(57)【要約】【課題】プラズマＣＶＤ装置において、成膜対象の基板の状態等により温度条件が変化して成膜にばらつきができることを抑制する。【解決手段】冷却部材１３によって冷却されるステージ１１に、グラファイトで構成された陽極１２を載置する。グラファイトは、熱の輻射で大量の熱量を伝搬させることができる。陽極１２と基板１との間の接触面積や、陽極１２とステージ１１との間の接触面積に依存する接触伝熱による基板１の温度への寄与が相対的に小さくなるので、基板１の温度制御を容易にできる。よって、基板１の状態等により冷却条件が変化して成膜にばらつきができることを、抑制できる。【選択図】図１
2008231513.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理対象の基板が載置される、表面がグラファイトで形成されている電極と、
前記電極上にプラズマを発生させて前記基板に所定の処理を行うプラズマ発生手段と、
を備えることを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。
【請求項２】
前記電極を支持するステージを備え、
前記ステージを冷却することにより、前記電極を冷却して前記基板温度を下げる冷却手段をさらに備え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】
前記冷却手段は、前記基板に成膜が行われているときに該基板の冷却を開始することを特徴とする請求項２に記載のプラズマＣＶＤ装置。
【請求項４】
前記プラズマ発生手段が行う前記所定の処理は、炭化水素を反応ガスとしてプラズマ化して前記基板に成膜を行うことであることを特徴とする請求項１に記載のプラズマＣＶＤ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマＣＶＤ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、プラズマ処理装置の電極の導電性領域にモリブデン等の電極を適用することが記載されている。
【特許文献１】特開２００５−６３９７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前述のように、特許文献１のプラズマ処理装置をプラズマＣＶＤ装置として適用すると、成膜対象の基板が、プラズマを生成するための電極の上に直接載置される。しかしながら、基板と電極との間の実際の接触面積は、基板や電極の接触する対向面の表面粗さや、基板の形状、重量、平面度等で大きく影響され、基板の裏面の面積に対して非常に小さな値となる。したがって、熱流の伝搬にばらつきが生じやすくなる。よって、電極上への基板の配置位置が異なるだけでも、基板と電極との間の実際の接触面積が大きく変化してしまい、電極と基板との間の熱伝導の状態が著しく変わるので、特に基板の温度が高温になるようなプラズマＣＶＤの場合、成膜条件がばらついてしまうという不安定要因となっていた。
【０００４】
本発明は、成膜時の基板温度のばらつきを抑制することが可能なプラズマＣＶＤ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】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の第１の観点に係るプラズマＣＶＤ装置は、
処理対象の基板が載置される、表面がグラファイトで形成されている電極と、
前記電極上にプラズマを発生させて前記基板に所定の処理を行うプラズマ発生手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００６】
なお、前記電極を支持するステージを備え、
前記ステージを冷却することにより、前記電極を冷却して前記基板温度を下げる冷却手段をさらに備えてもよい。
【０００７】
前記冷却手段は、前記基板に成膜が行われているときに該基板の冷却を開始してもよい。
また、前記プラズマ発生手段が行う所定の処理は、炭化水素を反応ガスとしてプラズマ化して前記基板に成膜を行うことであってもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、成膜時の基板温度のばらつきを抑制することができ、成膜が安定化する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面に基づき、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るプラズマＣＶＤ装置の概要を示す構成図である。
【００１０】
この直流プラズマＣＶＤ装置は、処理対象の基板１の表面に膜を形成する装置であり、反応槽であるチャンバー１０を備えている。チャンバー１０は、基板１を外気から遮断する。
【００１１】
チャンバー１０内には、円柱状の鋼製のステージ１１が配置され、ステージ１１の上部の電極載置面１１ａに、円板状の陽極１２が載置されている。陽極１２の上側の基板載置面１２ａに、例えば矩形の基板１が載置される。陽極１２は、グラファイトで形成され、その表面の算術平均粗さＲａは５μｍ程度である。
陽極１２の外周面は、石英ガラス等の絶縁体で構成されたリング１４で囲まれている。ステージ１１、陽極１２及びリング１４は、軸１１ｘを中心にして回転するように設定されている。
【００１２】
陽極１２の下側のステージ１１には、閉塞された円柱状の空間１１ｂが設けられ、ステージ１１の電極載置面１１ａの部分が板状になっている。
ステージ１１の空間１１ｂには、柱状の冷却部材１３が配置されている。冷却部材１３は基板１を必要に応じて冷却するために設けられたものであり、銅等の熱伝導率の高い金属で形成されている。冷却部材１３は、図示しない移動機構により、矢印の通り上下に移動する構成になっている。
【００１３】
冷却部材１３の上端面は、ステージ１１の電極載置面１１ａとは反対側の面（以下、この面を裏面という）１１ｃに対向する対向面１３ａであり、外径が大きくなっている。冷却部材１３が上方に移動することにより、対向面１３ａが、ステージ１１の裏面１１ｃに近接するように或いは当接するように対向する。
【００１４】
冷却部材１３の内部には、冷却された水或は塩化カルシウム水溶液等の冷却媒体を流す流路１３ｂが形成されている。流路１３ｂは、冷却部材１３の側面から対向面１３ａの近傍を通り、再び冷却部材１３の側面に達している。流路１３ｂは、管路１３ｃ，１３ｄを介して冷却機１５と接続され、冷却媒体が冷却機１５によって冷却されて、流路１３ｂと冷却機１５との間を循環して流れる。
【００１５】
冷却部材１３の対向面１３ａの中央には、通気口１３ｅが開口されている。通気口１３ｅは、冷却部材１３の下方の側面に貫通している。冷却部材１３の下方の側面において、通気口１３ｃは、管路１６と接続されている。管路１６は、バルブ１７及び流量調節器１８を介してボンベ１９に接続されている。ボンベ１９には、冷却ガスとしてのヘリウムガス或は窒素ガス等が封入されている。冷却ガスは、空間１１ｂ内に充満されるが、陽極１２の基板載置面１２ａ側に充満されることはない。
このように、冷却部材１３には、冷却媒体によってステージ１１を冷却する機構ばかりでなく、通気口１３ｅから冷却ガスをステージ１１に吹き付けてステージ１１を冷却する機構を備えている。そのため、陽極１２及び基板１を冷却する場合に、対向面１３ａをステージ１１の裏面１１ｃに部分的または全体的に当接する方法や、対向面１３ａを裏面１１ｃに近づけて冷却ガスをステージ１１に吹き付けてステージ１１を冷却する方法や、その両方のいずれかを選択することができる。
【００１６】
陽極１２の基板載置面１２ａに対向するように、陰極２０が支持されている。陰極２０と陽極１２との間には、プラズマを発生させるための電圧を印加する電源２１が接続されている。
【００１７】
チャンバー１０の陰極２０よりも高い位置には、図示しない原料ガス系から供給された原料ガスをチャンバー１０内に導入するガス導入管２２が設けられている。チャンバー１０の底部には、原料ガスを排出するガス排気管２３が設けられている。
【００１８】
ガス導入管２２及びガス排気管２３は、チャンバー１０に設けられた孔をそれぞれ通過し、各孔とガス導入管２２及びガス排気管２３との外周との間は、シール材でシールされ、チャンバー１０の内の気密性が確保されている。ガス排気管２３には、原料ガスをガス排気管２３から排出してチャンバー１０内の気圧を調整する図示しない排気系が接続されている。
【００１９】
チャンバー１０の側面に、チャンバー１０の内部を観察するための窓２５を形成してもよい。この場合、窓２５には、耐熱性ガラスがはめ込まれ、チャンバー１０内の気密性が確保される。チャンバー１０の外側に、窓２５の耐熱ガラスを介して基板１の温度を測定するための分光放射輝度計２６が配置される。
【００２０】
この直流プラズマＣＶＤ装置を用いて基板１に成膜を行う場合には、最初に、基板１を、陽極１２の基板載置面１２ａ上に載置する。基板１の載置が完了すると、次に、チャンバー１０内を、排気系を用いて減圧し、続いて、ガス導入管２２から原料ガスをチャンバー１０内に導入する。原料ガスは、成膜の材料となるメタン等の反応ガスと、成膜の成膜材料とならない水素等のマトリクスガス（キャリアガス）とが所定の比率で混合されたものである。例えばグラファイトやダイヤモンド微粒子等の炭素膜を基板１に成膜する場合、反応ガスは炭素を含有する化合物のガスになる。
【００２１】
原料ガスの導入量及び排気量を調節し、チャンバー１０内の気圧を、所定値或は所定値からのずれが許容範囲に収まるように設定する。また、ステージ１１を例えば１０ｒｐｍで回転させて基板１及び陽極１２を回転させる。この状態で、陽極１２と陰極２０との間に直流電圧を印加し、プラズマを発生させる。プラズマが発生すると、プラズマにより反応ガスから活性種が生成されて基板１への成膜が開始される。基板１及び陽極１２を回転させることにより、基板１の位置による温度ばらつきが小さくなり、基板１上での成膜のばらつきが防止される。
【００２２】
成膜による基板１の温度上昇を抑制して所望の膜質を確保するため、或は、成膜途中で基板１の温度を変化させて膜質を変化させるために、冷却部材１２に組込まれた冷却機構を適宜に選択して使用する。即ち、冷却機１５で冷却された冷却媒体を冷却部材１３の流路１３ｂに流しつつ、対向面１３ａを裏面１１ｃに当接させてもよいし、対向面１３ａを裏面１１ｃに近接させて冷却ガスを裏面１１ｃに吹き付けてもよいし、流路１３ｂに冷却媒体を流しつつ、対向面１３ａの一部を裏面１１ｃに当接させて冷却ガスを裏面１１ｃに吹き付けてもよい。
【００２３】
分光放射輝度計２６により、基板１の表面温度が測定できるので、プラズマによる基板１の表面温度に応じて、基板１の冷却タイミングや陽極１２及び陰極２０間に印加する電圧が制御可能である。
【００２４】
成膜が開始されてから所定時間が経過し、成膜が終了段階になったとき、陽極１２と陰極２０との間の電圧の印加を停止し、続いて、原料ガスの供給を停止し、パージガスとして窒素ガスをチャンバー１０内に供給して常圧に復帰させた後、基板１を取り出す。
【００２５】
次に、この直流プラズマＣＶＤ装置の利点を説明する。
基板１に成膜を行うと、基板１、陽極１２及び陰極２０は、陽極１２と陰極２０との間に発生するプラズマにさらされることによって加熱される。基板１に与えられたエネルギーの一部は、熱輻射によってもチャンバー１０に伝えられるものの、その大部分は、基板１から陽極１２及びステージ１１、加えてステージ１１を介して冷却部材１２へと伝えられ、与えられる伝熱量と拡散する伝熱量がつり合うことで、基板１の温度は一定に保たれる。
【００２６】
ここで、陽極１２をグラファイトで構成した場合（以下、この電極をグラファイト電極という）と、モリブデンで構成した場合（以下、この電極をモリブデン電極という）とで成膜を行い、その比較を行った。
【００２７】
成膜条件は、グラファイト電極及びモリブデン電極のいずれの場合も、反応ガスのメタンの流量を５０ｓｃｃｍ、マトリクスガスの水素の流量を５００ｓｃｃｍとした原料ガスをチャンバー１０内に導入し、排気スピードを調節することで全体圧力を７９９９．３２Ｐａに維持した。また、陰極２０とグラファイト電極及びモリブデン電極との間の電流密度が、０．１５Ａ／ｃｍ２(電流／電極面積)となるように電力を印加し、プラズマを発生させた。
モリブデン電極の表面の算術平均粗さＲａは、１．５μｍであり、バルクの移動による熱伝導率λは、１３２Ｗ・ｍ−１・Ｋ−１であった。陽極１２としたグラファイトの表面の算術平均粗さＲａは５μｍで、バルクの熱伝導率λは、１２０Ｗ・ｍ−１・Ｋ−１であった。
【００２８】
基板１には、厚さ０．５ｍｍのシリコンを使用し、基板１の温度を変化させるために、成膜開始時刻から約２時間までは、図１の対向面１３ａとステージ１１の裏面１１ｃとの距離ｘを６０ｍｍとした。この間、グラファイト電極を用いたプラズマＣＶＤ装置では、基板１上に、曲面をなす花弁状（扇状）の複数の炭素薄片が起立しながら互いにランダムな方向に繋がりあって構成されるカーボンナノウォールが成膜された。各炭素薄片は、格子間隔が０．３４ｎｍの数層〜数十層のグラフェンシートであった。それ以降では、距離ｘを０．５ｍｍに近接させた。そして、ステージ１１の下側の空間１１ｂに、冷却ガスとしてのヘリウムガスを、通気口１３ｅを介して５００ｓｃｃｍで導入することで基板１の温度を下降させた。この間、グラファイト電極を用いたプラズマＣＶＤ装置では、基板１上のカーボンナノウォール上に、粒径がナノメートルオーダー（１μｍ未満）の複数の微結晶ダイヤモンド微粒子を含む層である微結晶ダイヤモンド膜が堆積され、微結晶ダイヤモンド微粒子の成長とともに、主にカーボンナノウォールの一部が成長し、微結晶ダイヤモンド膜の隙間を貫通し、微結晶ダイヤモンド膜の表面から突き出ている針状の炭素棒が形成された。この炭素棒は、内部まで炭素が形成されており、カーボンナノチューブのように薄い炭素層で内部が空洞になるように形成された筒状構造体ではなく、剛直であり、カーボンナノウォールから成長しているので機械強度が強い。
基板１の温度の計測には分光放射輝度計２６を用い、基板１からの赤外輻射強度を分光測定し、灰色体近似を適用して基板１の温度、ならびに放射率を評価した。
【００２９】
図２は、陽極１２の違いによる基板１の測定温度を示すグラフである。
図２に示すように、どちらの電極においても、成膜開始３０分以内に、基板１の温度が最高点に達し、その後、電流密度一定の状態で基板１の温度が下降傾向を示している。このような基板１の温度が下降傾向をもつ理由は、基板１にグラフェンシートの集合体であるカーボンナノウォールが堆積していくことで、基板１の上面の放射率が上昇し、基板１の表面からチャンバー内への輻射による伝熱量が増大していくためである。さらにカーボンナノウォールが基板１上に成膜されることによって基板１の放射率が定値に達してのちは、基板１の温度は安定している。この様な現象は、基板１の温度が９００℃を超えるようなCVDによる成膜に際しては、基板１の温度に対して、周辺の放射率が大きく影響を与えることを示している。
【００３０】
電極による基板１の温度を比較すると、基板１の温度が大きく変動する初期成膜領域においてはグラファイト電極上の基板１の温度はモリブデン電極上のそれに対して１００℃以上低い温度と成った。また、それ以降の温度が安定した状態では、距離ｘが０．５ｍｍのときも、グラファイト電極の場合の基板１の温度がモリブデン電極の場合の基板１の温度よりも４０℃低くなる。
【００３１】
図３は、図２の操炉において印加電流を一定にした状態でのプラズマに印加された電力の変化を示すグラフである。
この成膜の際には、陽極１２と陰極２０との間に流れる電流密度は０．１５Ａ／ｃｍ２と一定となるように制御されており、印加電圧はガスの状態によって自動的に変動する。実際には電極間のガスの密度が低いほど、印加電圧は減少する傾向をもつ。基板１の温度の高いモリブデン電極の場合のほうが、基板１や電極によって周囲のガス温度が高くなり、その分、密度を減少させることになるため、基板１の温度の低いグラファイト電極に対して同じ電流密度を流すための電圧は小さくなる。このため、モリブデン電極の場合に印加される電力のほうがグラファイト電極の場合に比べて常に小さくなるが、その変化量は印加電力に対して１．５％以下である。
【００３２】
このような印加電力がほとんど変化しないにもかかわらず、基板１の温度が常にモリブデン電極とグラファイト電極とで100℃の差が生じる原因は、この温度領域においてグラファイト電極のほうが、モリブデン電極より熱を逃がしやすくなっていたためである。モリブデンに対して熱伝導率が小さく、かつ、表面が粗いグラファイト電極のほうが熱を逃がしやすい傾向をもつことは、両者の電極において、接触による熱伝導よりも、熱輻射による熱伝導の寄与が大きくなっているためと説明できる。接触熱抵抗が大きいために電極材料自体の熱伝導率が意味を成さなければ、0.9以上の放射率もつグラファイトに対して、モリブデンは表面による反射のために0.3程度の放射率しか持たないため、グラファイト電極のほうが、基板１の温度が小さくなることを容易に説明できる。
【００３３】
また、基板１の温度の高いときほどモリブデン電極とグラファイト電極との間の温度差がより大きくなる傾向は、接触による熱伝導が温度差に比例して伝熱量が変化するのに対して、熱輻射では絶対温度の４乗に比例して伝熱量が大きくなるため、基板１の温度が高くなるほど急激に放出される伝熱量が増えて温度が上がりにくくなることと対応している。これらのことからも成膜中の熱伝導においては熱輻射の割合が大きいことが示唆される。
【００３４】
ここで、各、伝熱方式による伝熱量の推測を行うために、表面粗さＲａの陽極の上に、鏡面研磨された基板を設置したときを考える。表面ｙを基板の裏面、表面ｚを陽極の表面とし、基板の裏面ｙが鏡面とすれば陽極の表面粗さＲａに比してほぼ平面とできるので、接触による伝熱は長さがＲａの陽極の突起を介して伝わると考えられる。この場合、基板１の温度をＴ1、陽極温度をＴ2としたとき、接触によって基板から陽極の間に流れる単位面積当たりの伝熱量Ｗt1は、
【数１】
2008231513.tif 000003
と表すことができる。ただし、λは陽極材料の熱伝導率、ｒは基板１と陽極１２との間の見かけの接触面積に対する基板１と陽極１２との間の真実接触面積の比率、Ｒａは表面の算術平均粗さである。より正確な式には基板１と電極１２の間の間隔に対して補正項が導入されるが、本件では概算することが目的であるのでこれは省略する。
【００３５】
上述の固体同士の接触による伝熱のほかに、基板１−陽極１２間の隙間の気体を介して伝えられる熱伝導がある。温度の異なる平行二平板間にある静止層を通しての熱伝導と単純化して考えたとき、図２に示すデータを得た際のプラズマＣＶＤで一般に行われる０．１気圧以下の雰囲気下において、平均自由行路は基板の裏側の表面粗さよりも充分大きいとみなせるので、伝熱は自由分子熱伝導と考えることできる。また、このとき、伝熱量Ｗg1は
【数２】
2008231513.tif 000004
と表すことができる。ここでΛ：自由分子熱伝導率、α:適応係数、p:圧力、γ:比熱比、ｋ:ボルツマン定数、ｍ:気体分子の質量である。概算のための簡略化として適応係数を最もおおきい１とし、比熱比、気体分子の質量をプラズマの主要ガスである水素分子の７／５．３．３×１０−２７Ｋｇとして計算する。
【００３６】
最後に、輻射による伝熱量を考察する。陽極を無限並行平板と考えたとき、面ｙから面ｚに熱輻射によって伝えられる伝熱量Ｗr1は
【数３】
2008231513.tif 000005
で表される。ここで、ε1、ε2はそれぞれ面ｙ、面ｚの放射率、σはステファン・ボルツマン係数（５．６７×１０-8 Ｗｍ-2Ｋ-4）である。
【００３７】
これらの三つの伝熱のメカニズムについて、基板となるシリコンの放射率を０．６、モリブデンの放射率を０．３、グラファイトの放射率を０．９、基板１と陽極１２との間の見かけの接触面積に対する基板１と陽極１２との間の真実接触面積の比率を１／１００００００、基板温度が９２０℃で、陽極温度８６０℃で基板面積□３０ｍｍの場合の伝熱量の計算を行うと、モリブデン電極では、基板１との接触熱伝導が約５Ｗ、モリブデン電極と基板との間の自由分子による熱伝導が約１０Ｗ、熱輻射による加熱が約５Ｗとなるのに対し、グラファイト電極では、基板との接触熱伝導が約１Ｗ、グラファイト電極と基板１との間の自由分子による熱伝導が約１０Ｗ、熱輻射による加熱が約１１Ｗとなる。このように界面に応力が印加されずｒが非常に小さな値となるとき、ｒに依存しない熱輻射、自由分子熱伝導による伝熱の割合が高くなる。
【００３８】
このようにｒが小さい場合に、プラズマから基板への伝熱が一定の場合を考える。基板と陽極との間の見かけの接触面積に対する基板と陽極との間の真実接触面積の比率ｒが、配置ずれによりばらついても、ｒの絶対値が小さいため基板から陽極へ伝わる伝熱量の変化は輻射による伝熱にはほとんど依存せず、rに比例して変化する接触による伝熱量のみを変化させることになる。このとき、輻射による伝熱の寄与が大きいほど、接触による伝熱量の変化の大部は、(Ｔ14-Ｔ24)に比例して変化するため温度変化に対して伝熱量変化が大きい、輻射による伝熱量の変化よって補われ、相対的にＴ1の変化量を小さくすることができる。このように、輻射による熱伝導の寄与の大きいグラファイト電極は、より輻射率の小さい電極に対してｒの変化による基板温度のばらつきを抑え、成膜条件を安定させることが可能となる。
【００３９】
また、陽極１２をグラファイト電極とすることにより、不要な堆積物が陽極１２に堆積することが防止できることを以下に示す。
図４（ａ），（ｂ）は、それぞれ成膜後のモリブデン電極、グラファイト電極の状態を示す写真である。
【００４０】
陽極１２がモリブデン電極の場合、図４（ａ）に示すように、成膜後に、基板１が載せられていなかった部分には、炭化皮膜が形成されていた。このため、炭化皮膜が形成されたモリブデン電極に新たな基板を配置すると、炭化皮膜が形成されている位置での表面粗さがさらにばらつき、接触熱伝導によって温度制御がさらに困難となった。
これに対し、グラファイト電極では、図４（ｂ）のように、ほとんど堆積物が存在しなかったため、表面粗さのばらつきがなく、より安定した温度制御が可能となった。
モリブデン電極の炭化皮膜とモリブデン電極の裏面間の抵抗は、３ＭΩ以上であり、陽極と陰極との間の印加電圧自体のばらつきも発生したが、グラファイト電極の表面（基板を載せられた部分とそうでない部分によらず）と裏面間の抵抗は、成膜前の状態と変化がなく、陽極の表面での陰極との間の印加電圧は面内均等にすることができた。
【００４１】
このように、陽極１２をグラファイト電極とすることにより、陽極１２に絶縁物となる炭化被膜がほとんど堆積しないので、実質的な陽極１２の形状が成膜過程で変化せず、これにより、プラズマ形状も変化することを防止でき、成膜の安定化も期待できる。
【００４２】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されず、種々の変形が可能である。
図５に示すように、熱輻射を増大するために、陽極１２の熱輻射面を広くするように基板載置面１２ａに基板１が収納できる凹部を形成してもよい。
この場合、陽極１２での温度が均等になるように陽極１２の厚さを等しくするため、陽極１２の裏側が陽極１２の凹部の深さにあうように突出した凸部となっていることが好ましく、陽極１２の凸部に合わせてステージ１１の電極載置面１１ａに凹部が形成され、ステージ１１での温度が均等になるようにステージ１１の厚さを等しくするため、ステージ１１の裏側が、電極載置面１１ａに凹部の深さにあうように突出した凸部となっていることが好ましい。そして、ステージ１１の裏側に嵌合するように対向面１３ａに凹部が形成されることが好ましい。
【００４３】
また図６に示すように、基板１の裏面が平滑でなくても、基板１の裏面の形状に合わせて基板１が嵌合できるように凹部を形成してもよい。
この場合、陽極１２での温度が均等になるように陽極１２の厚さを等しくするため、陽極１２の裏側が陽極１２の凹部の深さにあうように突出した凸部となっていることが好ましく、陽極１２の凸部に合わせてステージ１１の電極載置面１１ａに凹部が形成され、ステージ１１での温度が均等になるようにステージ１１の厚さを等しくするため、ステージ１１の裏側が、電極載置面１１ａに凹部の深さにあうように突出した凸部となっていることが好ましい。そして、ステージ１１の裏側に嵌合するように対向面１３ａに凹部が形成されることが好ましい。
【００４４】
また例えば、電源２１が直流電圧を陽極１２と陰極２０との間に印加する構成でなくても、高周波を印加するプラズマＣＶＤ装置でもよい。この場合も、基板１を冷却する電極にグラファイトを用いることにより、基板を熱の輻射で冷却することができ、成膜を安定化できる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施形態に係るプラズマＣＶＤ装置の概要を示す構成図である。
【図２】成膜時のグラファイト電極とモリブデン電極の温度の差を説明する図である。
【図３】プラズマに印加された電力の変化を示すグラフである。
【図４】成膜後の陽極の状態を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係るプラズマＣＶＤ装置の概要を示す構成図である。
【図６】本発明の実施形態に係るプラズマＣＶＤ装置の概要を示す構成図である。
【符号の説明】
【００４６】
１・・・基板、１０・・・チャンバー、１１・・・ステージ、１１ａ・・・電極載置面、１１ｂ・・・空間、１１ｃ・・・裏面、１２・・・陽極、１２ａ・・・基板載置面、１３・・・冷却部材、１３ａ・・・対向面、１３ｂ・・・流路、１３ｅ・・・通気口、１５・・・冷却機、１９・・・ボンベ、２０・・・陰極、２１・・・電源、２２・・・ガス導入管、２３・・・ガス排気管
【図１】
2008231513.tif 000006
【図２】
2008231513.tif 000007
【図３】
2008231513.tif 000008
【図５】
2008231513.tif 000009
【図６】
2008231513.tif 000010
【図４】
2008231513.tif 000011