该等离子体处理装置，包括：处理室，由腔室（２）、电极法兰（４）、和绝缘法兰（８１）构成，并具有反应室（α）；支撑部（１５），收容在所述反应室（α）内，载置有基板（１０）；簇射极板（５），收容在所述反应室（α）内，以与所述基板（１０）对置的方式配置，并向所述基板（１０１）提供工艺气体；多个气体提供部（８），被设置在所述电极法兰（４）与所述簇射极板（５）之间的空间（３１）内，与多个气体导入口（３４）分别连通，并被配置为同心状且环状，且向所述簇射极板（５）独立提供不同组成的所述工艺气体；以及电压施加部（３３），在所述簇射极板（５）与所述支撑部（１５）之间施加电压。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及等离子体处理装置。本申请基于2009年1月9日申请的特愿2009-004023号主张优先权，在此援用其内容。
技术介绍
一直以来，作为等离子体处理的一例，已知一种基于使用等离子体状态的工艺气体，在基板上形成薄膜的等离子体化学气相沉积(CVD)法的成膜装置(p-CVD成膜装置)。 这种P-CVD成膜装置在例如在基板上形成非晶硅(a-Si)膜时被利用。图6是示出现有的p-CVD成膜装置的一例的示意性剖视图。在图6中，成膜装置101具有腔室102，在腔室102的下部配置有支柱125，该支柱 125插通腔室102的底面，在上下方向上能够升降。在腔室102内的支柱125的端部，安装有板状的底板103。在腔室102的上部，经由绝缘法兰181安装有电极法兰104。在腔室102与电极法兰104之间，在电极法兰104上安装有簇射极板105。在簇射极板105与电极法兰104之间形成有空间131。在电极法兰104上连接有气体导入管107。从成膜气体提供部121通过气体导入管107，向空间131内提供工艺气体。在簇射极板103上设置有多个气体喷出口 106。提供到空间131内的工艺气体从气体喷出口 106向腔室102内喷出。另外，在作为被处理体的基板115上形成膜时，在腔室102的内壁面等上也会附着成膜材料。为了去除这样的成膜材料，成膜装置101具有连接于腔室102的自由基源123、 以及连接于自由基源123的氟气提供部122。从氟气提供部122提供的氟气在自由基源 123中被分解，得到氟自由基，通过向腔室102内的成膜空间提供氟自由基，从而去除附着物(成膜材料)。底板103的表面平坦地形成。在底板103的上表面载置有支撑部110。通过如此在底板103上载置支撑部110，从而使支撑部110的变形量得到抑制。另外，支撑部110的表面与底板103同样平坦地形成。在支撑部110的上表面载置有基板115。当配置基板115时，基板115与簇射极板105相互接近并大致平行。当在支撑部110上配置有基板115的状态下，从气体喷出口 106喷出工艺气体时， 工艺气体被提供到基板115的表面上。电极法兰104和簇射极板105由导电材料构成。电极法兰104与设置在腔室102 外部的RF电源133(高频电源)连接。为了使用上述结构的成膜装置101在基板115的表面上形成薄膜，首先使用真空泵1 来对腔室102内进行减压。在使腔室102内维持为真空状态的状态下，基板115被搬入到真空腔室102内，载置在支撑部110上。然后，通过气体导入管107提供工艺气体，从气体喷出口 106向真空腔室102内喷出工艺气体。电极法兰104通过绝缘法兰181与腔室102电绝缘。在腔室102接地的状态下， 启动高频电源133(例如RF电源)，向电极法兰104施加高频电压。据此，在簇射极板105 与支撑部110之间被施加高频电压而产生放电，在簇射极板105与基板115的表面之间产生工艺气体的等离子体P。在如此产生的等离子体P内，工艺气体被分解，在基板115的表面产生气相沉积反应，从而在基板115的表面形成薄膜。另外，当反复进行几次如上所述的成膜工序时，由于成膜材料附着于腔室102的内壁面等，因此腔室102内会定期进行清洁。在清洁工序中，从氟气提供部122提供的氟气通过自由基源123被分解，产生氟自由基，氟自由基被提供到腔室102内。通过如此向腔室 102内的成膜空间提供氟自由基，从而产生化学反应，去除附着于腔室102的内壁面等的附着物。但是，与现有的液晶显示器(IXD :Liquid Crystal Display)制造等相比，在太阳能电池的制造，特别是在利用微晶硅(μ c-Si)的太阳能电池的制造中，从生产率的观点来看需要成膜速度的高速化。作为成膜条件，一般使用例如相对于甲硅烷(SiH4)，氢(H2)以较高倍率被稀释的高压工艺。作为这种高速成膜法，基于窄间隙的高压枯竭法被有效利用(例如，参考专利文献1和专利文献2)。另外，在微晶硅的成膜法中，氢自由基会对微晶硅的膜质造成影响。氢自由基的量多时，硅膜易结晶。另外，氢自由基的量少时，易得到非晶膜。近年来，在上述太阳能电池的制造中，多使用具有IXD制造中的G5尺寸 (IlOOmmX 1300mm)程度以上大小的基板，来生产太阳能电池。在实际的生产装置中，在电极法兰的一处或多处设置有气体导入口，甲硅烷和氢的混合气体(工艺气体)被提供到空间131内。进而，通过簇射极板，使工艺气体的喷出速度均勻化，该工艺气体被喷出到成膜空间，通过产生的等离子体，工艺气体被分解，从而在基板上形成膜(例如，参考专利文献3)。在实际的等离子体处理装置中，通过在基座(支撑部)的周边部形成的排气口，排出处理空间内的气体。因此，存在以下问题即使均勻地向处理空间内提供(喷出)含有相同比率的甲硅烷和氢的混合气体，但甲硅烷气体因等离子体反应而分解，从而产生氢自由基，在基板115的外侧，由氢气产生的氢自由基!T1与甲硅烷气体分解而产生的氢自由基H*2 合在一起后的氢自由基H*的量增高(增多)。即，存在以下问题通过将存在于处理空间内的包含自由基的气体排出，从而产生向基座的周边部，也就是向支撑部的外侧的流动，氢自由基H*的量会根据处理空间内的位置而产生偏差。例如，如图7那样示意性地示出这种状态。图7是示出当使用现有的等离子体处理装置来提供(喷出)工艺气体并使其反应时，处理空间(成膜空间)中所包含的氢自由基的量(浓度)与处理空间中的位置(测量点)之间的关系的示意图。在图7中，用单点划线表示由氢气产生的氢自由基H*1的浓度，用双点划线表示甲硅烷气体分解而产生的氢自由基H*2的浓度，用实线表示氢自由基H*1与H*2合在一起后的氢自由基H*的量。如图7所示，在具有现有结构的等离子体处理装置中，即使调整簇射极板以使混合有甲硅烷与氢的工艺气体均勻地喷出到成膜空间内，氢自由基H*的量也会根据处理空间内的位置而产生偏差。在从基板115的中央部(成膜空间的中央部)到周缘部的区域中， 难以在基板115上均勻地进行等离子体处理。因此，存在难以得到在基板115上成膜的膜质的面内均勻性的问题。另外，在上述专利文献1和专利文献2中，虽然均勻地提供(喷出)工艺气体来实现高速成膜，但是并未考虑因向成膜空间提供(喷出)的工艺气体的反应而产生的氢自由基的量。进而，在上述专利文献3中，虽然提高了堆积在基板上的堆积膜的膜厚的均勻性， 但是并未考虑在处理空间中的多个位置的每一处所存在的氢自由基H*的量。因此，在上述专利文献1 3中，无法根据处理空间内的位置均勻地调整氢自由基 H*的量，从而在从基板115的中央部到周缘部的区域中，无法在基板115上均勻地进行等离子体处理。专利文献1 日本特开2002-280377号公报专利文献2 日本特开2004-296526号公报专利文献3 日本特开2006-13799号公报
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种在从实施等离子体处理的基板的中央部到周缘部的区域中，能够在基板上均勻地进行等离子体处理的等离子体处理装置。为了解决上述课题，本专利技术的等离子体处理装置包括处理室，由腔室、具有多个气体导入口的电极法兰、和由所述腔室与所述电极法兰夹着的绝缘法兰本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种等离子体处理装置，包括：处理室，由腔室、具有多个气体导入口的电极法兰、和由所述腔室与所述电极法兰夹着的绝缘法兰形成，并具有反应室；支撑部，收容在所述反应室内，载置有基板，并控制所述基板的温度；簇射极板，收容在所述反应室内，以与所述基板对置的方式配置，并向所述基板提供工艺气体；多个气体提供部，被设置在所述电极法兰与所述簇射极板之间的空间内，与多个所述气体导入口分别连通，并被配置为同心状且环状，且向所述簇射极板独立提供不同组成的所述工艺气体；以及电压施加部，在所述簇射极板与所述支撑部之间施加电压。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：若松贞次，
申请(专利权)人：株式会社爱发科，
类型：发明
国别省市：JP
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。