(57)【要約】【課題】大面積の基板を均一的に製膜するプラズマ発生装置およびこれを用いた薄膜形成装置を提供することを目的とする。【解決手段】プラズマを利用して基板の表面に薄膜を形成する薄膜形成装置であって、前記基板の表面に対向して配置され、互いに所定の間隔をおいて配置される複数のカソード部と、前記基板の表面に対向して配置されるとともに、該カソード部間に少なくとも一つ配されるアノード部と、前記カソード部および前記アノード部と前記基板を介して反対側に配置され、前記カソードとの間および前記アノードとの間にプラズマを発生させるための基板支持部材と、前記カソード部に高周波電圧を供給する少なくとも１つの高周波電源とを備え、前記アノード部は少なくとも１つのカソード部と対をなして配置され、更に、対をなして配置された前記カソード部と前記アノード部との間の距離が、両者間で放電が発生しない距離であり、かつ、いずれも略等しく設定されていることを特徴とする。【選択図】図１
2008248281.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマを利用して基板の表面に薄膜を形成する薄膜形成装置であって、
前記基板の表面に対向して配置され、互いに所定の間隔をおいて配置される複数のカソード部と、
前記基板の表面に対向して配置されるとともに、該カソード部間に少なくとも一つ配されるアノード部と、
前記カソード部および前記アノード部と前記基板を介して反対側に配置され、前記カソード部との間および前記アノード部との間にプラズマを発生させるための基板支持部材と、
前記カソード部に高周波電圧を供給する少なくとも１つの高周波電源と
を備え、
前記アノード部は少なくとも１つのカソード部と対をなして配置され、更に、対をなして配置された前記カソード部と前記アノード部との間の距離が、両者間で放電が発生しない距離であり、かつ、いずれも略等しく設定されている薄膜形成装置。
【請求項２】
プラズマの発生する方向に略直交する方向に基板を移動させ、該基板の表面にプラズマを利用して薄膜を形成する薄膜形成装置であって、
前記基板の表面に対向するように配置される少なくとも１つのカソード部と、
前記基板の表面に対向するように配置されるとともに、該カソード部と対をなして配置されるアノード部と、
前記カソード部および前記アノード部と前記基板を介して反対側に配置され、前記カソード部との間および前記アノード部との間にプラズマを発生させるための基板支持部材と、
前記カソード部に高周波電圧を供給する少なくとも１つの高周波電源と
を備え、
前記アノード部と前記カソード部との間隔は、両者間で放電が発生しない距離とされている薄膜形成装置。
【請求項３】
前記カソード部または前記アノード部と前記基板支持部材との距離が調整可能とされている請求項１または２に記載の薄膜形成装置。
【請求項４】
前記アノード部は、インピーダンスが可変である調整器を介して接地されており、
前記調整器は、前記基板支持部材の電位が前記アノード部の電位と前記カソード部の電位との間に位置するようにインピーダンスが設定されている請求項１から３のいずれかに記載の薄膜形成装置。
【請求項５】
前記調整器は、前記高周波電源と前記カソード部との間の電流値と、前記アノード部と前記調整器との間の電流値が等しくなるようにインピーダンスが設定されている請求項４に記載の薄膜形成装置。
【請求項６】
プラズマを利用して基板の表面に薄膜を形成する薄膜形成装置に用いられるプラズマ発生装置であって、
前記基板の表面に対向して配置され、互いに所定の間隔をおいて配置される複数のカソード部と、
前記基板の表面に対向して配置されるとともに、該カソード部間に少なくとも一つ配されるアノード部と、
前記カソード部および前記アノード部と前記基板を介して反対側に配置され、前記カソード部との間および前記アノード部との間にプラズマを発生させるための基板支持部材と、
前記カソード部に高周波電圧を供給する少なくとも１つの高周波電源と
を備え、
前記アノード部は少なくとも１つのカソード部と対をなして配置され、更に、対をなして配置された前記カソード部と前記アノード部との間の距離が、両者間で放電が発生しない距離であり、かつ、いずれも略等しく設定されているプラズマ発生装置。
【請求項７】
プラズマの発生する方向に略直交する方向に基板を移動させ、該基板の表面にプラズマを利用して薄膜を形成する薄膜形成装置に用いられるプラズマ発生装置であって、
前記基板の表面に対向するように配置される少なくとも１つのカソード部と、
前記基板の表面に対向するように配置されるとともに、該カソード部と対をなして配置されるアノード部と、
前記カソード部および前記アノード部と前記基板を介して反対側に配置され、前記カソード部との間および前記アノード部との間にプラズマを発生させるための基板支持部材と、
前記カソード部に高周波電圧を供給する少なくとも１つの高周波電源と
を備え、
前記アノード部と前記カソード部との間隔は、両者間で放電が発生しない距離とされているプラズマ発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマを発生させるプラズマ発生装置およびこれを用いて基板上に薄膜形成を行なう薄膜形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
基板に薄膜を形成する方法として、プラズマ放電により活性化させた反応ガスを基板上に供給し、基板表面において化学反応させることによって所望の薄膜を形成する方法がある。この方法は、低温下での薄膜形成が可能であることから、半導体製品に広く用いられている。
【０００３】
上記反応を行う薄膜形成装置について、近年、薄膜太陽電池等の半導体製品の生産性向上のために、高品質な薄膜を、高速・大面積で製膜することが求められている。
高品質な薄膜を高速で製膜するためには、高圧下（例えば１ｋＰａ以上）において高周波数の電圧を電極に印加する必要があり、さらに、電極と基板との距離を狭くすることが必要となる。
また、大面積の薄膜を形成する際には、電極上での定在波の影響を低減する必要がある。この対策として、複数の小型平板電極を並べることによってプラズマの均一化を図る方法や、基板とは独立したカソード部とアノード部との間でプラズマを生成する方法が開示されている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−２６８７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の小型平板電極を並べた薄膜形成装置の一例を図５に示す。薄膜形成装置１００は、反応室１０５と、反応室１０５内に互いに対向して配置されたカソード部１０１および基板支持部材１０４とを主な構成要素として備えている。また、導線１０７により、カソード部１０１は高周波電源１０３に接続されている。また、導線１０８により、基板支持部材１０４は高周波電源１０３に接続されている。基板支持部材１０４は、接地電位とされたアノード部であるとともに、基板１１０を支持可能でかつその基板１１０を加熱する役割をなしている。
【０００５】
薄膜形成装置１００における薄膜の形成は以下のように行なわれる。まず反応室１０５を真空排気系（図示せず）によって排気しながら、ガス導入系（図示せず）により反応室１０５が一定のガス圧となるように反応ガスが導入される。さらに、カソード部１０１に高周波電源１０３によって高周波電圧が印加され、かつ基板支持部材１０４が接地電位とされることによりプラズマ１１５を生じさせる。このプラズマ１１５により、基板支持部材１０４によって所定の温度に加熱された基板１１０上に膜が形成される。
【０００６】
しかしながら、アノード部である基板支持部材１０４を大面積化すると、図５に示すように、電流が高周波電源１０３に帰ってくる経路（以下、「リターンパス」という。）が長くなる、あるいはカソード部１０１によってリターンパスの長さや経路が異なるといった現象が生じる。その結果、薄膜形成装置１００全体として、放電に最適なインピーダンスを得ることが困難となるので、基板１１０上の膜分布の均一性が低下するという問題が生じる。
【０００７】
上記問題の対策として、リターンパスの長さを等しくするために基板と独立したカソード部とアノード部との間でプラズマを生成する薄膜形成装置の一例を図６に示す。
薄膜形成装置１００は、基板１１０を支持および加熱する基板支持部材１０４と、基板支持部材１０４に対向して配置されたカソード部１２１およびアノード部１２２を主に有している。また、アノード部１２２はアースブロック１２３に設置され、カソード部１２１は絶縁材１２５を介してアースブロック１２３に設置されている。
【０００８】
上記構成を有する薄膜形成装置１２０において、基板支持部材１０４とカソード部１２１およびアノード部１２２との距離が、基板１１０の薄膜形成に与える影響を以下に説明する。
図６（ａ）に示すように、カソード部１２１と基板支持部材１０４との距離が広い場合には、カソード部１２１とアノード部１２２との間にプラズマが生ずるためリターンパスは等しくなるが、プラズマと基板との距離が遠く、プラズマにより生成される製膜前駆体が基板に届きにくくなるため、製膜速度が遅くなるという問題があった。一方で、図６（ｂ）に示すように、カソード部１２１と基板支持部材１０４との距離が狭い場合には、カソード部１２１と基板１１０との間で放電するため、十分な製膜速度が得られるが、リターンパスが長くなるという問題があった。
【０００９】
上述のとおり、従来の薄膜形成装置では、大面積の薄膜を形成するに際し、リターンパスを等しく保ちつつ高速にて製造することができなかった。
【００１０】
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、大面積の基板を均一的に製膜するプラズマ発生装置およびこれを用いた薄膜形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明に係る薄膜形成装置は、プラズマを利用して基板の表面に薄膜を形成する薄膜形成装置であって、前記基板の表面に対向して配置され、互いに所定の間隔をおいて配置される複数のカソード部と、前記基板の表面に対向して配置されるとともに、該カソード部間に少なくとも一つ配されるアノード部と、前記カソード部および前記アノード部と前記基板を介して反対側に配置され、前記カソード部との間および前記アノード部との間にプラズマを発生させるための基板支持部材と、前記カソード部に高周波電圧を供給する少なくとも１つの高周波電源とを備え、前記アノード部は少なくとも１つのカソード部と対をなして配置され、更に、対をなして配置された前記カソード部と前記アノード部との間の距離が、両者間で放電が発生しない距離であり、かつ、いずれも略等しく設定されていることを特徴とする。
【００１２】
このような薄膜形成装置によれば、所定の間隔をおいて配置された複数のカソード部の各々に対して、対となるアノード部を配置するので、プラズマの発生によって形成される電流経路、すなわち、リターンパスを局在化することが可能となる。具体的には、高周波電源からカソード部にプラスの電圧が供給された場合には、カソード部と基板支持部材との間、基板支持部材とアノード部との間にプラズマが発生することとなり、カソード部、基板支持部材、対となるアノード部を通るリターンパスが形成される。一方、高周波電源からカソード部にマイナスの電圧が供給された場合には、アノード部と基板支持部材との間、基板支持部材とカソード部との間にプラズマが発生し、アノード部、基板支持部材、対となるカソード部を通るリターンパスが形成される。
更に、対をなして配置されたカソード部とアノード部との間の距離はいずれも略等しく設定されているため、いずれの対においても、上記のリターンパスは等しい長さとなる。したがって、リターンパスのインピーダンスを均一化することができ、薄膜を均一的に形成することが可能となる。また、カソード部とアノード部との設置数を基板の面積に応じて変えることにより、基板の面積にかかわらず均一な薄膜を形成させることが可能となる。
【００１３】
本発明に係る薄膜形成装置は、プラズマの発生する方向に略直交する方向に基板を移動させ、該基板の表面にプラズマを利用して薄膜を形成する薄膜形成装置であって、前記基板の表面に対向するように配置される少なくとも１つのカソード部と、前記基板の表面に対向するように配置されるとともに、該カソード部と対をなして配置されるアノード部と、前記カソード部および前記アノード部と前記基板を介して反対側に配置され、前記カソード部との間および前記アノード部との間にプラズマを発生させるための基板支持部材と、前記カソード部に高周波電圧を供給する少なくとも１つの高周波電源とを備え、前記アノード部と前記カソード部との間隔は、両者間で放電が発生しない距離とされていることを特徴とする。
【００１４】
このような薄膜形成装置によれば、カソード部にプラスの電圧が供給された場合には、カソード部と基板支持部材との間、および基板支持部材とアノード部との間に発生するプラズマにより、カソード部、基板支持部材、アノード部を通るリターンパスが形成される。また、カソード部にマイナスの電圧が供給された場合には、アノード部と基板支持部材との間、および基板支持部材とカソード部との間に発生するプラズマにより、アノード部、基板支持部材、カソード部を通るリターンパスが形成される。
また、上記構成によれば、基板支持部材を接地する必要がないため、基板支持部材に対する電気的接続が不要となる。これにより、移動物との電気的接触が不要となり、電気的な安定性を確保することができるため、薄膜を形成する際の再現性を向上させることが可能となる。
【００１５】
本発明に係る薄膜形成装置は、前記カソード部または前記アノード部と前記基板支持部材との距離が調整可能とされていることを特徴とする。
【００１６】
このような薄膜形成装置によれば、カソード部と基板支持部材との距離または基板支持部材とアノード部との距離を調整することにより、それぞれの間のプラズマ強度を調整することができるので、薄膜の品質および形成速度を向上させることが可能となる。
【００１７】
本発明に係る薄膜形成装置は、前記アノード部は、インピーダンスが可変である調整器を介して接地されており、前記調整器は、前記基板支持部材の電位が前記アノード部の電位と前記カソード部の電位との間に位置するようにインピーダンスが設定されていることを特徴とする。
【００１８】
このような薄膜形成装置によれば、常に基板支持部材の電位をカソード部の電位とアノード部の電位との間とすることができる。これにより、リターンパスの長さの均一性を向上させることができ、薄膜をより均一的に形成することが可能となる。
【００１９】
本発明に係る薄膜形成装置は、前記調整器は、前記高周波電源と前記カソード部との間の電流値と、前記アノード部と前記調整器との間の電流値が等しくなるようにインピーダンスが設定されていることを特徴とする。
【００２０】
例えば、高周波電源とカソード部との間およびアノード部と調整器との間に電流計を設け、それらの電流値が等しくなるように調整器のインピーダンスを設定する。これにより、リターンパスを所定の経路とすることができるので、より確実にリターンパスを均一の長さとすることができる。
【００２１】
本発明に係るプラズマ発生装置は、プラズマを利用して基板の表面に薄膜を形成する薄膜形成装置に用いられるプラズマ発生装置であって、前記基板の表面に対向して配置され、互いに所定の間隔をおいて配置される複数のカソード部と、前記基板の表面に対向して配置されるとともに、該カソード部間に少なくとも一つ配されるアノード部と、前記カソード部および前記アノード部と前記基板を介して反対側に配置され、前記カソード部との間および前記アノード部との間にプラズマを発生させるための基板支持部材と、前記カソード部に高周波電圧を供給する少なくとも１つの高周波電源とを備え、前記アノード部は少なくとも１つのカソード部と対をなして配置され、更に、対をなして配置された前記カソード部と前記アノード部との間の距離が、両者間で放電が発生しない距離であり、かつ、いずれも略等しく設定されていることを特徴とする。
【００２２】
本発明に係るプラズマ発生装置は、プラズマの発生する方向に略直交する方向に基板を移動させ、該基板の表面にプラズマを利用して薄膜を形成する薄膜形成装置に用いられるプラズマ発生装置であって、前記基板の表面に対向するように配置される少なくとも１つのカソード部と、前記基板の表面に対向するように配置されるとともに、該カソード部と対をなして配置されるアノード部と、前記カソード部および前記アノード部と前記基板を介して反対側に配置され、前記カソード部との間および前記アノード部との間にプラズマを発生させるための基板支持部材と、前記カソード部に高周波電圧を供給する少なくとも１つの高周波電源とを備え、前記アノード部と前記カソード部との間隔は、両者間で放電が発生しない距離とされていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、大面積の基板を均一的に製膜することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
［第１の実施形態］
以下に、本発明に係る薄膜形成装置およびプラズマ発生装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１において、本実施形態に係る薄膜形成装置１は、反応室１２と、反応室１２内に設けられたプラズマ発生装置５とを備えている。プラズマ発生装置５は、基板１０の表面に対向して配置され、互いに所定の間隔をおいて配置される複数のカソード部３と、基板１０の表面に対向して配置されるとともに、該カソード部３間に少なくとも一つ配されるアノード部４と、カソード部３およびアノード部４と基板１０を介して反対側に配置され、カソード部３との間およびアノード部４との間でプラズマを発生させるための基板支持部材１１とを主な構成として備えている。
カソード部３は、例えば、基板１０の長さ方向および幅方向に、所定の間隔をおいて２次元的に配置されている。また、上記アノード部４は少なくとも１つのカソード部３と対をなして配置されている。
【００２５】
上記基板支持部材１１は基板１０を支持可能であり、基板１０を加熱する役割をなす。基板支持部材１１は、例えば、基板ヒータである。基板１０とカソード部３およびアノード部４とで挟まれた空間は、プラズマが発生するプラズマ形成領域１５を構成する。また、基板支持部材１１は、カソード部３およびアノード部４とは絶縁されている。
【００２６】
カソード部３とアノード部４との距離は、両者間で放電が発生しない距離に設定されている。例えば、パッシェンの法則に基づき、カソード部３とアノード部４との間隔をある閾値以下とすることにより、カソード部３とアノード部４との間での放電を防止することができる。ここで、パッシェンの法則とは、放電は、電界で加速された電子が気体分子と衝突して気体を電離させることによっておこるので、電極間の距離が短いと電子が衝突までに充分加速できないため、放電するための電極間の距離は最低値を有するというものである。
また、上記の電極間の距離は、長すぎても電子が気体分子と衝突しすぎてエネルギーを失ってしまい、電極まで到達することができないためにプラズマを維持することができなくなる。したがって、カソード部３とアノード部４との間隔をある閾値以上とすることによっても、カソード部３とアノード部４との間での放電を防止することができる。
なお、カソード部３とアノード部４との間に絶縁体を設けることによっても同様の効果が得られる。
【００２７】
更に、対をなすカソード部３とアノード部４との距離は、いずれの対においても等しく設定されている。
カソード部３は、反応室の外側に設けられた高周波電源２に接続されている。また、アノード部４は、接地されている。
なお、カソード部３に発生する定在波の影響を避けるため、カソード部３の表面の長さ方向の距離は、高周波電圧の４分の１波長より小さいものとされている。
【００２８】
上記構成を有する薄膜形成装置における薄膜の形成は以下のように行なわれる。
まず反応室１２を真空排気系（図示せず）によって排気しながら、ガス導入系（図示せず）により反応室１２が一定のガス圧となるように反応ガスが導入される。さらに、カソード部３およびアノード部４に高周波電源２によって高周波電圧が印加されることにより、基板支持部材１１に浮遊電位が生じる。その結果、図２に示すように、基板支持部材１１の電位はカソード部３の電位とアノード部４の電位との間となる。これにより、高周波電源２からカソード部３にプラスの電圧が供給されている期間においては、カソード部３と基板支持部材１１との間、基板支持部材１１とアノード部４との間でプラズマが発生し、カソード部３、基板支持部材１１、対となるアノード部４を通るリターンパスが形成される。また、高周波電源２からカソード部３にマイナスの電圧が供給されている期間においては、アノード部４と基板支持部材１１との間、基板支持部材１１とカソード部３との間でプラズマが発生し、アノード部４、基板支持部材１１、対となるカソード部３を通るリターンパスが形成される。
そして、このようにして発生したプラズマにより、基板支持部材１１によって所定の温度に加熱された基板１０の表面上に膜が形成される。
この場合において、対をなして配置されたカソード部３とアノード部４との間の距離はいずれも略等しく設定されているため、いずれの対においても、上記のリターンパスは等しい長さとなる。したがって、リターンパスのインピーダンスを均一化することができ、薄膜を均一的に形成することが可能となる。
【００２９】
以上、説明したように、本実施形態に係る薄膜形成装置によれば、プラズマによって形成されるリターンパスを局在化することができる。この場合において、対をなすカソード部３とアノード部４との距離は、いずれの対においても等しく設定されているため、いずれの対においてもリターンパスの長さを等しくすることが可能となる。これにより、リターンパスの長さによってインピーダンスが変化することを防止することができる。その結果、薄膜を均一的に形成することが可能となる。また、基板の大きさに応じてカソード部３とアノード部４との設置数を増減させることで、大面積の基板であっても均一な薄膜を形成することができる。
【００３０】
〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態について、図３を用いて説明する。
本実施形態の薄膜形成装置が第１の実施形態と異なる点は、基板がカソード部およびアノード部に対して相対的に移動する点である。以下、本実施形態の薄膜形成装置について、第１の実施形態と共通する点については説明を省略し、異なる点について主に説明する。
【００３１】
図３において、本実施形態に係る薄膜形成装置２０は、反応室１２と、反応室１２内に設けられたプラズマ発生装置２８とを備えている。プラズマ発生装置２８は、互いに所定の間隔をおいては配置される複数のカソード部２３と、カソード部２３間に少なくとも一つずつ配されるアノード部２４と、カソード部２３およびアノード部２４の上方を移動する基板１０の上部に配置され、カソード部２３との間およびアノード部２４との間でプラズマを発生させるための基板支持部材２１とを主な構成として備えている。
上記カソード部２３は、基板１０の移動経路の下方に配置されており、上方を移動する基板の長さ方向（移動方向と一致）および幅方向（移動方向と直交する方向）に沿って２次元的に配置されている。また、上記アノード部２４は少なくとも１つのカソード部２３と対をなして配置されている。
カソード部２３とアノード部２４とは放電が起きない間隔で配置されている。また、対をなして配置されたカソード部２３とアノード部２４との間隔は、いずれの対においても略等しく設定されている。
【００３２】
上記構成を有する薄膜形成装置における薄膜の形成は以下のように行なわれる。
反応ガスが導入された反応室１２において、カソード部２３およびアノード部２４に高周波電源２によって高周波電圧が印加されることにより、基板支持部材２１には浮遊電位が生じる。その結果、基板支持部材２１の電位は、カソード部２３の電位とアノード部２４の電位との間となり、これらの電位差によってプラズマ形成領域２５にプラズマが生じる。このプラズマにより、基板支持部材２１によって所定の温度に加熱されながら矢印２６の方向に移動する基板１０の表面上に膜が形成される。
【００３３】
本実施形態に係る薄膜形成装置によれば、基板支持部材を接地する必要がないため、基板支持部材に対する電気的接続が不要となる。これにより、移動物との電気的接触が不要となり、電気的な安定性を確保することができるため、薄膜を形成する際の再現性を向上させることが可能となる。
【００３４】
〔第３の実施形態〕
次に、本発明の第３の実施形態について、図４を用いて説明する。
本実施形態の薄膜形成装置が上記の第１の実施形態と異なる点は、アノード部３が調整器３１を介して設置している点である。
調整器３１は、コイルおよびコンデンサを備えており、インダクタンスまたは静電容量の変更をすることにより、インピーダンスを変更することが可能とされている。また、調整器３１は、基板支持部材１１の電位がアノード部４の電位とカソード部３の電位との間に位置するようにインピーダンスが設定されている。
このように、アノード部４が調整器３１を介して設置されていることにより、基板支持部材１１の電位を常にカソード部３の電位とアノード部４の電位との間に位置させることが可能となる。これにより、カソード部３と基板支持部材１１との間ならびにアノード部４と基板支持部材１１との間で安定したプラズマを発生させることが可能となる。
【００３５】
本実施形態に係る薄膜形成装置によれば、調整器３１によってアノード部４の電位を調整するので、常に基板支持部材１１の電位をカソード部３の電位とアノード部４の電位との間とすることができる。これにより、リターンパスの長さの均一性を向上させることができ、薄膜をより均一的に形成することが可能となる。
【００３６】
また、例えば、高周波電源とカソード部３との間およびアノード部４と調整器３１との間に電流計を設け、それらの電流値が等しくなるように調整器３１を調整する。これにより、リターンパスを所定の経路とすることができるので、より確実にリターンパスを均一の長さとすることができる。
【００３７】
〔第４の実施形態〕
次に、本発明の第４の実施形態について、主に図７を用いて説明する。
本実施形態の薄膜形成装置が上記の各実施形態と異なる点は、移動機構４１を備えることにより、カソード部３またはアノード部４と基板支持部材１１との距離が調整可能とされている点である。
反応室１２の壁面に設置された移動機構４１は、被移動物４５を介して基板支持部材１１またはアノード部４に接続されている。また、カソード部３は反応室１２の壁面に対して固定されている。これにより、カソード部３と基板支持部材１１との距離およびアノード部４と基板支持部材１１との距離を独立に変更することが可能となる。
また、大電力を効率良く反応室１２内に導入するために、カソード部３の給電部は同軸直管構造とされている。つまり、反応室１２の壁面に設けられた同軸直管４３の内部には導電軸４６が設けられ、導電軸４６は高周波電源２およびカソード部３に接続されている。また、アノード部４と同軸直管４３とは適切なフレキシブル素材（例えばアルミ箔）４２で接続されている。これにより、アノード部４と反応室１２の壁面とを常に同電位とすることができるので、電気特性を保ったままアノード部４を移動することが可能となる。
【００３８】
移動機構４１は、図８に示すように、基板支持部材１１またはアノード部４と接続する被移動物４５と、反応室１２の壁面に対して被移動物４５を移動させる突っ張りボルト４８と、被移動物４５の周囲に配設され、被移動物４５の移動に伴い伸縮することにより反応室１２をシールするベローズ４７とを主な構成要素として備えている。なお、図８（ａ）は被移動物４５を移動させる前の移動機構４１の状態を示しており、図８（ｂ）は被移動物４５を紙面において上方向に移動させた後の移動機構４１の状態を示している。
【００３９】
上記構成を有する薄膜形成装置４０において、まず、移動機構４１を動作させて基板支持部材１１を移動させる。これにより、カソード部３と基板支持部材１１との間の距離が調整され、所望の薄膜の形成速度を得ることができる。次に、移動機構４１を動作させてアノード部４を移動させる。つまり、アノード部４と基板支持部材１１との間のプラズマ強度がカソード部３と基板支持部材１１との間のプラズマ強度と同じになるように、アノード部４の位置を調整する。具体的には、プラズマの発光強度をモニターし、カソード部３と基板支持部材１１との間のプラズマ強度が、アノード部４と基板支持部材１１との間のプラズマ強度より大きい場合には、移動機構４１によりアノード部４と基板支持部材１１との間の距離を小さくし、アノード部４を基板１０に近づける。逆に、カソード部３と基板支持部材１１との間のプラズマ強度が、アノード部４と基板支持部材１１との間のプラズマ強度より小さい場合には、移動機構４１によりアノード部４と基板支持部材１１との間の距離を大きくし、アノード部４を基板１０から遠くする。
【００４０】
本実施形態に係る薄膜形成装置によれば、カソード部３と基板支持部材１１との間の距離を調整することにより、所望の薄膜の形成速度を得ることができる。さらに、カソード部３と基板支持部材１１との間のプラズマ強度およびアノード部４と基板支持部材１１との間のプラズマ強度を調整することができる。これにより、薄膜の均一性および形成速度を向上させることが可能となる。
特に、直線的移動機構等をカソード部３またはアノード部４に設け、反応室１２外部からカソード部３またはアノード部４の位置を調整可能とすれば、電極構造を変更することなく、放電を見ながら容易にプラズマ強度を調整することが可能となる。なお、移動機構４１は直線導入端子を使用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る薄膜形成装置の構成を概略的に示す概略図である。
【図２】本実施形態にかかる薄膜形成装置におけるカソード部、アノード部、および基板支持部材の電位を示すグラフ図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る薄膜形成装置の構成を概略的に示す概略図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る薄膜形成装置の構成を概略的に示す概略図である。
【図５】従来の薄膜形成装置の構成を概略的に示す概略図である。
【図６】従来の薄膜形成装置のカソード部およびアノード部と基板支持部材との位置関係を概略的に示す概略図である。
【図７】本発明の第４の実施形態に係る薄膜形成装置の構成を概略的に示す概略図である。
【図８】本発明の第４の実施形態に係る薄膜形成装置の移動機構を概略的に示す概略図である。
【符号の説明】
【００４２】
１，２０，３０，４０  薄膜形成装置
２  高周波電源
３，２３  カソード部
４，２４  アノード部
５，２８，３５  プラズマ発生装置
１０  基板
１１，２１  基板支持部材
３１  調整器
４１  移動機構
【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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