JPH01120809A - 連続式プラズマｃｖｄ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［ｆ集土の利用分野］ 本発明はプラズマＣＶ　Ｄ　（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａ
ｐｏｕｒ　ＤｅｐＯ８ｉｔｉＯｎ）法により、基板上に
薄膜を形成する連続式プラズマＣＶＤ装置に関するもの
である。

［従来技術］ 従来のプラズマＣＶＤ装置は、第４図に示すように、真
空反応容器１内の基板ヒータ２の上に処理すべき基板３
を寝かせて設置し、基板３の上方には基板ヒータ２に対
向させて電極４を設置し、該電極４と基板ヒータ２との
間に高周波電源５から高周波電力を印加し、また真空反
応容器１内にはパイプよりなる原料ガス供給手段６で原
料ガスを供給し、プラズマＣＶＤ法で基板４の表面に薄
膜を形成していた。

し発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、このような従来のプラズマＣＶＤ装置で
は、基板３の片面（上側となった面）にしか薄膜を形成
できないので、もう一方の面にも薄膜を形成する作業を
もう一度行わなければならず、能率が悪い問題点があっ
た。また、従来のプラズマＣＶＤ装置では、真空反応容
器１内に基板３をセットしてから真空引きして、所定の
具空度に達した後に該真空反応容器１内でプラズマＣＶ
Ｄ処理をし、次に該真空反応容器１内で後処理をするの
で、前処理や後処理に時間を要し、この面でも能率が悪
い問題点があった。

本発明の目的は、基板の両面に同時にＦ＃躾を形成でき
、しかも能率良く前処理や後処理を行える連続式プラズ
マＣＶＤ装置を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記の目的を達成するための本発明の詳細な説明すると
、本発明の連続式プラズマＣＶＤ装置は、内部に第１室
を有する第１室容器と、前記第１室に連通ずる第２室を
内部に有する第２室容器と、前記第２室に連通ずる第３
室を内部に有する第３室容器とが隣接して順次設けられ
、前記第１室の入口と隣接する前記第１．第２室の境界
と隣接する第２．第３室の境界と前記第３室の出口とが
それぞれゲートバルブで仕切られ、前記第１室容器には
前記第１室内で処理すべき基板を加熱するための加熱手
段と前記第１室内を真空引きするための真空引き手段と
が設けられ、前記第２室容器には前記第２室内を真空引
きするための真空引き手段と前記第１室から送られて来
た前記基板を１対の原料ガス流出電極の間に置いて該基
板の両側にプラズマを形成して該プラズマを通して前記
基板の両面に前記両原料ガス流出電極から原料ガスを供
給することにより前記基板の両面に同時に膜を形成する
プラズマＣＶＤ手段とが設けられ、前記第３室容器には
前記第３室内を真空引きするための真空引き手段と前記
第２ｖから送られて来た前記基板の両面の膜を安定化さ
せる膜安定化ガスを該第３室に供給する膜安定化ガス供
給手段とが設けられて構成されていることを特徴とする
。

［作用］ このようにすると、第２室でプラズマＣＶＤ処理を行っ
ているとき、第１ｖと第３室で前処理と後処理とを並行
して行うことができ、能率良く作業を行うことができる
。また、第２室では、両原料ガス流出電極の間に基板を
配置し、該基板の両側にプラズマを発生させ、両涼料ガ
ス流出電極から原料ガスを各プラズマを横切って基板の
両面に供給するようにしたので、基板の両面に同時に薄
膜を形成できる。

［実施例コ 以下、本発明の実施例を図面を幸照して詳細に説明する
。第１図乃至第３図に示すように、本実施例の連続式プ
ラズマＣＶＤ装置においては、内部に第１室７Δを有す
る第１室容器７と、前記第１室７Ａに連通する第２室８
Ａを内部に有する第２室容器８と、前記第２室８Ａに連
通する第３室９Ａを内部に有する第３室容器９とが隣接
して順次設けられている。第１室７Ａの入口にはゲート
バルブ１０が設けられ、隣接する第１．第２室７Ａ、８
Ａの境界にはゲートバルブ１１が設けられ、隣接する第
２．第３室８Ａ、９Ａの境界にはゲートバルブ１２が設
けられ、第３室９Ａの出口にはゲートバルブ１３が設け
られてそれぞれ仕切られている。

第１室容器７には、第１室７Ａ内で処理すべき基板３を
加熱するためのヒータの如き加熱手段１４と、第１室７
Ａ内を真空引きするための真空引き手段１５と、第１室
７Ａ内にＡｒの如き不活性ガスを供給する不活性ガス供
給手段１６とが設けられている。

第２室容器８には、第２空８Ａ内を真空引きするための
真空引き手段１７と、第１室７Ａから送られて来た基板
３を１対の原料ガス流出電極１８の間に置いて該基板３
の両側にプラズマを形成して該プラズマを通して該基板
３０両面に両原料ガス流出電極１８から原料ガスを供給
することにより該基板３の両面に同時に膜を形成するプ
ラズマＣＶＤ手段１９とが設けられている。即ち、この
プラズマＣＶＤ手段１９においては、第２室８Ａ内に垂
直向きで向かい合せにして互いに平行に配置された１対
の原料ガス流出電極１８を有している。各原料ガス流出
電極１８は、金属製であって多数のガス流出孔１８Ａが
分散して設けられている原料ガス流出電極本体１８Ｂと
、その裏側に一体に設けられた金属製で漏斗状をした分
配室形成体１８Ｇとで構成されている。原料ガス流出電
極１８には原料ガス供給部２０から配管２１を介して原
料ガスが供給されるようになっている。また、原料ガス
流出電極１８は、配管２１を介して接地されている。向
い合せの原料ガス流出電極１８間には、網目状なす１対
のメツシュ電極２２が垂直向きで向い合せにして原料ガ
ス流出電極１８に対して平行に配置されている。各メツ
シュ電極２２は、高周波電源５からマツチングボックス
２３を介して高周波電力が印加されるようになつている
。

両メツシュ電極２２間には、処理用の基板３を通過させ
る空間が設けられている。なお、第１図では、原料ガス
流出電極１８及びメツシュ電極２２は、図示の関係上９
０度向きを変えて示している。

第３室容器９には、第３室９Ａ内を真空引きするための
真空引き手段２４と、第２室８Ａから送られて来た基板
３の両面の膜を安定化させる酸素の如き膜安定化ガスを
該第３室９△に供給する膜安定化ガス供給手段２５と、
第３室９Ａ内にＡ「の如き不活性ガスを供給する不活性
ガス供給手段２６が設けられている。

基板３は基板支持台車２７に垂直向きに搭載されて、第
１室７Ａ、第２室８Ａ、第３室９Ａと順次移動されるよ
うになっている。

次に、このようなプラズマＣＶＤ装置を用いて行うｌ膜
形成方法について説明する。

ゲートバルブ１０を開き、基板３を基板支持台車２７に
よって第１室７Ａに入れ、ゲートバルブ１０＠閉じる。

第１Ｗ７Ａ内の加熱手段１４によって基板３を２００℃
位にし加熱する。次に、真空引き手段１５によって第１
室７Ａ内を１０−３〜１０　’　Ｔｏｒｒ台に真空引き
し、不純物を排除して至内条件を一定にする。基板３が
２００℃位に加熱できたら、不活性ガス供給手段１６に
よってＡｒの如き不、活性ガスを第１室７Ａ内に入れて
該第１室７を１０　’　Ｔｏｒｒ台に調圧する。かかる
状態になったらゲートバルブ１１を開いて基板３を第２
室８Ａに入れ、ゲートバルブ１１を閉じる。なお、第２
室８Ａは予め１０　’　Ｔｏｒｒに真空引き手段１７で
真空引きしておく。第２室８Ａでは、基板３を両メツシ
ュ電極２２間に位置させる。かかる状態で、各メツシュ
電極２２に高周波電源５からマツチングボックス２３を
介して高周波電力（１３，５６ＭＨｚ　ｘ１５ＧｓＪ）
を印加し、各メツシュ電極２２とこれに対向する原料ガ
ス流出電極１８との間にプラズマを発生させる。また、
各原料ガス流出電極１８からは、プラズマを横切って基
板３の両面に原料ガスを供給し、該原料ガスをプラズマ
で活性化させ、これにより基板３の両面に同時に成膜を
行わせる。成膜は約３０秒行う。基板３への成膜が終了
したら、ゲートバルブ９Ａを開け、基板３を第３室９Ａ
に送り、ゲートバルブ９Ａを閉じる。

なお、第３室９Ａは予め１０−ＩＴｏｒｒ台に真空引き
手段２４で真空引きし、不純物を排除した後、不活性ガ
ス供給手段２５からＡｒの如き不活性ガスを供給して室
内を１０　’　Ｔｏｒｒ台に調圧しておく。

第３室９Ａ内に入って来た基板３に対し膜安定化ガス供
給手段２６から酸素の如き膜安定化ガスを供給して基板
３の両面の膜を安定化させる。膜安定化処理後、ゲート
バルブ１３を開き、基板３を外に取り出し、ゲートバル
ブ１３を閉じる。

このように第２室８Ａは１０　’　Ｔｏｒｒ台とし、第
１、第３苗７Ａ、９Ａは１０−２Ｔｏｒｒ台とすると、
ゲートバルブ１１を開けたとき気流は第２室８Ａから第
１室７Ａに流れ、ゲートバルブ１２を開けたとき気流は
第２室８Ａから第３室９Ａに流れ、第２室′８Δに不純
物が入らないようになる。

第１室容器７〜第３室容器９は、いずれも例えばステン
レススチールで形成する。また、この装置では、一定時
間後に基板３が移動し、所定の処理を受けるようにシー
ケンスを作り、自動化されている。

なお、上記実施例では、メツシュ電極２２に高周波電力
を印加するようにしたが、メツシュ電極２２を省略して
基板３に高周波電力を直接印加するようにしてもよい。

このようにすると、基板３と原料ガス供給電極１８との
間にプラズマが発生するようになる。

第２室８Ａにおいては、室内の構成部品にもハイドロカ
ーボン系の付着物が付くので、定期的にクリーニングす
る必要がある。クリーニングは、例えば０２を供給しな
がらプラズマをかけることにより、プラズマエツチング
により行う。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明の連続式プラズマＣＶＤ装置
では、第１．第２．第３室を連続させて設け、冬至をゲ
ートバルブで独立させたので、第２至でプラズマＣＶＤ
処理を行っているとき、第１室と第３室で前処理と後処
理とを並行して行うことができ、能率良く作業を行うこ
とができる利点がある。また、第２室では、両原料ガス
流出電極の間に基板を配置し、該基板の両側にプラズマ
を発生させ、両原料ガス流出電極から原料ガスを各プラ
ズマを横切って基板の両面に供給するようにしたので、
基板の両面に同時に薄膜を形成できる。従って本発明に
よれば、プラズマＣＶＤ法による成膜を能率良く行なう
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る連続式プラズマＣＶＤ装ｄの一実
施例を示す概略縦断面図、第２図及び第３図は本実施例
で用いている原料ガス流出電極の正面図及び縦断面図、
第４図は従来のプラズマＣＶＤ装置の概略縦断面図であ
る。。 ３・・・基板、５・・・高周波電源、７・・・第１室容
器、７Ａ・・・第１室、８・・・第２室容器、８Ａ・・
・第２室、９・・・第３室容器、９Ａ・・・第３室、１
０〜１３・・・ゲートパルプ、１４・・・加熱手段、１
５．１７．２４・・・寞空引き手段、１８・・・原料ガ
ス電極、１９・・・プラズマＣＶＤ手段、２５・・・不
活性ガス供給手段、２６・・・膜安定化ガス供給手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　内部に第１室を有する第１室容器と、前記第１室に連
   通する第２室を内部に有する第２室容器と、前記第２室
   に連通する第３室を内部に有する第３室容器とが隣接し
   て順次設けられ、前記第１室の入口と隣接する前記第１
   、第２室の境界と隣接する第２、第３室の境界と前記第
   ３室の出口とがそれぞれゲートバルブで仕切られ、前記
   第１室容器には前記第１室内で処理すべき基板を加熱す
   るための加熱手段と前記第１室内を真空引きするための
   真空引き手段とが設けられ、前記第２室容器には前記第
   ２室内を真空引きするための真空引き手段と前記第１室
   から送られて来た前記基板を１対の原料ガス流出電極の
   間に置いて該基板の両側にプラズマを形成して該プラズ
   マを通して前記基板の両面に前記両原料ガス流出電極か
   ら原料ガスを供給することにより前記基板の両面に同時
   に膜を形成するプラズマＣＶＤ手段とが設けられ、前記
   第３室容器には前記第３室内を真空引きするための真空
   引き手段と前記第２室から送られて来た前記基板の両面
   の膜を安定化させる膜安定化ガスを該第３室に供給する
   膜安定化ガス供給手段とが設けられて構成されているこ
   とを特徴とする連続式プラズマＣＶＤ装置。