(57)【要約】      （修正有）【課題】均一なガス配分の配管システムを具備するＰＥＣＶＤコーティング装置を提供する。【解決手段】配管１は、夫々、少なくとも１つの供給口２と、複数の排気口４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆの間に配置される。配管１の形状は、配管の流れ抵抗が実質的に同等に大きいようになっている。配管１は少なくとも１つの分岐点２ａ，２ｂを有し、分岐点で第１の配管区画３ａ，３ｂが少なくとも３つの第２の配管区画３ａ，３ａｂ，３ａｃ，３ｂａ，３ｂｂ，３ｂｃへと連通し開口している。第１及び第２の配管区画は異なった階層に配置され、ツリー構造様に分岐する。前記配管区画は陥凹及び／又は凹部としてプレートに、特に、フライス削りによって削り込まれている。階層間の連通のためプレートに穿孔される。排気口は正則なラスタとして表面全体に配置され、その配置は、排気口が同表面の隣接する夫々の正方形の中心に位置するような形である。【選択図】図３
2008231568.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コーティング装置、特に、ＰＥＣＶＤコーティング装置であって、
処理チェンバと、
前記コーティング装置の前記処理チェンバへのガスの供給及び／又は前記処理チェンバからのガスの排出のためのガス配管システム（１）であって、少なくとも１つの、前記ガス配管システム（１）にガスを供給するためのものであるか、又は前記ガス配管システム（１）からガスを除去するための供給口（１）と、少なくとも２つの、前記ガス配管システム（１）からガスを排出させるためのものであるか、又は前記ガス配管システム（１）にガスを導入するための排気口と、複数の配管（３ａ、３ｂ、３ａａ、３ａｂ、３ａｃ、３ｂａ、３ｂｂ、３ｂｃ）とを備えており、前記配管は前記少なくとも１つの供給口（２）と前記複数の排気口（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆ）との間に配置されており、夫々の前記配管（３ａ、３ｂ、３ａａ、３ａｂ、３ａｃ、３ｂａ、３ｂｂ、３ｂｃ）の形状は、夫々の前記配管の前記少なくとも１つの供給口（２）と前記排気口（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆ）の間の流れ抵抗が実質的に同等に大きいようになっている、ガス配管システム（１）とを具備し、
前記ガス配管システム（１）が、少なくとも１つの分岐点（２ａ、２ｂ）を有し、ここで第１の配管区画（３ａ、３ｂ）が、少なくとも３つの、前記第１の配管区画（３ａ、３ｂ）と連通する第２の配管区画（３ａａ、３ａｂ、３ａｃ、３ｂａ、３ｂｂ、３ｂｃ）へと開口していることを特徴とするコーティング装置。
【請求項２】
前記第１の配管区画（３ａ、３ｂ）が、前記第１の配管区画（３ａ、３ｂ）と連通している、丁度３つの第２の配管区画（３ａａ、３ａｂ、３ａｃ、３ｂａ、３ｂｂ、３ｂｃ）へ開口していることを特徴とする請求項１記載のコーティング装置。
【請求項３】
前記少なくとも１つの供給口（２）と少なくとも３つの排気口（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆ）、特に、丁度３つの排気口（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆ）又は個数Ｎ＝３＊２ｎ（ｎ＝０，１，２，３…）個の排気口（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆ）が連通していることを特徴とする請求項１又は２に記載のコーティング装置。
【請求項４】
前記供給口（２）と前記排気口（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆ）の間の前記配管（３ａ、３ｂ、３ａａ、３ａｂ、３ａｃ、３ｂａ、３ｂｂ、３ｂｃ）が同じ長さを有することを特徴とする前記請求項のいずれか１項記載のコーティング装置。
【請求項５】
前記供給口（２）と排気口（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆ）の間の配管（３ａ、３ｂ、３ａａ、３ａｂ、３ａｃ、３ｂａ、３ｂｂ、３ｂｃ）が、夫々、同じ数の分岐を有することを特徴とする前記請求項のいずれか１項記載のコーティング装置。
【請求項６】
前記配管（３ａ、３ｂ、３ａａ、３ａｂ、３ａｃ、３ｂａ、３ｂｂ、３ｂｃ）が、少なくとも２つの階層に流路を形成していることを特徴とする前記請求項のいずれか１項記載のコーティング装置。
【請求項７】
前記第１の配管区画（３ａ、３ｂ）が、第１の点、特に、前記供給点（２）から前記分岐点（２ａ、２ｂ）にまで至るものであって、且つ、連通する、前記分岐点（２ａ、２ｂ）から伸びる前記少なくとも３つの第２の配管区画（３ａａ、３ａｂ、３ａｃ、３ｂａ、３ｂｂ、３ｂｃ）が、互いに９０°及び／又は１８０°の角度を為すことができることを特徴とする前記請求項のいずれか１項記載のコーティング装置。
【請求項８】
前記分岐点（２ａ、２ｂ）から伸びる３つの配管区画（３ａａ、３ａｂ、３ａｃ、３ｂａ、３ｂｂ、３ｂｃ）が、前記第１の配管区画（３ａ、３ｂ）と４５°、１３５°又は２２５°の角度を為すことができることを特徴とする前記請求項のいずれか１項記載のコーティング装置。
【請求項９】
配管システム（１）が対称的な構造を有することを特徴とする前記請求項のいずれか１項記載のコーティング装置。
【請求項１０】
少なくとも１つの配管区画（３ａ、３ｂ、３ａａ、３ａｂ、３ａｃ、３ｂａ、３ｂｂ、３ｂｃ）が、プレートの陥凹及び／又は凹部として、特に、フライス削りによって成形されていることを特徴とする前記請求項のいずれか１項記載のコーティング装置。
【請求項１１】
前記第１の配管区画（３ａ、３ｂ）が、プレートの陥凹及び／又は凹部として、特にフライス削りによって成形されており、
前記プレートにおいて、前記第１の配管区画（３ａ、３ｂ）と、前記第１の配管区画から見て外方に向いたプレートの側面に配置された少なくとも３つの第２の階層区画（３ａａ、３ａｂ、３ａｂ、３ｂａ、３ｂｂ、３ｂｃ）の間が穿孔によって連通していることを特徴とする前記請求項のいずれか１項記載のコーティング装置。
【請求項１２】
前記排気口（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆ）が、正則なラスタとして表面全体に配置されており、この配置の仕方が、前記排気口（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆ）が、夫々、同表面の隣接する正方形（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）の中心に位置するような方式であって、前記表面全体が、辺長の比が偶数でない比Ｖを為す長方形を為しており、この時比Ｖは、ｎ＝０，１，２，３，…及びｍ＝０，１，２，３，…としたとき、Ｖ＝（３＊２ｎ）／（２ｍ）で表される比Ｖであることを特徴とする前記請求項のいずれか１項記載のコーティング装置。
【請求項１３】
排気口（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆ）の数が３又は３の整数倍であることを特徴とする前記請求項のいずれか１項記載のコーティング装置。
【請求項１４】
前記ガス配管システム（１）がコーティング装置の処理チェンバのカバーに、又はカバーとして具備されることを特徴とする前記請求項のいずれか１項記載のコーティング装置。
【請求項１５】
処理チェンバ中にプラズマを発生させるための手段を具備していることを特徴とする前記請求項のいずれか１項記載のコーティング装置。
【請求項１６】
処理チェンバへと開口する前記排気口（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆ）がプラズマ発生電極中に開口部として具備されることを特徴とする前記請求項のいずれか１項記載のコーティング装置。
【請求項１７】
コーティング装置、特に、ＰＥＣＶＤコーティング装置の処理チェンバにガスを供給及び／又は処理チェンバからガスを排出させるためのガス配管システム（１）であって、
少なくとも１つの、前記ガス配管システム（１）にガスを供給するためのものであるか、又は前記ガス配管システム（１）からガスを除去するための供給口（２）と、
少なくとも２つの、前記ガス配管システム（１）からのガスの排出のためのものであるか、又は前記ガス配管システム（１）へのガスの導入のための排気口（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆ）と、
複数の配管（３ａ、３ｂ、３ａａ、３ａｂ、３ａｃ、３ｂａ、３ｂｂ、３ｂｃ）とを備えており、前記配管は、夫々、前記少なくとも１つの供給口（２）と前記複数の排気口（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆ）の間に配置されており、前記配管（３ａ、３ｂ、３ａａ、３ａｂ、３ａｃ、３ｂａ、３ｂｂ、３ｂｃ）の形状は、前記少なくとも１つの供給口（２）と前記排気口（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆ）の間の前記配管（３ａ、３ｂ、３ａａ、３ａｂ、３ａｃ、３ｂａ、３ｂｂ、３ｂｃ）の流れ抵抗が、実質的に同等に大きいようになっている、ガス配管システム（１）であって、
前記ガス配管システム（１）が少なくとも１つの分岐点（２ａ、２ｂ）を有し、前記分岐点で第１の配管区画（３ａ、３ｂ）が、前記第１の配管区画（３ａ、３ｂ）と連通する少なくとも３つの第２の配管区画（３ａａ、３ａｂ、３ａｃ、３ｂａ、３ｂｂ、３ｂｃ）へと開口することを特徴とするガス配管システム（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コーティング装置、特に、ＰＥＣＶＤコーティング装置に関するものであって、この装置は処理チェンバ及び処理チェンバへのガスの供給及び／又は処理チェンバからのガスの排出のためのガス配管システムを具備しており、このガス配管システムは、少なくとも１つの、ガス配管システムにガスを供給するためのものであるか、又はガス配管システムからガスを除去するための供給口と、少なくとも２つの、ガス配管システムからガスを排出させるためのものであるか、又はガス配管システムにガスを導入するためのものである排気口と、複数の配管とを備えており、この配管はこの少なくとも１つの供給口とこの複数の排気口との間に配置されており、この配管の形状は、夫々の場合において、この少なくとも１つの供給口とこの複数の排気口の間のこの配管の流れ抵抗が、実質的に同等に大きいようになっている。更に、本発明は、コーティング装置、特に、ＰＥＣＶＤコーティング装置の処理チェンバにガスを供給及び／又は処理チェンバからガスを排出させるためのガス配管システムに関するものであって、このガス配管システムは、少なくとも１つの、ガス配管システムにガスを供給するためのものであるか、又はガス配管システムからガスを除去するための供給口と、少なくとも２つの、ガス配管システムからのガスの排出のためのものであるか、又はガス配管システムへのガスの導入のためのものである排気口と、複数の配管とを備えており、この配管はこの少なくとも１つの供給口とこの複数の排気口の間に夫々配置されており、この配管の形状は、夫々の場合において、この少なくとも１つの供給口とこの複数の排気口の間のこの配管の流れ抵抗が、実質的に同等に大きいようになっている。
【従来の技術】
【０００２】
基板のコーティングにおいては、複数のコーティング処理方法が利用可能である。このような方法の１つは、例えば、太陽電池の生産に使用される、いわゆるＰＥＣＶＤ（プラズマ・エンハンスド化学蒸着）法であり、この方法では、気相から、プラズマを用いてコーティングを生じさせる。この方法では、ガスが処理チェンバ又はプラズマチェンバに供給される。これらの供給されたガスのプラズマは、層を形成する半製品を含み、この半製品は基板上での層成長を促進する。
【０００３】
均一なコーティングを達成するためには、処理ガスを処理チェンバ又はプラズマチェンバに、可能な限り均一に供給しなければならない。従来技術から、ＰＥＣＶＤ処理チェンバへの均一なガスの供給を達成するための方法が既知である。例えば、いわゆる「シャワーヘッド」電極に、好適な処理ガスの混合物を供給するガス配管が提供される。「シャワーヘッド」電極は、一方で第１の電極として機能し、この第１の電極は、第２の電極を用いることでプラズマを生成することができる。もう一方では、この「シャワーヘッド」電極は排気口を備えており、ガス配管を介して流入する処理ガスがこれを通って処理チェンバに、均一に供給される。即ち、処理ガスがコーティング面上又はその上部空間に均一に分配される。このような、円形基板のコーティングに用いる「シャワーヘッド」電極は、例えば、米国特許第６，４１０，０８９Ｂ１号に記載されている。
【０００４】
加えて、配管構造を活用して処理ガスを分配することが可能である。ガスは、供給点から、配管分岐構造を介して分配される。図１に示した通り、処理ガスは供給点２から、ガス配管システム１に送り込むことができる。送り込まれた処理ガスは、配管３ａと配管３ｂの２方向に、均一に分割される。ガスは、排気口４ａ及び／又は４ｂを介して処理チェンバに供給される。処理ガスは第１の開口部４ａから、点線で示した第１の正方形区画５ａに流入する。第２の正方形区画５ｂには、第２の開口部４ｂを介して処理ガスが供給される。均一な供給が得られるように、配管３ａ及び３ｂの流れ抵抗は、与えられた公差の範囲内において同等に大きいようにしてある。
より広い領域が流入したガスで覆われるように、点状の供給口２より供給されたガスは、図２に示された通り、まず２つの第１配管区画３ａ及び３ｂによって２つに分割されうる。配管区画３ａ及び３ｂの終端は、今度は夫々仮想的な供給点２ａ又は２ｂとして見なすことができ、この供給点から、夫々、更に２つの配管区画３ａａと３ａｂ又は３ｂａと３ｂｂが伸びうる。
【０００５】
分岐点２ａ及び２ｂは、ここより更に構造が継続している他のチャネルへ、流路を物理的に形成している場合は、実物の供給点とも見なすことができる。
【０００６】
結果として、４つの区画５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄに夫々等量のガスが流入し、よって図２に示した正方形領域が全体として適切に均一な処理ガスの供給を受ける。
【０００７】
平面図に投影すると、ガス分配システムは図２の通り、Ｈ型の構造からなっており、処理ガスはＨ型構造の中心に送り込まれ、Ｈ型構造の４つの端点で再び処理チャンバに供給される。もちろん、更に分岐させた階層、例えば、同様にＨ型配管構造を有する更なる階層へもまた、端点を介して供給することができることは言うまでもない。サイズ及び均一性の要件に応じて、このような方法で、目的の分岐階層を任意の数提供することができる。プラズマチェンバにおいて、基板上にガスが均一に分布するように、夫々の分配階層で、始点及び終点の間の配管区画のコンダクタンス値は夫々同一にしてある。これは、例えば、対応する配管の幾何学的な構造を同一にする、即ち、対応する配管区画の長さ及び横断面を同一にすることで達成できる。夫々の配管は、１つの階層から次の階層に移行する際に、同じ数の配管に分岐するようになっており、これによって、中央の供給点と夫々の排気口間の流れ抵抗を一定に保つ手段が必要ないようになっている。即ち上記より、異なった階層への流路を形成しており、１つの供給点より２ｎ／２（ｎ＝１，２，３，…）個の新しい供給点を生じる配管構造が与えられる。
【０００８】
Ｈ型の、２方向と４方向の分岐を有する構造は、例えば、ＤＥ第１００４５９５８Ａ１号に開示されている。
【０００９】
（仮想又は実物の）供給点２；２ａ、２ｂ（図２参照）及び対応する排気口４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは夫々の階層で正則なラスタを形成しているため、既知の配管構造においては、アスペクト比１：１、又は、Ｈ型構造の半分だけが実現されているされている場合は、アスペクト比が２：１の領域に、均一に処理ガスを供給することができる（後者にあっては、Ｈ型構造は垂直対称軸に沿って切断された格好となる）。これを超えては、例えば、アスペクト比が４：１の矩形のコーティングフォーマットが可能であるが、いずれにせよ可能なフォーマットはアスペクト比が偶数でなければならない。
【００１０】
しかしながら、偶数でないアスペクト比を有する表面を均一にコーティングできるような、単一の中央供給点を有する正則なラスタを、これらの構造を用いて実現することはできない。
【発明の開示】
【００１１】
（技術的目的）
上記より、本発明の目的はコーティング装置、又は、コーティング装置に利用可能なガス配管システムを作製することであり、これらは、処理チェンバ／プラズマチェンバにおいて、異なった基板フォーマットについて、基板上での均一な処理ガスの分布を得ることができるものであって、よって基板の均一なコーティングを得ることができるものである。特に、偶数以外のアスペクト比を有する矩形の基板フォーマットに、中央供給口と正則なラスタ状のガス排気口を介して均一な供給を行うことができるものである。
【技術的解決】
【００１２】
この目的は、請求項１によるコーティング装置及び請求項１７によるガス配管システムの提供によって達成される。有利な実施形態は、従属請求項によるものである。
【００１３】
本発明のコーティング装置、特に、ＰＥＣＶＤコーティング装置は、処理チェンバ及び、コーティング装置の処理チェンバへのガスの供給及び／又は処理チェンバからのガスの排出のためのガス配管システムを具備しており、このガス配管システムは、少なくとも１つの、ガス配管システムにガスを供給するためのものであるか、又はガス配管システムからガスを除去するための供給口と、少なくとも２つの、ガス配管システムからガスを排出させるためのものであるか、又はガス配管システムにガスを導入するための排気口と、複数の配管とを備えており、この配管はこの少なくとも１つの供給口とこの複数の排気口との間に配置されており、この配管の形状は、この少なくとも１つの供給口とこの複数の排気口の間の夫々の配管の流れ抵抗が、実質的に同等に大きいようになっている。このガス配管システムは少なくとも１つの分岐点を有しており、この分岐点で、第１の配管区画が、第１の配管区画と連通する、少なくとも３つの第２の配管区画に分岐する。
【００１４】
矩形基板において、１：１又は２：１のような偶数のアスペクト比以外の比を実現可能にするために、本発明は分岐の方式を提供する。この方式は、少なくとも１つの分配階層において、仮想又は実物のガス供給点から３つ以上の配管、特に、丁度３つの配管に直接分岐するような方式である。均一なガスの分配は、分岐配管区画でのガスのコンダクタンス値が、各々の分配階層内において同等に大きいことによって保証される。任意の１階層のコンダクタンス値は、１つ又は複数の他の分配階層のコンダクタンス値に比してこのコンダクタンス値が非常に大きい（よって無視できる）場合は、夫々他の階層の値から、定められた許容範囲内でなら相違して構わない。供給口と排気口を結ぶ流路は全て、似通った構造をしている。即ち、流路長に沿って同様の横断面プロファイルを有している。従って、ツリー構造の全ての枝管の流量特性は非常に似通っており、よってこれらの枝管の流れ抵抗を互いに揃えるために追加的な措置を講じる必要がない。このような調整はいずれにせよその計算も製造も難しい。どちらにせよ、排気口からの均質なガスの流出が保証されねばならない。つまり、ガスが全ての排気口から同じ流速（単位時間当たりの）、同じ流速プロファイル、同じ速度、等で流出しなければならない。
【００１５】
本発明によって、単一の供給点から供給を受ける排気口の正則なラスタを用いて、奇数のアスペクト比を有するフォーマット（１：１を除く）、特に、アスペクト比３：２、３：４等のフォーマットにも、均質なコーティングを施すことができる。この構造は従って、供給点と複数の排気口を結ぶ全ての配管又は流路が、同じ長さであり、同じ数の分岐を有し、同じ横断面プロファイルを有しているという意味で対称的である。特に、分岐点から分岐する配管区画は、供給口側の配管区画から同じ角度で分岐しうる。即ち、分岐点を通って流れるガス流の、分岐点における方向の変化は、分岐する配管区画を通って流れるガスと同じ角度で起こらねばならない。このようにして、１配管階層内の配管について同一の流れ抵抗を得ることができる。
【００１６】
処理チャンバにおいて、アスペクト比が３：２である表面上にガスを分配する１つの方法は、例えば、矩形基板表面を、例えば、６つの正方形領域に分割し、これら夫々に一元的に、排気口を介して正方形の中心からガスを供給することである。排気口は、表面全体の中心について点対称である２叉及び３叉の分岐点を配置することによって、中央供給点から均一に供給を受けることができ、よって表面全体に供給を行うことができる。
【００１７】
本発明のコーティング装置は、ＰＥＣＶＤコーティング処理、例えば、薄層シリコンソーラーモジュールの生産に、特に有利に用いることができる。ＰＥＣＶＤ法では、太陽電池のシリコン層を、平面状のガラス基板上に堆積させる。ガラスのサイズは、通常、ソーラーモジュールのサイズと一致している。様々な理由で、１：１又は２：１以外のアスペクト比を有するモジュールを作製することが望ましいことがある。本出願で提案されるコーティング装置は、これを反映したものである。偶数以外のアスペクト比を有する矩形モジュールを提供することが有利である理由の一つには、例えば、ソーラーモジュールの設置の際等に、これらのフォーマットの方が、正方形のモジュールよりも扱いやすいことがある。これに加えて、建物に組み込まれるモジュールは、通常、矩形フォーマットをしており、中でも、アスペクト比が２：１以外の、フォーマットのものである。偶数でないアスペクト比の更なる有利な点は、ＰＥＣＶＤ法において、より高い均一性を得ることができるところにある。コーティングの均一性の問題は、電極が長い場合に生じることから、同じコーティング面においては、例えば、２：１のようなアスペクト比の代わりに３：２のアスペクト比を用いた方がより好ましい。究極的には、３：２フォーマットは広く普及したイメージのフォーマットでもあり、事実上一般的であるか、又はスタンダードになりつつあるフォーマットである。
【００１８】
あらゆる条件下で、本発明はプラズマチェンバにガスを供給するための正則なラスタと、均質なコーティングを施すためのガスの同時且つ均一な分配を提供する。
【００１９】
第１の配管区画は、特に、丁度３つの、第１の配管区画と連通する第２の配管区画に流入する。全体として、異なった階層へと分岐していく分岐構造を有するツリー構造が形成される（この際の階層とは、具体的な層構造とみなしても良いし、抽象的な分岐階層とみなしても良い）。即ち、配管が、排気口に至るまでの間に分岐を繰り返す。従って、分岐する配管区画は、分岐点について鏡面対称及び／又は点対称であって、よって枝管で異なった流れ抵抗が生じないようになっている。
【００２０】
もちろん、反対にガス配管システムを処理チェンバからガスを抽出するシステムとして使用することもできる。必ずしもその詳細が記載されているわけではないが、この可能性も本発明において保護される。処理チェンバへと続く排気口はこの場合、処理チェンバからガスを抽出する際の開口部として機能する。抽出されたガスは配管システムを通って、（本出願においては）供給口と称している中心開口部に達し、これを介してガス配管システムより流出する。
【００２１】
少なくとも１つの供給口には、好ましくは少なくとも３つの排気口、特に、丁度３つの排気口又は３つの排気口が複数組、接続されている。このようにして、アスペクト比が奇数である矩形フォーマットに、正則な供給ラスタの提供によって均一なコーティングを施すことが出来る。
【００２２】
特に、供給口と複数の排気口の間の配管は同一の長さである。少なくとも、大きな流れ抵抗を有する１階層内の配管は同じ長さであるべきであって、少なくとも、分岐又はノードでの３叉点からの長さは同一でなければならない。同一の長さであることによって、実質的に同等に大きい流れ抵抗が得られるのであって、少なくとも、３叉に分岐している構造においては実質的に大きい流れ抵抗が得られる。本発明は、特に、どの階層でも流れ抵抗がそれほど大きくなく、よって他の階層の流れ抵抗が、これと比べて無視できるぐらいであるシステムに特に適している。
【００２３】
夫々の配管は互いに同じ数の分岐を、好ましくは供給口と排気口の間に有している。
【００２４】
配管は少なくとも２つの階層に伸びうる。これによって複数の異なった階層を有するツリー構造が得られ、この際、「階層」という語は抽象的に解釈しても良いし、具体的に解釈しても良い。中心供給口より、配管構造は２つの階層間で、各ノードにおいて任意の比で３つの配管区画へと分岐する。分岐又はノードは、１つの階層から次の階層へと移行する位置に設けられている。
【００２５】
第１の配管区画は、第１の点、特に供給点より、分岐点にまで渡り得る。続く、少なくとも３つの第２の配管区画は分岐点から伸びており、互いに９０°及び／又は１８０°の角度を為すことができる。
【００２６】
分岐点から伸びる３つの配管区画は、第１の配管区画と４５°、１３５°又は２２５°の角度を為しえる。
【００２７】
配管システムは好ましくは対称な構造をしているのであって、少なくとも１階層で対称的な構造をしている。特に、分岐してゆく配管は分岐又はノードについて点対称であるように形作られている。
【００２８】
少なくとも１つの配管区画を、プレートへの陥凹及び／又は凹部として、特に、フライス削りによって成形することができる。特に１つ以上の配管階層を夫々、プレートにフライス加工によって削り込むことが出来る。これらのプレートは、３次元のツリー構造が現れるようにサンドイッチのように互いに積み上げられる。
【００２９】
第１の配管区画は、好ましくはプレートに陥凹及び／又は凹部として削り込まれ得るのであって、特に、フライス加工によって削り込まれ得る。第１の配管区画と、第１の配管区画から見て外方に向いたプレートの側面に配置された少なくとも３つの第２の階層区画を、穿孔によって連通させる。プレートにフライス加工によって削り込まれた配管区画はよって、他の階層の配管区画と、プレートに空けられた穿孔によって連通する。
【００３０】
排気口は、特に、正則なラスタとして表面全体の上に配置されているのであって、この際、排気口が同じ区域の隣接する正方形夫々の中心に位置するように配置されており、表面全体は、長さが同一でない辺を有し、且つ偶数でない縦横比である長方形を為している。即ち、ｎ＝０，１，２，３，…及びｍ＝０，１，２，３，…としたときの比Ｖ＝（３＊２ｎ）／（２ｍ）、例えば、３：１、３：２、３：４、６：１等のうち、正方形（Ｖ＝１のとき）を除いた比Ｖを、本発明によって実現できる。
【００３１】
好ましい実施形態における排気口の数は、３又は３の整数倍である。よって、３で整除できる数の正方形に、均一にガスを供給することができる。これは、偶数でないアスペクト比の実現可能性に対応する。数Ｎは、Ｎ＝３＊２ｎ（ｎ＝０，１，２，３…）となる。
【００３２】
ガス配管システムは、好ましくはコーティング装置の処理チェンバのカバーに具備されるか、又はカバーとして具備される。
【００３３】
処理チェンバ内にあっては、プラズマを発生するための手段、例えば、電極を設置することができる。
【００３４】
処理チェンバへと開口している排気口は、プラズマ発生電極の開口部として設置することができる。換言すれば、ガス配管システムの階層のうち少なくとも排気口を含んでいる階層を、ＰＥＣＶＤシステムにおける平坦電極として設置することができる。他の電極と共に、この電極は処理チェンバ中でプラズマを発生させることができる。
【００３５】
この課題は更に、コーティング装置、特に、ＰＥＣＶＤコーティング装置の処理チェンバにガスを供給及び／又は処理チェンバからガスを排出させるためのガス配管システムの提供によっても達成されるものであって、このガス配管システムは、少なくとも１つの、ガス配管システムにガスを供給するためのものであるか、及び／又はガス配管システムからガスを除去するための供給口と、少なくとも２つの、ガス配管システムからのガスの排出のためのものであるか、又はガス配管システムへのガスの導入のためのものである排気口と、複数の配管とを備えており、この配管は、夫々、この少なくとも１つの供給口とこの複数の排気口の間に夫々配置されており、この配管の形状は、夫々の場合において、この少なくとも１つの供給口とこの排気口の間のこの配管の流れ抵抗が、実質的に同等に大きいようになっている。このガス配管システムは少なくとも１つの分岐点を有し、この分岐点で、第１の配管区画が、第１の配管区画と連通している少なくとも３つの第２の配管区画へ、流路を形成している。
【００３６】
このガス配管システムは、本発明においては、より大きなシステムのサブシステムでもあり得る。本発明は原則的に、３つの開口部を（又はこれを複数組）供給するための、一般的なガス配管システムにおける３叉分岐に言及するものである。
【００３７】
比はすべて大きい方の辺長を分子とし、小さい方の辺長を分母として表す。もちろん、逆転させたアスペクト比を用いた全ての記述についても、同様に本出願の内容に含まれることは言うまでもない。
【００３８】
コーティング装置と関連して説明された特徴については、本発明のコーティングシステムの構成要素であるガス配管システムに関しても、その権利を主張するものである。加えて、記載された特徴の全ての組み合わせについて、本発明においてその権利を主張する。
【発明の実施形態】
【００３９】
図３は本発明による、ＰＥＣＶＤコーティング装置に用いるガス配管システム１の第１の実施形態を示している。ここでは、２階層からなる分配システムが描かれている。
【００４０】
処理ガスは中央供給口２から供給される。第１のノードでは、供給されたガスは均等に２つの配管３ａ及び３ｂに分割され、この配管３ａと３ｂは（仮想又は実物の）供給点２ａ又は２ｂに至るまで同一の流れ抵抗を有している。
【００４１】
仮想の供給点２ａ及び２ｂには、夫々、３叉の分岐が成形されている。３叉分岐は、配管３ａ及び３ｂの階層の下の階層に設置されている。
【００４２】
ノード２ａ又は２ｂから伸びる夫々の配管区画は、参照記号３ａａ、３ａｂ、３ａｃ又は３ｂａ、３ｂｂ、３ｂｃで示してある。これらは、分岐点２ａ又は２ｂを排気口４ａ、４ｂ、４ｃ又は４ｄ、４ｅ、４ｆと連通させている。
【００４３】
分岐点２ａ及び２ｂにあっては、配管区画３ａａ、３ａｂ、３ａｃ又は３ｂａ、３ｂｂ、３ｂｃは、配管区画３ａ又は３ｂに対して４５°、１３５°又は２２５°の角度を為して（つまり互いに９０°の角度を為して）、排気口４ａ、４ｂ、４ｃ又は４ｄ、４ｅ、４ｆへ開口している。
【００４４】
これらの配管区画３ａａ、３ａｂ、３ａｃ、３ｂａ、３ｂｂ、３ｂｃでは、分岐点２ａ又は２ｂと夫々対応する排気口４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆの間の流れ抵抗が同一となっている。このようにして、夫々の排気口４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆから等量のガスが流出することを保証することができる。よって、ガスは点線及びベースラスタで示した表面全体に十分均一に流入する。これは、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆの排気口夫々が、表面全体の１／６を占める正方形の中心に設置されているからである。
【００４５】
しかしながら、点４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆはプラズマチェンバへ開口する排気口としてではなく、再び、更に連通する配管構造に均一にガスを供給する仮想又は実物の供給点でもあり得るのであって、これは、特定の状況下では、更なる階層に設けられても良い。夫々の階層で、仮想又は実物の供給点と、排気点又は排気口の間の流れ抵抗が実質的に同等に大きいことは、言うまでもない。
【００４６】
本実施形態にあっては、配管３ａ、３ｂ又は３ａａ、３ａｂ、３ａｃ、３ｂａ、３ｂｂ、３ｂｃは、夫々、フライス削りによってプレートに削り込まれており、配管３ａ、３ｂ又は３ａａ、３ａｂ、３ａｃ、３ｂａ、３ｂｂ、３ｂｃのプレートが、互いに重なるように配置された２階層でツリー構造を形成している。中央供給点２は、配管システム３ａ、３ｂへの流入が促進されるよう、流路２として第１の配管階層３ａ、３ｂをカバーしているカバープレートに成形されている。（実物又は仮想の）供給点２ａ及び２ｂは流路２ａ、２ｂとして、配管構造３ａ、３ｂを有するプレートに設計してある。これは、第２配管階層の配管システム３ａａ、３ａｂ、３ａｃ、３ｂａ、３ｂｂ、３ｂｃへの移行を可能にするためである。排気口４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆは第２の配管階層３ａａ、３ａｂ、３ａｃ、３ｂａ、３ｂｂ、３ｂｃがフライス削りによって削り込まれているプレートに流路として形成されている。このようにして、夫々の階層間の開口部を連通させたサンドイッチ様のプレート構造が得られる。
【００４７】
排気口４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆへの均一なガスの分配のための、ツリー様の分岐配管を備えた配管構造全体は、処理チェンバのカバープレートとして成形することができる。この場合は、処理ガスは処理チェンバに、最上部から、コーティングを施す階層を経て均質且つ均一に導入される。
【００４８】
配管３ａと３ｂが、夫々、ノード２ａ及び２ｂで、点４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆに至る３つの配管３ａａ、３ａｂ、３ａｃ及び／又は３ｂａ、３ｂｂ、３ｂｃに分岐することによって、３で整除できる数の正方形サブ領域からなる矩形領域に均一に処理ガスを供給することができる。この例では、６つのサブ領域が供給を受けている。つまり、３×２のサブ領域からなるフォーマットであり、その辺長は３：２となっている。
【００４９】
図４は図３の実施形態を拡張したものであって、更なる分岐階層を有している。
【００５０】
供給点２より進むガスは、図３に示された通り、ノード２ａ又は２ｂまで２つの配管区画３ａと３ｂに分割される。ノード２ａ、２ｂでは、配管３ａ、３ｂは、夫々、３叉に分岐し、ノード４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ又は４ｆにいたる。そして今度はノード４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆが次の（第３の）配管階層への移行を形成する。この次の配管階層では、分岐は、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆの夫々のノードで起こり、この分岐の仕方は図２で示したようなＨ型配管構造へ分岐するものであって、十字で示した排気口（６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ等）にまで至る。第３の配管階層から処理チェンバへと開口しており、十字で標識した排気口のうち、中心ノード４ｂに属する排気口６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄのみに参照記号を付してある。
【００５１】
示された配管構造は供給点２について点対称である。
【００５２】
アスペクト比ｌ／ｂ＝３：１＝６：２を有する構造は、例えば、図３と同一（又は対称）な構造を、ガス導入システムによって供給を受ける面の短い方の辺ｂに沿って、図３に従って配置することで実現でき、アスペクト比３：４は図３と同一（又は対称）な構造をガス導入システムによって供給を受ける面の長い方の辺ｌに図３に従って配置することで実現できる。隣接して配置された構造の供給点２は、本発明においては、この複数の点２の中心に配置された供給点によって供給を受ける。
【００５３】
図４による実施形態でも同様に、辺長の比が６：４（＝３：２）のラスタ上への開口部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ等の正則な分布が得られるが、ガスの表面全体への、よりきめこまかい均一な分配を得ることができる。
【００５４】
均一な供給を施そうとする面において、原則的に、ラスタの辺長を整数の単位長さに分割したときに、これが２及び／又は３の任意の組み合わせによって整除できる全てのアスペクト比が、本発明において実現可能である。これによって、全く新しいフォーマット（３：２、６：２、３：４、３：８等）の基板にコーティングを施すことが可能となる。このようなフォーマットは、特定の状況下で、より取り扱いが容易であったり、技術的又は外観的な理由から、１：１又は偶数であるフォーマット比を有するフォーマットよりも望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
本発明の更なる特性、構成及び利点は、具体的な実施形態の説明より明らかとなる。
【００５６】
【図１】従来技術による配管システムの平面図であり、概略図として二次元の図面に投射したものである。
【図２】従来技術による更なる配管システムの平面図であり、概略図として二次元の図面に投射したものである。
【図３】本発明によるガス配管システムの第１の実施形態の平面図であり、概略図として二次元の図面に投射したものである。
【図４】本発明によるガス配管システムの第２の実施形態の概略平面図であり、二次元の図面に投射したものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【外国語明細書】
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