することにより基板表面の近傍
を移動しながら通過する電極表面を有する回転電極に高
周波電力または直流電力を印加することによりプラズマ
を発生させて基板上に薄膜を形成する薄膜形成装置であ
り、回転電極に対し非接触となるように設けられる電力
伝達部材を介して電力が回転電極に印加されることを特
徴としている。
【０００７】本発明の第１の局面に従うさらに具体的な
実施形態においては、反応容器内でプラズマを発生させ
て基板上に薄膜を形成するための薄膜形成装置であり、
回転することにより基板表面の近傍を移動しながら通過
する電極表面を有する回転電極と、回転電極を回転させ
るための駆動手段と、基板表面と回転電極の間にプラズ
マを発生させるため回転電極に印加される高周波電力ま
たは直流電力を供給する電源と、回転電極に対し非接触
となるように設けられる電力伝達部材と、基板を保持す
る基板ホルダーとを備え、電源からの電力が電力伝達部
材を介して回転電極に印加されることを特徴としてい
る。
実施形態においては、反応容器内でプラズマを発生させ
て基板上に薄膜を形成するための薄膜形成装置であり、
回転することにより基板表面の近傍を移動しながら通過
する電極表面を有する回転電極と、回転電極を回転させ
るための駆動手段と、基板表面と回転電極の間にプラズ
マを発生させるため回転電極に印加される高周波電力ま
たは直流電力を供給する電源と、回転電極に対し非接触
となるように設けられる電力伝達部材と、基板を保持す
る基板ホルダーとを備え、電源からの電力が電力伝達部
材を介して回転電極に印加されることを特徴としてい
る。
【０００８】従来の回転電極を用いた薄膜形成装置にお
いては、回転電極の回転軸受けの部分で、回転電極に電
力を供給しており、この回転軸受けの部分での接触状態
が変化すると、供給する電力が変化し、その結果電力供
給が不安定になった。本発明の第１の局面に従えば、回
転電極に対し非接触状態となるよう設けられる電力伝達
部材を介して電力が回転電極に供給される。電力伝達部
材と回転電極は非接触であるため、常に一定の状態で電
力伝達部材を介して電力を回転電極に印加することがで
きる。従って、回転電極への電力供給を安定化すること
ができ、安定してプラズマを発生させることができる。
従って、本発明の第１の局面に従えば、均質な薄膜を形
成することができる。
いては、回転電極の回転軸受けの部分で、回転電極に電
力を供給しており、この回転軸受けの部分での接触状態
が変化すると、供給する電力が変化し、その結果電力供
給が不安定になった。本発明の第１の局面に従えば、回
転電極に対し非接触状態となるよう設けられる電力伝達
部材を介して電力が回転電極に供給される。電力伝達部
材と回転電極は非接触であるため、常に一定の状態で電
力伝達部材を介して電力を回転電極に印加することがで
きる。従って、回転電極への電力供給を安定化すること
ができ、安定してプラズマを発生させることができる。
従って、本発明の第１の局面に従えば、均質な薄膜を形
成することができる。
【０００９】本発明の第１の局面に従う好ましい実施形
態の一つにおいては、電力伝達部材は、回転電極の電極
表面に沿って該回転電極の一部を覆うよう設けられるカ
バー部材である。このようなカバー部材を電力伝達部材
として用いることにより、広い面積を有する電極表面を
利用して回転電極に電力を供給することができる。
態の一つにおいては、電力伝達部材は、回転電極の電極
表面に沿って該回転電極の一部を覆うよう設けられるカ
バー部材である。このようなカバー部材を電力伝達部材
として用いることにより、広い面積を有する電極表面を
利用して回転電極に電力を供給することができる。
【００１０】本発明の第１の局面において、電力伝達部
材を介しての回転電極への電力供給は、容量結合的に電
力が供給されるものである。従って、電力伝達部材と回
転電極との間で形成される静電容量は、大きいことが好
ましく、具体的には、回転電極と基板との間で形成され
る静電容量の１０倍以上であることが好ましい。電力伝
達部材と回転電極との間の静電容量を大きくするために
は、電力伝達部材と回転電極とが対向する面積をできる
だけ大きくし、かつ電力伝達部材と回転部材との間の距
離をできるだけ短くすることが必要である。
材を介しての回転電極への電力供給は、容量結合的に電
力が供給されるものである。従って、電力伝達部材と回
転電極との間で形成される静電容量は、大きいことが好
ましく、具体的には、回転電極と基板との間で形成され
る静電容量の１０倍以上であることが好ましい。電力伝
達部材と回転電極との間の静電容量を大きくするために
は、電力伝達部材と回転電極とが対向する面積をできる
だけ大きくし、かつ電力伝達部材と回転部材との間の距
離をできるだけ短くすることが必要である。
【００１１】従って、上記カバー部材の電力伝達部材を
用いる場合には、回転電極の電極表面の１／２以上を覆
うようなカバー部材を用いることが好ましい。また、電
力伝達部材と回転電極の電極表面との間のギャップは、
１ｍｍ以下であることが好ましく、さらに好ましくは
０．１〜１ｍｍ程度である。このギャップがあまりに小
さくなりすぎると、回転電極の熱膨張等により回転電極
と電力伝達部材とが接触するおそれがある。
用いる場合には、回転電極の電極表面の１／２以上を覆
うようなカバー部材を用いることが好ましい。また、電
力伝達部材と回転電極の電極表面との間のギャップは、
１ｍｍ以下であることが好ましく、さらに好ましくは
０．１〜１ｍｍ程度である。このギャップがあまりに小
さくなりすぎると、回転電極の熱膨張等により回転電極
と電力伝達部材とが接触するおそれがある。
【００１２】本発明の第２の局面に従う薄膜形成装置
は、回転することにより基板表面の近傍を移動しながら
通過する電極表面を有する回転電極に高周波電力または
直流電力を印加することによりプラズマを発生させて基
板上に薄膜を形成する薄膜形成装置であり、回転電極の
電極表面に沿って回転電極の一部を覆うようにカバー部
材が設けられており、該カバー部材によってプラズマ発
生領域が密閉されていることを特徴としている。
は、回転することにより基板表面の近傍を移動しながら
通過する電極表面を有する回転電極に高周波電力または
直流電力を印加することによりプラズマを発生させて基
板上に薄膜を形成する薄膜形成装置であり、回転電極の
電極表面に沿って回転電極の一部を覆うようにカバー部
材が設けられており、該カバー部材によってプラズマ発
生領域が密閉されていることを特徴としている。
【００１３】本発明の第２の局面に従うさらに具体的な
実施形態においては、反応容器内でプラズマを発生させ
て基板上に薄膜を形成するための薄膜形成装置であり、
回転することにより基板表面の近傍を移動しながら通過
する電極表面を有する回転電極と、回転電極を回転させ
るための駆動手段と、基板表面と回転電極の間にプラズ
マを発生させるため回転電極に印加される高周波電力ま
たは直流電力を供給する電源と、回転電極の電極表面に
沿って該回転電極の一部を覆うように設けられ、かつプ
ラズマ発生領域を密閉するように設けられているカバー
部材と、基板を保持する基板ホルダーとを備えることを
特徴としている。
実施形態においては、反応容器内でプラズマを発生させ
て基板上に薄膜を形成するための薄膜形成装置であり、
回転することにより基板表面の近傍を移動しながら通過
する電極表面を有する回転電極と、回転電極を回転させ
るための駆動手段と、基板表面と回転電極の間にプラズ
マを発生させるため回転電極に印加される高周波電力ま
たは直流電力を供給する電源と、回転電極の電極表面に
沿って該回転電極の一部を覆うように設けられ、かつプ
ラズマ発生領域を密閉するように設けられているカバー
部材と、基板を保持する基板ホルダーとを備えることを
特徴としている。
【００１４】本発明の第２の局面によれば、回転電極の
電極表面に沿って覆うように設けられるカバー部材によ
り、プラズマ発生領域が密閉されるので、反応容器内の
容積を減少させることができる。従って、薄膜形成に関
与しない領域における反応ガスの溜まりがなくなり、薄
膜形成に関与しない遊離した微粒子の発生を抑制するこ
とができ、基板以外への薄膜付着等を低減することがで
きる。
電極表面に沿って覆うように設けられるカバー部材によ
り、プラズマ発生領域が密閉されるので、反応容器内の
容積を減少させることができる。従って、薄膜形成に関
与しない領域における反応ガスの溜まりがなくなり、薄
膜形成に関与しない遊離した微粒子の発生を抑制するこ
とができ、基板以外への薄膜付着等を低減することがで
きる。
【００１５】また、本発明の第２の局面に従えば、遊離
した微粒子の発生や基板以外への薄膜付着等を低減する
ことができるので、反応ガスの利用効率をさらに向上さ
せることができる。また、遊離した微粒子の発生や基板
以外への薄膜付着等を低減することができるので、装置
のメンテナンスが容易になる。
した微粒子の発生や基板以外への薄膜付着等を低減する
ことができるので、反応ガスの利用効率をさらに向上さ
せることができる。また、遊離した微粒子の発生や基板
以外への薄膜付着等を低減することができるので、装置
のメンテナンスが容易になる。
【００１６】また、本発明の第１の局面において、電力
伝達部材として用いられるカバー部材を、本発明の第２
の局面に従いプラズマ発生領域を密閉するように設けら
れるカバー部材とすれば、上記本発明の第１の局面の作
用効果を発揮するとともに、上記本発明の第２の局面の
作用効果を得ることもできる。すなわち、回転電極への
電力供給を安定化し、安定してプラズマを発生させるこ
とができるとともに、反応容器内での遊離した微粒子の
発生を抑制し、基板以外の薄膜付着等を低減することが
できる。
伝達部材として用いられるカバー部材を、本発明の第２
の局面に従いプラズマ発生領域を密閉するように設けら
れるカバー部材とすれば、上記本発明の第１の局面の作
用効果を発揮するとともに、上記本発明の第２の局面の
作用効果を得ることもできる。すなわち、回転電極への
電力供給を安定化し、安定してプラズマを発生させるこ
とができるとともに、反応容器内での遊離した微粒子の
発生を抑制し、基板以外の薄膜付着等を低減することが
できる。
【００１７】本発明において用いられる回転電極として
は、例えば、特開平９−１０４９８５号公報に開示され
た回転電極を挙げることができる。従って、電極表面に
凹凸を有した回転電極や、電極表面の一部もしくは全部
の上に絶縁膜を有した回転電極等を用いることができ
る。
は、例えば、特開平９−１０４９８５号公報に開示され
た回転電極を挙げることができる。従って、電極表面に
凹凸を有した回転電極や、電極表面の一部もしくは全部
の上に絶縁膜を有した回転電極等を用いることができ
る。
【００１８】また、薄膜形成条件は、特に限定されるも
のではなく、例えば、特開平９−１０４９８５号公報に
開示された薄膜形成条件を採用することができる。本発
明の薄膜形成装置は、通常、回転電極と基板の間に発生
させたプラズマにより反応ガスを分解させるプラズマＣ
ＶＤ法により薄膜を形成させることができる装置であ
る。本発明の薄膜形成装置は、特に高い圧力下で薄膜を
形成する場合に有用である。例えば、雰囲気圧力、すな
わち反応容器内の全圧が１Ｔｏｒｒ以上の条件が特に有
用である。反応ガスの分圧としては、０．０１Ｔｏｒｒ
以上の条件が好ましい。反応容器内の全圧は、より好ま
しくは１００Ｔｏｒｒ〜１ａｔｍであり、さらに好まし
くは約１ａｔｍである。反応ガスの分圧は、より好まし
くは０．１〜５０Ｔｏｒｒであり、さらに好ましくは５
〜５０Ｔｏｒｒである。
のではなく、例えば、特開平９−１０４９８５号公報に
開示された薄膜形成条件を採用することができる。本発
明の薄膜形成装置は、通常、回転電極と基板の間に発生
させたプラズマにより反応ガスを分解させるプラズマＣ
ＶＤ法により薄膜を形成させることができる装置であ
る。本発明の薄膜形成装置は、特に高い圧力下で薄膜を
形成する場合に有用である。例えば、雰囲気圧力、すな
わち反応容器内の全圧が１Ｔｏｒｒ以上の条件が特に有
用である。反応ガスの分圧としては、０．０１Ｔｏｒｒ
以上の条件が好ましい。反応容器内の全圧は、より好ま
しくは１００Ｔｏｒｒ〜１ａｔｍであり、さらに好まし
くは約１ａｔｍである。反応ガスの分圧は、より好まし
くは０．１〜５０Ｔｏｒｒであり、さらに好ましくは５
〜５０Ｔｏｒｒである。
【００１９】反応容器内には反応ガス以外に不活性ガス
を含有させることができる。このような不活性ガスとし
ては、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、及びＸｅなどが挙げら
れる。
を含有させることができる。このような不活性ガスとし
ては、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、及びＸｅなどが挙げら
れる。
【００２０】反応容器内には、さらに水素ガスを含有さ
せることができる。水素ガスの分圧としては、１Ｔｏｒ
ｒ以上が好ましく、より好ましくは１〜５０Ｔｏｒｒで
ある。
せることができる。水素ガスの分圧としては、１Ｔｏｒ
ｒ以上が好ましく、より好ましくは１〜５０Ｔｏｒｒで
ある。
【００２１】本発明において、回転電極の電極表面の周
速度は、１０ｍ／秒以上、音速以下が好ましい。周速度
がこの範囲よりも小さいと、プラズマ空間に対する反応
ガスの供給が不十分となる場合がある。また、周速度が
音速以上になると、音速を超えることによる衝撃波等の
問題が生じる。電極表面の周速度として、より好ましく
は、５０ｍ／秒〜音速であり、さらに好ましくは５０〜
２００ｍ／秒である。
速度は、１０ｍ／秒以上、音速以下が好ましい。周速度
がこの範囲よりも小さいと、プラズマ空間に対する反応
ガスの供給が不十分となる場合がある。また、周速度が
音速以上になると、音速を超えることによる衝撃波等の
問題が生じる。電極表面の周速度として、より好ましく
は、５０ｍ／秒〜音速であり、さらに好ましくは５０〜
２００ｍ／秒である。
【００２２】本発明において、回転電極と基板との間の
距離は、０．０１〜１ｍｍ程度が好ましい。本発明の第
１の局面においては、上述のように、電力伝達部材と回
転電極との間で形成される静電容量が、回転電極と基板
との間で形成される静電容量の１０倍以上となるように
回転電極と基板との間の距離が設定されることが好まし
い。
距離は、０．０１〜１ｍｍ程度が好ましい。本発明の第
１の局面においては、上述のように、電力伝達部材と回
転電極との間で形成される静電容量が、回転電極と基板
との間で形成される静電容量の１０倍以上となるように
回転電極と基板との間の距離が設定されることが好まし
い。
【００２３】本発明において、回転電極に高周波電力を
印加する場合、パルス状に印加することが好ましい。高
周波電力をパルス状に印加することにより、安定したプ
ラズマを広範囲に維持することができる。パルス中に印
加する高周波電力のデューティ比としては、１／１００
以上が好ましい。またパルス中に変調する変調周波数と
しては、１００ｋＨｚ以上が好ましい。
印加する場合、パルス状に印加することが好ましい。高
周波電力をパルス状に印加することにより、安定したプ
ラズマを広範囲に維持することができる。パルス中に印
加する高周波電力のデューティ比としては、１／１００
以上が好ましい。またパルス中に変調する変調周波数と
しては、１００ｋＨｚ以上が好ましい。
【００２４】本発明において、回転電極に高周波電力を
印加する場合の高周波電力の周波数としては、１３．５
６ＭＨｚ以上が好ましく、さらに好ましくは１５０ＭＨ
ｚ以上である。
印加する場合の高周波電力の周波数としては、１３．５
６ＭＨｚ以上が好ましく、さらに好ましくは１５０ＭＨ
ｚ以上である。
【００２５】本発明において、高周波電力の投入電力密
度としては、１０Ｗ／ｃｍ2 以上が好ましく、より好ま
しくは１０〜１００Ｗ／ｃｍ2 以上であり、さらに好ま
しくは３０〜１００Ｗ／ｃｍ2 である。
度としては、１０Ｗ／ｃｍ2 以上が好ましく、より好ま
しくは１０〜１００Ｗ／ｃｍ2 以上であり、さらに好ま
しくは３０〜１００Ｗ／ｃｍ2 である。
【００２６】本発明において、薄膜形成の際の基板温度
は、室温（２０℃）〜５００℃が好ましく、より好まし
くは室温（２０℃）〜３００℃である。本発明において
形成する薄膜は、プラズマＣＶＤ法等により形成するこ
とができる薄膜であれば特に限定されるものではない。
具体的には、Ｓｉ、Ｃ（ダイヤモンド及びダイヤモンド
状薄膜を含む）、ＳｉＣ、ＳｉＯ2 、Ｓｉ3 Ｎ4 、Ａｌ
2 Ｏ3 、ＡｌＮなどが挙げられる。反応容器内に供給す
る反応ガスは、これらの形成する薄膜に応じて適宜選択
される。
は、室温（２０℃）〜５００℃が好ましく、より好まし
くは室温（２０℃）〜３００℃である。本発明において
形成する薄膜は、プラズマＣＶＤ法等により形成するこ
とができる薄膜であれば特に限定されるものではない。
具体的には、Ｓｉ、Ｃ（ダイヤモンド及びダイヤモンド
状薄膜を含む）、ＳｉＣ、ＳｉＯ2 、Ｓｉ3 Ｎ4 、Ａｌ
2 Ｏ3 、ＡｌＮなどが挙げられる。反応容器内に供給す
る反応ガスは、これらの形成する薄膜に応じて適宜選択
される。
【００２７】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１の局面及び
第２の局面に従う薄膜形成装置を示す断面図である。反
応容器であるチャンバー１内には、基板ホルダー６が設
けられており、基板ホルダー６の上に基板７が保持され
ている。基板７の上方には、アルミニウム（２０℃のと
きの熱膨張率：２３．１×１０-6）等の金属からなる円
筒状の回転電極２が設けられている。従って、円周方向
に連続した電極表面を有している。回転電極２は、その
中心の位置に設けられた回転軸２ａの回転により回転す
るように設けられている。回転軸２ａは、図示されない
モーター等の駆動手段によって回転される。
第２の局面に従う薄膜形成装置を示す断面図である。反
応容器であるチャンバー１内には、基板ホルダー６が設
けられており、基板ホルダー６の上に基板７が保持され
ている。基板７の上方には、アルミニウム（２０℃のと
きの熱膨張率：２３．１×１０-6）等の金属からなる円
筒状の回転電極２が設けられている。従って、円周方向
に連続した電極表面を有している。回転電極２は、その
中心の位置に設けられた回転軸２ａの回転により回転す
るように設けられている。回転軸２ａは、図示されない
モーター等の駆動手段によって回転される。
【００２８】回転電極２は、チャンバー１の回転電極収
納部１ａの内部に収納されている。回転電極２の円筒周
面である電極表面２ｂの回りには導電材料からなるカバ
ー部材４が設けられている。本実施例においてカバー部
材４は、本発明の第１の局面における電力伝達部材であ
るとともに、本発明の第２の局面におけるカバー部材で
ある。本実施例においてカバー部材４は、アルミニウム
合金から形成されている。
納部１ａの内部に収納されている。回転電極２の円筒周
面である電極表面２ｂの回りには導電材料からなるカバ
ー部材４が設けられている。本実施例においてカバー部
材４は、本発明の第１の局面における電力伝達部材であ
るとともに、本発明の第２の局面におけるカバー部材で
ある。本実施例においてカバー部材４は、アルミニウム
合金から形成されている。
【００２９】カバー部材４は、絶縁部材３を介して、回
転電極収納部１ａの内側に取付けられている。本実施例
において、絶縁部材３は、セラミックス（例えば、アル
ミナ）から形成されている。
転電極収納部１ａの内側に取付けられている。本実施例
において、絶縁部材３は、セラミックス（例えば、アル
ミナ）から形成されている。
【００３０】本実施例において、回転電極２の直径は３
０ｃｍであり、幅（図面奥から手前に向かう方向の幅）
は１０ｃｍである。また回転電極２の電極表面２ｂとカ
バー部材４との間のギャップは、０．５ｍｍである。カ
バー部材４の幅（図面奥から手前に向かう方向の幅）は
１０ｃｍであり、回転電極２の電極表面２ｂに沿う円周
方向の長さは７０ｃｍである。
０ｃｍであり、幅（図面奥から手前に向かう方向の幅）
は１０ｃｍである。また回転電極２の電極表面２ｂとカ
バー部材４との間のギャップは、０．５ｍｍである。カ
バー部材４の幅（図面奥から手前に向かう方向の幅）は
１０ｃｍであり、回転電極２の電極表面２ｂに沿う円周
方向の長さは７０ｃｍである。
【００３１】また基板７と回転電極２の下方端との間の
距離ｄは、３００μｍ（０．３ｍｍ）である。本実施例
において、回転電極２とカバー部材４との間に形成され
る静電容量は約１２００ｐＦであり、回転電極２と基板
７との間に形成される静電容量は約１００ｐＦである。
従って、回転電極２とカバー部材４との間の静電容量
は、基板７との間での静電容量の約１２倍の静電容量を
有している。従って、高周波電源５からの高周波電力
は、カバー部材４を介し、容量結合的に回転電極２に印
加され、回転電極２と基板７との間でプラズマが発生す
る。このようにして発生したプラズマにより、チャンバ
ー１内に供給された反応ガスが分解し、基板７上に薄膜
が形成される。なお、反応ガス等のガスは、図示されな
い反応ガス供給管によりチャンバー１内に供給される。
距離ｄは、３００μｍ（０．３ｍｍ）である。本実施例
において、回転電極２とカバー部材４との間に形成され
る静電容量は約１２００ｐＦであり、回転電極２と基板
７との間に形成される静電容量は約１００ｐＦである。
従って、回転電極２とカバー部材４との間の静電容量
は、基板７との間での静電容量の約１２倍の静電容量を
有している。従って、高周波電源５からの高周波電力
は、カバー部材４を介し、容量結合的に回転電極２に印
加され、回転電極２と基板７との間でプラズマが発生す
る。このようにして発生したプラズマにより、チャンバ
ー１内に供給された反応ガスが分解し、基板７上に薄膜
が形成される。なお、反応ガス等のガスは、図示されな
い反応ガス供給管によりチャンバー１内に供給される。
【００３２】本実施例では、高周波電源５からの高周波
電力を、カバー部材４を介して非接触の状態で、回転電
極２に印加している。従って、回転電極２への電力供給
において接触不良等が生じることがなく、安定して電力
を供給することができる。従って、安定したプラズマを
回転電極２と基板７との間で発生することができ、均質
な薄膜を形成することができる。
電力を、カバー部材４を介して非接触の状態で、回転電
極２に印加している。従って、回転電極２への電力供給
において接触不良等が生じることがなく、安定して電力
を供給することができる。従って、安定したプラズマを
回転電極２と基板７との間で発生することができ、均質
な薄膜を形成することができる。
【００３３】また、本実施例では、本発明の第２の局面
に従い、回転電極２が、回転電極収納部１ａの内側に設
けられたカバー部材４によって覆われており、該カバー
部材４によってチャンバー１の内部が密閉され、プラズ
マ発生領域が密閉された状態になっている。従って、チ
ャンバー１の容積が大幅に減少され、遊離した微粒子が
発生する空間が減少している。このため、チャンバー１
内での遊離した微粒子の発生を抑制することができる。
また、回転軸２ａの軸受け部周辺などの、基板以外の領
域に対する薄膜付着等を低減することができる。
に従い、回転電極２が、回転電極収納部１ａの内側に設
けられたカバー部材４によって覆われており、該カバー
部材４によってチャンバー１の内部が密閉され、プラズ
マ発生領域が密閉された状態になっている。従って、チ
ャンバー１の容積が大幅に減少され、遊離した微粒子が
発生する空間が減少している。このため、チャンバー１
内での遊離した微粒子の発生を抑制することができる。
また、回転軸２ａの軸受け部周辺などの、基板以外の領
域に対する薄膜付着等を低減することができる。
【００３４】図２は、本発明の第１の局面に従う薄膜形
成装置を示す断面図である。図２に示す実施例の薄膜形
成装置においては、チャンバー１１内に、回転電極２を
収納する回転電極収納部材１２が設けられている。回転
電極収納部材１２の内側の、回転電極２の電極表面２ｂ
と対向する面には、電力伝達部材としてのカバー部材１
４が、図１に示すカバー部材４と同様にして設けられて
いる。カバー部材１４は、絶縁部材１３を介して設けら
れている。絶縁部材１３も、図１に示す実施例の絶縁部
材３と同様に形成されている。高周波電源５は、カバー
部材１４に接続されている。図２に示す実施例におい
て、回転電極２及びカバー部材１４は、図１に示す実施
例と同様の寸法形状を有している。また基板７と回転電
極２の下方端の間の距離ｄも、図１に示す実施例と同様
に、３００μｍ（０．３ｍｍ）となるように設定されて
いる。
成装置を示す断面図である。図２に示す実施例の薄膜形
成装置においては、チャンバー１１内に、回転電極２を
収納する回転電極収納部材１２が設けられている。回転
電極収納部材１２の内側の、回転電極２の電極表面２ｂ
と対向する面には、電力伝達部材としてのカバー部材１
４が、図１に示すカバー部材４と同様にして設けられて
いる。カバー部材１４は、絶縁部材１３を介して設けら
れている。絶縁部材１３も、図１に示す実施例の絶縁部
材３と同様に形成されている。高周波電源５は、カバー
部材１４に接続されている。図２に示す実施例におい
て、回転電極２及びカバー部材１４は、図１に示す実施
例と同様の寸法形状を有している。また基板７と回転電
極２の下方端の間の距離ｄも、図１に示す実施例と同様
に、３００μｍ（０．３ｍｍ）となるように設定されて
いる。
【００３５】高周波電源５から供給される高周波電力
は、カバー部材１４を介して、容量結合的に、電極部材
２に印加され、回転電極２と基板７との間でプラズマが
発生する。
は、カバー部材１４を介して、容量結合的に、電極部材
２に印加され、回転電極２と基板７との間でプラズマが
発生する。
【００３６】図２に示す実施例は、本発明の第１の局面
に従うものであり、電力伝達部材としてのカバー部材１
４を介して高周波電源５からの高周波電力を回転電極２
に印加している。従って、回転電極２への電力供給を安
定化することができ、安定したプラズマを発生すること
ができ、均一な薄膜を基板７上に形成することができ
る。
に従うものであり、電力伝達部材としてのカバー部材１
４を介して高周波電源５からの高周波電力を回転電極２
に印加している。従って、回転電極２への電力供給を安
定化することができ、安定したプラズマを発生すること
ができ、均一な薄膜を基板７上に形成することができ
る。
【００３７】図３は、本発明の第２の局面に従う薄膜形
成装置を示す断面図である。図３に示す実施例において
は、回転電極２が、チャンバー２１の回転電極収納部で
ある、カバー部材２１ａにより覆われている。カバー部
材２１ａは、回転電極２の電極表面２ｂに沿い回転電極
２を覆うように設けられている。カバー部材２１ａによ
り、チャンバー２１が密閉されており、プラズマ発生領
域が密閉されている。回転電極２の回転軸２ａに高周波
電源５が接続されている。従って、本実施例では、高周
波電源５からの高周波電力は、回転軸２ａを通して回転
電極２に印加されている。
成装置を示す断面図である。図３に示す実施例において
は、回転電極２が、チャンバー２１の回転電極収納部で
ある、カバー部材２１ａにより覆われている。カバー部
材２１ａは、回転電極２の電極表面２ｂに沿い回転電極
２を覆うように設けられている。カバー部材２１ａによ
り、チャンバー２１が密閉されており、プラズマ発生領
域が密閉されている。回転電極２の回転軸２ａに高周波
電源５が接続されている。従って、本実施例では、高周
波電源５からの高周波電力は、回転軸２ａを通して回転
電極２に印加されている。
【００３８】本実施例において、回転電極２は、図１の
回転電極２と同様の寸法形状を有しており、カバー部材
２１ａは、図１に示すカバー部材４と同様の寸法形状を
有している。
回転電極２と同様の寸法形状を有しており、カバー部材
２１ａは、図１に示すカバー部材４と同様の寸法形状を
有している。
【００３９】本実施例は、本発明の第２の局面に従うも
のであり、チャンバー２１はカバー部材２１ａにより密
閉されているので、チャンバー２１の容積は大幅に減少
されている。従って、遊離した微粒子が発生する領域が
少なくなっており、チャンバー２１内での遊離した微粒
子の発生が抑制される。また、回転軸２ａ周辺などの基
板以外の領域への薄膜付着等も低減される。
のであり、チャンバー２１はカバー部材２１ａにより密
閉されているので、チャンバー２１の容積は大幅に減少
されている。従って、遊離した微粒子が発生する領域が
少なくなっており、チャンバー２１内での遊離した微粒
子の発生が抑制される。また、回転軸２ａ周辺などの基
板以外の領域への薄膜付着等も低減される。
【００４０】
【発明の効果】本発明の第１の局面に従い、回転電極に
対し非接触となるように設けられる電力伝達部材を介し
て電力を回転電極に印加することにより、回転電極への
電力供給を安定化することができ、安定したプラズマを
発生することができる。従って、均質な薄膜を形成する
ことができる。
対し非接触となるように設けられる電力伝達部材を介し
て電力を回転電極に印加することにより、回転電極への
電力供給を安定化することができ、安定したプラズマを
発生することができる。従って、均質な薄膜を形成する
ことができる。
【００４１】本発明の第２の局面に従い、回転電極の電
極表面に沿って該回転電極の一部を覆うようにカバー部
材を設け、該カバー部材によってプラズマ発生領域を密
閉することにより、反応容器の容積を減少することがで
き、遊離した微粒子の発生を抑制することができる。ま
た、基板以外への薄膜付着等を低減することができ、反
応ガスを有効に利用し、効率的に薄膜を形成することが
できる。また、装置のメンテナンスを容易にすることが
できる。
極表面に沿って該回転電極の一部を覆うようにカバー部
材を設け、該カバー部材によってプラズマ発生領域を密
閉することにより、反応容器の容積を減少することがで
き、遊離した微粒子の発生を抑制することができる。ま
た、基板以外への薄膜付着等を低減することができ、反
応ガスを有効に利用し、効率的に薄膜を形成することが
できる。また、装置のメンテナンスを容易にすることが
できる。
【図１】本発明の第１の局面及び第２の局面に従う薄膜
形成装置を示す断面図。
形成装置を示す断面図。
【図２】本発明の第１の局面に従う薄膜形成装置を示す
断面図。
断面図。
【図３】本発明の第２の局面に従う薄膜形成装置を示す
断面図。
断面図。
１…チャンバー １ａ…回転電極収納部 ２…回転電極 ２ａ…回転電極の回転軸 ２ｂ…回転電極の電極表面 ３…絶縁部材 ４…電力伝達部材（カバー部材） ５…高周波電源 ６…基板ホルダー ７…基板 １１…チャンバー １２…回転電極収納部材 １３…絶縁部材 １４…電力伝達部材（カバー部材） ２１…チャンバー ２１ａ…カバー部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 蔵本 慶一 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 樽井 久樹 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 森 勇藏 大阪府交野市私市８丁目16番９号
Claims (7)
- 【請求項１】 回転することにより基板表面の近傍を移
動しながら通過する電極表面を有する回転電極に高周波
電力または直流電力を印加することによりプラズマを発
生させて前記基板上に薄膜を形成する薄膜形成装置にお
いて、 前記回転電極に対し非接触となるように設けられる電力
伝達部材を介して前記電力が前記回転電極に印加される
ことを特徴とする薄膜形成装置。 - 【請求項２】 反応容器内でプラズマを発生させて基板
上に薄膜を形成するための薄膜形成装置であって、 回転することにより前記基板表面の近傍を移動しながら
通過する電極表面を有する回転電極と、 前記回転電極を回転させるための駆動手段と、 前記基板表面と前記回転電極の間にプラズマを発生させ
るため前記回転電極に印加される高周波電力または直流
電力を供給する電源と、 前記回転電極に対し非接触となるように設けられる電力
伝達部材と、 前記基板を保持する基板ホルダーとを備え、 前記電源からの前記電力が前記電力伝達部材を介して前
記回転電極に印加されることを特徴とする薄膜形成装
置。 - 【請求項３】 前記電力伝達部材が、前記回転電極の電
極表面に沿って該回転電極の一部を覆うように設けられ
るカバー部材である請求項１または２に記載の薄膜形成
装置。 - 【請求項４】 前記電力伝達部材と前記回転電極の電極
表面との間のギャップが１ｍｍ以下である請求項３に記
載の薄膜形成装置。 - 【請求項５】 前記電力伝達部材と前記回転電極との間
で形成される静電容量が、前記回転電極と前記基板との
間で形成される静電容量の１０倍以上となるように、前
記電力伝達部材の寸法形状及び位置が設定されている請
求項１〜４のいずれか１項に記載の薄膜形成装置。 - 【請求項６】 回転することにより基板表面の近傍を移
動しながら通過する電極表面を有する回転電極に高周波
電力または直流電力を印加することによりプラズマを発
生させて前記基板上に薄膜を形成する薄膜形成装置にお
いて、 前記回転電極の電極表面に沿って該回転電極の一部を覆
うようにカバー部材が設けられており、該カバー部材に
よってプラズマ発生領域が密閉されていることを特徴と
する薄膜形成装置。 - 【請求項７】 反応容器内でプラズマを発生させて基板
上に薄膜を形成するための薄膜形成装置であって、 回転することにより前記基板表面の近傍を移動しながら
通過する電極表面を有する回転電極と、 前記回転電極を回転させるための駆動手段と、 前記基板表面と前記回転電極の間にプラズマを発生させ
るため前記回転電極に印加される高周波電力または直流
電力を供給する電源と、 前記回転電極の電極表面に沿って該回転電極の一部を覆
うよう設けられ、かつプラズマ発生領域を密閉するよう
に設けられるカバー部材と、 前記基板を保持する基板ホルダーとを備えることを特徴
とする薄膜形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31306997A JP3634599B2 (ja) | 1997-11-14 | 1997-11-14 | 回転電極を用いた薄膜形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31306997A JP3634599B2 (ja) | 1997-11-14 | 1997-11-14 | 回転電極を用いた薄膜形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11140654A true JPH11140654A (ja) | 1999-05-25 |
| JP3634599B2 JP3634599B2 (ja) | 2005-03-30 |
Family
ID=18036834
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31306997A Expired - Lifetime JP3634599B2 (ja) | 1997-11-14 | 1997-11-14 | 回転電極を用いた薄膜形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3634599B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010043319A (ja) * | 2008-08-12 | 2010-02-25 | Konica Minolta Holdings Inc | プラズマ放電処理装置 |
| US8673078B2 (en) | 2008-11-05 | 2014-03-18 | Ulvac, Inc. | Take-up vacuum processing apparatus |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03215666A (ja) * | 1989-12-22 | 1991-09-20 | Shimadzu Corp | 移動式成膜装置 |
| JPH09104985A (ja) * | 1995-08-08 | 1997-04-22 | Sanyo Electric Co Ltd | 回転電極を用いた高速成膜方法及びその装置 |
-
1997
- 1997-11-14 JP JP31306997A patent/JP3634599B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03215666A (ja) * | 1989-12-22 | 1991-09-20 | Shimadzu Corp | 移動式成膜装置 |
| JPH09104985A (ja) * | 1995-08-08 | 1997-04-22 | Sanyo Electric Co Ltd | 回転電極を用いた高速成膜方法及びその装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010043319A (ja) * | 2008-08-12 | 2010-02-25 | Konica Minolta Holdings Inc | プラズマ放電処理装置 |
| US8673078B2 (en) | 2008-11-05 | 2014-03-18 | Ulvac, Inc. | Take-up vacuum processing apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3634599B2 (ja) | 2005-03-30 |
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