(57)【要約】【課題】優れた膜厚均一性を確保することができ、簡単な構造であってかつ安価なＣＶＤ装置を提供する。【解決手段】内部に基板設置部２５を備えるチャンバー１４の内部に基板処理用のガスを供給して上記基板設置部材２５にセットされる基板１１に処理を施すガス導入部２４を有し、ガス導入部２４が、複数の管１とこれら管１を連通させる管連通・支持部材４とを有するとともに各管１に多数の孔２が設けられ、かつ、上記基板設置部材２５のガス導入部２４とは反対側にコンダクタンス調整のための開口板（コンダクタンスプレート）１７が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に基板設置部を備えるチャンバーの内部に基板処理用のガスを供給して上記基板設置部にセットされる基板に処理を施すガス導入部を有し、該ガス導入部が、複数の管とこれら管を連通・支持する管連通・支持部材とを有するとともに各管に多数の孔が設けられた構成とされ、かつ、上記基板設置部のガス導入部とは反対側にコンダクタンス調整を行う多数の貫通孔を有する開口板が設けられていることを特徴とするＣＶＤ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＣＶＤ装置において、前記ガス導入部と前記開口板とで囲まれた領域に前記基板設置部が設けられていることを特徴とするＣＶＤ装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のＣＶＤ装置において、前記ガス導入部が２または３以上設けられていることを特徴とするＣＶＤ装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一つに記載のＣＶＤ装置において、チャンバー内であって前記ガス導入部に連通するガス通路に排気バルブが設けられたことを特徴とするＣＶＤ装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一つに記載のＣＶＤ装置において、前記チャンバー内に、ガス導入部、基板設置部及び開口板がこの順序で上側から設けられ、開口板は周縁が上側に向けて突出するように形成され、この開口板には、これを上下させるリフターが設けられていることを特徴とするＣＶＤ装置。
【請求項６】
請求項５に記載のＣＶＤ装置において、前記リフターは、開口板の上下動に伴って基板設置部も上下動させる構成となっていることを特徴とするＣＶＤ装置。
【請求項７】
請求項１乃至４のいずれか一つに記載のＣＶＤ装置において、前記チャンバー内に、ガス導入部、基板設置部及び開口板がこの順序で下側から設けられ、開口板は周縁が下側に向けて突出するように形成され、この開口板には、これを上下させる昇降部材が設けられていることを特徴とするＣＶＤ装置。
【請求項８】
請求項７に記載のＣＶＤ装置において、前記ガス導入部と前記基板設置部との間に、前記基板の一部を覆うマスクが設けられることを特徴とするＣＶＤ装置。
【請求項９】
請求項５乃至８のいずれかに記載のＣＶＤ装置において、排気穴が前記基板設置部のガス導入部とは反対側のチャンバー部分に配置されていることを特徴とするＣＶＤ装置。
【請求項１０】
請求項９に記載のＣＶＤ装置において、前記排気穴が、基板設置部のガス導入部とは反対側に複数配置されていることを特徴とするＣＶＤ装置。
【請求項１１】
請求項９に記載のＣＶＤ装置において、前記排気穴が複数位置に配置されていて、各排気穴の排気量が独立して調整可能となっていることを特徴とするＣＶＤ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハ、液晶用基板、プラズマディスプレイ用基板等の基板に対して成膜を行うＣＶＤ装置に関わる。
【背景技術】
【０００２】
ＣＶＤ装置は、密閉し真空排気された反応室内に供給した材料ガスを、容量結合型プラズマ或いは誘導結合型プラズマによって活性化処理し、その活性化した材料ガスを反応室内に配置させてある基板上に堆積させることで成膜することができるように構成されている。
【０００３】
ところで、基板に到達する材料ガス量に基づき堆積量、つまり膜厚が影響を受ける。したがって、膜厚を均一にするためには、材料ガスを基板上均一に堆積させることが重要であり、その為に色々な試みがなされている（特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に記載されている従来の装置においては、ガスの導入を多数の細孔を設けたシャワープレート１１０によって行い、基板に堆積せしめる材料の量の均一化を図る構成としている。具体的には、図１８に示すように、チャンバー内へガスを供給するシャワープレート１１０を備える。そのシャワープレート１１０は、プレート１１１とその上の隙間板１１２との間で通路１１３を形成し、その下側に多数の吹出口１１４を設けた構成で、吹出口１１４はプレート１１１に開けられた孔１１６と、その孔１１６よりも小さな径を有し、前記孔１１６に挿入された円柱１１５との間に形成される空間により形成されている。
【特許文献１】特開平１１−２９７６７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１による場合には、プレート１１１に開けられた孔１１６に円柱１１５を挿入した構造となっているので、構造が複雑になってしまうという難点があった。また、ガス噴き出し用の孔が設けられる部材は、一般にアルミナ等の高価な難切削材が用いられ、上記プレート１１１等の板材に上述した吹出口１１４を加工する場合には、孔あけ加工に失敗すると損害が大きくなり、作り直しに伴い非常に高価になるという不都合があった。
【０００６】
本発明の目的は、優れた膜厚均一性を確保することができ、しかも簡単な構造であってかつ安価なＣＶＤ装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明のＣＶＤ装置は、内部に基板設置部を備えるチャンバーの内部に基板処理用のガスを供給して上記基板設置部にセットされる基板に処理を施すガス導入部を有し、該ガス導入部が、複数の管とこれら管を連通・支持する管連通・支持部材とを有するとともに各管に多数の孔が設けられた構成とされ、かつ、上記基板設置部のガス導入部とは反対側にコンダクタンス調整を行う多数の貫通孔を有する開口板が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明のＣＶＤ装置は、請求項１に記載のＣＶＤ装置において、前記ガス導入部と前記開口板とで囲まれた領域に前記基板設置部が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明のＣＶＤ装置は、請求項１または２に記載のＣＶＤ装置において、前記ガス導入部が２または３以上設けられていることを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明のＣＶＤ装置は、請求項１乃至３のいずれか一つに記載のＣＶＤ装置において、チャンバー内であって前記ガス導入部に連通するガス通路に排気バルブが設けられたことを特徴とする。
【００１１】
請求項５の発明のＣＶＤ装置は、請求項１乃至４のいずれか一つに記載のＣＶＤ装置において、前記チャンバー内に、ガス導入部、基板設置部及び開口板がこの順序で上側から設けられ、開口板は周縁が上側に向けて突出するように形成され、この開口板には、これを上下させるリフターが設けられていることを特徴とする。
【００１２】
請求項６の発明のＣＶＤ装置は、請求項５に記載のＣＶＤ装置において、前記リフターは、開口板の上下動に伴って基板設置部も上下動させる構成となっていることを特徴とする。
【００１３】
請求項７の発明のＣＶＤ装置は、請求項１乃至４のいずれか一つに記載のＣＶＤ装置において、前記チャンバー内に、ガス導入部、基板設置部及び開口板がこの順序で下側から設けられ、開口板は周縁が下側に向けて突出するように形成され、この開口板には、これを上下させる昇降部材が設けられていることを特徴とする。
【００１４】
請求項８の発明のＣＶＤ装置は、請求項７に記載のＣＶＤ装置において、前記ガス導入部と前記基板設置部との間に、前記基板の一部を覆うマスクが設けられることを特徴とする。
【００１５】
請求項９の発明のＣＶＤ装置は、請求項５乃至８のいずれかに記載のＣＶＤ装置において、排気穴が前記基板設置部のガス導入部とは反対側のチャンバー部分に配置されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項１０の発明のＣＶＤ装置は、請求項９に記載のＣＶＤ装置において、前記排気穴が、基板設置部のガス導入部とは反対側に複数配置されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項１１の発明のＣＶＤ装置は、請求項９に記載のＣＶＤ装置において、前記排気穴が複数位置に配置されていて、各排気穴の排気量が独立して調整可能となっていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１及び２の発明による場合には、ガス導入部に多数の孔が設けられているのでガス導入部付近でのガス分布を均一化でき、しかも、基板設置部が開口板で覆われているので基板設置部近傍を流れるガス分布も均一化でき、この結果、優れた膜厚均一性を確保することができる。また、管に孔をあけるだけでよく、簡単な構造にすることができる。更に、孔あけ加工の対象が複数の管であるので、孔あけ加工を失敗しても管交換で対応することが可能となり、管に高価な材料を用いていても、結果として安価なものとすることが可能になる。
【００１９】
請求項３の発明による場合には、２または３以上の種類の基板処理用ガスをチャンバー内に供給することが可能となる。
【００２０】
請求項４の発明による場合には、排気バルブを開けると、ガス導入部内とガス導入部に繋がる配管内とをチャンバーに連通させ得、その結果、ガス導入部内と配管内に残っているガスを、チャンバー内へ迅速に排気させることが可能になる。その結果、チャンバー内のガス排気時間を大幅に削減できるので、ＣＶＤ装置の生産性を向上することができる。
【００２１】
請求項５の発明による場合には、リフターにより開口板が上下するので、その上限位置のときにチャンバー内面またはその近傍部分の部材に開口板の周縁の上端が当接して、この周縁が基板設置部を包囲し、一方、下限位置に開口板を降下させると基板設置部の横側を開放させるようにすることができる。
【００２２】
請求項６の発明による場合には、リフターによる開口板の上下動に伴って基板設置部の高さが上下するので、開口板が下限位置に降下したときにおける基板設置部の横方向位置に、基板設置部へ基板をセット及び排出する手段を配置しておくことで、横側が開放状態にされた基板設置部への基板のセットと排出を機能的に行うようにさせ得る。また、開口板の上下と基板設置部の上下を同一の機構が行うので装置価格を低く抑えることができる。
【００２３】
請求項７の発明による場合には、昇降部材により開口板が上下するので、その下限位置のときにチャンバー内面またはその近傍部分の部材に開口板の周縁の下端が当接して、この周縁が基板設置部を包囲し、一方、開口板を上昇させると基板設置部の横側を開放させるようにすることができる。
【００２４】
請求項８の発明による場合には、基板の下面側に形成される薄膜をマスクの形状に応じた所望形状に形成することができる。
【００２５】
請求項９の発明による場合には、ガス導入部、基板設置部、開口板及び排気穴が、この順に上側からまたは下側から同軸上に配置されているので、ガス導入部からのガスが、基板設置部に左右方向ではなく下向きにまたは上向きに流れる状態にすることができ、ガス流れの不均一性を最小限に抑えることが可能になる。
【００２６】
請求項１０の発明による場合には、隣合う排気穴どうしの間であって基板直下の空間を利用することが可能となり、その空間に、例えば基板にバイアス電位を印加するための整合器などを配置することができる。
【００２７】
請求項１１の発明による場合には、排気穴に繋がる排気管に設けられる開閉弁の開度を調整すること、或いは排気穴に繋がる排気管に設けられる排気ポンプの回転数を調整することにより、基板上でのガス分布を調節することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に、本発明を具体的に説明する。
【００２９】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係るＣＶＤ装置を示す正面断面図で、図２はそのＣＶＤ装置のチャンバー部分を示す正面断面図、図３は図２の側面断面図である。
【００３０】
このＣＶＤ装置は、内部が高真空に調節されるチャンバー１４を有し、チャンバー１４の上部は透過窓８を有する蓋５で覆われていて、底部には高真空排気のための排気穴２３ａが設けられている。透過窓８の上には、ブラズマ発生用のコイル１３が設けられ、透過窓８の下側であってチャンバー１４内には、複数、図示例では２つのガス導入部２４が設けられている。ガス導入部２４の下方には、角形の基板１１が上に配置される基板設置部材２５が設けられ、基板１１には整合器１２によりバイアス電位が印加されるようになっており、コイル１３に与えられる高周波電源によりチャンバー１４内にブラズマが発生する。更に、基板設置部材２５の下側には、開口板としてのコンダクタンスプレート１７が設けられ、これら基板設置部材２５及びコンダクタンスプレート１７は、リフター１８により上下動するようになっている。なお、上記基板１１としては、上記角形の他の形状のもの、例えば円形等も用いられる。
【００３１】
上記基板設置部材２５の中央部の下方には、前記排気穴２３ａが配され、その排気穴２３ａには排気管２３が接続されており、排気管２３の途中には開閉弁２１が設けられ、その開閉弁２１よりも下側には排気ポンプ２０が設けられている。また、チャンバー１４の側面には、開閉蓋２２が設けられ、その開閉蓋２２を開けると、基板セット・排出手段１５により基板１１のセットと排出とが行われるようになっている。なお、基板セット・排出手段１５としては、本実施形態では水平方向に進出・退入する腕１５ａを有する。
【００３２】
上記２つのガス導入部２４の一方（上側）は、図４に示すように、内部にガス通路を有する一対の管連通・支持部材４と、これら管連通・支持部材４の両端同士を連結する連結部材４ａと、両管連通・支持部材４に両端が接続された複数、図示例では５本の管１とを備え、各管１の両端は管連通・支持部材４内のガス通路と連通連結され、各管１には多数の孔２が形成されている。このガス導入部２４は、例えば石英、或いはアルミナ等のセラミックスなどの材料で形成されている。
【００３３】
上記孔２の配置は、例えば基板設置部材２５上にセットされる基板１１に対してほぼ均一となるように配されており、孔２の向きは水平方向となっている。但し、基板設置部材２５上にセットされる基板１１上へ成膜される量を均一にするために、例えば基板１１の中央に相当する位置の孔２を粗に、基板１１の外周に相当する位置の孔２を密に配置することもある。孔２の方向は水平方向に限定されない。例えば、プロセスを行う圧力が１Ｐａのように比較的高い場合は、孔２から噴出したガスの分子は平均自由行程６．８ｍｍ移動する間に他のガス分子と衝突することによりその方向を変えて混合されるので、どの方向を向いていても違いはない。圧力が極端に低くガスが希薄な条件でプロセスが行われることは少ないが、圧力が低い場合に孔２を基板１１に対面する方向に向けると孔２の分布が基板１１上の成膜量に直接影響を及ぼすことになる。なお、管１と管連通・支持部材４との連結部には、Ｏリング９ａが設けられている（図５参照）。また、図４及び図５中の３はガスの流れを示す。
【００３４】
また、他方（下側）のガス導入部２４は、管１の本数を４本としたことが異なるだけで、他は上述した一方のものと同様の構成となっている。但し、両ガス導入部２４は、異なるガス供給源に接続され、異なるガスが供給されるようになっている。
【００３５】
また、上記２つのガス導入部２４は、図６及び図７に示すように、蓋５の内側にＯリング９ｂを挟んでボルト２７により取付けられている。なお、図６及び図７中の９は、種々のＯリングである。
【００３６】
上記コンダクタンスプレート１７は、多数の貫通孔が均一に配置された板材、例えば金属板を使用して周縁が上側に向いて突出した皿状、例えば矩形皿状に形成したものである。また、基板設置部材２５は、下側の基部２５ａの複数箇所、図示例では４箇所から上方に突出した突出部２５ｂを有するもので、その突出部２５ｂの上の基板設置部２５ｃに基板が載置されてセットされる。これらコンダクタンスプレート１７及び基板設置部材２５は、上述したようにリフター１８により上下動される。
【００３７】
リフター１８は、同期的に動く同じ構成のものが２つ同じ高さ位置に並設されており、その片方のリフター１８は、図１、図８及び図９に示すように、一対の平行なリンク１９の下端が駆動軸１６となっていて、揺動駆動モータ１６ａにより各リンク１９が揺動する（図３参照）。各リンク１９の途中には基板設置部材２５の基部２５ａが回動可能に支持され、各リンク１９の上端にはコンダクタンスプレート１７が回動可能に支持されている。このとき、コンダクタンスプレート１７の支持位置が、基板設置部材２５の支持位置に対し駆動軸１６から離れているので、コンダクタンスプレート１７の上下変化量Ｄ１は、基板設置部材２５の上下変化量Ｄ２よりも大きい（図９参照）。具体的には、コンダクタンスプレート１７が上限位置のときに、矩形の上縁が基板設置部材２５よりも上に位置して管連通・支持部材４及び連結部材４ａの下面に当接し、基板設置部材２５を包囲する。一方、リフター１８により降下せしめられると、コンダクタンスプレート１７の上縁が基板設置部材２５よりも降下し、下限位置まで降下すると、基板設置部材２５の横側を開放し、前記基板セット・排出手段１５による基板１１のセットと排出とを可能とする（図１及び図８参照）。なお、突出部２５ｂは、リフター１８による基板設置部材２５の上下動に伴い、コンダクタンスプレート１７に設けた切欠き穴（図示せず）を出入りするようになっていて、突出部２５ｂの長さは、コンダクタンスプレート１７が下限位置にあるとき、そのコンダクタンスプレート１７の上縁よりも突出部２５ｂの上端が高くなる寸法に設定される。
【００３８】
上記チャンバー１４内には、図６及び図７に示すように、その側面に設けたガス供給用の配管７を介して図示しないガス供給源からの基板処理用ガスが供給される。チャンバー１４内に供給されたガスは、ガス通路２６上に設けた排気バルブ６を経て片方のガス導入部２４へ与えられる。なお、もう片方のガス導入部２４も同様な構成でガスが与えられるようになっている。
【００３９】
上記排気バルブ６は、ガス通路２６に設けた開口２６ａを開閉するように構成され、図６に示す閉状態のとき、排気バルブ６の周囲の隙間をガス通路としてガスをガス導入部２４に供給する。一方、図７に示す開状態のとき、ガス導入部２４内及びガス通路２６（配管７を含む）内をチャンバー１４に連通させ得、その結果、ガス導入部２４内とガス通路２６（配管７を含む）内に残っているガスを、チャンバー１４内へ迅速に排気させ得る。
【００４０】
したがって、この第１実施形態に係るＣＶＤ装置による場合には、ガス導入部２４に設けられた孔２が均等に多数配置されているのでガス導入部２４付近でのガス分布を均一化でき、しかも、基板設置部２５ｃが多数の貫通孔を有するコンダクタンスプレート１７で覆われているので基板設置部２５ｃ近傍を流れるガス分布も均一化できる。
【００４１】
ここで、コンダクタンスプレート１７の働きにつき説明する。本実施形態に係るＣＶＤ装置からコンダクタンスプレート１７を省略すると、ガスが排気穴２３ａへ最短経路を経て流れ込む状態となり、基板設置部２５ｃにガス流れの多い部分と少ない部分とが発生し、例えば基板設置部２５ｃにセットした基板１１に対しては基板中央部よりも端部の方がガスが多く流れて膜厚が厚くなる。これに対し、コンダクタンスプレート１７を用いる場合には、ガス流れの多い部分と少ない部分とを分散させることが可能となる。よって、コンダクタンスプレート１７に設ける貫通孔の密度を、ガス流れの多い部分では低くし、一方ガス流れの少ない部分では高くすることで、上述したように基板設置部２５ｃ近傍を流れるガス分布も均一化できる。よって、前記貫通孔の配置は、均等にする必要性はなく、ガス分布の均一化を図るために、貫通孔の位置を不均一にすることもある。
【００４２】
図１０は、ガス導入部２４・基板１１・コンダクタンスプレート１７・排気穴２３ａに至るガスの流線１０を示す図である。各流線１０がほぼ同じ長さになっているので、部分的なガス流量のバラツキが小さく、また流路の長さについても各部位間でのバラツキが小さいので、基板１１上に堆積される膜の質の面でも高い均一性が達成される。この結果、優れた膜厚均一性を確保することができる。
【００４３】
また、この第１実施形態による場合には、管１に孔２をあけるだけでよく、簡単な構造にすることができ、しかも、孔あけ加工の対象が複数の管１であるので、孔あけ加工を失敗しても管交換で対応することが可能となり、管１に高価な材料を用いていても、結果として安価なものとすることが可能になる。
【００４４】
また、コストに関して、第１実施形態と特許文献１（特開平１１−２９７６７２：以下同様）とを比較すると、第１実施形態の場合には、以下のような効果を有する。特許文献１ではチャンバーの上部にガスの活性化手段としてのマイクロ波放出部を有し、大気中に置かれるマイクロ波放出部とチャンバーとの境界を、電気的には不導体であるセラミックスで構成し、マイクロ波の活性化の効果が最も高い（プラズマの密度の高い）この境界部からガスを放出せしめようとしている。特許文献１では直径３５０ｍｍのアルミナで作ったシャワープレート１１０でその境界を構成している（図１８参照）。境界の一方は大気圧、他方は真空になっているので、大気圧に相当する差圧に耐える強度を持たせる必要がある。仮に強度設計上の安全率１０を確保させるようにすると、板厚は１４ｍｍ以上が必要となる。このシャワープレート１１０に加工するガスを導入するための孔１１６は深さ１４ｍｍが必要になるが、深さ１４ｍｍでは例えば直径０．５ｍｍの孔をあけることはできない。その理由は、直径の２８倍の細長いドリルでアルミナ等の難切削材に例えば２００箇所も加工することは不可能だからである。特許文献１は直径２．１ｍｍの太い孔１１６をあけて中を直径２ｍｍの円柱１１５で埋めることによって開口面積を調整して実質上直径０．５ｍｍ相当の孔を得るための技術と言える。しかし、アルミナに対して直径２．１ｍｍ、深さ１４ｍｍの細孔の加工を２００箇所に対して行うだけでも大きな費用がかかる。シャワープレート１１０にかかる費用の８０％以上が細孔の加工に費やされると推定される。これに対して、第１実施形態のガス導入部においては、孔を管にあける構成である。大気圧分の差圧を受ける管１の強度設計を、材質をアルミナ、安全率を１０、外径を６．３５ｍｍとして行うと、肉厚は計算上０．０１１ｍｍでよいことになる。細孔の加工深さは計算上１／１０００以下で済み、加工コストは極めて低くなる。実際には、管は肉厚０．５ｍｍ程度のものが使われるが、それでも細孔の加工深さは１／２８になる。深い孔の加工と比べて高速な加工が可能となるので、費用の計算のベースになる加工時間は１／２８より更に短くなる。アルミナを材料とした試算を行ってきたが、他の材料においても同様である。これまでの特許文献１に関する説明において、チャンバー内と大気との境界をシャワープレート１１０で構成するとしてきたが、実際には前記境界に隙間板（１０１）とシャワープレート１１０とが配置されている。シャワープレート１１０は２０ｍｍの厚さとされており、強度計算を行うと、安全率は２１．１となる。２枚の隙間板（１０１）とシャワープレート１１０とが設けられているが、隙間板（１０１）とシャワープレート１１０とには個別に大気圧と真空の差圧が負荷されるものと推定される。なお、シャワープレート１１０に対しては、多数の孔加工に伴う材料強度の低下が算入されて、一般的とされる安全率１０の倍になっていると考えられる。特許文献１と第１実施形態とは、絶縁材料によってチャンバー上部を隔離すること、及び境界領域にガスを導入することに関しては同じように目的を達成しているが、ガス導入のための細孔の加工費用及び絶縁材料の費用で大きな差がある。
【００４５】
また、第１実施形態においては、上述したようにガス導入部２４が蓋５の内側にＯリング９ｂを挟んでボルト２７により取付けられており、しかもガス導入部２４と蓋５との間では、前記差圧分をシールすればよいので、Ｏリング９ｂの使用のみで対処でき、これによりメンテナンス時のガス導入部２４の取付け・取外し作業は大幅に軽減される。また、同作業は、特許文献１のように大きく・重いガス導入部と較べて非常に簡単になる。部品の洗浄では、狭い部分の洗浄が問題になる。特許文献１では直径２．１ｍｍの孔にはめ込まれた円柱１１５及び雌ネジ（２０６）を、プロセス中に生成した副生成物が付着した状態で２００セット分取り外して洗浄作業の開始が可能となる。一方、第１実施形態においては、管を外すだけで洗浄を行うことができ、交換用の管を準備することも容易である。
【００４６】
更に、第１実施形態において、２つのガス導入部２４に異なるガスの供給が可能となっていので、混合すると反応する２種類のガスをチャンバーに供給することが可能である。
【００４７】
（第２実施形態）
図１１は、本発明の第２実施形態に係るＣＶＤ装置を示す正面断面図であり、図１２はそのＣＶＤ装置のチャンバー内を示す平面図である。
【００４８】
この第２実施形態においては、チャンバー１４の底面には、基板設置部２５ｃの中央部の真下から偏位させて排気穴２３ａが２つ配置され、各排気穴２３ａにはそれぞれ排気管２３が接続されていて、各排気管２３の途中には開閉弁２１が設けられ、その開閉弁２１よりも下側には排気ポンプ２０が設けられている。つまり、排気穴２３ａ、排気管２３、開閉弁２１及び排気ポンプ２０が２系統設けられている。他の部分の構成は、図１及び図２に示すものと同一である。
【００４９】
この第２実施形態の場合には、隣合う排気穴２３ａどうしの間であって基板１１直下の空間Ａを利用することが可能となり、その空間Ａに、例えば基板１１にバイアスをかけるための整合器１２を配置することができる。また、排気穴２３ａが２つ設けられているので、ガス導入部２４・基板１１・コンダクタンスプレート１７・排気穴２３ａに至るガスの流線は、上述した排気穴２３ａが１つの場合よりも当然に短くなる。
【００５０】
（第３実施形態）
図１３は、本発明の第３実施形態に係るＣＶＤ装置を示す平面図であり、このＣＶＤ装置は排気穴２３ａを基板設置部２５ｃの四隅下方に４つ装備している。なお、他の部分は、図１及び図２に示すものと同一に構成してある。
【００５１】
この第３実施形態による場合には、４つある排気穴２３ａの排気性能を操作して基板上の所定部位膜厚を調整できる。例えば図１３の基板の右上の部分の膜厚が薄い（厚い）場合は、右上の排気穴２３ａの排気量を増加（減少）させる。その排気量の増加（減少）は、開閉弁２１の開度を上げる（下げる）、あるいは排気ポンプ２０の回転数を上げる（下げる）等により行われる。
【００５２】
（第４実施形態）
上述した各実施形態では基板の上方にガス導入部を配置した構成について適用しているが、本発明はこれとは逆に基板の下方にガス導入部を配置した構成についても適用することができる。
【００５３】
図１４は本発明の第４実施形態に係るＣＶＤ装置を示す側面断面図であり、図１５はそのＣＶＤ装置のチャンバー部分を示す側面断面図、図１６はチャンバー内に設けられた基板設置部材およびマスクホルダーなどの説明図（斜視図）である。なお、図１６中のコンダクタンスプレート３３とガス導入部２４は模式的に表している。また、図１４〜図１６においては第１実施形態と同一部分には同一の番号を付している。
【００５４】
このＣＶＤ装置は、第１実施形態のＣＶＤ装置とは上下逆の構成であり、チャンバー１４の天井部に高真空排気のための排気穴２３ａが設けられ、チャンバー１４の底部の下側には、ブラズマ発生用のコイル１３が設けられ、コイル１３の上側であってチャンバー１４内には、ガス導入部２４が設けられている。ガス導入部２４の上方には、基板１１を保持する基板設置部材３０が昇降可能に設けられ、基板設置部材３０の下側にはマスク３１を保持するマスクホルダー３２が昇降可能に設けられており、基板設置部材３０の上側にはコンダクタンスプレート３３が昇降可能に設けられている。そして、ガス導入部２４から導入されたガスは、基板１１・コンダクタンスプレート３３・排気穴２３ａに至る順序で下方から上方へ向けて流れるように構成されている。
【００５５】
チャンバー１４の側面には、開閉蓋２２が設けられ、その開閉蓋２２を開けると、前記基板セット・排出手段（１５）に備わった腕１５ａにより基板１１およびマスク３１のセットと排出とが行われるようになっている（図１６参照）。
【００５６】
基板設置部材３０は、例えば４箇所に下端が連結された昇降用のシリンダ３４により昇降可能となっている。基板設置部材３０の下側に配されるマスクホルダー３２は、例えば４箇所に下端が連結された昇降用のシリンダ３５により昇降可能となっている。コンダクタンスプレート３３は、前述したコンダクタンスプレート１７とは同一の形状のもので、上下逆向きに配置され、つまり周縁を下向きにして配置され、上面に連結した昇降部材としてのシリンダ３６を介して昇降可能となっていて、その下限位置においてコンダクタンスプレート３３の下端３３ａがチャンバー１４内の底面に当接し、かつ上昇させることで、下端３３ａが開閉蓋２２よりも高くなる。
【００５７】
このコンダクタンスプレート３３には、上記シリンダ３４、３５、３６のそれぞれを挿通させる挿通孔３３ｂが形成され、また、基板設置部材３０には、上記シリンダ３５の途中を挿通させる挿通孔３７が形成された構成となっている。この構成により、基板設置部材３０、マスクホルダー３２およびコンダクタンスプレート３３は、それぞれ独立して昇降させ得る。
【００５８】
これら基板設置部材３０、マスクホルダー３２およびコンダクタンスプレート３３は、開閉蓋２２から基板１１およびマスク３１が挿入されるため、以下のように昇降される。すなわち、基板設置部材３０およびコンダクタンスプレート３３を開閉蓋２２よりも上方に移動させておき、開閉蓋２２から腕１５ａ上に載せて挿入されたマスク３１を、マスクホルダー３２を上昇させてすくい上げ、マスクホルダー３２上にマスク３１をセットする。その後、マスクホルダー３２を所定高さにまで降下させる。続いて、基板設置部材３０を開閉蓋２２よりも下方に降下させておき、開閉蓋２２から腕１５ａ上に載せて挿入された基板１１を、基板設置部材３０を上昇させてすくい上げ、基板設置部材３０上に基板１１をセットする。その後、基板設置部材３０を降下させ、マスク３１の上面に基板１１の下面が接触する状態にさせる。続いて、コンダクタンスプレート３３を下限位置にまで降下させる。これにより基板１１の下面に薄膜形成が可能な状態とされる。
【００５９】
一方、薄膜形成後は、コンダクタンスプレート３３を、その下端が開閉蓋２２よりも十分高くなる位置まで上昇させ、基板設置部材３０を開閉蓋２２よりも少しだけ高い位置まで上昇させ、その後、腕１５ａをチャンバー１４内に進出させ、基板設置部材３０を降下させることで、腕１５ａの上に基板１１を移動させて、腕１５ａの退入により基板１１をチャンバー１４から排出する。マスク３１の交換や補修を行わない場合は、操作を終了する。一方、マスク３１の交換等を行う場合は、基板設置部材３０の場合と同様に、マスクホルダー３２および腕１５ａを移動させることでマスク３１を排出する。
【００６０】
このように基板設置部材３０およびマスクホルダー３２を移動させることで基板１１およびマスク３１のセットと排出を行うため、各部材の形状および寸法を以下のように規制している。即ち、図１６に示すように、基板設置部材３０およびマスクホルダー３２は、腕１５ａに対して上下動できるようにコの字状に形成する。また、基板１１の幅をＷとすると、基板設置部材３０のコの字状開口部３０ａの幅Ｗ１を基板幅Ｗよりも少し短くして、基板１１の周縁を基板設置部材３０で保持できるようにする。また、基板設置部材３０のコの字状開口部３０ａをマスク３１が通るように、マスク３１の幅Ｗ２は開口部３０ａの幅Ｗ１よりも少し短くする。また、マスクホルダー３２のコの字状開口部３２ａの幅Ｗ３は、マスク幅Ｗ２よりも少し短くして、マスク３１の周縁をマスクホルダー３２で保持できるようにする。更に、腕１５ａの幅Ｗ４は、上記Ｗ、Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３のうちで最も短いＷ３よりも短くし、マスク３１および基板１１の腕１５ａからのすくい上げや、逆への移動を可能とする。更に、基板設置部材３０の開口部３０ａを介して基板１１の下面と接触させ得るように、マスク３１は、図１７に示すようにマスク本体３１ａの下側に、マスク本体３１ａと同一外寸（共に幅Ｗ、長さＬ）の額縁状をした嵩上げ部材３１ｂを取付け、かつ図１６に示すようにマスクホルダー３２はコの字状開口部３２ａの周縁を他の部分よりも盛上げた凸部３２ｂを設けている。つまり、この嵩上げ部材３１ｂの厚み寸法と凸部３２ｂの高さ寸法とにより、基板１１の周縁とマスクホルダー３２との間に基板設置部材３０が入り得るようにしている。なお、マスク本体３１ａには縦横に多数の開口部３１ｃが設けられている。
【００６１】
上記基板１１には整合器１２によりバイアス電位が印加されるようになっており、コイル１３に与えられる高周波電源によりチャンバー１４内にブラズマが発生する。上記排気穴２３ａには排気管２３が接続されており、排気管２３の途中には開閉弁（図示せず）が設けられ（図１参照）、その開閉弁よりも上側には排気ポンプ（図示せず）が設けられている。ガス導入部２４および排気バルブ（図示せず）は、前述の実施形態と同様に構成されている（図６及び図７参照）。
【００６２】
したがって、この第４実施形態に係るＣＶＤ装置による場合にも、第１実施形態と同様に、ガス導入部２４に設けられた孔２が均等に多数配置されているのでガス導入部２４付近でのガス分布を均一化でき、しかも、基板設置部２５ｃが多数の貫通孔を有するコンダクタンスプレート３３で覆われているので基板設置部２５ｃ近傍を流れるガス分布も均一化できる。特に、この第４実施形態による場合には、マスク３１を基板１１に対して設けているので、マスク３１にあけた開口部３１ｃの形状の薄膜を形成することが可能となるとともに、多数の開口部３１ｃを設けていると、１つの基板（マザー基板）１１から開口部３１ｃの数に応じた基板を一遍に作製し得る。但し、開口部３１ｃの数は１または２以上の任意の数が選ばれる。
【００６３】
また、この第４実施形態においても、第２実施形態、第３実施形態のようなＣＶＤ装置の構成としてもよく、そのようにすることで各実施形態と同様の効果が得られる。
【００６４】
更に、前述した第１〜第３実施形態においては基板に対してマスクを設ける構成とはしていないが、これら第１〜第３実施形態においても、第４実施形態のようにマスク３１を基板１１に対して設ける構成としてもよいことは勿論である。但し、第１〜第３実施形態に適用する場合には、基板の上側にマスクを配することとなる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の第１実施形態に係るＣＶＤ装置を示す正面断面図である（リフターを上げた状態を示す）。
【図２】図１のＣＶＤ装置のチャンバー部分を示す正面断面図である。
【図３】図２のチャンバー部分を示す側面断面図である。
【図４】図１のＣＶＤ装置に備わったガス導入部を示す平面図である。
【図５】図１のＣＶＤ装置に備わったガス導入部の端部を示す平面図（一部断面）である。
【図６】図１のＣＶＤ装置を側面断面図（部分拡大図）であり、排気バルブを閉じた状態を示す。
【図７】図１のＣＶＤ装置を側面断面図（部分拡大図）であり、排気バルブを開けた状態を示す。
【図８】図１のＣＶＤ装置を示す正面断面図であり、リフターを下げた状態を示す。
【図９】図１のＣＶＤ装置のリフター部分を拡大して示す正面断面図であり、リフターの上下動作を示す。
【図１０】図１のＣＶＤ装置を示す正面断面図であり、ガスの流線を示す。
【図１１】本発明の第２実施形態に係るＣＶＤ装置を示す正面断面図である。
【図１２】図１１のＣＶＤ装置におけるチャンバー内を示す平面図である。
【図１３】本発明の第３実施形態に係るＣＶＤ装置を示す平面図である。
【図１４】本発明の第４実施形態に係るＣＶＤ装置を示す側面断面図である。
【図１５】図１４のＣＶＤ装置におけるチャンバー部分を示す側面断面図である。
【図１６】図１４のＣＶＤ装置における基板設置部材およびマスクホルダーなどの形状および寸法の説明図（斜視図）である。
【図１７】図１４のＣＶＤ装置におけるマスクの構成を示す分解斜視図である。
【図１８】特許文献１のガス導入部を示す正面断面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１    管
２    孔
３    ガスの流れ
４    管連通・支持部材
５    蓋
６    排気バルブ
７    配管（ガス通路）
８    透過窓
９、９ａ、９ｂ    Ｏリング
１０    ガスの流線
１１    基板
１２    整合器
１３    コイル
１４    チャンバー
１６    駆動軸
１７、３３    コンダクタンスプレート（開口板）
１８    リフター
１９    リンク
２０    排気ポンプ
２１    開閉弁
２３    排気管
２３ａ    排気穴
２４    ガス導入部
２５、３０    基板設置部材
２５ｃ    基板設置部
２６    ガス通路
３１    マスク
３２    マスクホルダー
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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