(57)【要約】【課題】生産性を向上できるプラズマＣＶＤ装置を提供する。【解決手段】プラズマＣＶＤ装置１の成膜チャンバ２の互いに対向した両側面部の相対するコーナ部８近傍の対称な位置にラジカル導入口33,34を設ける。ラジカル導入口33,34にラジカル発生器35,36を取り付ける。ラジカル発生器35,36からのエッチングラジカルＲをラジカル導入口33,34から成膜チャンバ２の内端面４,５に沿って流入させる。エッチングラジカルＲを成膜チャンバ２内のコーナ部８に効率良く流入できる。エッチングラジカルＲを成膜チャンバ２内の全体に亘って均一に導入できる。エッチングラジカルＲによる成膜チャンバ２内でのエッチングレートを等しくできる。【選択図】図１
2007207905.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空なチャンバと、
基板が設置される基板設置部を有し前記チャンバ内に位置したステージと、を具備し、
前記ステージの前記基板設置部に設置された基板上に所定の元素を成膜させる成膜装置であって、
前記チャンバ内に付着した前記元素を除去するクリーニングガスを前記チャンバ内の周縁に沿って流入させるクリーニングガス導入手段を具備した
ことを特徴とする成膜装置。
【請求項２】
中空なチャンバと、
基板が設置される基板設置部を有し前記チャンバ内に位置した第１の電極と、
前記チャンバ内に前記第１の電極の前記基板設置部に対向して位置した第２の電極と、
前記チャンバ内に材料ガスを導入させる材料ガス導入手段と、を具備し、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に電位差を生じさせてプラズマを発生させることで、前記第１の電極の前記基板設置部に設置された基板上に前記材料ガスに含まれる元素を成膜させる成膜装置であって、
前記チャンバ内に付着した前記元素を除去するクリーニングガスを前記チャンバ内の周縁に沿って流入させるクリーニングガス導入手段を具備した
ことを特徴とする成膜装置。
【請求項３】
前記チャンバは、このチャンバ内に位置する対向した辺を有し、
前記クリーニングガス導入手段は、前記チャンバの対向した辺に沿って前記クリーニングガスを流入させる
ことを特徴とする請求項１または２のいずれか一項に記載の成膜装置。
【請求項４】
前記クリーニングガス導入手段は、前記チャンバの対称な複数の個所のそれぞれから前記チャンバ内に導入された前記クリーニングガスの流れと同じ方向に向けて前記クリーニングガスを前記チャンバ内に流入させる
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の成膜装置。
【請求項５】
前記クリーニングガス導入手段にて導入させるクリーニングガスを前記チャンバの複数個所へと分配する分配手段を具備した
ことを特徴とする請求項１ないし４いずれか一項に記載の成膜装置。
【請求項６】
中空なチャンバと、
基板が設置される基板設置部を有し前記チャンバ内に位置したステージと、を具備し、
前記ステージの前記基板設置部に設置された基板上に所定の元素を成膜させる成膜装置のクリーニング方法であって、
前記チャンバ内に付着した前記元素を除去させるクリーニングガスを前記チャンバ内の周縁に沿って流入させて、このクリーニングガスにて前記チャンバ内に付着した前記元素を除去させる
ことを特徴とする成膜装置のクリーニング方法。
【請求項７】
中空なチャンバと、
基板が設置される基板設置部を有し前記チャンバ内に位置した第１の電極と、
前記チャンバ内に前記第１の電極の前記基板設置部に対向して位置した第２の電極と、
前記チャンバ内に材料ガスを導入させる材料ガス導入手段と、を具備し、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に電位差を生じさせてプラズマを発生させることで、前記第１の電極の前記基板設置部に設置された基板上に前記材料ガスに含まれる元素を成膜させる成膜装置のクリーニング方法であって、
前記チャンバ内に付着した前記元素を除去させるクリーニングガスを前記チャンバ内の周縁に沿って流入させて、前記クリーニングガスにて前記チャンバ内に付着した前記元素を除去させる
ことを特徴とする成膜装置のクリーニング方法。
【請求項８】
前記チャンバ内の対向した辺に沿って前記クリーニングガスを流入させる
ことを特徴とする請求項６または７のいずれか一項に記載の成膜装置のクリーニング方法。
【請求項９】
前記チャンバの対称な複数の個所のそれぞれから前記チャンバ内に導入された前記クリーニングガスの流れと同じ方向に向けて前記クリーニングガスを前記チャンバ内に流入させる
ことを特徴とする請求項６ないし８のいずれか一項に記載の成膜装置のクリーニング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、設置部に設置させた基板上に所定の元素を成膜させる成膜装置およびそのクリーニング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の成膜装置としてのプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition:化学蒸着）装置は、中空直方体状の成膜室を備えている。この成膜室には、この成膜室内に水平方向にエッチングガスを導入してプラズマの発生にて成膜室内の壁面に付着した膜を主に除去する第１ノズルが取り付けられている。また、成膜室の第１ノズルの下側には、上向きに角度を変えてエッチングガスを成膜室内に導入させてプラズマの発生にて成膜室内の天井面に付着した膜を主に除去する第２ノズルが取り付けられた構成が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００３−８６５２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述したプラズマＣＶＤ装置では、エッチングガスを第１ノズルおよび第２ノズルから供給して成膜室内をクリーニングしているが、第１ノズルから供給されるエッチングガスと、第２ノズルから供給されるエッチングガスとでは、成膜室の側部から中心に向けてエッチングガスが流れた後に、この成膜室の中心で上方に流れてから、この成膜室内の上部で中心から側部に流れてしまう。
【０００４】
したがって、この成膜室内の各角部へのエッチングガスの到達量が少ないから、この成膜室内の各角部での膜のエッチング速度が遅く、これら各角部に付着した膜をエッチングするための時間が非常に長く必要となる。このため、この成膜室内をクリーニングするために、エッチングガスが大量に消費されるとともにに、エッチング時間が非常に長くなるので、生産性の向上が容易ではないという問題を有している。
【０００５】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、生産性を向上できる成膜装置およびそのクリーニング方法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】
【０００６】
本発明は、中空なチャンバと、基板が設置される基板設置部を有し前記チャンバ内に位置したステージと、を具備し、前記ステージの前記基板設置部に設置された基板上に所定の元素を成膜させる成膜装置であって、前記チャンバ内に付着した前記元素を除去するクリーニングガスを前記チャンバ内の周縁に沿って流入させるクリーニングガス導入手段を具備したものである。
【０００７】
そして、チャンバ内のステージの基板設置部に設置された基板上に所定の元素を成膜させた後に、このチャンバ内から基板を取り出してから、このチャンバ内に付着した元素を除去させるクリーニングガスをチャンバ内の周縁に沿ってクリーニングガス導入手段にて流入させて、このクリーニングガスにてチャンバ内に付着した元素を除去させる。
【０００８】
さらに、中空なチャンバと、基板が設置される基板設置部を有し前記チャンバ内に位置した第１の電極と、前記チャンバ内に前記第１の電極の前記基板設置部に対向して位置した第２の電極と、前記チャンバ内に材料ガスを導入させる材料ガス導入手段と、を具備し、前記第１の電極と前記第２の電極との間に電位差を生じさせてプラズマを発生させることで、前記第１の電極の前記基板設置部に設置された基板上に前記材料ガスに含まれる元素を成膜させる成膜装置であって、前記チャンバ内に付着した前記元素を除去するクリーニングガスを前記チャンバ内の周縁に沿って流入させるクリーニングガス導入手段を具備したものである。
【０００９】
そして、チャンバ内の第１の電極の基板設置部に基板を設置させた状態で、このチャンバ内に材料ガス導入手段にて材料ガスを導入させてから、このチャンバ内の第１の電極と第２の電極との間に電位差を生じさせてプラズマを発生させることで、第１の電極の基板設置部に設置された基板上に材料ガスに含まれる元素を成膜させる。この後、このチャンバ内から基板を取り出してから、このチャンバ内に付着した元素を除去させるクリーニングガスをチャンバ内の周縁に沿ってクリーニングガス導入手段にて流入させて、このクリーニングガスにてチャンバ内に付着した元素を除去させる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、クリーニングガス導入手段からチャンバ内の周縁に沿ってクリーニングガスを流入させたことにより、このチャンバ内の全体に亘って効率良くクリーニングガスを導入できる。したがって、このチャンバ内に付着した元素を、このチャンバ内全体に亘って等しい速度で除去できる。このため、このチャンバ内に付着した元素を除去する際のクリーニングガスの使用量を少なくできるとともに、このチャンバ内に付着した元素の除去がより短時間にできるので、生産性を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明のプラズマ成膜装置の第１の実施の形態の構成を図１および図２を参照して説明する。
【００１２】
図１および図２において、１はプラズマ成膜装置としてのプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition:化学蒸着）装置である。そして、このプラズマＣＶＤ装置１は、中空直方体状の成膜室としての成膜チャンバ２を備えている。すなわち、このプラズマＣＶＤ装置１は、成膜チャンバ２内に一対の平板が平行に設置された平行平板型の成膜装置である。さらに、この成膜チャンバ２は、この成膜チャンバ２の一主面を水平に沿わせた状態で設置されており、内部に直方体状の内部空間３が設けられている。
【００１３】
さらに、この成膜チャンバ２の内部空間３の長手方向の両端面には、互いに対向した辺である内端面４,５が設けられている。これら内端面４,５は、成膜チャンバ２の長手方向に沿って互いに対向し、この成膜チャンバ２の幅方向に沿って設置されている。また、この成膜チャンバ２の内部空間３の幅方向の両側面には、互いに対向した辺である内側面６,７が設けられている。これら内側面６,７は、成膜チャンバ２の幅方向に沿って互いに対向しており、この成膜チャンバ２の長手方向に沿って設置されている。また、この成膜チャンバ２内の内部空間３の内端面４,５と内側面６,７とのそれぞれの接合部分には、この成膜チャンバ２内の内部空間３の角部としてのコーナ部８がそれぞれ設けられている。
【００１４】
そして、この成膜チャンバ２の内部空間３の下方には、ヒータ機能および基板ステージ機能を有する第１の電極としてのアースプレートである矩形平板状のヒータステージ11が水平に設置されている。このヒータステージ11内には、抵抗ヒータである図示しないシーズヒータなどが内蔵されて加熱手段が備えられている。さらに、このヒータステージ11は、成膜チャンバ２の内部空間３より若干小さな矩形平板状に形成されており、このヒータステージ11の長手方向の両端部を成膜チャンバ２の内端面４,５のそれぞれに沿わせつつ、このヒータステージ11の幅方向の両側部を成膜チャンバ２の内側面６,７のそれぞれに沿わせた状態で設置されている。
【００１５】
また、このヒータステージ11の上側には、矩形平板状の成膜基板であるガラス基板９が設置される平坦な基板設置部としての基板設置面12が形成されている。この基板設置面12は、成膜チャンバ２内の幅方向および長手方向それぞれの中央部に位置するように水平に設置されている。さらに、このヒータステージ11の下側面の中央部には、このヒータステージ11を支持する支柱部13が一体的に接続されている。この支柱部13は、この支柱部13の下端部が成膜チャンバ２の下端面より下方に突出しており、この成膜チャンバ２より下方に突出した支柱部13の下端部は、アース電極14に電気的に接続されて絶縁されている。
【００１６】
さらに、成膜チャンバ２の内部空間３の上方には、この内部空間３より若干小さな第２の電極としての拡散板である中空矩形平板状のプレート21が設置されている。このプレート21は、このプレート21の一主面である下側面22をヒータステージ11の基板設置面12に平行に対向させた状態で、このヒータステージ11より上方の成膜チャンバ２内に設置されている。そして、このプレート21の下側面22には、複数のガス噴出穴23が等間隔に穿設されている。これら複数の噴出穴23は、プレート21の下側面22の長手方向および幅方向のそれぞれに向けて等間隔に離間させた位置にそれぞれ設けられている。
【００１７】
また、このプレート21の他主面である上側面24には、高周波電源（ＲＦ:Radio Frequency）25が電気的に接続されている。この高周波電源25は、成膜チャンバ２の外側に設置され、この成膜チャンバ２の外部から内部へと導入された配線26を介してプレート21の上側面24に電気的に接続されている。さらに、この高周波電源25は、プレート21に高周波を供給して印加して、このプレート21とヒータステージ11との間に電位差を生じさせて、これらプレート21とヒータステージ11との間にプラズマを発生させて、このヒータステージ11の基板設置面12上に設置されているガラス基板９の一主面である表面に、成膜チャンバ２内へと導入された材料ガスＧに含まれている元素を蒸着させて所定の膜を成膜させる。
【００１８】
さらに、このプレート21の上側面24には、このプレート21の内部へと材料ガスＧを導入させる材料ガス導入手段である材料ガス導入配管31の下流端が接続されている。この材料ガス導入配管31は、成膜チャンバ２の外部から内部へと下端側が挿入され、この成膜チャンバ２内のプレート21の上側面24に接続されている。さらに、この材料ガス導入配管31から導入される材料ガスＧは、この材料ガス導入配管31を介してプレート21内へと導入されてから、このプレート21の各ガス噴出穴23から噴出されて成膜チャンバ２内に導入される。また、この材料ガス導入配管31の上流側には、この材料ガス導入配管31にて成膜チャンバ２内へと導入される材料ガスＧの流量を調整する流量調整弁32が取り付けられている。
【００１９】
そして、この成膜チャンバ２の互いに対向するコーナ部８の近傍には、この成膜チャンバ２内へとエッチングラジカルＲを導入させるための開口部であるラジカル導入口33,34が開口されている。これらラジカル導入口33,34は、この成膜チャンバ２内の対角部分にそれぞれ設けられており、この成膜チャンバ２内の周縁である内端面に沿って、この成膜チャンバ２内でのエッチングラジカルの流れと同じ方向に向けてエッチングラジカルＲを流入させる。さらに、これらラジカル導入口33,34は、成膜チャンバ２の幅方向に向けて互いに対向した両側面部それぞれの相対する方向のコーナ部８近傍に開口されている。すなわち、これらラジカル導入口33,34は、成膜チャンバ２の幅方向に沿った内端面それぞれに沿った方向に平行に開口しており、これらラジカル導入口33,34から導入されるエッチングラジカルＲが成膜チャンバ２の各内端面に沿って導入させるように構成されている。したがって、これらラジカル導入口33,34は、成膜チャンバ２の点対称な複数、例えば２個所のそれぞれに開口されている。
【００２０】
さらに、これらラジカル導入口33,34のそれぞれには、エッチングラジカルＲを発生させて成膜チャンバ２内へと導入させるラジカル発生手段としてのラジカル発生器35,36がそれぞれ取り付けられている。そして、これらラジカル発生器35,36は、成膜チャンバ２内での基板上への成膜の際に、この成膜チャンバ２内へと導入された材料ガスＧに含まれている元素による、この成膜チャンバ２内の内側面に付着して堆積した膜をエッチング除去してクリーニングするクリーニングガスとしてのエッチングガスであるエッチングラジカルＲを発生させる。
【００２１】
ここで、これらラジカル発生器35,36にて発生させるエッチングラジカルＲとしては、例えば、フッ化窒素（ＮＦ,Ｎ（３ｓｌｍ）:Ｆ（５ｓｌｍ））とアルゴン（Ａｒ,１０ｓｌｍ）との混合ガスを活性化させた際に発生するフッ素ラジカルなどである。また、これらラジカル発生器35,36は、これらラジカル発生器35,36にて発生させたエッチングラジカルＲを、ラジカル導入口33,34を介して成膜チャンバ２の周縁であるとともに対向した辺である内端面４,５のそれぞれに沿って流入させて、この成膜チャンバ２内の各コーナ部８に効率良くエッチングラジカルＲを流入させて、この成膜チャンバ２内の全体に亘って均一に効率良くエッチングラジカルＲを導入させる。
【００２２】
さらに、これらラジカル導入口33,34とラジカル発生器35,36とによって、成膜チャンバ２の各内端面４,５および内側面６,７のそれぞれに沿ってエッチングラジカルＲを導入させるクリーニングガス導入手段としてのラジカル導入装置37,38が構成されている。これらラジカル導入装置37,38は、成膜チャンバ２の対称な位置に設けられた各ラジカル導入口33,34のそれぞれから、この成膜チャンバ２内に導入された後の、この成膜チャンバ２の各内端面４,５および内側面６,７のそれぞれに沿ったエッチングラジカルＲの流れと同じ方向に向けて、このエッチングラジカルＲを成膜チャンバ２内に導入させて流入させる。
【００２３】
次に、上記プラズマＣＶＤ装置１にて成膜された所定の膜を有する液晶表示装置の構成を説明する。
【００２４】
図３において、41は液晶表示装置としての液晶パネルである。そして、この液晶パネル41は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ:Liquid Crystal Display）であって、ガラス基板９を有する略矩形平板状のアレイ基板42を備えている。このアレイ基板42のガラス基板９の表面上には、このガラス基板９の幅方向に沿って等間隔に平行に離間された図示しない複数の走査線と、このガラス基板９の縦方向に沿って等間隔に平行に離間された複数の信号線とが直交して配線されて格子状に設けられている。
【００２５】
さらに、これら走査線および信号線にて仕切られて囲まれた各領域のそれぞれに画素43が設けられている。これら画素43には、スイッチング素子としての薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）44と、画素電極45と、蓄積容量としての画素補助容量である図示しない補助容量とのそれぞれが設けられている。ここで、これら各画素電極45は、同一画素43内の薄膜トランジスタ44に電気的に接続されており、この薄膜トランジスタ44にて制御される。
【００２６】
また、ガラス基板９の表面にアンダーコート層46が成膜され、このアンダーコート層46上にポリシリコンにて構成された半導体層としての島状の活性層47が設けられている。この活性層47は、非晶質半導体であるアモリファスシリコンのエキシマレーザアニールによる結晶化によって形成された多結晶半導体であるポリシリコンにて構成されている。そして、この活性層47の幅方向の中央部にチャネル領域51が設けられ、このチャネル領域51を挟んだ両側にソース領域52およびドレイン領域53が設けられている。
【００２７】
さらに、この活性層47を含むアンダーコート層46上にゲート絶縁膜54が成膜され、この活性層47のチャネル領域51に対向するゲート絶縁膜54上にゲート電極55が積層されている。このゲート電極55は、走査線に一体的に接続されている。そして、このゲート電極55、ゲート絶縁膜54および活性層47によって、スイッチング素子である薄膜トランジスタ44が形成されている。
【００２８】
また、この薄膜トランジスタ44のゲート電極55を含むゲート絶縁膜54上に層間絶縁膜56が積層されている。この層間絶縁膜56およびゲート絶縁膜54には、これら層間絶縁膜56およびゲート絶縁膜54を貫通し、活性層47のソース領域52およびドレイン領域53に連通した第１のコンタクトホール57,58が設けられている。そして、活性層47のソース領域52に貫通した第１のコンタクトホール57を含む層間絶縁膜56上にソース電極61が積層され、このソース電極61が活性層47のソース領域52に電気的に接続されている。さらに、この活性層47のドレイン領域53に貫通した第１のコンタクトホール58を含む層間絶縁膜56上にドレイン電極62が積層され、このドレイン電極62が活性層47のドレイン領域53に電気的に接続されている。
【００２９】
また、これらソース電極61およびドレイン電極62を含む層間絶縁膜56上にパッシベーション膜63が積層され、このパッシベーション膜63には、このパッシベーション膜63を貫通してドレイン電極62に連通した第２のコンタクトホール64が設けられている。そして、この第２のコンタクトホール64を含むパッシベーション膜63上に画素電極45が積層され、この画素電極45が第２のコンタクトホール64を介してドレイン電極62に電気的に接続されている。さらに、この画素電極45を含むパッシベーション膜63上には、配向処理されたポリイミドにて構成された配向膜65が積層されている。
【００３０】
さらに、この配向膜65に対向して対向基板71が配設されている。この対向基板71は、略透明な透光性を有する絶縁基板としてのガラス基板72を備えている。このガラス基板72の配向膜65に対向した側の全面にカラーフィルタ層73が積層され、このカラーフィルタ層73上に対向電極74が積層されている。さらに、この対向電極74上には、配向処理されたポリイミドにて構成された配向膜75が積層されている。そして、これらアレイ基板42の配向膜65と対向基板71の配向膜75との間の液晶封止領域76に、液晶組成物77が注入されて光変調層としての液晶層78が設けられている。
【００３１】
次に、上記第１の実施の形態のプラズマ成膜装置の作用について説明する。
【００３２】
まず、プラズマＣＶＤ装置１にてガラス基板９上に、所定の膜としてアンダーコート層46、活性層47、ゲート絶縁膜54、層間絶縁膜56あるいはパッシベーション膜63などを窒化シリコン（ＳｉＮ）、酸化シリコン（ＳｉＯ）あるいはアモルファスシリコン（ａ‐Ｓｉ）などにて成膜する場合には、このプラズマＣＶＤ装置１の成膜チャンバ２内のヒータステージ11の基板設置面12上にガラス基板９の表面を上方に向けた状態で設置する。
【００３３】
この状態で、このプラズマＣＶＤ装置１の流量調整弁32を開動作させて、材料ガス導入配管31から材料ガスＧをプレート21内へと導入させ、このプレート21の各ガス噴出穴23のそれぞれから材料ガスＧを成膜チャンバ２の内部空間３内へと略均等に噴出させて、この材料ガスＧを内部空間３内に均一に充填させる。
【００３４】
この後、高周波電源25からプレート21に高周波を印加させて、このプレート21とガラス基板９を含むヒータステージ11との間に電位差を生じさせて、これらプレート21とガラス基板９の表面との間にプラズマを発生させることで、このプラズマ中で加速された電子によって材料ガスＧに含まれている分子を分解させて、この分子中の元素をガラス基板９の表面に蒸着させて、このガラス基板９上に所定の膜を積層させる。
【００３５】
このとき、これらプレート21とガラス基板９の表面との間に発生させたプラズマにて加速された電子によって、材料ガスＧに含まれている分子中の元素が、ガラス基板９の表面以外の成膜チャンバ２の内端面４,５、内側面６,７およびプレート21などにも蒸着されて所定の膜が積層されてしまう。したがって、この成膜チャンバ２の内端面４,５および内側面６,７などに積層された膜を除去する必要がある。
【００３６】
そこで、この成膜チャンバ２内からガラス基板９を取り出すとともに、この成膜チャンバ２内から材料ガスＧを排出させてから、この成膜チャンバ２に取り付けられている各ラジカル発生器35,36にてエッチングラジカルＲを発生させて、このエッチングラジカルＲを各ラジカル導入口33,34から成膜チャンバ２の周縁である内端面４,５のそれぞれに沿って、この成膜チャンバ２内に導入したエッチングラジカルＲの流れと同じ方向に向けて流入させる。
【００３７】
この結果、これら各ラジカル導入口33,34から導入されたエッチングラジカルが、成膜チャンバ２の各内端面４,５に沿って流れて、この成膜チャンバ２のコーナ部８に直線状に当たって直角に流れが曲がった後に、この成膜チャンバ２の各内側面６,７に沿って流れて、この成膜チャンバ２の別のコーナ部８に直線状に当たって直角に流れが曲がる。
【００３８】
したがって、この成膜チャンバ２内の各内端面４,５および内側面６,７のそれぞれに沿ってラジカルエッチングＲが周回して流れるため、この成膜チャンバ２の内部空間３内全体に亘ってエッチングラジカルＲを均一に導入させる。
【００３９】
この結果、このエッチングラジカルＲにて成膜チャンバ２内の内端面４,５や内側面６,７などに付着した所定の膜が、この成膜チャンバ２内全体に亘って均一にエッチングされて除去されるから、この成膜チャンバ２内全体が均一に短時間でクリーニングされる。
【００４０】
上述のように、上記第１の実施の形態によれば、プラズマＣＶＤ装置１の成膜チャンバ２の幅方向に向けて互いに対向した両側面部それぞれの相対する方向のコーナ部８近傍である対称な位置にラジカル導入口33,34をそれぞれ開口させた。さらに、これらラジカル導入口33,34にラジカル発生器35,36をそれぞれ取り付けて、これらラジカル発生器35,36から発生されるエッチングラジカルＲを、各ラジカル導入口33,34を介して成膜チャンバ２の周縁であるとともに対向した辺である内端面４,５のそれぞれに沿って逆向きに流入させる構成とした。
【００４１】
この結果、これらラジカル発生器35,36から発生させたエッチングラジカルＲを、各ラジカル導入口33,34を介して成膜チャンバ２内の各コーナ部８に効率良く流入できるとともに、この成膜チャンバ２内のコーナ部８へのエッチングラジカルＲの到達量を多くでき、このエッチングラジカルＲを成膜チャンバ２内の全体に亘って均一に導入できる。したがって、成膜チャンバ２の各コーナ部８でのエッチングレート不足に基づくエッチングラジカルＲの大量消費を防止できるとともに、このエッチングラジカルＲによるエッチング時間超過による生産性の低下を防止できる。
【００４２】
言い換えると、成膜チャンバ２内全体に亘ってエッチングラジカルＲを効率良く均一に導入できるので、このエッチングラジカルＲによる成膜チャンバ２内でのエッチングレートであるエッチング速度が等しくなる。よって、このエッチングラジカルＲによる成膜チャンバ２内に付着した所定の膜をエッチングして除去するプラズマＣＶＤ装置１のクリーニングを短時間にできる。このため、この成膜チャンバ２内に付着した所定の膜を除去する際のエッチングラジカルＲの使用量を少なくできるとともに、このプラズマＣＶＤ装置１による所定の膜の生産性を改善および向上できる。
【００４３】
なお、上記第１の実施の形態では、プラズマＣＶＤ装置１の成膜チャンバ２の対向するコーナ部８に設けた各ラジカル導入口33,34のそれぞれにラジカル発生器35,36を取り付けたが、１台のラジカル発生器から発生させたエッチングラジカルを分岐弁や流量調整弁などの分配手段にて分配しつつ分岐して分流比を設定することにより、各ラジカル導入口33,34のそれぞれからエッチングラジカルを導入させることもできる。
【００４４】
さらに、図４に示す第２の実施の形態のように、各ラジカル発生器35,36から発生させたエッチングラジカルＲを成膜チャンバ２の複数箇所から導入させることもできる。具体的に、これらラジカル発生器35,36とラジカル導入口33,34との間には、これら各ラジカル発生器35,36からラジカル導入口33,34へとエッチングラジカルＲを導入させるラジカル導入管81,82がそれぞれ接続されている。
【００４５】
そして、これらラジカル導入管81,82は、これらラジカル導入管81,82それぞれの中間部が分岐されて分岐管83,84がそれぞれ接続されている。また、これら分岐管83,84は、これら分岐管83,84のそれぞれの下流端が成膜チャンバ２の幅方向の両側面の長手方向の中央部に連結されており、これら分岐管83,84それぞれの下流端が成膜チャンバ２の内側面６,７に連通されている。具体的に、これら分岐管83,84は、これら分岐管83,84それぞれの下流端が成膜チャンバ２の幅方向の両側面に対して垂直に連結されており、これら分岐管83,84から導入させるエッチングラジカルＲが成膜チャンバ２内の中央部へと導入される。さらに、ラジカル導入管81,82それぞれの分岐管83,84が接続されている部分より下流側と、これら各分岐管83,84の中間部のそれぞれには、これらラジカル導入管81,82あるいは分岐管83,84を介して成膜チャンバ２内へと導入させるエッチングラジカルＲの導入量が調整可能な流量調整弁85,86,87,88がそれぞれ取り付けられている。
【００４６】
したがって、プラズマＣＶＤ装置１は、まず、流量調整弁85,86,87,88のうち、各分岐管83,84に取り付けられている流量調整弁87,88のそれぞれを開動作させるとともに、各ラジカル導入管81,82に取り付けられている流量調整弁85,86のそれぞれを閉動作させる。この状態で、各ラジカル発生器35,36からエッチングラジカルＲを発生させて、各分岐管83,84の下流端から成膜チャンバ２内の中央部へとエッチングラジカルＲを導入させて、この成膜チャンバ２内の中央部分に付着している所定の膜をクリーニングさせる。この後、各分岐管83,84に取り付けられている流量調整弁87,88のそれぞれを閉動作させるとともに、各ラジカル導入管81,82に取り付けられている流量調整弁85,86のそれぞれを開動作させた状態で、各ラジカル発生器35,36から発生するエッチングラジカルＲを、各ラジカル導入管81,82を介して各ラジカル導入口33,34から成膜チャンバ２内のエッチングラジカルＲが到着しにくいコーナ部８にエッチングラジカルＲを直接導入させて、クリーニングされにくい成膜チャンバ２内のコーナ部８を効率良くクリーニングさせる。
【００４７】
この結果、各ラジカル発生器35,36から発生させたエッチングラジカルＲを、各ラジカル導入管81,82のそれぞれを介して成膜チャンバ２内の各コーナ部８に効率良く流入できるので、上記第１の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。さらに、各ラジカル発生器35,36に接続された各ラジカル導入管81,82のそれぞれを分岐管83,84にてそれぞれ分岐させて、これら分岐管83,84を成膜チャンバ２の幅方向の両側面の中央部に連結させたため、この成膜チャンバ２内の中央部分に付着した膜も効率良くクリーニングできる。
【実施例】
【００４８】
次に、上記第１の実施の形態にて説明したプラズマＣＶＤ装置１の実施例を説明する。
【００４９】
まず、このプラズマＣＶＤ装置１を使用して、成膜チャンバ２内のヒータステージ11の基板設置面12上にガラス基板９を設置させて、このガラス基板９上に３００ｎｍの窒化シリコン（ＳｉＮ）膜を１０回成膜して、合計で３μｍの窒化シリコン膜を積層させた。
【００５０】
この後、この成膜チャンバ２内からガラス基板９を取り出すとともに、この成膜チャンバ２内から材料ガスＧを排出させてから、この成膜チャンバ２の対向するコーナ部８に取り付けられているラジカル導入口33,34を介して各ラジカル発生器35,36からエッチングラジカルＲを発生させた。このとき、フッ化窒素（ＮＦ,Ｎ（３ｓｌｍ）:Ｆ（５ｓｌｍ））とアルゴン（Ａｒ,１０ｓｌｍ）との混合ガスを各ラジカル発生器35,36にて活性化させ、この活性化にて発生するフッ素ラジカルをエッチングラジカルＲとして、各ラジカル導入口33,34から導入させた。
【００５１】
そして、このフッ素ラジカルによる成膜チャンバ２内に付着した膜のエッチング開始からエッチング終了までの時間を計測した。このとき、この膜のエッチング終了の終点検出としては、図示しないフーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴ‐ＩＲ:Fourier Transform Infrared Spectrometer）によるスペクトル波形の変化にて検出した。
【００５２】
さらに、比較例として、図５および図６に示すように、材料ガス導入配管31の下端側にラジカル発生器91を接続させて、このラジカル発生器91にて発生させたエッチングラジカルＲであるフッ素ラジカルを、材料ガス導入配管31を介してプレート21のガス噴出穴23から成膜チャンバ２内に噴出させて流出させたプラズマＣＶＤ装置90についても、上記プラズマＣＶＤ装置１と同様に、フッ素ラジカルによる成膜チャンバ２内に付着した膜のエッチング開始からエッチング終了までの時間を計測した。
【００５３】
この結果、上記プラズマＣＶＤ装置１と比較例のプラズマＣＶＤ装置90とで、エッチング時間およびエッチングラジカルＲの消費量を比較したところ、上記プラズマＣＶＤ装置１では、比較例のプラズマＣＶＤ装置90に比べ、エッチング時間が２４．８％ほど削減でき、エッチングラジカルＲの消費量を２０．４％ほど削減できることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１の実施の形態のプラズマ成膜装置を示す説明平面図である。
【図２】同上プラズマ成膜装置を示す説明断面図である。
【図３】同上プラズマ成膜装置にて成膜された膜を有する液晶表示装置を示す説明断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態のプラズマ成膜装置を示す説明平面図である。
【図５】比較例のプラズマ成膜装置を示す説明平面図である。
【図６】同上プラズマ成膜装置を示す説明断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１    成膜装置としてのプラズマＣＶＤ装置
２    チャンバとしての成膜チャンバ
９    基板としてのガラス基板
11    ステージとしての第１の電極であるヒータステージ
12    基板設置部としての基板設置面
21    第２の電極としてのプレート
31    材料ガス導入手段としての材料ガス導入配管
37,38    クリーニングガス導入手段としてのラジカル導入装置
【図１】
2007207905.tif 000003
【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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