(57)【要約】【課題】１内に導入されたガスを発熱体７で加熱して活性種を形成し、該活性種を用いて、収容された基体１０の表面を処理する真空処理装置において、表面又は全体が耐熱性の乏しい基体１０についても処理が行えるようにする。【解決手段】発熱体７と基体１０の位置関係が、発熱体７からの輻射熱が直接基体１０に当たらない位置関係となった真空処理装置とする。【選択図】図１
2008280585.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空チャンバ内に導入されたガスを発熱体で加熱して活性種を形成し、該活性種を用いて基体を処理する真空処理装置において、発熱体と基体の位置関係が、発熱体からの輻射熱が直接基体に当たらない位置関係となっていることを特徴とする真空処理装置。
【請求項２】
真空チャンバ内が、ガス導入ラインが接続されていると共に発熱体が設けられた活性化室と、排気ラインが接続されていると共に基体が収容された基体処理室とが連通口を介し上下につながった構成となっており、発熱体が活性化室の周縁部に設けられていると共に、活性化室の底部中央に開口した連通口の直下に基体が位置していることを特徴とする請求項１に記載の真空処理装置。
【請求項３】
基体を背面側から温度制御する温度制御手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の真空処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば処理ガスを熱で分解し、活性化して、基体表面に形成された積層膜の特性を改質する膜質改質処理や、基体上に成膜を施す発熱体ＣＶＤ処理などに用いられる真空処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、真空チャンバ内に収容された基体の直上に発熱体を配置し、真空チャンバに導入された処理ガスを発熱体の熱で分解、活性化して基体に薄膜を形成する真空処理装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２１８０４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の真空処理装置では、基体が発熱体からの輻射熱に曝され、数百℃程度の高温状態になる。このため、例えば基体の表面が耐熱性の乏しい積層膜であるときや、基体自体が合成樹脂の板やフィルムであるときには適用できない問題がある。基体を保持する基体ホルダーに冷却機能を持たせ、基体を背面側から冷却することも行われているが、輻射熱に曝される基体表面の温度は十分コントロールできない問題がある。
【０００５】
本発明は、真空チャンバ内に導入されたガスを発熱体で加熱して活性種を形成し、該活性種を用いて、収容された基体の表面を処理する真空処理装置において、表面又は全体が耐熱性の乏しい基体についても処理が行えるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、真空チャンバ内に導入されたガスを発熱体で加熱して活性種を形成し、該活性種を用いて基体を処理する真空処理装置に関する。そして、本発明は、発熱体と基体の位置関係が、発熱体からの輻射熱が直接基体に当たらない位置関係になっていることを特徴とする真空処理装置を提供するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、発熱体からの輻射熱が直接基体に当たらないので、基体表面の昇温を大幅に抑制することができる。従って、表面又は全体が耐熱性の乏しい基体についても処理を行うことができる。例えば、基体の表面が耐熱性の乏しい積層膜である場合や、基体自体が合成樹脂の板やフィルムである場合でも、処理を施すことが可能となる。また、発熱体からの輻射熱が直接基体に当たらないので、基体の背面側からの温度制御でも基体表面の温度を容易に制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面に基づいて本発明をさらに説明する。
【０００９】
図１は、本発明に係る真空処理装置の一例を示す縦断面模式図である。図２は、図１に示される真空処理装置のＡ−Ａ断面模式図である。
【００１０】
図中１は真空チャンバで、この真空チャンバ１内は、活性化室２と基体処理室３とが連通口４を介して上下につながった構成となっている。
【００１１】
活性化室２にはガス導入ライン５が接続されており、周囲のガス導入孔６を介して処理ガスを導入できるようになっている。処理ガスは処理に応じて選択される。例えば原子状水素による膜質改質処理の場合には水素（Ｈ2）が用いられる。シリコン膜の成膜の場合にはシラン（ＳｉＨ4）と水素（Ｈ2）の混合ガスが用いられる。シリコンカーバイド膜の成膜の場合にはメタン（ＣＨ4）、アセチレン（Ｃ2Ｈ2）及びエタン（Ｃ2Ｈ4）の内の少なくとも一種と、シラン（ＳｉＨ4）と、水素（Ｈ2）の混合ガスが用いられる。シリコンゲルマニウム膜の成膜の場合には、シラン（ＳｉＨ4）と、ゲルマニウム（ＧｅＨ４）と、水素（Ｈ2）の混合ガスが用いられる。
【００１２】
活性化室２の周縁部には、活性化室２と同心円上に発熱体７が設けられている。発熱体７は、導入される処理ガスを熱で分解し、活性種を発生させるもので、例えば通電により発熱するワイヤーが用いられる。ワイヤーとしては、一般的にはタングステン（Ｗ）が用いられるが、例えばＭｏ，Ｔａ，Ｎｂ，Ｒｅ，Ｒｕ，Ｐｔ，Ｉｒなどの高融点金属を用いることもできる。
【００１３】
基体処理室３には、真空チャンバ１内を必要な低圧雰囲気にする排気ライン８が接続されている。また、基体処理室３には、基体ホルダ９に保持された板状の基体１０が収容されている。基体ホルダ９には、基体１０を背面側から温度制御する温度制御手段（図示されていない）が設けられている。この温度制御手段は、基体ホルダ９に保持される基体１０を冷却及び／又は加熱できるものとなっている。
【００１４】
更に説明すると、上部の活性化室２と下部の基体処理室３は、それぞれ平面円形をなし、同心円上に位置している。また、連通口４も平面円形をなし、活性化室２の底部中央に開口している。この連通口４は、活性化室２内に設けられた発熱体７の輻射熱が直接基体１０当たらないようにしつつ、活性化室３で生じた活性種を基体１０の表面へと移動させることができるようにするものである。
【００１５】
基体１０は、活性種が到達しやすいよう、連通口４の直下に位置している。また、発熱体７は活性化室２の周縁部に設けられている一方、上記のように連通口４は活性化室２の底部中央に開口している。このため、発熱体７から連通口４を通って基体処理室３へと直接照射される輻射熱は、基体１０の表面に対して平行に近い方向に傾いた方向に照射されたものだけとなり、基板９の表面に直接照射されないようになっている。つまり、発熱体７と基体１０の位置関係は、基体１０のいかなる表面からも発熱体７を見ることができない、発熱体７からの輻射熱が直接基体１０に当たらない位置関係となっているものである。図中、破線の矢印で、発熱体７から連通口４を通って基体処理室３へと直接照射される輻射熱の方向を示す。
【００１６】
本処理装置による基体１０の処理は、基体ホルダ９に基体１０をセットし、排気ライン８により、真空チャンバ１内を十分脱気し、発熱体７に通電して発熱させながら、ガス導入ライン５から処理ガスを導入することで行うことができる。この時、上記のように、発熱体７からの輻射熱が直接基体１０に当たらないので、基体１０表面の加熱が抑制され、基体１０の表面層又は基体１０全体が耐熱性の劣るものである場合にも必要な処理を施すことができる。
【００１７】
図３は、本発明に係る真空処理装置の他の例を示す縦断面模式図である。
【００１８】
本例の真空処理装置は基本的には図１及び図２で説明した例と同様であるが、基体１０がフィルム又はシート状で、巻き出しローラ１１からから引き出され、連通口４の直下に位置する処理ローラ１２を経て巻き取りローラ１３へ巻き取られるものとなっている。
【００１９】
本例における基体１０は、巻き出しローラ１１からから引き出され、処理ローラ１２上を通過する際に処理を受けて巻き取りローラ１３へ巻き取られるものである。また、処理ローラ１２には、処理ローラ１２上を通過する基体１０を背面側から冷却及び／又は加熱して温度制御する温度制御手段（図示されていない）を設けておくことが好ましい。
【００２０】
本例によれば、合成樹脂の長尺フィルムやシートへの連続処理が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る真空処理装置の一例を示す縦断面模式図である。
【図２】図２は、図１に示される真空処理装置のＡ−Ａ断面模式図である。
【図３】本発明に係る真空処理装置の他の例を示す縦断面模式図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  真空チャンバ
２  活性化室
３  基板処理室
４  連通口
５  ガス導入ライン
６  ガス導入孔
７  発熱体
８  排気ライン
９  基体ホルダ
１０  基体
１１  巻き出しローラ
１２  処理ローラ
１３  巻き取りローラ
【図１】
2008280585.tif 000003
【図２】
2008280585.tif 000004
【図３】
2008280585.tif 000005