JP2010212427A - Plasma processing apparatus - Google Patents

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Tomoaki Ozaki
友亮 尾崎
Katsushi Kishimoto
克史 岸本
Yusuke Fukuoka
裕介 福岡
Hiroyuki Tadokoro
宏之 田所
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a plasma processing apparatus capable of easily and efficiently making the fine adjustment of an inter-electrode distance. <P>SOLUTION: The plasma processing apparatus includes: a chamber M1; a first electrode 11e and a second electrode 12e which are disposed in the chamber M1 to generate a plasma discharge, and which are flat plate shaped; a first support part 13 and a second support part 14 which respectively support the first electrode 11e and second electrode 12e while facing each other in parallel; and a fine adjusting mechanism A which relatively moves the first electrode 11e and second electrode 12e, supported by the first and second support parts 13 and 14, with screws to finely adjust the inter-electrode distance L1. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、プラズマ処理装置に関し、詳しくは、電極間距離を微調整可能な装置構造に関する。   The present invention relates to a plasma processing apparatus, and more particularly, to an apparatus structure capable of finely adjusting a distance between electrodes.

平行平板型のプラズマ処理装置は、カソード電極とアノード電極のうちの一方に被処理物である基板が設置され、反応ガス雰囲気下で電極間にプラズマ放電を起こして基板表面をプラズマ処理する装置である。
プラズマを安定的に発生させるには、基板とそれに対向する電極との間の放電ギャップ長の管理が重要であるため、従来のプラズマ処理装置ではカソード電極とアノード電極が固定されることによって電極間距離(例えば5〜30mm程度)が一定に維持されている。
A parallel plate type plasma processing apparatus is a device in which a substrate, which is an object to be processed, is placed on one of a cathode electrode and an anode electrode, and plasma processing is performed on the substrate surface by causing plasma discharge between the electrodes in a reactive gas atmosphere. is there.
In order to stably generate plasma, it is important to manage the discharge gap length between the substrate and the electrode facing the substrate. Therefore, in the conventional plasma processing apparatus, the cathode electrode and the anode electrode are fixed to each other. The distance (for example, about 5 to 30 mm) is kept constant.

プラズマ処理装置としては、チャンバー内に水平対向状にカソード電極とアノード電極が固定されたものが公知であり、カソード電極およびアノード電極は、それぞれの外周縁の四つ角近傍がチャンバー内に固設された複数の支持片上に載置されることによって所定の電極間距離に維持されている(特許文献1参照)。   As a plasma processing apparatus, one in which a cathode electrode and an anode electrode are fixed in a horizontally opposed manner in a chamber is known, and the cathode electrode and the anode electrode are fixed in the chamber in the vicinity of the four corners of their outer peripheral edges. By being placed on a plurality of support pieces, a predetermined distance between the electrodes is maintained (see Patent Document 1).

特開2006−120926号公報JP 2006-120926 A

上述の公知のプラズマ処理装置の場合、特にカソード電極は、自重による中央部の下方への反り、あるいは長期使用による中央部の下方または上方への反りが生じる場合があり、その反りによって電極間距離が所望範囲から外れる場合があるため、プラズマ処理を行う前には特に中央部の電極間距離が所望範囲内となるように微調整していた。
具体的には、カソード電極が下方へ反った場合は、支持片とカソード電極との間にシムと呼ばれる薄い金属片を入れることによりカソード電極を僅かに持ち上げて電極間距離を微調整し、カソード電極が上方へ反った場合は、支持片とアノード電極との間にシムを入れることによりアノード電極を僅かに持ち上げて電極間距離を微調整していた。
In the case of the above-described known plasma processing apparatus, particularly, the cathode electrode may warp downward in the center due to its own weight, or may warp downward or upward in the center due to long-term use. In some cases, the distance between the electrodes in the center is finely adjusted to be within the desired range before the plasma treatment.
Specifically, when the cathode electrode warps downward, a thin metal piece called shim is inserted between the support piece and the cathode electrode to slightly lift the cathode electrode and finely adjust the distance between the electrodes. When the electrode warps upward, the distance between the electrodes is finely adjusted by slightly raising the anode electrode by inserting a shim between the support piece and the anode electrode.

しかしながら、これらの電極は大重量(例えば10〜100Kg)であるため、電極を持ち上げて各支持片との間にシムを入れる作業は重労働で危険を伴うと共に、電極中央部の電極間距離を測定しながら行うため作業効率が悪く煩雑であった。なお、アノード電極は、基板を安定的に支持するために一般的にカソード電極よりも剛性を大きくして作製されており、反りは生じにくい。   However, since these electrodes are heavy (for example, 10 to 100 kg), the work of lifting the electrodes and inserting shims between the support pieces is laborious and dangerous, and the distance between the electrodes at the center of the electrode is measured. However, the work efficiency was poor and complicated. Note that the anode electrode is generally made with a rigidity higher than that of the cathode electrode in order to stably support the substrate, and warpage is unlikely to occur.

本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、電極間距離の微調整を容易かつ効率的に行うことができるプラズマ処理装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to provide a plasma processing apparatus capable of easily and efficiently performing fine adjustment of the interelectrode distance.

かくして、本発明によれば、チャンバーと、チャンバー内に配置されてプラズマ放電を発生させる平板形の第1電極および第2電極と、第1電極と第2電極を平行に対向してそれぞれ支持する第1支持部および第2支持部と、第1および第2支持部にて支持された第1電極と第2電極を相対的にねじで移動させて電極間距離を微調整する微調整機構とを備えたプラズマ処理装置が提供される。   Thus, according to the present invention, the chamber, the flat plate-shaped first electrode and the second electrode that are disposed in the chamber and generate plasma discharge, and the first electrode and the second electrode are supported in parallel with each other. A fine adjustment mechanism that finely adjusts the distance between the electrodes by relatively moving the first electrode and the second electrode supported by the first support portion and the second support portion with screws; Is provided.

本発明のプラズマ処理装置によれば、例えば、第1電極が第2電極側または第2電極と反対側に反った場合でも、微調整機構によって第1電極と第2電極を相対的にねじで移動させてプラズマ処理に最適な電極間距離に微調整することができるため、被処理基板に対して高精度な成膜またはエッチング処理を行うことができる。   According to the plasma processing apparatus of the present invention, for example, even when the first electrode warps to the second electrode side or the opposite side to the second electrode, the first electrode and the second electrode are relatively screwed by the fine adjustment mechanism. Since the distance between the electrodes can be finely adjusted so as to be optimal for plasma processing, highly accurate film formation or etching processing can be performed on the substrate to be processed.

図1は本発明に係るプラズマ処理装置の実施形態1を示す正面から見た構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram seen from the front showing Embodiment 1 of a plasma processing apparatus according to the present invention. 図2は実施形態1のプラズマ処理装置における第1電極の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the first electrode in the plasma processing apparatus of the first embodiment. 図3は実施形態1のプラズマ処理装置における微調整機構によって電極間距離を微調整する状態を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory view showing a state in which the distance between the electrodes is finely adjusted by the fine adjustment mechanism in the plasma processing apparatus of the first embodiment. 図4は実施形態1のプラズマ処理装置における微調整機構によって電極間距離を微調整する別の状態を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory view showing another state in which the distance between the electrodes is finely adjusted by the fine adjustment mechanism in the plasma processing apparatus of the first embodiment. 図5は本発明に係るプラズマ処理装置の実施形態2における微調整機構によって電極間距離を微調整する状態を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory view showing a state in which the distance between the electrodes is finely adjusted by the fine adjustment mechanism in the second embodiment of the plasma processing apparatus according to the present invention. 図6は本発明に係るプラズマ処理装置の実施形態3を示す正面から見た構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram seen from the front showing Embodiment 3 of the plasma processing apparatus according to the present invention. 図7は実施形態3のプラズマ処理装置における微調整機構を正面から見た部分断面図である。FIG. 7 is a partial cross-sectional view of the fine adjustment mechanism in the plasma processing apparatus of Embodiment 3 as viewed from the front. 図8は実施形態3のプラズマ処理装置における微調整機構を右側から見た部分断面図である。FIG. 8 is a partial cross-sectional view of the fine adjustment mechanism in the plasma processing apparatus of Embodiment 3 as viewed from the right side. 図9は本発明のプラズマ処理装置の実施形態4を示す正面から見た構成図である。FIG. 9 is a structural view seen from the front showing Embodiment 4 of the plasma processing apparatus of the present invention. 図10は実施形態4のプラズマ処理装置の一側面から見た内部構成図である。FIG. 10 is an internal configuration diagram seen from one side of the plasma processing apparatus of the fourth embodiment. 図11は図10における電極が無い状態の内部構成図である。FIG. 11 is an internal configuration diagram in a state where there is no electrode in FIG. 図12は実施形態4のプラズマ処理装置の上方から見た内部構成図である。FIG. 12 is an internal configuration diagram of the plasma processing apparatus according to the fourth embodiment viewed from above. 図13は実施形態4における固定片と支持片との位置関係を説明する図である。FIG. 13 is a diagram illustrating the positional relationship between the fixed piece and the support piece in the fourth embodiment. 図14は実施形態4における第1電極が昇降する状態を示す説明図である。FIG. 14 is an explanatory view showing a state in which the first electrode in the fourth embodiment moves up and down. 図15は本発明のプラズマ処理装置の実施形態5における第2電極が昇降する状態を示す説明図である。FIG. 15 is an explanatory view showing a state where the second electrode moves up and down in the fifth embodiment of the plasma processing apparatus of the present invention. 図16は本発明のプラズマ処理装置の実施形態6を示す正面から見た構成図である。FIG. 16 is a structural view seen from the front showing Embodiment 6 of the plasma processing apparatus of the present invention. 図17は本発明の実施形態6の一側面から見た内部構成図である。FIG. 17 is an internal configuration diagram viewed from one side of the sixth embodiment of the present invention. 図18は本発明の実施形態6の上方から見た内部構成図である。FIG. 18 is an internal configuration diagram of the sixth embodiment of the present invention viewed from above. 図19は本発明の実施形態6における第1電極が水平方向に移動する状態を示す説明図である。FIG. 19 is an explanatory diagram showing a state where the first electrode in the sixth embodiment of the present invention moves in the horizontal direction.

本発明のプラズマ処理装置は、チャンバーと、チャンバー内に配置されてプラズマ放電を発生させる平板形の第1電極および第2電極と、第1電極と第2電極を平行に対向してそれぞれ支持する第1支持部および第2支持部と、第1および第2支持部にて支持された第1電極と第2電極を相対的にねじで移動させて電極間距離を微調整する微調整機構とを備えたことを特徴とする。   The plasma processing apparatus of the present invention supports a chamber, flat plate-like first and second electrodes disposed in the chamber and generating plasma discharge, and a first electrode and a second electrode facing each other in parallel. A fine adjustment mechanism that finely adjusts the distance between the electrodes by relatively moving the first electrode and the second electrode supported by the first support portion and the second support portion with screws; It is provided with.

本発明のプラズマ処理装置は、第1電極と第2電極がチャンバー内に水平対向状に配置された横型プラズマ処理装置および第1電極と第2電極がチャンバー内に垂直対向状に配置された縦型プラズマ処理装置の両方に適用可能であり、かつ、基板を支持する電極が接地される成膜用プラズマ処理装置および基板を支持する電極に高周波電力が投入されるエッチング用プラズマ処理装置の両方に適用可能である。   The plasma processing apparatus of the present invention includes a horizontal plasma processing apparatus in which a first electrode and a second electrode are disposed in a horizontally opposed manner in a chamber, and a vertical plasma apparatus in which the first electrode and the second electrode are disposed in a vertically opposed manner in a chamber. The present invention is applicable to both of a plasma processing apparatus for film formation in which an electrode supporting a substrate is grounded and an etching plasma processing apparatus in which high-frequency power is applied to an electrode supporting a substrate. Applicable.

このプラズマ処理装置において、プラズマを発生させる第1電極と第2電極からなる電極対の数は特に限定されず、1対でも2対以上でもよい。
さらに、このプラズマ処理装置は、第1電極と第2電極を相対的に対向方向に移動させる移動手段を備えていてもよい。この場合、移動手段によって第1電極と第2電極を相対的に移動させることができる距離は、微調整機構によって第1電極と第2電極の間の電極間距離を微調整できる距離よりも大きい。
In this plasma processing apparatus, the number of electrode pairs composed of the first electrode and the second electrode for generating plasma is not particularly limited, and may be one pair or two or more pairs.
Further, the plasma processing apparatus may include a moving unit that relatively moves the first electrode and the second electrode in the facing direction. In this case, the distance by which the first electrode and the second electrode can be relatively moved by the moving means is larger than the distance by which the distance between the first electrode and the second electrode can be finely adjusted by the fine adjustment mechanism. .

プラズマ処理装置が前記移動手段を備えない場合、第1および第2支持部は、チャンバーの内壁面またはチャンバー内に設けられた固定部材に固定される。また、プラズマ処理装置が前記移動手段を備える場合は、第1および第2支持部の一方がチャンバー側に固定され、他方が移動手段側に固定される。
これらの場合、第1および第2支持部は、第1および第2電極を平行に対向して支持できる構成であれば特に限定されず、各電極の外周縁を部分的に支持しても全体的に支持してもよく、部分的に支持する場合は複数設けられてもよい。
When the plasma processing apparatus does not include the moving means, the first and second support portions are fixed to an inner wall surface of the chamber or a fixing member provided in the chamber. When the plasma processing apparatus includes the moving means, one of the first and second support portions is fixed to the chamber side and the other is fixed to the moving means side.
In these cases, the first and second support portions are not particularly limited as long as the first and second electrodes can be supported in parallel with each other, and even if the outer peripheral edge of each electrode is partially supported, It may be supported in a partial manner, or in the case of partial support, a plurality may be provided.

これら各種のプラズマ処理装置において、微調整機構は、第1電極と第2電極の少なくとも一方を移動させるように、第1電極と第2電極の少なくとも一方に設けられ、第1電極と第2電極の両方を移動させるよう両方に設けられてもよい。電極の反りによって電極間距離が所望の範囲よりも小さくなる場合と大きくなる場合の両方で微調整できることから、微調整機構は、第1電極と第2電極の両方を移動させるように設けられることが好ましい。
あるいは、微調整機構は、第1支持部と第2支持部の少なくとも一方を移動させるように、第1支持部と第2支持部の少なくとも一方に設けられ、第1支持部と第2支持部の両方を移動させるよう両方に設けられてもよい。
以下、図面を参照しながら、本発明に係るプラズマ処理の各種の実施形態について具体的に説明する。
In these various plasma processing apparatuses, the fine adjustment mechanism is provided on at least one of the first electrode and the second electrode so as to move at least one of the first electrode and the second electrode. Both may be provided to move both. The fine adjustment mechanism should be provided to move both the first electrode and the second electrode because the distance between the electrodes can be finely adjusted both when it becomes smaller and larger than the desired range due to the warp of the electrodes. Is preferred.
Alternatively, the fine adjustment mechanism is provided in at least one of the first support portion and the second support portion so as to move at least one of the first support portion and the second support portion, and the first support portion and the second support portion. Both may be provided to move both.
Hereinafter, various embodiments of the plasma processing according to the present invention will be specifically described with reference to the drawings.

(実施形態1)
図1は本発明に係るプラズマ処理装置の実施形態1を示す正面から見た構成図であり、図2は実施形態1のプラズマ処理装置における第1電極の平面図であり、図3は実施形態1のプラズマ処理装置における微調整機構によって電極間距離を微調整する状態を示す説明図であり、図4は実施形態1のプラズマ処理装置における微調整機構によって電極間距離を微調整する別の状態を示す説明図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a configuration diagram viewed from the front showing Embodiment 1 of the plasma processing apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a plan view of a first electrode in the plasma processing apparatus of Embodiment 1, and FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram showing a state in which the distance between the electrodes is finely adjusted by the fine adjustment mechanism in the plasma processing apparatus of FIG. 1, and FIG. 4 is another state in which the distance between the electrodes is finely adjusted by the fine adjustment mechanism in the plasma processing apparatus of Embodiment 1; It is explanatory drawing which shows.

このプラズマ処理装置は横型成膜用プラズマ処理装置であり、図1に示すように、反応室Rを構成するチャンバーM1と、チャンバーM1内に配置されてプラズマ放電を発生させる平板形の第1電極11eおよび第2電極12eと、第1電極11eと第2電極12eを平行かつ水平に対向してそれぞれ支持する第1支持部13および第2支持部14と、第1および第2支持部13、14にて支持された第1電極11eと第2電極12eを相対的にねじで移動させて電極間距離L1を微調整する微調整機構Aと、第1電極11eを介して電極間に矢印で示す反応ガスG1を導入するガス導入管15と、反応室Rから反応ガスG1を排気する排気部6と、第1電極11eに電力を供給する電源部Eと、第2電極12eを接地する接地部材17とを備える。   This plasma processing apparatus is a horizontal film forming plasma processing apparatus. As shown in FIG. 1, a chamber M1 constituting a reaction chamber R, and a flat plate-shaped first electrode that is disposed in the chamber M1 and generates plasma discharge. 11e and the second electrode 12e, a first support part 13 and a second support part 14 for supporting the first electrode 11e and the second electrode 12e in parallel and horizontally oppositely, respectively, a first and a second support part 13, The first electrode 11e and the second electrode 12e supported at 14 are relatively moved by screws to finely adjust the interelectrode distance L1, and the arrow between the electrodes via the first electrode 11e. A gas introduction pipe 15 for introducing the reaction gas G1 shown, an exhaust part 6 for exhausting the reaction gas G1 from the reaction chamber R, a power supply part E for supplying power to the first electrode 11e, and a ground for grounding the second electrode 12e Member 17 and Obtain.

実施形態1では、第1電極11eがカソード電極であり、第2電極12eがアノード電極であり、第2電極12e上に被処理物である基板Sが設置され、基板Sの表面に所定の膜が成膜される。また、実施形態1では、第1および第2電極11e、12eの電極対が上下2段で反応室内Rに配置されると共に、各第1電極11eおよび各第2電極12eに微調整機構Aが設けられた場合を例示している。
なお、電極対は1対または3対以上でもよい。
In the first embodiment, the first electrode 11e is a cathode electrode, the second electrode 12e is an anode electrode, a substrate S that is an object to be processed is placed on the second electrode 12e, and a predetermined film is formed on the surface of the substrate S. Is deposited. In the first embodiment, the electrode pairs of the first and second electrodes 11e and 12e are arranged in the reaction chamber R in two stages, and the fine adjustment mechanism A is provided in each first electrode 11e and each second electrode 12e. The case where it is provided is illustrated.
The electrode pair may be one pair or three or more pairs.

排気部6としては、真空ポンプ6a、真空ポンプ6aと反応室Rとを接続する排気管6bおよび排気管6bにおける反応室Rと真空ポンプ6aとの間に配置された圧力制御器6cとを備える。
電源部Eは、例えば、AM1.00MHz〜60MHzの周波数で10W〜100kWの電力、具体的には、13.56MHz〜60MHzで10W〜10kWの電力を発生して各第1電極11eに供給するプラズマ励起電源であり、高周波発生器E1と、各第1電極11eに均等な電力を供給するためのインピーダンス整合器E2と、これらを各第1電極11eの給電箇所に接続する給電ケーブルE3とを備え、図示しない増幅器をさらに備えていてもよい。
The exhaust unit 6 includes a vacuum pump 6a, an exhaust pipe 6b connecting the vacuum pump 6a and the reaction chamber R, and a pressure controller 6c disposed between the reaction chamber R and the vacuum pump 6a in the exhaust pipe 6b. .
The power supply unit E generates, for example, 10 W to 100 kW of power at a frequency of AM 1.00 MHz to 60 MHz, specifically, 10 W to 10 kW of power at 13.56 MHz to 60 MHz, and supplies the power to each first electrode 11e. an excitation source, a high frequency generator E 1, an impedance matching device E 2 for supplying uniform power to each first electrode 11e, power supply cable E 3 that connects them to the feed portion of the first electrode 11e And an amplifier (not shown) may be further provided.

図1および図2に示すように、第1電極(カソード電極)11eは、長方形であり、ステンレス鋼やアルミニウム合金などから作製される。第1電極11eの寸法は、成膜を行う基板Sの寸法に合わせて適当な値に設定され、第2電極12eよりも僅かに大きい平面サイズおよび第2電極12eと同じ厚みで設計されることができる。なお、微調整機構Aは、第1電極11eの4つの角部の近傍にそれぞれ設けられており、詳しくは後述する。
第1電極11eは、内部が空洞であると共に、対となる第2電極12eに面するプラズマ放電面には多数の貫通穴が穴明け加工により明けられている。この穴明け加工は、直径0.1mm〜2mmの円形穴を数mm〜数cmピッチで行うのが望ましい。
また、第1電極11eの一端面には、図示しないガス供給源と接続された前記ガス導入管15が接続されており、反応ガスG1がガス供給源から第1電極11eの内部に供給され、多数の貫通穴から基板Sの表面に向かって噴出するように構成されている。なお、原料ガスとしては、例えば、H2で希釈したSiH4(モノシラン)ガスが使用される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the first electrode (cathode electrode) 11e has a rectangular shape and is made of stainless steel, aluminum alloy, or the like. The dimension of the first electrode 11e is set to an appropriate value in accordance with the dimension of the substrate S on which the film is formed, and is designed with a slightly larger planar size than the second electrode 12e and the same thickness as the second electrode 12e. Can do. The fine adjustment mechanism A is provided in the vicinity of the four corners of the first electrode 11e, which will be described in detail later.
The first electrode 11e has a hollow inside, and a number of through holes are formed in the plasma discharge surface facing the paired second electrode 12e by drilling. In this drilling process, it is desirable to perform circular holes with a diameter of 0.1 mm to 2 mm at a pitch of several mm to several cm.
In addition, the gas introduction pipe 15 connected to a gas supply source (not shown) is connected to one end face of the first electrode 11e, and the reactive gas G1 is supplied from the gas supply source to the inside of the first electrode 11e. It is configured to eject from a large number of through holes toward the surface of the substrate S. As the source gas, for example, SiH 4 (monosilane) gas diluted with H 2 is used.

第1電極11eの下方に配置される第2電極(アノード電極)12eは、長方形であり、内部に図示しないヒータを有すると共に、上面に基板Sが設置され、プラズマ放電下の成膜時に基板S(例えばシリコン基板、ガラス基板等)を加熱する。なお、第2電極12eの4つの角部の近傍にも、微調整機構Aがそれぞれ設けられており、詳しくは後述する。
また、第2電極12eは、ステンレス鋼、アルミニウム合金、カーボンなどの、導電性および耐熱性を備えた材料で製作されている。
第2電極12eの寸法は、薄膜を形成するための基板Sの寸法に合わせて適当な値に決定されている。例えば、基板Sの寸法900〜1200mm×400〜900mmに対して、第2電極12eの寸法を1000〜1500mm×600〜1000mmにして設計される。
第2電極12eに内蔵されたヒータは、第2電極12eを室温〜300℃に加熱制御するものであり、例えば、アルミニウム合金中にシースヒータなどの密閉型加熱装置と熱電対などの密閉型温度センサとを内蔵したものを用いることができる。
The second electrode (anode electrode) 12e disposed below the first electrode 11e has a rectangular shape, has a heater (not shown) inside, and has a substrate S installed on the upper surface, and the substrate S is formed during film formation under plasma discharge. (For example, a silicon substrate, a glass substrate, or the like) is heated. Note that fine adjustment mechanisms A are also provided in the vicinity of the four corners of the second electrode 12e, which will be described in detail later.
The second electrode 12e is made of a material having conductivity and heat resistance, such as stainless steel, aluminum alloy, and carbon.
The dimension of the second electrode 12e is determined to an appropriate value according to the dimension of the substrate S for forming the thin film. For example, the size of the second electrode 12e is designed to be 1000 to 1500 mm × 600 to 1000 mm with respect to the size of the substrate S of 900 to 1200 mm × 400 to 900 mm.
The heater built in the second electrode 12e controls the heating of the second electrode 12e to room temperature to 300 ° C. For example, a sealed heating device such as a sheathed heater and a sealed temperature sensor such as a thermocouple in an aluminum alloy. Can be used.

図1および図3に示すように、第1および第2支持部13、14は、第1および第2電極11e、12eの外周縁を部分的に支持するようそれぞれ複数設けられると共に、第1および第2電極11e、12eを水平に支持する水平片部13a、14aを有している。
具体的に、第1支持部13は、板状であり、第1電極11eの外周縁の四つ角近傍に設けられた微調整機構Aに対応する位置に配置されるよう、チャンバーM1の内壁面に固定されており、その先端側には上面側を厚み略半分切り欠いて形成した第1電極11eを水平状に支持するための水平片部13aを有している。
第2支持部14も、板状であり、第2電極12eの外周縁の四つ角近傍に設けられた微調整機構Aに対応する位置に配置されるよう、チャンバーM1の内壁面に固定されており、その先端側には上面側を厚み略半分切り欠いて形成した第2電極12eを水平状に支持するための水平片部14aを有している。
As shown in FIGS. 1 and 3, a plurality of first and second support portions 13 and 14 are provided to partially support the outer peripheral edges of the first and second electrodes 11e and 12e, respectively. It has horizontal pieces 13a and 14a that horizontally support the second electrodes 11e and 12e.
Specifically, the first support portion 13 has a plate shape, and is disposed on the inner wall surface of the chamber M1 so as to be disposed at a position corresponding to the fine adjustment mechanism A provided in the vicinity of the four corners of the outer peripheral edge of the first electrode 11e. It is fixed, and has a horizontal piece portion 13a for horizontally supporting the first electrode 11e formed by cutting out the upper surface side by substantially half the thickness at the tip end side.
The second support portion 14 is also plate-shaped and is fixed to the inner wall surface of the chamber M1 so as to be disposed at a position corresponding to the fine adjustment mechanism A provided in the vicinity of the four corners of the outer peripheral edge of the second electrode 12e. The top end side has a horizontal piece portion 14a for horizontally supporting the second electrode 12e formed by cutting out the upper surface side by substantially half the thickness.

これら上下の水平片部13a、14aは、第1および第2電極11e、12eを支持した状態のときに電極間距離L1が成膜に最適な距離範囲となる位置に配置されている。以下、成膜に最適な電極間の距離範囲を最適距離と称する。
ところで、チャンバーM1内に複数組の電極対が存在する場合、各電極対でのプラズマ放電が相互に干渉する原因は、特に、電源部Eと同一の電気系統を介してそれぞれ接続される電極対同士の距離L2に関係しており、これらの電極対の距離L2が短くなると電力を均等に分岐できなくなり、その結果各プラズマ放電が干渉する。そのため、各電極対における第1電極(カソード電極)11eと第2電極(アノード電極)12eとの間の電極間距離L1に対して距離L2が2倍以上(L2/L1≧2)となるように設定されている。例えば、電極間距離L1は2〜30mmに設定され、距離L2は4〜60mm以上に設定される。なお、面内における電極間距離L1の精度は、数%以内であることが好ましく、1%以下であること特に好ましい。
したがって、上段側の第2電極12eと下段側の第1電極11eとの間隔L2が4〜60mmとなる位置に、上段側の水平片部14aと下段側の水平片部13aが配置される。
なお、板状の第1および第2支持部13、14は、チャンバーM1の内壁面に固定する以外に、チャンバーM1内に設けられた固定部材に固定されてもよい。
These upper and lower horizontal pieces 13a and 14a are arranged at positions where the interelectrode distance L1 is an optimum distance range for film formation when the first and second electrodes 11e and 12e are supported. Hereinafter, the distance range between the electrodes that is optimal for film formation is referred to as the optimum distance.
By the way, when there are a plurality of electrode pairs in the chamber M1, the cause of the plasma discharge in each electrode pair interfering with each other is in particular the electrode pair connected via the same electrical system as the power supply unit E. It is related to the distance L2 between the electrodes, and when the distance L2 between these electrode pairs is shortened, the power cannot be evenly branched, and as a result, each plasma discharge interferes. Therefore, the distance L2 is more than twice (L2 / L1 ≧ 2) with respect to the interelectrode distance L1 between the first electrode (cathode electrode) 11e and the second electrode (anode electrode) 12e in each electrode pair. Is set to For example, the interelectrode distance L1 is set to 2 to 30 mm, and the distance L2 is set to 4 to 60 mm or more. In addition, the accuracy of the inter-electrode distance L1 in the plane is preferably within several percent, and particularly preferably 1% or less.
Accordingly, the upper horizontal piece 14a and the lower horizontal piece 13a are arranged at a position where the distance L2 between the upper second electrode 12e and the lower first electrode 11e is 4 to 60 mm.
The plate-like first and second support portions 13 and 14 may be fixed to a fixing member provided in the chamber M1 in addition to fixing to the inner wall surface of the chamber M1.

図1〜図3に示すように、第1電極11eに設けられた微調整機構Aは、第1電極11eにおける各第1支持部13の水平片部13aとの対向位置を垂直方向に貫通するネジ孔a11を有するネジ孔部a1と、水平片部13aと当接可能なようにネジ孔a11に螺着されたボルト部材a2とを備えたボルト機構である。
第2電極12eに設けられた微調整機構Aも同様に、第2電極12eにおける各第2支持部14の水平片部14aとの対向位置を垂直方向に貫通するネジ孔a11を有するネジ孔部a1と、水平片部14aと当接可能なようにネジ孔a11に螺着されたボルト部材a2とを備えたボルト機構である。
As shown in FIGS. 1 to 3, the fine adjustment mechanism A provided in the first electrode 11 e vertically penetrates a position of the first electrode 11 e facing the horizontal piece portion 13 a of each first support portion 13. The bolt mechanism includes a screw hole a 1 having a screw hole a 11 and a bolt member a 2 screwed into the screw hole a 11 so as to be able to contact the horizontal piece 13a.
Similarly fine adjustment mechanism A provided on the second electrode 12e, a screw having a screw hole a 11 penetrating the position facing the horizontal plate portion 14a of the second support portion 14 of the second electrode 12e in the vertical direction hole This is a bolt mechanism including a portion a 1 and a bolt member a 2 screwed into the screw hole a 11 so as to be able to contact the horizontal piece portion 14a.

微調整機構Aのネジ孔部a1は、第1および第2電極11e、12eの四つ角近傍の長辺部分に連設された突出片に前記ネジ孔a11が形成されてなる。また、微調整機構Aのボルト部材a2は、上端のヘッド部の上面に、例えば六角形凹部のような多角形凹部が形成されている。初期状態では、第1および第2電極11e、12eの各ネジ孔部a1の下面が水平片部13a、14aの上面に当接している。
この微調整機構Aは、次のようにボルト部材a2を垂直方向に螺進退させることにより、第1電極11eと第2電極12eを相対的に垂直方向に移動させて電極間距離L1を微調整することができる。
The screw hole a 1 of the fine adjustment mechanism A is formed by forming the screw hole a 11 in a protruding piece connected to the long side portion in the vicinity of the four corners of the first and second electrodes 11e and 12e. Further, the bolt member a 2 of the fine adjustment mechanism A has a polygonal recess such as a hexagonal recess formed on the upper surface of the upper head portion. In the initial state, the first and second electrodes 11e, the lower surface of each screw hole portions a 1 of 12e in contact with the upper surface of the horizontal plate portion 13a, 14a.
The fine adjustment mechanism A is, by threadedly advancing and retracting the bolt a 2 in the vertical direction as follows: the inter-electrode distance L1 by moving the first electrode 11e and the second electrode 12e relative vertical fine Can be adjusted.

例えば、第1電極11eの中央部が下方へ反っている場合、第1電極11eの中央部から第2電極12eの中央部までの電極間距離L1が最適距離よりも狭くなってしまうことがある。
このような場合、図3に示すように、成膜プロセスを開始する前に、例えば、第1電極11e側の六角形凹部に六角レンチを差し込んでボルト部材a2を回し、ボルト部材a2の先端(下端)が水平片部13aに当接した状態のまま第1電極11eに対してボルト部材a2をねじ込むことにより、第1電極11eにおける微調整機構Aの近傍部分(角部近傍部分)が上方へ移動する。
この際、第1電極11eの中央部から第2電極12eの中央部までの電極間距離L1が最適距離内となるように、1箇所以上の微調整機構Aによって電極間距離L1を広げる微調整を行う。
For example, when the central portion of the first electrode 11e is warped downward, the inter-electrode distance L1 from the central portion of the first electrode 11e to the central portion of the second electrode 12e may be narrower than the optimum distance. .
In this case, as shown in FIG. 3, before starting the deposition process, for example, turning the bolt member a 2 by inserting a hexagon wrench in the hexagonal recess of the first electrode 11e side, the bolt member a 2 tip by screwing the bolt member a 2 with respect to the first electrode 11e remain (lower end) is in contact with the horizontal plate portion 13a, adjacent portion (corner portion near) the fine adjustment mechanism a in the first electrode 11e Moves upward.
At this time, the fine adjustment that increases the interelectrode distance L1 by one or more fine adjustment mechanisms A so that the interelectrode distance L1 from the central portion of the first electrode 11e to the central portion of the second electrode 12e is within the optimum distance. I do.

また、第1電極11eの中央部が上方へ反っている場合、第1電極11eの中央部から第2電極12eの中央部までの電極間距離L1が最適距離よりも広くなってしまうことがある。
このような場合、図4に示すように、成膜プロセスを開始する前に、例えば、第2電極12e側の六角形凹部に六角レンチを差し込んでボルト部材a2を回し、ボルト部材a2の先端(下端)が水平片部14aに当接した状態で第2電極12eに対してボルト部材a2をねじ込むことにより、第2電極12eにおける微調整機構Aの近傍部分(角部近傍部分)が上方へ移動する。
この際、第1電極11eの中央部から第2電極12eの中央部までの電極間距離L1が最適距離内となるように、1箇所以上の微調整機構Aによって電極間距離L1を狭める微調整を行う。
Further, when the central portion of the first electrode 11e is warped upward, the inter-electrode distance L1 from the central portion of the first electrode 11e to the central portion of the second electrode 12e may be larger than the optimum distance. .
In this case, as shown in FIG. 4, before starting the deposition process, for example, turning the bolt member a 2 by inserting a hexagon wrench in the hexagonal recess in the second electrode 12e side, the bolt member a 2 by screwing the bolt member a 2 with respect to the second electrode 12e in a state where the top end (lower end) is in contact with the horizontal plate portion 14a, the portion near the fine adjustment mechanism a in the second electrode 12e (corner near portion) Move upward.
At this time, the fine adjustment by which the interelectrode distance L1 is narrowed by one or more fine adjustment mechanisms A so that the interelectrode distance L1 from the central portion of the first electrode 11e to the central portion of the second electrode 12e is within the optimum distance. I do.

図3と図4で示した微調整の場合、第1電極11eと第2電極12eとの平行度を高くするためには、4箇所の微調整機構Aにおけるボルト部材a2の突出量を揃えることが好ましい。ボルト部材a2の突出量は、ボルト部材a2のねじピッチおよび回転量によって決まるため、ボルト部材a2の回転量によって突出量が予測できる。
なお、第1電極11eは上方へ反ることがないのであれば、第2電極12e側の微調整機構Aを省略してもよく、第1電極11eは下方へ反ることがないのであれば、第1電極11e側の微調整機構Aを省略してもよい。
このように構成された微調整機構によれば、成膜時に特に重要な電極中央部の電極間距離L1を高精度に最適距離内に微調整することができるため、基板S上に均一な膜厚で成膜することが可能となる。また、微調整機構Aをボルト機構で構成することにより、構造が簡素化され、低コストにて容易に作製することができる。
なお、電極間距離L1の測定方法は、mm単位以下での測定が可能な方法であれば特に限定されるものではない。
For fine adjustment shown in FIGS. 3 and 4, in order to increase the parallelism between the first electrode 11e and the second electrode 12e aligns the projecting amount of the bolt member a 2 in the fine adjustment mechanism A four positions It is preferable. The amount of projection of the bolt member a 2, since depends thread pitch and the amount of rotation of the bolt member a 2, can be predicted amount of projection by rotation of the bolt member a 2.
If the first electrode 11e does not warp upward, the fine adjustment mechanism A on the second electrode 12e side may be omitted, and if the first electrode 11e does not warp downward. The fine adjustment mechanism A on the first electrode 11e side may be omitted.
According to the fine adjustment mechanism configured as described above, the inter-electrode distance L1 at the center of the electrode, which is particularly important at the time of film formation, can be finely adjusted within the optimum distance with high accuracy. It is possible to form a film with a thickness. Further, by configuring the fine adjustment mechanism A with a bolt mechanism, the structure is simplified and the fine adjustment mechanism A can be easily manufactured at low cost.
In addition, the measuring method of the distance L1 between electrodes will not be specifically limited if it is a method in which the measurement in a mm unit or less is possible.

(実施形態2)
図5は本発明に係るプラズマ処理装置の実施形態2における微調整機構によって電極間距離を微調整する状態を示す説明図である。
実施形態2が実施形態1と異なる点は、第1電極21e、第2電極22e、第1支持部23、第2支持部24および微調整機構B1、B2の構成であり、実施形態2におけるその他の構成は実施形態1と同様である。
以下、実施形態2における実施形態1と異なる点を主に説明する。
(Embodiment 2)
FIG. 5 is an explanatory view showing a state in which the distance between the electrodes is finely adjusted by the fine adjustment mechanism in the second embodiment of the plasma processing apparatus according to the present invention.
The second embodiment differs from the first embodiment in the configuration of the first electrode 21e, the second electrode 22e, the first support portion 23, the second support portion 24, and the fine adjustment mechanisms B1 and B2, and the others in the second embodiment. The configuration is the same as that of the first embodiment.
Hereinafter, differences from the first embodiment in the second embodiment will be mainly described.

実施形態2の場合、第1および第2支持部23、24は、第1および第2電極21e、22eの外周縁を部分的に支持するようそれぞれ複数設けられると共に、第1および第2電極21e、22eを水平に支持する水平片部を有し、さらに、第1支持部23および第2支持部24の両方が微調整機構B1、B2を有している。   In the second embodiment, a plurality of first and second support portions 23 and 24 are provided to partially support the outer peripheral edges of the first and second electrodes 21e and 22e, and the first and second electrodes 21e. , 22e are horizontally supported, and both the first support portion 23 and the second support portion 24 have fine adjustment mechanisms B1, B2.

第1および第2電極21e、22eは、実施形態1の第1および第2電極11e、12eのねじ孔部a1と同じ位置に突出片21e1、22e1を有しており、各突出片21e1、21e1の下面には、先端から電極側に向かって降下する傾斜面21e2、22e2が形成されている。 The first and second electrodes 21e and 22e have projecting pieces 21e 1 and 22e 1 at the same positions as the screw hole portions a 1 of the first and second electrodes 11e and 12e of the first embodiment. On the lower surfaces of 21e 1 and 21e 1 , inclined surfaces 21e 2 and 22e 2 descending from the tip toward the electrode side are formed.

第1支持部23は、図示しないチャンバーの内壁面に固定された板状基端部23aと、板状基端部23aの先端に連設された垂下片部23bと、垂下片部23bの下端に連設された水平片部23cと、微調整機構B1とから構成されている。
第2支持部24は、図示しないチャンバーの内壁面に固定された水平片部24aと、微調整機構B2とから構成されている。
これら上下の水平片部23c、24aは、第1および第2電極21e、22eを支持した状態のときに電極間距離L1(図1参照)が成膜に最適な距離範囲となる位置に配置されている。
The first support portion 23 includes a plate-like base end portion 23a fixed to an inner wall surface of a chamber (not shown), a hanging piece portion 23b connected to the tip of the plate-like base end portion 23a, and a lower end of the hanging piece portion 23b. Is formed of a horizontal piece 23c provided continuously with the fine adjustment mechanism B1.
The 2nd support part 24 is comprised from the horizontal piece part 24a fixed to the inner wall face of the chamber which is not shown in figure, and fine adjustment mechanism B2.
These upper and lower horizontal pieces 23c and 24a are arranged at positions where the inter-electrode distance L1 (see FIG. 1) is an optimum distance range for film formation when the first and second electrodes 21e and 22e are supported. ing.

第1支持部23の微調整機構B1は、水平片部23cに固設された水平方向の貫通孔23b1を有する固定部としての前記垂下片部23bと、貫通孔23b1に定位置で回転可能に挿入されたボルト部材b1と、ボルト部材b1に螺着するネジ孔b21を有し第1電極21eと水平片部23cとの間に挿入され水平片部23c上で水平方向に移動可能に支持されたくさび部材b2とを備えたくさび機構であり、くさび部材b2は第1電極21eの突出片21e1の傾斜面21e2と摺接する傾斜面b22を有している。なお、ボルト部材b1における貫通孔23b1の両側部分には凹周溝が形成され、各凹周溝にC形リングが嵌めこまれていることにより、ボルト部材b1が定位置で回転可能とされている。 The fine adjustment mechanism B1 of the first support portion 23 is rotated at a fixed position in the penetrating piece portion 23b as a fixing portion having a horizontal through hole 23b 1 fixed to the horizontal piece portion 23c and the through hole 23b 1. Bolt member b 1 inserted in a possible manner and screw hole b 21 to be screwed into bolt member b 1 and inserted between first electrode 21e and horizontal piece portion 23c and horizontally on horizontal piece portion 23c The wedge mechanism includes a wedge member b 2 that is movably supported, and the wedge member b 2 has an inclined surface b 22 that is in sliding contact with the inclined surface 21e 2 of the protruding piece 21e 1 of the first electrode 21e. . Note that on both sides of the through-holes 23b 1 in the bolt member b 1 is formed concave peripheral groove, by C-shaped ring is fitted into each concave peripheral groove, the bolt member b 1 is rotatable at a fixed position It is said that.

第2支持部24の微調整機構B2は、水平片部24a上に固設された水平方向の貫通孔24a1を有する固定部24bと、貫通孔24a1に定位置で回転可能に挿入されたボルト部材b1と、ボルト部材b1に螺着するネジ孔b21を有し第2電極22eと水平片部24aとの間に挿入され水平片部24a上で水平方向に移動可能に支持されたくさび部材b2とを備えたくさび機構であり、くさび部材b2は第2電極22eの突出片22e1の傾斜面22e2と摺接する傾斜面b22を有している。なお、微調整機構B2のボルト部材b1およびくさび部材b2は微調整機構B1と同じものであり、貫通孔24a1に挿入されたボルト部材b1も一対のC形リングにより定位置で回転可能とされている。 The fine adjustment mechanism B2 of the second support part 24 is inserted into the fixing part 24b having a horizontal through hole 24a 1 fixed on the horizontal piece part 24a and rotatably in a fixed position in the through hole 24a 1 . A bolt member b 1 and a screw hole b 21 to be screwed into the bolt member b 1 are inserted between the second electrode 22e and the horizontal piece 24a and supported so as to be movable in the horizontal direction on the horizontal piece 24a. and a wedge mechanism having a wedge member b 2, the wedge member b 2 includes an inclined surface 22e 2 and the sliding contact inclined surfaces b 22 of the projecting piece 22e 1 of the second electrode 22e. The bolt member b 1 and the wedge member b 2 of the fine adjustment mechanism B2 are the same as the fine adjustment mechanism B1, and the bolt member b 1 inserted into the through hole 24a 1 is also rotated in place by a pair of C-shaped rings. It is possible.

初期状態では、第1および第2電極21e、22eの突出片21e1、22e1の下面が水平片部23c、24aの上面に当接している(図5における第2電極22eを参照)。
例えば、第1電極21eの中央部が下方へ反っている場合、微調整機構B1のボルト部材b1を回してくさび部材b2を水平片部23c上で水平方向にスライド移動させることにより、第1電極21eと第2電極22eを相対的に垂直方向に移動させて電極間距離を微調整することができる。
つまり、くさび部材b2を第1電極21e側に移動させることにより、くさび部材b2の傾斜面b22上を突出片21e1が滑り上がるため、第1電極21eにおける微調整機構B1の近傍部分(角部近傍部分)が上方へ移動する(図5参照)。
この際、第1電極21eの中央部から第2電極22eの中央部までの電極間距離L1(図1参照)が最適距離内となるように、1箇所以上の微調整機構B1によって電極間距離L1を広げる微調整を行う。
In the initial state, the lower surfaces of the protruding pieces 21e 1 and 22e 1 of the first and second electrodes 21e and 22e are in contact with the upper surfaces of the horizontal piece portions 23c and 24a (see the second electrode 22e in FIG. 5).
For example, if the central portion of the first electrode 21e is warped downward, whereby the wedge member b 2 by turning the bolt member b 1 of the fine adjustment mechanism B1 is slid in the horizontal direction on the horizontal plate portion 23c, the The distance between the electrodes can be finely adjusted by relatively moving the first electrode 21e and the second electrode 22e in the vertical direction.
That is, by moving the wedge member b 2 to the first electrode 21e side, the protruding piece 21e 1 slides up on the inclined surface b 22 of the wedge member b 2 , so that the portion near the fine adjustment mechanism B1 in the first electrode 21e (Corner vicinity) moves upward (see FIG. 5).
At this time, the interelectrode distance is adjusted by one or more fine adjustment mechanisms B1 so that the interelectrode distance L1 (see FIG. 1) from the central portion of the first electrode 21e to the central portion of the second electrode 22e is within the optimum distance. Make fine adjustments to expand L1.

第1電極21eの中央部が上方へ反っている場合は、微調整機構B2のくさび部材b2を水平片部24a上で第2電極22e側にスライド移動させることにより、第2電極22eにおける微調整機構B2の近傍部分(角部近傍部分)を上方へ移動させ、第1電極21eの中央部から第2電極22eの中央部までの電極間距離L1(図1参照)が最適距離内となるように、1箇所以上の微調整機構B2によって電極間距離L1を狭める微調整を行う。 If the central portion of the first electrode 21e is warped upward, by sliding the second electrode 22e side wedge member b 2 of the fine adjustment mechanism B2 on the horizontal plate portion 24a, the fine in the second electrode 22e The vicinity of the adjustment mechanism B2 (the vicinity of the corner) is moved upward, and the interelectrode distance L1 (see FIG. 1) from the center of the first electrode 21e to the center of the second electrode 22e is within the optimum distance. Thus, the fine adjustment which narrows the distance L1 between electrodes is performed by one or more fine adjustment mechanisms B2.

これらの微調整の場合、第1電極11eと第2電極12eとの平行度を高くするためには、4箇所の微調整機構B1またはB2におけるくさび部材b2の移動量を揃えることが好ましい。くさび部材b2の移動量は、ボルト部材b1のねじピッチおよび回転量によって決まるため、ボルト部材b1の回転量によって移動量が予測できる。
なお、第1電極21eは上方へ反ることがないのであれば、第2電極22e側の微調整機構B2を省略してもよく、第1電極21eは下方へ反ることがないのであれば、第1電極21e側の微調整機構B1を省略してもよい。
このように構成された微調整機構B1、B2によっても、成膜時に特に重要な電極中央部の電極間距離L1を高精度に最適距離内に微調整することができるため、基板S上に均一な膜厚で成膜することが可能となる。また、微調整機構B1、B2をくさび機構で構成することにより、電極側へ微調整機構を設けなくて済むため、電極の作製コストを低減することができる。さらに、第1および第2電極21e、22eの突出片21e1、22e1を省略し、各電極21e、22eの外周縁の四つ角近傍に直接傾斜面片21e2、22e2を形成してもよく、これによりさらに電極の作製コストを低減することができる。
For these fine adjustments, in order to increase the parallelism between the first electrode 11e and the second electrode 12e are preferably aligned the amount of movement of the wedge member b 2 in the fine adjustment mechanism B1 or B2 of the four locations. The amount of movement of the wedge member b 2, since depends thread pitch and the amount of rotation of the bolt member b 1, can be predicted amount of movement by the rotation of the bolt member b 1.
If the first electrode 21e does not warp upward, the fine adjustment mechanism B2 on the second electrode 22e side may be omitted, and if the first electrode 21e does not warp downward. The fine adjustment mechanism B1 on the first electrode 21e side may be omitted.
Even with the fine adjustment mechanisms B1 and B2 configured as described above, the inter-electrode distance L1 at the center of the electrode, which is particularly important at the time of film formation, can be finely adjusted within the optimum distance with high accuracy. It is possible to form a film with a sufficient thickness. Further, by configuring the fine adjustment mechanisms B1 and B2 with a wedge mechanism, it is not necessary to provide a fine adjustment mechanism on the electrode side, so that the manufacturing cost of the electrode can be reduced. Further, the protruding pieces 21e 1 and 22e 1 of the first and second electrodes 21e and 22e may be omitted, and the inclined surface pieces 21e 2 and 22e 2 may be formed directly in the vicinity of the four corners of the outer peripheral edge of the electrodes 21e and 22e. Thereby, the manufacturing cost of the electrode can be further reduced.

(実施形態3)
図6は本発明に係るプラズマ処理装置の実施形態3を示す正面から見た構成図であり、図7は実施形態3のプラズマ処理装置における微調整機構を正面から見た部分断面図であり、図8は実施形態3のプラズマ処理装置における微調整機構を右側から見た部分断面図である。なお、図6において、図1中の要素と同様の要素には、同一の符号を付している。
(Embodiment 3)
FIG. 6 is a structural view seen from the front showing Embodiment 3 of the plasma processing apparatus according to the present invention, and FIG. 7 is a partial cross-sectional view seen from the front of the fine adjustment mechanism in the plasma treatment apparatus of Embodiment 3. FIG. 8 is a partial cross-sectional view of the fine adjustment mechanism in the plasma processing apparatus of Embodiment 3 as viewed from the right side. In FIG. 6, the same elements as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.

このプラズマ処理装置は縦型成膜用プラズマ処理装置であり、図6に示すように、反応室Rを構成するチャンバーM2と、チャンバーM2内に配置されてプラズマ放電を発生させる平板形の第1電極(カソード電極)31eおよび第2電極(アノード電極)32eと、第1電極31eと第2電極32eを平行かつ垂直に対向してそれぞれ支持する第1支持部33および第2支持部34と、第1および第2支持部33、34にて支持された第1電極31eと第2電極32eを相対的にねじで移動させて電極間距離L1を微調整する微調整機構Cと、第1電極31eを介して電極間に矢印で示す反応ガスG1を導入するガス導入管15と、反応室Rから反応ガスG1を排気する排気部6と、第1電極31eに電力を供給する電源部Eと、第2電極32eを接地する接地部材17とを備える。
以下、実施形態3における実施形態1とは異なる点を主に説明する。
This plasma processing apparatus is a vertical film forming plasma processing apparatus. As shown in FIG. 6, the chamber M2 constituting the reaction chamber R and the first flat plate-shaped first gas generator disposed in the chamber M2 to generate plasma discharge. An electrode (cathode electrode) 31e and a second electrode (anode electrode) 32e; a first support portion 33 and a second support portion 34 that support the first electrode 31e and the second electrode 32e in parallel and perpendicularly oppositely; A fine adjustment mechanism C for finely adjusting the inter-electrode distance L1 by relatively moving the first electrode 31e and the second electrode 32e supported by the first and second support portions 33 and 34 with a screw; and the first electrode A gas introduction pipe 15 for introducing the reaction gas G1 indicated by an arrow between the electrodes via 31e, an exhaust part 6 for exhausting the reaction gas G1 from the reaction chamber R, and a power supply part E for supplying power to the first electrode 31e, Second electrode And a grounding member 17 for grounding the 2e.
Hereinafter, differences from the first embodiment in the third embodiment will be mainly described.

第1電極31eおよび第2電極32eは、実施形態1で説明した第1電極11eおよび第2電極12eにおける四つ角近傍に設けられた微調整機構A(図1〜図3参照)を有さないこと以外はそれらと同様の構成を有している。   The first electrode 31e and the second electrode 32e do not have the fine adjustment mechanism A (see FIGS. 1 to 3) provided near the four corners of the first electrode 11e and the second electrode 12e described in the first embodiment. Other than that, it has the same configuration as those.

第1および第2支持部33、34は、第1および第2電極31e、32eを垂直に支持する支持ブロックからなり、かつ、第1および第2電極31e、32eの外周縁の四つ角近傍を部分的に支持するようそれぞれ4つ設けられている。各支持ブロックは、電極外周縁を嵌め入れる凹溝を有している。以下、第1支持部33を第1支持ブロック33と称し、第2支持部34を第2支持ブロック34と称する。なお、第1支持ブロック33は、微調整機構Cの一構成部品とされている。   The first and second support portions 33 and 34 are support blocks that vertically support the first and second electrodes 31e and 32e, and part of the outer periphery of the first and second electrodes 31e and 32e is near the four corners. Four are provided to support each other. Each support block has a concave groove into which the outer periphery of the electrode is fitted. Hereinafter, the first support portion 33 is referred to as a first support block 33, and the second support portion 34 is referred to as a second support block 34. The first support block 33 is a component of the fine adjustment mechanism C.

微調整機構Cは、第1支持部ブロック33と、第1支持ブロック33をスライド可能に支持する基部c1と、基部c1に水平方向に形成された貫通孔c21に定位置で回転可能に挿入されかつ第1支持ブロック33に水平方向に形成されたネジ孔33aに羅着するボルト部材c2とを備えたスライド機構であり、ボルト部材c2を回して第1支持ブロック33を基部c1上で水平方向に移動させることにより、第1電極31eと第2電極32eを相対的に水平方向に移動させて電極間距離L1を微調整するよう構成されている。
さらに詳しく説明すると、基部c1は、第1および第2電極31e、32eが対向する方向に延びる凹溝c11を有する平板部c10と、平板部c10の第2電極32eとは反対側の端部に連設された垂直壁部c20とを有し、垂直壁部c20に前記貫通孔c21が形成されると共に、凹溝c11内に第1支持ブロック33がスライド可能に設置されている。また、ボルト部材c2における貫通孔c21の両側には凹周溝が形成され、各凹周溝にC形リングが嵌め込まれることにより、ボルト部材c2が定位置で回転可能とされている。
The fine adjustment mechanism C is rotatable at a fixed position in a first support block 33, a base c 1 that slidably supports the first support block 33, and a through-hole c 21 formed in the base c 1 in the horizontal direction. And a bolt member c 2 which is inserted into the first support block 33 and is screwed into a screw hole 33a formed in the horizontal direction. The bolt member c 2 is turned to turn the first support block 33 into the base portion. by moving horizontally on c 1, and the first electrode 31e and the electrode distance L1 by moving the second electrode 32e relatively horizontally configured to fine tune.
More specifically, the base c 1 includes a flat plate portion c 10 having a concave groove c 11 extending in a direction in which the first and second electrodes 31e and 32e face each other, and a side opposite to the second electrode 32e of the flat plate portion c 10 . A vertical wall portion c 20 connected to the end of the first wall, the through-hole c 21 is formed in the vertical wall portion c 20 , and the first support block 33 is slidable in the groove c 11 . is set up. Further, on both sides of the through-holes c 21 in the bolt member c 2 is formed concave peripheral groove, by C-shaped rings each concave peripheral groove is fitted, the bolt member c 2 is rotatable at a fixed position .

2つの微調整機構Cおよび2つの第2支持ブロック34は、チャンバーM2の底壁内面に直接または固定部材を介して固定されており、それぞれ残り2つの微調整機構Cおよび2つの第2支持ブロック34は、チャンバーM2の上壁内面に直接または固定部材を介して固定されている。
また、例えば、微調整機構Cの基部c1と第2支持ブロック34は相互に当接して配置されており、初期状態において第1電極31eは電極間距離Lが成膜時の最適距離となる図7に示す初期位置に第1支持ブロック33が配置されている。なお、第1電極31eが初期位置に配置されているかを確認するために、例えば、第1支持ブロック33と基部c1のそれぞれに位置決め線を刻印しておき、双方の位置決め線が一致したことにより初期位置を確認することができる。
The two fine adjustment mechanisms C and the two second support blocks 34 are fixed to the inner surface of the bottom wall of the chamber M2 directly or via a fixing member, and the remaining two fine adjustment mechanisms C and two second support blocks, respectively. 34 is fixed to the inner surface of the upper wall of the chamber M2 directly or via a fixing member.
Further, for example, the base c 1 of the fine adjustment mechanism C and the second support block 34 are disposed in contact with each other, and in the initial state, the distance L between the electrodes of the first electrode 31e is the optimum distance during film formation. The first support block 33 is disposed at the initial position shown in FIG. Incidentally, the first electrode 31e is to confirm whether it is located in the initial position, for example, leave imprinted positioning lines to a first respective support blocks 33 and the base c 1, both the positioning line matches Thus, the initial position can be confirmed.

このプラズマ処理装置の場合、例えば、第1電極31eの中央部が内側(第2電極22e側)へ反っている場合、微調整機構Cのボルト部材c2を一方向へ回して第1支持ブロック33を基部c1上で外側(第2電極22eと反対側)へスライド移動させることにより、第1電極31eにおける微調整機構Cの近傍部分(角部近傍部分)が外側へ移動する。
この際、第1電極31eの中央部から第2電極32eの中央部までの電極間距離L1(図6参照)が最適距離内となるように、1箇所以上の微調整機構Cによって電極間距離L1を広げる微調整を行う。
In this plasma processing apparatus, for example, if the central portion of the first electrode 31e is warped inward (second electrode 22e side), the first support block by turning the bolt member c 2 of the fine adjustment mechanism C in one direction 33 outside on the base c 1 to the (opposite side to the second electrode 22e) by sliding, the portion near the fine adjustment mechanism C at the first electrode 31e (corner portion near) moves outward.
At this time, the inter-electrode distance is adjusted by one or more fine adjustment mechanisms C so that the inter-electrode distance L1 (see FIG. 6) from the central portion of the first electrode 31e to the central portion of the second electrode 32e is within the optimum distance. Make fine adjustments to expand L1.

第1電極31eの中央部が外側へ反っている場合は、微調整機構Cのボルト部材c2を他方向へ回して第1支持ブロック33を基部c1上で内側へスライド移動させることにより、第1電極31eにおける微調整機構Cの近傍部分(角部近傍部分)を内側へ移動させ、第1電極31eの中央部から第2電極32eの中央部までの電極間距離L1(図6参照)が最適距離内となるように、1箇所以上の微調整機構Cによって電極間距離L1を狭める微調整を行う。
これらの微調整の場合、第1電極31eと第2電極32eとの平行度を高くするためには、4箇所の微調整機構Cにおける第1支持部材33の移動量を揃えることが好ましい。第1支持部材33の移動量は、ボルト部材c2のねじピッチおよび回転量によって決まるため、ボルト部材c2の回転量によって移動量が予測できる。
If the central portion of the first electrode 31e is warped outwardly, by sliding the first supporting block 33 by turning the bolt member c 2 of the fine adjustment mechanism C in the other direction inwards on the base c 1, A portion near the fine adjustment mechanism C (a portion near the corner) in the first electrode 31e is moved inward, and an interelectrode distance L1 from the center of the first electrode 31e to the center of the second electrode 32e (see FIG. 6). Is adjusted to reduce the interelectrode distance L1 by one or more fine adjustment mechanisms C so that the distance is within the optimum distance.
In the case of these fine adjustments, in order to increase the parallelism between the first electrode 31e and the second electrode 32e, it is preferable to align the movement amounts of the first support members 33 in the four fine adjustment mechanisms C. Amount of movement of the first support member 33, since the depend thread pitch and the amount of rotation of the bolt member c 2, can be predicted amount of movement by the rotation of the bolt member c 2.

なお、第1電極31eは外側へ反ることがないのであれば、第1支持ブロック33の内側への移動の死点位置を初期位置とすればよく、第1電極31eは内側へ反ることがないのであれば、第1支持ブロック33の外側への移動の死点位置を初期位置とすればよい。
このように構成された微調整機構Cによっても、成膜時に特に重要な電極中央部の電極間距離L1を高精度に最適距離内に微調整することができるため、基板S上に均一な膜厚で成膜することが可能となる。
また、微調整機構Cは、第1電極31eを内側と外側の両方向に移動させることができるため、第2電極32e側に微調整機構を設けなくても済むが、設けてもよい。
If the first electrode 31e does not bend outward, the dead center position of the first support block 33 may be set as the initial position, and the first electrode 31e warps inward. If there is no, the dead center position of the movement outside the first support block 33 may be set as the initial position.
The fine adjustment mechanism C configured as described above can finely adjust the inter-electrode distance L1 at the center of the electrode, which is particularly important at the time of film formation, within the optimum distance with high accuracy. It is possible to form a film with a thickness.
Further, since the fine adjustment mechanism C can move the first electrode 31e in both the inner and outer directions, the fine adjustment mechanism need not be provided on the second electrode 32e side, but may be provided.

(実施形態4)
図9は本発明のプラズマ処理装置の実施形態4を示す正面から見た構成図であり、図10は実施形態4のプラズマ処理装置の一側面から見た内部構成図であり、図11は図10における電極が無い状態の内部構成図であり、図12は実施形態4のプラズマ処理装置の上方から見た内部構成図であり、図13は実施形態4における固定片と支持片との位置関係を説明する図であり、図14は実施形態4における第1電極が昇降する状態を示す説明図である。
実施形態4は横型成膜用プラズマ処理装置であって、上下2段で配置された電極対における各第1電極が昇降するよう構成されている点が実施形態1とは異なり、その他の構成が実施形態1と概ね同様である。以下、実施形態4における実施形態1とは異なる点を主に説明する。なお、図9〜図14において、図1〜図4で説明した要素と同様の要素には、同一の符号を付している。
(Embodiment 4)
FIG. 9 is a structural view seen from the front showing a fourth embodiment of the plasma processing apparatus of the present invention, FIG. 10 is an internal structural view seen from one side of the plasma processing apparatus of the fourth embodiment, and FIG. 10 is an internal configuration diagram in the absence of an electrode in FIG. 10, FIG. 12 is an internal configuration diagram viewed from above the plasma processing apparatus of Embodiment 4, and FIG. 13 is a positional relationship between a fixed piece and a support piece in Embodiment 4. FIG. 14 is an explanatory view showing a state in which the first electrode in the fourth embodiment moves up and down.
The fourth embodiment is a horizontal film forming plasma processing apparatus, which is different from the first embodiment in that each first electrode in an electrode pair arranged in two stages, upper and lower, is raised and lowered. This is substantially the same as in the first embodiment. Hereinafter, differences from the first embodiment in the fourth embodiment will be mainly described. 9 to 14, elements similar to those described in FIGS. 1 to 4 are denoted by the same reference numerals.

このプラズマ処理装置は、平板状の第1電極41eおよび第2電極42eからなる電極対が、チャンバーM4内に水平対向状に上下2段で配置されており、さらに、チャンバーM4内には、第1電極41eを水平状に支持する第1支持部13と、第2電極42eを水平状に支持する第2支持部14と、第1および第2支持部13、14が取り付けられる支持手段45と、第1電極41eを対向方向に移動可能な移動手段46とが設けられている。
第1電極41eおよび第2電極42eは実施形態1と実質的に同様であるが、第1電極41eの外周縁の4箇所には実施形態1の微調整機構Aと若干異なる類似する後述の微調整機構Dが設けられている。一方、第2電極42eの外周縁の4箇所には実施形態1と同様の微調整機構Aが設けられている。なお、微調整機構Dについて詳しくは後述する。
In this plasma processing apparatus, an electrode pair composed of a plate-like first electrode 41e and second electrode 42e is arranged in two upper and lower stages in a horizontally opposed manner in a chamber M4. A first support portion 13 that horizontally supports the first electrode 41e, a second support portion 14 that horizontally supports the second electrode 42e, and a support means 45 to which the first and second support portions 13 and 14 are attached. A moving means 46 capable of moving the first electrode 41e in the facing direction is provided.
The first electrode 41e and the second electrode 42e are substantially the same as those in the first embodiment, but similar to those described later that are slightly different from the fine adjustment mechanism A in the first embodiment at four locations on the outer peripheral edge of the first electrode 41e. An adjustment mechanism D is provided. On the other hand, fine adjustment mechanisms A similar to those in the first embodiment are provided at four locations on the outer peripheral edge of the second electrode 42e. Details of the fine adjustment mechanism D will be described later.

チャンバーM4は、金属製の箱型本体部M4aと、本体部M4aを設置場所の床面上に支持する金属製の脚部M4bとを備えており、第2電極42eは、2本の導電性接地部材17および金属製のチャンバーM4を介して接地されている。
また、実施形態4の場合、移動手段46によって第1電極41eが昇降するため、第1電極41eと接続される給電ケーブルE3の少なくとも一部は、第1電極41eの昇降動作を許容しかつ追随できるよう可撓性を有している。例えば、チャンバーM4の箱型本体部M4aと第1電極41eとの間部分の給電ケーブルは、可撓性を有する金属製網部材とすることができる。
The chamber M4 includes a metal box-shaped main body portion M4a and a metal leg portion M4b that supports the main body portion M4a on the floor surface of the installation place, and the second electrode 42e has two conductive properties. It is grounded through the grounding member 17 and a metal chamber M4.
Further, in the embodiment 4, since the first electrode 41e by moving means 46 is raised and lowered, at least a portion of the feeder cable E 3 being connected to the first electrode 41e, permit vertical movement of the first electrode 41e vital Flexible so that it can follow. For example, the power feeding cable between the box-shaped main body M4a of the chamber M4 and the first electrode 41e can be a flexible metal net member.

支持手段45は、チャンバーM4内における第1および第2電極41e、42eの周囲に配置された複数本の支持用支柱45aと、複数本の支持用支柱45aを連結する枠体45bと、各支持用支柱45aに取り付けられた第1支持部13および第2支持部14とが一体化された支持構造体である。
具体的には、各電極41e、42eの4つの角部付近に配置されるように4本の支持用支柱45aがチャンバーM4の底壁内面に固定されている。そして、4本の支持用支柱45aの上端が四角形の枠体45bにて連結されている。また、各支持用支柱45aの所定高さ位置の2箇所に、第1支持部13および第2支持部14がそれぞれ内向きに取り付けられている。なお、枠体45bは、4本のストレートな部材を組み合わせてなる。
The support means 45 includes a plurality of support columns 45a disposed around the first and second electrodes 41e and 42e in the chamber M4, a frame body 45b connecting the plurality of support columns 45a, and each support This is a support structure in which the first support part 13 and the second support part 14 attached to the support column 45a are integrated.
Specifically, four support columns 45a are fixed to the inner surface of the bottom wall of the chamber M4 so as to be arranged near the four corners of the electrodes 41e and 42e. The upper ends of the four support columns 45a are connected by a rectangular frame 45b. Moreover, the 1st support part 13 and the 2nd support part 14 are each attached inward at two places of the predetermined height position of each support | pillar 45a. The frame body 45b is a combination of four straight members.

つまり、上下の電極対の各第1電極41eを水平状に支持する8つの第1支持部13と、上下の電極対の各第2電極42eを水平状に支持する8つの第2支持部14とが、4本の支持用支柱45aの所定高さ位置に取り付けられている。このとき、各段の第1・第2支持部13、14は、各電極対における第1電極41eと第2電極42eとの間の電極間距離L1が最適距離となる高さ位置に配置されると共に、上段の第2支持部14と下段の第1支持部13は、上下の電極対の間隔L2が所定距離となる高さ位置に配置されている。   That is, eight first support portions 13 that horizontally support the first electrodes 41e of the upper and lower electrode pairs and eight second support portions 14 that horizontally support the second electrodes 42e of the upper and lower electrode pairs. Are attached at predetermined height positions of the four support columns 45a. At this time, the first and second support portions 13 and 14 of each stage are disposed at a height position where the interelectrode distance L1 between the first electrode 41e and the second electrode 42e in each electrode pair is the optimum distance. In addition, the upper second support portion 14 and the lower first support portion 13 are arranged at a height position where the distance L2 between the upper and lower electrode pairs is a predetermined distance.

移動手段46は、チャンバーM4内における第1電極41eおよび第2電極42eの周囲に配置された4本の昇降用支柱46aと、4本の昇降用支柱46aの上下2箇所を連結する枠体46bと、第1・第2支持部13、14と干渉しないように昇降用支柱46aまたは枠体46bに取り付けられた複数の昇降支持片46cと、昇降駆動部46dと、昇降駆動部46dと昇降用支柱46aまたは枠体46bとを連結し昇降駆動部46dの昇降動作を伝達する連結部46eとを備える。
この移動手段46は、所定ストロークの上昇動作によって、第1支持部13上の第1電極41eを第2電極42eから離間させ(図14(A)参照)、所定ストロークの下降動作によって、第1電極41eを第1支持部13上に載置する(図14(B)参照)ように構成されている。
図14(B)は、第1支持部13に第1電極41eが当接しかつ第2支持部14に第2電極42eが当接することにより、各電極41e、42eが初期位置に配置された状態を示している。
The moving means 46 includes four lifting columns 46a disposed around the first electrode 41e and the second electrode 42e in the chamber M4, and a frame 46b that connects two upper and lower columns of the four lifting columns 46a. A plurality of lifting support pieces 46c attached to the lifting column 46a or the frame 46b so as not to interfere with the first and second support portions 13 and 14, a lifting drive unit 46d, a lifting drive unit 46d, and a lifting drive unit. And a connecting portion 46e that connects the support 46a or the frame 46b and transmits the lifting / lowering operation of the lifting / lowering drive portion 46d.
The moving means 46 separates the first electrode 41e on the first support portion 13 from the second electrode 42e by an ascending operation of a predetermined stroke (see FIG. 14A), and the first operation is performed by a descending operation of the predetermined stroke. The electrode 41e is configured to be placed on the first support portion 13 (see FIG. 14B).
FIG. 14B shows a state in which the electrodes 41e and 42e are arranged at the initial positions by the first electrode 41e coming into contact with the first support portion 13 and the second electrode 42e coming into contact with the second support portion 14. Is shown.

4本の昇降用支柱46aは、4本の支持用支柱45aの近傍で、かつ各昇降用支柱46aが2本の支持用支柱45aの間であり、さらに、各昇降用支柱46aから各電極までの距離が支持用支柱45aから各電極までの距離とほぼ等しくなるように配置されている。そして、4本の昇降用支柱46aの上部および下部が枠体46bにて相互に連結されている。なお、枠体46bは、4本のストレートな部材を組み合わせてなる。
また、昇降支持片46cは、上下の電極対の第1電極41eを昇降可能なように、4本の昇降用支柱46aに2つずつ内向きに取り付けられている。また、昇降支持片46cの内側への突出寸法は、昇降支持片46cが下降した際に第2電極42eと衝突しない長さに設定されている。このとき、図14(B)に示すように、昇降用支柱46aを下降させて電極間距離L1に設定された状態において、各昇降用支柱46aに対応する上下2つの昇降支持片46cは、上下の電極対の第2電極42eの下面よりも僅かに(例えば5mm程度)下方に位置する。
なお、昇降支持片46cを第2電極42eの下面よりも下に下降させるのは、電極間のプラズマ放電領域に第1電極を支持していない支持片が存在すると、支持片がプラズマに干渉して放電空間に均一なプラズマを発生できなくなるからである。
The four lifting columns 46a are in the vicinity of the four supporting columns 45a, each lifting column 46a is between the two supporting columns 45a, and from each lifting column 46a to each electrode. Is arranged so that the distance from the support column 45a to each electrode is substantially equal. And the upper part and the lower part of the four raising / lowering support | pillars 46a are mutually connected by the frame 46b. The frame body 46b is formed by combining four straight members.
In addition, two lifting support pieces 46c are attached inwardly to the four lifting columns 46a so that the first electrodes 41e of the upper and lower electrode pairs can be lifted and lowered. Further, the projecting dimension to the inside of the lifting support piece 46c is set to a length that does not collide with the second electrode 42e when the lifting support piece 46c is lowered. At this time, as shown in FIG. 14B, in the state where the lifting column 46a is lowered and set to the distance L1 between the electrodes, the upper and lower two lifting support pieces 46c corresponding to the lifting columns 46a are The electrode pair is located slightly below the lower surface of the second electrode 42e (for example, about 5 mm).
The elevating support piece 46c is lowered below the lower surface of the second electrode 42e when the support piece that does not support the first electrode exists in the plasma discharge region between the electrodes. This is because uniform plasma cannot be generated in the discharge space.

昇降駆動部46dは、2つの油圧シリンダを備える油圧シリンダ機構であり、各油圧シリンダが上下方向に伸縮するよう設置場所の床面に固定されている。
連結部46eは、2つの油圧シリンダの伸縮ロッドの先端に固定された連結板46e1と、連結板46e1と4本の昇降用支柱46aの下端とを連結する連結支柱46e2とを備え、昇降駆動部46dの昇降動作を連結板46e1および4本の連結支柱46e2を介して4本の昇降用支柱46aおよびこれらに取り付けられた各昇降支持片46cに同期的に伝達するように構成されている。この際、昇降駆動部46dの上昇動作の限界は、上方の枠体46bが支持手段45の上方の枠体45bに当たらない程度とされる。
連結部46eの4本の連結支柱46e2は、チャンバーM4の底壁の4箇所に形成された挿通孔を上下移動可能に挿通しており、さらに、チャンバーM4の底壁には4つの挿通孔と連通して各連結支柱46e2をガイドする筒状のガイド部材46fが取り付けられており、挿通孔と連結支柱46e2の間およびガイド部材46fと連結支柱46e2の間の隙間は耐熱シール材にてシールされている。
The elevating drive unit 46d is a hydraulic cylinder mechanism including two hydraulic cylinders, and is fixed to the floor surface of the installation place so that each hydraulic cylinder expands and contracts in the vertical direction.
The connecting portion 46e includes a connecting plate 46e1 fixed to the ends of the telescopic rods of the two hydraulic cylinders, and a connecting post 46e2 that connects the connecting plate 46e1 and the lower ends of the four lifting posts 46a. The lifting / lowering movement of 46d is synchronously transmitted to the four lifting / lowering struts 46a and the respective lifting / lowering support pieces 46c attached thereto via the connecting plate 46e1 and the four connecting struts 46e2. At this time, the limit of the lifting operation of the lifting drive unit 46 d is set such that the upper frame body 46 b does not hit the upper frame body 45 b of the support means 45.
The four connecting struts 46e2 of the connecting portion 46e are inserted through four insertion holes formed in the bottom wall of the chamber M4 so as to be movable up and down, and further, four insertion holes are formed in the bottom wall of the chamber M4. A cylindrical guide member 46f that communicates and guides each connecting column 46e2 is attached, and a gap between the insertion hole and the connecting column 46e2 and between the guide member 46f and the connecting column 46e2 is sealed with a heat-resistant sealing material. ing.

図13と図14に示すように、微調整機構Dは、近接する支持用支柱45aと昇降用支柱46aの対に近接して第1電極41eの外周縁の四つ角近傍の4箇所に連設されている。さらに詳しく説明すると、実施形態4の場合、微調整機構Dは、第1支持部13と当接可能なネジ孔を有する突出片と、第1支持部13と並んだ位置の昇降支持片46cと当接可能なネジ孔を有する突出片とが一体化されてなるネジ孔部と、各ネジ孔に螺着されたボルト部材d1とを有するボルト機構である。なお、各突出片は2つに分割されていてもよい。 As shown in FIGS. 13 and 14, the fine adjustment mechanism D is connected to four positions near the four corners of the outer peripheral edge of the first electrode 41 e in the vicinity of a pair of the supporting support column 45 a and the lifting support column 46 a that are close to each other. ing. More specifically, in the case of the fourth embodiment, the fine adjustment mechanism D includes a protruding piece having a screw hole capable of contacting the first support portion 13, and a lifting support piece 46 c at a position aligned with the first support portion 13. This is a bolt mechanism having a screw hole portion in which a protruding piece having a screw hole that can be contacted is integrated, and a bolt member d 1 screwed into each screw hole. Each protruding piece may be divided into two.

このように構成された実施形態4のプラズマ処理装置によれば、昇降駆動部46dの伸長動作による移動手段46の上昇動作によって、図14(B)に示す最下位置の昇降支持片46cが上昇して第1電極41eを受け、さらに移動支持片46cが最上位置まで上昇することにより第1電極41eが第2電極42eから離間する(図14(A)参照)。この際、第2電極42e、第1支持部13および移動支持片46cの寸法が上述のように設定されているため、移動支持片46cが第2電極42eに衝突することはない。このように電極間距離を広くすることにより、第2電極42e上に基板Sを容易に設置する、あるいは第2電極42e上から基板Sを容易に取り出すことができる。
また、図14(A)の状態から、昇降駆動部46dの短縮動作による移動手段46の下降動作によって、最上位置の支持片46cが下降して第1電極41eが第1支持部13上に載置され、これによって所定の電極間距離L1が決定され、さらに移動支持片46cが第2電極42eの下面よりも下の最下位置まで下降することによって、狭電極間プラズマ処理が可能となる。
また、図14(A)の状態から、最上位置の移動支持片46cが下降し、第1電極41cが第1支持部13上に載置される前に移動支持片46cの下降が停止することにより、あるいは図14(B)の状態から移動支持片46cが上昇して第1電極41eを受け、移動支持片46cの上昇が最上位置に達する前に停止することにより、所定の電極間距離L1よりも広い広電極間距離(例えば15〜30mm程度)が決定され、広電極間プラズマ処理が可能となる。
According to the plasma processing apparatus of the fourth embodiment configured as described above, the lifting support piece 46c at the lowest position shown in FIG. 14B is lifted by the lifting operation of the moving means 46 by the extending operation of the lifting drive unit 46d. Then, the first electrode 41e is received, and the moving support piece 46c is further raised to the uppermost position, whereby the first electrode 41e is separated from the second electrode 42e (see FIG. 14A). At this time, since the dimensions of the second electrode 42e, the first support portion 13, and the moving support piece 46c are set as described above, the moving support piece 46c does not collide with the second electrode 42e. Thus, by widening the distance between the electrodes, the substrate S can be easily installed on the second electrode 42e, or the substrate S can be easily taken out from the second electrode 42e.
Further, from the state of FIG. 14A, the uppermost support piece 46c is lowered by the lowering operation of the moving means 46 by the shortening operation of the elevating drive unit 46d, and the first electrode 41e is mounted on the first support unit 13. Thus, a predetermined inter-electrode distance L1 is determined, and the moving support piece 46c is lowered to the lowest position below the lower surface of the second electrode 42e, thereby enabling the plasma treatment between the narrow electrodes.
Further, from the state of FIG. 14A, the uppermost moving support piece 46c is lowered, and the lowering of the moving support piece 46c is stopped before the first electrode 41c is placed on the first support portion 13. Or the moving support piece 46c ascends from the state of FIG. 14B to receive the first electrode 41e, and stops before the moving support piece 46c rises to the uppermost position, whereby a predetermined inter-electrode distance L1. A wider interelectrode distance (for example, about 15 to 30 mm) is determined, and plasma processing between the wide electrodes becomes possible.

すなわち、このプラズマ処理装置では、プラズマ処理の目的に応じて、電極間距離L1に調整した後、第1電極41eと第2電極42eの間に第1の反応ガスを介してプラズマ放電させる狭電極間プラズマ処理工程と(図14(A)参照)、電極間距離L1よりも広い広電極間距離に調整した後、第1電極41eと第2電極42eの間に第2の反応ガスを介してプラズマ放電させる広電極間プラズマ処理工程のいずれか一方を行うか、或いは狭電極間プラズマ処理工程と広電極間プラズマ処理工程を任意の順で連続的に行うプラズマ処理方法を実施することができる。
ここで、「プラズマ処理の目的に応じて」とは、成膜すべき膜の材料、膜の緻密度、基板Sの厚み等に対応するという意味である。
That is, in this plasma processing apparatus, after adjusting to the interelectrode distance L1 in accordance with the purpose of the plasma processing, a narrow electrode that performs plasma discharge via the first reactive gas between the first electrode 41e and the second electrode 42e. After the inter-plasma treatment step (see FIG. 14A), the inter-electrode distance L1 is adjusted to be wider than the inter-electrode distance L1, and then the second reaction gas is interposed between the first electrode 41e and the second electrode 42e. It is possible to carry out a plasma processing method in which either one of the wide electrode plasma processing steps for plasma discharge is performed, or the narrow electrode plasma processing step and the wide electrode plasma processing step are successively performed in an arbitrary order.
Here, “according to the purpose of the plasma treatment” means to correspond to the material of the film to be formed, the density of the film, the thickness of the substrate S, and the like.

狭電極間プラズマ処理工程として、例えば、基板Sの表面に結晶を含むシリコン系半導体膜を形成するプラズマCVD工程が挙げられ、広電極間プラズマ処理工程としては、基板Sの表面に非晶質シリコン系半導体膜を形成するプラズマCVD工程が挙げられる。
このような結晶を含むシリコン系半導体膜を形成するプラズマCVD工程と、非晶質シリコン系半導体膜を形成するプラズマCVD工程は、いずれか一方の工程のみを行う、あるいは任意の順で両方の工程を連続的に行うことができる。
例えば、膜原料である反応ガスG1を所定の流量および圧力で第1電極41eと第2電極42eとの間隙に充填し、第1電極41eと第2電極42eとに高周波電力を印加することで、第1電極41eと第2電極42eとの間にグロー放電領域(プラズマ放電領域)を発生させ、基板S上に非晶質の膜、結晶性の膜またはこれらの積層膜を高精度に効率よく形成することができる。例えば、原料ガスとしてH2で希釈したSiH4ガスを使用して、膜厚300nmのシリコン薄膜を膜厚分布±10%以内で堆積させることができる。
Examples of the narrow electrode plasma processing step include a plasma CVD step of forming a silicon-based semiconductor film containing crystals on the surface of the substrate S, and the wide electrode plasma processing step includes amorphous silicon on the surface of the substrate S. A plasma CVD process for forming a semiconductor film can be given.
The plasma CVD process for forming a silicon-based semiconductor film containing such a crystal and the plasma CVD process for forming an amorphous silicon-based semiconductor film are performed in only one of the processes, or both processes in any order. Can be performed continuously.
For example, the reactive gas G1 that is a film material is filled in the gap between the first electrode 41e and the second electrode 42e at a predetermined flow rate and pressure, and high frequency power is applied to the first electrode 41e and the second electrode 42e. In addition, a glow discharge region (plasma discharge region) is generated between the first electrode 41e and the second electrode 42e, and an amorphous film, a crystalline film, or a laminated film thereof is efficiently formed on the substrate S with high accuracy. Can be well formed. For example, using a SiH 4 gas diluted with H 2 as a source gas, a silicon thin film having a thickness of 300 nm can be deposited with a thickness distribution within ± 10%.

さらに、このプラズマ処理装置によれば、上述の狭電極間プラズマ処理工程に先立って、実施形態1と同様に、微調整機構Dにおける第1支持部13に当接するボルト部材d1の突出量または微調整機構Aにおける第2支持部14に当接するボルト部材a2の突出量を調整することにより、第1電極41eと第2電極42eの中央部における電極間距離L1を微調整することにより、狭電極間プラズマ処理工程で高精度に成膜することができる。
また、このプラズマ処理装置によれば、上述の広電極間プラズマ処理工程に先立って、実施形態1と同様に、微調整機構Dにおける移動支持片46cに当接するボルト部材d1の突出量または微調整機構Aにおける第2支持部14に当接するボルト部材a2の突出量を調整することにより、第1電極41eと第2電極42eの中央部における電極間距離を微調整することにより、広電極間プラズマ処理工程で高精度に成膜することができる。
Furthermore, according to this plasma processing apparatus, the amount of protrusion of the bolt member d 1 contacting the first support portion 13 in the fine adjustment mechanism D or the same as in the first embodiment, prior to the above-described narrow electrode plasma processing step, or By adjusting the protrusion amount of the bolt member a 2 that is in contact with the second support portion 14 in the fine adjustment mechanism A, by finely adjusting the inter-electrode distance L1 at the center of the first electrode 41e and the second electrode 42e, It is possible to form a film with high accuracy by a plasma treatment process between narrow electrodes.
In addition, according to this plasma processing apparatus, prior to the above-described wide electrode plasma processing step, as in the first embodiment, the protrusion amount or the minute amount of the bolt member d 1 that contacts the moving support piece 46c in the fine adjustment mechanism D is fine. By adjusting the protruding amount of the bolt member a 2 that contacts the second support portion 14 in the adjustment mechanism A, the distance between the electrodes at the center portion of the first electrode 41e and the second electrode 42e is finely adjusted, so that the wide electrode It is possible to form a film with high accuracy in the intermediate plasma treatment process.

(実施形態5)
図15は本発明のプラズマ処理装置の実施形態5における第2電極が昇降する状態を示す説明図である。なお、図15において、図9〜図14で説明した要素と同様の要素には、同一の符号を付している。
実施形態5のプラズマ処理装置は、実施形態4で説明した第2支持部が昇降し、第1支持部が固定され、移動支持片が省略され、第1電極側の微調整機構の構成および第2電極側の微調整機構の位置が変更された点が実施形態4とは異なり、他の構成は実施形態4と概ね同様である。以下、実施形態5の実施形態4とは異なる点を主に説明する。
(Embodiment 5)
FIG. 15 is an explanatory view showing a state where the second electrode moves up and down in the fifth embodiment of the plasma processing apparatus of the present invention. In FIG. 15, the same elements as those described in FIGS. 9 to 14 are denoted by the same reference numerals.
In the plasma processing apparatus of the fifth embodiment, the second support portion described in the fourth embodiment is moved up and down, the first support portion is fixed, the movable support piece is omitted, the first electrode side fine adjustment mechanism configuration and the first Unlike the fourth embodiment, the position of the fine adjustment mechanism on the two-electrode side is changed, and other configurations are substantially the same as those of the fourth embodiment. Hereinafter, points of the fifth embodiment different from the fourth embodiment will be mainly described.

実施形態5において、第2支持部54は、第2電極42eを昇降可能に支持できるよう昇降用支柱46aに固定されると共に、支持用支柱45側へ延びている。それに伴い、第2電極42e側の微調整機構Aは、第2支持部54に当接するよう昇降用支柱46aに近接した位置に配置される。
また、第1支持部53は、図15(A)に示す下降状態の第2支持部54が図15(B)に示すように上昇したときにその上端面と当接することにより所定の電極間距離L1が決定するよう、厚くかつ昇降用支柱46a側へ延びて形成されている。それに伴い、第1電極41eの外周縁の4箇所には、第1支持部53に当接する微調整機構Aが設けられている。
In the fifth embodiment, the second support portion 54 is fixed to the lifting column 46a so as to support the second electrode 42e so as to be movable up and down, and extends to the supporting column 45 side. Accordingly, the fine adjustment mechanism A on the second electrode 42e side is disposed at a position close to the lifting column 46a so as to contact the second support portion 54.
Further, the first support portion 53 is in contact with the upper end surface when the second support portion 54 in the lowered state shown in FIG. 15A is raised as shown in FIG. The distance L1 is determined so as to be thick and extend toward the lifting column 46a. Accordingly, fine adjustment mechanisms A that abut on the first support portion 53 are provided at four locations on the outer peripheral edge of the first electrode 41e.

このように構成された実施形態5のプラズマ処理装置によれば、移動手段46の上昇動作によって、図15(A)に示す最下位置の第2支持部54が上昇して、図15(B)に示すように第2電極42eを第1支持部53に圧接したところで停止することにより、電極間距離L1が決定され、狭電極間プラズマ処理が可能となる。
また、図15(B)の状態から、移動手段46の下降動作によって、第2電極42eが第1電極41eから離間して電極間距離を広くすることができ、第2電極42e上に基板Sを容易に設置する、あるいは第2電極42e上から基板Sを容易に取り出すことができる。
また、図15(B)の状態から、第2支持部54が所定距離だけ下降して最下位置に達する前に停止する、あるいは図15(A)の状態から第2支持部54が所定距離だけ上昇して第2電極42eが第1支持部53に当接する前に停止することにより、電極間距離L1よりも広い広電極間距離が決定され、広電極間プラズマ処理が可能となる。
According to the plasma processing apparatus of the fifth embodiment configured as above, the second support portion 54 at the lowest position shown in FIG. ), When the second electrode 42e is brought into pressure contact with the first support portion 53, the distance L1 between the electrodes is determined, and the plasma treatment between the narrow electrodes can be performed.
Further, from the state of FIG. 15B, the second electrode 42e can be separated from the first electrode 41e by the lowering operation of the moving means 46, and the interelectrode distance can be increased, and the substrate S is placed on the second electrode 42e. Can be easily installed, or the substrate S can be easily taken out from the second electrode 42e.
Further, from the state of FIG. 15B, the second support portion 54 is lowered by a predetermined distance and stopped before reaching the lowest position, or from the state of FIG. 15A, the second support portion 54 is moved to the predetermined distance. When the second electrode 42e is lifted and stopped before coming into contact with the first support portion 53, a wide interelectrode distance larger than the interelectrode distance L1 is determined, and the wide interelectrode plasma processing becomes possible.

すなわち、この実施形態5の成膜用プラズマ処理装置も、実施形態4と同様に、プラズマ処理の目的に応じて狭電極間プラズマ処理工程と広電極間プラズマ処理工程のいずれか一方を行うか、或いは狭電極間プラズマ処理工程と広電極間プラズマ処理工程を任意の順で連続的に行うプラズマ処理方法を実施することができる。
さらに、このプラズマ処理装置によれば、上述の狭電極間プラズマ処理工程および広電極間プラズマ処理工程に先立って、実施形態1と同様に、微調整機構Aにおける第1支持部53に当接するボルト部材a2の突出量または微調整機構Aにおける第2支持部54に当接するボルト部材a2の突出量を調整することにより、第1電極41eと第2電極42eの中央部における電極間距離を微調整することにより、各プラズマ処理工程で高精度に成膜することができる。
That is, the film forming plasma processing apparatus of the fifth embodiment also performs either the narrow electrode plasma processing step or the wide electrode plasma processing step according to the purpose of the plasma processing, as in the fourth embodiment. Or the plasma processing method which performs a plasma processing process between narrow electrodes and a plasma processing process between wide electrodes continuously in arbitrary orders can be implemented.
Furthermore, according to this plasma processing apparatus, prior to the above-described narrow electrode plasma processing step and wide electrode plasma processing step, as in the first embodiment, the bolt that contacts the first support portion 53 in the fine adjustment mechanism A By adjusting the protrusion amount of the member a 2 or the protrusion amount of the bolt member a 2 contacting the second support portion 54 in the fine adjustment mechanism A, the distance between the electrodes at the center portion of the first electrode 41e and the second electrode 42e can be reduced. By fine adjustment, it is possible to form a film with high accuracy in each plasma processing step.

(実施形態6)
図16は本発明のプラズマ処理装置の実施形態6を示す正面から見た構成図であり、図17は本発明の実施形態6の一側面から見た内部構成図であり、図18は本発明の実施形態6の上方から見た内部構成図であり、図19は本発明の実施形態6における第1電極が水平方向に移動する状態を示す説明図である。なお、図16〜図19において、図6で示した構成要素と同様の構成要素には、同一の符号を付している。
実施形態6は縦型成膜用プラズマ処理装置であり、第1電極61eと第2電極62eが相対的に移動するよう構成された点が実施形態3と異なり、その他の構成は実施形態3と概ね同様である。以下、実施形態6における実施形態3とは異なる点を主に説明する。
(Embodiment 6)
FIG. 16 is a front view showing a sixth embodiment of the plasma processing apparatus of the present invention, FIG. 17 is an internal configuration diagram viewed from one side of the sixth embodiment of the present invention, and FIG. It is an internal block diagram seen from the upper part of Embodiment 6, and FIG. 19 is explanatory drawing which shows the state which the 1st electrode in Embodiment 6 of this invention moves to a horizontal direction. 16 to 19, the same components as those illustrated in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals.
The sixth embodiment is a vertical film forming plasma processing apparatus, which is different from the third embodiment in that the first electrode 61e and the second electrode 62e are relatively moved. Other configurations are the same as those of the third embodiment. It is almost the same. Hereinafter, points of the sixth embodiment different from the third embodiment will be mainly described.

このプラズマ処理装置は、平板状の第1電極61eおよび第2電極62eからなる電極対が、チャンバーM6内に垂直対向状に左右に配置されており、さらに、チャンバーM6内には、第1電極61eを垂直状に支持する第1支持部33を有する微調整機構Cと、第2電極62eを垂直状に支持する第2支持部34と、微調整機構Cおよび第2支持部34が取り付けられる支持手段64と、第1電極41eを対向方向に移動可能な移動手段65とが設けられている。
第1および第2電極41e、42e、これらを支持する微調整機構Dおよび第2支持部34は実施形態3と実質的に同様である。
In this plasma processing apparatus, an electrode pair composed of a flat plate-like first electrode 61e and second electrode 62e is arranged on the left and right in a vertically opposed manner in the chamber M6. Further, in the chamber M6, the first electrode A fine adjustment mechanism C having a first support portion 33 that vertically supports 61e, a second support portion 34 that vertically supports the second electrode 62e, and a fine adjustment mechanism C and the second support portion 34 are attached. Support means 64 and moving means 65 capable of moving the first electrode 41e in the opposing direction are provided.
The first and second electrodes 41e and 42e, the fine adjustment mechanism D that supports them, and the second support portion 34 are substantially the same as those in the third embodiment.

支持手段64は、側面から見て四角形の頂点位置に配置され左右方向に平行に延びる4本の梁部材64aと、4本の梁部材64aの左右端部付近を相互に連結する枠体64bと、下方の前後に配置された2本の梁部材64aをチャンバーM6の底壁内面上に支持する支持台64cと、4本の梁部材64aに内向きに取り付けられた複数の第2支持部34とを備えてなる。そして、1つの第2電極62eを垂直状に保持するために、4つの第2支持部34がそれぞれ4本の梁部材64aに固定されている。なお、枠体64bは、4本のストレートな部材を組み合わせてなる。   The support means 64 includes four beam members 64a that are arranged at the vertex positions of a rectangle when viewed from the side and extend in parallel in the left-right direction, and a frame body 64b that connects the vicinity of the left and right ends of the four beam members 64a to each other. A support base 64c for supporting the two beam members 64a arranged at the front and rear of the lower side on the inner surface of the bottom wall of the chamber M6, and a plurality of second support portions 34 attached inward to the four beam members 64a. And comprising. In order to hold one second electrode 62e vertically, the four second support portions 34 are fixed to the four beam members 64a, respectively. The frame body 64b is formed by combining four straight members.

移動手段65は、側面から見て四角形の頂点位置に配置され左右方向に平行に延びる4本の梁部材65aと、4本の梁部材65aの左右端部付近を相互に連結する枠体65bと、4本の梁部材65aに内向きに取り付けられた複数の微調整機構Cと、下方の前後に配置された2本の梁部材65aをチャンバーM6の底壁内面上に左右水平方向にスライド可能に支持する支持ガイドレール65dと、下方の前後に配置された2本の梁部材65aに設けられて各支持ガイドレール65d上を走行するローラ部材65eと、往復駆動部65fと、往復駆動部65fと4本の梁部材65aの左端部と連結してこれらを同期的に左右水平方向に往復移動させる連結部65gとを備えてなる。なお、枠体65bは、4本のストレートな部材を組み合わせてなる。   The moving means 65 includes four beam members 65a that are arranged at the vertex positions of a rectangle when viewed from the side and extend in parallel in the left-right direction, and a frame body 65b that connects the vicinity of the left and right ends of the four beam members 65a to each other. A plurality of fine adjustment mechanisms C mounted inwardly on the four beam members 65a and the two beam members 65a arranged on the front and back below can be slid horizontally on the inner surface of the bottom wall of the chamber M6. A support guide rail 65d to be supported on the roller, a roller member 65e provided on the two beam members 65a disposed at the front and rear of the lower side, running on each support guide rail 65d, a reciprocating drive unit 65f, and a reciprocating drive unit 65f. And a connecting portion 65g that is connected to the left end portion of the four beam members 65a and reciprocally moves them in the horizontal direction. The frame body 65b is formed by combining four straight members.

4本の梁部材65aと枠体65bとが相互に連結してなる移動構造体は、支持手段64の4本の梁部材64aと枠体64bとが相互に連結してなる支持構造体の内部空間で左右水平方向に往復移動可能な大きさに形成されている。また、2本の支持ガイドレール65dは、2本の支持台64cの間でチャンバーM6の底壁内面に固定されている。
そして、1つの第1電極61eを垂直状に保持するために、4つの微調整機構Cがそれぞれ4本の梁部材65aに固定されている。
The moving structure formed by connecting the four beam members 65a and the frame body 65b to each other is the interior of the support structure formed by connecting the four beam members 64a and the frame body 64b of the support means 64 to each other. It is formed in a size that can reciprocate horizontally in the horizontal direction. The two support guide rails 65d are fixed to the inner surface of the bottom wall of the chamber M6 between the two support bases 64c.
In order to hold one first electrode 61e vertically, four fine adjustment mechanisms C are fixed to the four beam members 65a, respectively.

往復駆動部65fは、2つの油圧シリンダを備える油圧シリンダ機構であり、各油圧シリンダが左右水平方向に伸縮するよう、設置場所の床面に各油圧シリンダを支持する支柱が立設されている。
連結部65gは、2つの油圧シリンダの伸縮ロッドの先端に固定された連結板65g1と、連結板65g1と4本の梁部材65aの左端とを連結する連結部材65g2とを備え、往復駆動部65fの左右水平方向の動作を連結板65g1および4本の連結部材65g2を介して4本の梁部材65aおよびこれらに取り付けられた各微調整機構Cに同期的に伝達するように構成されている。
連結部65gの4本の連結部材65g2は、チャンバーM6の左側壁の4箇所に形成された挿通孔を左右方向に移動可能に挿通しており、さらに、チャンバーM6の左側壁には4つの挿通孔と連通して各連結部材65g2をガイドする筒状のガイド部材65hが取り付けられており、挿通孔と連結部材65g2の間およびガイド部材65hと連結部材65g2の間の隙間は耐熱シール材にてシールされている。
The reciprocating drive unit 65f is a hydraulic cylinder mechanism including two hydraulic cylinders, and supports that support the hydraulic cylinders are erected on the floor surface of the installation site so that the hydraulic cylinders expand and contract in the horizontal direction.
The connecting portion 65g includes a connecting plate 65g1 fixed to the ends of the telescopic rods of the two hydraulic cylinders, and a connecting member 65g2 that connects the connecting plate 65g1 and the left ends of the four beam members 65a, and a reciprocating drive portion 65f. The left and right horizontal movements are synchronously transmitted to the four beam members 65a and the fine adjustment mechanisms C attached thereto via the connecting plate 65g1 and the four connecting members 65g2.
The four connecting members 65g2 of the connecting portion 65g are inserted through four insertion holes formed in the left side wall of the chamber M6 so as to be movable in the left-right direction. Further, four insertion members are inserted into the left side wall of the chamber M6. A cylindrical guide member 65h that communicates with the hole and guides each connecting member 65g2 is attached, and a gap between the insertion hole and the connecting member 65g2 and between the guide member 65h and the connecting member 65g2 is made of a heat-resistant sealing material. It is sealed.

チャンバーM6は、金属製の箱型本体部M6aと、本体部M6aを設置場所の床面上に支持する金属製の脚部M6bとを備えており、第2電極62eが、2本の導電性接地部材17および金属製のチャンバーM6を介して接地されている。
ガス導入部(ガス導入管)15は、各第1電極61eの上端に接続されている。
また、電源部Eは、実施形態1と同様の構成である。
実施形態6では、移動手段65によって第1電極61eが左右方向に移動するため、第1電極61eと接続されるガス導入部15および給電ケーブルE3の少なくとも一部は、第1電極61eの移動を許容しかつ追随できるよう可撓性を有している。
The chamber M6 includes a metal box-shaped main body portion M6a and a metal leg portion M6b that supports the main body portion M6a on the floor surface of the installation place, and the second electrode 62e has two conductive properties. It is grounded through the grounding member 17 and a metal chamber M6.
The gas introduction part (gas introduction pipe) 15 is connected to the upper end of each first electrode 61e.
The power supply unit E has the same configuration as that of the first embodiment.
In the sixth embodiment, since the first electrode 61e is moved in the left-right direction by the moving means 65, at least a part of the gas introduction part 15 and the power feeding cable E3 connected to the first electrode 61e causes the movement of the first electrode 61e. Flexible to allow and follow.

このように構成された実施形態6のプラズマ処理装置によれば、移動手段65の左方向への水平動作によって、図19(A)に示す往復駆動部の伸長限界位置の微調整機構Cが、図19(B)に示すように左方向へ移動して第1電極61eを第2支持部34に圧接したところで停止することにより、電極間距離L1が決定され、狭電極間プラズマ処理が可能となる。
また、図19(A)の状態から、移動手段65の右方向への水平動作によって、第1電極61eが第2電極62eから離間して電極間距離を広くすることができ、第2電極62eに沿って基板Sを容易に設置する、あるいは第2電極62eから基板Sを容易に取り出すことができる。
また、図19(B)の状態から、微調整機構Cが所定距離だけ右方向へ移動する、あるいは図19(A)の状態から微調整機構Cが所定距離だけ左方向へ移動して第1電極61eが第2支持部34に当接する前に停止することにより、電極間距離L1よりも広い広電極間距離が決定され、広電極間プラズマ処理が可能となる。
According to the plasma processing apparatus of the sixth embodiment configured as described above, the fine adjustment mechanism C for the extension limit position of the reciprocating drive unit shown in FIG. As shown in FIG. 19B, by moving to the left and stopping when the first electrode 61e is brought into pressure contact with the second support portion 34, the interelectrode distance L1 is determined, and the plasma treatment between the narrow electrodes can be performed. Become.
Also, from the state of FIG. 19A, the first electrode 61e can be separated from the second electrode 62e by the horizontal movement of the moving means 65 in the right direction, and the distance between the electrodes can be increased, and the second electrode 62e. It is possible to easily install the substrate S along or to take out the substrate S from the second electrode 62e.
Further, from the state of FIG. 19B, the fine adjustment mechanism C moves to the right by a predetermined distance, or from the state of FIG. 19A, the fine adjustment mechanism C moves to the left by a predetermined distance. By stopping before the electrode 61e contacts the second support portion 34, a wide interelectrode distance larger than the interelectrode distance L1 is determined, and the wide interelectrode plasma processing is possible.

すなわち、この実施形態6の成膜用プラズマ処理装置も、実施形態4および5と同様に、プラズマ処理の目的に応じて狭電極間プラズマ処理工程と広電極間プラズマ処理工程のいずれか一方を行うか、或いは狭電極間プラズマ処理工程と広電極間プラズマ処理工程を任意の順で連続的に行うプラズマ処理方法を実施することができる。
さらに、このプラズマ処理装置によれば、上述の狭電極間プラズマ処理工程および広電極間プラズマ処理工程に先立って、実施形態3と同様に、1つ以上の(好ましくは4つの)微調整機構Cにおけるボルト部材c2を回して第1支持部33を左右方向に微動させて、第1電極61eと第2電極62eの中央部における電極間距離を微調整することにより、各プラズマ処理工程で高精度に成膜することができる。
なお、実施形態6では、移動構造体の下部の梁部材65aにローラ65eを設けて支持ガイドレール65d上を走行させる構成を例示したが、支持ガイドレール65dに複数のローラを設けて梁部材65aを走行させるようにしてもよい。
That is, the film forming plasma processing apparatus of the sixth embodiment also performs either the narrow electrode plasma processing step or the wide electrode plasma processing step in accordance with the purpose of the plasma processing, as in the fourth and fifth embodiments. Alternatively, it is possible to implement a plasma processing method in which the narrow electrode plasma processing step and the wide electrode plasma processing step are successively performed in an arbitrary order.
Furthermore, according to this plasma processing apparatus, one or more (preferably four) fine adjustment mechanisms C are provided in the same manner as in the third embodiment prior to the above-described narrow electrode plasma processing step and wide electrode plasma processing step. By rotating the bolt member c2 in FIG. 5 and finely moving the first support portion 33 in the left-right direction to finely adjust the distance between the electrodes at the center of the first electrode 61e and the second electrode 62e, it is possible to increase the height in each plasma processing step. The film can be formed with high accuracy.
In the sixth embodiment, the configuration is illustrated in which the roller 65e is provided on the beam member 65a below the moving structure and travels on the support guide rail 65d. However, the beam member 65a is provided with a plurality of rollers on the support guide rail 65d. You may make it run.

(他の実施形態)
1.実施形態1(図1〜4)では、第1および第2電極11e、12e側に微調整機構A(ボルト機構)を設けた場合を例示したが、第1および第2支持部13、14の水平片部13a、14a側に微調整機構Aを設けてもよい(図示省略)。この場合、各水平片部13a、14aに形成した垂直方向のネジ孔にボルト部材a2を螺着して、各ボルト部材a2の先端(上端)を各電極11e、12eの下面に当接可能とし、水平片部13aまたは14aの上面からのボルト部材a2の先端の突出量を調整することによって電極間距離を微調整することができる。
2.実施形態2(図5)で説明した微調整機構B1、B2(くさび機構)はボルト部材b1を定位置で回転させる構成であったが、ボルト部材b1を水平移動可能なようにしてもよい。この場合、貫通孔23b1、24a1をネジ孔に変更してボルト部材b1を螺着させ、くさび部材b2のネジ孔b21を貫通孔に変更しかつボルト部材b1の先端側のネジ山を無くして貫通孔に挿通させ、ボルト部材b1における貫通孔の両側部分にC形リングを取り付ける。このように構成すれば、ボルト部材b1を回すことにより、ボルト部材b1と共にくさび部材b2を水平移動させることができる。
3.実施形態4(図9〜14)および実施形態5(図15)では、電極側に微調整機構AおよびD(ボルト機構)を設けた場合を例示したが、支持部側および支持片側に微調整機構B1、B2(図5参照)を設けてもよい。
4.実施形態3(図6〜8)および実施形態6(図16〜19)では、第1支持部33側にのみ微調整機構Cを設けた場合を例示したが、第2支持部34にも微調整機構Cを設けてもよい。この場合、第1および第2支持部33、34において、第1および第2電極が最も接近した位置を基準とし、電極の反りの方向に応じて第1または第2支持部33、34の支持ブロックを一方向に移動させて電極間距離を微調整することができる。
5.実施形態1〜6では、第1電極をカソード電極とし、第2電極をアノード電極とした成膜用プラズマ処理装置の場合を例示したが、実施形態1〜6で説明した各種の微調整機構は、例えばシリコン基板の表面をエッチング処理するエッチング用プラズマ処理装置にも適用可能である。なお、この場合、第1電極をアノード電極とし、基板が設置される第2電極をカソード電極として装置構成を変更する。
(Other embodiments)
1. In the first embodiment (FIGS. 1 to 4), the fine adjustment mechanism A (bolt mechanism) is provided on the first and second electrodes 11e and 12e side. You may provide the fine adjustment mechanism A in the horizontal piece part 13a, 14a side (illustration omitted). In this case, a bolt member a 2 is screwed into a vertical screw hole formed in each horizontal piece 13a, 14a, and the tip (upper end) of each bolt member a 2 is brought into contact with the lower surface of each electrode 11e, 12e. The distance between the electrodes can be finely adjusted by adjusting the amount of protrusion of the tip of the bolt member a 2 from the upper surface of the horizontal piece 13a or 14a.
2. The fine adjustment mechanisms B1 and B2 (wedge mechanisms) described in the second embodiment (FIG. 5) are configured to rotate the bolt member b 1 at a fixed position. However, the bolt member b 1 can be moved horizontally. Good. In this case, the through holes 23b 1 and 24a 1 are changed to screw holes and the bolt member b 1 is screwed, the screw hole b 21 of the wedge member b 2 is changed to the through hole, and the front end side of the bolt member b 1 is changed. The thread is removed and inserted into the through hole, and C-shaped rings are attached to both side portions of the through hole in the bolt member b 1 . According to this structure, by turning the bolt member b 1, the wedge member b 2 with bolt b 1 they can be moved horizontally.
3. In the fourth embodiment (FIGS. 9 to 14) and the fifth embodiment (FIG. 15), the fine adjustment mechanisms A and D (bolt mechanisms) are provided on the electrode side, but fine adjustment is performed on the support portion side and the support piece side. Mechanisms B1 and B2 (see FIG. 5) may be provided.
4). In the third embodiment (FIGS. 6 to 8) and the sixth embodiment (FIGS. 16 to 19), the case where the fine adjustment mechanism C is provided only on the first support portion 33 side is illustrated. An adjustment mechanism C may be provided. In this case, the first and second support portions 33 and 34 support the first or second support portions 33 and 34 according to the direction of warping of the electrodes with the position where the first and second electrodes are closest to each other as a reference. The distance between the electrodes can be finely adjusted by moving the block in one direction.
5). In the first to sixth embodiments, the case of the plasma processing apparatus for film formation in which the first electrode is a cathode electrode and the second electrode is an anode electrode is exemplified. Various fine adjustment mechanisms described in the first to sixth embodiments are described below. For example, the present invention can also be applied to an etching plasma processing apparatus for etching the surface of a silicon substrate. In this case, the apparatus configuration is changed with the first electrode as the anode electrode and the second electrode on which the substrate is installed as the cathode electrode.

11e、21e、31e、41e、61e 第1電極
12e、22e、32e、42e、62e 第2電極
13、23、33、53 第1支持部
13a、14a、23c、24a 水平片部
14、24、34、54 第2支持部
15 ガス導入部(ガス導入管)
17 接地部材
23b1、24a1、c21 貫通孔
23b、24b 固定部
45、64 支持手段
46、65 移動手段
A、B1、B2、C、D 微調整機構
1 ネジ孔部
2、b1、c2 ボルト部材
11、b21、33a ネジ孔
22 くさび部材
1 基部
E 電源部
G1 反応ガス
L1 電極間距離
M1、M2、M4、M6 チャンバー
11e, 21e, 31e, 41e, 61e First electrode 12e, 22e, 32e, 42e, 62e Second electrode 13, 23, 33, 53 First support portion 13a, 14a, 23c, 24a Horizontal piece portion 14, 24, 34 , 54 Second support part 15 Gas introduction part (gas introduction pipe)
17 grounding member 23b 1, 24a 1, c 21 through holes 23b, 24b fixed portion 45,64 support means 46,65 mobile unit A, B1, B2, C, D fine adjustment mechanism a 1 threaded hole a 2, b 1 , C 2 bolt member a 11 , b 21 , 33a screw hole b 22 wedge member c 1 base E power supply G1 reaction gas L1 distance between electrodes M1, M2, M4, M6 chamber

Claims (8)

チャンバーと、チャンバー内に配置されてプラズマ放電を発生させる平板形の第1電極および第2電極と、第1電極と第2電極を平行に対向してそれぞれ支持する第1支持部および第2支持部と、第1および第2支持部にて支持された第1電極と第2電極を相対的にねじで移動させて電極間距離を微調整する微調整機構とを備えたことを特徴とするプラズマ処理装置。   A chamber, a flat plate-shaped first electrode and a second electrode disposed in the chamber to generate plasma discharge, and a first support and a second support for supporting the first electrode and the second electrode in parallel oppositely, respectively. And a fine adjustment mechanism that finely adjusts the distance between the electrodes by relatively moving the first electrode and the second electrode supported by the first and second support portions with screws. Plasma processing equipment. 前記微調整機構が、第1電極と第2電極の少なくとも一方を移動させるように、第1電極と第2電極の少なくとも一方に設けられた請求項1に記載のプラズマ処理装置。   The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the fine adjustment mechanism is provided on at least one of the first electrode and the second electrode so as to move at least one of the first electrode and the second electrode. 前記微調整機構が、第1電極と第2電極の少なくとも一方を移動させるように、第1支持部と第2支持部の少なくとも一方に設けられた請求項1に記載のプラズマ処理装置。   The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the fine adjustment mechanism is provided on at least one of the first support part and the second support part so as to move at least one of the first electrode and the second electrode. 前記第1および第2支持部は、第1および第2電極の外周縁を部分的に支持するようそれぞれ複数設けられると共に、第1および第2電極を水平に支持する水平片部を有し、
前記微調整機構が、第1電極と第2電極の少なくとも一方における前記水平片部との対向位置を垂直方向に貫通するネジ孔を有するネジ孔部と、水平片部と当接可能なように前記ネジ孔に螺着されたボルト部材とを備えたボルト機構であり、ボルト部材を垂直方向に螺進退させることにより、第1電極と第2電極を相対的に垂直方向に移動させて電極間距離を微調整するよう構成された請求項2に記載のプラズマ処理装置。
The first and second support portions are provided in plural so as to partially support the outer peripheral edges of the first and second electrodes, and have a horizontal piece portion for horizontally supporting the first and second electrodes,
The fine adjustment mechanism can come into contact with the horizontal piece portion and a screw hole portion having a screw hole penetrating in a vertical direction through a position facing the horizontal piece portion in at least one of the first electrode and the second electrode. A bolt mechanism including a bolt member screwed into the screw hole, wherein the first electrode and the second electrode are moved in the vertical direction relatively by moving the bolt member forward and backward in the vertical direction. The plasma processing apparatus according to claim 2, configured to finely adjust the distance.
前記第1および第2支持部は、第1および第2電極の外周縁を部分的に支持するようそれぞれ複数設けられると共に、第1および第2電極を水平に支持する水平片部を有し、さらに、第1支持部および第2支持部の少なくとも一方が前記微調整機構を有しており、
前記微調整機構が、前記水平片部に固設された水平方向の貫通孔を有する固定部と、前記貫通孔に定位置で回転可能に挿入されたボルト部材と、該ボルト部材に螺着するネジ孔を有し第1電極と第2電極の少なくとも一方と水平片部との間に挿入され水平片部上で水平方向に移動可能に支持されたくさび部材とを備えたくさび機構であり、ボルト部材を回してくさび部材を水平片部上で水平方向に移動させることにより、第1電極と第2電極を相対的に垂直方向に移動させて電極間距離を微調整するよう構成された請求項2に記載のプラズマ処理装置。
The first and second support portions are provided in plural so as to partially support the outer peripheral edges of the first and second electrodes, and have a horizontal piece portion for horizontally supporting the first and second electrodes, Furthermore, at least one of the first support part and the second support part has the fine adjustment mechanism,
The fine adjustment mechanism is fixed to the horizontal piece and has a fixing portion having a horizontal through hole, a bolt member rotatably inserted into the through hole at a fixed position, and screwed to the bolt member. A wedge mechanism including a wedge member inserted between at least one of the first electrode and the second electrode and the horizontal piece portion and supported so as to be movable in the horizontal direction on the horizontal piece portion; A structure in which the distance between the electrodes is finely adjusted by rotating the bolt member and moving the rust member in the horizontal direction on the horizontal piece to relatively move the first electrode and the second electrode in the vertical direction. Item 3. The plasma processing apparatus according to Item 2.
前記第1および第2支持部は、第1および第2電極を垂直に支持する支持ブロックからなり、かつ、第1および第2電極の外周縁を部分的に支持するようそれぞれ複数設けられ、
前記微調整機構が、第1支持部および第2支持部の少なくとも一方の支持ブロックと、支持ブロックをスライド可能に支持する基部と、該基部に水平方向に形成された貫通孔に定位置で回転可能に挿入されかつ支持ブロックに水平方向に形成されたネジ孔に羅着するボルト部材とを備えたスライド機構であり、ボルト部材を回して支持ブロックを基部上で水平方向に移動させることにより、第1電極と第2電極を相対的に水平方向に移動させて電極間距離を微調整するよう構成された請求項3に記載のプラズマ処理装置。
The first and second support portions include a support block that vertically supports the first and second electrodes, and a plurality of the first and second support portions are provided to partially support the outer peripheral edges of the first and second electrodes, respectively.
The fine adjustment mechanism rotates at a fixed position in a support block of at least one of the first support portion and the second support portion, a base portion that slidably supports the support block, and a through-hole formed in the base portion in a horizontal direction. A sliding mechanism including a bolt member that is inserted in the support block and is screwed into a screw hole formed in a horizontal direction on the support block, and by rotating the bolt member to move the support block horizontally on the base, The plasma processing apparatus of Claim 3 comprised so that a 1st electrode and a 2nd electrode might be moved to a horizontal direction relatively, and the distance between electrodes may be adjusted finely.
第1支持部と第2支持部を相対的に移動させることにより第1電極と第2電極を相対的に対向方向に移動させる移動手段をさらに備えた請求項1〜6のいずれか1つに記載のプラズマ処理装置。   7. The apparatus according to claim 1, further comprising moving means for relatively moving the first electrode and the second electrode in opposite directions by relatively moving the first support portion and the second support portion. The plasma processing apparatus as described. 第1および第2電極が複数対設けられると共に、対応する第1および第2支持部がそれぞれ設けられた請求項1〜7のいずれか1つに記載のプラズマ処理装置。   The plasma processing apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein a plurality of pairs of first and second electrodes are provided, and corresponding first and second support portions are respectively provided.
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