(57)【要約】【課題】  パーティクルの発生を抑制すると共に、クリーニング処理の負担を軽減した薄膜作製装置を提供する。【解決手段】  真空チャンバ１の内部にガスノズル１４からガス１３を供給すると共に、高周波アンテナ７に給電して当該ガス１３をプラズマ化して、基板６に薄膜１５を成膜する薄膜作製装置において、薄膜成分が真空チャンバ１の内壁面に付着しないように石英ガラス製の内筒２０を設け、更に内筒２０をヒータ２１により加熱する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャンバの内部に反応ガスを含むガスを供給するガス供給手段と、
前記チャンバの内圧を制御する圧力制御手段と、
前記チャンバの内部に前記ガスのプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、
前記チャンバ内の下方に設置され、処理対象となる基板を支持する支持台とを有するプラズマ処理装置において、
前記チャンバの内部に設けられ、プラズマ処理による生成物の前記チャンバの内壁面への付着を防止する壁面保護部材と、
当該壁面保護部材を温度制御する温度制御手段とを設けたことを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載するプラズマ処理装置において、
前記壁面保護部材は、石英ガラス製又はセラミックス製であることを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載するプラズマ処理装置において、
前記壁面保護部材は、前記チャンバにおける前記支持台よりも上方の内壁面を覆う内筒であることを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載するプラズマ処理装置において、
前記壁面保護部材は、前記支持台に設けられた溝に嵌められて支持されていることを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項５】
請求項３に記載するプラズマ処理装置において、
前記筒状の壁面保護部材は、前記支持台に設けられた支持部材により支持され、
当該支持部材は、前記筒状の壁面保護部材の外周面に点または線で接触して支持することを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項６】
請求項４又は５に記載するプラズマ処理装置において、
前記壁面保護部材は、前記支持台に点または線接触にて支持されることを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載するプラズマ処理装置において、
前記壁面保護部材を温度制御する前記温度制御手段は、前記壁面保護部材の最高温度となる部分と最低温度となる部分との温度差が所定の差以下となるように適正化されていることを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載するプラズマ処理装置において、
前記壁面保護部材は、温度変化に伴う熱変形を吸収する構造となっていることを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項９】
請求項８に記載するプラズマ処理装置において、
前記熱変形を吸収する構造は、前記壁面保護部材の肉厚の厚い部分と薄い部分とから構成されることを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかに記載するプラズマ処理装置において、
前記温度制御手段は、電熱ヒータであり、
前記電熱ヒータに印加する電圧と前記電熱ヒータに流れる電流とから抵抗値を算出し、予めデータ化された前記電熱ヒータの抵抗値と温度との関係に基づいて、前記壁面保護部材の温度を推測し、
前記壁面保護部材の温度制御を行うことを特徴とするプラズマ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマ処理時のパーティクルの発生を抑制したプラズマ処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、半導体装置等の製造では、プラズマＣＶＤ(Chemical Vapor Deposition)装置、プラズマエッチング装置等を用いたプラズマ処理方法が知られている。図６は、従来のプラズマ処理装置の一例である、薄膜作製装置（プラズマＣＶＤ装置）の概略透視側断面図である。
【０００３】
同図に示すように、プラズマＣＶＤ装置とは、真空チャンバ１内に導入した薄膜の材料となる有機金属錯体等のガス（原料ガス）１３を、高周波アンテナ７から入射する高周波によりプラズマ状態１０とし、プラズマ１０中の活性な励起原子によって基板６の表面の化学的な反応を促進して金属薄膜１５等を成膜する装置である。
【０００４】
当該プラズマＣＶＤ装置および成膜方法においては、本来基板に成膜されるはずの金属薄膜等（以下、薄膜成分という）が、成膜工程の繰り返しに伴いチャンバ１の内壁等にも付着・堆積することがある。チャンバ１の内壁等に堆積した薄膜成分は、成膜工程中に剥離し、パーティクル源として基板６を汚染する一因となっている。
【０００５】
一方、チャンバ内におけるガスの分布や流れの均一性を向上させることを目的として、結果的に均一な薄膜を作製可能な成膜装置が提案されている（下記、特許文献１参照）。この成膜装置は、後述する本願発明に係る薄膜作製装置と似た構造を有するが、当該成膜装置における「環状突出部（符号１９）」等の薄膜成分が付着しやすい部分には、前記薄膜成分の付着・堆積に対する対策はとられていない。すなわち、薄膜成分の付着・堆積という問題に対しては、環状突出部はチャンバに溶接等により固定されている等の理由から、環状突出部等はチャンバの内壁面と何ら変わるところがない。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１７４７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、従来のプラズマＣＶＤ装置を用いて成膜する場合には、チャンバ内部を定期的にクリーニング処理し、付着・堆積した薄膜成分を除去する必要があった。更に、クリーニング処理を頻繁に行う場合には、当該処理は薄膜の生産性を低下させる原因となっていた。
【０００８】
また、チャンバ内をエッチング等によりクリーニングするためには、クリーニングする箇所を加熱してエッチング速度（クリーニング速度）を高めることが望ましいが、プラズマによる加熱のみではチャンバは十分に加熱することが難しい場合がある。この場合、クリーニング速度を高めることが難しく、クリーニング工程に時間がかかるため、薄膜の生産性を低下させる原因となっていた。
【０００９】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、基板汚染の原因となるパーティクルの発生を抑制し、チャンバ内のクリーニング処理の必要性をなくした、又はその頻度を少なくした、又はその作業負担を軽減したプラズマ処理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】
【００１０】
上記課題を解決する本発明に係るプラズマ処理装置は、
チャンバの内部に反応ガスを含むガスを供給するガス供給手段と、
前記チャンバの内圧を制御する圧力制御手段と、
前記チャンバの内部に前記ガスのプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、
前記チャンバ内の下方に設置され、処理対象となる基板を支持する支持台とを有するプラズマ処理装置において、
前記チャンバの内部に設けられ、プラズマ処理による生成物の前記チャンバの内壁面への付着を防止する壁面保護部材と、
当該壁面保護部材を温度制御する温度制御手段とを設けたことを特徴とするプラズマ処理装置である。
【００１１】
壁面保護部材が代わりに汚染されるようにすることにより、チャンバ内壁面へのプラズマ処理による生成物の付着・堆積を防止すると共に、壁面保護部材をチャンバから取り外し可能にすることにより、チャンバ内のクリーニング工程を簡便なものとする。また、壁面保護部材を複数用意して、壁面保護部材のクリーニング処理待ちによる処理工程の中断をなくし、半導体装置の生産効率を向上させる。更に、壁面保護部材の温度を制御して生成物が付着しない温度とすることにより、パーティクルの付着自体を抑制する。なお、プラズマ発生手段としては、チャンバの天井の外方に設置された渦巻き状のプラズマアンテナやチャンバの側壁面の外側周囲に巻回したコイル状のプラズマアンテナ等が挙げられる。
【００１２】
また、上記プラズマ処理装置において、
前記壁面保護部材は、石英ガラス製又はセラミックス製であることを特徴とするプラズマ処理装置である。
【００１３】
壁面保護部材の材料を石英ガラス又はセラミックスとすることにより、プラズマ耐性を向上させ、長寿命化させると共に、チャンバの側壁面の外側周囲に巻回したコイル状のアンテナをプラズマ発生手段としたタイプのプラズマ処理装置に対応させる。また、部材を軽量化し、交換作業の負担を軽減する。
【００１４】
また、上記プラズマ処理装置において、
前記壁面保護部材は、前記チャンバにおける前記支持台よりも上方の内壁面を覆う内筒であることを特徴とするプラズマ処理装置である。
【００１５】
パーティクル源のほとんどが、支持台（基板）よりも上方のチャンバ内壁面に付着したプラズマ処理による生成物に起因するため、壁面保護部材として、当該箇所をチャンバ内一周に亘って覆う内筒とすることで、効果的にパーティクルの発生を抑制する。
【００１６】
また、上記プラズマ処理装置において、
前記壁面保護部材は、前記支持台に設けられた溝に嵌められて支持されていることを特徴とするプラズマ処理装置である。
【００１７】
壁面保護部材を支持台に設けた溝に嵌めて支持することにより、壁面保護部材を簡単に設置又は取替え可能とし、また、設置位置のずれを抑制する。支持台に設ける溝は、壁面保護部材が支持台に接触する部分の形状に合わせた形状とする。
【００１８】
また、上記プラズマ処理装置において、
前記筒状の壁面保護部材は、前記支持台に設けられた支持部材により支持され、
当該支持部材は、前記筒状の壁面保護部材の外周面に点または線で接触して支持することを特徴とするプラズマ処理装置である。
【００１９】
壁面保護部材の熱により支持部材が変形して、支持状態が変化し、壁面保護部材の位置がずれてしまうおそれがあるが、支持の方法を点または線接触による方法とすることにより、熱伝導を抑制して支持部材の変形を抑える。これにより、壁面保護部材に作用する支持部材の熱応力を緩和したり、壁面保護部材の位置ずれを抑制したりする。「点または線で接触して支持する」とは、例えば、支持台に設けられた複数の小さい突起状の支持部材を介して壁面保護部材が支持台に支持される、すなわち、壁面保護部材と支持部材とが小さい接触面積で接触している状態を言う。また、壁面保護部材が筒状であって、その湾曲した外周面を直棒状の支持部材が支持（湾曲面と直棒を構成する平面との接触箇所は点または線といった極めて小さい面積となる）している状態等を言う。
【００２０】
また、上記プラズマ処理装置において、
前記壁面保護部材は、前記支持台に点または線接触にて支持されることを特徴とするプラズマ処理装置である。
【００２１】
「点または線接触にて支持される」とは、例えば、支持台の上面又は壁面保護部材の支持台との接触面に設けられた複数の小さい突起部を介して壁面保護部材が支持台に設置される、すなわち、壁面保護部材と支持台との接触面積が小さい状態で設置されることを言う。
【００２２】
壁面保護部材と支持台との接触面積をできる限り小さく（壁面保護部材を支持可能な最小の面積）することにより、温度制御手段により温度制御された壁面保護部材からの熱移動を抑制する。これにより、壁面保護部材の温度に影響されずに、基板の温度を別途制御したり、基板の温度に影響されずに、壁面保護部材を精度良く温度制御したりする。
【００２３】
また、上記プラズマ処理装置において、
前記壁面保護部材を温度制御する前記温度制御手段は、前記壁面保護部材の最高温度となる部分と最低温度となる部分との温度差が所定の差以下となるように適正化されていることを特徴とするプラズマ処理装置である。
【００２４】
壁面保護部材の温度を制御する際に、壁面保護部材の温度むら（斑）を少なくして、場所によって生成物が多く付着してしまったり、又これを抑制するため最高温度となる部分を必要以上に加熱してしまったりすることをなくす。すなわち、温度制御の効率を向上させる。
【００２５】
また、上記プラズマ処理装置において、
前記壁面保護部材は、温度変化に伴う熱変形を吸収する構造となっていることを特徴とするプラズマ処理装置である。
【００２６】
また、上記プラズマ処理装置において、
前記熱変形を吸収する構造は、前記壁面保護部材の肉厚の厚い部分と薄い部分とから構成されることを特徴とするプラズマ処理装置である。
【００２７】
壁面保護部材を一定の肉厚の部材とした場合には、すべての箇所が同じように熱変形し、材質が石英ガラス等の場合には破損のおそれがある。これに対して、肉厚に変化をもたせることにより、肉厚の厚い部分で生じた熱変形を、比較的変形が少ない肉厚の薄い部分で吸収することにより、全体として熱応力を緩和して、熱変形による破損をなくす。
【００２８】
また、上記プラズマ処理装置において、
前記温度制御手段は、電熱ヒータであり、
前記電熱ヒータに印加する電圧と前記電熱ヒータに流れる電流とから抵抗値を算出し、予めデータ化された前記電熱ヒータの抵抗値と温度との関係に基づいて、前記壁面保護部材の温度を推測し、
前記壁面保護部材の温度制御を行うことを特徴とするプラズマ処理装置である。
【００２９】
温度制御を行う際に、高価な温度センサ等を必要とせず、簡便な構成とすると共に、装置の製造コストを抑制する。
【発明の効果】
【００３０】
上記本発明に係るプラズマ処理装置によれば、
チャンバの内部に反応ガスを含むガスを供給するガス供給手段と、
前記チャンバの内圧を制御する圧力制御手段と、
前記チャンバの内部に前記ガスのプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、
前記チャンバ内の下方に設置され、処理対象となる基板を支持する支持台とを有するプラズマ処理装置において、
前記チャンバの内部に設けられ、プラズマ処理による生成物の前記チャンバの内壁面への付着を防止する壁面保護部材と、
当該壁面保護部材を温度制御する温度制御手段とを設けたこととしたので、
壁面保護部材が代わりに汚染されるようにすることにより、チャンバ内壁面へのプラズマ処理による生成物の付着・堆積を防止すると共に、壁面保護部材をチャンバから取り外し可能にすることにより、クリーニング工程を簡便なものとすることができる。また、壁面保護部材を複数用意して、壁面保護部材のクリーニング処理待ちによる処理工程の中断をなくし、半導体装置の生産効率を向上させることができる。更に、壁面保護部材の温度を制御して生成物が付着しない温度とすることにより、パーティクルの付着自体を抑制することができる。
【００３１】
また、上記プラズマ処理装置において、
前記壁面保護部材は、石英ガラス製又はセラミックス製であることとしたので、
プラズマ耐性を向上させ、長寿命化させると共に、チャンバの側壁面の外側周囲に巻回したコイル状のアンテナをプラズマ発生手段としたタイプのプラズマ処理装置に対応させることができる。また、部材を軽量化し、交換作業の負担を軽減することができる。
【００３２】
また、上記プラズマ処理装置において、
前記壁面保護部材は、前記チャンバにおける前記支持台よりも上方の内壁面を覆う内筒であることとしたので、
パーティクル源のほとんどが、支持台（基板）よりも上方のチャンバ内壁面に付着したプラズマ処理による生成物に起因するため、壁面保護部材として、当該箇所をチャンバ内一周に亘って覆う内筒とすることで、効果的にパーティクルの発生を抑制することができる。
【００３３】
また、上記プラズマ処理装置において、
前記壁面保護部材は、前記支持台に設けられた溝に嵌められて支持されていることとしたので、
壁面保護部材を簡単に設置又は取替え可能とし、また、設置位置のずれを抑制することができる。
【００３４】
また、上記プラズマ処理装置において、
前記筒状の壁面保護部材は、前記支持台に設けられた支持部材により支持され、
当該支持部材は、前記筒状の壁面保護部材の外周面に点または線で接触して支持することとしたので、
支持の方法を点または線接触による方法とすることにより、熱伝導を抑制して支持部材の変形を抑え、壁面保護部材に作用する支持部材の熱応力を緩和したり、壁面保護部材の位置ずれを抑制したりすることができる。
【００３５】
また、上記プラズマ処理装置において、
前記壁面保護部材は、前記支持台に点または線接触にて支持されることとしたので、
壁面保護部材と支持台との接触面積をできる限り小さく（壁面保護部材を支持可能な最小の面積）することにより、温度制御手段により温度制御された壁面保護部材からの熱移動を抑制することができる。これにより、壁面保護部材の温度に影響されずに、基板の温度を別途制御したり、基板の温度に影響されずに、壁面保護部材を精度良く温度制御したりすることができる。
【００３６】
また、上記プラズマ処理装置において、
前記壁面保護部材を温度制御する前記温度制御手段は、前記壁面保護部材の最高温度となる部分と最低温度となる部分との温度差が所定の差以下となるように適正化されていることとしたので、
壁面保護部材の温度を制御する際に、壁面保護部材の温度むら（斑）を少なくして、場所によって生成物が多く付着してしまったり、又これを抑制するため最高温度となる部分を必要以上に加熱してしまったりすることをなくすことができる。すなわち、温度制御の効率を向上させることができる。
【００３７】
また、上記プラズマ処理装置において、
前記壁面保護部材は、温度変化に伴う熱変形を吸収する構造となっていることとしたので、
壁面保護部材に作用する熱応力を緩和して、熱変形による破損をなくすことができる。
【００３８】
また、上記プラズマ処理装置において、
前記熱変形を吸収する構造は、前記壁面保護部材の肉厚の厚い部分と薄い部分とから構成されることとしたので、
肉厚に変化をもたせることにより、肉厚の厚い部分で生じた熱変形を、比較的変形が少ない肉厚の薄い部分で吸収することにより、全体として熱応力を緩和して、熱変形による破損をなくすことができる。
【００３９】
また、上記プラズマ処理装置において、
前記温度制御手段は、電熱ヒータであり、
前記電熱ヒータに印加する電圧と前記電熱ヒータに流れる電流とから抵抗値を算出し、予めデータ化された前記電熱ヒータの抵抗値と温度との関係に基づいて、前記壁面保護部材の温度を推測し、
前記壁面保護部材の温度制御を行うこととしたので、
温度制御を行う際に、高価な温度センサ等を必要とせず、簡便な構成とすると共に、装置の製造コスト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】
【００４０】
＜第１の実施形態＞
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて例示的に説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る薄膜作製装置の概略透視側断面図である。
【００４１】
同図に示すように、円筒状の真空チャンバ１内には成膜室２が形成され、真空チャンバ１の上部には円形の天井板３が設けられている。成膜室２の中心には基板６を支持する支持台４が備えられ、例えば、静電チャック等により半導体の基板６が支持台４の上面に静電的に吸着保持されるようになっている。
【００４２】
天井板３の上には、例えば、渦巻き状の高周波アンテナ７が配置され、高周波アンテナ７には整合器８を介して高周波電源９が接続されている。高周波アンテナ７に電力を供給することにより電磁波が真空チャンバ１の成膜室２に入射される（プラズマ発生手段）。
【００４３】
一方、真空チャンバ１の側壁面には、成膜室２内における天井板３より低く、支持台４より高い位置にガス１３が導入されるようにガス供給手段であるガスノズル１４が設けられている。
【００４４】
成膜室２内に導入されたガス１３は、成膜室２に入射された電磁波によりイオン化され、プラズマ状態となる。ガス１３は、薄膜１５の材料となる元素成分を含むガス、例えば有機金属錯体のガス等であり、プラズマ状態となった後、基板６に吸着等することにより薄膜１５を形成する。例えば、有機金属錯体のガスからは金属薄膜が形成され、アンモニアガスとジボランガスとの組み合わせからは窒化ホウ素膜が形成され、ガス種を変更することにより種々の薄膜１５を成膜することができる。
【００４５】
詳細な装置制御としては、圧力制御手段としての真空ポンプ（図示せず）等により成膜室２内を所定の圧力に調整すると共に、ガスノズル１４からガス１３を所定流量で導入する。高周波電源９から高周波アンテナ７に整合器８を介して高周波電力（１ＭＨｚ〜１００ＭＨｚ，１ｋＷ〜１０ｋＷ）を印加することにより、成膜室２内でガス１３が励起されてプラズマ状態となり、基板６上に薄膜１５が成膜される。このとき、基板６の温度はヒータ（図示せず）等により２００℃から４５０℃に設定される。
【００４６】
この際、薄膜成分が真空チャンバ１の内壁面に付着しないように、本実施形態では、壁面保護部材である石英ガラス製の内筒２０が設けられている。内筒２０は、真空チャンバ１における支持台４よりも上方の内壁面を覆う円筒形状の部材であり、円筒状の真空チャンバ１の内部に装入可能な、真空チャンバ１よりも小径の円筒形状をしている。
【００４７】
成膜工程における薄膜成分のチャンバ内壁への付着は、ガス１３が供給される高さ、すなわちガスノズル１４のノズル先端の高さにおいて特に起こりやすいため、真空チャンバ１の内壁面におけるガスノズル１４のノズル先端の高さ付近を十分に遮るように内筒２０を設ける。
【００４８】
内筒２０を設けることにより、内筒２０の内壁面が薄膜成分により汚染されるため、真空チャンバ１の内壁面を汚染することなく成膜工程を行うことができる。この結果、チャンバ内部をクリーニングする際には、内筒２０を真空チャンバ１から取り外すことによりクリーニング工程が完了し、クリーニング工程が簡単になると共に、複数の内筒２０を用意しておくことによって生産性を低下させることなく連続的に薄膜を作製することが可能となる。
【００４９】
また、内筒２０の外周囲には、内筒２０の温度を制御する温度制御手段としてのヒータ２１が設けられている。
成膜工程において、ヒータ２１により内筒２０は約２００℃〜４００℃に加熱される。この結果、内筒２０の壁面にはエッチング反応が生じにくくなり薄膜成分は付着しづらくなり、基板６を汚染するパーティクル自体の発生を抑制することができる。
【００５０】
パーティクル自体の発生を抑制できる結果、一度に成膜することができる膜厚を増加（従来は約１μｍ、本実施形態では約１０μｍ）させることができると共に、内筒２０に付着した薄膜成分のクリーニング頻度を少なくすることができる。
【００５１】
更に、内筒２０の温度をヒータ２１による加熱で約２００℃〜４００℃という高温にすることができるので、内筒２０をチャンバ内に設置した状態で、プラズマを用いたエッチングによるクリーニング処理をした場合には、エッチング速度、すなわちクリーニング速度を速くすることが可能となる。これは、従来の真空チャンバ１の内壁面をクリーニング処理する際には、真空チャンバ１が加熱されにくいためプラズマのみによる加熱では十分ではなく、クリーニング速度が遅いという問題を解決するものである。
【００５２】
また、ヒータ２１による内筒２０の温度制御方法として、ヒータ２１に印加する電圧とヒータ２１に流れる電流とから抵抗値を算出し、予めデータ化されたヒータ２１の抵抗値と温度との関係に基づいて、内筒２０の温度を推測し、内筒２０の温度制御を行うこととしてもよい。
【００５３】
以下、第１の実施形態の変形例として、第２から第５の実施形態を説明する。
【００５４】
＜第２の実施形態＞
図２は、本発明の第２の実施形態に係る薄膜作製装置の概略透視側断面図である。本実施形態は、第１の実施形態の変形例であり、同じ機能を有する部材には同じ符号を付し、重複する説明は省略する。
【００５５】
本実施形態では、プラズマ発生手段として、真空チャンバ１の外周に巻回されたコイル状の高周波アンテナ２２が配置され、高周波アンテナ２２には整合器８を介して高周波電源９が接続されている。高周波アンテナ２２に電力を供給することにより電磁波が真空チャンバ１の成膜室２に入射される。
【００５６】
一方、成膜室２内における天井板３より低く、支持台４より高い位置にガス１３が導入されるようにガス供給手段であるガスノズル２４が設けられている。ガスノズル２４は、真空チャンバ１の外側周囲の自由度を高めるため（高周波アンテナ２２を設置するため）、真空チャンバ１の側壁部分における下方に固定され、成膜室２内にてノズル先端（ガス噴射口）が上方を向くように成型されている。
【００５７】
内筒２０は石英ガラス製又はセラミックス製であり、高周波アンテナ２２からの電磁波を透過するため、内筒２０を設置することによりプラズマ１０の発生が阻害されることはない。
【００５８】
＜第３の実施形態＞
図３は、本発明の第３の実施形態に係る薄膜作製装置の概略透視側断面図である。本実施形態は、第１の実施形態の変形例であり、同じ機能を有する部材には同じ符号を付し、重複する説明は省略する。
【００５９】
本実施形態では、真空チャンバ１内への内筒２０の設置方法として、支持台２６に設けられた設置溝２７に、内筒２０を嵌め込むことにより、支持台２６により内筒２０を支持している。設置溝２７は、内筒２０が支持台２６に接触する部分の形状に合わせた形状に成型されており、例えば、円形の内筒に対しては支持台２６の縁部近傍に円形の溝として形成されている。
【００６０】
また、内筒２０は支持台２６に設けられた設置溝２７に点接触にて支持されている。すなわち、内筒２０の円状の下面には数箇所において下方に突き出る突起部が設けられ、一方、設置溝２７の内部底面は平坦であるため、内筒２０は設置溝２７内において極めて小さい接触面積で接して支持されている。また、設置溝２７側に突起部を設けて、内筒２０側を平坦な下面としてもよい。なお、突起部の先端が山形等であれば線接触となる。
【００６１】
突起部の個数は内筒２０の重量を考慮して、支持可能な個数以上であればよい。なお、下記説明する内筒２０の保持熱の観点からは、突起部の個数は少ないほど良い。
【００６２】
上述するように、内筒２０が支持台２６に突起部により支持されている、いわば点または線接触により支持されているので、内筒２０から支持台２６へ伝導する熱としては、両部材の接触による伝導熱は少なくすることができ、内筒２０の制御温度に影響されずに、基板６の温度を別途制御したり、基板６の温度に影響されずに、内筒２０を精度良く温度制御したりすることができる。
【００６３】
＜第４の実施形態＞
図４は、本発明の第４の実施形態に係る薄膜作製装置における内筒の支持方法を示す図である。本実施形態は、第１の実施形態の変形例であり、同じ機能を有する部材には同じ符号を付し、重複する説明は省略する。
【００６４】
本実施形態では、真空チャンバ１内への内筒２０の設置方法として、支持台４に設けられた直棒状の内筒支持部材２８により４つの方向から内筒２０を支持している。円形の内筒２０の側壁面は湾曲している一方、内筒支持部材２８は直棒状であるため、両者の接触面積は極めて小さくなる。この結果、内筒２０からの熱伝導を抑制して内筒支持部材２８の変形を抑え、内筒２０に作用する内筒支持部材２８の熱応力を緩和したり、内筒２０の位置ずれを抑制したりすることができる。
【００６５】
なお、上記効果を得るためには、内筒支持部材２８としては、内筒２０の外周面に点で（または線などの接触面積が極めて小さい状態で）接触していればよく、直棒状に限定されない。また、３つの内筒支持部材２８により内筒２０を支持するようにしてもよい。
【００６６】
＜第５の実施形態＞
図５は、本発明の第５の実施形態に係る薄膜作製装置における内筒の部分概略外観図である。本実施形態は、第１の実施形態の変形例であり、同じ機能を有する部材には同じ符号を付し、重複する説明は省略する。
【００６７】
本実施形態では、内筒２０の外周面において上下に沿った複数の溝２５が設けられている。すなわち、内筒２０は、肉厚の厚い部分である溝２５以外の部分と、肉厚の薄い部分である溝２５の部分とから構成されている。この構造は、内筒２０を温度制御する際に、温度変化に伴う内筒２０の熱変形を吸収する構造であり、肉厚の厚い部分で生じた熱変形を、比較的変形が少ない肉厚の薄い部分で吸収することにより、全体として熱応力を緩和して、熱変形による破損をなくすことができる。
【００６８】
また、内筒２０の外周面にはヒータ２１が設けられているが、このヒータ２１の設置方法として、内筒２０の最高温度となる部分と最低温度となる部分との温度差が所定の差以下となるように設置されている。ヒータ２１を内筒２０外周面に設けるにあたって、内筒２０の外周面におけるヒータ２１が設けられた部分及びその近傍は十分に加熱されるが、内筒２０の外周面におけるヒータ２１が設けられていない部分、すなわち図５で説明すればジグザグ状に設けられたヒータ２１においてヒータ配線間の部分、は加熱が不十分となるおそれがある。そこで、本実施形態では、ヒータ２１が設けられ最高温度となる部分とヒータ２１が設けられず最低温度となる部分との温度差が所定の差以下となるようにしてある。具体的には、本実施形態では、ヒータ配線の間隔を調整することによって、温度差を調整している。なお、所定の温度差とは、（高温−低温）／高温の比率で表すと、好ましくは５〜２０％、更に好ましくは、５％以下である。
【００６９】
この結果、内筒２０の温度を制御する際に、内筒２０の温度むら（斑）を少なくして、場所によって生成物が多く付着してしまったり、又これを抑制するため最高温度となる部分を必要以上に加熱してしまったりすることをなくすことができ、温度制御の効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】第１の実施形態に係る薄膜作製装置の概略透視側断面図である。
【図２】第２の実施形態に係る薄膜作製装置の概略透視側断面図である。
【図３】第３の実施形態に係る薄膜作製装置の概略透視側断面図である。
【図４】第４の実施形態に係る薄膜作製装置における内筒の支持方法を示す図である。
【図５】第５の実施形態に係る薄膜作製装置における内筒の部分概略外観図である。
【図６】従来の薄膜作製装置の一例の概略透視側断面図である。
【符号の説明】
【００７１】
１  真空チャンバ
２  成膜室
３  天井板
４  支持台
６  基板
７  高周波アンテナ
８  整合器
９  高周波電源
１０  プラズマ
１３  ガス
１４  ガスノズル
１５  薄膜
２０  内筒
２１  ヒータ
２２  高周波アンテナ
２４  ガスノズル
２５  溝
２６  支持台
２７  設置溝
２８  内筒支持部材
【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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【図６】
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