(57)【要約】  【課題】  基板を載置するプレートに反りが生じるという従来の問題を解消することによって、基板の破損を抑制し、装置内での膜質の均一性を向上させた稼動効率の高いプラズマＣＶＤ装置を提供することを目的とする。  【解決手段】  反応室内に互いに対向するように配置された一対の電極板と、前記電極板間に配置され、成膜用基板を載置したプレートと、前記電極板間にプラズマを発生させる電力供給手段と、を備え、前記基板の表面に膜を形成するプラズマＣＶＤ装置であって、前記プレートの表面は空孔率が１０％以下の材料から構成されていることを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。  【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
反応室内に互いに対向するように配置された一対の電極板と、
前記電極板間に配置され、成膜用基板を載置するためのプレートと、
前記電極板間にプラズマを発生させる電力供給手段と、
を備え、前記基板の表面に膜を形成するプラズマＣＶＤ装置であって、
前記プレートの少なくとも前記基板を載置する側の表面は空孔率が１０％以下の材料から構成されていることを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。
【請求項２】
前記プレートの表面は熱硬化性樹脂又は金属を含浸させたカーボンからなることを特徴とする請求項１に記載のプラズマＣＶＤ装置。
【請求項３】
前記反応室には前記基板を加熱するためのヒータが取り付けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のプラズマＣＶＤ装置。
【請求項４】
前記プレートの基板載置位置に溶射膜が形成されていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のプラズマＣＶＤ装置。
【請求項５】
前記溶射膜が前記プレートの基板が載置されない位置に部分的に形成され、且つ凸部形状を有していることを特徴とする請求項４に記載のプラズマＣＶＤ装置。
【請求項６】
前記溶射膜が、絶縁膜であることを特徴とする請求項４又は５に記載のプラズマＣＶＤ装置。
【請求項７】
反応室内に互いに対向するように配置された一対の電極板と、
前記電極板間に配置され、成膜用基板を載置するためのプレートと、
前記電極板間にプラズマを発生させる電力供給手段と、
を備え、前記基板の表面に膜を形成する成膜方法であって、
前記プレートの少なくとも前記基板を載置する側の表面は空孔率が１０％以下の材料から構成されていることを特徴とする成膜方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプラズマＣＶＤ装置に関し、特に基板を電極と対向したプレート上に載置して成膜するプラズマＣＶＤ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置や液晶表示装置などの製造工程では、真空排気機構を備えた反応室内に順次供給される基板上に薄膜を連続して成膜するプラズマＣＶＤ装置が使用されている。
【０００３】
図１は一般的なプラズマＣＶＤ装置の一例を示す（例えば、特許文献１参照）。１は基板、６はカート、１１はロード室、１２は反応室、１３はアンロード室、１４はヒータ、１５は搬送機構、１６はＲＦ電源、１７は電極板、１８はマスフローメータ、１９はリーク弁、２０（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ）は仕切弁を示す。
【０００４】
基板１が載置されたカート６は搬送機構１５で入口側からロード室１１に搬入されて反応室１２で薄膜が成膜され、アンロード室１３に運ばれて出口側から搬出される。カート６はロード室や反応室内においてヒータ上に直接に載置される。
【０００５】
さらに連続して処理するために、出口側から搬出されたカート６は外部を通り入口側にもどされる。このときロード室１１の入口側に基板1の供給機構を設けて装置の上部側からロボットなどで成膜前の基板１をカート６の上に供給したり、アンロード室１３の出口側に基板1の回収機構を設けて成膜した基板１を回収する。
【０００６】
図２はカート６の構造を説明するための図である。１は基板、２はプレート、３は基板位置決めピン、４は金属枠、５はプレート固定冶具、６はカートを示す。カート６は金属枠４とプレート２からなり、搬送機構１５上を移動する金属枠４に例えばカーボンからなるプレート２をはめ込んでプレート固定冶具５で固定して構成される。７はプレート２上であって基板１が存在しない部分を示す。
【０００７】
搬送中の基板１同士の重なりや転落を防止するために、プレート２の表面には基板位置決めピン３が植設されている。基板位置決めピン３は、基板１の大きさよりも広くなるように植設するものの、基板１同士の重なりや転落を防止する目的やプレート２の上に搭載する基板枚数をなるべく多くする目的から、基板１に近づけて植設する必要がある。そのため基板１の供給作業や回収作業をロボットなどの自動機で行う場合には、基板１が所定の場所に位置するような高い精度の位置合わせが必要になる。
【特許文献１】特開平５−２９５５５１号公報
【特許文献２】特開平１０‐３４０８９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、プラズマＣＶＤ法で成膜すると、その反応による熱で反応室１２内が加熱される。さらに、良好な膜質の膜を得るために、被成膜体である基板１を例えば４００℃程度まで加熱して成膜することも一般的に行われている（例えば特許文献２参照）。
【０００９】
このとき被成膜体である基板１のみならず、基板１が載置されていないプレート２の表面７にも膜が堆積されることになる。特に連続して成膜する場合は、通常基板が載置されない部分７において膜が繰り返し堆積されることになり厚膜化する。カート６をこのような高温に加熱した状態で連続成膜すると、プレート２と膜の熱収縮率の違いによってプレート２自体に反りが生じたりして供給機構や回収機構に対してプレート２を正確に位置合わせできない場合がある。このような場合、供給機構のロボットが下降した際に基板１が基板位置決めピン３の上に押しつけられて割れたり、基板１を回収できないという問題を発生することがある。
【００１０】
また、プレート２自体が反ることにより、ヒータ１４とプレート２との間に隙間が生じ、熱の伝導が妨げられて成膜条件が変わり、良好な膜質が得られないという問題や、基板１とプレート２との間に隙間が生じることにより、基板１の裏面にも膜が形成され、その後の素子工程において、例えば、裏面に形成した電極が剥がれる等の悪影響を与える可能性がある。
【００１１】
さらにプレート２自体の反りが大きくなると、上部電極板１７にプレート２が接触し、プレート２上の基板1を欠損させることもある。
【００１２】
これらの問題を防ぐために、このプレート２上の不要な膜は定期的に洗浄して除去する必要が有る。例えばチャンバー内にエッチングガスを導入してプラズマエッチングして除去する方法があるが、この方法では使用するガスが高価であったり、エッチング中は成膜できないことから装置の使用時間が短くなるなどの製造上の問題がある。
【００１３】
また、プレート２を装置から取り出して薬液で化学的にエッチングする方法がある。この方法においては、装置からプレートを取り出すために生産を中断しなければならず、交換頻度が多い場合には著しく稼動率が低下するという問題がある。
【００１４】
本発明はこのような従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、基板を載置するプレートに反りが生じるという従来の問題を解消することによって、基板の破損を抑制し、装置内での膜質の均一性を向上させた稼動効率の高いプラズマＣＶＤ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明のプラズマＣＶＤ装置は、反応室内に互いに対向するように配置された一対の電極板と、前記電極板間に配置され、成膜用基板を載置したプレートと、前記電極板間にプラズマを発生させる電力供給手段と、を備え、前記基板の表面に膜を形成するプラズマＣＶＤ装置であって、前記プレートの少なくとも前記基板を載置する側の表面は空孔率が１０％以下の材料から構成されていることを特徴とする。
【００１６】
また、前記プレートは熱硬化性樹脂又は金属を含浸させたカーボンからなることが好ましい。
【００１７】
また、本発明のプラズマＣＶＤ装置は、前記反応室にはヒータが取り付けられていることが好ましい。
【００１８】
また、本発明のプラズマＣＶＤ装置は、前記プレートの基板載置位置に溶射膜が形成されていることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明のプラズマＣＶＤ装置は、前記溶射膜が前記プレートの基板が載置されない位置に部分的に形成され、且つ凸部形状を有していることを特徴とする。
【００２０】
さらに、本発明のプラズマＣＶＤ装置は、前記溶射膜が、絶縁膜であることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の成膜方法は、反応室内に互いに対向するように配置された一対の電極板と、前記電極板間に配置され、成膜用基板を載置するためのプレートと、前記電極板間にプラズマを発生させる電力供給手段と、を備え、前記基板の表面に膜を形成する成膜方法であって、前記プレートの少なくとも前記基板を載置する側の表面は空孔率が１０％以下の材料から構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明のプラズマＣＶＤ装置によれば、反応室内に互いに対向するように配置された一対の電極板と、前記電極板間に配置され、成膜用基板を載置したプレートと、前記電極板間にプラズマを発生させる電力供給手段と、を備え、前記基板の表面に膜を形成するプラズマＣＶＤ装置であって、前記プレートの少なくとも前記基板を載置する側の表面は空孔率が１０％以下の材料から構成されるようにことにより、膜とプレートの付着力が低下し、熱収縮に伴うプレート２に与える膜応力は小さくなり反りを緩和することができる。そのため、基板の供給作業や回収作業をロボットなどの自動機で行う際に、基板が正確に所定の場所へ位置合わせすることができ、基板をプレートに載置する際に基板位置決めピンの上に基板が押しつけられて割れたり、基板を回収することができないという問題を抑制することができる。
【００２３】
また、本発明の他のプラズマＣＶＤ装置によれば、前記プレートの表面は熱硬化性樹脂又は金属を含浸させたカーボンからなるようにしたことにより、従来使われてきた通常のカーボンに比べ、著しく空孔率を低下させることができ、反りを低減することができる。
【００２４】
また、本発明の他のプラズマＣＶＤ装置によれば、前記反応室にはヒータが取り付けられるようにしたことにより、特に有効に上記の効果を発揮する。これはカートが加熱される際、反りによって生じるカートとヒータの非接触を低減するため、基板を充分に加熱でき良好な膜質の膜を得ることができる。
【００２５】
また、基板とプレートの間に隙間が生じるのを防ぐことにより、基板の裏面への膜の形成を抑え、後の素子工程における悪影響を防ぐことができる。
【００２６】
さらに、プレートの反りによるプレートと上部電極板の接触による基板の欠損を防ぐことができ、同時にプレートの交換等の頻度を削減することが可能である。
【００２７】
また、本発明のプラズマＣＶＤ装置を特に太陽電池製造用装置として使用した場合には、薄型、大面積のシリコン基板が用いられるが、基板の割れ等を防止し、均一な成膜を行うことができる。
【００２８】
また、本発明の他のプラズマＣＶＤ装置によれば、前記溶射膜が前記プレートの基板載置位置に成膜されるようにしたことにより、溶射膜は表面に微細な凹凸を有しているため、基板とプレートとの接触面積が低減し、成膜中の帯電や静電気による吸着が抑制できる。
【００２９】
さらに、本発明の他のプラズマＣＶＤ装置によれば、前記溶射膜が前記プレートの基板が載置されない位置に部分的に形成され、且つ凸部形状を有すようにしたことにより、プレート上に堆積される膜が分割されるため、プレートの反りを低減させることができ、さらに、凸部は溶射により形成されるため端部が急峻な形状をしておらず異常放電が発生しにくいという効果を奏することができる。
【００３０】
また、本発明の他のプラズマＣＶＤ装置によれば、前記溶射膜が、絶縁膜であるようにしたことにより、基板が電気的に独立した状態となり、複数の基板を同時に成膜しても膜厚や膜質で差が生じるのを防ぐことができる。
【００３１】
本発明の成膜方法によれば、反応室内に互いに対向するように配置された一対の電極板と、前記電極板間に配置され、成膜用基板を載置するためのプレートと、前記電極板間にプラズマを発生させる電力供給手段と、を備え、前記基板の表面に膜を形成する成膜方法であって、前記プレートの少なくとも前記基板を載置する側の表面は空孔率が１０％以下の材料から構成されるようにしたことにより、膜とプレートの付着力が低下し、熱収縮に伴うプレート２に与える膜応力は小さくなり反りを緩和することができる。そのため、基板の供給作業や回収作業をロボットなどの自動機で行う際に、基板が正確に所定の場所へ位置合わせすることができ、基板をプレートに載置する際に基板位置決めピンの上に基板が押しつけられて割れたり、基板を回収することができないという問題を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明にかかるプラズマＣＶＤ装置の実施の形態について添付図面に基づき詳細に説明する。
【００３３】
図５は本発明に係るプラズマＣＶＤ装置の一例を示す、１は基板、６はカート、１１はロード室、１２は反応室、１３はアンロード室、１４はヒータ、１５は搬送機構、１６はＲＦ電源、１７は電極板、１８はマスフローメータ、１９はリーク弁、２０（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ）は仕切弁を示す。
【００３４】
プラズマＣＶＤ装置の基本構造は、真空を解除するリーク弁１９と仕切弁２０（２０ａ〜２０ｄ）を設けて高真空状態に保たれるロード室１１、反応室１２、およびアンロード室１３を設けるとともに、反応室１２にはヒータ１４とＲＦ電源１６から電源が供給される電極板１７と供給ガスの流量を制御するマスフローメータ１８を設けたものである。基板１はカート６に載置されて搬送機構１５で反応室１２に搬入される。なお、ヒータ１４はアースされ、反応室にカート６を搬入した状態で、カート６がヒータ１４上に直接に載置されているので、ヒータ１４と電気的に接続となり、カート６が電極板１７に対して対向電極として機能する。
【００３５】
また、ロード室１１、反応室１２、およびアンロード室１３には、真空排気系として真空ポンプ（不図示）と室内を一定の圧力に制御するための圧力制御弁（不図示）が配置されている。
【００３６】
次に成膜方法について説明する。まず、成膜前の基板１を供給機構（不図示）でカート６の上に供給して載置する。次に、ロード室１１をリーク弁１９で大気に開放する。次に、ロード室１１の入口側の仕切弁２０ａを開いて基板１を載置したカート６をロード室１１内の搬送機構１５でロード室１１内に搬入する。ロード室１１の入口側の仕切弁２０ａを閉じて真空ポンプ（不図示）でロード室１１内を真空排気するとともに、ロード室１１内の上方及び／又は下方に設けたヒータ１４で加熱する。
【００３７】
そして、ロード室１１と反応室１２の間の仕切弁２０ｂを開いてカート６を反応室１２に搬入して仕切弁２０ｂを閉じる。反応室１２内ではヒータ１４で基板１の温度が所定温度になるまで加熱するとともに、マスフローメータ１８を介してガスを反応室１２内に導入する。また、ＲＦ電源１６からＲＦ電力を供給して電極板１７とカート６との間にプラズマを発生させて基板１上に薄膜を成膜する。例えば、窒化シリコン膜などを成膜する場合は、シランガス（ＳｉＨ４）とアンモニアガス（ＮＨ３）と、この混合ガスを希釈するための窒素ガスを電極板７から反応室内に導入する。圧力制御弁（不図示）で反応室１２内を所定の圧力に制御した後、電極板１７にＲＦ電源１６から高周波電力を印加することで電極板１７とカート６の間にグロー放電を発生させてプラズマを励起し、反応ガスを分解することによって、基板１上には窒化シリコン膜が成膜される。なお、このときカート６、電極板１７、反応室１２の内壁などにも膜の堆積物が付着する。
【００３８】
次に、反応室１２とアンロード１３の間の仕切弁２０ｃを開けてカート６をアンロード室１３内に搬送する。その後、仕切弁２０ｃを閉じてリーク弁１９を介してアンロード室１３を大気に戻し、アンロード室１３の出口側の仕切弁２０ｄを開けてカート６を出口側から搬出する。アンロード室１３の出口側の仕切弁２０ｄを閉めた後に再び真空排気する。
【００３９】
出口側に搬出されたカート６は、各室１１、１２、１３の上方、下方、もしくは横などから入口側にもどし、回収機構（不図示）で成膜後の基板１を取り外して回収し、さらに供給機構で成膜前の新たな基板１をカート６の上に再び搭載して供給する。これを一つ以上のカート６で繰り返すことで連続的に成膜処理する。この場合、基板１の回収機構はロード室１１の入口側に設ける場合に限らず、アンロード室１３から出た出口側に設けてもよい。
【００４０】
この基板１の供給機構や回収機構は基板１を真空吸着する真空チャックとそれを移動させる移動機構などからなる。
【００４１】
基板１を搬送するカート６の構造および位置決め方法も基本的には図２に示す従来例と同じである。すなわち、基板位置決めピン３が植設されたプレート２を金属枠４にはめ込んでプレート固定冶具５で固定する。この金属枠４を搬送機構１５の螺旋溝を設けたシャフトの回転に伴って移動させることによって基板１を搬送する。プレート２は、例えばカーボンなどからなり、また、基板位置決めピン３は、例えばカーボンやセラミック、ＳＵＳ（ステンレス）などからなり、さらに、金属枠４、プレート固定治具５は、例えばＳＵＳ（ステンレス）などからなる。
【００４２】
本発明にかかるプラズマＣＶＤ装置では、反応室１２内に互いに対向するように配置された一対の電極板と、電極板間に配置されたプレート２と、電極板間にプラズマを発生させる電力供給手段と、を備えたプラズマＣＶＤ装置であって、少なくともプレート２の表面４０部分の空孔率が１０％以下であることを特徴とする。空孔率はＪＩＳＲ２２０５に準じて測定される。
【００４３】
プレート２に反りが生じる原因は、成膜された膜との熱収縮率の違いによってプレート２と膜との収縮量が異なり、プレート２が膜に引っ張られるためである。そこで、本発明では、プレート２の空孔率を１０％以下に抑えることによって、膜のプレート２に対する食いつきが抑えられることから膜とプレート２の付着力が低下するため、熱収縮に伴うプレート２に与える膜応力は小さくなり反りを緩和することができる。そのため、従来のように基板の供給作業や回収作業をロボットなどの自動機で行う際に、基板１が正確に所定の場所へ位置合わせすることができないといった問題を解決することができる。また、基板１をプレート３に載置する際に基板位置決めピン３の上に基板１が押しつけられて割れたり、基板１を回収することができないといった問題を抑制することができる。さらに、プレート２の反り量が抑えられるため、装置内でのプラズマ処理の均一性が損なわれるといった問題もない。その結果、プレート２の交換作業を頻繁に行う必要もなく生産性の低下を抑えることができる。
【００４４】
また、このようなプレートは熱硬化性樹脂又は金属を含浸させたカーボンからなることが好ましい。従来技術において用いられてきたプレートとしては、カーボンは空孔率が高いが、熱硬化性樹脂又は金属を含浸させたカーボンは、従来用いられてきた通常のカーボンに比べ、著しく空孔率を低下させることができるため、反りを低減することができる。上記含浸カーボンは、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、フラン樹脂等の熱硬化性樹脂を溶剤で希釈した含浸液又は鉛、アルミ等の金属融液を、減圧下でカーボンに含浸させた後、０．５ＭＰａ〜１．５ＭＰａ程度の圧力で加圧することで得ることができる。この処理回数や、加圧時間等を変更することにより所望の空孔率を得ることができる。
【００４５】
また、プレート２の厚み方向の全領域で空孔率を１０％以下にする必要はなく、表面のみ空孔率が１０％以下である表面層を形成するようにしてもよい。このとき、空孔率が１０％である表面層は表面から深さ方向に１００μｍ以上の領域であることが好ましい。
【００４６】
また、本発明によるプラズマＣＶＤ装置は反応室１２にヒータ１４が取り付けられ、良好な膜質を得るために基板１の温度を上げて成膜するプラズマＣＶＤ装置であるときに特にその効果を有効に発揮する。これはカート６が加熱されて成膜された場合、プレート２において基板１が載置されていない部分７に成膜された膜が、プレート２が冷却されたときにおけるプレート２と表面に堆積した膜の熱収縮率の違いによって、プレート２に反りを発生させる。その際、膜とプレート２の付着力を低下させることにより、プレート２に与える膜応力は小さいものとなり、反りを低減させることができる。
【００４７】
さらに、ヒータ１４とプレート２の密着性を向上させ、熱伝導を妨げることなく良好な膜質の膜を得るために基板１を充分に加熱できる。
【００４８】
また、基板１とプレート２との間に隙間が生じるのを防ぐことにより、基板１の裏面への膜の形成を抑え、その後の素子工程において、例えば、裏面に形成した電極が剥がれる等の悪影響を防ぐことができる。
【００４９】
加えて、電極板１７との接触を防ぎ、基板１の損失だけでなくメンテナンス頻度を大幅に削減できる。
【００５０】
また、本発明にかかるプラズマＣＶＤ装置は、特に太陽電池製造用装置に使用された際に効果が大きい。太陽電池に用いられる基板は、一般的に薄型、大面積のシリコン基板が用いられるため、基板１が割れやすく、基板１に均一な成膜を行うことが難しいが、本発明のプラズマＣＶＤ装置を用いることでプレート２の反りが抑えられるため、薄型、大面積のシリコン基板を用いても基板１の割れ等を防止し、均一な成膜を行うことができる。
【００５１】
また、プラズマＣＶＤ装置においてプレート２の基板１を載置する面の表面には、溶射により溶射膜８が成膜されていることが望ましい。すなわち金属やセラミックを高温で融かし、高速でプレート２の表面で吹きつけ、溶射膜８を形成するものである。
【００５２】
図３は、本発明に係るプレート表面に溶射膜を成膜する溶射装置の一例を示した図である。図３において２１はノズル、２２は溶射粒子のプラズマジェット、２３は冷却水入口、２４は陽極、２５は陰極、２６は冷却水出口、２７は作動ガス導入口、２８は材料投入口を示す。
【００５３】
溶射装置の材料投入口２８より粉末材料を投入し、作動ガス導入口２７より作動ガスとしてアルゴンやヘリウムなどを投入して、陽極２４、陰極２５の間に電圧をかけると投入された粉末材料は高速のプラズマジェット２２となり、プレート２の表面に吹き付け、溶射膜８が形成される。また、冷却水が冷却水入口２３から冷却水出口２６へと流れ循環することにより装置内の温度を一定に保っている。
【００５４】
プレート２に形成される溶射膜８としては、アルミニウム、アルミニウムシリコン、アルミニクロム、銅、銅ニッケル、アルミブロンズ、ニッケル、ニッケルアルミド、モリブデン、モリブデン鉄合金、タンタル、タングステン、炭化タングステン、炭化クロム、炭化チタン、アルミナ、酸化クロム、酸化チタンなどがある。
【００５５】
このうち、アルミニウムや銅などの導電性の膜では、基板１とプレート２の間の電気抵抗が部分的に異なり、プラズマＣＶＤ装置による成膜で膜厚や膜質で差が生じることがあるため、アルミナ、酸化クロム、酸化チタンなどの絶縁膜であることが望ましい。またその膜厚は、３０〜５００μｍ程度が好適である。
【００５６】
カーボンをプレート２の部材として使用した場合、プレート２上に載置された基板１は、プラズマにより発生した電場内に置かれることでイオン衝撃を受けることとなる。この結果、基板１は成膜室中で成膜処理を行うことで帯電し、プレート２に吸着してしまう。成膜処理後、基板１がプレート２に吸着していると、プレート２から基板１を容易に取り外すことが出来ないことになり、回収機構のロボットが基板１を回収する際に割れ等が発生し歩留りが低下すると共に工数も増加し生産性が低下するという問題がある。しかしながら、プレート２の表面に溶射膜８を形成することにより、溶射膜８は表面に微細な凹凸を有しているため、基板１とプレート２の接触面積が低減するため、成膜中の帯電や静電気による吸着が抑制できる。
【００５７】
また溶射膜８は、溶射するときに基板載置位置以外のところにステンレス板等のマスクに付けて基板載置位置のみに設けることがより好ましい。
【００５８】
また、プレートに凸部が形成されると、成膜中の異常放電が誘発されるという問題があるが、溶射膜８は微細な凹凸形状となっているため、上記問題を抑制することができる。よって、基板のハンドリング性の観点から、余裕を見て溶射膜８を基板載置位置の周辺部に広げて形成することが可能である。
【００５９】
図４は、プラズマＣＶＤ装置に用いる本発明に係るプレート２の別の実施例を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は図４（ａ）のプレート２のＡ―Ａ´における断面図である。
【００６０】
上記の溶射膜８を基板の載置部分以外の位置に部分的に形成することにより、溶射膜８が凸部９となってプレート上に堆積される膜が分割されるため、プレートの反りを低減させることができる。この場合、凸部９は溶射により形成されるため端部が急峻な形状をしておらず異常放電が発生しにくいという効果を奏することができる。
【００６１】
また、溶射膜８を用いることで複雑・微細な形状が形成でき、大面積に対しても同一形状が短時間で安価に形成できる。これにより装置サイズ、基板サイズの変更、特に大面積の基板に対し成膜する平行平板型プラズマＣＶＤ装置にとっては有効である。
【００６２】
このような凸部９は、溶射時に開口部を有するステンレス板マスクとして溶射する面に貼り付け溶射を行い、溶射後このマスクを取り去ることにより形成することができる。マスクには凸部形成のため０．５〜３．０ｍｍ程度の幅を有する開口部が加工されている。
【００６３】
またこの凸部９は、例えば、幅０．５〜３．０ｍｍ程度でピッチ１〜１０ｍｍ程度に設ければよい。
【００６４】
また、これらの溶射膜８はマスクを用いることで必要な場所に簡単に凸部９を形成することができ機械加工を必要としない。このため複雑、微細な形状であっても安価な板金によるマスクの組み合わせで形成できることから製造コストの面でも有効である。
【００６５】
特に、本発明に係るこれらのプラズマＣＶＤ装置を、単結晶シリコンや多結晶シリコンを基板とする結晶系太陽電池素子の受光面上に、モノシランガスやアンモニアガスを使用してプラズマＣＶＤ装置により窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）を反射防止膜として成膜するときに有効である。
【００６６】
すなわち１５０ｍｍ以上の大型シリコン基板を１０〜５０枚、プラズマＣＶＤ装置により窒化シリコン膜を同時に成膜するときに、これらのプラズマＣＶＤ装置用プレートを用いることにより、プレート２のすべての基板１において、良好で均一な膜厚、膜質の成膜が可能となり、太陽電池素子の光電変換効率のばらつきを少なくすることができ、太陽電池素子製造におけるロット毎の光電変換効率の平均値を向上させることができる。
【００６７】
このとき溶射膜８は成膜する膜とプレート２の材質の熱膨張係数の間の熱膨張係数を有するものを選択することがより好ましい。これにより、溶射膜８によりプレート２の反りをより低減させることができ、基板１の回収と供給時には正確な位置合わせが可能となり、基板１の欠損を防ぐことができる。加えて、基板１の損失だけでなくメンテナンス頻度を大幅に削減できる。
【００６８】
なお、本発明の実施形態は上述の例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることはもちろんである。
【００６９】
例えば、基板１は丸型でもよいし、プレート２の上に搭載する基板１の枚数も限定されない。
【００７０】
さらに図では、反応室１２の前後にロード室１１、アンロード室１３を有する連続式のＣＶＤ装置を記載したが、これも制限されるものではなく、反応室１２のみからなるＣＶＤ装置であっても本発明は有効にその効果を発揮する。
【００７１】
（実施例）
図２に示されるように、カーボンからなるプレート２をＳＵＳからなる金属枠４にプレート２にはめ込んでプレート固定治具５により固定したカート６を準備し、シリコン基板を基板位置決めピン３で囲った領域に載置した。このカート６を図１に示されるプラズマ装置に搬入し、１００回の成膜を行った。空孔率が１％〜１５％であるプレートをそれぞれ用意し、それぞれのプレート２において、基板の供給作業や回収作業を自動機で行った際の反りの影響による基板の割れ、欠け、クラック、基板裏面への膜の回り込みによる不良率を評価した。なお、空孔率は、鏡面研磨面のＳＥＭ写真より画像解析により測定した。
【表１】
2008156718.tif 000003
【００７２】
表１に示されるように、プレートの空孔率が１０％以下であれば、基板の不良率を低減することが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】一般的なプラズマＣＶＤ装置の一例である。
【図２】基板を乗せるためのカートの一例を示す平面図である。
【図３】本発明に係るプレート表面に溶射膜を成膜する溶射装置の一例を示した模式図である。
【図４】本発明に係るプラズマＣＶＤ装置に用いられるカートの変形例を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ―Ａ´における断面図である。
【図５】本発明に係るプラズマＣＶＤ装置の概略図である。
【符号の説明】
【００７４】
１  ：基板
２  ：プレート
３  ：基板位置決めピン
４  ：金属枠
５  ：プレート固定治具
６  ：カート
７  ：プレート上基板が載置されていない箇所
８  ：溶射膜
９  ：凸部
１１：ロード室
１２：反応室
１３：アンロード室
１４：ヒータ
１５：搬送機構
１６：ＲＦ電源
１７：電極板
１８：マスフローメータ
１９：リーク弁
２０：仕切弁
２１：ノズル
２２：溶射粒子のプラズマジェット
２３：冷却水入口
２４：陽極
２５：陰極
２６：冷却水出口
２７：作動ガス導入口
２８：材料投入口
【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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