该等离子体处理装置，包括：处理室（１０１），具有反应室（２ａ）；支撑部（１５），被收容在所述反应室（２ａ）内，载置有具有处理室（１０ａ）的基板（１０），并控制所述基板（１０）的温度；簇射极板（５），被收容在所述反应室（２ａ）内，以与所述处理室（１０ａ）对置的方式配置，并向所述基板（１０）提供工艺气体；以及压力调整板（５１），将设置在所述电极法兰（４）与所述簇射极板（５）之间的空间（２４）分为在气体导入口（４２）侧形成的第一空间（２４ａ）与在所述簇射极板（５）侧形成的第二空间（２４ｂ），所述基板（１０）与所述簇射极板（５）之间的距离为３ｍｍ以上、１０ｍｍ以下。
【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以及等离子体化学气相沉积(CVD)成膜方法。本申请基于2009年1月9日申请的特愿2009-0040M号主张优先权，在此援用其内容。
技术介绍
一直以来，已知一种使用等离子体来分解原料气体，例如在基板的被成膜面上形成薄膜的等离子体处理装置。在这种等离子体处理装置中，例如通过具有多个喷出口的簇射极板，将腔室内的空间分为配置基板的成膜空间(反应室)与导入原料气体的气体导入空间。另外，在腔室上连接有高频电源，簇射极板作为阴极电极来发挥作用。被导入到气体导入空间的气体从簇射极板的各喷出口均勻地喷出到成膜空间。此时，在成膜空间内产生原料气体的等离子体，通过等离子体而被分解的原料气体到达基板的被成膜面，在基板上形成所希望的膜。关于这种气体导入空间，公开了一种在簇射极板与气体导入口之间设置气体分散板，在气体分散板与簇射极板之间形成气体分散空间的技术。在这种技术中，尝试通过形成气体分散空间，从而从整个簇射极板更加均勻地喷出原料气体(例如，参考专利文献1)。专利文献1 日本特开2002-280377号公报那么，当由上述的等离子体处理装置所处理的基板为液晶显示器(IXD，Liquid Crystal Display)用基板时，能够将气体导入空间与成膜空间之间的压力差设定得较大。 因此，能够从整个簇射极板均勻地喷出原料气体。与此相对，当由上述的等离子体处理装置所处理的基板为例如太阳能电池用基板时，与对LCD用基板进行处理时相比，气体导入空间与成膜空间之间的压力差较小。因此， 难以从整个簇射极板均勻地喷出原料气体。S卩，当在太阳能电池用基板上形成微晶硅(μ C-Si)层时，从生产率的观点来看需要使成膜速度高速化。这样，为了使成膜速度高速化，将相互对置的电极间的距离缩小(窄间隙)以执行高压枯竭法是较为有效的。当使用高压枯竭法在太阳能电池用基板上进行成膜时，与在LCD用基板上形成膜时相比，成膜空间内的压力变得更高。然而，在上述的现有技术中，气体分散板只是向整个簇射极板均勻地喷出原料气体，而难以使用该气体分散板把气体导入空间的压力与成膜空间的压力之间的压力差扩大。因此，当使用基于窄间隙的高压枯竭法来进行基板的处理时，存在难以在基板上均勻地形成膜的问题。另外，也可以考虑将在簇射极板上形成的喷出口的孔径设定得较小，以使气体导入空间的压力与成膜空间的压力之间的压力差扩大。然而，在这种情况下，加工具有小孔径的喷出口较为困难，存在制造成本增加的问题。进而，也可以考虑使簇射极板的喷出口的数量减少，以使气体导入空间的压力与成膜空间的压力之间的压力差扩大。然而，在这种情况下，彼此相邻的喷出口之间的间隔扩大，存在难以向整个基板均勻地提供原料气体的问题。另外，还可以考虑增加气体导入口的数量，以向整个簇射极板均勻地提供原料气体。然而，在这种情况下，用于加工阴极电极的工序数量增加，生产率会下降。另外，存在随着气体导入口的数量的增加，阴极电极的机械强度降低的问题。再者，存在向各气体导入口均勻地提供原料气体的气体提供系统的数量增加，从而生产成本增加的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种在使用基于窄间隙的高压枯竭法来进行基板的处理时，能够抑制制造成本的增加，能够容易且高效地在基板上均勻地形成膜，并能够充分确保电极强度的等离子体处理装置。为了解决上述课题，本专利技术的第一方式的等离子体处理装置包括处理室，由腔室、具有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，被收容在所述反应室内，载置有具有处理面的基板，并控制所述基板的温度；簇射极板，被收容在所述反应室内，以与所述处理面对置的方式配置，并向所述基板提供工艺气体；压力调整板，将设置在所述电极法兰与所述簇射极板之间的空间分为在所述气体导入口侧形成的第一空间与在所述簇射极板侧形成的第二空间；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，生成所述工艺气体的等离子体，所述基板与所述簇射极板之间的距离为3mm以上且IOmm以下。根据该结构，能够将在气体导入口侧形成的第一空间的压力与在簇射极板侧形成的第二空间的压力之间的压力差设定得较大。因此，即使簇射极板两侧的空间的压力差、即第二空间的压力与反应室的压力之间的压力差较小，结果也能够将第一空间与反应室之间的压力差设定得较大。因此，能够向反应室内均勻地提供工艺气体，能够抑制制造成本的增加，并能够容易且高效地在基板上均勻地形成膜。另外，由于无需设置多个气体导入口，因此在能够充分确保电极法兰的强度的同时，还能够提高生产率，并能够抑制制造成本。在本专利技术的第一方式的等离子体处理装置中，优选在用A表示所述簇射极板的传导率，用B表示所述压力调整板的传导率时，所述簇射极板和所述压力调整板被形成为满足OK (B/A) < 0. 2。这里，传导率是指工艺气体在通过在各板上形成的气体喷出口时所产生的流路阻力。即，根据传导率的大小来确定压力调整板两侧的空间的压力差、以及簇射极板两侧的空间的压力差。因此，即使第二空间的压力与反应室的压力之间的压力差较小，也能够确实地将第一空间的压力与第二空间的压力之间的压力差设定得较大。因此，能够进一步确实地从簇射极板向反应室内均勻地提供工艺气体。因此，能够更加确实地在基板的处理面上形成质量稳定的膜。为了解决上述课题，本专利技术的第二方式的等离子体CVD成膜方法为，准备压力调整板和簇射极板，将基板与所述簇射极板之间的距离设定为3mm以上且IOmm以下，使工艺气体在通过所述压力调整板之后再通过所述簇射极板，向所述基板与所述簇射极板之间的空间提供所述工艺气体，使所述基板与所述簇射极板之间产生等离子体，在所述基板上形成膜。在这种方法中，能够抑制制造成本的增加，并能够容易且高效地在基板上均勻地形成膜。在本专利技术的第二方式的等离子体CVD成膜方法中，优选所述压力调整板的上游与下游之间的压力差大于所述簇射极板的上游与下游之间的压力差。在这种方法中，即使簇射极板的上游与下游之间的压力差较小，而由于压力调整板的上游与下游之间的压力差较大，因此也能够确实地从簇射极板向反应室内均勻地提供工艺气体。在本专利技术的第二方式的等离子体CVD成膜方法中，优选所述工艺气体包含硅化合物与氢，使被提供到所述基板上的所述氢的量多于被提供到所述基板上的所述硅化合物的量来提供所述工艺气体，从而在所述基板上形成包含微晶硅的膜。在这种方法中，能够适宜地形成包含微晶硅的膜。在本专利技术的第二方式的等离子体CVD成膜方法中，优选通过对所述簇射极板施加 27. 12MHz的高频电压，从而产生所述等离子体。在这种方法中，能够在基板上形成质量稳定的膜。根据本专利技术，在使用基于窄间隙的高压枯竭法来进行基板的处理时，能够将在气体导入口侧形成的第一空间的压力与在簇射极板侧形成的第二空间的压力之间的压力差设定得较大。因此，即使在簇射极板的两侧，第二空间的压力与反应室的压力之间的压力差较小，也能够将第一空间与反应室之间的压力差设定得较大。因此，能够向反应室内均勻地提供工艺气体，能够抑制制造成本的增加，并能够容易且高效地在基板上均勻地形成膜。另外，由于无需设置多个气体导入口，因此在能够充分确保电极法兰的强度的同时，还能够提高生产率，并能够抑制制造成本。本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种等离子体处理装置，其特征在于，包括：处理室，由腔室、具有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，被收容在所述反应室内，载置有具有处理面的基板，并控制所述基板的温度；簇射极板，被收容在所述反应室内，以与所述处理面对置的方式配置，并向所述基板提供工艺气体；压力调整板，将设置在所述电极法兰与所述簇射极板之间的空间分为在所述气体导入口侧形成的第一空间与在所述簇射极板侧形成的第二空间；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，生成所述工艺气体的等离子体，所述基板与所述簇射极板之间的距离为３ｍｍ以上且１０ｍｍ以下。
【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
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