等离子体生成装置制造方法及图纸

一种等离子体生成装置，对处理对象物照射在连接了电源的第1电极与和所述第1电极相向配置且接地的第2电极的电极间间隙中在100Pa以上大气压以下的气压之下所生成的等离子体，其中，所述第1电极是隔着在不与所述第2电极相向的面处设置的固体电介体而被接地了的导电性保持部件所保持的构造，在所述固体电介体的表面之中，在与所述导电性保持部件接触的规定范围的面和不与所述导电性保持部件接触的规定范围的面中连续地设置有导电膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使反应气体成为等离子体状态的等离子体生成装置，特别是涉及产生低温等离子体的等离子体生成装置。
技术介绍
在半导体器件、摄像器件、图像输入用线传感器等的制造工序中，进行薄膜形成、 蚀刻、溅射、表面改性等处理的等离子体工艺成为必不可少的技术。在该等离子体工艺中， 广泛使用气体温度为低温且仅电子温度为高温的低温等离子体。在产生该低温等离子体的以往的等离子体生成装置中，在被接地的真空容器内， 与真空容器绝缘地配置施加脉冲功率、高频功率的功率施加电极，与真空容器电连接地配置进行面对的另一个电极，并用被调整为几1 100 气压的反应气体来填满这些电极的配置空间。在该等离子体生成装置中，电极间的反应气体通过由在电极间产生的脉冲状电场、高频电场所引起的放电而电离，在电极间形成等离子体状态(低温等离子体)，其中，该等离子体状态为具有负电荷的电子、具有正电荷的离子以及电中性的自由基一边剧烈地运动一边混合存在的状态。另外，在这样的结构的等离子体生成装置中，在真空容器与功率施加电极之间也产生电场，所以有时在那里也发生等离子体放电。在该真空容器与功率施加电极之间产生的放电是无用放电，成为妨碍等离子体产生效率提高的主要原因。因此，以往提出了抑制在真空容器与功率施加电极之间产生的无用放电的各种构造例(例如，专利文献1、2等)。专利文献1 日本专利第3280052号公报(图1)专利文献2 日本专利第3253122号公报(图1、图2)
技术实现思路
此处，上述以往的无用放电抑制构造例是针对将真空容器内的气压调整到几 Pa 100 的范围内的情况进行说明的例子，但本专利技术计划得到即使将真空容器内的气压调整到比以往使用的压力范围(几1 IOOPa)高的压力范围、具体而言IOOPa以上大气压以下的压力范围内也不会引起无用放电的等离子体生成装置。在该情况下，根据帕邢定律(paschen law)，通过气体压力与电极间空隙之积的函数来表示等离子体的放电开始电压，所以如果气体压力变高，则易于放电的电极间空隙变小。在气体压力是IOOPa以上大气压以下的范围内，最易于引起放电的间隙是0. Imm Imm 的范围。这样一来，在以往提出的上述无用放电抑制构造例中，存在或者会出现根据帕邢定律得到的形成最易于引起放电的间隙的部位，所以存在如下问题如果使生成等离子体的放电在IOOPa以上大气压以下的高气压的条件下发生，则还会发生上述无用放电。具体而言，在专利文献1的图1所示的无用放电抑制构造例中，在使用该图1所示的识别符号来说明时，为了确保功率施加电极O)的绝缘，需要对接地屏蔽物(5)与功率施加电极O)确保间隙，所以在该间隙中产生无用放电。另外，在专利文献2的图2所示的无用放电抑制构造例中，在使用该图2所示的识别符号来说明时，由于在功率施加电极(3)的周围配置了绝缘物(11)，所以能够防止功率施加电极(3)与接地屏蔽物(4)的短路，但会导致绝缘体(11)带电，所以在接地屏蔽物(4) 与绝缘物(11)的间隙中发生放电。而且，在专利文献2的图1所示的无用放电抑制构造例中，在使用该图1所示的识别符号来说明时，真空容器(1)与功率施加电极C3)通过绝缘物(11)而确保被绝缘，但在针对真空容器(1)能够安装和拆卸功率施加电极(3)的机械组装的构造中，在组装的尺寸公差方面，无法避免在绝缘物(11)与真空容器(1)或者绝缘物(11)与功率施加电极(3) 中产生间隙，在该间隙中发生无用的放电。本专利技术是鉴于上述问题而完成的，其目的在于得到一种即使以IOOPa以上大气压以下的气压生成等离子体也能够防止无用部位处的放电、提高等离子体产生效率的等离子体生成装置。为了达成上述目的，本专利技术的等离子体生成装置对处理对象物照射在连接了电源的第1电极与和所述第1电极相向配置且接地的第2电极的电极间间隙中在IOOPa以上大气压以下的气压之下生成的等离子体，该等离子体生成装置的特征在于，所述第1电极是隔着在不与所述第2电极相向的面处设置的固体电介体而被接地了的导电性保持部件所保持的构造，在所述固体电介体的表面之中，在与所述导电性保持部件接触的规定范围的面和不与所述导电性保持部件接触的规定范围的面中连续地设置有导电膜。根据本专利技术，如果使第1电极被接地了的导电性保持部件所支承，则与导电性保持部件接触的一侧的导电膜通过导电性保持部件而被接地，所以在不和导电性保持部件接触的一侧的导电膜与导电性保持部件的间隙中不会发生放电。因此，即使以IOOPa以上大气压以下的高的气压来生成等离子体，也能够防止无用部位处的放电，所以起到提高等离子体产生效率这样的效果。附图说明图1是示出本专利技术的实施方式1的等离子体生成装置的结构的截面示意图。图2是示出本专利技术的实施方式2的等离子体生成装置的结构的截面示意图。附图标记说明1 反应容器(真空容器)；2 接地电极载置台；3 气体导入口 ；4 气体排出口 ；5、 14、32、40、44 固体电介体；6、33 基板(处理对象物)；7、34 加热器；8、35 支柱；9 电极组件；10,36 保持板；11、41 圆形孔；12,42 功率施加电极；13、43 电极板；15 空洞；16、 46 导电膜；17、47 间隙；18 匹配盒(阻抗匹配器)；19 电源；20 等离子体；30 :基板载置台；31 反应容器的底部；37 第1电极组件；38 第2电极组件；39 接地电极；45 流路； 48 反应气体的流入方向；49 电极间间隙；50 等离子体。具体实施例方式以下，根据附图，详细说明本专利技术的等离子体生成装置的实施方式。另外，本专利技术不被本实施方式所限定。实施方式1.图1是示出本专利技术的实施方式1的等离子体生成装置的结构的截面示意图。在图1中，成为真空容器的反应容器1是使导电性部件形成为有底圆筒状的容器，电气性地接地。在反应容器1的底部，配置有电气性地接地的平板状的接地电极载置台2，另外，分别设置有气体导入口 3以及气体排出口 4。在接地电极载置台2的上表面，隔着固体电介体5 而配置有作为处理对象的基板6。接地电极载置台2内置有加热器7，能够隔着固体电介体 5对基板6进行加热。另外，在图1中，接地电极载置台2以与底部面并行的方式被反应容器1的底部的大致中央(在图示例中是圆筒中心的位置)处固定的规定高度的支柱8的端部所支承。该接地电极载置台2构成权利要求1中的第2电极。并且，在反应容器1的开口端面固定有支承电极组件9的平板状的保持板10。电极组件9的外观为如下形状，S卩，包括形成规定长度的圆柱状的插入部、以及在该插入部的引出端侧向插入部的径向凸出地设置的凸缘部。保持板10由导电性部件构成，且电气性地接地。在保持板10中设置有比电极组件9的插入部外径稍微大的圆形孔11。该圆形孔 11的中心在图示例中与圆筒中心一致。另外，保持板10被用作将反应容器1的开口端进行堵塞的罩。电极组件9包括功率施加电极12、电极板13、以及固体电介体14。功率施加电极 12是具有上述插入部和凸缘部的圆柱状的构造体。电极板13被粘贴到该功率施加电极12 的插入部端面。固体电介体14连续地粘贴于除了该电极板13的配置区域以外的插入部外周和凸缘部的插入侧面。功率施加电极12在内部设置有空洞15，并在那里填充有水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：出尾晋一，吉田幸久，村上隆昭，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：