プラズマ処理装置および処理方法
【課題】プラズマ発生装置を用いた成膜装置で基板に成膜を行う場合に、プラズマ発生開始時またはプラズマ発生停止時に発生するパーティクルの基板への付着を低減する手段を提供する。
【解決手段】真空容器１内において基板９に薄膜を成膜するプラズマを用いた成膜装置であって、真空容器内にプラズマを用いて基板に成膜を行う成膜領域と成膜を行わない待機領域とを持ち、真空容器内に、基板を戴置した基板トレイ１０が成膜領域と待機領域との間で移動可能とする基板トレイ移動手段１１と、プラズマの発生開始後に、基板トレイの待機領域から成膜領域への移動を可能とし、基板トレイの成膜領域から待機領域への移動後にプラズマの生成停止を可能とするインターロック手段とを更に備える。
【解決手段】真空容器１内において基板９に薄膜を成膜するプラズマを用いた成膜装置であって、真空容器内にプラズマを用いて基板に成膜を行う成膜領域と成膜を行わない待機領域とを持ち、真空容器内に、基板を戴置した基板トレイ１０が成膜領域と待機領域との間で移動可能とする基板トレイ移動手段１１と、プラズマの発生開始後に、基板トレイの待機領域から成膜領域への移動を可能とし、基板トレイの成膜領域から待機領域への移動後にプラズマの生成停止を可能とするインターロック手段とを更に備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマＣＶＤやエッチング等、プラズマを使用するプラズマ処理装置、およびこれを用いたプラズマ処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年半導体や液晶パネル、有機ELパネル、太陽電池セルなどのデバイス製造においては、デバイスの微細化、複雑化により、デバイスの収率が低下しやすく、従ってこの収率を高くするために多くの工夫が必要となっている。デバイス収率を低下させる最も大きな問題は、デバイスパターンの欠陥であり、この欠陥の一因として、基板のプラズマ処理（一般的な平行平板型プラズマＣＶＤ装置による各種薄膜の成膜処理や、リアクティブイオンエッチング装置（ＲＩＥ）などによるプラズマエッチング処理）の際に発生するパーティクルが挙げられる。
【０００３】
そのパーティクルの発生および発生したパーティクルの挙動については、多くの研究がなされている。例えば非特許文献１に示されているように、パーティクルの発生には、プラズマ発生中にプラズマの中に生じるものと、プラズマ発生のためのＲＦパワーをＯｎ／Ｏｆｆした際に発生する静電気力や熱応力によって、チャンバー内壁に付着していたものが剥離して生じるものの２種類がある。
【０００４】
プラズマ発生中にプラズマ中に発生するパーティクルを減少させる方法として、特許文献１ではアモルファスシリコン膜成膜の際に、プラズマ発生のＲＦパワーをパルス状に変調して印加する方法が開示されている。また、特許文献２では窒化シリコン膜の成膜終了直前に成膜ガスＳｉＨ４の流量比を下げることにより、微小粒子のプラズマ滞留量を低下することが開示されている。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では成膜条件を変更するため、膜質そのものが変化してしまう。さらにＲＦパワーＯｎ／Ｏｆｆ時の、チャンバー内壁からの剥離により生じるパーティクルの基板への付着は回避することができない。また特許文献２に記載の方法では、プラズマ中のパーティクルの滞留量は減少できるが、この方法でもＲＦパワーをＯｎ／Ｏｆｆした際発生するパーティクルの基板への堆積は回避することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−５１７５３号公報
【特許文献２】特開平５−１２９２８５号公報
【非特許文献１】J.Vac.Soc.Jpn, Vol.52.No.9,2009 P.484-490
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のプラズマ処理方法では、プラズマをＯｎ／Ｏｆｆする際に発生するパーティクルの基板への堆積を回避することができない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）請求項１に記載の発明は、真空容器内において基板にプラズマを用いた処理を行なうプラズマ処理装置であって、真空容器内に基板にプラズマ処理を行う処理領域とプラズマ処理を行わない待機領域とを持ち、真空容器内に、基板を戴置した基板トレイが処理領域と待機領域との間で移動可能とする基板トレイ移動手段と、プラズマの発生開始後に、基板トレイの待機領域から処理領域への移動を可能とし、基板トレイの処理領域から待機領域への移動後にプラズマの生成停止を可能とするインターロック手段とを更に備えることを特徴とするプラズマ処理装置である。
（２）請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のプラズマ処理装置において、プラズマの発生開始からの時間を計測するタイマーを更に備え、インターロック手段は、タイマーで計測されたプラズマの発生開始からの時間が所定時間経過するまでは、基板トレイの待機領域から処理領域への移動を禁止することを特徴とする。
（３）請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のプラズマ処理装置において、基板トレイの位置が処理領域にあるかまたは待機領域にあるかを検出する基板トレイ位置検出手段をさらに備え、インターロック手段は、基板トレイ位置検出手段によって検出された基板トレイの位置が処理領域にある場合は、プラズマの発生開始を禁止し、基板トレイの位置が処理領域にある場合はプラズマの生成停止を禁止することを特徴とする。
（４）請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のプラズマ処理装置を用いて基板にプラズマ処理を行うプラズマ処理方法であって、基板へのプラズマ処理を開始する際は、プラズマが発生開始してから、基板を戴置した基板トレイを待機領域から処理領域に移動し、基板へのプラズマ処理を終了する際は、プラズマ発生を停止する前に、基板を戴置した基板トレイを処理領域から待機領域に移動することを特徴とするプラズマ処理方法である。
（５）請求項５に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のプラズマ処理装置において、プラズマ処理が、基板への薄膜の成膜であることを特徴とする。
（６）請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のプラズマ処理装置において、成膜は、プラズマＣＶＤを用いて行うことを特徴とする。
（７）請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のプラズマ処理装置において、成膜は、スパッタリングを用いて行なうことを特徴とする。
（８）請求項８に記載の発明は、請求項６に記載のプラズマ処理装置において、該プラズマ処理装置が表面波プラズマＣＶＤ装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、プラズマ生成開始時およびプラズマ生成停止時において発生するパーティクルが基板に付着することを大幅に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の１つの実施形態におけるプラズマＣＶＤ装置の概略を説明する垂直断面図である。基板を戴置した基板トレイは待機位置Ａとなっている。
【図２】本発明の１つの実施形態におけるプラズマＣＶＤ装置の概略を説明する垂直断面図である。基板を戴置した基板トレイは成膜中の位置である位置Ｂに移動している。
【図３】本発明の１つの実施形態によるプラズマＣＶＤ装置を用いた窒化珪素膜の成膜工程のフロー図である。
【図４】基板へのパーティクル堆積量が、放電開始から成膜位置へ移動開始までの待機時間に依存することを示す図であり、本発明による基板へのパーティクルの堆積減少効果を説明する図である。
【図５】図３と同様に本発明の１つの実施形態によるプラズマＣＶＤ装置を用いた場合の、成膜終了時での基板へのパーティクルの堆積減少効果を示す図である。
【図６】本発明の１つの実施形態のさらに別の変形実施例によるプラズマＣＶＤ装置の概略を説明する垂直断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明による実施形態を図１〜６を用いて説明する。なお、ここでは例として表面波プラズマＣＶＤ装置を用いて、有機ＥＬパネルへの封止膜である窒化珪素膜（ＳｉＮｘ膜）を成膜する場合について説明する。
【００１２】
＜第１の実施形態＞
図１および図２は、本発明の一実施形態の表面波プラズマＣＶＤ装置を正面から見た断面の概略図である。この表面波プラズマＣＶＤ装置は、反応容器（真空容器）１を備え、この反応容器１にマイクロ波電源(不図示)で発生したマイクロ波を導入するための導波管２、スロットアンテナ３、誘電体板４が設けられている。反応容器１に導入されるマイクロ波出力は、マイクロ波電源で調整可能である。
なお、表面波プラズマの発生は、誘電体版４に印加させるマイクロ波によって、誘電体板４の真空側（反応容器側）表面を伝播する高周波電界によって、この誘電体板４の付近にあるプラズマ生成ガスが電離されることによって引き起こされる。
【００１３】
反応容器１内に、プラズマ生成ガス放出口５が設けられており、誘電体板４の反応容器側表面で表面波プラズマ６を生成するためのガスを放出する。さらに、表面波プラズマＰに含まれるラジカル等と反応して成膜物質を生成するための成膜ガスを放出する成膜ガス放出口７が設けられている。プラズマ生成ガス放出口５と成膜ガス放出口７は、矩形の誘電体板４の周囲を取り囲むように設けられた防着板８に取り付けられている。成膜ガス放出口７は、誘電体板４から離れて設けられている。またプラズマ生成ガス放出口７は、誘電体板４の近くに設けられている。これらのプラズマ生成ガス放出口５および成膜ガス放出口７には、それぞれ不図示のガス供給パイプが接続され、不図示の外部のガス供給装置からプラズマ生成ガスまたは成膜ガスが供給される。なお、このガス供給装置は、プラズマ生成ガスおよび成膜ガスそれぞれの組成と流量とを、独立して調整可能である。
【００１４】
また防着板８により成膜領域Ｄが定められており、有機ＥＬパネルなどの基板９への成膜はこの成膜領域Ｄに基板９を設置することにより行われる。なお、成膜領域は各請求項の「処理領域」に該当する。
【００１５】
基板９は基板トレイ１０に戴置され、この基板トレイ１０ごと反応室１の側壁に設けられた搬入口（不図示）から搬入される。反応室１には更に基板トレイ１０を反応室内で移動するための金属製コンベアベルト１１が設けられている。
【００１６】
反応室１の底部には排気口１２が設けられ、これらに接続された真空ポンプなどからなる真空排気システム（不図示）によって、反応室１内は真空排気される。
【００１７】
また反応室１内には基板トレイ１０の位置を確認するための基板トレイ位置確認センサ（不図示）が設けられており、基板トレイ１０の位置を検出することができるようになっている。この基板トレイ位置確認センサに用いられるセンサとしては、種々のセンサを用いることが可能である。例えば、機械的スイッチを用いた接触センサでもよく、また磁気的な近接センサや光センサなどの非接触センサを用いてもよい。センサの種類により、１個あるいは複数のセンサで基板トレイ１０の位置を確認する装置構成が可能であるが、このような説明は省略する。
【００１８】
なお、図１では基板９を戴置した基板トレイ１０は位置Ａにあり、図２では位置Ｂにある。位置Ａは、基板９に成膜を行う前の基板トレイ１０の待機位置であり、防着板で囲まれた成膜領域Ｄ直下の位置から外側、すなわち防着板から囲まれた領域の外側の領域にある。成膜の際は、基板９を戴置した基板トレイ１０は、成膜領域Ｄ直下の成膜位置である位置Ｂに移動して成膜を行う。
【００１９】
＜本発明による窒化珪素膜の成膜工程フロー＞
ここで、図３を参照し、本発明の一実施形態による表面波プラズマＣＶＤ装置の動作について、基板９に窒化珪素膜（ＳｉＮｘ膜）の反射防止膜を成膜する場合を例にして説明する。なお、基板９を基板トレイ１０ごと反応容器に搬入するまでの工程、すなわち基板９をまずロードロック室に搬入し、ロードロック室を真空排気したのち、さらに真空状態の反応室１へ搬入しているが、これ図３では省略されている。
【００２０】
ステップＳ１で、基板トレイ１０に戴置された基板９は、反応室１内に搬入後、成膜領域から離れた待機位置Ａで金属製ベルトコンベア１１上で待機する。 次に、真空排気後ステップＳ２で、ガス供給装置（不図示）を調整して、プラズマ生成ガス放出口５からは、プラズマ生成ガスとしてＡｒガス３５０ｓｃｃｍが放出される。更に成膜ガス放出口７からは、ＳｉＨ４ガス７０ｓｃｃｍとＮＨ３ガス５００ｓｃｃｍの混合ガスが放出される。この際、反応室１内の圧力を１０Ｐａ程度にほぼ一定に保つように、排気口１２のコンダクタンスを調整する。このコンダクタンスの調整は、例えばコンダクタンス調整バルブ等（不図示）を排気口１２と真空排気システムの間に設け、このコンダクタンス調整バルブを調整することによって行われる。
【００２１】
ステップＳ３では、この状態で導波管２、スロットアンテナ３を介して誘電体板４に１ｋＷのマイクロ波電力が供給され、誘電体板４の反応室１側の表面で放電が起こって、表面波プラズマ６が生成される。
上記で発生した表面波プラズマ６の中にはラジカルやイオンが含まれており、これらは反応容器１内の下方に拡散し、誘電体板４から離れて設けられた成膜ガス放出口７から放出される成膜ガスと反応して成膜物質が生成される。
【００２２】
マイクロ波電力供給が開始されて、プラズマ６が生成され、上記のような成膜物質の生成が開始されたのち、ステップＳ４で、例えば１０秒程度経過後に、図１に示すような待機位置Ａにあった基板９を戴置した基板トレイ１０を、金属製ベルトコンベア１１を用いて、図２に示すように成膜領域まで移動する（成膜位置Ｂ）。この位置Ｂに移動した状態で、基板９上に窒化珪素を堆積して成膜が行われる（ステップＳ５）。この状態で所望の厚さのＳｉＮｘ膜が得られるように成膜処理時間を調整する。
【００２３】
成膜を終了する場合は、表面波励起プラズマＣＶＤ装置での上記のプラズマ発生ならびに成膜動作を継続したまま、基板９を戴置した基板トレイ１０を、金属製ベルトコンベア１１を用いて、基板トレイ１０を位置Ｂから位置Ａに移動する（ステップＳ６）。基板トレイ１０が位置Ｂから位置Ａに移動後、マイクロ波電力、プラズマ生成ガス、成膜ガスの供給を停止し、プラズマ発生ならびに成膜を停止する（ステップＳ７）。
【００２４】
成膜終了後、基板９を反応室１から取り出す場合は、ステップＳ７以降に更に、基板９を基板トレイ１０ごとロードロック室へ搬出するが、これらは図３では省略してある。
なお、上記の表面波プラズマＣＶＤ装置の動作において、基板トレイが成膜位置（位置Ｂ）にあるか、または待機位置（位置Ａ）にあるかは、上述した前記の基板トレイ位置確認センサ（不図示）によって行っている。
【００２５】
以上に示す本発明によるプラズマＣＶＤ装置を用いた成膜方法でのパーティクル発生の減少効果について、図４、５を参照して以下に説明する。
【００２６】
＜本発明による基板へのパーティクル堆積減少効果＞
図４は成膜を開始する際に、放電ならびにプラズマ発生ガスおよび成膜ガス供給開始時から一定時間、基板９を成膜位置Ｂへ移動せず、待機位置Ａに待機させることによって、基板９表面へのパーティクル堆積量が減少することを示す。すなわち、このパーティクル堆積量が成膜位置Ｂまで移動するまでの待機時間に依存することを示す。
【００２７】
図４中の最も左側の棒グラフ（ａ）（放電開始から成膜位置へ移動開始までの待機時間が０）では、放電開始前に金属製ベルトコンベア１１によって基板トレイ１０が成膜位置Ｂに移動されている。
なお、金属製ベルトコンベア１１によって基板トレイ１０を移動した際にパーティクルの発生はほとんど無いことが確認されている。したがって、マイクロ波電力供給による放電開始前に金属製ベルトコンベア１１により基板トレイを移動しておいても、基板表面に付着するパーティクルは、ほとんどマイクロ波供給開始による放電開始時に発生するパーティクルである。
【００２８】
放電開始から１０秒後に基板トレイ１０を成膜位置Ｂに移動した場合（図４中央の棒グラフ（ｂ））は、基板９に付着するパーティクルが大幅に減少する。このパーティクルの減少は、基板トレイ１０を放電開始から３０秒後に成膜位置Ｂに移動した場合（図４右側の棒グラフ（ｃ））にもほぼ同程度である。
【００２９】
図４で示す例では、基板トレイ１０の成膜位置Ｂへの移動の待機時間が１０秒程度で、基板表面に付着するパーティクル量が最少となったが、この最適の待機時間は成膜条件（マイクロ波電力等）や、反応容器内部（防着板、反応容器壁など）の状態により異なるので、待機時間は適宜調整する。
【００３０】
図５は成膜を終了する際に、放電ならびにプラズマ発生ガスおよび成膜ガス供給を停止する前に、基板９を待機位置Ａに移動することによって、基板９へのパーティクル堆積量が減少することを示す。
図５中の（ｄ）は、放電停止前に基板を待機位置Ａに移動した場合に、それまでの成膜工程で基板９に堆積したパーティクルの量を示す。また図５中の（ｅ）は、基板９を成膜位置Ｂに置いたまま、上記のように放電ならびにプラズマ発生ガスおよび成膜ガス供給を停止した場合に、基板９上に堆積したパーティクルの量を示す。
【００３１】
図５から明らかなように、放電を停止した際に基板９を成膜領域から待機領域に移動させない場合は、基板上に多くのパーティクルが堆積することが分かる。また、放電を停止する前に、基板９を待機位置Ａに移動することによって、図５（ｄ）に示すように基板９に堆積するパーティクルを大幅に減少することができる。
【００３２】
上記では、表面波プラズマＣＶＤ装置を用いて、有機ＥＬパネルなどの基板９に窒化珪素膜（ＳｉＮｘ膜）の反射防止膜を成膜する場合について説明した。しかし本発明は、窒化珪素膜の成膜に限定されない。例えば成膜ガスを変更することによってＳｉＮｘ膜以外の成膜を行う場合や、プラズマ生成ガスを変更してエッチングを行う場合にも適用可能である。
【００３３】
また、上記では成膜装置として特に、表面波プラズマを発生させるために、マイクロ波電源(不図示)、導波管２、スロットアンテナ３、誘電体板４を含む表面波プラズマ発生装置を備えた、表面波プラズマＣＶＤ装置を用いた成膜装置を例に本発明の装置ならびに方法について説明した。しかしながら、本発明は表面波プラズマ生成装置に限定されず、２つの電極の間にプラズマを発生させて成膜を行う他の種々の装置でも実施可能である。
例えば、平行平板型プラズマＣＶＤ装置（ＰＥＣＶＤ装置）の場合には、上記の表面波プラズマ発生装置の代わりに、高周波（ＲＦ）印加用のＲＦ電源とＲＦ印加用の平板型金属電極を用い、また金属製ベルトコンベア１１をＧＮＤ側電極として用いて、これら２つの電極の間にプラズマを発生することが可能であり、したがってＰＥＣＶＤ装置においても同様に本発明を実施できることは明白である。
更に同様に、２つの電極間で発生したプラズマを用いたスパッタリング装置による成膜においても、本発明を用いることが可能である。
【００３４】
なお、表面波プラズマＣＶＤ装置の大きな特徴は、原理的にＰＥＣＶＤ装置のように対向電極を必要としないため、発生するプラズマは、平行平板型プラズマＣＶＤ装置においては対向電極（ＧＮＤ側電極）の一部となる基板トレイの位置に影響されないことである。そのため、プラズマ発生中に基板を移動させても、誘電体板４付近に発生した表面波プラズマの密度は変化しない。また表面波プラズマは、誘電体板４の近傍に発生するので、誘電体板４あるいは、表面波プラズマの発生領域から離れた場所に基板トレイが位置していれば、表面波プラズマの密度には影響しない。更に、表面波プラズマの発生には、ＰＥＣＶＤ装置のように基板を戴置するステージに相当する基板トレイ１０や金属製ベルトコンベア１１をＧＮＤ側電極として用いないので、基板トレイ１０は単に接地されていればよく、接続についてはそれほど厳しい条件はない。
【００３５】
本発明は上記に説明した実施形態に限定されず、さらに種々の変形実施が可能である。
＜本発明の実施形態の変形例＞
上記の説明では、成膜が行われる基板は往復運動可能な金属製コンベアベルト１１に戴置されるとしたが、基板を戴置するものは往復運動が可能なものであればどのようなものであってもよい。ただし、反応室１内の圧力を一定に保つため、真空排気のコンダクタンスに影響を与えないような構造が必要である。
例えば、金属製コンベアベルトの代わりに、図６に示すような、複数のローラー１３（基板トレイ１０を搬送できるような、基板トレイの奥行きの長さに対応した長さを持つローラー）によって、基板トレイが成膜領域（位置Ｂ）と待機領域（位置Ａ）の間を往復するようにしてもよい。
なお、本発明をＰＥＣＶＤ装置に適用する場合には、ローラーを金属製のローラーとし、これをＧＮＤ側の対向電極とすればよい。
【００３６】
＜本発明のその他の変形実施例＞
なお、上記の本発明の実施形態において、複数の基板トレイ位置確認センサ（不図示）によって、基板トレイ１０が成膜位置にあるかまたは待機位置にあるか検出して、プラズマ発生を制御してもよい。例えば、反応室１にプラズマ生成ガスを導入し、マイクロ波電力を更に導入してプラズマ６を生成する時に、基板トレイ１０が待機位置（位置Ａ）になく成膜位置（位置Ｂ）にある場合は、プラズマ発生開始を禁止するようなインターロック装置を設ける。すなわち、このインターロック装置は、プラズマ生成の開始前に基板トレイ１０が位置Ｂにある場合は、プラズマ生成ガスとマイクロ波電力を反応室１に導入できないようにする。
【００３７】
同様に、このインターロック装置は、成膜終了時にプラズマ６の生成を停止しようとする際に、基板トレイ１０が位置Ａに移動していない場合には、プラズマ６の生成を停止することを禁止する。すなわち、プラズマ生成を停止する前に基板トレイ１０が位置Ａに移動していない場合はプラズマ生成ガスとマイクロ波電力の反応室１への供給を停止しないようにする。
【００３８】
また、本発明のプラズマＣＶＤ装置には、プラズマ発生開始からの時間を計測するタイマー（不図示）をさらに備えてよい。これにより、プラズマ発生開始から所定時間経過後に基板を成膜位置Ｂに移動するように、成膜工程を自動化することが可能となる。
さらに、このタイマーで計測されたプラズマ発生開始から所定の時間が経過してから、基板トレイ１０の待機位置Ａから成膜位置Ｂへの移動が可能となるように、インターロック装置を動作させることも可能である。このような動作のインターロック装置によって、基板へのパーティクル堆積がもっとも少なくなるように成膜工程を自動化することが可能となる。
【００３９】
上記のプラズマＣＶＤ装置は、このプラズマＣＶＤ装置を制御する不図示のマイクロコンピュータを含む制御装置をさらに備えてよい。この制御装置によって、上記の基板トレイ位置確認センサおよびタイマーからの出力信号に基づいて、また上記インターロック装置の動作状態に基づいて、プラズマの発生開始／発生停止および基板トレイの移動を制御することによって、上述の本発明の装置による基板の成膜工程のさらなる自動化を行うことが可能となる。上記のインターロック装置を、このマイクロコンピュータに組み込まれたソフトウェアによる、プラズマＣＶＤ装置の制御で実現することも可能である。
【００４０】
なお、上記のインターロック装置が作動して、プラズマの発生開始／発生停止が禁止された場合、あるいは基板トレイの移動が禁止された場合には、プラズマＣＶＤ装置の操作者に対し、基板トレイ１０の位置が適切でないことを知らせる警告を発するようにしてもよい。この警告は表面波プラズマＣＶＤ装置に設けられた音声発生装置のようなもので行ってもよく、またプラズマＣＶＤ装置がコンピュータ等により遠隔で操作・監視されているような場合は、警告信号をこのコンピュータのディスプレイに表示するようにしてもよい。
【００４１】
上記で、本発明の実施形態およびその変形実施の例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００４２】
１‥ 真空容器（反応室）
２‥ マイクロ波導波管
３‥ スロットアンテナ
４‥ 誘電体板
５‥ プラズマ生成ガス放出口
６‥ プラズマ
７‥ 成膜ガス放出口
８‥ 防着板
９‥ 基板
１０‥ 基板トレイ
１１‥ 金属製コンベアベルト
１２‥ 排気口
１３‥ ローラー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマＣＶＤやエッチング等、プラズマを使用するプラズマ処理装置、およびこれを用いたプラズマ処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年半導体や液晶パネル、有機ELパネル、太陽電池セルなどのデバイス製造においては、デバイスの微細化、複雑化により、デバイスの収率が低下しやすく、従ってこの収率を高くするために多くの工夫が必要となっている。デバイス収率を低下させる最も大きな問題は、デバイスパターンの欠陥であり、この欠陥の一因として、基板のプラズマ処理（一般的な平行平板型プラズマＣＶＤ装置による各種薄膜の成膜処理や、リアクティブイオンエッチング装置（ＲＩＥ）などによるプラズマエッチング処理）の際に発生するパーティクルが挙げられる。
【０００３】
そのパーティクルの発生および発生したパーティクルの挙動については、多くの研究がなされている。例えば非特許文献１に示されているように、パーティクルの発生には、プラズマ発生中にプラズマの中に生じるものと、プラズマ発生のためのＲＦパワーをＯｎ／Ｏｆｆした際に発生する静電気力や熱応力によって、チャンバー内壁に付着していたものが剥離して生じるものの２種類がある。
【０００４】
プラズマ発生中にプラズマ中に発生するパーティクルを減少させる方法として、特許文献１ではアモルファスシリコン膜成膜の際に、プラズマ発生のＲＦパワーをパルス状に変調して印加する方法が開示されている。また、特許文献２では窒化シリコン膜の成膜終了直前に成膜ガスＳｉＨ４の流量比を下げることにより、微小粒子のプラズマ滞留量を低下することが開示されている。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では成膜条件を変更するため、膜質そのものが変化してしまう。さらにＲＦパワーＯｎ／Ｏｆｆ時の、チャンバー内壁からの剥離により生じるパーティクルの基板への付着は回避することができない。また特許文献２に記載の方法では、プラズマ中のパーティクルの滞留量は減少できるが、この方法でもＲＦパワーをＯｎ／Ｏｆｆした際発生するパーティクルの基板への堆積は回避することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−５１７５３号公報
【特許文献２】特開平５−１２９２８５号公報
【非特許文献１】J.Vac.Soc.Jpn, Vol.52.No.9,2009 P.484-490
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のプラズマ処理方法では、プラズマをＯｎ／Ｏｆｆする際に発生するパーティクルの基板への堆積を回避することができない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）請求項１に記載の発明は、真空容器内において基板にプラズマを用いた処理を行なうプラズマ処理装置であって、真空容器内に基板にプラズマ処理を行う処理領域とプラズマ処理を行わない待機領域とを持ち、真空容器内に、基板を戴置した基板トレイが処理領域と待機領域との間で移動可能とする基板トレイ移動手段と、プラズマの発生開始後に、基板トレイの待機領域から処理領域への移動を可能とし、基板トレイの処理領域から待機領域への移動後にプラズマの生成停止を可能とするインターロック手段とを更に備えることを特徴とするプラズマ処理装置である。
（２）請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のプラズマ処理装置において、プラズマの発生開始からの時間を計測するタイマーを更に備え、インターロック手段は、タイマーで計測されたプラズマの発生開始からの時間が所定時間経過するまでは、基板トレイの待機領域から処理領域への移動を禁止することを特徴とする。
（３）請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のプラズマ処理装置において、基板トレイの位置が処理領域にあるかまたは待機領域にあるかを検出する基板トレイ位置検出手段をさらに備え、インターロック手段は、基板トレイ位置検出手段によって検出された基板トレイの位置が処理領域にある場合は、プラズマの発生開始を禁止し、基板トレイの位置が処理領域にある場合はプラズマの生成停止を禁止することを特徴とする。
（４）請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のプラズマ処理装置を用いて基板にプラズマ処理を行うプラズマ処理方法であって、基板へのプラズマ処理を開始する際は、プラズマが発生開始してから、基板を戴置した基板トレイを待機領域から処理領域に移動し、基板へのプラズマ処理を終了する際は、プラズマ発生を停止する前に、基板を戴置した基板トレイを処理領域から待機領域に移動することを特徴とするプラズマ処理方法である。
（５）請求項５に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のプラズマ処理装置において、プラズマ処理が、基板への薄膜の成膜であることを特徴とする。
（６）請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のプラズマ処理装置において、成膜は、プラズマＣＶＤを用いて行うことを特徴とする。
（７）請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のプラズマ処理装置において、成膜は、スパッタリングを用いて行なうことを特徴とする。
（８）請求項８に記載の発明は、請求項６に記載のプラズマ処理装置において、該プラズマ処理装置が表面波プラズマＣＶＤ装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、プラズマ生成開始時およびプラズマ生成停止時において発生するパーティクルが基板に付着することを大幅に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の１つの実施形態におけるプラズマＣＶＤ装置の概略を説明する垂直断面図である。基板を戴置した基板トレイは待機位置Ａとなっている。
【図２】本発明の１つの実施形態におけるプラズマＣＶＤ装置の概略を説明する垂直断面図である。基板を戴置した基板トレイは成膜中の位置である位置Ｂに移動している。
【図３】本発明の１つの実施形態によるプラズマＣＶＤ装置を用いた窒化珪素膜の成膜工程のフロー図である。
【図４】基板へのパーティクル堆積量が、放電開始から成膜位置へ移動開始までの待機時間に依存することを示す図であり、本発明による基板へのパーティクルの堆積減少効果を説明する図である。
【図５】図３と同様に本発明の１つの実施形態によるプラズマＣＶＤ装置を用いた場合の、成膜終了時での基板へのパーティクルの堆積減少効果を示す図である。
【図６】本発明の１つの実施形態のさらに別の変形実施例によるプラズマＣＶＤ装置の概略を説明する垂直断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明による実施形態を図１〜６を用いて説明する。なお、ここでは例として表面波プラズマＣＶＤ装置を用いて、有機ＥＬパネルへの封止膜である窒化珪素膜（ＳｉＮｘ膜）を成膜する場合について説明する。
【００１２】
＜第１の実施形態＞
図１および図２は、本発明の一実施形態の表面波プラズマＣＶＤ装置を正面から見た断面の概略図である。この表面波プラズマＣＶＤ装置は、反応容器（真空容器）１を備え、この反応容器１にマイクロ波電源(不図示)で発生したマイクロ波を導入するための導波管２、スロットアンテナ３、誘電体板４が設けられている。反応容器１に導入されるマイクロ波出力は、マイクロ波電源で調整可能である。
なお、表面波プラズマの発生は、誘電体版４に印加させるマイクロ波によって、誘電体板４の真空側（反応容器側）表面を伝播する高周波電界によって、この誘電体板４の付近にあるプラズマ生成ガスが電離されることによって引き起こされる。
【００１３】
反応容器１内に、プラズマ生成ガス放出口５が設けられており、誘電体板４の反応容器側表面で表面波プラズマ６を生成するためのガスを放出する。さらに、表面波プラズマＰに含まれるラジカル等と反応して成膜物質を生成するための成膜ガスを放出する成膜ガス放出口７が設けられている。プラズマ生成ガス放出口５と成膜ガス放出口７は、矩形の誘電体板４の周囲を取り囲むように設けられた防着板８に取り付けられている。成膜ガス放出口７は、誘電体板４から離れて設けられている。またプラズマ生成ガス放出口７は、誘電体板４の近くに設けられている。これらのプラズマ生成ガス放出口５および成膜ガス放出口７には、それぞれ不図示のガス供給パイプが接続され、不図示の外部のガス供給装置からプラズマ生成ガスまたは成膜ガスが供給される。なお、このガス供給装置は、プラズマ生成ガスおよび成膜ガスそれぞれの組成と流量とを、独立して調整可能である。
【００１４】
また防着板８により成膜領域Ｄが定められており、有機ＥＬパネルなどの基板９への成膜はこの成膜領域Ｄに基板９を設置することにより行われる。なお、成膜領域は各請求項の「処理領域」に該当する。
【００１５】
基板９は基板トレイ１０に戴置され、この基板トレイ１０ごと反応室１の側壁に設けられた搬入口（不図示）から搬入される。反応室１には更に基板トレイ１０を反応室内で移動するための金属製コンベアベルト１１が設けられている。
【００１６】
反応室１の底部には排気口１２が設けられ、これらに接続された真空ポンプなどからなる真空排気システム（不図示）によって、反応室１内は真空排気される。
【００１７】
また反応室１内には基板トレイ１０の位置を確認するための基板トレイ位置確認センサ（不図示）が設けられており、基板トレイ１０の位置を検出することができるようになっている。この基板トレイ位置確認センサに用いられるセンサとしては、種々のセンサを用いることが可能である。例えば、機械的スイッチを用いた接触センサでもよく、また磁気的な近接センサや光センサなどの非接触センサを用いてもよい。センサの種類により、１個あるいは複数のセンサで基板トレイ１０の位置を確認する装置構成が可能であるが、このような説明は省略する。
【００１８】
なお、図１では基板９を戴置した基板トレイ１０は位置Ａにあり、図２では位置Ｂにある。位置Ａは、基板９に成膜を行う前の基板トレイ１０の待機位置であり、防着板で囲まれた成膜領域Ｄ直下の位置から外側、すなわち防着板から囲まれた領域の外側の領域にある。成膜の際は、基板９を戴置した基板トレイ１０は、成膜領域Ｄ直下の成膜位置である位置Ｂに移動して成膜を行う。
【００１９】
＜本発明による窒化珪素膜の成膜工程フロー＞
ここで、図３を参照し、本発明の一実施形態による表面波プラズマＣＶＤ装置の動作について、基板９に窒化珪素膜（ＳｉＮｘ膜）の反射防止膜を成膜する場合を例にして説明する。なお、基板９を基板トレイ１０ごと反応容器に搬入するまでの工程、すなわち基板９をまずロードロック室に搬入し、ロードロック室を真空排気したのち、さらに真空状態の反応室１へ搬入しているが、これ図３では省略されている。
【００２０】
ステップＳ１で、基板トレイ１０に戴置された基板９は、反応室１内に搬入後、成膜領域から離れた待機位置Ａで金属製ベルトコンベア１１上で待機する。 次に、真空排気後ステップＳ２で、ガス供給装置（不図示）を調整して、プラズマ生成ガス放出口５からは、プラズマ生成ガスとしてＡｒガス３５０ｓｃｃｍが放出される。更に成膜ガス放出口７からは、ＳｉＨ４ガス７０ｓｃｃｍとＮＨ３ガス５００ｓｃｃｍの混合ガスが放出される。この際、反応室１内の圧力を１０Ｐａ程度にほぼ一定に保つように、排気口１２のコンダクタンスを調整する。このコンダクタンスの調整は、例えばコンダクタンス調整バルブ等（不図示）を排気口１２と真空排気システムの間に設け、このコンダクタンス調整バルブを調整することによって行われる。
【００２１】
ステップＳ３では、この状態で導波管２、スロットアンテナ３を介して誘電体板４に１ｋＷのマイクロ波電力が供給され、誘電体板４の反応室１側の表面で放電が起こって、表面波プラズマ６が生成される。
上記で発生した表面波プラズマ６の中にはラジカルやイオンが含まれており、これらは反応容器１内の下方に拡散し、誘電体板４から離れて設けられた成膜ガス放出口７から放出される成膜ガスと反応して成膜物質が生成される。
【００２２】
マイクロ波電力供給が開始されて、プラズマ６が生成され、上記のような成膜物質の生成が開始されたのち、ステップＳ４で、例えば１０秒程度経過後に、図１に示すような待機位置Ａにあった基板９を戴置した基板トレイ１０を、金属製ベルトコンベア１１を用いて、図２に示すように成膜領域まで移動する（成膜位置Ｂ）。この位置Ｂに移動した状態で、基板９上に窒化珪素を堆積して成膜が行われる（ステップＳ５）。この状態で所望の厚さのＳｉＮｘ膜が得られるように成膜処理時間を調整する。
【００２３】
成膜を終了する場合は、表面波励起プラズマＣＶＤ装置での上記のプラズマ発生ならびに成膜動作を継続したまま、基板９を戴置した基板トレイ１０を、金属製ベルトコンベア１１を用いて、基板トレイ１０を位置Ｂから位置Ａに移動する（ステップＳ６）。基板トレイ１０が位置Ｂから位置Ａに移動後、マイクロ波電力、プラズマ生成ガス、成膜ガスの供給を停止し、プラズマ発生ならびに成膜を停止する（ステップＳ７）。
【００２４】
成膜終了後、基板９を反応室１から取り出す場合は、ステップＳ７以降に更に、基板９を基板トレイ１０ごとロードロック室へ搬出するが、これらは図３では省略してある。
なお、上記の表面波プラズマＣＶＤ装置の動作において、基板トレイが成膜位置（位置Ｂ）にあるか、または待機位置（位置Ａ）にあるかは、上述した前記の基板トレイ位置確認センサ（不図示）によって行っている。
【００２５】
以上に示す本発明によるプラズマＣＶＤ装置を用いた成膜方法でのパーティクル発生の減少効果について、図４、５を参照して以下に説明する。
【００２６】
＜本発明による基板へのパーティクル堆積減少効果＞
図４は成膜を開始する際に、放電ならびにプラズマ発生ガスおよび成膜ガス供給開始時から一定時間、基板９を成膜位置Ｂへ移動せず、待機位置Ａに待機させることによって、基板９表面へのパーティクル堆積量が減少することを示す。すなわち、このパーティクル堆積量が成膜位置Ｂまで移動するまでの待機時間に依存することを示す。
【００２７】
図４中の最も左側の棒グラフ（ａ）（放電開始から成膜位置へ移動開始までの待機時間が０）では、放電開始前に金属製ベルトコンベア１１によって基板トレイ１０が成膜位置Ｂに移動されている。
なお、金属製ベルトコンベア１１によって基板トレイ１０を移動した際にパーティクルの発生はほとんど無いことが確認されている。したがって、マイクロ波電力供給による放電開始前に金属製ベルトコンベア１１により基板トレイを移動しておいても、基板表面に付着するパーティクルは、ほとんどマイクロ波供給開始による放電開始時に発生するパーティクルである。
【００２８】
放電開始から１０秒後に基板トレイ１０を成膜位置Ｂに移動した場合（図４中央の棒グラフ（ｂ））は、基板９に付着するパーティクルが大幅に減少する。このパーティクルの減少は、基板トレイ１０を放電開始から３０秒後に成膜位置Ｂに移動した場合（図４右側の棒グラフ（ｃ））にもほぼ同程度である。
【００２９】
図４で示す例では、基板トレイ１０の成膜位置Ｂへの移動の待機時間が１０秒程度で、基板表面に付着するパーティクル量が最少となったが、この最適の待機時間は成膜条件（マイクロ波電力等）や、反応容器内部（防着板、反応容器壁など）の状態により異なるので、待機時間は適宜調整する。
【００３０】
図５は成膜を終了する際に、放電ならびにプラズマ発生ガスおよび成膜ガス供給を停止する前に、基板９を待機位置Ａに移動することによって、基板９へのパーティクル堆積量が減少することを示す。
図５中の（ｄ）は、放電停止前に基板を待機位置Ａに移動した場合に、それまでの成膜工程で基板９に堆積したパーティクルの量を示す。また図５中の（ｅ）は、基板９を成膜位置Ｂに置いたまま、上記のように放電ならびにプラズマ発生ガスおよび成膜ガス供給を停止した場合に、基板９上に堆積したパーティクルの量を示す。
【００３１】
図５から明らかなように、放電を停止した際に基板９を成膜領域から待機領域に移動させない場合は、基板上に多くのパーティクルが堆積することが分かる。また、放電を停止する前に、基板９を待機位置Ａに移動することによって、図５（ｄ）に示すように基板９に堆積するパーティクルを大幅に減少することができる。
【００３２】
上記では、表面波プラズマＣＶＤ装置を用いて、有機ＥＬパネルなどの基板９に窒化珪素膜（ＳｉＮｘ膜）の反射防止膜を成膜する場合について説明した。しかし本発明は、窒化珪素膜の成膜に限定されない。例えば成膜ガスを変更することによってＳｉＮｘ膜以外の成膜を行う場合や、プラズマ生成ガスを変更してエッチングを行う場合にも適用可能である。
【００３３】
また、上記では成膜装置として特に、表面波プラズマを発生させるために、マイクロ波電源(不図示)、導波管２、スロットアンテナ３、誘電体板４を含む表面波プラズマ発生装置を備えた、表面波プラズマＣＶＤ装置を用いた成膜装置を例に本発明の装置ならびに方法について説明した。しかしながら、本発明は表面波プラズマ生成装置に限定されず、２つの電極の間にプラズマを発生させて成膜を行う他の種々の装置でも実施可能である。
例えば、平行平板型プラズマＣＶＤ装置（ＰＥＣＶＤ装置）の場合には、上記の表面波プラズマ発生装置の代わりに、高周波（ＲＦ）印加用のＲＦ電源とＲＦ印加用の平板型金属電極を用い、また金属製ベルトコンベア１１をＧＮＤ側電極として用いて、これら２つの電極の間にプラズマを発生することが可能であり、したがってＰＥＣＶＤ装置においても同様に本発明を実施できることは明白である。
更に同様に、２つの電極間で発生したプラズマを用いたスパッタリング装置による成膜においても、本発明を用いることが可能である。
【００３４】
なお、表面波プラズマＣＶＤ装置の大きな特徴は、原理的にＰＥＣＶＤ装置のように対向電極を必要としないため、発生するプラズマは、平行平板型プラズマＣＶＤ装置においては対向電極（ＧＮＤ側電極）の一部となる基板トレイの位置に影響されないことである。そのため、プラズマ発生中に基板を移動させても、誘電体板４付近に発生した表面波プラズマの密度は変化しない。また表面波プラズマは、誘電体板４の近傍に発生するので、誘電体板４あるいは、表面波プラズマの発生領域から離れた場所に基板トレイが位置していれば、表面波プラズマの密度には影響しない。更に、表面波プラズマの発生には、ＰＥＣＶＤ装置のように基板を戴置するステージに相当する基板トレイ１０や金属製ベルトコンベア１１をＧＮＤ側電極として用いないので、基板トレイ１０は単に接地されていればよく、接続についてはそれほど厳しい条件はない。
【００３５】
本発明は上記に説明した実施形態に限定されず、さらに種々の変形実施が可能である。
＜本発明の実施形態の変形例＞
上記の説明では、成膜が行われる基板は往復運動可能な金属製コンベアベルト１１に戴置されるとしたが、基板を戴置するものは往復運動が可能なものであればどのようなものであってもよい。ただし、反応室１内の圧力を一定に保つため、真空排気のコンダクタンスに影響を与えないような構造が必要である。
例えば、金属製コンベアベルトの代わりに、図６に示すような、複数のローラー１３（基板トレイ１０を搬送できるような、基板トレイの奥行きの長さに対応した長さを持つローラー）によって、基板トレイが成膜領域（位置Ｂ）と待機領域（位置Ａ）の間を往復するようにしてもよい。
なお、本発明をＰＥＣＶＤ装置に適用する場合には、ローラーを金属製のローラーとし、これをＧＮＤ側の対向電極とすればよい。
【００３６】
＜本発明のその他の変形実施例＞
なお、上記の本発明の実施形態において、複数の基板トレイ位置確認センサ（不図示）によって、基板トレイ１０が成膜位置にあるかまたは待機位置にあるか検出して、プラズマ発生を制御してもよい。例えば、反応室１にプラズマ生成ガスを導入し、マイクロ波電力を更に導入してプラズマ６を生成する時に、基板トレイ１０が待機位置（位置Ａ）になく成膜位置（位置Ｂ）にある場合は、プラズマ発生開始を禁止するようなインターロック装置を設ける。すなわち、このインターロック装置は、プラズマ生成の開始前に基板トレイ１０が位置Ｂにある場合は、プラズマ生成ガスとマイクロ波電力を反応室１に導入できないようにする。
【００３７】
同様に、このインターロック装置は、成膜終了時にプラズマ６の生成を停止しようとする際に、基板トレイ１０が位置Ａに移動していない場合には、プラズマ６の生成を停止することを禁止する。すなわち、プラズマ生成を停止する前に基板トレイ１０が位置Ａに移動していない場合はプラズマ生成ガスとマイクロ波電力の反応室１への供給を停止しないようにする。
【００３８】
また、本発明のプラズマＣＶＤ装置には、プラズマ発生開始からの時間を計測するタイマー（不図示）をさらに備えてよい。これにより、プラズマ発生開始から所定時間経過後に基板を成膜位置Ｂに移動するように、成膜工程を自動化することが可能となる。
さらに、このタイマーで計測されたプラズマ発生開始から所定の時間が経過してから、基板トレイ１０の待機位置Ａから成膜位置Ｂへの移動が可能となるように、インターロック装置を動作させることも可能である。このような動作のインターロック装置によって、基板へのパーティクル堆積がもっとも少なくなるように成膜工程を自動化することが可能となる。
【００３９】
上記のプラズマＣＶＤ装置は、このプラズマＣＶＤ装置を制御する不図示のマイクロコンピュータを含む制御装置をさらに備えてよい。この制御装置によって、上記の基板トレイ位置確認センサおよびタイマーからの出力信号に基づいて、また上記インターロック装置の動作状態に基づいて、プラズマの発生開始／発生停止および基板トレイの移動を制御することによって、上述の本発明の装置による基板の成膜工程のさらなる自動化を行うことが可能となる。上記のインターロック装置を、このマイクロコンピュータに組み込まれたソフトウェアによる、プラズマＣＶＤ装置の制御で実現することも可能である。
【００４０】
なお、上記のインターロック装置が作動して、プラズマの発生開始／発生停止が禁止された場合、あるいは基板トレイの移動が禁止された場合には、プラズマＣＶＤ装置の操作者に対し、基板トレイ１０の位置が適切でないことを知らせる警告を発するようにしてもよい。この警告は表面波プラズマＣＶＤ装置に設けられた音声発生装置のようなもので行ってもよく、またプラズマＣＶＤ装置がコンピュータ等により遠隔で操作・監視されているような場合は、警告信号をこのコンピュータのディスプレイに表示するようにしてもよい。
【００４１】
上記で、本発明の実施形態およびその変形実施の例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００４２】
１‥ 真空容器（反応室）
２‥ マイクロ波導波管
３‥ スロットアンテナ
４‥ 誘電体板
５‥ プラズマ生成ガス放出口
６‥ プラズマ
７‥ 成膜ガス放出口
８‥ 防着板
９‥ 基板
１０‥ 基板トレイ
１１‥ 金属製コンベアベルト
１２‥ 排気口
１３‥ ローラー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空容器内において基板にプラズマを用いた処理を行うプラズマ処理装置であって、
前記真空容器内に前記基板にプラズマ処理を行う処理領域とプラズマ処理を行わない待機領域とを備え、
前記真空容器内に、前記基板を戴置した基板トレイが前記処理領域と前記待機領域との間で移動可能とする基板トレイ移動手段と、
前記プラズマの発生開始後に、前記基板トレイの前記待機領域から前記処理領域への移動を可能とし、前記基板トレイの前記処理領域から前記待機領域への移動後に前記プラズマの生成停止を可能とするインターロック手段とを更に備えることを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載のプラズマ処理装置において、
前記プラズマの発生開始からの時間を計測するタイマーを更に備え、前記インターロック手段は、前記タイマーで計測された前記プラズマの発生開始からの時間が所定時間経過するまでは、前記基板トレイの前記待機領域から前記処理領域への移動を禁止することを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のプラズマ処理装置において、
前記基板トレイの位置が前記処理領域にあるかまたは前記待機領域にあるかを検出する基板トレイ位置検出手段をさらに備え、前記インターロック手段は、前記基板トレイ位置検出手段によって検出された前記基板トレイの位置が前記処理領域にある場合は、前記プラズマの発生開始を禁止し、前記基板トレイの位置が前記処理領域にある場合は前記プラズマの生成停止を禁止することを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のプラズマ処理装置を用いて基板にプラズマ処理を行うプラズマ処理方法であって、
前記基板へのプラズマ処理を開始する際は、プラズマが発生開始してから、前記基板を戴置した前記基板トレイを前記待機領域から前記処理領域に移動し、
前記基板へのプラズマ処理を終了する際は、プラズマ発生を停止する前に、前記基板を戴置した前記基板トレイを前記処理領域から前記待機領域に移動することを特徴とするプラズマ処理方法。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のプラズマ処理装置において、
前記プラズマ処理が、前記基板への薄膜の成膜であることを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項６】
請求項５に記載のプラズマ処理装置において、
前記成膜は、プラズマＣＶＤを用いて行うことを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項７】
請求項６に記載のプラズマ処理装置において、
前記成膜は、スパッタリングを用いて行うことを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項８】
請求項６に記載のプラズマ処理装置において、
前記プラズマ処理装置が表面波プラズマＣＶＤ装置であることを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項１】
真空容器内において基板にプラズマを用いた処理を行うプラズマ処理装置であって、
前記真空容器内に前記基板にプラズマ処理を行う処理領域とプラズマ処理を行わない待機領域とを備え、
前記真空容器内に、前記基板を戴置した基板トレイが前記処理領域と前記待機領域との間で移動可能とする基板トレイ移動手段と、
前記プラズマの発生開始後に、前記基板トレイの前記待機領域から前記処理領域への移動を可能とし、前記基板トレイの前記処理領域から前記待機領域への移動後に前記プラズマの生成停止を可能とするインターロック手段とを更に備えることを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載のプラズマ処理装置において、
前記プラズマの発生開始からの時間を計測するタイマーを更に備え、前記インターロック手段は、前記タイマーで計測された前記プラズマの発生開始からの時間が所定時間経過するまでは、前記基板トレイの前記待機領域から前記処理領域への移動を禁止することを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のプラズマ処理装置において、
前記基板トレイの位置が前記処理領域にあるかまたは前記待機領域にあるかを検出する基板トレイ位置検出手段をさらに備え、前記インターロック手段は、前記基板トレイ位置検出手段によって検出された前記基板トレイの位置が前記処理領域にある場合は、前記プラズマの発生開始を禁止し、前記基板トレイの位置が前記処理領域にある場合は前記プラズマの生成停止を禁止することを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のプラズマ処理装置を用いて基板にプラズマ処理を行うプラズマ処理方法であって、
前記基板へのプラズマ処理を開始する際は、プラズマが発生開始してから、前記基板を戴置した前記基板トレイを前記待機領域から前記処理領域に移動し、
前記基板へのプラズマ処理を終了する際は、プラズマ発生を停止する前に、前記基板を戴置した前記基板トレイを前記処理領域から前記待機領域に移動することを特徴とするプラズマ処理方法。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のプラズマ処理装置において、
前記プラズマ処理が、前記基板への薄膜の成膜であることを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項６】
請求項５に記載のプラズマ処理装置において、
前記成膜は、プラズマＣＶＤを用いて行うことを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項７】
請求項６に記載のプラズマ処理装置において、
前記成膜は、スパッタリングを用いて行うことを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項８】
請求項６に記載のプラズマ処理装置において、
前記プラズマ処理装置が表面波プラズマＣＶＤ装置であることを特徴とするプラズマ処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１０４５４４（Ｐ２０１２−１０４５４４Ａ）
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４９６９３（Ｐ２０１０−２４９６９３）
【出願日】平成２２年１１月８日（２０１０．１１．８）
【出願人】（０００００１９９３）株式会社島津製作所 (3,708)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月８日（２０１０．１１．８）
【出願人】（０００００１９９３）株式会社島津製作所 (3,708)
【Ｆターム（参考）】
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