JP4394939B2

JP4394939B2 - プラズマ成膜装置

Info

Publication number: JP4394939B2
Application number: JP2003421441A
Authority: JP
Inventors: 真一川崎
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2003-12-18
Filing date: 2003-12-18
Publication date: 2010-01-06
Anticipated expiration: 2023-12-18
Also published as: JP2005179728A

Description

この発明は、膜の原料を含むガスの通路と含まないガスの通路が別個に形成されたプラ
ズマ成膜装置に関する。

例えば、特許文献１には、膜の原料を含むガスと含まないガスが別々に通されるプラズ
マ成膜装置が記載されている。膜の原料を含まないガスだけが電源電極と接地電極の間に
通され、プラズマ化される。そして、２つのガスは、それぞれ基材へ向けて吹出され、互
いに混合される。これにより、膜の原料が、プラズマ化されたガスと接触して反応を起し
、基材の表面に成膜される。この装置構造によれば、電界印加電極と接地電極どうしの対
向面に膜が付着するのを防止できる。

特開２００３−７３８３５号公報（第１頁）

この種の成膜装置では、膜の均一性を保つために、膜原料を含むガスと、含まないプラ
ズマ化されたガスを吹出した後、互いに十分かつ均一に混合させる必要がある。しかし、
ガスが、装置の基材対向面と基材との間から流出しやすく、基材対向面の端の部分では膜
厚が薄くなり、膜の均一性を保つのが難しい。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、膜の原料を含む第１ガスを通す第１通路を構成する第１通路構成部材と、互いに協働して、膜の原料を含まない第２ガスを通す第２通路を構成し、この第２通路に電界を印加する電界印加電極及び接地電極と、前記第１、第２通路からの吹出し口が開口されるとともに基材に対向すべき面を有する基材対向部材と、を備え、前記基材対向面の端の部分には、該端の部分に沿って延び、かつ基材対向面から突出する整流凸部が形成されていることを特許請求しない特徴とする。
これによって、整流凸部と基材または基材保持台などの整流凸部対向部材との間の隙間を、基材対向面と基材との間の隙間より十分に狭くでき、ガス流を整流凸部の内側すなわち基材対向面の端の部分に留めることができ、該端の部分から外側へのガス流出を抑えることができる。よって、該端の部分でも第１、第２ガスどうしを十分に混合させることができる。この結果、膜の均一性を高めることができる。

本発明は、更に、前記基材対向面には、前記吹出し口が開口された吹出し領域と、成膜割合を稼ぐ付加領域とが、第１の方向に沿って仮想的に分割設定されており、前記整流凸部が、前記基材対向面における前記第１の方向と直交する第２の方向の両端の部分に、前記吹出し領域と付加領域に跨るようにして配置されていることを特許請求する第１特徴とする。
これによって、第１、第２ガスを吹出し領域でだけでなく付加領域へも拡散させながら十分に混合することができ、成膜効率を高めることができるだけでなく、吹出し領域と付加領域の何れの端部からもガス流出が起きるのを抑えることができ、膜の均一性を高めることができる。

前記付加領域が、前記吹出し領域を挟んで前記第１の方向の両側にそれぞれ配されており、前記整流凸部が、１の付加領域と、吹出し領域と、他の付加領域に跨っていることが望ましい。
これによって、吹出し領域の吹出し口から吹出された第１、第２ガスを両側の付加領域へ拡散させながら十分に混合させ、成膜効率を高めることができるとともに、これら３つの領域に跨る整流凸部によってこれら３つの領域の端部からのガス流出が起きるのを抑えることができ、膜の均一性を高めることができる。

前記第１の方向に沿って前記基材対向部材の外側には、ガス排出部が設けられているこ
とが望ましい。
これによって、ガスの流れ方向を前記第１の方向に沿うように向けることができ、第１
方向と直交する第２方向の端部からのガス流出を一層抑えることができる。

前記基材を前記第１の方向に沿って相対移動させる搬送手段を設けるのが望ましい。
これによって、吹出し領域と付加領域とで成膜の度合いが違っていても、基材上の膜の
均一性を確保できる。

前記第１の方向は、例えば前記基材対向面の短手方向であり、前記第２の方向は、前記
基材対向面の長手方向である。その逆でもよい。
前記吹出し口は、例えば前記第２の方向に沿ってスリット状に延びている。

前記基材対向部材には、前記第１通路からの吹出し口と第２通路からの吹出し口が、互いに並んで形成されていてもよい。
或いは、前記第１通路と第２通路とが互いに合流され、これにより、前記基材対向部材の吹出し口が、第１通路と第２通路の共通の吹出し口になっていてもよい。
本発明は、膜の原料を含む第１ガスを通す第１通路を構成する第１通路構成部材と、互いに協働して、膜の原料を含まない第２ガスを通す第２通路を構成し、この第２通路に電界を印加する電界印加電極及び接地電極と、前記第１、第２通路からの吹出し口が開口されるとともに基材に対向すべき基材対向面を有する基材対向部材と、を備え、前記基材対向面が、互いに直交する第１の方向及び第２の方向に沿っており、前記第１通路と第２通路とが互いに合流され、これにより、前記基材対向部材の吹出し口が、第１通路と第２通路の共通の吹出し口になり、前記基材対向面の前記共通の吹出し口を挟んで前記第２の方向の両端の部分には、該端の部分に沿って前記第１の方向に延び、かつ基材対向面から突出する整流凸部が形成されていることを特許請求する第２の特徴とする。

本発明は、例えば１Ｐａ程度の減圧下でも大気圧近傍の圧力（略常圧）下でも適用可能
である。本発明における大気圧近傍の圧力（略常圧）とは、１．３３３×１０⁴〜１０．
６６４×１０⁴Ｐａの範囲を言う。特に９．３３１×１０⁴〜１０．３９７×１０⁴Ｐａの
範囲は、圧力調整が容易で装置構成が簡便になり、好ましい。

本発明によれば、基材対向面の端の部分からのガス流出を抑えることができ、該端の部
分でも第１、第２ガスどうしを十分に混合させることができ、膜の均一性を高めることが
できる。

以下、本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係るプラズマ成膜装置Ｍ１を示したものである。プラ
ズマ成膜装置Ｍ１は、架台（図示せず）に支持された処理ヘッド１と、この処理ヘッド１
に接続された２種類の処理ガス供給源２Ａ，２Ｂと、電源３を備えている。処理ヘッド１
の下方には、搬送手段５に接続された基材保持台５０が配置されている。基材保持台５０
の上面には、浅い基材収容凹部５０ａが形成されている。この凹部５０ａにシリコンウェ
ハや電子基板などの基材Ｗが収容される。なお、収容状態の基材Ｗの上面と基材保持台５
０の上面とは略面一になっている。この基材Ｗを収容した保持台５０が、搬送手段５によ
って処理ヘッド１の下方を左右方向（図１において左右）に通される。勿論、保持台５０
ひいては基材Ｗが固定される一方、処理ヘッド１が移動されるようになっていてもよい。
プラズマ成膜装置Ｍ１は、この基材Ｗの上面に例えば酸化シリコンやアモルファスシリコ
ンなどの薄膜を気相成長させ成膜するものである。
なお、基材Ｗは、成膜処理に先立って、図示しないヒータにて加熱されるようになって
いる。この基材加熱温度は、１００〜５００℃程度が好ましい。

プラズマ成膜装置Ｍ１の２種類の処理ガス供給源のうち第１ガス供給源２Ａには、前記
膜の原料を含む第１ガスが貯えられている。膜の原料としては、例えばＴＭＯＳやＴＥＯ
Ｓ等が用いられる。これら膜原料ガスが、Ｎ_２、Ａｒ、Ｈｅ等の不活性にて適切な濃度に
希釈されることにより第１ガスが生成される。

第２ガス供給源２Ｂには、膜の原料を含まない第２ガスが貯えられている。第２ガスと
しては、例えばＯ_２、Ｏ_３、Ｈ_２Ｏ等が用いられる。
なお、これらガスは、気相に限られず、液相で貯えられ、気化器にて気化されるように
なっていてもよい。
第１ガスと第２ガスによって「処理ガス」が構成されている。

パルス電源３（電界印加手段）は、後記電極３１にパルス電圧を出力するようになって
いる。このパルスの立上がり時間・立下り時間は、１０μｓ以下（より好ましくは１μｓ
以下）、パルス継続時間は、０．５〜２００μｓ、オフ時間は、０．５〜１０００μｓ（
より好ましくは０．５〜５００μｓ）、周波数は、０．５〜１００ｋＨｚ、電流は、数Ａ
であることが好ましい。パルス電圧に限られず、通常の正弦波状の交流電圧であってもよ
い。

プラズマ成膜装置Ｍ１の処理ヘッド１について説明する。
図１〜図３に示すように、処理ヘッド１は、ガス整流ユニット１０と、その下方の放電
処理ユニット２０と、これらユニット１０，２０を囲む外筐４０とを有し、短手方向を左
右（第１の方向）へ向け、長手方向を前後（第２の方向）へ向けた平面視長方形状をなし
ている。

外筐４０は、ステンレスなどの金属によって構成され、その左右の長辺部には、排気ダ
クト４２（ガス排出部）が形成されている。排気ダクト４２は、下方に開口するとともに
前後に延びている。排気ダクト４２の上端部は、吸引管４ａを介して排気ポンプ４に接続
されている。

ガス整流ユニット１０には、３つのガス整流路１０ｂ，１０ａ，１０ｂが左右に並んで
形成されている。中央の第１ガス整流路１０ａの上端部に、第１ガス供給源２Ａからの第
１ガス供給管２ｄが接続されている。左右両側の第２ガス整流路１０ｂ，１０ｂに、第２
ガス供給源２Ｂからの第２ガス供給管２ｅが分岐して接続されている。

なお、詳細な図示は省略するが、整流ユニット１０は、アルミニウムなどの金属からな
る複数の平板を上下に積層することによって構成されている。各金属板には、前後に延在
された多数の小孔やスリット状チャンバー等が左右に３列ずつ並んで形成されている。上
下に重ねられた金属板どうしにおいて、各列の小孔やチャンバー等が互いに連なり、これ
により、整流路１０ｂ，１０ａ，１０ｂが構成されている。各供給管２ｄ，２ｅから整流
路１０ｂ，１０ａ，１０ｂへ導かれた第１、第２ガスは、これら路１０ｂ，１０ａ，１０
ｂを構成する上記小孔やチャンバー等を順次流通する過程でそれぞれ前後方向に均一化さ
れるようになっている。

また、ガス整流ユニット１０には、図示しないヒータ（温度調節手段）が付設されてい
る。これにより、整流ユニット１０ひいては第１、第２ガスが、例えば５０〜２００℃程
度の範囲で加温（温度調節）されるようになっている。

整流ユニット１０の下側に、前記放電処理ユニット２０が配置されている。
放電処理ユニット２０は、４つ（複数）の電極３１，３２からなる電極群と、この電極
群の前後左右の側部に設けられたホルダ２１と、上側に被せられたアッパープレート２２
と、下側に設けられた基材対向部材２５と、ホルダ２１ひいては前記電極群を収容保持す
るユニットボディ２６とを有している。
金属製のユニットボディ２６の上端部に、ガス整流ユニット１０がボルトによって連結
されている。

ホルダ２１は、樹脂やセラミック等の絶縁材料にて構成され、電極３１，３２を絶縁し
て保持している。
アッパープレート２２は、セラミック等の耐プラズマ性を有する絶縁材料にて構成され
、前後細長の板状をなしている。アッパープレート２２には、３つのガス導入路２２ｂ，
２２ａ，２２ｂが形成されている。これら導入路２２ｂ，２２ａ，２２ｂは、図１の紙面
と直交する前後方向に延びるとともに、互いに左右に離れて配置されている。中央の第１
ガス導入路２２ａは、ガス整流ユニット１０の中央の第１ガス整流路１０ａの下流端に連
なっている。左側の第２ガス導入路２２ｂは、左側の第２ガス整流路１０ｂの下流端に連
なり、右側の第２ガス導入路２２ｂは、右側のガス整流路１０ｂの下流端に連なっている
。

放電処理ユニット２０の各電極３１，３２は、断面四角形状をなして前後に細長く延び
る板状をなしている。４つの電極３１，３２は、左右に間隔を置いて並べられている。電
極３１，３２の材質には、例えばステンレスが用いられているが、これに限定されるもの
ではなく、アルミニウムなどの他の導電金属を用いてもよい。これら電極３１，３２の対
向面並びに上面及び下面には、アルミナ等からなる固体誘電体層３３が例えば溶射にて被
膜されている。図示は省略するが、各電極３１，３２には、温調用の冷媒を通す温調路が
形成されている。

隣り合う電極３１，３２間に、前後細長状の通路３０ｂ，３０ａ，３０ｂが形成されて
いる。すなわち、中央の２つの電極３１，３１どうしの間には、第１通路３０ａが形成さ
れている。これら中央の２つの電極３１，３１は、互いに協働して「第１通路構成部材」
を構成している。左側の２つの電極３１，３２どうしの間、および右側の２つの電極３１
，３２どうしの間には、第２通路３０ｂ，３０ｂがそれぞれ形成されている。これら左右
の２つの電極３１，３２どうしは、互いに協働して「第２通路構成部材」を構成している
。
これら通路（特に第２通路３０ｂ）の厚さ、すなわち隣り合う電極３１，３２間の距離
は、０．１〜５０ｍｍが好ましく、放電の均一性を考慮すると５ｍｍ以下がより好ましい
。

中央の第１通路３０ｂは、アッパープレート２２の中央の第１ガス導入路２２ａに連な
り、ひいては第１ガス整流路１０ａおよび第１ガス供給管２ｄを介して第１ガス供給源２
Ａに連なっている。
左側の第２通路３０ｂは、アッパープレート２２の左側の第２ガス導入路２２ｂに連な
り、ひいては左側の第２ガス整流路１０ｂおよび第２ガス供給管２ｅを介して第２ガス供
給源２Ｂに連なっている。
右側の第２通路３０ｂは、アッパープレート２２の右側の第２ガス導入路２２ｂに連な
り、ひいては右側の第２ガス整流路１０ｂおよび第２ガス供給管２ｅを介して第２ガス供
給源２Ｂに連なっている。

中央の２つの電極３１，３１の一端部（例えば前端部）には、電源３からの給電線３ａ
が接続されている。これによって、中央の２つの電極３１，３１は、電界印加電極となっ
ている。したがって、中央の第１通路３０ａに電界が印加されることはない。

左右両側の２つの電極３２，３２の他端部（例えば後端部）には、接地線３ｂが接続さ
れている。この接地線３ｂが接地されることにより、両側の電極３２，３２は、接地電極
となっている。これによって、左右の第２通路３０ｂ，３０ｂは、電源３からの電圧供給
で電界が印加され、プラズマ化空間となるようになっている。この電界強度は、１０〜１
０００ｋＶ／ｃｍ（より好ましくは５０〜１０００ｋＶ／ｃｍ）、電流密度は、１０〜５
００ｍＡ／ｃｍ^２（より好ましくは５０〜５００ｍＡ／ｃｍ^２）であることが好ましい。

放電処理ユニット２０の下端部において基材Ｗと対向すべき基材対向部材２５は、ロア
フレーム２４とその内側に設けられたロアプレート２３とで構成されている。
ロアフレーム２４は、ステンレスやアルミ等の金属にて出来、前後に長い長方形の枠状
をなしている。ロアフレーム２４の下端外周が、外筐４０の下端部に設けられた内フラン
ジ４３に引っ掛けられ、支持されている。このロアフレーム２４の上面にユニットボディ
２６が載せられ、支持されている。

基材対向部材２５の主要素を構成するロアプレート２３は、例えばセラミック等の耐プ
ラズマ性の絶縁材料にて構成され、前後細長の長方形の板状をなしている。ロアプレート
２３の外周には段差が形成されており、この段差が、ロアフレーム２４の内周の段差に引
っ掛けられている。これにより、ロアプレート２３が、ロアフレーム２４に支持されてい
る。ロアプレート２３の上面には、浅い受容れ凹部２３ｅが形成されている。この受容れ
凹部２３ｅに、電極３１，３２およびホルダ２１の下端部が収容され載置されている。こ
れによって、電極３１，３２の下端面が、ロアプレート２３によって覆われている。

図１に示すように、ロアプレート２３とロアフレーム２４からなる基材対向部材２５の
下面（基材対向面）には、左右方向すなわち短手方向（第１の方向）に沿って３つの領域
２５Ｒ_１，２５Ｒ_０，２５Ｒ_１が仮想的に分割設定されている。中央の領域２５Ｒ_０は、
「吹出し領域」であり、左右両側の領域２５Ｒ_１は、「付加領域」である。

図１および図３に示すように、ロアプレート２３の中央部すなわち吹出し領域２５Ｒ_０
には、上下厚さ方向に貫通する３つの個別吹出し口２３ｂ，２３ａ，２３ｂが形成されて
いる。これら吹出し口２３ｂ，２３ａ，２３ｂは、スリット状をなして前後方向すなわち
ロアプレート２３の長手方向（第２方向）に延びるとともに、互いに左右に等間隔置きに
並べられている。中央の第１ガス吹出し口２３ａは、中央の電極間の第１通路３０ａに連
なっている。左側の第２ガス吹出し口２３ｂは、左側の電極間の第２通路３０ｂに連なっ
ている。右側の第２ガス吹出し口２３ｂは、右側の電極間の第２通路３０ｂに連なってい
る。これら吹出し口２３ｂ，２３ａ，２３ｂは、ロアプレート２３の下面にそれぞれ開口
している。

図１〜図３に示すように、ロアプレート２３の前後両端の部分には、それぞれ整流凸部
２３ｄが、下方に突出するようにして設けられている。整流凸部２３ｄは、３つの領域２
５Ｒ_１，２５Ｒ_０，２５Ｒ_１に跨るようにして左右に延びている。整流凸部２３ｄの下端
面と基材保持台５０（整流凸部対向部材）との間の隙間Ｓ_１は、極めて狭くなっており、
その厚さｄ_１は、ワーキングディスタンスすなわちロアプレート２３の下面（整流凸部以
外の部分）と基材Ｗとの間の隙間Ｓの厚さｄと比べ、相当に小さい（ｄ_１≪ｄ）。

上記のように構成されたプラズマ成膜装置Ｍ１の動作を説明する。
第１ガス供給源２Ａからの膜原料を含む第１ガスが、管２ｄを経て、整流ユニット１０
の中央の整流路１０ａにて前後に均一化されたうえで、放電処理ユニット２０の中央の第
１ガス導入路２２ａを経て第１通路３０ａを通り、中央の吹出し口２３ａから下方へ吹出
される。また、第２ガス供給源２Ｂからの膜原料を含まない第２ガスが、管２ｅを経て、
整流ユニット１０の左右の整流路１０ｂ，１０ｂにて前後に均一化された後、放電処理ユ
ニット２０の左右の第２ガス導入路２２ｂ，２２ｂを経て、左右の第２通路３０ｂ，３０
ｂに導入される。

併行して、パルス電源３からのパルス電圧が、電極３１，３２間に印加される。これに
よって、第２通路３０ｂ，３０ｂにパルス電界が発生してグロー放電が起き、第２ガスが
プラズマ化（励起、活性化）される。プラズマ化した第２ガスは、左右の吹出し口２３ｂ
，２３ｂから下方へそれぞれ吹出される。第２ガスは、膜の原料を含んでいないので、プ
ラズマ化しても、電極３１，３２の第２通路形成面および吹出し口２３ｂ，２３ｂの内周
面に膜が付着することはない。また、第１通路３０ａには電界が印加されないので、第１
通路３０ａ内で第１ガスがプラズマ化されることはなく、電極３１，３１の第１通路形成
面および吹出し口２３ａの内周面に膜が付着することはない。

中央の吹出し口２３ａからの第１ガスと、左右の吹出し口２３ｂからのプラズマ化され
た第２ガスとは、それぞれロアプレート２３の下面と基材Ｗとの間の隙間Ｓ内に拡散し、
互いに合流、混合する。これによって、第１ガスの膜原料が第２ガスのプラズマ（励起種
、活性種）と接触し、膜原料の反応が起き、基材Ｗの上面に酸化シリコン等の膜が形成さ
れる。第１ガスとプラズマ化された第２ガスとは、吹出し領域２５Ｒ_０だけでなく、左右
の付加領域２５Ｒ_１，２５Ｒ_１にもそれぞれ拡散し、これら付加領域２５Ｒ_１，２５Ｒ_１
でも合流、混合を起す。これによって、成膜割合を稼ぐことができ、原料の無駄を小さく
することができる。

一方、ロアプレート２３の前後両側には整流凸部２３ｄが設けられているため、図２お
よび図３の矢印ａにて示すように、第１、第２ガスは、ロアプレート２３の下面と基材Ｗ
との間の隙間Ｓから前後外側へ流出するのを阻害され、隙間Ｓの前後両端の部分に留まる
。したがって、これら前後両端の部分においても、第１、第２ガスを十分に混合させて膜
原料の反応を十分に起すことができる。よって、前後中央部と同等の膜厚を得ることがで
きる。この結果、成膜の均一性を高めることができる。

その後、第１、第２ガスは、左右の付加領域２５Ｒ_１，２５Ｒ_１から更に左右外側へ流
れ、排気ダクト４２に吸込まれ、排気ポンプ４にて排気される。これによって、ガスの流
れ方向を左右方向に確実に向けることができ、前後端部からのガス流出を一層確実に抑え
ることができる。

次に、本発明の他の実施形態を説明する。以下の実施形態において、既述の実施形態と
重複する構成に関しては、図面に同一符号を付して説明を省略する。
図４および図５は、本発明の第２実施形態を示したものである。この実施形態に係るプ
ラズマ成膜装置Ｍ２では、第１、第２ガスの吹出し口が共通になっている。すなわち、装
置Ｍ２のロアプレート２３には、中央の吹出し口２３ａだけが設けられ、左右の吹出し口
２３ｂ，２３ｂは設けられていない。

詳述すると、ロアプレート２３の上面の受容れ凹部２３ｅの左右中央部には、更に浅い
凹部２３ｃが前後（図４の紙面と直交する方向）に延びるようにして形成されている。こ
れによって、各電界印加電極３１の下面とロアプレート２３との間に、第２通路の延長路
２０ｂがそれぞれ形成されている。左側の延長路２０ｂは、左側の第２通路３０ｂに連な
り、右側の延長路２０ｂは、右側の第２通路３０ｂに連なっている。これら左右の延長路
２０ｂ，２０ｂ（ひいては左右の第２通路３０ｂ，３０ｂ）と中央の第１通路３０ａとは
、第１通路３０ａの真下において互いに合流している。この合流部から共通吹出し口２３
ａが真下に延び、ロアプレート２３の下面に開口している。
第２実施形態の吹出し領域２５Ｒ_０は、吹出し口２３ａが１つだけあればよいので、第
１実施形態より幅狭である。

第２実施形態では、中央の第１通路３０ａからの第１ガスに、左右の第２通路３０ｂ，
３０ｂおよび延長路２０ｂ，２０ｂからの第２ガスが合流するとともに、単一の吹出し口
２３ａから吹出される。そして、ロアプレート２３と基材Ｗとの間の隙間Ｓ内を拡散しな
がら混合が進み、膜原料の反応が起きて、基材Ｗ上面への成膜がなされる。
前後の整流凸部２３ｄによって隙間Ｓから前後外側へのガス流出を抑制でき、成膜の均
一性を確保できることは、前記第１実施形態と同様である。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の改変が可能である。
例えば、整流凸部は、ロアプレート２３の前後端部に代えて、ロアフレーム２４の前後
の短片部に設けてもよい。
整流凸部は、基材対向部材の本体すなわちロアプレート２３およびロアフレーム２４と
は別体になっていてもよい。
第１通路構成部材は、電界印加電極によってではなく、専用の通路構成部材によって構
成されていてもよい。
本発明は、グロー放電に限らず、コロナ放電や沿面放電によるプラズマ処理にも適用で
き、成膜に限らず、洗浄、表面改質、エッチング、アッシングなどの種々のプラズマ処理
にあまねく適用できる。

実施例を説明する。本発明が、以下の実施形態に限定されないことは、当然である。
図１〜図３と同様構成のプラズマ成膜装置を用いてＳｉＯ_２の成膜を行なった。処理条
件は、以下の通りである。
第１ガス：ＴＥＯＳ０．２ｇ／ｍｉｎ
第２ガス：Ｏ_２（Ｈ_２Ｏ添加）
処理ガス総流量：２５．０ｌ／ｍｉｎ
処理雰囲気圧力：９５ｋＰａ
基材温度：３５０℃
基材搬送速度：２００ｍｍ／ｍｉｎ
整流凸部の厚さ：２．０ｍｍ
成膜処理後、基材上の４８箇所において膜厚を測定し、この４８個の測定膜厚の最大値
と最小値と平均値を求め、下記の計算式にて膜厚均一性を算出した。
膜厚均一性（％）＝（（最大値−最小値）／平均値）×１００
その結果、膜厚均一性は、２．７７％であった。
なお、比較例１として、整流凸部の無い装置を用いて上記と同一条件で成膜を行なった
ところ、膜厚均一性は、６．３５％であった。
これによって、整流凸部による成膜均一性向上の効果が確認された。

実施例２として、第２ガス流量を変えることにより処理ガス総流量を３０．０ｌ／ｍｉ
ｎにした他は上記実施例１と同一条件の下で成膜を行った。そして、膜厚均一性を算出し
ところ、３．１４％であった。
この実施例２に対しても、比較例２として、整流凸部の無い装置を用いて成膜を行なっ
たところ、膜厚均一性は、７．５６％であった。

本発明の第１実施形態に係るプラズマ成膜装置を、該装置の放電処理ユニットについて正面断面で示す概略構成図である。図１のII−II線に沿う前記放電処理ユニットの側面断面図である。前記処理ヘッドの底面図である。本発明の第２実施形態に係るプラズマ成膜装置を、該装置の放電処理ユニットについて正面断面で示す概略構成図である。前記第２実施形態に係る処理ヘッドの底面図である。

符号の説明

Ｗ基材Ｗ
Ｍ１，Ｍ２プラズマ成膜装置
２３ａ吹出し口
２３ｂ吹出し口
２３ｄ整流凸部
２５基材対向部材
２５Ｒ_０吹出し領域
２５Ｒ_１付加領域
３０ａ第１通路
３０ｂ第２通路
３１電界印加電極（第１通路構成部材）
３２接地電極
４２排気ダクト（ガス排出部）
５搬送手段
５０基材保持台（整流凸部の突出端面との対向部材）

Claims

膜の原料を含む第１ガスを通す第１通路を構成する第１通路構成部材と、
互いに協働して、膜の原料を含まない第２ガスを通す第２通路を構成し、この第２通路に電界を印加する電界印加電極及び接地電極と、
前記第１、第２通路からの吹出し口が開口されるとともに基材に対向すべき面を有する基材対向部材と、を備え、
前記基材対向面の端の部分には、該端の部分に沿って延び、かつ基材対向面から突出する整流凸部が形成され、
前記基材対向面には、前記吹出し口が開口された吹出し領域と、成膜割合を稼ぐ付加領域とが、第１の方向に沿って仮想的に分割設定されており、
前記整流凸部が、前記基材対向面における前記第１の方向と直交する第２の方向の両端の部分に、前記吹出し領域と付加領域に跨るようにして配置されていることを特徴とするプラズマ成膜装置。
前記付加領域が、前記吹出し領域を挟んで前記第１の方向の両側にそれぞれ配されており、
前記整流凸部が、１の付加領域と、吹出し領域と、他の付加領域に跨っていることを特徴とする請求項１に記載のプラズマ成膜装置。
前記第１の方向が、前記基材対向面の短手方向であり、前記第２の方向が、前記基材対向面の長手方向であることを特徴とする請求項１又は２に記載のプラズマ成膜装置。
前記吹出し口が、前記第２の方向に沿ってスリット状に延びていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のプラズマ成膜装置。
膜の原料を含む第１ガスを通す第１通路を構成する第１通路構成部材と、
互いに協働して、膜の原料を含まない第２ガスを通す第２通路を構成し、この第２通路に電界を印加する電界印加電極及び接地電極と、
前記第１、第２通路からの吹出し口が開口されるとともに基材に対向すべき基材対向面を有する基材対向部材と、を備え、
前記基材対向面が、互いに直交する第１の方向及び第２の方向に沿っており、
前記第１通路と第２通路とが互いに合流され、これにより、前記基材対向部材の吹出し口が、第１通路と第２通路の共通の吹出し口になり、
前記基材対向面の前記共通の吹出し口を挟んで前記第２の方向の両端の部分には、該端
の部分に沿って前記第１の方向に延び、かつ基材対向面から突出する整流凸部が形成されていることを特徴とするプラズマ成膜装置。