(57)【要約】      （修正有）【課題】保守管理作業の頻度を低減することができ、かつ反りが生じにくいプラズマＣＶＤ装置用電極構造体、これを用いるプラズマＣＶＤ装置および膜形成方法を提供する。【解決手段】プラズマＣＶＤ装置用電極構造体１０は、厚み方向一方Ｚ１の第１表面部５８と、厚み方向他方Ｚ２の第２表面部とを含んで構成される。厚み方向一方Ｚ１の第１表面部は、化学気相成長の処理対象となる基板に臨んで配置され、複数の溝６３が形成される。厚み方向他方Ｚ２の第２表面部は、複数の溝が形成され、第１表面部の表面積と等しい表面積を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状に形成され、電場を形成しながら化学気相成長を行うときの電極の一部として使用されるプラズマＣＶＤ装置用電極構造体であって、
化学気相成長の処理対象となる基板に臨んで配置されるべき、複数の溝が形成される厚み方向一方の第１表面部と、
複数の溝が形成され、前記第１表面部の表面積と等しい表面積を有する厚み方向他方の第２表面部とを含むことを特徴とするプラズマＣＶＤ装置用電極構造体。
【請求項２】
厚み方向中央を通り、面方向に平行な仮想一平面に関して、厚み方向一方の部分と厚み方向他方の部分とは、面対称に形成されることを特徴とする請求項１に記載のプラズマＣＶＤ装置用電極構造体。
【請求項３】
前記第１表面部に形成される複数の溝は、互いに平行に形成され、
前記第２表面部に形成される複数の溝は、互いに平行に形成され、前記第１表面部における前記溝の延びる方向とは異なる方向に延びることを特徴とする請求項１または２に記載のプラズマＣＶＤ装置用電極構造体。
【請求項４】
前記第１表面部に形成される複数の溝は、互いに交差する複数の方向に形成され、
前記第２表面部に形成される複数の溝は、互いに交差する複数の方向に形成されることを特徴とする請求項１または２に記載のプラズマＣＶＤ装置用電極構造体。
【請求項５】
厚み方向に貫通する複数の貫通孔であって、厚み方向一方および厚み方向他方の表面に開口する貫通孔が形成され、
厚み方向一方および厚み方向他方の表面における単位面積当たりの前記貫通孔の開口の個数は、厚み方向一方および厚み方向他方の各表面において均一に設定され、
厚み方向一方の開口から厚み方向他方の開口までの厚み方向の寸法、および内径のそれぞれは、複数の貫通孔において等しく設定されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のプラズマＣＶＤ装置用電極構造体。
【請求項６】
各溝の底部は平面状に形成され、
前記第１および第２表面部に形成される複数の溝の深さは、予め定める１つの寸法に設定され、
前記貫通孔の開口は、溝を規定する表面部を除く残余の表面部および溝の底部のうちいずれか一方のみに形成されることを特徴とする請求項２に記載のプラズマＣＶＤ装置用電極構造体。
【請求項７】
内圧が調整可能に設けられる圧力容器と、
前記圧力容器内において前記基板よりも下方に配置される下方電極と、
前記圧力容器内において前記基板よりも上方に、前記下方電極に対向して配置される請求項１〜６のいずれか１つに記載のプラズマＣＶＤ装置用電極構造体とを含むことを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。
【請求項８】
請求項７に記載のプラズマＣＶＤ装置を用い、
前記下方電極よりも上方に基板を配置する基板配置工程と、
予め定める成分の気体を前記圧力容器内に供給する気体供給工程と、
前記圧力容器の内圧を調整する圧力調整工程と、
前記下方電極と前記プラズマＣＶＤ装置用電極構造体との間に電圧を印加する電圧印加工程とを含むことを特徴とする膜形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電場を形成しながら化学気相成長法、すなわちプラズマＣＶＤ法によって、処理対象となる基板の表面上に膜形成を行うプラズマＣＶＤ装置において、一対の電極のうち一方の電極またはその一部として用いられるプラズマＣＶＤ装置用電極構造体、これを用いるプラズマＣＶＤ装置、およびこのプラズマＣＶＤ装置を用いて行う膜形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマＣＶＤ法によって、対象となる基板の表面に膜形成すると、基板の表面を除く残余のチャンバ内の表面においても膜が形成される。プラズマＣＶＤ法による膜形成を繰返すと、チャンバ内の表面に形成された膜が剥がれ、基板表面上に付着し、基板表面上における膜形成が、阻害される可能性が生じてしまう。特に基板の鉛直上方に配置されるプラズマＣＶＤ装置用電極構造体の表面上の膜が剥がれ落ちると、剥がれ落ちた膜の一部が基板表面に付着する可能性が高いという問題点がある。
【０００３】
第１の従来技術に係るプラズマＣＶＤ装置用電極構造体として、プラズマＣＶＤによって形成される膜が、プラズマＣＶＤ装置用電極構造体の表面から剥離しにくくするために、表面の表面粗さを調整して作製された、プラズマＣＶＤ装置用電極構造体が知られている。
【０００４】
図５は、第２の従来技術に係るプラズマＣＶＤ装置用電極構造体１の斜視図である。このプラズマＣＶＤ装置用電極構造体１には、処理対象となる基板に臨む表面部２に、５ミリメートル（millimeters, 略号「ｍｍ」）以下の間隔で周期的に繰返される複数の凹溝４が形成される（たとえば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平３−２４７７６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
第１の従来技術では、形成された膜をプラズマＣＶＤ装置用電極構造体の表面から剥がれにくくすることはできるけれども、一定の膜厚の膜が形成されるまでの膜形成時間を制御することはできないという問題点がある。
【０００７】
第２の従来技術に係るプラズマＣＶＤ装置用電極構造体１では、凹溝４が形成される表面部２と形成されない表面部３とでは、周囲の雰囲気からの伝熱速度に差異が生じる。これによって、凹溝４が形成される表面部２と、凹溝４が形成されず平坦に形成される表面部３とにおいて、熱膨張による伸び量に差異が生じる。したがって、プラズマＣＶＤ装置用電極構造体１に反りが生じるという問題点がある。
【０００８】
本発明の目的は、一定の膜厚の膜が形成されるまでの膜形成時間を長くすることができ、かつ反りが生じにくいプラズマＣＶＤ装置用電極構造体、これを用いるプラズマＣＶＤ装置および膜形成方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、板状に形成され、電場を形成しながら化学気相成長を行うときの電極の一部として使用されるプラズマＣＶＤ装置用電極構造体であって、
化学気相成長の処理対象となる基板に臨んで配置されるべき、複数の溝が形成される厚み方向一方の第１表面部と、
複数の溝が形成され、前記第１表面部の表面積と等しい表面積を有する厚み方向他方の第２表面部とを含むことを特徴とするプラズマＣＶＤ装置用電極構造体である。
【００１０】
また本発明は、厚み方向中央を通り、面方向に平行な仮想一平面に関して、厚み方向一方の部分と厚み方向他方の部分とは、面対称に形成されることを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、前記第１表面部に形成される複数の溝は、互いに平行に形成され、
前記第２表面部に形成される複数の溝は、互いに平行に形成され、前記第１表面部における前記溝の延びる方向とは異なる方向に延びることを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、前記第１表面部に形成される複数の溝は、互いに交差する複数の方向に形成され、
前記第２表面部に形成される複数の溝は、互いに交差する複数の方向に形成されることを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、厚み方向に貫通する複数の貫通孔であって、厚み方向一方および厚み方向他方の表面に開口する貫通孔が形成され、
厚み方向一方および厚み方向他方の表面における単位面積当たりの前記貫通孔の開口の個数は、厚み方向一方および厚み方向他方の各表面において均一に設定され、
厚み方向一方の開口から厚み方向他方の開口までの厚み方向の寸法、および内径のそれぞれは、複数の貫通孔において等しく設定されることを特徴とする。
【００１４】
また本発明は、各溝の底部は平面状に形成され、
前記第１および第２表面部に形成される複数の溝の深さは、予め定める１つの寸法に設定され、
前記貫通孔の開口は、溝を規定する表面部を除く残余の表面部および溝の底部のうちいずれか一方のみに形成されることを特徴とする。
【００１５】
また本発明は、内圧が調整可能に設けられる圧力容器と、
前記圧力容器内において前記基板よりも下方に配置される下方電極と、
前記圧力容器内において前記基板よりも上方に、前記下方電極に対向して配置される前記プラズマＣＶＤ装置用電極構造体とを含むことを特徴とするプラズマＣＶＤ装置である。
【００１６】
また本発明は、前記プラズマＣＶＤ装置を用い、
前記下方電極よりも上方に基板を配置する基板配置工程と、
予め定める成分の気体を前記圧力容器内に供給する気体供給工程と、
前記圧力容器の内圧を調整する圧力調整工程と、
前記下方電極と前記プラズマＣＶＤ装置用電極構造体との間に電圧を印加する電圧印加工程とを含むことを特徴とする膜形成方法である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、プラズマＣＶＤ装置用電極構造体は、板状に形成され、電場を形成しながら化学気相成長を行うときの電極の一部として使用される。プラズマＣＶＤ装置用電極構造体は、厚み方向一方の第１表面部と、厚み方向他方の第２表面部とを含んで構成される。厚み方向一方の第１表面部は、化学気相成長の処理対象となる基板に臨んで配置され、複数の溝が形成される。厚み方向他方の第２表面部は、複数の溝が形成され、第１表面部の表面積と等しい表面積を有する。
【００１８】
これによって、厚み方向一方の第１表面部が平坦に形成される場合に比べて、厚み方向一方の第１表面部の表面積を大きくすることができる。したがって、一定量の膜形成が行われたときに、膜の材料が付着する表面積を大きくすることができる。これによって一定の膜厚の膜が形成されるまでの膜形成時間を、長くすることができる。したがって、プラズマＣＶＤ装置用電極構造体の表面上に形成された膜を除去する保守管理作業の頻度を低減することができる。
【００１９】
また厚み方向一方の第１表面部および厚み方向他方の第２表面部の表面積が、互いに等しく設定されるので、周囲の雰囲気から厚み方向一方の表面を介して熱が伝えられる伝熱速度と、厚み方向他方の表面を介して熱が伝えられる伝熱速度とを、等しくすることができる。したがって、厚み方向一方の第１表面部と厚み方向他方の第２表面部との温度を、等しくすることができる。これによって、厚み方向一方の第１表面部と厚み方向他方の第２表面部とにおける熱膨張を等しくすることができる。したがって、プラズマＣＶＤ装置用電極構造体に反りが生じることを防止することができる。
【００２０】
また本発明によれば、厚み方向中央を通り、面方向に平行な仮想一平面に関して、厚み方向一方の部分と厚み方向他方の部分とは、面対称に形成される。これによって、厚み方向に見たときのいずれの領域においても、厚み方向一方の第１表面部と厚み方向他方の第２表面部との表面積を、等しくすることができる。
【００２１】
また本発明によれば、厚み方向一方の第１表面部には、その面方向に平行ないずれか１つの向きに延びて溝が形成される。厚み方向他方の第２表面部には、その面方向に平行で、かつ厚み方向一方の第１表面部における複数の溝の延びる方向とは異なる方向に延びて、複数の溝が形成される。これによって、熱膨張によって厚み方向一方の第１表面部に生じる応力の方向と、熱膨張によって厚み方向他方の第２表面部に生じる応力の方向とを、互いに異なる方向とすることができる。したがって、プラズマＣＶＤ装置用電極構造体に反りが生じることを防止することができる。
【００２２】
また本発明によれば、厚み方向一方および厚み方向他方の第１および第２表面部には、その面方向に平行で、かつ互いに交差する複数の方向に延びて、複数の溝が形成される。これによって、１つの方向に延びる溝のみを形成する場合に比べて、プラズマＣＶＤ装置用電極構造体に生じる応力の異方性を緩和することができる。仮に複数の溝の延びる方向を、１つの方向のみとすると、プラズマＣＶＤ装置用電極構造体に熱膨張が生じるときに、溝の延びる方向に生じる応力と、溝の延びる方向に垂直な方向において生じる応力とに差異が生じる。これに対し、複数の溝の延びる方向を複数の方向とすることによって、プラズマＣＶＤ装置用電極構造体の異方性を緩和することができる。したがって、プラズマＣＶＤ装置用電極構造体に反りが生じることを防止することができる。
【００２３】
また本発明によれば、プラズマＣＶＤ装置用電極構造体には、厚み方向に貫通する複数の貫通孔が形成される。各貫通孔は、厚み方向一方および厚み方向他方の表面に開口する。厚み方向一方および厚み方向他方の表面における単位面積当たりの貫通孔の開口の個数は、厚み方向一方および厚み方向他方の各表面において均一に設定される。厚み方向一方の開口から厚み方向他方の開口までの厚み方向の寸法、および内径のそれぞれは、複数の貫通孔において等しく設定される。
【００２４】
これによって、貫通孔が形成されることによるプラズマＣＶＤ装置用電極構造体への影響が、プラズマＣＶＤ装置用電極構造体の面方向に異なる複数の領域において異なることを防止することができる。したがって、プラズマＣＶＤ装置用電極構造体の曲げ剛性が、面方向に異なる複数の領域において異なることを防止することができる。これによって、プラズマＣＶＤ装置用電極構造体に変形が生じる可能性を低減することができる。
【００２５】
また本発明によれば、各溝の底部は平面状に形成され、厚み方向一方および厚み方向他方の第２表面部に形成される複数の溝の深さは、予め定める１つの寸法に設定される。貫通孔の開口は、溝を規定する表面部を除く残余の表面部および溝の底部のうちいずれか一方のみに形成される。
【００２６】
これによって、貫通孔の両方の開口間の寸法を、溝が形成されていない部分のプラズマＣＶＤ装置用電極構造体の厚み寸法に一致させるか、または、溝が形成される部分における厚み方向一方の底部から厚み方向他方の底部までの寸法に一致させるかによって設定することができる。したがって、貫通孔によって両方の開口間の寸法が異なることを防止することができる。これによって、貫通孔が形成されることによるプラズマＣＶＤ装置用電極構造体への影響が、プラズマＣＶＤ装置用電極構造体の面方向に異なる複数の領域において異なることを防止することができる。
【００２７】
また本発明によれば、プラズマＣＶＤ装置は、圧力容器と、下方電極と、前記プラズマＣＶＤ装置用電極構造体とを含んで構成される。圧力容器は、内圧が調整可能に設けられる。下方電極は、圧力容器内において基板よりも下方に配置される。前記プラズマＣＶＤ装置用電極構造体は、基板よりも上方に、下方電極に対向して配置される。
【００２８】
これによって、厚み方向一方の表面が平坦に形成される場合に比べて、一定の膜厚の膜が形成されるまでの膜形成時間を、長くすることができる。したがって、プラズマＣＶＤ装置用電極構造体の表面上に形成された膜を除去する保守管理作業の頻度を低減することができる。これによって、プラズマＣＶＤ装置による膜形成の効果を向上させることができる。
【００２９】
またプラズマＣＶＤ装置用電極構造体の厚み方向一方および厚み方向他方の第２表面部は、表面積が等しく形成されるので、周囲の雰囲気から厚み方向一方の表面を介して熱が伝えられる伝熱速度と、厚み方向他方の表面を介して熱が伝えられる伝熱速度とを等しくすることができる。したがって、プラズマＣＶＤ装置用電極構造体に反りが生じることを防止することができる。これによって、プラズマＣＶＤ装置用電極構造体の取外しが、プラズマＣＶＤ装置用電極構造体の反りによって妨げられることを防止することができる。したがって、プラズマＣＶＤ装置の保守管理作業を容易にすることができる。
【００３０】
また本発明によれば、膜形成方法は、前記プラズマＣＶＤ装置を用い、基板配置工程と、気体供給工程と、圧力調整工程と、電圧印加工程とを含んで構成される。基板配置工程では、下方電極よりも上方に、基板を配置する。気体供給工程では、予め定める成分の気体を、圧力容器内に供給する。圧力調整工程では、圧力容器内の内圧を調整する。電圧印加工程では、下方電極とプラズマＣＶＤ装置用電極構造体との間に電圧を印加する。
【００３１】
これによって、厚み方向一方の表面が平坦に形成される場合に比べて、プラズマＣＶＤ装置用電極構造体の表面上に形成された膜を除去する保守管理作業の頻度を低減することができる。したがって、プラズマＣＶＤ装置用電極構造体による基板の処理効率を向上させることができる。またプラズマＣＶＤ装置用電極構造体の厚み方向一方および厚み方向他方の第２表面部は、表面積が等しく形成されるので、周囲の雰囲気から厚み方向一方の表面を介して熱が伝えられる伝熱速度と、厚み方向他方の表面を介して熱が伝えられる伝熱速度とを等しくすることができる。これによって、プラズマＣＶＤ装置用電極構造体に反りが生じることを防止することができる。したがって、プラズマＣＶＤ装置用電極構造体の取外しが、プラズマＣＶＤ装置用電極構造体の反りによって妨げられることを防止することができる。これによって、プラズマＣＶＤ装置用電極構造体の保守管理作業を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るプラズマＣＶＤ装置用電極構造体１０の構造を表す図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るプラズマＣＶＤ装置１１の構成を表す断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る膜形成方法の工程を表すフローチャートである。
【図４】本発明の第２実施形態において電極構造体１０に形成される溝６３の方向を説明する図である。
【図５】第２の従来技術に係るプラズマＣＶＤ装置用電極構造体１の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための複数の形態について説明する。第２実施形態以降の説明においては、先行する実施形態ですでに説明している事項に対応している部分については、重複する説明を略す場合がある。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している形態と同様とする。各実施の形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。またそれぞれの実施形態は、本発明に係る技術を具体化するために例示するものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。本発明に係る技術内容は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることが可能である。以下の説明は、プラズマＣＶＤ装置用電極構造体１０、プラズマＣＶＤ装置１１、および膜形成方法についての説明をも含む。
【００３４】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係るプラズマＣＶＤ装置用電極構造体１０の構造を表す図である。図１（ａ）は、プラズマＣＶＤ装置用電極構造体１０の一部を拡大して示す斜視図であり、図１（ｂ）は、プラズマＣＶＤ装置用電極構造体１０の一部を、厚み方向Ｚに平行な仮想平面で切断して見た断面図である。この仮想平面は、図１（ａ）において切断面線ｂ−ｂとして示してある。図２は、本発明の第１実施形態に係るプラズマＣＶＤ装置１１の構成を表す断面図である。第１実施形態に係るプラズマＣＶＤ装置１１は、電場を形成しながら化学気相成長法、すなわちプラズマＣＶＤ法を用いて、処理対象となる基板１２の表面上に膜形成を行う装置である。プラズマＣＶＤ装置１１には、電場を形成するための一対の電極が、上下に離れて設けられる。
【００３５】
これらのうち上方に位置する電極を「上方電極」（１３）と称し、下方に位置する電極を「下方電極」（１４）と称する。上方電極１３は、大略的に平板状に形成される２つの導電性部材と、これらの間に介在して設けられる中間部１７とを含む。２つの導電性部材は、厚み方向Ｚを上下方向として配置され、天板部１８とプラズマＣＶＤ装置用電極構造体１０とを含む。プラズマＣＶＤ装置用電極構造体１０は、天板部１８よりも下方に、下方電極１４に臨んで配置される。以下、プラズマＣＶＤ装置用電極構造体１０を、単に「電極構造体」（１０）と称する。
【００３６】
中間部１７は、導電性の部材によって形成され、天板部１８と電極構造体１０とを電気的に接続する。天板部１８と電極構造体１０とは、上下方向に見て、重なって配置される。天板部１８の周辺部と電極構造体１０の周辺部との間に中間部１７が介在することによって、天板部１８と電極構造体１０とは上下方向に離隔して配置される。これによって、天板部１８の中央部と電極構造体１０の中央部との間には、上方電極内空間１９が形成される。電極構造体１０は、中間部１７に対してねじ部材によって取付けられる。中間部１７は、天板部１８に対して独立して、または電極構造体１０とともに、ねじ部材によって取付けられている。
【００３７】
プラズマＣＶＤ装置１１は、圧力容器２１と、下方電極１４と、電極構造体１０とを含んで構成される。圧力容器２１は、内圧が調整可能に設けられる。下方電極１４は、圧力容器２１内において基板１２よりも下方に配置される。電極構造体１０は、基板１２よりも上方に、下方電極１４に対向して配置される。下方電極１４は、天板部１８および電極構造体１０に平行に、かつ水平に配置される。「平行」は「完全な平行」および「略平行」を含み、「水平」は、「完全な水平」および「略水平」を含む。
【００３８】
図２に示すように、プラズマＣＶＤ装置１１は、トレイ２２と、温度調整部２４と、排気部２６と、気体供給部２７と、圧力調整部２８と、接地部３２と、電場形成部３３とを含んで構成される。トレイ２２には、平坦な載置面２３が形成され、基板１２は、トレイ２２の載置面２３上に載置される。トレイ２２は、載置面２３を上方に向け、載置面２３上に基板１２が載置された状態で、圧力容器２１内に搬入される。圧力容器２１内において、トレイ２２は下方電極１４上に載置される。これによって、トレイ２２の載置面２３上に載置された基板１２の、上方に臨む面は、電極構造体１０に対向して配置される。
【００３９】
温度調整部２４は、基板１２の温度を調整し、予め定める目標温度とする。温度調整部２４は、温度計３４と、目標温度を記憶する温度記憶部３６と、ヒータ３８と、ヒータ切換スイッチ３９と、温度制御部４２とを含む。温度計３４は、圧力容器２１内の気体またはいずれかの部材の温度を計測し、計測結果を温度制御部４２に対して出力する。ヒータ３８は、下方電極１４内に設けられており、下方電極１４およびトレイ２２を介して基板１２に熱を伝え、基板１２および圧力容器２１内の気体の温度を上昇させる。ヒータ切換スイッチ３９は、オン状態で電源からのヒータ３８への電力の供給を許容し、オフ状態で、電力の供給を阻止する。
【００４０】
温度制御部４２は、温度計３４と、温度記憶部３６と、ヒータ切換スイッチ３９とに接続され、圧力容器２１内の温度を制御する。具体的には温度制御部４２は、温度計３４からの計測結果と、温度記憶部３６に記憶される目標温度とを比較し、ヒータ切換スイッチ３９の状態を制御することによって、基板１２および圧力容器２１内の気体の温度を目標値に一致させる。これによって、基板１２および圧力容器２１内の気体の温度は、摂氏５００度（略号「℃」）程度の予め定める温度に調整、維持される。
【００４１】
排気部２６は、圧力容器２１内の気体を、圧力容器２１外に排出することによって、圧力容器２１内の圧力を減少させる。排気部２６は、真空ポンプなどの真空源４４と、圧力容器２１に接続される排気用配管４６と、排気用配管４６の開閉を調整する排気側開閉弁４８とを含む。真空源４４は、たとえばロータリーポンプ、拡散ポンプ、ターボ分子ポンプ、などのいずれか１つ以上によって構成され、圧力容器２１の内圧をたとえば１００パスカル（pascal, 略号「Ｐａ」）程度にすることができる。排気用配管４６は、耐圧性を有する配管であって、排気側開閉弁４８は、その開度が調整可能に設けられる。
【００４２】
気体供給部２７は、処理の対象となる基板１２の表面に形成される膜の原料となる気体を供給する部分であり、気体供給源５０と、供給用配管５１と、供給側開閉弁５２とを含む。気体供給源５０は、気体が封入された１種類以上のボンベを含み、各ボンベには、たとえば９９．９９９％あるいは９９．９９９９％以上の高純度の気体が封入される。供給用配管５１は、気体供給源５０および圧力容器２１に接続され、気体供給源５０からの気体を圧力容器２１に導く。供給用配管５１内の管路は、天板部１８と電極構造体１０との間の上方電極内空間１９に連続しており、供給用配管５１を介して導かれた気体は、上方電極内空間１９に供給される。
【００４３】
圧力調整部２８は、圧力容器２１の内圧を調整し、予め定める目標内圧とする。圧力調整部２８は、圧力計５４と、目標圧力値を記憶する圧力記憶部５６と、圧力制御部５７とを含む。圧力計５４は、圧力容器２１内の気体の圧力を計測し、計測結果を圧力制御部５７に対して出力する。圧力制御部５７は、圧力計５４と、圧力記憶部５６と、排気側開閉弁４８と、供給側開閉弁５２とに接続され、圧力容器２１の内圧を制御する。具体的には圧力制御部５７は、圧力計５４からの計測結果と、圧力記憶部５６に記憶される目標値とを比較し、排気側開閉弁４８と供給側開閉弁５２とを制御し、圧力容器２１内の気体の圧力を、圧力記憶部５６に記憶される目標値に一致させる。
【００４４】
温度制御部４２と圧力制御部５７とは、それぞれ別体に形成されてもよく、また１つの中央処理装置（central processing unit, 略称「ＣＰＵ」）によって一体的に実現されてもよい。また温度制御部４２および圧力制御部５７のぞれぞれは、ディスクリート部品などを含む電気回路によって実現されてもよい。接地部３２は、基準電圧に維持される基準電圧部または地面などに下方電極を電気的に接続し、基準電圧と下方電極との電位差を解消する部分である。
【００４５】
電場形成部３３は、交流電源からの電力によって、上方電極１３および下方電極１４間の圧力容器２１内の空間に、予め定める周波数で振動する電場を形成する。周波数は、たとえば１３．５６メガヘルツ（megahertz, 略号「ＭＨｚ」）に定められ、１０００ワット（watt, 略号「Ｗ」）程度の出力値とする。これによって圧力容器２１内に存在する気体は、励起され、イオン状態となってプラズマとなり、このプラズマを原料として、基板１２の表面上において化学気相成長による固体が析出する。これが、基板１２に密着した膜となる。
【００４６】
電極構造体１０は、板状に形成され、電場を形成しながら化学気相成長を行うときの電極の一部として使用される。電極構造体１０は、厚み方向一方Ｚ１の第１表面部５８と、厚み方向他方Ｚ２の第２表面部５９とを含んで構成される。厚み方向一方Ｚ１の第１表面部５８は、化学気相成長の処理対象となる基板１２に臨んで配置され、複数の溝６３が形成される。厚み方向他方Ｚ２の第２表面部５９は、複数の溝６３が形成され、第１表面部５８の表面積と等しい表面積を有する。以下、第１表面部５８および第２表面部５９のいずれか一方または両方を、単に「表面部」（６０）と称することがある。
【００４７】
厚み方向Ｚ中央を通り、面方向に平行な仮想一平面に関して、厚み方向一方Ｚ１の部分と厚み方向他方Ｚ２の部分とは、面対称に形成される。厚み方向一方Ｚ１および厚み方向他方Ｚ２の表面部６０には、その面方向に平行で、かつ互いに交差する複数の方向に延びて、複数の溝６３が形成される。
【００４８】
電極構造体１０には、厚み方向Ｚに貫通する複数の貫通孔６８が形成される。各貫通孔６８は、厚み方向一方Ｚ１および厚み方向他方Ｚ２の表面に開口する。厚み方向一方Ｚ１および厚み方向他方Ｚ２の表面における単位面積当たりの貫通孔６８の開口６９の個数は、厚み方向一方Ｚ１および厚み方向他方Ｚ２の各表面において均一に設定される。厚み方向一方Ｚ１の開口６９から厚み方向他方Ｚ２の開口６９までの厚み方向Ｚの寸法、および内径のぞれぞれは、複数の貫通孔６８において等しく設定される。
【００４９】
各溝６３の底部７２は平面状に形成され、厚み方向一方Ｚ１および厚み方向他方Ｚ２の表面部６０に形成される複数の溝６３の深さは、厚み方向一方Ｚ１および厚み方向他方Ｚ２の各表面部６０において等しい寸法に設定される。貫通孔６８の開口６９は、溝６３を規定する表面部６０を除く残余の表面部６０および溝６３の底部７２のいずれか一方のみに形成される。
【００５０】
図１に示すように、電極構造体１０の厚み方向一方Ｚ１および厚み方向他方Ｚ２の表面部６０には、２つの方向に延びて複数の溝６３が形成される。溝６３が延びて２つの方向を第１方向Ｘおよび第２方向Ｙとすると、第１方向Ｘおよび第２方向Ｙは、電極構造体１０の面方向に平行で、かつ互いに直交する。厚み方向一方Ｚ１および厚み方向他方Ｚ２には、第１方向Ｘにも第２方向Ｙにも複数の溝６３が形成される。第１方向Ｘおよび第２方向Ｙは、長方形に形成される電極構造体１０の長辺方向および短辺方向に対して平行であってもよいし、平行でなくてもよい。
【００５１】
第１方向Ｘおよび第２方向Ｙに延びるそれぞれの溝６３内の空間は、直方体に形成される。各溝６３の幅方向の内寸、すなわち各溝６３内の空間の幅寸法は、全ての溝６３に関して１ｍｍとし、その深さも１ｍｍに設定した。第２方向Ｙに延びる溝６３は、第１方向Ｘに離隔して形成され、第１方向Ｘに隣合う、第２方向Ｙに延びる溝６３同士の間隔は、１ｍｍに設定した。第１方向Ｘに延びる溝６３は、第２方向Ｙに離隔して形成され、第２方向Ｙに隣合う、第１方向Ｘに延びる溝６３同士の間隔は、１ｍｍに設定した。
【００５２】
第１方向Ｘに延びる溝６３と、第２方向Ｙに延びる溝６３とが交わる位置には、当然ながら底部７２が平面状に形成される。この底部７２を、「交差位置底部」（７４）と称すると、溝６３を除く残余の電極構造体１０の表面から、交差位置底部までの深さは１ｍｍとなる。溝６３が形成されず、厚み方向Ｚの寸法が最も大きい部分の、電極構造体１０の表面部６０は、格子状に並ぶこととなる。これらの表面部６０、すなわち溝６３が形成された位置を除く電極構造体１０の表面部６０を、以下「高原部」（７６）と称することがある。第１実施形態では、厚み方向一方Ｚ１の形状と厚み方向他方Ｚ２の形状とは、厚み方向Ｚ中央を通り面方向に平行な仮想一平面に関して面対称に形成されるので、厚み方向一方Ｚ１の高原部７６の厚み方向他方Ｚ２には、高原部７６が位置する。
【００５３】
高原部７６は、電極構造体１０を厚み方向Ｚに見て、面方向に広がる２ｍｍ四方の領域の中に１つずつ形成される。第１実施形態において、結果的に高原部７６は、溝６３の底部７２から厚み方向Ｚに突出する突出部として形成される。高原部７６の第１方向Ｘ両端部と底部７２との厚み方向Ｚの途中位置には、第１方向Ｘ両端部と底部７２とに連なり、第１方向Ｘに垂直な側面７８が形成される。高原部７６の第２方向Ｙ両端部と底部７２との厚み方向Ｚの途中位置には、第２方向Ｙ両端部と底部７２とに連なり、第２方向Ｙに垂直な側面７８が形成される。電極構造体１０の表面部６０では、１ｍｍ四方の大きさに形成される１つの高原部７６につき、１ｍｍ四方の側面７８が４つ形成される。
【００５４】
溝６３が形成されない場合の平坦な電極構造体１０を第１比較例とすると、第１比較例に対し、第１実施形態では、面方向２ｍｍ四方の領域のうちに、１ｍｍ四方の側面７８が４つ形成されるので、電極構造体１０の表面積は、第１比較例に比べて２倍となる。これによって、基板１２に対する膜形成を一定回数、繰返したときに、電極構造体１０の表面上に形成される膜厚は、第１比較例に比べて２分の１となる。したがって、一定の膜形成の作業量に対し、電極構造体１０を保守管理する作業の頻度を２分の１とすることができる。その結果、プラズマＣＶＤ装置１１の稼動のデューティ比率を高くすることができる。
【００５５】
溝６３の幅方向の内寸は、たとえば０．１ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲でいずれかの値に定められる。溝６３の深さ、すなわち高原部７６から底部７２までの厚み方向Ｚの寸法は、たとえば０．１ｍｍ以上２ｍｍ以下の範囲のいずれかの値に定められる。第１方向Ｘまたは第２方向Ｙに隣合う溝６３同士の間隔は、たとえば０．１ｍｍ以上１０ｍｍ以下のいずれかの値に定められる。
【００５６】
電極構造体１０に形成される貫通孔６８は、高原部７６または底部７２において開口する。貫通孔６８は、高原部７６および底部７２の一方のみに開口すれば、いずれに開口してもよいけれども、第１実施形態では、高原部７６に開口する。ただし他の実施形態において各貫通孔６８は、厚み方向一方Ｚ１および厚み方向他方Ｚ２において、高原部７６と底部７２とに開口して形成されてもよい。複数の貫通孔６８において、厚み方向一方Ｚ１の開口６９から厚み方向他方Ｚ２の開口６９までの寸法が、等しく形成されていれば、足りる。
【００５７】
貫通孔６８は、厚み方向Ｚに延びて形成され、その内径は、各貫通孔６８において一様に設定される。また複数の貫通孔６８は、いずれの貫通孔６８の内径も一定に設定され、貫通孔６８の内径は、たとえば０．５ｍｍに設定される。電極構造体１０は、厚み方向Ｚに見て長方形に形成され、その長辺方向の寸法は、たとえば１０００ｍｍに設定され、短辺方向の寸法は、たとえば８００ｍｍに設定される。また厚み方向一方Ｚ１の高原部７６から厚み方向他方Ｚ２の高原部７６までの厚み方向Ｚの寸法は、たとえば５ｍｍに設定される。
【００５８】
厚み方向Ｚに垂直な表面における単位面積当たりの貫通孔６８の個数は、電極構造体１０の全体にわたって均一に設定される。ただし、他の実施形態においてたとえば電極構造体１０の面方向外縁部において、貫通孔６８が形成されていない部分があってもよい。第１実施形態において１つの電極構造体１０には、貫通孔６８が数百個程度、形成される。
【００５９】
複数の貫通孔６８が形成されることによって、供給用配管５１を介して上部電極内空間に供給された原料気体は、貫通孔６８を介して電極構造体１０よりも下方に供給される。これによって、供給用配管５１を介して圧力容器２１内に供給された気体は、圧力容器２１内における雰囲気を形成し、基板１２の表面上に形成される膜の原料となる。
【００６０】
温度調整部２４によって温度が調整され、上方電極１３と下方電極１４との間に、膜の原料となる気体が存在する状態で高周波電圧が印加されると、膜の原料となる気体が高周波放電によってプラズマとなり、基板１２の表面上で化学反応しながら膜を形成する。
【００６１】
また複数の貫通孔６８が形成されているので、圧力容器２１内において基板１２および気体の温度が上昇すると、電極構造体１０には、周囲の雰囲気から熱が伝達され、電極構造体１０の温度が上昇する。周囲の雰囲気から伝えられる熱は、厚み方向一方Ｚ１および厚み方向他方Ｚ２の両方の表面を介して、電極構造体１０に伝達される。
【００６２】
圧力容器２１内において、基板１２および気体が、常温の状態から５００℃程度の高温の状態にまで条件変化すると、電極構造体１０には、熱膨張が生じる。仮に、厚み方向一方Ｚ１の表面部６０の面積が、厚み方向他方Ｚ２の表面部６０の面積よりも大きい第２比較例では、電極構造体１０を成す部材が一様で、厚み方向一方Ｚ１と厚み方向他方Ｚ２とで線膨張率が同じであっても、両方の表面部６０における伸び量に差異が生じる。表面積の大きい表面部６０の、面方向への伸び量は、表面積の小さい表面部６０の伸び量よりも大きくなる。これによって、第２比較例の電極構造体１０は、厚み方向一方Ｚ１の表面が凸面状となり、厚み方向他方Ｚ２の表面が凹面状となる。
【００６３】
これに対し、第１実施形態では、厚み方向一方Ｚ１の表面部６０と厚み方向他方Ｚ２の表面部６０とが同一の面積に形成されるので、厚み方向一方Ｚ１の表面を介して周囲の雰囲気から熱が伝達される速度と、厚み方向他方Ｚ２の表面を介して周囲の雰囲気から熱が伝達される速度とを、ほぼ等しく設定することができる。これによって、厚み方向一方Ｚ１の表面部６０の伸び量と、厚み方向他方Ｚ２の表面部６０の伸び量とを等しくすることができる。したがって、電極構造体１０に反りが生じることを防ぐことができる。
【００６４】
第２比較例のように、電極構造体１０に反りが生じると、電極構造体１０と下方電極１４との間隔が、電極構造体１０の部位によって異なり、したがって、上下一対の電極によって形成される電場を、上下一対の電極間で均一にすることができない。したがって、圧力容器２１内で形成される膜の膜厚が、電極構造体１０のどの部位に近い位置で形成されたのかによって異なることとなる。
【００６５】
これに対し、第１実施形態では、電極構造体１０に反りが生じることが防止されるので、電極構造体１０との位置関係によって膜の膜厚に差異が生じることは、防止される。
【００６６】
また第２比較例のように、電極構造体１０に反りが生じると、保守管理の作業を行うために圧力容器２１およびこれに収容される各部品の温度を常温にしても、電極構造体１０の反りは、完全には解消されない。したがって、電極構造体１０を中間部１７および天板部１８に固定しているねじ部材と、ねじ部材に接触している電極構造体１０の一部との間に、押圧力が生じる。電極構造体１０の反りによってねじ孔がねじに対して傾斜すると、ねじ部材の回転が阻止され、ねじ部材が破損する場合もある。したがって、電極構造体１０に反りが生じると、この取外しが困難になる。
【００６７】
これに対し第１実施形態では、電極構造体１０に反りが生じることが防止されるので、保守管理において電極構造体１０を天板部１８および中間部１７から取外すときに、第２比較例に比較して、この取外しが容易になる。
【００６８】
第１実施形態によれば、電極構造体１０は、板状に形成され、厚み方向一方Ｚ１の表面部６０が、処理の対象となる基板１２に臨んで配置される。厚み方向一方Ｚ１および厚み方向他方Ｚ２の表面部６０には、複数の溝６３が形成される。厚み方向一方Ｚ１の表面部６０および厚み方向他方Ｚ２の表面部６０の表面積は、互いに等しく設定される。
【００６９】
これによって、厚み方向一方Ｚ１の表面部６０が平坦に形成される場合に比べて、厚み方向一方Ｚ１の表面部６０の表面積を大きくすることができる。したがって、一定量の膜形成が行われたときに、膜の材料が付着する表面積を大きくすることができる。これによって一定の膜厚の膜が形成されるまでの膜形成時間を、長くすることができる。したがって、電極構造体１０の表面上に形成された膜を除去する保守管理作業の頻度を低減することができる。また厚み方向一方Ｚ１の表面部６０および厚み方向他方Ｚ２の表面部６０の表面積が、互いに等しく設定されるので、周囲の雰囲気から厚み方向一方Ｚ１の表面を介して熱が伝えられる伝熱速度と、厚み方向他方Ｚ２の表面を介して熱が伝えられる伝熱速度とを、等しくすることができる。したがって、厚み方向一方Ｚ１の表面部６０と厚み方向他方Ｚ２の表面部６０との温度を、等しくすることができる。これによって、厚み方向一方Ｚ１の表面部６０と厚み方向他方Ｚ２の表面部６０とにおける熱膨張を等しくすることができる。したがって、電極構造体１０に反りが生じることを防止することができる。
【００７０】
また第１実施形態によれば、厚み方向Ｚ中央を通り、面方向に平行な仮想一平面に関して、厚み方向一方Ｚ１の部分と厚み方向他方Ｚ２の部分とは、面対称に形成される。これによって、厚み方向Ｚに見たときのいずれの領域においても、厚み方向一方Ｚ１の表面部６０と厚み方向他方Ｚ２の表面部６０との表面積を、等しくすることができる。
【００７１】
また第１実施形態によれば、厚み方向一方Ｚ１および厚み方向他方Ｚ２の表面部６０には、その面方向に平行で、かつ互いに交差する複数の方向に延びて、複数の溝６３が形成される。これによって、１つの方向に延びる溝６３のみを形成する場合に比べて、電極構造体１０に生じる応力の異方性を緩和することができる。仮に複数の溝６３の延びる方向を、１つの方向のみとすると、電極構造体１０に熱膨張が生じるときに、溝６３の延びる方向に生じる応力と、溝６３の延びる方向に垂直な方向において生じる応力とに差異が生じる。
【００７２】
これに対し、複数の溝６３の延びる方向を複数の方向とすることによって、電極構造体１０の異方性を緩和することができる。したがって、電極構造体１０に反りが生じることを防止することができる。複数の方向は、電極構造体１０の面方向に平行であれば、３以上の方向であってもよいけれども、第１実施形態では、互いに直交する第１方向Ｘおよび第２方向Ｙとした。これによって、溝６３の延びる方向を３方向以上とすることなく、異方性の分散を効率的に行うことができる。
【００７３】
また第１実施形態によれば、電極構造体１０には、厚み方向Ｚに貫通する複数の貫通孔６８が形成される。各貫通孔６８は、厚み方向一方Ｚ１および厚み方向他方Ｚ２の表面に開口する。厚み方向一方Ｚ１および厚み方向他方Ｚ２の表面における単位面積当たりの貫通孔６８の開口６９の個数は、厚み方向一方Ｚ１および厚み方向他方Ｚ２の各表面において均一に設定される。厚み方向一方Ｚ１の開口６９から厚み方向他方Ｚ２の開口６９までの厚み方向Ｚの寸法、および内径のそれぞれは、複数の貫通孔６８において等しく設定される。
【００７４】
これによって、貫通孔６８が形成されることによる電極構造体１０への影響が、電極構造体１０の面方向に異なる複数の領域において異なることを防止することができる。したがって、電極構造体１０の曲げ剛性が、面方向に異なる複数の領域において異なることを防止することができる。これによって、電極構造体１０に変形が生じる可能性を低減することができる。
【００７５】
また第１実施形態によれば、各溝６３の底部７２は平面状に形成され、厚み方向一方Ｚ１および厚み方向他方Ｚ２の表面部６０に形成される複数の溝６３の深さは、厚み方向一方Ｚ１および厚み方向他方Ｚ２の各表面部６０において等しい寸法に設定される。貫通孔６８の開口６９は、溝６３を規定する表面部６０を除く残余の表面部６０および溝６３の底部７２のいずれか一方のみに形成される。
【００７６】
これによって、貫通孔６８の両方の開口６９間の寸法を、溝６３が形成されていない部分の電極構造体１０の厚み寸法に一致させるか、または、溝６３が形成される部分における厚み方向一方Ｚ１の底部７２から厚み方向他方Ｚ２の底部７２までの寸法に一致させるかによって設定することができる。したがって、貫通孔６８によって両方の開口６９間の寸法が異なることを防止することができる。これによって、貫通孔６８が形成されることによる電極構造体１０への影響が、電極構造体１０の面方向に異なる複数の領域において異なることを防止することができる。
【００７７】
また第１実施形態によれば、プラズマＣＶＤ装置１１は、圧力容器２１と、下方電極１４と、前記電極構造体１０とを含んで構成される。圧力容器２１は、内圧が調整可能に設けられる。下方電極１４は、圧力容器２１内において基板１２よりも下方に配置される。前記電極構造体１０は、基板１２よりも上方に、下方電極１４に対向して配置される。
【００７８】
これによって、厚み方向一方Ｚ１の表面が平坦に形成される場合に比べて、一定の膜厚の膜が形成されるまでの膜形成時間を、長くすることができる。したがって、電極構造体１０の表面上に形成された膜を除去する保守管理作業の頻度を低減することができる。これによって、プラズマＣＶＤ装置１１の稼働率を向上させることができる。また電極構造体１０の厚み方向一方Ｚ１および厚み方向他方Ｚ２の表面部６０は、表面積が等しく形成されるので、周囲の雰囲気から厚み方向一方Ｚ１の表面を介して熱が伝えられる伝熱速度と、厚み方向他方Ｚ２の表面を介して熱が伝えられる伝熱速度とを等しくすることができる。
【００７９】
したがって、電極構造体１０に反りが生じることを防止することができる。これによって、電極構造体１０の取外しが、電極構造体１０の反りによって妨げられることを防止することができる。したがって、プラズマＣＶＤ装置１１の保守管理作業を容易にすることができる。
【００８０】
図３は、本発明の第１実施形態に係る膜形成方法の工程を表すフローチャートである。膜形成方法は、プラズマＣＶＤ装置１１を用い、基板配置工程と、気体供給工程と、圧力調整工程と、電圧印加工程とを含んで構成される。基板配置工程では、下方電極１４よりも上方に、基板１２を配置する。気体供給工程では、予め定める成分の気体を、圧力容器２１内に供給する。圧力調整工程では、圧力容器２１内の内圧を調整する。電圧印加工程では、下方電極１４と電極構造体１０との間に電圧を印加する。
【００８１】
本処理に先立って、温度調整部２４によって、少なくとも下方電極１４の温度がおよそ５００℃に調整される。本処理開始後、ステップａ１の基板配置工程に移行し、複数の基板１２が載置されたトレイ２２が、圧力容器２１内に搬入され、下方電極１４の上に配置される。これは、図示していない搬送装置によって行われる。搬送が完了した後、排気手段２６により、圧力容器２１内は真空引きされる。
【００８２】
次にステップａ２の気体供給工程に移行し、膜の原料となる気体を圧力容器２１内に供給する。これには、気体供給部２７と、排気部２６を用いる。
【００８３】
次に、ステップａ３の圧力調整工程に移行し、圧力容器２１内の圧力の調整を行う。これは、排気部２６および圧力調整部２８によって行われる。
【００８４】
次に、ステップａ４の電圧印加工程に移行し、上方電極１３および下方電極１４間に電圧を印加する。これは、電場形成部３３によって行われる。具体的には、交流電源を電力供給源として高周波の周波数で振動する電界を、上方電極１３および下方電極１４間に発生させる。これによって、原料気体に基づくプラズマが生成し、基板１２の表面上、特に電極構造体１０に臨む側の表面上に膜形成が行われる。その後、本処理は終了する。
【００８５】
電圧印加工程の後、電場供給部による電場の形成は停止され、気体供給部２７による気体の供給も停止される。その後、圧力容器２１内は、常圧に戻され、圧力容器２１内の、膜形成後の基板１２は、トレイ２２とともに、図示していない搬送装置によって搬出される。
【００８６】
第１実施形態によれば、厚み方向一方Ｚ１の表面が平坦に形成される場合に比べて、電極構造体１０の表面上に形成された膜を除去する保守管理作業の頻度を低減することができる。したがって、電極構造体１０による基板１２の処理効率を向上させることができる。
【００８７】
また電極構造体１０の厚み方向一方Ｚ１および厚み方向他方Ｚ２の表面部６０は、表面積が等しく形成されるので、周囲の雰囲気から厚み方向一方Ｚ１の表面を介して熱が伝えられる伝熱速度と、厚み方向他方Ｚ２の表面を介して熱が伝えられる伝熱速度とを等しくすることができる。これによって、電極構造体１０に反りが生じることを防止することができる。したがって、電極構造体１０の取外しが、電極構造体１０の反りによって妨げられることを防止することができる。これによって、電極構造体１０の保守管理作業を容易にすることができる。
【００８８】
（第２実施形態）
図４は、本発明の第２実施形態において電極構造体１０に形成される溝６３の方向を説明する図である。図４（ａ）には、第２実施形態に係る電極構造体１０を厚み方向Ｚに見たときの、電極構造体１０の一部を表している。図４（ａ）では、電極構造体１０の厚み方向一方Ｚ１の表面部６０に形成される複数の溝６３の方向を、実線の矢印で表し、厚み方向他方Ｚ２の表面部６０に形成される複数の溝６３の方向を破線で表す。第１実施形態との差異を明確化するために、図４（ｂ）には、第１実施形態の電極構造体１０における溝６３の方向を示している。図４（ａ）に示す第２実施形態の電極構造体１０においても、切断面線Ｓ１−Ｓ１で切断して見た断面図は、図１（ｂ）と同様の図となる。
【００８９】
図４（ｂ）に示す第１実施形態では、厚み方向一方Ｚ１の表面部６０および厚み方向他方Ｚ２の表面部６０のそれぞれにおいて、第１方向Ｘと第２方向Ｙとの溝６３が形成した。これに対し図４（ａ）に示す第２実施形態では、厚み方向一方Ｚ１の表面部６０には、第１方向Ｘに延びる複数の溝６３を形成するけれども、第１方向Ｘとは異なる方向に延びる溝６３は、形成しない。また厚み方向他方Ｚ２の表面部６０には、第２方向Ｙに延びる複数の溝６３を形成するけれども、第２方向Ｙとは異なる方向に延びる溝６３は、形成しない。第２実施形態における第１方向Ｘと第２方向Ｙとは、互いに直交する。第１方向Ｘおよび第２方向Ｙは、電極構造体１０の外形を成す長方形の長辺方向および短辺方向に対して、平行に設定されてもよく、平行ではない方向に設定されてもよい。
【００９０】
第２実施形態によれば、厚み方向一方Ｚ１の表面部６０には、その面方向に平行ないずれか１つの向きに延びて溝６３が形成される。厚み方向他方Ｚ２の表面部６０には、その面方向に平行で、かつ厚み方向一方Ｚ１の表面部６０における複数の溝６３の延びる方向とは異なる方向に延びて、複数の溝６３が形成される。これによって、熱膨張によって厚み方向一方Ｚ１の表面部６０に生じる応力の方向と、熱膨張によって厚み方向他方Ｚ２の表面部６０に生じる応力の方向とを、互いに異なる方向とすることができる。したがって、電極構造体１０に反りが生じることを防止することができる。
【００９１】
（変形例）
第１および第２実施形態では、第１方向Ｘおよび第２方向Ｙは、互いに直交するものとしたけれども、零度および１８０度の除く角度を成して形成されるならば、必ずしも直交しなくてもよい。ただし第１および第２実施形態においては、第１方向Ｘおよび第２方向Ｙは、互いに直交するので、直交しない場合に比べて、電極構造体１０に生じる応力の異方性を、効率的に分散することができる。
【符号の説明】
【００９２】
１０  プラズマＣＶＤ装置用電極構造体
１１  プラズマＣＶＤ装置
１２  基板
１３  上方電極
１４  下方電極
２１  圧力容器
２４  温度調整部
２６  排気部
２７  気体供給部
２８  圧力調整部
３２  接地部
３３  電場形成部
５８  第１表面部
５９  第２表面部
６０  表面部
６３  溝
６８  貫通孔
６９  開口
７２  底部
【図１】
2011225912.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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