JPS63115326A - プラズマｃｖｄ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、グロー放電によるプラズマを利用して基板
の表面にアモルファスシリコンなどの薄膜を形成するプ
ラズマＣＶＤ装置に関し、特に成膜室を複数連設してそ
れらの成膜室に被処理基板を順次搬送しながら基板表面
に多層薄膜を形成する多室型式のプラズマＣＶＤ装置に
関する。

〔従来の技術〕

この種の多室型プラズマＣＶＤ装置のうちには、各成膜
室において同時に複数の被処理基板に成膜処理を施すも
のと、１台の共通の高周波電源を各成膜室の電極板に切
替え接続して１室ずつにおいて順次１枚の被処理基板に
成膜処理を施すものとがある。このうち後者の多室型プ
ラズマＣＶＤ装置の概略構成を第３図に示す。

この図に示した装置は、成膜室を３室、すなわち第１成
膜室１、第２成膜室２及び第３成膜室３の３室設けた例
である。このプラズマＣＶＤ装置により基板に成膜処理
するには、第１成膜室１から第２成膜室２へ、第２成膜
室２から第３成膜室３へ、というように被処理基板を搬
送しながら、各成膜室１．２．３の電極板（放電電極板
とアース電極板とからなる。但し、図示は省略する）に
それぞれ接続された各マツチング回路１２．２２．３２
に高周波電源６を切替スイッチ８によって順次切替え接
続する。図示は、第３成膜室３に被処理基板が搬入され
、高周波電源６をマツチング回路３２を介して第３成膜
室３の放電電極板に接続した状態である。各成膜室にお
いてはそれぞれ、基板搬入−高真空排気−ガス調圧−成
膜−高真空排気一基板搬出の各工程が行なわれる。ここ
で、各成膜室１．２．３にはそれぞれ測圧ゲージ１４．
２４．３４が配設されていて、真空計１０により真空チ
ャンバの真空度が測定される。そして、真空計１０から
各測定値信号を、それぞれの成膜室１．２．３ごとに設
けられた各指示調節計１６．２６．３６へそれぞれ送り
、各指示調節計において予め設定された設定値に基づき
、高真空排気系（図示せず）に介設された圧力制御弁１
８．２８．３８の電空ポジショナを各指示調節計］６．
２６．３６から発信される信号によってそれぞれ制御し
て、各真空チャンバの真空度が設定圧になるよう調圧し
ている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このように従来は、被処理基板の各成膜室間での搬送段
階に応じて］−台の高周波電源を切り替え、１室ずつに
おいて順次被処理基板に成膜するプラズマＣＶＤ装置に
あっても、複数の成膜室において同時に複数の被処理基
板に成膜する装置における場合と同じく、真空チャンバ
の圧力制御を行なうための指示調節計を成膜室の数に対
応した個数だけ用意して使用していた。

しかしながらこれでは、成膜が行なわれていない成膜室
については、その成膜室に対応する指示調節計は全く遊
んでいることになり、制御盤」二のスペースの面からい
っても、またコスト面からみても非常に無駄を生じさせ
ていた。

この発明は、１−台の高周波電源を切り替えながら使用
して順次各成膜室で成膜する多室型プラズマＣＶＤ装置
において、従来生じていたような無駄をなくし、装置を
効率良く稼動させることを技術的８題とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明においては、１台の高周波電源を切り替えて使
用する場合には、ある段階で成膜処理することができる
成膜室はいずれか１室であることから、調圧するのもそ
の真空チャンバだけでよいことに鑑み、指示調節計を１
個だけ設けることとし、かつ高周波電源における切替え
に連動して各真空チャンバの真空計から送信される信号
を切り替えて選択的にその指示調節計に入力するととも
に指示調節計から発信される制御信号を切替え的に該当
する真空チャンバの圧力制御弁の電空ポジショナにのみ
送るようにして、上記課題を達成した。すなわち、この
発明に係るプラズマＣＶＤ装置は、高真空排気系が圧力
制御弁を介して配管接続された真空チャンバ内に電極板
を配置してなる成膜室を複数連設し、これら各成膜室の
前記電極板をそれぞれマツチング回路を介して、かつ切
替スイッチを介設して共通の高周波電源に電気接続する
とともに、前記真空チャンバの真空度を設定して、各真
空チャンバにそれぞれ側圧ゲージが配設された真空計に
より測定される真空度が前記設定真空度になるよう前記
圧力制御弁の電空ポジショナを制御して調圧する指示調
節計を設け、前記各成膜室に被処理基板を順次搬送しな
がらその搬送に伴って前記切替スイッチにより前記高周
波電源を被処理基板が搬入された各成膜室の電極板に順
次切替え接続するようにしたプラズマＣＶＤ装置におい
て、前記指示調節計を共通の］個とし、前記真空計の各
送信回路を選択的にその指示調節計に切替え接続する切
替スイッチを介設するとともに、その指示調節計から出
力される制御信号を前記各成膜室の前記圧力制御弁の電
空ポジショナへ択一的に切替え送信するための切替スイ
ッチを設け、かつそれら各切替スイッチを前記高周波電
源の前記切替スイッチにおける切替え動作に連動するよ
うに回路構成したことを特徴とする。

〔作　　用〕

以」二のように構成したプラズマＣＶＤ装置においては
、被処理基板が搬送されて成膜室に搬入されると、高周
波電源における切替スイッチが切り替わり、高周波電源
がマツチング回路を介して被処理基板の搬入された成膜
室の電極板に電気接続されて、その真空チャンバ内に配
置された電極板間に高周波電圧が印加される。そして、
前記切替スイッチの切替え動作に連動して指示調節計に
おける一対の切替スイッチがそれぞれ切り替わり、各真
空チャンバにそれぞれ配設された各測圧ゲージを通して
真空計により測定された各真空チャンバの真空度のうち
被処理基板が搬入された真空チャンバの真空度を示す測
定値信号のみが指示調節計に送られ、がっその指示調節
計から制御信号が被処理基板が搬入された真空チャンバ
の圧力制御弁の電空ポジショナのみに送られて、その真
空チャンバの真空度が調圧される。一方、被処理基板が
存在しない成膜室においては、上記のような調圧動作は
行なわれない。

〔実施例〕

以下、この発明の好適な実施例を第１図及び第２図を参
照しながら詳説する。

第１−図及び第２図はこの発明の１実施例を示し、第１
図は多室型式のプラズマＣＶＤ装置の概略構成を示すブ
ロック図、第２図はその電気回路図である。この装置は
、ロード室０並びに第１〜第４成膜室１−〜４が連設さ
れている。第１〜第４の各成膜室］〜４の各電極板（図
示せず）にそれぞれ接続した各マツチング回路１２．２
２．３２．４２と１−台の高周波電源６との間には切替
スイッチ５２が介設されていて、高周波電源６をいずれ
か１つの成膜室の電極板に回路接続するようにしている
。また、第１〜第４成膜室１〜４には、その真空チャン
バの真空度を測定するための各測圧ゲージ１４．２４．
３４．４４がそれぞれ配設されており、測圧ゲージ１４
．２４．３４．４４はそれぞれ真空計、例えばバラトロ
ン真空Ｈ’　５０の各端子に接続している。第１〜第４
成膜室１〜４を構成する各真空チャンバは、それぞれ圧
力制御弁１８．２８、；）８．４８を介して高真空排気
系（図示せず）に配管接続しており、各圧力制御弁１８
．２８．３８．４８はその電空ポジショナ１８′、２８
’　、３８’　、　４８’　に指示調節側５６から制御
信号を送ることにより、その弁開度が調節される。

真空計５０と指示調節１１５６との間には切替スイッチ
５４が介設されており、また指示調節計５６と各−８−
・ 圧力制御弁１８．２８．３８．４８の電空ポジショナ１
８′、２８’　＋　３８’　、４８’　との間にも切替
スイッチ５８が介設されている。図中、６０は定電圧電
源からなるアイソレータであり、圧力制御弁の電空ポジ
ショナに定電流を送り圧力制御弁を常時において全開も
しくは全開状態に保つためのものである。

次に、この装置における動作について説明する。被処理
基板はまずロード室０に搬入され、ロード室Ｏを真空排
気し、被処理基板を加熱した後、そのロード室０がら被
処理基板を搬出する。そして、被処理基板は順次第１成
膜室１がら第２成膜室２、第３成膜室３を通って第４成
膜室へと搬送され、それぞれの成膜室において基板搬入
−高真空排気−ガス調圧−高周波電圧印加（成膜）−高
真空排気一基板搬出の各工程を経ることによって被処理
基板の表面に薄膜が形成されることになる。図により被
処理基板が第２成膜室２に搬送されてきた場合について
説明する。第２成膜室２において第１層目の成膜処理が
なされた被処理基板が第２成膜室２に搬入されると、ま
ず高周波電源６の切替スイッチ５２が接点Ｓ２に切り替
わり、マツチング回路２２を介して第２成膜室２の電極
板への通電が可能な状態になる。そして、切替スイッチ
５２の切替え動作に連動してスイッチＳＷ２が入り、リ
レーに２及びリレーに６がそれぞれ作動して切替スイッ
チ５４及び切替スイッチ５８がそれぞれ切り替わる。こ
れにより、バラ１−ロン真空計５０の、第２成膜室２に
配設された測圧ゲージ２４に対応した端子Ｐ２と指示調
節計５６の入力側端子とが導通状態になるとともに、指
示調節計５６の出力側端子と第２成膜室２の高真空排気
系に介設された圧力制御弁２８の電空ポジショナ２８′
の端子とが導通状態になる。一方、被処理基板が搬入さ
れていない第１、第３、第４の各成膜室１．３．４にそ
れぞれ対応するバラトロン真空計５０の各端子Ｐ１、Ｐ
３、Ｐ４は、指示調節計５６の入力側端子とは接続され
ず、また第１、第３、第４の各成膜室１．３．４の高真
空排気系にそれぞれ介設された圧力制御弁１８．３８．
４８の電空ポジショナ１８’　、　３８’　、４８’の
各端子は、指示調節計５６の出力側端子には接続されな
いでアイソレータ（定電圧電源）６０の端子にそれぞれ
接続されている。この状態において第２成膜室２を構成
する真空チャンバの調圧が行なわれる。

すなわち、側圧ゲージ２４を通してバラ１−ロン真空計
５０により測定された真空度に相当する。例えばＯ〜Ｉ
ＯＶの信号電圧がバラ１−ロン真空計５０の端子Ｐ２か
ら出力され、指示調節計５６の入力側端子に入力される
。指示調節計５６では、この信号電圧を予め設定された
真空度に相当する基準電圧と比較して、その差分に応じ
た、例えば４〜２０ｍＡの信号電流を出力側端子から圧
力制御弁２８の電空ポジショナ２８′へ送信する。

この信号電流によって電空ポジショナ２８’　が作動さ
せられ、信号電流が４　ｍ　Ａの時には全閉、２０ｍＡ
の時には全開となるよう、その間で圧力制御弁２８の弁
開度を調節して、第２成膜室２の真空度が設定真空度に
なるように調圧する。

−１１＝ 一方、第１、第３、第４の各成膜室１．３．４の高真空
排気系にそれぞれ介設された圧力制御弁１８．３８．４
８の電空ポジショナ１．８’　、　３８’　、　４８’
には、例えば電空ポジショナの入力インピーダンスが２
５０Ωであるとすれば、直流５ｖの定電圧電源６０を用
いてそれぞれ２０ｍＡの信号電流を流すことにより、各
圧力制御弁１８．３８．４８をそれぞれ全開にしておく
。あるいは直流１ｖの定電圧電源を用いて各電空ボジシ
３す１８′、３８’　、　４８’　にそれぞれ４ｍＡの
信号電流を流すことにより、各圧力制御弁１８．３８．
４８をそれぞれ全開にしておいてもよいし、また信号電
流をυ、えないで各圧力制御弁１８．３８．４８を全開
でも全閉でもない状態にしておいても差し支えない。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明したように構成されかつ作用するの
で、この発明に係るプラズマＣＶＤ装置によれば、複数
連設された成膜室に順次被処理基板を搬送するのに伴い
、共通の高周波電源における切替動作に連動して１個の
指示調節計を切替え使用することにより、被処理基板が
搬入された成膜室の調圧を行なうようにしたことから、
指示調節計が制御盤面上に占める面積を従来装置に比べ
て少なくすることができ、制御盤を小さくすることがで
きる。また高価な指示調節計が１個で済み、コストを下
げることができる。そして、被処理基板の成膜処理は従
来と同じく何ら支障なく行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はこの発明の１実施例を示し、第１図
は多室型式のプラズマＣＶＤ装置の概略構成を示すブロ
ック図、第２図はその電気回路図であり、第３図は従来
装置の概略構成を示すブロック図である。 １．２．３．４・・・成膜室、 ６・・・高周波電源、 １２．２２．３２．４２・・・マツチング回路、１４．
２４．３４．４４・・・測圧ゲージ、１８．２８．３８
．４８・・・圧力制御弁、５０・・・真空計、　　　　
５２・・切替スイッチ、５４．５８・・・切替スイッチ
、 ５６・・指示調節計。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 高真空排気系が圧力制御弁を介して配管接続された真空
   チャンバ内に電極板を配置してなる成膜室を複数連設し
   、これら各成膜室の前記電極板をそれぞれマッチング回
   路を介して、かつ切替スイッチを介設して共通の高周波
   電源に電気接続するとともに、前記真空チャンバの真空
   度を設定して、各真空チャンバにそれぞれ測圧ゲージが
   配設された真空計により測定される真空度が前記設定真
   空度になるよう前記圧力制御弁の電空ポジショナを制御
   して調圧する指示調節計を設け、前記各成膜室に被処理
   基板を順次搬送しながらその搬送に伴って前記切替スイ
   ッチにより前記高周波電源を被処理基板が搬入された各
   成膜室の電極板に順次切替え接続するようにしたプラズ
   マＣＶＤ装置において、前記指示調節計を共通の１個と
   し、前記真空計の各送信回路を選択的にその指示調節計
   に切替え接続する切替スイッチを介設するとともに、そ
   の指示調節計から出力される制御信号を前記各成膜室の
   前記圧力制御弁の電空ポジシヨナへ択一的に切替え送信
   するための切替スイッチを設け、かつそれら各切替スイ
   ッチを前記高周波電源の前記切替スイッチにおける切替
   え動作に連動するように回路構成したことを特徴とする
   プラズマＣＶＤ装置。