(57)【要約】  成膜速度を向上させるとともに、成膜分布の均一性を向上することができる電極および真空処理装置を提供する。被処理基板（３）の面に沿って、所定間隔を隔てて並んで延在する複数の電極（１７Ａ，１７Ｂ）と、複数の電極（１７Ａ，１７Ｂ）の間に、電極（１７Ａ，１７Ｂ）に沿って延在する緩衝室（２５）と、電極（１７Ａ，１７Ｂ）の延在する方向に沿って設けられ、緩衝室（２５）内に反応ガスを供給する複数の第１噴出口（２７）と、電極（１７Ａ，１７Ｂ）の延在する方向に延びるスリット状に形成され、緩衝室（２５）から被処理基板（３）に向かって反応ガスを供給する第２噴出口（２３）と、が設けられたことを特徴とする。
2007111204.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理基板の面に沿って、所定間隔を隔てて並んで延在する複数の電極と、
該複数の電極の間に、前記電極に沿って延在する緩衝室と、
前記電極の延在する方向に沿って設けられ、前記緩衝室内に反応ガスを供給する複数の第１噴出口と、
前記電極の延在する方向に延びるスリット状に形成され、前記緩衝室から前記被処理基板に向かって前記反応ガスを供給する第２噴出口と、が設けられた電極。
【請求項２】
前記緩衝室に対して前記電極を挟んで隣接する位置に、
前記反応ガスを、前記被処理基板と前記電極との間から排出する排出部が設けられている請求項１記載の電極。
【請求項３】
前記複数の電極における前記被処理基板に対向する端部に、
前記被処理基板の面に沿って延在する折れ曲がり部が設けられている請求項１または２に記載の電極。
【請求項４】
前記第１噴出口から噴出される前記反応ガスの噴出方向が、前記第２噴出口に向かう方向と異なる方向である請求項１から３のいずれかに記載の電極。
【請求項５】
前記第１噴出口から噴出された前記反応ガスの流れを遮る遮蔽部が設けられている請求項１から４のいずれかに記載の電極。
【請求項６】
被処理基板を内部に納める容器と、
請求項１から請求項５のいずれかに記載の電極と、を備える真空処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極および真空処理装置に関する。【０００２】
従来、プラズマＣＶＤ装置などにおいては、真空プラズマ処理装置内部に備えられた梯子状のガス吹き出し型電極に反応ガスを供給し、これをプラズマ雰囲気にて分解反応させて基板（被処理基板）に薄膜を形成させている。（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２０００−１２４７１号公報
【発明の開示】
【０００３】
また、近年における成膜速度の高速化の要求に応えるために、電極と基板との間に多量の反応ガスを供給する必要があった。一方、成膜品質向上の要求に応えるために、供給される反応ガスのガス圧を高くするとともに、電極と基板との距離（ギャップ長）を狭くする必要があった。この場合、反応ガスの給排気を電極と基板との間の近傍領域に設ける必要があった。しかしながら、反応ガスを供給する噴出孔を基板近傍に設けると、噴出孔から噴出する反応ガスの噴流により基板上に形成される成膜分布などが不均一になるという問題があった。
【０００４】
上述のような高圧ガス条件において、高品質な膜を成膜するためには、電極と基板との間にプラズマ放電を閉じ込め、プラズマ放電が形成されているプラズマ放電領域にのみ反応ガスを流し込む必要があるとともに、成膜に用いられた反応ガスを、速やかに排気する必要があった。上記高圧ガス圧条件下においては、気相中における反応ガス同士の反応速度が大きく、分子量の大きいガス分子（微粒子）が形成されやすい。この微粒子が成膜中の膜の中に取り込まれると膜の品質劣化の原因となる。
【０００５】
この問題を解決する方法として、基板から見て電極の背面から反応ガスを噴出させる方法や、基板の面に対して平行方向に反応ガスを噴出させる方法などが提案されている。しかしながら、これらの方法では、反応ガスがプラズマ放電領域中に滞留する時間が長くなるため、上述の微粒子が生成される可能性が高く、膜の品質向上は困難であった。
【０００６】
一方、反応ガスの噴流が直接基板に当てられる場合には、反応ガスの噴流による痕（ガス噴流痕）が成膜面に形成され、成膜分布が不均一になる恐れがあった。
【０００７】
なお、高圧ガス条件としては、噴出する反応ガスの流速がペクレ数において約１０以上になる場合を例示できる。ここで、ペクレ数とは（反応ガス流速×代表長さ）／反応ガスの拡散係数）で表されるものであり、代表長さとしては、例えば、反応ガスが噴出する孔の径などを挙げることができる。
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、成膜速度を向上させるとともに、成膜分布の均一性を向上することができる電極および真空処理装置を提供することを目的とする。
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明の第１の態様は、被処理基板の面に沿って、所定間隔を隔てて並んで延在する複数の電極と、該複数の電極の間に、前記電極に沿って延在する緩衝室と、前記電極の延在する方向に沿って設けられ、前記緩衝室内に反応ガスを供給する複数の第１噴出口と、前記電極の延在する方向に延びるスリット状に形成され、前記緩衝室から前記被処理基板に向かって前記反応ガスを供給する第２噴出口と、が設けられた電極を提供する。
【００１０】
本発明の第１の態様によれば、緩衝室内に反応ガスを供給する複数の第１噴出口と、緩衝室から被処理基板に向かって反応ガスを供給するスリット状の第２噴出口とを設けたことにより、被処理基板における成膜速度を向上させるとともに、成膜分布の均一性を向上させることができる。
【００１１】
第１噴出口は、電極の延在する方向に沿って複数設けられているため、それぞれの第１噴出口から緩衝室内に反応ガスを均一に供給することができる。そして、第２噴出口は、電極の延在する方向に延びるスリット状に形成されているため、電極の延在する方向について、被処理基板に対して均一に反応ガスを供給することができる。そのため、被処理基板における成膜分布の均一性を向上させることができる。一方、電極から被処理基板に向けてプラズマ放電されており、複数の電極の間に配置された緩衝室に設けられた第２噴出口から噴出された反応ガスは、プラズマ放電領域に供給される。そのため、プラズマ放電領域に大量の反応ガスを供給してプラズマを形成することができ、被処理基板における成膜速度の向上を図ることができる。さらに、プラズマ放電領域内の反応ガスは、第２噴出口から噴出された反応ガスによりプラズマ放電領域から押し出されるため、反応ガスがプラズマ放電領域内に滞留する時間を短くすることができる。そのため、微粒子の発生を防止することができ、被処理基板における成膜分布の均一性を向上させることができる。例えば、従来均一な成膜分布を得ることが困難であったペクレ数が１０以上の条件下においても、均一な成膜分布を得ることができる。
【００１２】
上記発明においては、前記緩衝室に対して前記電極を挟んで隣接する位置に、前記反応ガスを、前記被処理基板と前記電極との間から排出する排出部が設けられていることが望ましい。
【００１３】
このようにすることにより、緩衝室に対して電極を挟んで隣接する位置に排出部が設けられているため、成膜分布の均一性を向上させることができる。
【００１４】
排出部は、被処理基板と電極との間から反応ガスを排出するものであるため、上記プラズマ放電領域に滞留する反応ガスも排出することができる。そのため、微粒子の発生を防止することができ、被処理基板における成膜分布の均一性を向上させることができる。さらに、排出部は、緩衝室に対して電極を挟んで隣接する位置に配置されているため、上記プラズマ放電領域に近い位置に配置されていることになる。そのため、プラズマ放電領域に滞留する反応ガスを排出しやすくなり、被処理基板における成膜分布の均一性をさらに向上させることができる。
【００１５】
上記発明においては、前記複数の電極における前記被処理基板に対向する端部に、前記被処理基板の面に沿って延在する折れ曲がり部が設けられていることが望ましい。
【００１６】
このようにすることにより、折れ曲がり部を設けたことにより、成膜速度を向上させるとともに、成膜分布の均一性を向上させることができる。
【００１７】
折れ曲がり部は、複数の電極における被処理基板に対向する端部に設けられているため、折れ曲がり部から被処理基板に向けてプラズマ放電を行うことができる。このとき、折れ曲がり部における被処理基板に対向する面から被処理基板に向けてプラズマ放電がされるため、プラズマ放電領域は広げられる。そのため、プラズマが形成される領域が広がり被処理基板における成膜速度の向上を図ることができる。折れ曲がり部は被処理基板に沿って延在するため、折れ曲がり部から被処理基板に向かって均一なプラズマ放電を行うことができる。そのため、均一な密度のプラズマを形成することができ、被処理基板における成膜分布の均一性を向上させることができる。
【００１８】
上記発明においては、前記第１噴出口から噴出される前記反応ガスの噴出方向が、前記第２噴出口に向かう方向と異なる方向であることが望ましい。
【００１９】
このようにすることにより、第１噴出口から噴出される反応ガスの噴出方向が、第２噴出口に向かう方向と異なる方向であるため、成膜分布の均一性を向上させることができる。
【００２０】
第１噴出口から噴出された反応ガスは、噴出方向が第２噴出口に向かう方向でないため、第２噴出口から直接噴出されない。つまり、第１噴出口から噴出された反応ガスは、緩衝室の周囲を囲むいずれかの壁面に衝突した後に、第２噴出口から被処理基板に向かって供給される。そのため、反応ガスの噴流が被処理基板に直接当たることを防止し、被処理基板における成膜分布の均一性を向上させることができる。
【００２１】
上記発明においては、前記第１噴出口から噴出された前記反応ガスの流れを遮る遮蔽部が設けられていることが望ましい。
【００２２】
このようにすることにより、第１噴出口から噴出された反応ガスの流れを遮る遮蔽部を設けたことにより、成膜分布の均一性を向上させることができる。
【００２３】
遮蔽部が設けられたことにより、第１噴出口から噴出された反応ガスは一度遮蔽部に衝突した後に、第２噴出口から被処理基板に向けて供給される。つまり、第１噴出口から噴出された反応ガスの噴流が、第２噴出口を通って被処理基板に直接当たることを防止できる。そのため、反応ガスの噴流が被処理基板に直接当たることを防止し、被処理基板における成膜分布の均一性を向上させることができる。
【００２４】
本発明の第２の態様は、被処理基板を内部に納める容器と、上記本発明の第１の態様の電極と、を備える真空処理装置を提供する。
【００２５】
本発明の第２の態様によれば、上記本発明の第１の態様の電極を備えることにより、容器内に収められた被処理基板おける成膜速度を向上させるとともに、成膜分布の均一性を向上させることができる。
【００２６】
本発明の第１の態様の電極および第２の態様の真空処理装置によれば、緩衝室内に反応ガスを供給する複数の第１噴出口と、緩衝室から被処理基板に向かって反応ガスを供給するスリット状の第２噴出口とを設けたことにより、被処理基板における成膜速度を向上させるとともに、成膜分布の均一性を向上させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るプラズマＣＶＤ装置の構成を説明する概略図である。
【図２】図１の電極の構成を説明する部分断面図である。
【図３】図１の電極の配置および反応ガスの流れを説明する部分断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係るプラズマＣＶＤ装置における電極部の構成および反応ガスの流れを説明する部分断面図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係るプラズマＣＶＤ装置における電極部の構成および反応ガスの流れを説明する部分断面図である。
【図６】本発明の第４の実施形態に係るプラズマＣＶＤ装置における電極部の構成および反応ガスの流れを説明する部分断面図である。
【図７】本発明の第５の実施形態に係るプラズマＣＶＤ装置における電極部の構成および反応ガスの流れを説明する部分断面図である。
【図８】本発明の第６の実施形態に係るプラズマＣＶＤ装置における電極部の構成および反応ガスの流れを説明する部分断面図である。
【図９】本発明の第７の実施形態に係るプラズマＣＶＤ装置における電極部の構成および反応ガスの流れを説明する部分断面図である。
【図１０】本発明の第８の実施形態に係るプラズマＣＶＤ装置における電極部の構成および反応ガスの流れを説明する部分断面図である。
【図１１】本成膜実験に用いた従来の電極部の概略構成を説明する模式図である。
【図１２】本成膜実験に用いた第１の実施形態に係る電極部の概略構成を説明する模式図である。
【図１３】図１１の電極部、及び、図１２の電極部を用いて成膜した微結晶シリコン膜の結晶性の違いを説明するグラフである。
【符号の説明】
【００２８】
１，１０１，２０１，３０１，４０１，５０１，６０１，７０１  プラズマＣＶＤ装置（真空処理装置）
３  基板（被処理基板）
５  チャンバ（容器）
１７Ａ，１７Ｂ，２１７Ａ，２１７Ｂ，３１７Ａ，３１７Ｂ，４１７Ａ，４１７Ｂ  電極
２１Ａ，２１Ｂ，３２１Ａ，３２１Ｂ  折れ曲がり部
２３  スリット（第２噴出口）
２５  緩衝室
２７，１２７，２２７，３２７，４２７，５２７，６２７，７２７  噴出孔（第１噴出口）
４１９Ａ，４１９Ｂ，５３３  遮蔽板（遮蔽部）
５２９  遮蔽部
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
〔第１の実施形態〕
以下、本発明の第１の実施形態に係るプラズマＣＶＤ装置について図１から図３を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係るプラズマＣＶＤ装置の構成を説明する概略図である。【００３０】
プラズマＣＶＤ装置（真空処理装置）１は、図１に示すように、内部に成膜される基板（被処理基板）３を収めるチャンバ（容器）５と、基板３に向けてプラズマ放電を行う電極部７と、反応ガスを供給する供給部９と、反応ガスを排出する排出部１１と、電極部７に高周波電力を供給する給電装置１３と、を備えている。【００３１】
チャンバ５には、内部に反応ガスを供給する供給部９と、成膜に使用された後の反応ガスを排出する排出部１１と、プラズマ形成に用いられる高周波電力を供給する給電装置１３と、内部を所定圧力に減圧するポンプ（図示せず）とが備えられている。【００３２】
電極部７は、給電装置１３から高周波電力が供給されることにより基板３との間でプラズマ放電を行うとともに、基板３に向けて反応ガスを供給するものである。電極部７は、所定方向（図１のＸ軸方向）に沿って延在するように形成され、所定方向における長さは、少なくとも基板３における成膜される領域を覆う長さである。基板３に対して、電極部７は所定の間隔を隔てて配置されている。一方、各電極部７は、所定方向に対して直交方向（図１のＹ軸方向）に向かって、所定の間隔を隔てて、互いに略平行に並んで配置されている。本実施形態においては、４つの電極部７が並んで配置され、基板３における成膜される領域を覆うように配置されている。なお、電極部７の数は、上述のように４つであっても良いし、それより多くても良いし、少なくても良く、特に限定するものではない。【００３３】
供給部９は、成膜に用いられる反応ガスを電極部７に供給するものである。排出部１１は、電極部７から基板３に供給されて成膜に用いられた後の反応ガスを、チャンバ５から排出するものである。【００３４】
給電装置１３は、電極に高周波電力を供給して、電極部７と基板３との間にプラズマ放電領域を形成させるものである。供給される高周波電力の周波数としては、公知の周波数を適用することができ、特に限定するものではない。基板３は、チャンバ５に備えられた接地電極（図示せず）と電気的に接続されている。【００３５】
図２は、図１の電極の構成を説明する部分断面図である。
電極部７は、図２に示すように、台座１５と、電極１７Ａ，１７Ｂとを備えている。台座１５は、電極１７Ａ，１７Ｂを支持するとともに、内部に供給部９から反応ガスを供給する供給流路１９と反応ガスを排出部１１に排出する排出流路（図示せず）と高周波電力を供給する配線（図示せず）とが形成されているものである。【００３６】
電極１７Ａ，１７Ｂは、台座１５から基板３に向かって（−Ｚ軸方向に向かって）延在するとともに、図２における紙面に垂直方向（Ｘ軸方向）に延在する一対の略板状の部材である。電極１７Ａの基板３側の端部には、基板３の面に沿って（Ｙ軸方向に）、電極１７Ｂ側に延在する折れ曲がり部２１Ａが設けられている。一方、電極１７Ｂの基板３側の端部には、基板３の面に沿って、電極１７Ａ側に延在する折れ曲がり部２１Ｂが設けられている。折れ曲がり部２１Ａ，２１Ｂは、電極１７Ａ，１７Ｂとともに電極として働くものである。折れ曲がり部２１Ａ，２１Ｂとの間には、所定間隔ｄ１でＸ軸方向に延びるスリット（第２噴出口）２３が形成されている。所定間隔ｄ１は、プラズマシース長の２倍程度であることが好ましい。【００３７】
さらに、電極部７には、台座１５、電極１７Ａ，１７Ｂ、および、折れ曲がり部２１Ａ，２１Ｂに囲まれた緩衝室２５が形成されている。【００３８】
台座１５には、緩衝室２５内に反応ガスを供給する噴出孔（第１噴出口）２７が形成されている。噴出孔２７は、供給流路１９と緩衝室２５とを連通する孔であって、Ｘ軸方向に所定の間隔を隔てて離散的に並んで配置されたものである。噴出孔２７は、孔の中心軸線上に折れ曲がり部２１Ａが位置するように配置されている。なお、噴出孔２７は、上述のように孔の中心軸線上に折れ曲がり部２１Ａが位置するように配置されていてもよいし、折れ曲がり部２１Ｂが位置するように配置されていてもよく、特に限定するものではない。【００３９】
図３は、図１の電極の配置および反応ガスの流れを説明する部分断面図である。
電極部７は、図３に示すように、Ｙ軸方向に所定間隔ｄ２を隔てて、並んで配置されている。それぞれの電極部７の間は、上述の排出流路と繋がれた排出口２８とされている。所定間隔ｄ２は、所定間隔ｄ１と同様に、プラズマシース長の２倍程度であることが好ましい。【００４０】
次に、上記の構成からなるプラズマＣＶＤ装置１における成膜方法について説明する。まず、プラズマＣＶＤ装置１による成膜方法の概略を説明する。【００４１】
最初に、プラズマＣＶＤ装置１のチャンバ５内に、図１に示すように、基板３を配置してチャンバ５内は所定の圧力に減圧される。チャンバ５内が所定圧力に減圧されると、供給部９から反応ガスが基板３に供給されるとともに、給電装置１３から電極部７に高周波電力が供給され、電極部７と基板３との間にプラズマ放電領域が形成される。反応ガスはプラズマ放電領域においてプラズマ化して、基板３の面に所定の膜が形成される。成膜に用いられた反応ガスの残りは、排出口２８により上記プラズマ放電領域から排出される。【００４２】
次に、本実施形態の特徴部である電極部７の近傍における反応ガスの流れ等について説明する。【００４３】
図３に示すように、供給部９から供給流路１９を介して供給された反応ガスは、噴出孔２７から緩衝室２５内に噴出される。緩衝室２５内に噴出された反応ガスは、噴出孔２７の孔の中心軸線に沿って流れて折れ曲がり部２１Ａに衝突する。反応ガスは、緩衝室２５の中と外との静圧差により、スリット２３から基板３に向けて流出する。【００４４】
電極１７Ａ，１７Ｂおよび折れ曲がり部２１Ａ，２１Ｂには、給電装置１３から高周波電力が供給されているため、電極１７Ａ，１７Ｂおよび折れ曲がり部２１Ａ，２１Ｂと基板３との間にプラズマ放電領域が形成される。【００４５】
スリット２３から流出した反応ガスは、プラズマ放電領域に流入して分解されてプラズマ化される。プラズマ化された反応ガスは、基板３の上に所定の膜を形成する。【００４６】
プラズマ化された反応ガスは、電極部７の間に設けられた排出部２８に吸引されることにより、プラズマ放電領域から排出部２８に向けて流出する。プラズマ放電領域内の反応ガスは、スリット２３から流出した反応ガスにより、プラズマ放電領域から押し出される。【００４７】
このとき、スリット２３の幅が、プラズマシース長の２倍程度の所定間隔ｄ１で形成されているため、プラズマ化された反応ガスが緩衝室２５内に侵入しない。一方、排出部２８の幅が、プラズマシース長の２倍程度の所定間隔ｄ２で形成されているため、プラズマ化された反応ガスが排出部２８内に侵入しない。そのため、緩衝室２５および排出部２８内で、反応ガスが分解されることを防止できる。スリット２３の幅を所定間隔ｄ１とし、排出部２８の幅を所定間隔ｄ２とすることにより、電極部７の長手方向に対して直交する方向（Ｙ軸方向）におけるプラズマ分布の均一化を図ることができるため、膜厚分布の不均一化を防止することができる。【００４８】
上記の構成によれば、緩衝室２５内に反応ガスを供給する複数の噴出孔２７と、緩衝室２５から基板３に向かって反応ガスを供給するスリット状のスリット２３とを設けたことにより、基板３における成膜速度を向上させるとともに、成膜分布の均一性を向上させることができる。【００４９】
噴出孔２７は、電極１７Ａ，１７Ｂの延在する方向に沿って複数設けられているため、それぞれの噴出孔２７から緩衝室２５内に反応ガスを均一に供給することができる。そして、スリット２３は、電極１７Ａ，１７Ｂの延在する方向に延びるスリット状に形成されているため、電極１７Ａ，１７Ｂの延在する方向について、基板３に対して均一に反応ガスを供給することができる。そのため、基板３における成膜分布の均一性を向上させることができる。一方、電極１７Ａ，１７Ｂから基板３に向けてプラズマ放電されており、電極１７Ａ，１７Ｂの間に配置された緩衝室２５に設けられたスリット２３から噴出された反応ガスは、プラズマ放電領域に供給される。そのため、プラズマ放電領域に大量の反応ガスを供給してプラズマを形成することができ、基板３における成膜速度の向上を図ることができる。さらに、プラズマ放電領域内の反応ガスは、スリット２３から噴出された反応ガスによりプラズマ放電領域から押し出されるため、反応ガスがプラズマ放電領域内に滞留する時間を短くすることができる。そのため、微粒子の発生を防止することができ、基板３における成膜分布の均一性を向上させることができる。例えば、従来均一な成膜分布を得ることが困難であったペクレ数が１０以上の条件下においても、均一な成膜分布を得ることができる。【００５０】
緩衝室２５に対して電極１７Ａ，１７Ｂを挟んで隣接する位置に排出部２８が設けられているため、成膜分布の均一性を向上させることができる。【００５１】
排出部２８は、基板３と電極との間から反応ガスを排出するものであるため、上記プラズマ放電領域に滞留する反応ガスも排出することができる。そのため、微粒子の発生を防止することができ、基板３における成膜分布の均一性を向上させることができる。さらに、排出部２８は、緩衝室２５に対して電極１７Ａ，１７Ｂを挟んで隣接する位置に配置されているため、上記プラズマ放電領域に近い位置に配置されていることになる。そのため、プラズマ放電領域に滞留する反応ガスを排出しやすくなり、基板３における成膜分布の均一性をさらに向上させることができる。【００５２】
折れ曲がり部２１Ａ，２１Ｂを設けたことにより、成膜速度を向上させるとともに、成膜分布の均一性を向上させることができる。【００５３】
折れ曲がり部２１Ａ，２１Ｂは、電極１７Ａ，１７Ｂにおける基板３に対向する端部に設けられているため、折れ曲がり部２１Ａ，２１Ｂから基板３に向けてプラズマ放電を行うことができる。このとき、折れ曲がり部２１Ａ，２１Ｂにおける基板３に対向する面から基板３に向けてプラズマ放電がされるため、プラズマ放電領域は広げられる。そのため、プラズマが形成される領域が広がり基板３における成膜速度の向上を図ることができる。折れ曲がり部２１Ａ，２１Ｂは基板３に沿って延在するため、折れ曲がり部２１Ａ，２１Ｂから基板３に向かって均一なプラズマ放電を行うことができる。そのため、均一な密度のプラズマを形成することができ、基板３における成膜分布の均一性を向上させることができる。【００５４】
噴出孔２７から噴出される反応ガスの噴出方向が、折れ曲がり部２１Ａに向かう方向であって、スリット２３に向かう方向と異なる方向であるため、成膜分布の均一性を向上させることができる。【００５５】
噴出孔２７から噴出された反応ガスは、噴出方向がスリット２３に向かう方向でないため、スリット２３から直接噴出されない。つまり、噴出孔２７から噴出された反応ガスは、折れ曲がり部２１Ａに衝突した後に、緩衝室２５の中と外との静圧差により、スリット２３から基板３に向かって供給される。そのため、反応ガスの噴流が基板３に直接当たることを防止し、基板３における成膜分布の均一性を向上させることができる。【００５６】
〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態について図４を参照して説明する。
本実施形態のプラズマＣＶＤ装置の基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、電極部の構成が異なっている。よって、本実施形態においては、図４を用いて電極部周辺のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図４は、本実施形態に係るプラズマＣＶＤ装置における電極部の構成および反応ガスの流れを説明する部分断面図である。
なお、第１の実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。【００５７】
プラズマＣＶＤ装置（真空処理装置）１０１の電極部１０７は、図４に示すように、台座１１５と、電極１７Ａ，１７Ｂとを備えている。
台座１１５には、緩衝室２５内に反応ガスを供給する噴出孔（第１噴出口）１２７が形成されている。噴出孔１２７は、供給流路（図示せず）と緩衝室２５とを連通する孔であって、Ｘ軸方向に所定の間隔を隔てて離散的に並んで配置されたものである。噴出孔１２７は、孔の中心軸線上に電極１７Ａが位置するように斜め向きに配置されている。なお、噴出孔１２７は、上述のように孔の中心軸線上に電極１７Ａが位置するように斜め向きに配置されていてもよいし、電極１７Ｂが位置するように斜め向きに配置されていてもよく、特に限定するものではない。【００５８】
次に、上記の構成からなるプラズマＣＶＤ装置１０１における成膜方法について説明する。プラズマＣＶＤ装置１０１による成膜方法の概略は、第１の実施形態と同様であるのでその説明を省略する。【００５９】
次に、本実施形態の特徴部である電極部１０７の近傍における反応ガスの流れ等について説明する。【００６０】
図４に示すように、反応ガスは、噴出孔１２７から緩衝室２５内に噴出される。緩衝室２５内に噴出された反応ガスは、噴出孔１２７の孔の中心軸線に沿って斜めに流れて電極１７Ａに衝突する。反応ガスは、緩衝室２５の中と外との静圧差により、スリット２３から基板３に向けて流出する。【００６１】
電極１７Ａ，１７Ｂおよび折れ曲がり部２１Ａ，２１Ｂには、給電装置１３から高周波電力が供給されているため、電極１７Ａ，１７Ｂおよび折れ曲がり部２１Ａ，２１Ｂと基板３との間にプラズマ放電領域が形成される。【００６２】
スリット２３から流出した反応ガスは、プラズマ放電領域に流入して分解されてプラズマ化される。プラズマ化された反応ガスは、基板３の上に所定の膜を形成する。【００６３】
プラズマ化された反応ガスは、電極部１０７の間に設けられた排出部２８に吸引されることにより、プラズマ放電領域から排出部２８に向けて流出する。プラズマ放電領域内の反応ガスは、スリット２３から流出した反応ガスにより、プラズマ放電領域から押し出される。【００６４】
上記の構成によれば、噴出孔１２７から噴出される反応ガスの噴出方向が、電極１７Ａに向かう方向であって、スリット２３に向かう方向と異なる方向であるため、成膜分布の均一性を向上させることができる。【００６５】
噴出孔１２７から噴出された反応ガスは、噴出方向がスリット２３に向かう方向でないため、スリット２３から直接噴出されない。つまり、噴出孔１２７から噴出された反応ガスは、電極１７Ａに衝突した後に、緩衝室２５の中と外との静圧差により、スリット２３から基板３に向かって供給される。そのため、反応ガスの噴流が基板３に直接当たることを防止し、基板３における成膜分布の均一性を向上させることができる。【００６６】
〔第３の実施形態〕
次に、本発明の第３の実施形態について図５を参照して説明する。
本実施形態のプラズマＣＶＤ装置の基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、電極部の構成が異なっている。よって、本実施形態においては、図５を用いて電極部周辺のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図５は、本実施形態に係るプラズマＣＶＤ装置における電極部の構成および反応ガスの流れを説明する部分断面図である。
なお、第１の実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。【００６７】
プラズマＣＶＤ装置（真空処理装置）２０１の電極部２０７は、図５に示すように、台座２１５と、電極２１７Ａ，２１７Ｂとを備えている。
電極２１７Ａ，２１７Ｂには、緩衝室２５内に反応ガスを供給する噴出孔（第１噴出口）２２７が形成されている。噴出孔２２７は、供給流路（図示せず）と緩衝室２５とを連通する孔であって、Ｘ軸方向に所定の間隔を隔てて離散的に並んで配置されたものである。具体的には、反応ガスを、台座２１５内の供給流路から、台座２１５および電極２１７Ａ，２１７Ｂ内を通過して緩衝室２５に導くものである。噴出孔２２７は、反応ガスが緩衝室２５内へＹ軸と略平行に噴出するように形成されている。【００６８】
次に、上記の構成からなるプラズマＣＶＤ装置２０１における成膜方法について説明する。プラズマＣＶＤ装置２０１による成膜方法の概略は、第１の実施形態と同様であるのでその説明を省略する。【００６９】
次に、本実施形態の特徴部である電極部２０７の近傍における反応ガスの流れ等について説明する。【００７０】
図５に示すように、反応ガスは、噴出孔２２７から緩衝室２５内に噴出される。電極２１７Ａの噴出孔２２７から緩衝室２５内に噴出された反応ガスは、電極２１７Ｂに衝突する。一方、電極２１７Ｂの噴出孔２２７から緩衝室２５内に噴出された反応ガスは、電極２１７Ａに衝突する。反応ガスは、緩衝室２５の中と外との静圧差により、スリット２３から基板３に向けて流出する。【００７１】
電極２１７Ａ，２１７Ｂおよび折れ曲がり部２１Ａ，２１Ｂには、給電装置１３から高周波電力が供給されているため、電極２１７Ａ，２１７Ｂおよび折れ曲がり部２１Ａ，２１Ｂと基板３との間にプラズマ放電領域が形成される。【００７２】
スリット２３から流出した反応ガスは、プラズマ放電領域に流入して分解されてプラズマ化される。プラズマ化された反応ガスは、基板３の上に所定の膜を形成する。【００７３】
プラズマ化された反応ガスは、電極部２０７の間に設けられた排出部２８に吸引されることにより、プラズマ放電領域から排出部２８に向けて流出する。プラズマ放電領域内の反応ガスは、スリット２３から流出した反応ガスにより、プラズマ放電領域から押し出される。【００７４】
上記の構成によれば、噴出孔２２７から噴出される反応ガスの噴出方向が、電極２１７Ａまたは電極２１７Ｂに向かう方向であって、スリット２３に向かう方向と異なる方向であるため、成膜分布の均一性を向上させることができる。【００７５】
噴出孔２２７から噴出された反応ガスは、噴出方向がスリット２３に向かう方向でないため、スリット２３から直接噴出されない。つまり、噴出孔２２７から噴出された反応ガスは、電極２１７Ａまたは電極２１７Ｂに衝突した後に、緩衝室２５の中と外との静圧差により、スリット２３から基板３に向かって供給される。そのため、反応ガスの噴流が基板３に直接当たることを防止し、基板３における成膜分布の均一性を向上させることができる。【００７６】
〔第４の実施形態〕
次に、本発明の第４の実施形態について図６を参照して説明する。
本実施形態のプラズマＣＶＤ装置の基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、電極部の構成が異なっている。よって、本実施形態においては、図６を用いて電極部周辺のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図６は、本実施形態に係るプラズマＣＶＤ装置における電極部の構成および反応ガスの流れを説明する部分断面図である。
なお、第１の実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。【００７７】
プラズマＣＶＤ装置（真空処理装置）３０１の電極部３０７は、図６に示すように、台座２１５と、電極３１７Ａ，３１７Ｂと、折れ曲がり部３２１Ａ，３２１Ｂとを備えている。【００７８】
折れ曲がり部３２１Ａ，３２１Ｂには、緩衝室２５内に反応ガスを供給する噴出孔（第１噴出口）３２７が形成されている。噴出孔３２７は、供給流路（図示せず）と緩衝室２５とを連通する孔であって、Ｘ軸方向に所定の間隔を隔てて離散的に並んで配置されたものである。具体的には、反応ガスを、台座２１５内の供給流路から、台座２１５から電極３１７Ａ，３１７Ｂおよび折れ曲がり部３２１Ａ，３２１Ｂの内を通過して緩衝室２５に導くものである。噴出孔３２７は、反応ガスが緩衝室２５内へＺ軸と略平行方向であって、台座２１５に向かう方向に噴出するように形成されている。【００７９】
次に、上記の構成からなるプラズマＣＶＤ装置３０１における成膜方法について説明する。プラズマＣＶＤ装置３０１による成膜方法の概略は、第１の実施形態と同様であるのでその説明を省略する。【００８０】
次に、本実施形態の特徴部である電極部２０７の近傍における反応ガスの流れ等について説明する。【００８１】
図６に示すように、反応ガスは、噴出孔３２７から緩衝室２５内に噴出される。折れ曲がり部３２１Ａ，３２１Ｂの噴出孔３２７から緩衝室２５内に噴出された反応ガスは、台座２１５に衝突する。反応ガスは、緩衝室２５の中と外との静圧差により、スリット２３から基板３に向けて流出する。【００８２】
電極３１７Ａ，３１７Ｂおよび折れ曲がり部３２１Ａ，３２１Ｂには、給電装置１３から高周波電力が供給されているため、電極３１７Ａ，３１７Ｂおよび折れ曲がり部３２１Ａ，３２１Ｂと基板３との間にプラズマ放電領域が形成される。【００８３】
スリット２３から流出した反応ガスは、プラズマ放電領域に流入して分解されてプラズマ化される。プラズマ化された反応ガスは、基板３の上に所定の膜を形成する。【００８４】
プラズマ化された反応ガスは、電極部３０７の間に設けられた排出部２８に吸引されることにより、プラズマ放電領域から排出部２８に向けて流出する。プラズマ放電領域内の反応ガスは、スリット２３から流出した反応ガスにより、プラズマ放電領域から押し出される。【００８５】
上記の構成によれば、噴出孔３２７から噴出される反応ガスの噴出方向が、台座２１５に向かう方向であって、スリット２３に向かう方向と異なる方向であるため、成膜分布の均一性を向上させることができる。【００８６】
噴出孔３２７から噴出された反応ガスは、噴出方向がスリット２３に向かう方向でないため、スリット２３から直接噴出されない。つまり、噴出孔３２７から噴出された反応ガスは、台座２１５に衝突した後に、緩衝室２５の中と外との静圧差により、スリット２３から基板３に向かって供給される。そのため、反応ガスの噴流が基板３に直接当たることを防止し、基板３における成膜分布の均一性を向上させることができる。【００８７】
〔第５の実施形態〕
次に、本発明の第５の実施形態について図７を参照して説明する。
本実施形態のプラズマＣＶＤ装置の基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、電極部の構成が異なっている。よって、本実施形態においては、図７を用いて電極部周辺のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図７は、本実施形態に係るプラズマＣＶＤ装置における電極部の構成および反応ガスの流れを説明する部分断面図である。
なお、第１の実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。【００８８】
プラズマＣＶＤ装置（真空処理装置）４０１の電極部４０７は、図７に示すように、台座４１５と、電極４１７Ａ，４１７Ｂとを備えている。
台座４１５には、緩衝室２５内に反応ガスを供給する噴出孔（第１噴出口）４２７が形成されている。噴出孔４２７は、供給流路（図示せず）と緩衝室２５とを連通する孔であって、Ｘ軸方向に所定の間隔を隔てて離散的に並んで配置されたものである。具体的には、反応ガスを、台座４１５内の供給流路から、台座４１５内を通過して緩衝室２５に導くものである。噴出孔４２７の開口部は、反応ガスが、台座４１５の略中央から緩衝室２５内へＺ軸と略平行方向であって、スリット２３に向かう方向に噴出するように形成されている。【００８９】
電極４１７Ａ，４１７Ｂには、噴出孔４２７から噴出された反応ガスの流れを遮る遮蔽板（遮蔽部）４１９Ａ，４１９Ｂが設けられている。遮蔽板４１９Ａは、電極４１７Ａにおける緩衝室２５に対向する面から電極４１７Ｂに向かって（＋Ｙ軸方向に向かって）延在する板部材であって、紙面に対して垂直方向（Ｘ軸方向）に延在する板部材である。遮蔽板４１９Ｂは、電極４１７Ｂにおける緩衝室２５に対向する面から電極４１７Ａに向かって（−Ｙ軸方向に向かって）延在する板部材であって、紙面に対して垂直方に延在する板部材である。本実施形態に置いては、遮蔽板４１９Ａは、遮蔽板４１９Ｂに対して折れ曲がり部２１Ａ側に配置されている。一方、遮蔽板４１９Ｂは、遮蔽板４１９Ａに対して台座４１５側に配置されている。【００９０】
次に、上記の構成からなるプラズマＣＶＤ装置４０１における成膜方法について説明する。プラズマＣＶＤ装置４０１による成膜方法の概略は、第１の実施形態と同様であるのでその説明を省略する。【００９１】
次に、本実施形態の特徴部である電極部４０７の近傍における反応ガスの流れ等について説明する。【００９２】
図７に示すように、反応ガスは、噴出孔４２７から緩衝室２５内に噴出される。噴出孔４２７から緩衝室２５内に噴出された反応ガスは、遮蔽板４１９Ｂに衝突する。衝突した反応ガスは、その後、遮蔽板４１９Ａ，４１９Ｂおよび電極４１７Ａ，４１７Ｂにより蛇行する流路状に形成された緩衝室２５内を流れて、緩衝室２５の中と外との静圧差により、スリット２３から基板３に向けて流出する。【００９３】
電極４１７Ａ，４１７Ｂおよび折れ曲がり部２１Ａ，２１Ｂには、給電装置１３から高周波電力が供給されているため、電極４１７Ａ，４１７Ｂおよび折れ曲がり部２１Ａ，２１Ｂと基板３との間にプラズマ放電領域が形成される。【００９４】
スリット２３から流出した反応ガスは、プラズマ放電領域に流入して分解されてプラズマ化される。プラズマ化された反応ガスは、基板３の上に所定の膜を形成する。【００９５】
プラズマ化された反応ガスは、電極部４０７の間に設けられた排出部２８に吸引されることにより、プラズマ放電領域から排出部２８に向けて流出する。プラズマ放電領域内の反応ガスは、スリット２３から流出した反応ガスにより、プラズマ放電領域から押し出される。【００９６】
上記の構成によれば、噴出孔４２７から噴出された反応ガスの流れを遮る遮蔽板４１９Ａ，４１９Ｂを設けたことにより、成膜分布の均一性を向上させることができる。【００９７】
遮蔽板４１９Ａ，４１９Ｂが設けられたことにより、噴出孔４２７から噴出された反応ガスは一度遮蔽板４１９Ａまたは遮蔽板４１９Ｂに衝突した後に、スリット２３から基板３に向けて供給される。つまり、噴出孔４２７から噴出された反応ガスの噴流が、スリット２３を通って基板３に直接当たることを防止できる。そのため、反応ガスの噴流が基板３に直接当たることを防止し、基板３における成膜分布の均一性を向上させることができる。【００９８】
〔第６の実施形態〕
次に、本発明の第６の実施形態について図８を参照して説明する。
本実施形態のプラズマＣＶＤ装置の基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、噴出孔周辺の構成が異なっている。よって、本実施形態においては、図８を用いて噴出孔周辺の構成周辺のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図８は、本実施形態に係るプラズマＣＶＤ装置における電極部の構成および反応ガスの流れを説明する部分断面図である。
なお、第１の実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。【００９９】
プラズマＣＶＤ装置（真空処理装置）５０１の電極部５０７は、図８に示すように、台座５１５と、電極１７Ａ，１７Ｂとを備えている。【０１００】
台座５１５には、緩衝室２５内に反応ガスを供給する噴出孔（第１噴出口）５２７と、噴出孔５２７から噴出された反応ガスの流れを遮る遮蔽部５２９と、が備えられている。噴出孔５２７は、供給流路（図示せず）と緩衝室２５とを連通する孔である。噴出孔４２７の開口部は、台座５１５における緩衝室２５と対向する面であって、後述する支持板５３１に対して電極１７Ａ側の面および電極１７Ｂ側の面に、Ｘ軸方向に沿って所定の間隔を隔てて離散的に並んで配置されている。具体的には、反応ガスを、台座５１５内の供給流路から、台座５１５内を通過して緩衝室２５に導くものである。噴出孔５２７の開口部は、反応ガスが、台座５１５から緩衝室２５内へＺ軸と略平行方向であって、スリット２３に向かう方向に噴出するように形成されている。【０１０１】
遮蔽部５２９は、支持板５３１と、遮蔽板（遮蔽部）５３３とを備えている。支持板５３１は、台座５１５と遮蔽板５３３との間に配置され、遮蔽板５３３を支持するものである。支持板５３１は、台座５１５における緩衝室２５と対向する面の略中央から基板３に向けて（−Ｚ軸方向に向けて）延在する板部材であって、紙面に対して直交方向（Ｘ軸方向）に延在する板部材である。遮蔽板５３３は、噴出孔５２７から噴出された反応ガスの流れを遮るものである。遮蔽板５３３は、支持板５３１の先端から、電極１７Ａおよび電極１７Ｂに向かって（Ｙ軸方向に沿って）延在する板部材であって、紙面に対して直交方向に延在する板部材である。遮蔽板５３３におけるＹ軸方向の両端部は、噴出孔５２７の孔の中心軸線を遮る位置まで延びている。【０１０２】
次に、上記の構成からなるプラズマＣＶＤ装置５０１における成膜方法について説明する。プラズマＣＶＤ装置５０１による成膜方法の概略は、第１の実施形態と同様であるのでその説明を省略する。【０１０３】
次に、本実施形態の特徴部である電極部５０７の近傍における反応ガスの流れ等について説明する。【０１０４】
図８に示すように、反応ガスは、噴出孔５２７から緩衝室２５内に噴出される。噴出孔５２７から緩衝室２５内に噴出された反応ガスは、遮蔽板５３３に衝突する。衝突した反応ガスは、緩衝室２５の中と外との静圧差により、スリット２３から基板３に向けて流出する。【０１０５】
電極１７Ａ，１７Ｂおよび折れ曲がり部２１Ａ，２１Ｂには、給電装置１３から高周波電力が供給されているため、電極１７Ａ，１７Ｂおよび折れ曲がり部２１Ａ，２１Ｂと基板３との間にプラズマ放電領域が形成される。【０１０６】
スリット２３から流出した反応ガスは、プラズマ放電領域に流入して分解されてプラズマ化される。プラズマ化された反応ガスは、基板３の上に所定の膜を形成する。【０１０７】
プラズマ化された反応ガスは、電極部５０７の間に設けられた排出部２８に吸引されることにより、プラズマ放電領域から排出部２８に向けて流出する。プラズマ放電領域内の反応ガスは、スリット２３から流出した反応ガスにより、プラズマ放電領域から押し出される。【０１０８】
上記の構成によれば、噴出孔５２７から噴出された反応ガスの流れを遮る遮蔽部５２９を設けたことにより、成膜分布の均一性を向上させることができる。【０１０９】
遮蔽部５２９が設けられたことにより、噴出孔５２７から噴出された反応ガスは一度遮蔽板５３３に衝突した後に、スリット２３から基板３に向けて供給される。つまり、噴出孔５２７から噴出された反応ガスの噴流が、スリット２３を通って基板３に直接当たることを防止できる。そのため、反応ガスの噴流が基板３に直接当たることを防止し、基板３における成膜分布の均一性を向上させることができる。【０１１０】
〔第７の実施形態〕
次に、本発明の第７の実施形態について図９を参照して説明する。
本実施形態のプラズマＣＶＤ装置の基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、噴出孔周辺の構成が異なっている。よって、本実施形態においては、図９を用いて噴出孔周辺の構成周辺のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図９は、本実施形態に係るプラズマＣＶＤ装置における電極部の構成および反応ガスの流れを説明する部分断面図である。
なお、第１の実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。【０１１１】
プラズマＣＶＤ装置（真空処理装置）６０１の電極部６０７は、図９に示すように、台座６１５と、電極１７Ａ，１７Ｂとを備えている。
台座６１５には、緩衝室２５内に反応ガスを供給する噴出孔（第１噴出口）６２７と、噴出孔６２７が形成された突出部６２９と、が備えられている。噴出孔６２７は、供給流路（図示せず）と緩衝室２５とを連通する孔である。噴出孔６２７の開口部は、後述する支持板６３１における電極１７Ａに対向する面と、電極１７Ｂに対向する面に、Ｘ軸方向に沿って所定の間隔を隔てて離散的に並んで配置されたものである。具体的には、反応ガスを、台座６１５内の供給流路から、台座６１５および支持板６３１内を通過して緩衝室２５に導くものである。噴出孔６２７の開口部は、反応ガスが、台座５１５から緩衝室２５内へＹ軸と略平行な方向に噴出するように形成されている。【０１１２】
突出部６２９には、支持板６３１と、端板６３３とを備えている。支持板６３１は、台座６１５と端板６３３との間に配置され、端板６３３を支持するものである。支持板６３１は、台座６１５における緩衝室２５と対向する面の略中央から基板３に向けて（−Ｚ軸方向に向けて）延在する板部材であって、紙面に対して直交方向（Ｘ軸方向）に延在する板部材である。端板６３３は、支持板６３１の先端から、電極１７Ａおよび電極１７Ｂに向かって（Ｙ軸方向に沿って）延在する板部材であって、紙面に対して直交方向に延在する板部材である。【０１１３】
次に、上記の構成からなるプラズマＣＶＤ装置６０１における成膜方法について説明する。プラズマＣＶＤ装置６０１による成膜方法の概略は、第１の実施形態と同様であるのでその説明を省略する。【０１１４】
次に、本実施形態の特徴部である電極部６０７の近傍における反応ガスの流れ等について説明する。【０１１５】
図９に示すように、反応ガスは、噴出孔６２７から緩衝室２５内に噴出される。噴出孔６２７から緩衝室２５内に噴出された反応ガスは、電極１７Ａおよび電極１７Ｂに衝突する。衝突した反応ガスは、緩衝室２５の中と外との静圧差により、スリット２３から基板３に向けて流出する。【０１１６】
電極１７Ａ，１７Ｂおよび折れ曲がり部２１Ａ，２１Ｂには、給電装置１３から高周波電力が供給されているため、電極１７Ａ，１７Ｂおよび折れ曲がり部２１Ａ，２１Ｂと基板３との間にプラズマ放電領域が形成される。【０１１７】
スリット２３から流出した反応ガスは、プラズマ放電領域に流入して分解されてプラズマ化される。プラズマ化された反応ガスは、基板３の上に所定の膜を形成する。【０１１８】
プラズマ化された反応ガスは、電極部５０７の間に設けられた排出部２８に吸引されることにより、プラズマ放電領域から排出部２８に向けて流出する。プラズマ放電領域内の反応ガスは、スリット２３から流出した反応ガスにより、プラズマ放電領域から押し出される。【０１１９】
上記の構成によれば、噴出孔６２７から噴出される反応ガスの噴出方向が、電極１７Ａ，１７Ｂに向かう方向であって、スリット２３に向かう方向と異なる方向であるため、成膜分布の均一性を向上させることができる。【０１２０】
噴出孔６２７から噴出された反応ガスは、噴出方向がスリット２３に向かう方向でないため、スリット２３から直接噴出されない。つまり、噴出孔６２７から噴出された反応ガスは、電極１７Ａ，１７Ｂに衝突した後に、緩衝室２５の中と外との静圧差により、スリット２３から基板３に向かって供給される。そのため、反応ガスの噴流が基板３に直接当たることを防止し、基板３における成膜分布の均一性を向上させることができる。【０１２１】
〔第８の実施形態〕
次に、本発明の第８の実施形態について図１０を参照して説明する。
本実施形態のプラズマＣＶＤ装置の基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、噴出孔周辺の構成が異なっている。よって、本実施形態においては、図１０を用いて噴出孔周辺の構成周辺のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図１０は、本実施形態に係るプラズマＣＶＤ装置における電極部の構成および反応ガスの流れを説明する部分断面図である。
なお、第１の実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。【０１２２】
プラズマＣＶＤ装置（真空処理装置）７０１の電極部７０７は、図１０に示すように、台座７１５と、電極１７Ａ，１７Ｂと、供給配管７２９と、を備えている。【０１２３】
台座７１５には、電極１７Ａ，１７Ｂが配置されている。
供給配管７２９は、供給部９（図１参照）から供給された反応ガスが流れる流路である。供給配管７２９は緩衝室２５内に配置され、台座７１５から所定間隔を隔てられて配置されているとともに、電極１７Ａ，１７Ｂおよび折れ曲がり部２１Ａ，２１Ｂとも所定間隔を隔てられて配置されている。供給配管７２９は、紙面に対して直交方向（Ｘ軸方向）に延在するように配置されている。【０１２４】
供給配管７２９には、緩衝室２５内に反応ガスを供給する噴出孔（第１噴出口）７２７が形成されている。噴出孔７２７は、供給配管７２９内と緩衝室２５とを連通する孔である。噴出孔７２７の開口部は、Ｘ軸方向に沿って所定の間隔を隔てて離散的に並んで配置されたものであって、反応ガスが、供給配管７２９から台座７１５に向かって（＋Ｚ軸方向に）噴出するように形成されている。【０１２５】
次に、上記の構成からなるプラズマＣＶＤ装置７０１における成膜方法について説明する。プラズマＣＶＤ装置７０１による成膜方法の概略は、第１の実施形態と同様であるのでその説明を省略する。【０１２６】
次に、本実施形態の特徴部である電極部７０７の近傍における反応ガスの流れ等について説明する。【０１２７】
図１０に示すように、反応ガスは、噴出孔７２７から緩衝室２５内に噴出される。噴出孔７２７から緩衝室２５内に噴出された反応ガスは、台座７１５に衝突する。衝突した反応ガスは、緩衝室２５の中と外との静圧差により、スリット２３から基板３に向けて流出する。【０１２８】
電極１７Ａ，１７Ｂおよび折れ曲がり部２１Ａ，２１Ｂには、給電装置１３から高周波電力が供給されているため、電極１７Ａ，１７Ｂおよび折れ曲がり部２１Ａ，２１Ｂと基板３との間にプラズマ放電領域が形成される。【０１２９】
スリット２３から流出した反応ガスは、プラズマ放電領域に流入して分解されてプラズマ化される。プラズマ化された反応ガスは、基板３の上に所定の膜を形成する。【０１３０】
プラズマ化された反応ガスは、電極部７０７の間に設けられた排出部２８に吸引されることにより、プラズマ放電領域から排出部２８に向けて流出する。プラズマ放電領域内の反応ガスは、スリット２３から流出した反応ガスにより、プラズマ放電領域から押し出される。【０１３１】
上記の構成によれば、噴出孔７２７から噴出される反応ガスの噴出方向が、台座７１５に向かう方向であって、スリット２３に向かう方向と異なる方向であるため、成膜分布の均一性を向上させることができる。【０１３２】
噴出孔７２７から噴出された反応ガスは、噴出方向がスリット２３に向かう方向でないため、スリット２３から直接噴出されない。つまり、噴出孔７２７から噴出された反応ガスは、台座７１５に衝突した後に、緩衝室２５の中と外との静圧差により、スリット２３から基板３に向かって供給される。そのため、反応ガスの噴流が基板３に直接当たることを防止し、基板３における成膜分布の均一性を向上させることができる。【０１３３】
次に、従来の電極、および、上述の第１の実施形態に係る電極を用いた微結晶シリコン膜の成膜実験の結果について説明する。
まず、本成膜実験に用いた従来の電極部の概略構成について図１１を用いて説明する。【０１３４】
従来の電極部７Ｘでは、図１１に示すように、電極部７Ｘを基板３側から見た場合に、噴出孔２７が直接に見込める位置に配置されている。つまり、電極１７ＸＡ，１７ＸＢの間に形成されたスリット２３Ｘの中心線と噴出孔２７の位置とが、略一致している。【０１３５】
具体的には、基板３と電極７Ｘとの間の距離が約２ｍｍ、噴出孔２７の直径が約０．３ｍｍから約０．５ｍｍまでの範囲の所定寸法である。
さらに、電極７Ｘのスリット２３Ｘの幅は、約３ｍｍから約５ｍｍのまでの範囲の所定寸法である。【０１３６】
電極７Ｘの場合、噴出孔２７から出た反応ガスは噴流となり基板３方向に向かう。つまり、反応ガスの噴流は、基板３と電極７Ｘとの間のプラズマ放電領域を通って基板３に直接吹き付けられるため、基板３上に成膜された膜にムラが発生する可能性が高くなる。【０１３７】
次に、本成膜実験に用いた第１の実施形態に係る電極部の概略構成について図１２を用いて説明する。
第１の実施形態に係る電極部７では、図１２に示すように、電極部７を基板３側から見込んだ場合に、噴出孔２７が直接に見込める位置に配置されていない。つまり、スリット２３の中心線と噴出孔２７とがオフセットして配置されている。【０１３８】
具体的には、上述の電極７Ｘの場合と同様に、基板３と電極７との間の距離が約２ｍｍ、噴出孔２７の直径が約０・３ｍｍから約０．５ｍｍまでの範囲の所定寸法である。
さらに、第１の実施形態の電極７のスリット２３の幅は、約４ｍｍから約６ｍｍまでの範囲の所定寸法であり、スリット２３の中心線から噴出孔２７までのオフセット幅が、約４ｍｍから約６ｍｍまでの範囲の所定寸法である。さらに、緩衝室２５の体積は、約８０００ｍｍ３から約１００００ｍｍ３までの範囲の所定寸法である。【０１３９】
電極１７Ａ，１７ＢにおいてＬ字状に形成され、基板３と対面している部分である折れ曲がり部２１Ａ，２１Ｂは、噴出孔２７から出る反応ガスの噴流を、一時的に折れ曲がり部２１Ａ，２１Ｂの電極１７Ａ，１７Ｂ内面側で受け止める。すなわち、折れ曲がり部２１Ａ，２１Ｂの電極１７Ａ，１７Ｂ内面側にガス噴流の緩衝部分、つまり緩衝室２５を形成し、反応ガス噴流がプラズマ放電領域を通って基板３に直接吹き付けられることを防止している。
これにより、反応ガスは、スリット２３から均一にプラズマ放電領域に流出し、基板３上に成膜される膜が不均一になることが抑制される。【０１４０】
従来の電極部７Ｘ、及び、第１の実施形態の電極部７を用いて基板３の上に成膜した微結晶シリコン膜の結晶性の違いを、図１３を用いて説明する。
本成膜実験における微結晶シリコン膜の成膜条件は次に説明するとおりである。
給電装置１３から供給される高周波電力の周波数は、約１７０ＭＨｚである。供給される反応ガスのガス圧は、約４０００Ｐａ（３０Ｔｏｒｒ）であり、供給される反応ガスにおけるシラン流量／水素流量の比は５／６００である。【０１４１】
基板３上に成膜された微結晶シリコン膜の結晶性の計測は、図１１および図１２に示す位置Ｍ１，位置Ｍ２，位置Ｍ３の３箇所で行っている。
位置Ｍ１は、スリット２３Ｘ、および、スリット２３に対向する位置である。位置Ｍ２は、電極１７ＸＡまたは１７ＸＢ、および、電極１７Ａまたは１７Ｂの中央に対向する位置である。位置Ｍ３は、電極１７ＸＡまたは１７ＸＢ、および、電極１７Ａまたは１７Ｂの端部に対向する位置である。【０１４２】
図１３に示す結晶性の数値は、電極７の位置Ｍ１におけるラマン比の値で正規化している。
図１３の白抜きの丸と実線で示されるように、従来の電極７Ｘにより成膜された微結晶シリコン膜では、位置Ｍ１から位置Ｍ３の間で結晶性の値が士２０％分布を有している。【０１４３】
一方、第１の実施形態に係る電極７により成膜された微結晶シリコン膜（黒塗りの四角と点線）では、位置Ｍ１から位置Ｍ３の間で結晶性の値がほぼ一定である。このことから、電極７により成膜された微結晶シリコン膜は、従来の電極７Ｘにより成膜された微結晶シリコン膜よりも均一性が良いことがわかる。【０１４４】
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記の実施の形態においては、この発明をプラズマＣＶＤ装置に適応して説明したが、この発明はプラズマＣＶＤ装置に限られることなく、その他各種の真空処理装置に適応できるものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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