JPH0677143A - プラズマｃｖｄ装置及びそのクリーニング方法 - Google Patents
プラズマｃｖｄ装置及びそのクリーニング方法Info
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- JPH0677143A JPH0677143A JP22568592A JP22568592A JPH0677143A JP H0677143 A JPH0677143 A JP H0677143A JP 22568592 A JP22568592 A JP 22568592A JP 22568592 A JP22568592 A JP 22568592A JP H0677143 A JPH0677143 A JP H0677143A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、プラズマＣＶＤ装置のメンテナンス
時におけるクリーニングを効率良く行うようにすること
を目的とする。 【構成】本発明の装置ではプラズマＣＶＤ装置のクリー
ニング動作時に対向電極５、７間の相互距離を成膜時と
は異なる距離に設定する電極間距離調整装置８が設けら
れる。また、本発明の方法は、対向電極間距離を、反応
ガスによる成膜時より大きくすると共に反応ガスに代え
てエッチングガスを真空槽内に導入し、プラズマ放電を
利用してエッチング作用により各電極に堆積した不要な
堆積物を除去することを特徴とする。さらに、本発明の
別の方法は、対向電極間距離を反応ガスによる成膜時よ
り小さくすると共に対向電極間に高周波電力を印加し、
そして反応ガスに代えてエッチングガスを真空槽内に導
入し、ナローギャップ放電を生じさせて、各電極に堆積
した不要な堆積物を除去することを特徴とする。
時におけるクリーニングを効率良く行うようにすること
を目的とする。 【構成】本発明の装置ではプラズマＣＶＤ装置のクリー
ニング動作時に対向電極５、７間の相互距離を成膜時と
は異なる距離に設定する電極間距離調整装置８が設けら
れる。また、本発明の方法は、対向電極間距離を、反応
ガスによる成膜時より大きくすると共に反応ガスに代え
てエッチングガスを真空槽内に導入し、プラズマ放電を
利用してエッチング作用により各電極に堆積した不要な
堆積物を除去することを特徴とする。さらに、本発明の
別の方法は、対向電極間距離を反応ガスによる成膜時よ
り小さくすると共に対向電極間に高周波電力を印加し、
そして反応ガスに代えてエッチングガスを真空槽内に導
入し、ナローギャップ放電を生じさせて、各電極に堆積
した不要な堆積物を除去することを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はプラズマＣＶＤ装置及び
そのクリーニング方法に関するものである。
そのクリーニング方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、薄膜トランシジスタ（ＴＦＴ）の
チャンネル層、絶縁膜、オーミックコンタクトに使用す
るａ−Si：Ｈ、SiNx、ｎ+ ａ−Si：Ｈ膜等を形成する工
程で使用しているプラズマＣＶＤ装置において、成膜時
に基板以外の部分（すなわちシャワープレート、電極周
辺部、トレイ等）に付着した膜や粉を除去する方法とし
ては、通常、ヒータの温度を下げて真空槽を大気に開放
し、内部の部品を全て交換した後周辺部位を掃除し、そ
して真空槽を真空排気し、加熱して再び生産に移行する
方法が採られており、取り外した部品やトレイは別の場
所でクリーニングされ、次の交換部品として準備され
る。しかし、この方法では、ヒータの冷却、加熱、及び
真空槽のベント、排気に要する時間が長く、また部品が
傷み易いために、搬送やクリーニングの際に変形して使
用できなくなったり寿命が短くなる等の多くの欠点があ
った。
チャンネル層、絶縁膜、オーミックコンタクトに使用す
るａ−Si：Ｈ、SiNx、ｎ+ ａ−Si：Ｈ膜等を形成する工
程で使用しているプラズマＣＶＤ装置において、成膜時
に基板以外の部分（すなわちシャワープレート、電極周
辺部、トレイ等）に付着した膜や粉を除去する方法とし
ては、通常、ヒータの温度を下げて真空槽を大気に開放
し、内部の部品を全て交換した後周辺部位を掃除し、そ
して真空槽を真空排気し、加熱して再び生産に移行する
方法が採られており、取り外した部品やトレイは別の場
所でクリーニングされ、次の交換部品として準備され
る。しかし、この方法では、ヒータの冷却、加熱、及び
真空槽のベント、排気に要する時間が長く、また部品が
傷み易いために、搬送やクリーニングの際に変形して使
用できなくなったり寿命が短くなる等の多くの欠点があ
った。
【０００３】このようなプラズマＣＶＤ装置におけるク
リーニング工程の抜本的な解決手段の一つとして、成膜
室に反応ガスの代わりにＣＦ4 、ＳＦ6 、ＮＦ3 、ClＦ
3 等のエッチングガスを導入してプラズマ放電を発生さ
せ、エッチング作用により不要な堆積膜や粉を除去する
方法（セルフクリーニング法）が提案されている。この
方法は真空槽を大気に開放せずに生産工程から導入する
ガスの種類を変えるだけでクリーニングが可能であるた
め非常に有効な手段である。
リーニング工程の抜本的な解決手段の一つとして、成膜
室に反応ガスの代わりにＣＦ4 、ＳＦ6 、ＮＦ3 、ClＦ
3 等のエッチングガスを導入してプラズマ放電を発生さ
せ、エッチング作用により不要な堆積膜や粉を除去する
方法（セルフクリーニング法）が提案されている。この
方法は真空槽を大気に開放せずに生産工程から導入する
ガスの種類を変えるだけでクリーニングが可能であるた
め非常に有効な手段である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
セルフクリーニング法は、真空層を大気に開放したり、
内部の部品を交換せずに、生産工程のまま反応ガスをエ
ッチングガスに変えるだけでクリーニングを実施できる
ので、開放、分解による方法に比べてクリーニングに要
する時間を短縮できるが、量産型のプラズマＣＶＤ装置
に応用するためには幾つかの解決すべき問題点が存在す
る。すなわち、成膜時の基板内、トレイ内における膜厚
分布は電極間距離に大きく依存しており、従来のプラズ
マＣＶＤ装置では電極間距離を簡単に変えられないた
め、成膜時の最適値（通常20〜30mmの範囲）に設定され
ている。一方、エッチング時の電極間距離の最適値は通
常50〜70mm程度であり、従って成膜時の電極間距離のま
まではエッチングレートが大幅に低減してしまうことに
なる。このように、従来のプラズマＣＶＤ装置では電極
間距離を簡単に変えられないため、エッチングガスによ
るエッチング時のエッチングレートが低く、セルフクリ
ーニングに要する時間が長いことである。その結果、装
置の成膜効率がよくても成膜工程の合間に行われるセル
フクリーニング工程に時間が掛かってしまうため、装置
の量産性の利点が十分に生かされず、生産性を低下させ
る要因となっている。
セルフクリーニング法は、真空層を大気に開放したり、
内部の部品を交換せずに、生産工程のまま反応ガスをエ
ッチングガスに変えるだけでクリーニングを実施できる
ので、開放、分解による方法に比べてクリーニングに要
する時間を短縮できるが、量産型のプラズマＣＶＤ装置
に応用するためには幾つかの解決すべき問題点が存在す
る。すなわち、成膜時の基板内、トレイ内における膜厚
分布は電極間距離に大きく依存しており、従来のプラズ
マＣＶＤ装置では電極間距離を簡単に変えられないた
め、成膜時の最適値（通常20〜30mmの範囲）に設定され
ている。一方、エッチング時の電極間距離の最適値は通
常50〜70mm程度であり、従って成膜時の電極間距離のま
まではエッチングレートが大幅に低減してしまうことに
なる。このように、従来のプラズマＣＶＤ装置では電極
間距離を簡単に変えられないため、エッチングガスによ
るエッチング時のエッチングレートが低く、セルフクリ
ーニングに要する時間が長いことである。その結果、装
置の成膜効率がよくても成膜工程の合間に行われるセル
フクリーニング工程に時間が掛かってしまうため、装置
の量産性の利点が十分に生かされず、生産性を低下させ
る要因となっている。
【０００５】そこで、本発明は、このような従来のセル
フクリーニング法に伴う問題点を解決して、高速エッチ
ングを可能として短時間でセルフクリーニングできるよ
うにしたプラズマＣＶＤ装置及びそのクリーニング法を
提供することを目的としている。
フクリーニング法に伴う問題点を解決して、高速エッチ
ングを可能として短時間でセルフクリーニングできるよ
うにしたプラズマＣＶＤ装置及びそのクリーニング法を
提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の第１の発明によれば、排気系を備えた真
空槽内にそれぞれ少なくとも一つ以上の電極単位体から
成る対向電極を有し、対向電極の一方に直流または交流
電力を供給でき、他方の電極に基板を装着し、反応ガス
を真空槽内へ導入しながらプラズマ放電を利用して基板
上に膜を堆積させるようにしたプラズマＣＶＤ装置にお
いて、電極のクリーニング動作時に対向電極間の相互距
離を成膜時とは異なる距離に設定する電極間距離調整装
置が設けられ、エッチングガスによるエッチングを実施
できるように構成される。また本発明の第２の発明によ
れば、排気系を備えた真空槽内にそれぞれ少なくとも一
つ以上の電極単位体から成る対向電極を有し、対向電極
の一方に直流または交流電力を供給でき、他方の電極に
基板を装着し、反応ガスを真空槽内へ導入しながらプラ
ズマ放電を利用して基板上に成膜するようにしたプラズ
マＣＶＤ装置のクリーニング方法において、対向電極間
距離は、反応ガスによる成膜時より大きくされ、反応ガ
スに代えてエッチングガスが真空槽内に導入され、プラ
ズマ放電を利用してエッチング作用により各電極に堆積
した不要な堆積物を除去するように構成される。また本
発明の第３の発明によれば、対向電極間距離は反応ガス
による成膜時より小さくされ、対向電極間には高周波電
力が印加され、そして反応ガスに代えてエッチングガス
が真空槽内に導入され、それによりナローギャップ放電
を生じさせて高密度プラズマが形成されるように構成さ
れる。
めに、本発明の第１の発明によれば、排気系を備えた真
空槽内にそれぞれ少なくとも一つ以上の電極単位体から
成る対向電極を有し、対向電極の一方に直流または交流
電力を供給でき、他方の電極に基板を装着し、反応ガス
を真空槽内へ導入しながらプラズマ放電を利用して基板
上に膜を堆積させるようにしたプラズマＣＶＤ装置にお
いて、電極のクリーニング動作時に対向電極間の相互距
離を成膜時とは異なる距離に設定する電極間距離調整装
置が設けられ、エッチングガスによるエッチングを実施
できるように構成される。また本発明の第２の発明によ
れば、排気系を備えた真空槽内にそれぞれ少なくとも一
つ以上の電極単位体から成る対向電極を有し、対向電極
の一方に直流または交流電力を供給でき、他方の電極に
基板を装着し、反応ガスを真空槽内へ導入しながらプラ
ズマ放電を利用して基板上に成膜するようにしたプラズ
マＣＶＤ装置のクリーニング方法において、対向電極間
距離は、反応ガスによる成膜時より大きくされ、反応ガ
スに代えてエッチングガスが真空槽内に導入され、プラ
ズマ放電を利用してエッチング作用により各電極に堆積
した不要な堆積物を除去するように構成される。また本
発明の第３の発明によれば、対向電極間距離は反応ガス
による成膜時より小さくされ、対向電極間には高周波電
力が印加され、そして反応ガスに代えてエッチングガス
が真空槽内に導入され、それによりナローギャップ放電
を生じさせて高密度プラズマが形成されるように構成さ
れる。
【０００７】
【作用】このように構成した本発明の第１の発明による
プラズマＣＶＤ装置では、電極間距離調整装置を用いて
成膜時とクリーニング時にそれぞれ最適の電極間距離に
容易に可変設定することができ、それにより成膜時に所
望の一様な膜厚分布で成膜を行うことができることは勿
論のこと、クリーニング時には電極間距離を変えること
によって、エッチングレートを高めてエッチングを行う
ことができるようになる。また、本発明の第２の発明に
よるプラズマＣＶＤ装置のクリーニング方法において
は、電極間距離を成膜時より大きくすることにより、プ
ラズマ発光領域が広くなり、電極に入射するイオンの数
は変わらないが、プラズマにより生成され、エッチング
に携わるラジカルの数が増加し、その結果エッチングレ
ートを増加させることができるようになる。さらに、本
発明の第３の発明によるプラズマＣＶＤ装置のクリーニ
ング方法においては、電極間距離を成膜時より小さくす
ると共に対向電極間に高周波電力を印加し、そして反応
ガスに代えてエッチングガスを真空槽内に導入すること
により、ナローギャップ放電が生じて高密度プラズマが
形成されることになる。このナローギャップ放電を利用
したエッチング工程ではＶDCが低くなり、低ダメージで
高速エッチングが可能となる。
プラズマＣＶＤ装置では、電極間距離調整装置を用いて
成膜時とクリーニング時にそれぞれ最適の電極間距離に
容易に可変設定することができ、それにより成膜時に所
望の一様な膜厚分布で成膜を行うことができることは勿
論のこと、クリーニング時には電極間距離を変えること
によって、エッチングレートを高めてエッチングを行う
ことができるようになる。また、本発明の第２の発明に
よるプラズマＣＶＤ装置のクリーニング方法において
は、電極間距離を成膜時より大きくすることにより、プ
ラズマ発光領域が広くなり、電極に入射するイオンの数
は変わらないが、プラズマにより生成され、エッチング
に携わるラジカルの数が増加し、その結果エッチングレ
ートを増加させることができるようになる。さらに、本
発明の第３の発明によるプラズマＣＶＤ装置のクリーニ
ング方法においては、電極間距離を成膜時より小さくす
ると共に対向電極間に高周波電力を印加し、そして反応
ガスに代えてエッチングガスを真空槽内に導入すること
により、ナローギャップ放電が生じて高密度プラズマが
形成されることになる。このナローギャップ放電を利用
したエッチング工程ではＶDCが低くなり、低ダメージで
高速エッチングが可能となる。
【０００８】
【実施例】以下、添附図面を参照して本発明の実施例に
ついて説明する。図１には本発明によるインターバック
型の縦形プラズマＣＶＤ装置を概略的に示し、仕込み取
り出し室１と、二つの反応室２、３とから成る三室構造
に構成されている。各室間及び仕込み取り出し室１の一
端にはそれぞれゲートバルブ４が設けられている。各反
応室２、３内にはそれぞれ成膜すべき基板の装着される
トレイ５、基板を加熱するヒータ６及びカソード電極７
が配置され、カソード電極７はトレイ５に対向して位置
決めされ、そして図示してない整合器を介して高周波電
源（図示してない）に接続されている。また、各トレイ
５は適当な搬送手段（図示してない）により各室間を搬
送できるようにされている。また、カソード電極７には
トレイ５との距離を調整する電極間距離調整装置８が設
けられている。電極間距離調整装置８は図２に示すよう
に中空の中央支持棒９と複数の支持棒（図２にはその内
の一本だけを符号10で示す）とを有し、これらの支持棒
９、10は、反応室のカソード電極取付け開口部の外側縁
部11に環状のテフロン板12を介して密封的に固着された
カソード電極取付け板13を貫通して伸び、そして摺動軸
受部材14、15によりこのカソード電極取付け板13に軸方
向に摺動自在に支持されている。支持棒９、10の一端は
カソード電極７の裏面に固定され、他端は外周にねじが
切られ、回転駆動端子16、17にねじ係合している。回転
駆動端子16の回転軸16a は継手18を介して駆動モータ19
の出力軸19a に連結されている。また、駆動モータ19の
出力軸19a には伝動機構20を介して回転駆動端子17の回
転軸17a が連結されている。従って、駆動モータ19の一
方向または他方向の駆動により、支持棒９、10を軸方向
に変位させてカソード電極７をトレイ５に対して近付け
たり遠ざけたりすることができる。また支持棒９、10の
一端の周囲はベローズ21、22で囲まれており、反応室を
密封的に保持している。中空の中央支持棒９の内部は成
膜工程時には反応ガスをまたクリーニング時にはエッチ
ングガスを通し、これらのガスはカソード電極７内に導
入され、そしてカソード電極７に設けたシャワープレー
ト7aを通って反応室中に放出される。なお、中央支持棒
９の内部通路は図示してない適当なガス導入機構を介し
て外部の反応ガス源及びエッチングガス源に選択的に接
続される。
ついて説明する。図１には本発明によるインターバック
型の縦形プラズマＣＶＤ装置を概略的に示し、仕込み取
り出し室１と、二つの反応室２、３とから成る三室構造
に構成されている。各室間及び仕込み取り出し室１の一
端にはそれぞれゲートバルブ４が設けられている。各反
応室２、３内にはそれぞれ成膜すべき基板の装着される
トレイ５、基板を加熱するヒータ６及びカソード電極７
が配置され、カソード電極７はトレイ５に対向して位置
決めされ、そして図示してない整合器を介して高周波電
源（図示してない）に接続されている。また、各トレイ
５は適当な搬送手段（図示してない）により各室間を搬
送できるようにされている。また、カソード電極７には
トレイ５との距離を調整する電極間距離調整装置８が設
けられている。電極間距離調整装置８は図２に示すよう
に中空の中央支持棒９と複数の支持棒（図２にはその内
の一本だけを符号10で示す）とを有し、これらの支持棒
９、10は、反応室のカソード電極取付け開口部の外側縁
部11に環状のテフロン板12を介して密封的に固着された
カソード電極取付け板13を貫通して伸び、そして摺動軸
受部材14、15によりこのカソード電極取付け板13に軸方
向に摺動自在に支持されている。支持棒９、10の一端は
カソード電極７の裏面に固定され、他端は外周にねじが
切られ、回転駆動端子16、17にねじ係合している。回転
駆動端子16の回転軸16a は継手18を介して駆動モータ19
の出力軸19a に連結されている。また、駆動モータ19の
出力軸19a には伝動機構20を介して回転駆動端子17の回
転軸17a が連結されている。従って、駆動モータ19の一
方向または他方向の駆動により、支持棒９、10を軸方向
に変位させてカソード電極７をトレイ５に対して近付け
たり遠ざけたりすることができる。また支持棒９、10の
一端の周囲はベローズ21、22で囲まれており、反応室を
密封的に保持している。中空の中央支持棒９の内部は成
膜工程時には反応ガスをまたクリーニング時にはエッチ
ングガスを通し、これらのガスはカソード電極７内に導
入され、そしてカソード電極７に設けたシャワープレー
ト7aを通って反応室中に放出される。なお、中央支持棒
９の内部通路は図示してない適当なガス導入機構を介し
て外部の反応ガス源及びエッチングガス源に選択的に接
続される。
【０００９】図３には図示装置を用いてトレイ５に装着
された基板上のａ−Si膜についてのエッチングレートと
電極間距離との関係を示す。エッチング条件は、エッチ
ングガスとしてＣＦ4 1000sccm、Ｏ2 100sccm 、反応室
内の圧力0.1Torr 、ＲＦ電力300Kw （13.56MHz）、カソ
ード電極７の寸法500mm ×500mm である。駆動モータ19
を作動させてカソード電極７をトレイ５から離れる方向
に変位させて電極間距離を増加させていくと、エッチン
グレートは増加し、電極間距離が70mmの近傍において極
大値を示し、その後は減少している。このグラフから認
められるように、高速クリーニング（エッチング）を実
現するためには、プラズマＣＶＤの成膜時の電極間距離
（一般に20〜30mm程度）を70mm程度に増加することが有
効である。これによりエッチングレートは、850 オング
ストローム／分から5800オングストローム／分まで増加
できる。図３において電極間距離の増加と共にエッチン
グレートが増加するのは上述のようにプラズマ中のラジ
カルが増加するためと考えられる。一方、電極間距離が
70mm以上に増加させるとエッチングレートが減少するの
は、プラズマが不安定なになることとプラズマ空間が広
くなり過ぎるためにラジカルが基板に到達する前に多重
散乱によりエネルギを失ってしまうためである。
された基板上のａ−Si膜についてのエッチングレートと
電極間距離との関係を示す。エッチング条件は、エッチ
ングガスとしてＣＦ4 1000sccm、Ｏ2 100sccm 、反応室
内の圧力0.1Torr 、ＲＦ電力300Kw （13.56MHz）、カソ
ード電極７の寸法500mm ×500mm である。駆動モータ19
を作動させてカソード電極７をトレイ５から離れる方向
に変位させて電極間距離を増加させていくと、エッチン
グレートは増加し、電極間距離が70mmの近傍において極
大値を示し、その後は減少している。このグラフから認
められるように、高速クリーニング（エッチング）を実
現するためには、プラズマＣＶＤの成膜時の電極間距離
（一般に20〜30mm程度）を70mm程度に増加することが有
効である。これによりエッチングレートは、850 オング
ストローム／分から5800オングストローム／分まで増加
できる。図３において電極間距離の増加と共にエッチン
グレートが増加するのは上述のようにプラズマ中のラジ
カルが増加するためと考えられる。一方、電極間距離が
70mm以上に増加させるとエッチングレートが減少するの
は、プラズマが不安定なになることとプラズマ空間が広
くなり過ぎるためにラジカルが基板に到達する前に多重
散乱によりエネルギを失ってしまうためである。
【００１０】一方成膜時の電極間距離（一般に20〜30mm
程度）より狭めてナローギャップ放電を利用した場合に
は下記表１に示すような結果が得られた。この場合のエ
ッチング条件は、エッチングガスとしてＣＦ4 1000scc
m、Ｏ2 100sccm 、反応室内の圧力５Torr、電極間距離
６mm、ＲＦ電力1.5Kw （13.56MHz）である。表 １ 成膜時の電極間距離の場合 エッチングレート：850
オングストローム／分 電極間距離６mmの場合 エッチングレート：3000
オングストローム／分 この場合には電極間距離を成膜時の20〜30mm程度から６
mmまで狭めることによってナローギャップ放電が生じ、
それによりプラズマ密度が増加され、それによりエッチ
ングレートが大幅に増大される。この測定結果から、ナ
ローギャップ放電を利用しても高速エッチングが可能で
あることが認められる。
程度）より狭めてナローギャップ放電を利用した場合に
は下記表１に示すような結果が得られた。この場合のエ
ッチング条件は、エッチングガスとしてＣＦ4 1000scc
m、Ｏ2 100sccm 、反応室内の圧力５Torr、電極間距離
６mm、ＲＦ電力1.5Kw （13.56MHz）である。表 １ 成膜時の電極間距離の場合 エッチングレート：850
オングストローム／分 電極間距離６mmの場合 エッチングレート：3000
オングストローム／分 この場合には電極間距離を成膜時の20〜30mm程度から６
mmまで狭めることによってナローギャップ放電が生じ、
それによりプラズマ密度が増加され、それによりエッチ
ングレートが大幅に増大される。この測定結果から、ナ
ローギャップ放電を利用しても高速エッチングが可能で
あることが認められる。
【００１１】下記表２には従来の方法と本発明の方法と
による装置のメンテナンス時間の比較例を示す。 表 ２ 操作の種類 従来法Ａ 従来法Ｂ 本発明の方法 冷却＋ベント ８時間 ０時間 ０時間 冷却＋エッチング＋ベント ０時間 20時間 ６時間 作業員の作業 14時間 ２時間 ２時間 排気＋加熱 10時間 10時間 10時間 特性回復 ４時間 ４時間 ４時間 合計 36時間 36時間 20時間 表２において従来法Ａは治具を取り外して掃除する方法
を表し、また従来法Ｂは反応ガスに代えてエッチングガ
スを導入し、電極間距離を固定でエッチングクリーニン
グする方法を表す。表２に示すように治具を取り外して
掃除する場合と電極間距離固定の現状のエッチングクリ
ーニングの場合とでは保守に要する総時間は同じである
が、後者の場合の方が作業員の行う作業時間が短くなる
ので工数の削減となっている。一方、本発明による方法
では従来法Ｂの場合よりエッチング時間が大幅に短くな
り、保守に要する総時間を約半分近くまで短縮すること
ができる。例えば、保守から次回の保守までの装置の運
転時間を48時間とすると、装置の可動率は48／48＋36＝
0.57から48／48＋20＝0.71へと向上することが認められ
る。
による装置のメンテナンス時間の比較例を示す。 表 ２ 操作の種類 従来法Ａ 従来法Ｂ 本発明の方法 冷却＋ベント ８時間 ０時間 ０時間 冷却＋エッチング＋ベント ０時間 20時間 ６時間 作業員の作業 14時間 ２時間 ２時間 排気＋加熱 10時間 10時間 10時間 特性回復 ４時間 ４時間 ４時間 合計 36時間 36時間 20時間 表２において従来法Ａは治具を取り外して掃除する方法
を表し、また従来法Ｂは反応ガスに代えてエッチングガ
スを導入し、電極間距離を固定でエッチングクリーニン
グする方法を表す。表２に示すように治具を取り外して
掃除する場合と電極間距離固定の現状のエッチングクリ
ーニングの場合とでは保守に要する総時間は同じである
が、後者の場合の方が作業員の行う作業時間が短くなる
ので工数の削減となっている。一方、本発明による方法
では従来法Ｂの場合よりエッチング時間が大幅に短くな
り、保守に要する総時間を約半分近くまで短縮すること
ができる。例えば、保守から次回の保守までの装置の運
転時間を48時間とすると、装置の可動率は48／48＋36＝
0.57から48／48＋20＝0.71へと向上することが認められ
る。
【００１２】ところで、図示実施例ではインライン型の
プラズマＣＶＤ装置について説明してきたが、トレイを
使用しない枚葉式のプラズマＣＶＤ装置にも応用するこ
とができる。また、カソード電極構造としては図示装置
のような外部電極型だけでなく、高周波電極を導入部を
除いて全て反応室内に配置する内部電極型にも等しく適
用することができる。
プラズマＣＶＤ装置について説明してきたが、トレイを
使用しない枚葉式のプラズマＣＶＤ装置にも応用するこ
とができる。また、カソード電極構造としては図示装置
のような外部電極型だけでなく、高周波電極を導入部を
除いて全て反応室内に配置する内部電極型にも等しく適
用することができる。
【００１３】さらに、図示装置ではカソード電極を動か
して電極間距離を調整するように構成されているが、代
わりにカソード電極を固定にしてトレイ側電極を動かす
ように構成することも可能である。図４にはトレイ側電
極の移動機構の一例を示す。図４において23は基板の装
着されるトレイで、トレイ23の下部にはローラ24が設け
られ、ローラ24はトレイ23の搬送方向にのびるレール台
25に支持され、またトレイ23の下端にはラック26とピニ
オン27とが設けられている。これらのラック26とピニオ
ン27とによりトレイ23はレール台25上に沿って搬送でき
るようにされている。またトレイ23を受けているレール
台25はリニアガイト28上に搭載され、そしてレール台25
に接続されたシリンダ29の駆動により横方向すなわちカ
ソード電極30に対向して変位でき、これにより電極間距
離を調整できるように構成されている。
して電極間距離を調整するように構成されているが、代
わりにカソード電極を固定にしてトレイ側電極を動かす
ように構成することも可能である。図４にはトレイ側電
極の移動機構の一例を示す。図４において23は基板の装
着されるトレイで、トレイ23の下部にはローラ24が設け
られ、ローラ24はトレイ23の搬送方向にのびるレール台
25に支持され、またトレイ23の下端にはラック26とピニ
オン27とが設けられている。これらのラック26とピニオ
ン27とによりトレイ23はレール台25上に沿って搬送でき
るようにされている。またトレイ23を受けているレール
台25はリニアガイト28上に搭載され、そしてレール台25
に接続されたシリンダ29の駆動により横方向すなわちカ
ソード電極30に対向して変位でき、これにより電極間距
離を調整できるように構成されている。
【００１４】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、成膜時とクリーニング時とにそれぞれ最適の電極間
距離に容易に可変設定することができるによう構成して
いるので、クリーニング時には電極間距離を変えてエッ
チングレートを最大にでき、従って、トレイや電極等に
堆積した不要の膜や粒子を高速でエッチングして除去す
ることができ、その結果、装置のメンテナンス時間を大
幅に短縮して装置の実質稼動率を大幅に向上させること
ができる。
ば、成膜時とクリーニング時とにそれぞれ最適の電極間
距離に容易に可変設定することができるによう構成して
いるので、クリーニング時には電極間距離を変えてエッ
チングレートを最大にでき、従って、トレイや電極等に
堆積した不要の膜や粒子を高速でエッチングして除去す
ることができ、その結果、装置のメンテナンス時間を大
幅に短縮して装置の実質稼動率を大幅に向上させること
ができる。
【図１】 本発明の一実施例によるプラズマＣＶＤ装置
を示す概略断面図。
を示す概略断面図。
【図２】 図１の装置の要部の拡大部分断面図。
【図３】 電極間距離とエッチングレート殿関係を示す
グラフ。
グラフ。
【図４】 本発明の変形例を示す概略部分断面図。
１：仕込み取り出し室 ２：反応室 ３：反応室 ４：ゲートバルブ ５：トレイ ６：ヒータ ７：カソード電極 ８：電極間距離調整装置 ９：中空の中央支持棒 10：支持棒 11：カソード電極取付け開口部の外側縁部 12：環状のテフロン板 13：カソード電極取付け板 14：摺動軸受部材 15：摺動軸受部材 16：回転駆動端子 17：回転駆動端子 18：継手 19：駆動モータ 20：伝動機構 21：ベローズ 22：ベローズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋本 征典 千葉県山武郡山武町横田523 日本真空技 術株式会社千葉超材料研究所内 (72)発明者 伊東 一幸 千葉県山武郡山武町横田523 日本真空技 術株式会社千葉超材料研究所内 (72)発明者 戸川 淳 千葉県山武郡山武町横田523 日本真空技 術株式会社千葉超材料研究所内 (72)発明者 黒川 邦明 神奈川県茅ケ崎市萩園2500番地 日本真空 技術株式会社内 (72)発明者 中村 久三 千葉県山武郡山武町横田523 日本真空技 術株式会社千葉超材料研究所内
Claims (3)
- 【請求項１】排気系を備えた真空槽内にそれぞれ少なく
とも一つ以上の電極単位体から成る対向電極を有し、対
向電極の一方に直流または交流電力を供給でき、他方の
電極に基板を装着し、反応ガスを真空槽内へ導入しなが
らプラズマ放電を利用して基板上に膜を堆積させるよう
にしたプラズマＣＶＤ装置において、装置のクリーニン
グ動作時に対向電極間の相互距離を成膜時とは異なる距
離に設定する電極間距離調整装置を設け、エッチングガ
スによるエッチングレートを増大できるように構成した
ことを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。 - 【請求項２】排気系を備えた真空槽内にそれぞれ少なく
とも一つ以上の電極単位体から成る対向電極を有し、対
向電極の一方に直流または交流電力を供給でき、他方の
電極に基板を装着し、反応ガスを真空槽内へ導入しなが
らプラズマ放電を利用して基板上に成膜するようにした
プラズマＣＶＤ装置のクリーニング方法において、対向
電極間距離を、反応ガスによる成膜時より大きくすると
共に反応ガスに代えてエッチングガスを真空槽内に導入
し、プラズマ放電を利用してエッチング作用により各電
極に堆積した不要な堆積物を除去することを特徴とする
プラズマＣＶＤ装置のクリーニング方法。 - 【請求項３】排気系を備えた真空槽内にそれぞれ少なく
とも一つ以上の電極単位体から成る対向電極を有し、対
向電極の一方に直流または交流電力を供給でき、他方の
電極に基板を装着し、反応ガスを真空槽内へ導入しなが
らプラズマ放電を利用して基板上に成膜するようにした
プラズマＣＶＤ装置のクリーニング方法において、対向
電極間距離を反応ガスによる成膜時より小さくすると共
に対向電極間に高周波電力を印加し、そして反応ガスに
代えてエッチングガスを真空槽内に導入し、ナローギャ
ップ放電を生じさせ、それによるエッチング作用により
各電極に堆積した不要な堆積物を除去することを特徴と
するプラズマＣＶＤ装置のクリーニング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22568592A JPH0677143A (ja) | 1992-08-25 | 1992-08-25 | プラズマｃｖｄ装置及びそのクリーニング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22568592A JPH0677143A (ja) | 1992-08-25 | 1992-08-25 | プラズマｃｖｄ装置及びそのクリーニング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0677143A true JPH0677143A (ja) | 1994-03-18 |
Family
ID=16833190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22568592A Pending JPH0677143A (ja) | 1992-08-25 | 1992-08-25 | プラズマｃｖｄ装置及びそのクリーニング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0677143A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0831750A (ja) * | 1994-07-15 | 1996-02-02 | Toshiba Corp | Ｃｖｄ装置の反応室のコーティング方法 |
| JP2004111983A (ja) * | 2003-10-27 | 2004-04-08 | Toshiba Corp | Ｃｖｄ装置の反応室のコーティング方法 |
| US7723218B2 (en) | 1997-05-09 | 2010-05-25 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Plasma CVD apparatus |
-
1992
- 1992-08-25 JP JP22568592A patent/JPH0677143A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0831750A (ja) * | 1994-07-15 | 1996-02-02 | Toshiba Corp | Ｃｖｄ装置の反応室のコーティング方法 |
| US7723218B2 (en) | 1997-05-09 | 2010-05-25 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Plasma CVD apparatus |
| US8053338B2 (en) | 1997-05-09 | 2011-11-08 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Plasma CVD apparatus |
| US8278195B2 (en) | 1997-05-09 | 2012-10-02 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Plasma CVD apparatus |
| JP2004111983A (ja) * | 2003-10-27 | 2004-04-08 | Toshiba Corp | Ｃｖｄ装置の反応室のコーティング方法 |
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