(57)【要約】【課題】成膜チャンバにおける板状電極の熱歪みによる成膜のばらつきを抑制できるインライン型プラズマＣＶＤ装置を提供する。【解決手段】インライン型プラズマＣＶＤ装置の成膜チャンバ３内に、グラファイトカーボン製のプレート１１上に載置された複数個のＳｉ基板１２が装入され、プレート１１の下方に配置されたヒータ３１により基板１２が加熱され、プレート１１とプレート１１の上方に配置された電極ブロック３４との間に放電が生起されて、基板１２に成膜される。電極ブロック３４は、電極部が水平方向に直交する２方向に分割された９枚のＮｉ電極板３４０により構成されており、下方が開口した箱状部材３４１の下方開口部に配置されている。各Ｎｉ電極板３４０は、リブ３４１ａにより連結されている。そして、供給管３５から供給された原料ガスを、Ｎｉ電極板３４０の細孔から噴出させる。【選択図】図３
2013187318.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部の大気開放及び真空吸引が可能なロードチャンバ及びアンロードチャンバと、内部の装入物を真空状態で加熱する予備加熱チャンバと、内部の装入物に対し真空状態でプラズマＣＶＤにより成膜する成膜チャンバと、を有し、
複数個の基板を載置したプレートが、前記ロードチャンバで真空雰囲気にされた後、この真空状態を保持したまま、前記予備加熱チャンバに装入されて前記プレート上の基板が加熱され、次いで、真空状態を保持したまま、前記成膜チャンバに装入されて前記プレートと前記プレートの上方に配置された放電電極との間に放電が生起されて、前記プレート上の基板にプラズマＣＶＤにより成膜され、前記アンロードチャンバで真空状態から大気に開放されて、前記プレート上の成膜後の基板が取り出されるインライン型プラズマＣＶＤ装置において、
前記放電電極は、下方が開口した箱状の基部と、この基部の下方開口部に配置された平板状の電極部と、前記基部及び電極部に放電ガスを供給するガス供給部と、を有し、
前記電極部は、水平方向の直交する２方向に夫々複数個に分割された個別電極部から構成され、各個別電極部には、前記放電ガスを噴出する細孔が形成されており、
前記放電電極は各前記個別電極部間を連結するリブを有することを特徴とするインライン型プラズマＣＶＤ装置。
【請求項２】
前記放電電極は、前記基部の内部上面と前記個別電極部との間に介在するように設置された複数個のスペーサを有することを特徴とする請求項１に記載のインライン型プラズマＣＶＤ装置。
【請求項３】
前記リブには、前記各個別電極部に対応するガス室間を連通させる切り欠きが設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のインライン型プラズマＣＶＤ装置。
【請求項４】
前記電極部は、水平方向の直交する２方向に夫々３枚、合計９枚の個別電極部を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項にインライン型プラズマＣＶＤ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレート上の多数の基板をプレートと共にロードチャンバに装入し、真空引きした後、予備加熱チャンバ、成膜チャンバ及びアンロードチャンバに順次移動させ、アンロードチャンバで大気雰囲気にした後、成膜後の基板を回収するインライン型プラズマＣＶＤ装置に関し、特に、成膜チャンバにおける板状電極の反り又はうねりによる成膜のばらつきを抑制したインライン型プラズマＣＶＤ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマＣＶＤ（化学気相成長）装置は、Ｓｉ基板上にシリコン窒化膜（ＳｉＮｘ膜）を形成して太陽電池用セルを製造する際、及びＳｉ基板上に種々の半導体層を形成して半導体装置を製造する際等において、多用されている。このプラズマＣＶＤ装置は、真空中において、基板を例えば５００℃に加熱した状態で、基板雰囲気に原料ガスを供給すると共に、電極と基板を載置したプレートとの間にプラズマ放電を生起して、前記原料ガスを電離した後、所定の成分を基板上に堆積させることにより、所望の膜を成膜する。このプラズマＣＶＤ装置として、基板を大気中から、ロードチャンバ内に装入し、このロードチャンバ内を真空吸引することにより、基板を真空雰囲気下にし、その後、真空を破ることなく、基板を、予備加熱チャンバから成膜チャンバに移動させ、成膜後の基板をアンロードチャンバに移してこのアンロードチャンバ内を大気下にすることにより、成膜後の基板を取り出すインライン型のプラズマＣＶＤ装置が提案されている（特許文献１）。このように、真空を破ることなく、基板の加熱と成膜とを一連の工程で実施できるので、インライン型のプラズマＣＶＤ装置は、スループットが高いという利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１５９４６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に開示されたインライン型プラズマＣＶＤ装置は、以下に示す問題点がある。プラズマＣＶＤ膜の成膜品質は、成膜時の基板温度の均一性及び放電の均一性等に強く依存する。例えば、太陽電池のセルを製造する際には、プレート上に多数のＳｉ基板（以下、基板という）を載置し、このプレートを予備加熱チャンバに装入して、基板を加熱する際に、プレート上の全ての基板の温度が一定になり、しかも各基板においても温度が均一になるように加熱することが必要である。そこで、上記特許文献１においては、成膜チャンバ内の基板の下方に平板状のヒータを上下動可能に配置し、効率よく基板を加熱するために、基板トレー（プレート）の裏面面積と略同一の面積を有する抵抗加熱式の平板状ヒータを使用し、この抵抗加熱式の平板状ヒータを上昇させて基板の裏面に接触させた状態で基板を加熱するようになっている。
【０００５】
また、成膜を基板の全面で均一にするために、プレートとの間にプラズマ放電を生起する放電電極は、一般的にプレートと同等の広さのものが使用されている。よって、例えばプレートの大きさが、１５００ｍｍ×１１００ｍｍ程度と広く、１５６ｍｍ×１５６ｍｍの基板を例えば６行９列（５４枚）程度まで多数載置できる場合においては、放電電極も、電極部としては、１５００ｍｍ×１１００ｍｍ程度の大型の板状電極が使用されている。しかし、このような広い電極を使用した場合、プラズマ放電時の高温により、電極には反り、撓み及びうねり等の熱歪みが生じやすく、発塵の原因となり、また、電極と基板との間の距離が局所的に変化して、基板上への成膜が不均一になりやすいという問題点がある。板状の電極に発生する反り、撓み及びうねり等の熱歪みを解消するためには、板状電極の厚さを例えば５ｍｍ程度まで厚くすることが考えられる。しかし、上記のような大型の板状電極を構成した場合、重量が７０ｋｇを超える程度まで増大し、電極の製造が難しく、また、このような重量が大きな電極板を成膜チャンバ内に設置するのは困難である。
【０００６】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、成膜チャンバにおける板状電極の熱歪みによる成膜のばらつきを抑制できるインライン型プラズマＣＶＤ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】
【０００７】
本発明に係るインライン型プラズマＣＶＤ装置は、内部の大気開放及び真空吸引が可能なロードチャンバ及びアンロードチャンバと、内部の装入物を真空状態で加熱する予備加熱チャンバと、内部の装入物に対し真空状態でプラズマＣＶＤにより成膜する成膜チャンバと、を有し、
複数個の基板を載置したプレートが、前記ロードチャンバで真空雰囲気にされた後、この真空状態を保持したまま、前記予備加熱チャンバに装入されて前記プレート上の基板が加熱され、次いで、真空状態を保持したまま、前記成膜チャンバに装入されて前記プレートと前記プレートの上方に配置された放電電極との間に放電が生起されて、前記プレート上の基板にプラズマＣＶＤにより成膜され、前記アンロードチャンバで真空状態から大気に開放されて、前記プレート上の成膜後の基板が取り出されるインライン型プラズマＣＶＤ装置において、
前記放電電極は、下方が開口した箱状の基部と、この基部の下方開口部に配置された平板状の電極部と、前記基部及び電極部に放電ガスを供給するガス供給部と、を有し、
前記電極部は、水平方向の直交する２方向に夫々複数個に分割された個別電極部から構成され、各個別電極部には、前記放電ガスを噴出する細孔が形成されており、
前記放電電極は各前記個別電極部間を連結するリブを有することを特徴とする。
【０００８】
上記インライン型プラズマＣＶＤ装置において、前記放電電極は、前記基部の内部上面と前記個別電極部との間に介在するように設置された複数個のスペーサを有することが好ましい。また、前記リブには、前記各個別電極部に対応するガス室間を連通させる切り欠きが設けられていることが好ましい。
【０００９】
本発明に係るインライン型プラズマＣＶＤ装置において、例えば前記電極部は、水平方向の直交する２方向に、例えば、１５００ｍｍ×１０００ｍｍのサイズでは、夫々３枚、合計９枚の個別電極部を有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明においては、プレートとの間に放電が生起される放電電極は、箱状の基部の下方開口部に配置された平板状の電極部が、水平方向の直交する２方向に夫々複数個に分割された個別電極部から構成されており、この複数個の個別電極部間はリブにより連結されている。よって、高温時に各個別電極部に生じる反り、撓み及びうねり等の熱歪みが抑制され、製造される太陽電池セル等の品質にばらつきが生じることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態のインライン型プラズマＣＶＤ装置を示すブロック図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は成膜チャンバの内部構成を示す図である。
【図３】（ａ）は、放電電極の構成を一例として示す斜視図、（ｂ）は、図３（ａ）のＢ部断面図、（ｃ）は、放電電極の各個別基板を示す斜視図、（ｄ）は、図３（ｃ）のＣ部拡大図である。
【図４】予備加熱チャンバの内部構成を示す図である。
【図５】ランプヒータの配置を示す平面図である。
【図６】ヒータに給電するリード及び昇降装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について、添付の図面を参照して具体的に説明する。図１に示すように、インライン型プラズマＣＶＤ装置は、成膜対象物を、大気下でロードチャンバ１内に装入し、内部を密閉した後、ロードチャンバ１内を真空吸引して、成膜対象物を真空状態にする。その後、この成膜対象物を真空状態を破壊せずにそのまま予備加熱チャンバ２に移動させて装入し、予備加熱チャンバ２内で、成膜対象物を加熱し、Ｓｉ基板上にＳｉＮ膜を成膜する場合は、予備加熱チャンバ２内で基板を５００℃程度に加熱する。
【００１３】
その後、真空状態を保持したまま、成膜対象物を呼び加熱チャンバ２から成膜チャンバ３内に移動させて装入し、この成膜チャンバ３内で、チャンバ内に成膜ガスを供給すると共に、成膜対象物を加熱しつつ、成膜対象物と電極との間にプラズマ放電を生起して、成膜ガスを電離させる。これにより、所望の膜が基板等の成膜対象物上に堆積する。その後、真空状態を保持したまま、成膜後の成膜対象物を成膜チャンバ３からアンロードチャンバ４に移動させて装入し、アンロードチャンバ４と成膜チャンバ３との間を遮断した後、アンロードチャンバ４を大気圧に開放し、成膜後の成膜対象物を取り出す。このようにして、インライン型のプラズマＣＶＤ装置においては、真空を破ることなく、基板の加熱と成膜とを一連の工程で実施する。
【００１４】
予備加熱チャンバ２内において、図４に示すように、例えば、グラファイトカーボン製のプレート１１上に、例えば、太陽電池のセルを構成する複数個のＳｉ基板１２が載置されている。このプレート１１は、例えば、１５００ｍｍ×１１００ｍｍ程度の大きさを有し、このプレート１１の上に、例えば、１５６ｍｍ×１５６ｍｍの大きさのＳｉ基板１２が例えば６行９列等の行列位置に等間隔等の一定の規則の下に載置されている。
【００１５】
プレート１１はローラ１３上で予備加熱チャンバ２内に搬送されてくる。そして、予備加熱チャンバ２内の所定の位置に停止したプレート１１の上方には、その長手方向が紙面に垂直の方向になるように配列された複数本の上部ランプヒータ１４が配置されており、プレート１１の下方には、その長手方向が紙面に平行の方向になるように配列された複数本の下部ランプヒータ１５が配置されている。これらの上部ランプヒータ１４及び下部ランプヒータ１５と、プレート１１上の基板１２との間の距離は、例えば、４０乃至５０ｍｍである。また、ランプヒータ１４，１５は例えば赤外線ランプヒータであり、その直径は例えば１５ｍｍである。ランプヒータ１４，１５の長さは、予備加熱チャンバ２の内部の大きさ又はプレート１１の大きさにより決まるが、その配置密度は、上部ランプヒータ１４の方が、下部ランプヒータ１５よりも密である。上部ランプヒータ１４及び下部ランプヒータ１５の本数は、加熱の到達温度及びその温度分布の均一性のレベルにより異なり、適宜設定することができる。
【００１６】
図５には、上部ランプヒータ１４を実線で示し、下部ランプヒータ１５を破線にて示す。この図５に示すように、上部ランプヒータ１４は例えば３個の群（２点鎖線にて示す）に分かれて、各群毎に端子１６に並列に接続され、端子１６からリード１７により電源装置に接続されている。これにより、上部ランプヒータ１４は、３群に分かれて、各群毎に、電流を調節して温度制御される。また、下部ランプヒータ１５も、例えば３個の群（２点鎖線似て示す）に分かれて、各群毎に端子１８に並列に接続され、端子１８からリード１９により電源装置に接続されている。これにより、下部ランプヒータ１５は、３群に分かれて、各群毎に、電流を調節して温度制御される。これらの上部ランプヒータ１４及び下部ランプヒータ１５の温度制御は、プレート１１上で均一な温度分布が得られるように、各群ごとに電流を調節、設定して行われる。
【００１７】
予備加熱チャンバ２内で予備加熱されたプレート１１は、ローラ１３上で各チャンバ間を搬送されてくる。そして、成膜チャンバ３内の所定の位置に停止したプレート１１の上方には、プラズマＣＶＤ用の電極ブロック３４が配置されており、プレート１１の下方には、基板１２が載置されたプレート１１を加熱するヒータ３１が配置されている。
【００１８】
図３（ａ）に示すように、電極ブロック３４は、下方に開口し内部上面から下方に延出して碁盤の目状のリブ３４１ａが形成された箱状部材３４１、及び９枚のＮｉ電極板３４０（本発明の個別電極）により構成されており、図３（ｂ）に示すように、３枚のＮｉ電極板３４０が行方向に配置されて１電極群が構成され、この電極群が、プレートの中央部及び両側部に夫々対応するように、列方向に３列配列されている。箱状部材３４１は、その外縁及びリブ３４１ａの下端を基端として、夫々水平方向に延出する延出部３４１ｂが形成されており、この各延出部３４１ｂにＮｉ電極板３４０の縁部が下方から支持されている。よって、図３（ｂ）に示すように、箱状部材３４１の開口が９枚のＮｉ電極板３４０により覆われ、箱状部材３４１の内面とＮｉ電極板３４０の上面との間には空間が形成され、この空間が４本のリブ３４１ａにより仕切られて９個の空間が形成されている。この各空間は、成膜の原料ガスが供給されるガス室となる。そして、電極ブロック３４の上面には、プラズマＣＶＤによる成膜原料のガスを供給する供給管３５が、中央のガス室に連通して接続されており、成膜時に、供給管３５から前記内部空間へとアンモニア及びモノシランの混合ガスが供給される。各リブ３４１の上部には、隣接するガス室間を連通させる切り欠きが設けられており、リブ３４１ａに仕切られた中央のガス室から、リブ３４１ａの切り欠きを介して、各ガス室へと原料ガスが導入される。隣接するＮｉ電極板３４０同士を連結するリブ３４１ａとＮｉ電極板３４０との間の隙間は、各Ｎｉ電極板３４０から原料ガスが均一に噴出される範囲内で、必要に応じて、封止剤により封止され、気密性が確保されている。例えば隣接するＮｉ電極板３４０間に隙間が形成されるようなリブ形状の場合、Ｎｉ電極板３４０間の隙間から原料ガスが多量に漏洩し、基板１２への成膜が不均一になりやすい。よって、隣接するＮｉ電極板３４０の縁部が、リブ３４１ａにより、全体にわたって連結されていることが好ましく、両者間に隙間が形成される場合には、この隙間は封止材により封止されていることが好ましい。なお、図３（ａ）においては、電極ブロック３４の内部構造の理解を容易にするために、箱状部材３４１の１側面を取り除いた状態を図示している。
【００１９】
図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、各ガス室には、箱状部材３４１の内部上面から下方に延出するように、円柱状のボス３４１ｃが夫々４箇所ずつ設けられており、各ボス３４１ｃには、Ｎｉ電極板３４０を固定するためのネジが下方から螺合される。よって、ボス３４１ｃは、Ｎｉ電極板３４０の上面に接触してスペーサとして作用するため、Ｎｉ電極板３４０の表面が上方に撓むのを防止できる。なお、本実施形態においては、スペーサは、箱状部材３４１の内面に一体的に設けられていても、別体的に設けられたスペーサが箱状部材３４１の内部上面に固定されていてもよい。
【００２０】
図３（ｃ）に上記１枚のＮｉ電極板３４０（個別電極）を示す。各Ｎｉ電極板３４０の大きさは、例えば５００ｍｍ×３７０ｍｍである。よって、９枚のＮｉ電極板３４０を３行３列配置したときに、電極として作用する部分の広さは、１５００ｍｍ×１１００ｍｍのプレート１１と同等となる。各Ｎｉ電極板３４０の表面には、図３（ｄ）に示すように、例えば１．５ｍｍ以下の径の細孔３４０ａが、例えば１０ｍｍ間隔で設けられており、各ガス室に供給された原料ガスをこの細孔３４０ａから下方に噴出できるように構成されている。
【００２１】
このように、本実施形態においては、プレート１１の大きさに対応させて設けられる大型の電極部が、９枚に分割されたＮｉ電極板３４０（個別電極）により構成されており、各Ｎｉ電極板３４０の縁部は、箱状部材３４１の外縁及びリブ３４１ａの下端を基端として水平方向に延出する延出部３４１ｂにより、下方から安定的に支持されている。よって、高温時に各Ｎｉ電極板３４０に発生する反り、撓み及びうねり等の熱歪みは小さくなる。また、本実施形態のように、Ｎｉ電極板３４０の上面に接触するボス３４１ｃを設けることにより、ボス３４１ｃがスペーサとして作用し、Ｎｉ電極板３４０の上方への撓みも防止でき、高温時にＮｉ電極板３４０に発生する熱歪みを更に抑制できる。よって、基板上への成膜の均一性を向上させることができる。なお、本発明においては、電極板の分割数は、９枚に限らず、水平方向の直交する２方向に複数個に分割されていればよく、電極板の材質もＮｉに限定されない。
【００２２】
また、本実施形態のように、放電電極の電極部を複数枚に分割することにより、電極板の板厚を厚くした場合においても、１枚あたりの個別電極の重量は小さく、電極板の製造及び設置が容易になる。例えば、本実施形態のように、個別基板をＮｉにより構成した場合、厚さが５ｍｍ程度まで厚くしても、その重量を８ｋｇ程度まで小さくできる。
【００２３】
図２に示すように、ヒータ３１に電力を供給する電源は、成膜チャンバ３の外部に設けられており、電源からヒータ３１に電力を供給するリード３２が、所定の気密部材を介して、成膜チャンバ３内に引き込まれて、ヒータ３１に接続されている。また、ヒータ３１は、その下方に設けられた昇降装置３８により、上下動可能に構成されている。即ち、図６に示すように、ヒータ３１は、成膜チャンバ３の下壁を気密的に挿通する支持部材３８ａの上端部に支持されており、支持部材３８ａを上下動することにより、ヒータ３１は成膜チャンバ３内で上下動することができる。なお、図２，６に示す符号４２は、支持部材３８ａの上下動を気密下で行うためのジャバラである。成膜チャンバ３を挿通する支持部材３８は成膜チャンバ３の下面に設けられたジャバラ４２により、成膜チャンバ３内の真空が破壊されないようにして、上下動することができる。
【００２４】
ヒータ３１の上下動に伴い、成膜チャンバ３内におけるリード３２の長さが変化する。本実施形態においては、図６に示すように、成膜チャンバ３の下壁を挿通するようにして、筒部材４０が上下動可能に設置されており、この筒部材４０は、成膜チャンバ３内に設けられたベローズ３９に取り囲まれていて、成膜チャンバ３内の空間の真空状態が、この筒部材４０の外面と成膜チャンバ３との間で破壊されることがないようになっている。そして、筒部材４０の内部には、封止部材４１が気密的に嵌入されており、この封止部材４１内を外部に接続されたリード３２が挿通するようになっている。これにより、成膜チャンバ３内の真空状態は、ベローズ３９及び封止部材４１により保持されており、ヒータ３１の上下動に伴って、ベローズ３９が伸縮する。また、リード３２はヒータ３１に接続されている。
【００２５】
図２（ａ）に示すように、プレート１１及び基板１２が成膜チャンバ３内に搬送されてきた時点では、プレート１１とヒータ３１とは離隔しているが、ヒータ３１が昇降装置３８により上昇されることにより、ヒータ３１の上面は、プレート１１に近づき、やがて、プレート１１に接触する。そして、図２（ｂ）に示すように、ヒータ３１の上面でプレート１１の下面を支持し、プレート１１上の基板１２を電極ブロック３４へと近づける。このように、ヒータ３１がプレート１１の下面に直接接触していることにより、ヒータ３１とプレート１１との間に空気が介在しなくなり、ヒータ３１による伝熱効率を高めることができる。
【００２６】
本実施形態においては、図２に示すように、電極ブロック３４の各電極板は、成膜チャンバ３の外部に設けられた電源３６にリード３７により接続されており、電源３６の逆側の電極は、成膜チャンバ３内に引き込まれて、プレート１１の上方に配置されている。そして、昇降装置３８により、ヒータ３１が上昇され、ヒータ３１の上面がプレート１１の下面を支持した状態で、プレート１１上の基板１２を電極ブロック３４へと近づけていくことにより、プレート１１が成膜チャンバ３内に設置された対向電極に接触し、プレート１１に給電され、電極ブロック３４とプレート１１との間に放電が生起されて、基板１２上に所定のプラズマＣＶＤ膜を形成するように構成されている。このとき、電極ブロック３４とプレート１１との間の距離は、例えば４０ｍｍである。
【００２７】
以上のように構成された加熱プレート３１により、プレート１１上の基板１２は、所定の設定温度に均一に加熱され、その温度を所定温度に保持しつつ、供給管３５から各ガス室に原料ガスを供給し、前記各Ｎｉ電極板３４０の表面の細孔３４０ａから原料ガスを噴出する。これにより、プレート１１と各Ｎｉ電極板３４０との間でプラズマ放電を生起して、成膜チャンバ３内に供給された原料ガスの電離により、基板１２上に例えばＳｉＮ膜が形成される。
【００２８】
次に、上述の如く構成されたインライン型プラズマＣＶＤ装置の動作について説明する。プラズマＣＶＤ装置において、成膜品質の向上は、成膜時の基板温度の均一性及び放電の均一性等に強く依存する。本実施形態においては、予備加熱チャンバ２内で、プレート１１上の基板１２は、その上方から上部ランプヒータ１４により加熱され、その下方から下部ランプヒータ１５により加熱されるが、適長間隔をおいて配置されたランプヒータによる加熱は、プレートの表面に平行な方向に波状に変動することは回避できないものの、本発明においては、上部ランプヒータ１４による波状温度分布と、下部ランプヒータ１５により波状温度分布とは、その変化の方向が直交しているので、相互に、温度分布の変動を打ち消し合う。これにより、プレート１１上の基板１２は、プレート１１上の載置位置に拘わらず、均一な加熱を受け、基板１２間の温度変化は極めて小さい。また、各基板１２内における温度分布も極めて小さい。
【００２９】
予備加熱チャンバ内で、例えば４００乃至５００℃の所定の設定温度に均一に加熱されたプレート１１上の基板１２は、成膜チャンバ３に移送されてくる。そして、図２（ａ）に示すように、電極ブロック３４の下方に搬送される。そして、ヒータ３１により、プレート１１上の基板１２は、プレート１１を介して下方から加熱される。本実施形態においては、ヒータ３１が、その両側部に夫々配置された第１シーズヒータ部３１ａ及び第３シーズヒータ部３１ｃ、並びに中央部に配置された第２シーズヒータ部３１ｂを有し、第１及び第３シーズヒータ部３１ａ，３１ｃと第２シーズヒータ部３１ｂとが、異なる電源系統に接続されており、両側部の第１及び第３シーズヒータ部３１ａ，３１ｃは、中央部の第２シーズヒータ部３１ｂよりも抵抗発熱線が密に配置されているため、プレート１１の搬送方向に直交する方向において、プレート１１上の基板を均一に加熱することができる。また、ヒータ３１が第１シーズヒータ部３１ａ、第２シーズヒータ部３１ｂ及び第３シーズヒータ部３１ｃが配列された方向に垂直の方向に３基設置されており、プレート１１を搬送方向に分割して加熱するため、プレートの搬送方向においてもプレート１１上の基板を均一に加熱することができる。
【００３０】
そして、昇降装置３８によりヒータ３１が上昇され、電極ブロック３４から原料ガスを供給しながら電極ブロック３４のＮｉ板電極とプレート１１との間にプラズマ放電を生起し、原料ガスを電離した後、所定の成分を基板１２上に堆積させる。プレート１１の大きさに対応させて、大型の１枚の板状電極を設けた場合においては、この成膜時の高温により、電極板に反り、撓み及びうねり等の熱歪みが発生しやすく、電極と基板との間の距離が局所的に変化し、これにより、基板上への成膜が不均一になりやすい。しかし、本実施形態においては、１枚の大型電極に代えて、電極部は、９枚に分割されたＮｉ電極板３４０（個別電極）により構成されており、各Ｎｉ電極板３４０の縁部は、延出部３４１ｂにより、下方から安定的に支持されているため、各Ｎｉ電極板３４０に発生する熱歪みは小さくなる。また、各Ｎｉ電極板３４０が固定されるボス３４１ｃは、Ｎｉ電極板３４０の上面に接触してスペーサとして作用し、Ｎｉ電極板３４０の上方への撓みが防止でき、高温時にＮｉ電極板３４０に発生する熱歪みを更に抑制できる。また、隣接するＮｉ電極板３４０の縁部が、リブ３４１ａにより、全体にわたって連結されていることにより、リブ３４１ａとＮｉ電極板３４０との間及び隣接するＮｉ電極板３４０間には、必要以上の隙間が形成されていないため、又は封止材により封止されて気密性が確保されているため、電極部を複数個に分割した場合においても、細孔３４０ａからの原料ガスの噴出が原料ガスの漏洩により不均一になることを防止できる。よって、ＳｉＮ膜等の所望の膜を均一に形成することができると共に、その成膜品質を向上させることができる。
【００３１】
また、放電電極の電極部が複数個に分割されているため、電極板の反り及びうねりを防止するために電極板の板厚を厚くした場合においても、１枚あたりの重量を小さくでき、電極板を容易に製造でき、成膜チャンバ内への設置も容易である。例えば１枚あたり８ｋｇの電極板は、一人の作業員が手作業で設置することができる。
【符号の説明】
【００３２】
１：ロードチャンバ、２：予備加熱チャンバ、３：成膜チャンバ、４：アンロードチャンバ、１１：プレート（グラファイトカーボン製）、１２：基板（Ｓｉ基板）、１３：プーリ、１４：上部ランプヒータ、１５：下部ランプヒータ、１６，１８：端子、１７，１９：リード、３１：ヒータ、３１ａ：第１シーズヒータ部、３１ｂ：第２シーズヒータ部、３１０：Ｎｉ板、３１１：インコネルシーズヒータ、３１２：スペーサ、３２：リード、３３：電源、３４：電極ブロック、３４０：Ｎｉ電極板、３４１：箱状部材、３４１ａ：リブ、３４１ｂ：延出部、３４１ｃ：ボス、３５：供給管、３６：電源、３７：リード、３８：昇降装置、３９：ベローズ
【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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