(57)【要約】【課題】プラズマ放電装置において、アノード電極と基板ホルダとの間の間隙で生じる不要なプラズマ放電を抑制し、放電斑を低減する。【解決手段】所定の間隔を開けて平行に配置された平板状のアノード電極２と平板状のカソード電極１との間に基板ホルダ３を配置し、アノード電極２とカソード電極１との間に電圧を印加して、アノード電極２とカソード電極１との間に供給された原料ガスをプラズマ放電させることにより、基板ホルダ３上に配置された基板４表面に薄膜を成膜するプラズマＣＶＤ装置において、アノード電極２と基板ホルダ３との間隙に、両者と電気的に接続された導電部材１１を設けて、アノード電極２と基板ホルダ３との間の電気伝導特性を改善することによって、一方の電極と基板ホルダとの隙間に生じる不要なプラズマ放電を抑制し、放電電力を均一化する。【選択図】図１
2004200421.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器内に、平板状のアノード電極と平板状のカソード電極とが所定の間隔を開けて相互に平行に配置されるとともに、該アノード電極と該カソード電極との間のいずれか一方に近接して、表面に薄膜が成膜される基板を支持する基板ホルダが配置されており、該アノード電極と該カソード電極との間に供給される原料ガスを、該アノード電極と該カソード電極との間に印加される電圧によって、プラズマ放電させることにより、該基板ホルダ上に支持された基板表面に薄膜を成膜するプラズマＣＶＤ装置であって、
該基板ホルダと、該基板ホルダに近接して配置されたアノード電極およびカソード電極のいずれか一方の電極との間に、該一方の電極および該基板ホルダに電気的に接続された導電部材が設けられているプラズマＣＶＤ装置。
【請求項２】
前記基板ホルダおよび前記一方の電極は、相対的に移動可能になっている請求項１に記載のプラズマＣＶＤ装置。
【請求項３】
前記導電部材は、電気的に接続される前記一方の電極または前記基板ホルダに対して移動可能になっている請求項２に記載のプラズマＣＶＤ装置。
【請求項４】
前記導電部材は、該導電部材が電気的に接続される一方の電極に平行するように設けられた支持板と、該支持板における該一方の電極および基板ホルダのそれぞれと対向する各面に設けられた複数の導電板とを有し、各導電板が、対向する一方の電極または基板ホルダにそれぞれ接触している請求項１〜３のいずれかに記載のプラズマＣＶＤ装置。
【請求項５】
前記各導電板は、それぞれの一方の側縁部が、前記支持板に取り付けられるとともに、それぞれの他方の側縁部が該支持板とは間隔をあけて配置されて、それぞれが板バネ状に構成されている請求項４に記載のプラズマＣＶＤ装置。
【請求項６】
前記各導電板は、それぞれ円弧状に湾曲されて、それぞれの両側の各側縁部が、前記支持板に取り付けられている請求項４に記載のプラズマＣＶＤ装置。
【請求項７】
前記導電部材は、該導電部材が電気的に接続される一方の電極に平行するように設けられた支持板と、該支持板における該一方の電極および基板ホルダのそれぞれと対向する各面に設けられた複数のブラシ状の導電部とを有し、各導電部が、対向する一方の電極または基板ホルダにそれぞれ接触している請求項１〜３のいずれかに記載のプラズマＣＶＤ装置。
【請求項８】
前記導電部材は、 前記一方の電極と前記基板ホルダとの間のほぼ全体の空間にわたるように１つ設けられている請求項１に記載のプラズマＣＶＤ装置。
【請求項９】
前記導電部材は、 前記一方の電極と前記基板ホルダとの間のほぼ全体の空間にわたるように、相互に平行になった複数が設けられている請求項１に記載のプラズマＣＶＤ装置。
【請求項１０】
前記一方の電極が、基板を加熱するヒーターとしての機能を備えている請求項１に記載のプラズマＣＶＤ装置。
【請求項１１】
前記導電部材は、前記一方の電極に取り付けられている請求項１に記載のプラズマＣＶＤ装置。
【請求項１２】
前記導電部材が前記基板ホルダに取り付けられている請求項１に記載のプラズマＣＶＤ装置。
【請求項１３】
前記導電部材が前記容器の内面に取り付けられている請求項９に記載のプラズマＣＶＤ装置。
【請求項１４】
前記導電部材と、該導電部材が取り付けられる部分との間に、張力調整手段が設けられている請求項１１〜１３のいずれかに記載のプラズマＣＶＤ装置。
【請求項１５】
請求項１〜請求項１４のいずれかに記載のプラズマＣＶＤ装置を用いて基板上に薄膜を成膜することを特徴とする成膜方法。
【請求項１６】
請求項１〜請求項１４のいずれかに記載のプラズマＣＶＤ装置を用いて、半導体基板上に複数の薄膜を成膜して半導体装置を製造することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体基板等の基板上に薄膜を形成するために使用されるプラズマＣＶＤ装置と、そのラズマＣＶＤ装置を用いた薄膜の製造方法および半導体装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体基板上に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）の半導体装置を製造する場合のように、基板に薄膜を成膜するためにプラズマＣＶＤ装置が使用される。このようなプラズマ装置は、例えば特開２００２−２７０６００号公報（特許文献１）に開示されている。
【０００３】
図１０は、従来のプラズマＣＶＤ装置の概略構成を示す断面図である。このプラズマＣＶＤ装置は、容器１０の上部に水平に配置された平板状のカソード電極１と、容器１０の下部に水平に配置された平板状のアノード電極２とが所定の間隔を形成して、相互に平行に配置されており、両電極の間に基板ホルダ３が配置されている。基板ホルダ３は、その表面側（上面側）に基板４が設置されて固定されている。
【０００４】
なお、容器１０の上部に配置されたカソード電極１は、原料ガスを均一に供給するためのシャワープレートとしても機能し、また、容器１０の下部に配置されたアノード電極２は、アースに接続されているとともに、基板ホルダ３にて支持された基板４を加熱するための機能を有するように、ヒーターが一体的に設けられている。
【０００５】
また、基板ホルダ３は、アノード電極２の上に設けられたローラー５によって水平方向に移動可能に支持されており、このローラー５を回転させることによって、基板４が支持された基板ホルダ３が、カソード電極１とアノード電極２との間の領域８に対して水平方向に移動される。
【０００６】
容器１０には、排気システム６が設けられており、この排気システム６によって、容器１０の内部が高真空化されるようになっている。そして、高真空化された容器１０の内部には、原料ガスが供給されるようになっており、容器１０内に供給される原料ガスが、シャワープレートとして機能するカソード電極１によって、カソード電極１とアノード電極２との間に供給される。そして、ＲＦ電源７によってカソード電極１とアノード電極２との間に高周波電圧を印加することにより、カソード電極１とアノード電極２との間の領域８にプラズマ放電が生じ、領域８に形成されたプラズマによって、原料ガスが分解され、領域８の下方に配置された基板４の表面に薄膜が成膜される。
【０００７】
なお、図１０に示すプラズマＣＶＤ装置では、容器１０の下部に配置されたアノード電極を、アースに接続されているためにアノード電極２としており、容器１０の上部の電極をカソード電極１としているが、容器１０の上部に配置されたカソード電極１をアースに接続してもよい。また、基板ホルダ３は、アノード電極２に近接した容器１０の下部に配置されているが、容器１０の上部に配置されたカソード電極１に近接させてもよい。
【０００８】
特開平４−２９３７８２号公報（特許文献２）には、このようなプラズマＣＶＤ装置に使用される基板ホルダが開示されている。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００２−２７０６００号公報
【００１０】
【特許文献２】
特開平４−２９３７８２号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
図１０に示す構成の小型のプラズマＣＶＤ装置では、ヒーターと一体化されたアノード電極２上に、水平方向に移動可能になった基板ホルダ３が設けられて、この基板ホルダ３に基板４が固定されて支持されているために、基板４が固定された基板ホルダ３を容器１０の内部に搬送するインライン搬送が可能になっている。
【００１２】
前記特許文献１に記載された基板ホルダを使用する場合にも、容器に対して基板ホルダがインライン搬送によって、容器内に基板ホルダが搬送される。
【００１３】
しかしながら、このように、基板ホルダ３が移動可能になったインライン搬送可能なプラズマＣＶＤ装置では、基板ホルダ３とアノード電極２との間に空間９が形成されているために、カソード電極１とアノード電極２との間に電圧を印加した場合に、その空間９に不要な放電が発生するという問題がある。
【００１４】
例えば、図１０に示すプラズマＣＶＤ装置では、アノード電極２上に設けられたローラー５が基板ホルダ３と電気的に接続されると、ローラー５の周辺部分に放電が集中し、基板ホルダ３に固定された基板４の表面に、ローラー５の近傍部分に放電班が生じるという現象が生じる。
【００１５】
このような不要な放電の発生を防止するために、アノード電極を設けることなく、基板ホルダ自体に電極機能を持たせてアースに接続することにより、基板ホルダ自体をアノード電極として機能させることが考えられる。これにより、アノード電極として機能する基板ホルダの下方には空間が形成されず、不要放電の発生が防止される。
【００１６】
しかしながら、このような構成でも、インライン搬送を可能とするために、基板ホルダを水平方向に移動可能とすると、基板ホルダの限られた部分をアースに接続しなければならず、基板ホルダには十分な接地特性が得られないおそれがある。このように、基板ホルダの全体が、十分な接地特性になっていない場合には、基板ホルダとカソード電極との間に、均一にプラズマ放電が形成されず、その結果、基板ホルダ上に固定された基板に、図１０に示すようなプラズマＣＶＤ装置において発生するような放電斑が生じるおそれがある。
さらには、基板ホルダを移動可能とする構成の場合のみならず、アノード電極とヒーターとを別々に設けてヒーターを移動可能にした場合等おいても、基板とアノード電極との間に空間が形成されることにより、その空間部分において不要な放電が生じるという問題がある。
【００１７】
本発明は、このような問題を解決するものであり、基板ホルダと電極との間の隙間で生じる不要な放電を抑制し、基板に放電斑が発生することを抑制することができるプラズマＣＶＤ装置を提供すること、および、それを用いた成膜方法および半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明のプラズマＣＶＤ装置は、容器内に、平板状のアノード電極と平板状のカソード電極とが所定の間隔を開けて相互に平行に配置されるとともに、該アノード電極と該カソード電極との間のいずれか一方に近接して、表面に薄膜が成膜される基板を支持する基板ホルダが配置されており、該アノード電極と該カソード電極との間に供給される原料ガスを、該アノード電極と該カソード電極との間に印加される電圧によって、プラズマ放電させることにより、該基板ホルダ上に支持された基板表面に薄膜を成膜するプラズマＣＶＤ装置であって、該基板ホルダと、該基板ホルダに近接して配置されたアノード電極およびカソード電極のいずれか一方の電極との間に、該一方の電極および該基板ホルダに電気的に接続された導電部材が設けられている。
【００１９】
前記基板ホルダおよび前記一方の電極は、相対的に移動可能になっている。
【００２０】
前記導電部材は、電気的に接続される前記一方の電極または前記基板ホルダに対して移動可能になっている。
【００２１】
前記導電部材は、該導電部材が電気的に接続される一方の電極に平行するように設けられた支持板と、該支持板における該一方の電極および基板ホルダのそれぞれと対向する各面に設けられた複数の導電板とを有し、各導電板が、対向する一方の電極または基板ホルダにそれぞれ接触している。
【００２２】
前記各導電板は、それぞれの一方の側縁部が、前記支持板に取り付けられるとともに、それぞれの他方の側縁部が該支持板とは間隔をあけて配置されて、それぞれが板バネ状に構成されている。
【００２３】
前記各導電板は、それぞれ円弧状に湾曲されて、それぞれの両側の各側縁部が、前記支持板に取り付けられている。
【００２４】
前記導電部材は、該導電部材が電気的に接続される一方の電極に平行するように設けられた支持板と、該支持板における該一方の電極および基板ホルダのそれぞれと対向する各面に設けられた複数のブラシ状の導電部とを有し、各導電部が、対向する一方の電極または基板ホルダにそれぞれ接触している。
【００２５】
前記導電部材は、 前記一方の電極と前記基板ホルダとの間のほぼ全体の空間にわたるように１つ設けられている。
【００２６】
前記導電部材は、 前記一方の電極と前記基板ホルダとの間のほぼ全体の空間にわたるように、相互に平行になった複数が設けられている。
【００２７】
前記一方の電極が、基板を加熱するヒーターとしての機能を備えている。
【００２８】
前記導電部材は、前記一方の電極に取り付けられている。
【００２９】
前記導電部材が前記基板ホルダに取り付けられてい。
【００３０】
前記導電部材が前記容器の内面に取り付けられている。
【００３１】
前記導電部材と、該導電部材が取り付けられる部分との間に、張力調整手段が設けられている。
【００３２】
また、本発明の成膜方法は、前記プラズマＣＶＤ装置を用いて基板上に薄膜を成膜することを特徴とする。
【００３３】
また、本発明の半導体装置の製造方法は、前記プラズマＣＶＤ装置を用いて、半導体基板上に複数の薄膜を成膜して半導体装置を製造することを特徴とする。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について説明する。
【００３５】
図１は、本発明の実施形態の一例であるプラズマＣＶＤ装置の概略構成を示す断面図である。
【００３６】
このプラズマＣＶＤ装置は、容器１０の上部に水平状態で配置された平板状のカソード電極１と、容器１０の下部に水平状態で配置された平板状のアノード電極２とが、所定の間隔を開けて相互に平行に配置されている。アノード電極２はアースに接続されている。容器１０の下部に設けられたアノード電極２上には、ローラー５が設けられており、このローラ５上に、基板４が水平状態で載置されて固定される基板ホルダ３が水平状態で、水平方向に移動可能に配置されている。基板ホルダ３は、ローラー５の回転によって、水平方向に移動される。
【００３７】
容器１０の上部に設けられたカソード電極１には、ＲＦ電源７が接続されており、このＲＦ電源７によってカソード電極１に高周波電流が通電されることによって、カソード電極１とアノード電極２との間に高周波電圧が印加される。
【００３８】
また、容器１０の内部には、容器１０の外部から原料ガスが供給されるようになっており、供給される原料ガスは、カソード電極１によって、カソード電極１とアノード電極２との間の空間に、シャワー状に均一に供給される。容器１０の下部に設けられたアノード電極２には、ヒーターが一体的に設けられている。
【００３９】
容器１０には、排気システム６が接続されており、容器１０の内部が、排気システム６によって高真空化されるようになっている。そして、容器１０の内部が高真空化されて、容器１０の内部のカソード電極１とアノード電極２との間に原料ガスが供給された状態で、ＲＦ電源７によって、カソード電極１とアノード電極２との間に高周波電圧が印加されると、カソード電極１とアノード電極２との間の領域８においてプラズマ放電が生じる。これによって、原料ガスが分解され、基板４の表面に薄膜が成膜される。
【００４０】
アノード電極２と基板ホルダ３との間には、アノード電極２上に設けられたローラー５によって空間が形成された状態になっており、その空間内には、アノード電極２および基板ホルダ３にそれぞれ電気的に接続された複数の導電部材１１が設けられている。
【００４１】
図２は、複数の導電部材１１をアノード電極２とともに示す平面図、図３は、その側面図である。複数の導電部材１１は、それぞれ、アノード電極２上に配置される基板ホルダ３の移動方向に沿った状態で、基板ホルダ３の移動方向とは直交する方向に適当な間隔をあけて配置されている。
【００４２】
図４（ａ）は、アノード電極２から取り外された１つの導電部材１１を示す概略側面図、図４（ｂ）はその概略平面図である。
【００４３】
各導電部材１１は、それぞれ同様の構成になっており、アノード電極２の上方にて水平状態で配置された平板状の支持板１１ｂと、この支持板１１ｂの上面および下面に、基板ホルダ３の移動方向に１列に並んだ状態でそれぞれ取り付けられた複数の板バネ状の導電板１１ｃとを有している。
【００４４】
各導電部材１１の支持板１１ｂは、例えば、導電性を有する厚さ１ｍｍのステンレス板によって構成されており、アノード電極２の両側方にそれぞれ配置された支持部材１１ａによって、アノード電極２の上面とは適当な間隔をあけた水平状態に架設されて、それぞれの端部が、複数の取付け具１１ｄによって各支持部材１１ａにそれぞれ固定状態で取り付けられている。
【００４５】
支持板１１ｂの上面および下面にそれぞれ設けられた各導電板１１ｃは、厚さ０．１ｍｍのステンレス板を円弧状に湾曲されており、基板ホルダの移動方向における同じ側に位置する各導電板１１ｃの一方の側縁が、それぞれ固定具１１ｅ（図３参照）によって、支持板１１ｂの上面および下面にそれぞれ固定されている。各導電板１１ｃにおける固定具１１ｅによって固定された側縁部とは反対側の側縁部は、支持板１１ｂの上面および下面とはそれぞれ適当な間隔をあけた状態になっており、従って、各導電板１１ｃは、支持板１１ｂとは適当な間隔が設けられた各側縁部が、支持板１１ｂから離れる方向に付勢された板バネ状に、それぞれ構成されている。
【００４６】
支持板１１ｂの下面にそれぞれ配置された各導電板１１ｃは、それぞれの付勢力によって、アノード電極２の上面にそれぞれ接触した状態になっており、各導電板１１ｃが、アノード電極２とそれぞれ電気的に接続されている。また、支持板１１ｂの上面にそれぞれ配置された各導電板１１ｃも、それぞれの付勢力によって、基板ホルダ３の下面にそれぞれ接触した状態になっており、各導電板１１ｃは、基板ホルダ３とそれぞれ電気的に接続されている。各導電板１１ｃは、基板ホルダ３が水平方向に移動する際には、各導電板１１ｃは、基板ホルダ３の下面に摺接するようになっており、基板ホルダ３の移動に際して、基板ホルダ３が上下方向に振動しても、各導電板１１ｃが、基板ホルダ３およびアノード電極２にそれぞれ接触した状態を維持するように変形する。
【００４７】
従って、アノード電極２と基板ホルダ３とは、支持板１１ｂの下面の各導電板１１ｃと、支持板１１ｂと、この支持板１１ｂの上面に取り付けられた各導電板１１ｃとを有する導電部材１１によって、電気的に接続された状態を確実に保持するようになっている。
【００４８】
水平状態になった支持板１１ｂの一方の端部が取り付けられた連結具１１ａは、アノード電極２の一方の端面にネジ止めされており、支持板１１ｂの他方の端部が取り付けられた連結具１１ａは、アノード電極２の他方の端面に、張力調整用バネ１２を介して取り付けられている。張力調整用バネ１２は、アノード電極２の他方の端面にネジ止めされている。
【００４９】
アノード電極２には、前述したように、ヒーターが一体的に取り付けられているが、このように、導電部材１１の一方の端部が、アノード電極２に対して、張力調整用バネ１２を介して取り付けられているために、ヒーターによってアノード電極２の温度が変化して、アノード電極２が変形した場合にも、導電部材１１に加わえられる張力が一定に保たれる。その結果、導電部材１１とヒーターが設けられたアノード電極２との熱膨張係数の差によって、導電部材１１に加わる力が張力調整用バネ１２によって吸収され、その結果、導電部材１１の変形、破断等が防止されるとともに、ヒーターの温度サイクルによって導電部材１１に生じるストレスを最小限に抑制することができる。
【００５０】
なお、導電部材１１は、このように、基板ホルダ３の移動方向とは直交するアノード電極２の幅方向寸法に合わせて、基板ホルダ３とアノード電極２との空間内のほぼ全体にわたって複数設ける構成に限らず、、基板ホルダ３とアノード電極２との空間内のほぼ全体にわたる幅方向寸法を有する１つの導電部材１１を設けるようにしてもよい。
【００５１】
このような構成のプラズマＣＶＤ装置では、基板ホルダ３上に水平状態で載置された基板４が、基板ホルダ３に固定された状態で、容器１０の内部にインライン搬送される。容器１０の内部に搬送された基板ホルダ３は、ローラー５によって水平方向に移動されて、アノード電極２上に配置された導電部材１１上に設置される。これにより、基板ホルダ３は、導電部材１１における支持板１１ｂの上面に設けられた各導電板１１ｃに接触した状態になる。
【００５２】
この場合、導電部材１１における支持板１１ｂの下面に設けられた各導電板１１ｃは、アノード電極２の上面に接触しているために、基板ホルダ３は、支持板１１ｂ下面に取り付けられた各導電板１１ｃと、支持板１１ｂと、支持板１１ｂの上面に取り付けられた各導電板１１ｃとによって、アノード電極２と電気的に接続されて、アノード電極２と同電位になる。これにより、基板ホルダ３上に載置された基板４も、全体にわたって、アノード電極２と同電位になる。
【００５３】
基板ホルダ３は、ローラー５によって、水平方向に移動されるが、基板ホルダ３に接触した上側の各導電板１１ｃがそれぞれ板バネ状に構成されているために、各導電板１１ｃは、基板ホルダ３に対して、それぞれ、電気的に接続された状態を保持して変形することになり、基板ホルダ３上の基板４は、確実にアノード電極２と同電位を保持する。
【００５４】
このような状態で、容器１０の内部が、排気システム６によって高真空化されて、容器１０の内部に、容器１０の外部から原料ガスが供給されるとともに、ＲＦ電源７によって、カソード電極１とアノード電極２との間に高周波電圧が印加される。また、アノード電極２に設けられたヒータによって、基板４が加熱される。これにより、カソード電極１とアノード電極２との間の領域８においてプラズマ放電が生じ、領域８に供給される原料ガスが分解され、基板４の表面に薄膜が成膜される。
【００５５】
この場合、基板４は、全体にわたって、アノード電極２と同電位になっており、アノード電極２と基板ホルダ３との間の導電特性が改善され、アノード電極２と基板ホルダ３との間で生じる不要なプラズマ放電が抑制されて、放電電力が基板ホルダ３の全体にわたって均一化される。従って、領域８では、全体にわたって均一にプラズマ放電が行われる。その結果、基板４の表面には、放電班が形成されることなく、全体にわたって均一な薄膜が形成される。
【００５６】
なお、図１に示すプラズマＣＶＤ装置では、容器１０の下部に配置されたアノード電極２を、アースに接続されているためにアノード電極２とし、容器１０の上部の電極をカソード電極１としているが、容器１０の上部に配置されたカソード電極１をアースに接続してもよい。また、基板ホルダ３は、アノード電極２に近接した容器１０の下部に配置されているが、容器１０の上部に配置されたカソード電極１に近接させてもよい。
【００５７】
また、本実施形態では、薄い導電板１１ｃを円弧状に湾曲させて、各導電板１１ｃの一方の側縁部を、それぞれ支持板１１ｂに固定した板バネ状に構成したが、このような構成に限らず、例えば、図５と図６（ａ）および（ｂ）に示すように、支持板１１ｂの上面および下面にそれぞれ設けられる円弧状に湾曲した導電板１１ｃの両側の各側縁部を、支持板１１ｂに対して、複数の固定具１１ｅによってそれぞれ固定するようにしてもよい。この場合には、各導電板１１ｃは、支持板１１ｂの上面および下面において、それぞれ波形状に形成されており、各導電板１１ｃは、円弧状に湾曲した部分が、アノード電極２および基板ホルダー３に対して確実に接触する。しかも、上側の各導電板１１ｃが基板ホルダ３の移動に合わせて変形するために、基板ホルダ３と上側の各導電板１１ｃとの電気的接続が確実に保持される。
【００５８】
また、図７（ａ）および（ｂ）に示すように、複数の金属線を束ねてブラシ状に構成した複数の導電部１１ｆを、支持板１１ｂに対してアノード電極２の幅方向に沿った複数の列状に構成してもよい。この場合には、各導電部１１ｆが、支持板１１ｂを上下方向に貫通した状態で、支持板１１ｂに固定されている。各導電部１１ｆは、支持板１１ｂの上面および下面から、上方および下方にそれぞれ突出した状態になっており、上方の基板ホルダ３および下方のアノード電極２に接触して、それぞれ電気的に接続される。従って、各導電部１１ｆによって、基板ホルダ３は、アノード電極２と同電位とされ、しかも、基板ホルダ３が移動しても、ブラシ状の各導電部１１ｆは、確実に基板ホルダ３に摺接するために、基板ホルダ３は、アノード電極２と同電位に確実に保持される。
【００５９】
このようにアノード電極２と基板ホルダ３との間隙に、両者に電気的に接続された導電部材１１を設けることによって、アノード電極２と基板ホルダ３との間の電気伝導特性が改善され、アノード電極２と基板ホルダ３との間で生じる不要なプラズマ放電が抑制される。その結果、放電電力が基板ホルダ３の全体にわたって均一化され、基板４に放電斑が発生するおそれがない。
【００６０】
この導電部材１１は、アノード電極２と基板ホルダ３との導電特性を改善するものであれば、有機物、無機物を問わず、特に制限なく使用することができ、素材についても、アルミニウム、ステンレス、銅など、十分な電気伝導性が得られるものであれば、特に限定されるものではない。特に、ステンレス板および銅板は、高温、高真空中でも、良好な電気伝導特性が得られることから、導電部材１１の材料として好適に用いられる。
【００６１】
また、導電部材１１の形状、取付け等についても、特に限定されるものではなく、上述したように、板バネ状または波形状の導電板１１ｃ、ブラシ状の導電部１１ｆのほか、例えば、アノード電極２および基板ホルダ４に移動可能に接続された可動式接点型等としてもよい。
【００６２】
さらに、上記実施の形態では、導電部材１１は、アノード電極２に対して、張力調整用バネ１２を介して取り付けられる構成であったが、図８に示すように、導電部材１１を、張力調整用バネ１２を介して基板ホルダ３に取り付けるようにしてもよい。この場合には、導電部材１１を設ける場合に必要とされるプラズマＣＶＤ装置の設計変更を最小限に抑制することができ、しかも、導電部材１１が損耗した場合に導電部材１１を取り替える際にも、その取替え交換作業を容易に行うことができる。
【００６３】
さらにまた、図９に示すように、基板ホルダ３とアノード電極２との間に配置された導電部材１１を、容器１０の内面に、張力調整用バネ１２を介して取り付けるようにしてもよい。この場合には、容器１０がアースに接続されていることによって導電部材１１が接地電位となり、導電部材１１を介してアノード電極２と基板ホルダ３とを接地電位とすることができるため、アノード電極２に設けられるヒーターを、電気伝導度が低いカーボンなどの材料を用いて構成することが可能となる。また、導電部材１１を、ヒーターが設けられたアノード電極２に固定する場合に比べて、ヒーターを交換するために必要な作業を軽減することができる。
【００６４】
また、上記実施の形態では、アースに接続されているアノード電極２に近接して設けられた基板ホルダ３と、アノード電極２との間に導電部材１１を設ける構成であったが、基板ホルダ３を、カソード電極１に近接して配置して、その基板ホルダとカソード電極１との間に導電部材１１を設けるようにしてもよい。
【００６５】
本発明のプラズマＣＶＤ装置の応用範囲は広く、様々な薄膜を成膜することが可能である。具体的な例としては、シャワープレートとして機能するカソード電極１を介して容器１０の内部に、シランと水素との混合ガスを供給し、容器１０の内部を適当な圧力に調整した状態で、アノード電極２およびカソード電極１の間にＲＦ電源７から電力を印加することによって、基板ホルダ３に設置された基板４上にアモルファスシリコン薄膜を成膜することができる。
【００６６】
また、本発明のプラズマＣＶＤ装置では、容器１０の内部圧力およびＲＦ電力を変化させることによって、窒化珪素、酸化珪素、微結晶シリコン、多結晶シリコン、炭化珪素、ダイアモンド薄膜など、様々な薄膜を形成することが可能であり、半導体基板上に、複数の薄膜を形成することによって、薄膜太陽電池、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）などの半導体装置を製造することもできる。
【００６７】
なお、上記各実施形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の範囲は、上記各実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内の全ての変更が含まれるものとする。
【００６８】
例えば、上記実施の形態では、カソード電極１およびアノード電極２を水平状態に配置して、基板４も水平状態で配置する構成であったが、このような構成に限るものではなく、カソード電極１、アノード電極２および基板４を垂直状態あるいは所定の傾斜状態に配置するようにしてもよい。
【００６９】
【発明の効果】
本発明のプラズマＣＶＤ装置は、このように、アノード電極およびカソード電極のいずれか一方の電極と基板ホルダとの間に、両者に電気的に接続される導電部材が設けることによって、基板ホルダ全体を均一な放電電位とすることができ、その結果、不要なプラズマ放電を抑制して、放電電力を均一化することができる。よって、電力の利用効率を向上させると共に、成膜される膜を均一化して膜質を向上させることができる。さらに、本発明は、このようなプラズマＣＶＤ装置を使用して、良質な薄膜および半導体装置を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプラズマＣＶＤ装置の実施形態の一例の概略構成を示す断面図である。
【図２】そのプラズマＣＶＤ装置における導電部材をアノード電極とともに示す平面図である。
【図３】そのプラズマＣＶＤ装置における導電部材をアノード電極とともに示す側面図である。
【図４】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、その導電部材の構成を示す側面図および平面図である。
【図５】本発明のプラズマＣＶＤ装置における他の導電部材をアノード電極とともに示す平面図である。
【図６】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、導電部材の他の構成例を示す側面図および平面図である。
【図７】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、導電部材の他の構成例を示す側面図および平面図である。
【図８】本発明のプラズマＣＶＤ装置の他の例を示す断面図である。
【図９】本発明のプラズマＣＶＤ装置の他の例を示す断面図である。
【図１０】従来のプラズマＣＶＤ装置の概略構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１  カソード電極
２  アノード電極
３  基板ホルダ
４  基板
５  ローラー
６  排気システム
７  ＲＦ電源
８  領域
９  空間
１０  容器
１１  導電部材
１１ａ  支持部材
１１ｂ  支持板
１１ｃ  導電板
１１ｄ  取り付け具
１１ｅ  固定具
１１ｆ  導電部
１２  張力調整用バネ
【図１】
2004200421.tif 000003
【図２】
2004200421.tif 000004
【図３】
2004200421.tif 000005
【図４】
2004200421.tif 000006
【図５】
2004200421.tif 000007
【図６】
2004200421.tif 000008
【図７】
2004200421.tif 000009
【図８】
2004200421.tif 000010
【図９】
2004200421.tif 000011
【図１０】
2004200421.tif 000012