JP2010010297A - マイクロ波プラズマ処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 開示されるマイクロ波プラズマ処理装置10は、内部を減圧に維持することが可能な処理容器11と、処理容器11内に設けられ、基板Sを保持する保持台13と、処理容器13内にガスを供給するガス供給部31と、マイクロ波を発生するマイクロ波発生部24と、保持台13と対向して配置され、マイクロ波発生部24により発生されたマイクロ波を処理容器11内に導入するプラズマ導入部20と、プラズマ導入部20と保持台13との間に配置されるメッシュプレート50と、を備える。
【選択図】 図1
Description
<第1の実施形態>
図1(A),(B)は、本発明の第1の実施形態によるマイクロ波プラズマ処理装置10を示す概略構成図である。本実施形態のマイクロ波プラズマ処理装置10は、アモルファスシリコン膜や多結晶シリコン膜などのシリコン膜を基板上に堆積するプラズマ支援薄膜堆積装置である。
処理容器11は、処理容器11は、好ましくはアルミニウム(Al)で作製して良く、また、Alを含有するオーステナイトステンレス鋼で作製しても良い。このステンレス鋼で処理容器11を作製する場合には、処理容器11の内壁面に酸化処理による酸化アルミニウムよりなる保護膜を形成すると好ましい。また、処理容器11の側面には、処理容器11内へ基板を搬入出するための搬入出口(図示せず)と、搬入出口を開閉するゲートバルブ(図示せず)とが設けられている。
まず、駆動装置52により、メッシュプレート50と保持台13との距離を調整する。例えば、この距離は、処理容器11内の圧力ひいては処理容器11内のガス分子等の平均自由行程により決定して良く、定性的には、処理容器11内の圧力が比較的高い場合は短くし、比較的低い場合は長くすることができる。また、必要に応じて電源14および温調器15により保持台13を加熱する。保持台13の温度は、堆積しようとするシリコン膜の膜質に応じて適宜決定してよい。また、必要に応じて電源53によりメッシュプレート50へ電圧を印加してもよい。
<第2の実施形態>
次に、本発明の第2の実施形態によるプラズマ処理装置について説明する。このプラズマ処理装置は、第1の実施形態によるプラズマ処理装置10に比して、メッシュプレート50の温度を調整する温度調整部を有する点で相違し、他の点で同一である。以下、相違点を中心に説明する。
<第3の実施形態>
次いで、本発明の第3の実施形態によるプラズマ処理装置について説明する。
図4は、第3の実施形態によるプラズマ処理装置300を示す概略図である。図4を図1と比較すると明らかなように、第3の実施形態によるプラズマ処理装置300は、ガス供給部(シャワープレート)の構造と、ガス供給部とメッシュプレートとの位置関係の点で、第1の実施形態によるプラズマ処理装置10と相違し、他の点で同様である。以下、相違点を中心に説明する。
<第4の実施形態>
続けて、本発明の第4の実施形態によるプラズマ処理装置について説明する。
図5は、第4の実施形態によるプラズマ処理装置400を示す概略図である。図5を図4と比較すると明らかなように、第4の実施形態によるプラズマ処理装置400は、シャワープレート71とメッシュプレート50との位置関係の点で、第3の実施形態によるプラズマ処理装置300と相違し、他の点で同様である。以下、相違点を中心に説明する。
<第5の実施形態>
次に、本発明の第5の実施形態によるプラズマ処理装置について説明する。
図6は、第5の実施形態によるプラズマ処理装置500を示す概略図である。図6を図1と比較すると明らかなように、第5の実施形態によるプラズマ処理装置500は、第1の実施形態によるプラズマ処理装置10のメッシュプレート50の代わりに、メッシュドーム50Dが利用されている点で、プラズマ処理装置10と相違し、他の点で同様である。
13 保持台
14 電源
15 温調器
20 プラズマ導入部
20B ラジアルラインスロットアンテナ
21 同軸導波管
23 マッチング回路
24 マイクロ波発生装置
31,71,72 シャワープレート
31A,31B ガス通路
31AH,31BH ガス吐出孔
41 排気装置
43 圧力調整器
50 メッシュプレート
53 電源
60 ガス供給源
S 基板
Claims (11)
- 内部を減圧に維持することが可能な処理容器と、
前記処理容器内に設けられ、基板を保持する保持台と、
前記処理容器内にガスを供給するガス供給部と、
マイクロ波を発生するマイクロ波発生部と、
前記保持台と対向して配置され、前記マイクロ波発生部により発生されたマイクロ波を前記処理容器内に導入するプラズマ導入部と、
前記プラズマ導入部と前記保持台との間に配置されるメッシュ部材と、
を備えるマイクロ波プラズマ処理装置。 - 前記メッシュ部材の温度を調整する温度調整部を更に備える、請求項1に記載のマイクロ波プラズマ処理装置。
- 前記メッシュ部材に電圧を印加する電源装置を更に備える、請求項1又は2に記載のマイクロ波プラズマ処理装置。
- 前記ガス供給部が、
前記ガス供給部の内部に形成される第1のガス通路と、
前記第1のガス通路に連通し、第1の方向に開口する複数の第1のガス吐出孔と、
前記第1のガス通路とは別個に前記ガス供給部の内部に形成される第2のガス通路と、
前記第2のガス通路に連通し、前記第1の方向と異なる第2の方向に開口する複数の第2のガス吐出孔と、
を備える、請求項1から3のいずれか一項に記載のマイクロ波プラズマ処理装置。 - 前記メッシュ部材が、前記ガス供給部と前記保持台との間に配置される、請求項1から4のいずれか一項に記載のマイクロ波プラズマ処理装置。
- 前記メッシュ部材が、前記プラズマ導入部と前記ガス供給部との間に配置される、請求項1から4のいずれか一項に記載のマイクロ波プラズマ処理装置。
- 前記ガス供給部が第1の部材と第2の部材とを含み、
前記第1の部材が、
当該第1の部材の内部に形成される第1のガス通路と、
前記第1のガス通路に連通し、第1の方向に開口する複数の第1のガス吐出孔と、
を含み、
前記第2の部材が、
当該第2の部材の内部に形成される第2のガス通路と、
前記第2のガス通路に連通し、前記第1の方向と異なる第2の方向に開口する複数の第2のガス吐出孔と、
を含む、請求項1から3のいずれか一項に記載のマイクロ波プラズマ処理装置。 - 前記プラズマ導入部と前記保持台との間において、前記第1の部材、前記メッシュ部材、および前記第2の部材が、前記マイクロ波導入部から前記保持台へ向かう方向に沿って記載の順に配置される、請求項7に記載のマイクロ波プラズマ処理装置。
- 前記プラズマ導入部と前記保持台との間において、前記メッシュ部材、前記第1の部材、および前記第2の部材が、前記マイクロ波導入部から前記保持台へ向かう方向に沿って記載の順に配置される、請求項7に記載のマイクロ波プラズマ処理装置。
- 前記プラズマ導入部と前記保持台との間において、前記第1の部材、前記第2の部材、および前記メッシュ部材が、前記マイクロ波導入部から前記保持台へ向かう方向に沿って記載の順に配置される、請求項7に記載のマイクロ波プラズマ処理装置。
- 前記メッシュ部材が、前記保持台上に保持される前記基板に接しないように前記保持台に載置される、請求項1から4、7および10のいずれか一項に記載のマイクロ波プラズマ処理装置。
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