プラズマＣＶＤ装置
【課題】基板ホルダーの洗浄などのメンテナンス性と基板ホルダーに対する温度制御性とを共に向上したプラズマＣＶＤ装置を提供する。
【解決手段】基板を保持する基板ホルダー１２と、前記基板を加熱するためのヒーターを含むヒーターパネル１３とを備えたプラズマＣＶＤ装置において、前記基板ホルダー１２と前記ヒーターパネル１３とを取り外し可能に固定するための固定手段と、前記基板ホルダー１２と前記ヒーターパネル１３との間に介在されたギャップ１６であって、前記ヒーターパネル１３からの熱を前記基板ホルダー１２に伝導させるためのガスを内部に含むためのギャップ１６と、前記ギャップ１６内に前記ガスを導入するためのガス導入口１７と、前記ギャップ１６内のガス圧力が放電空間１５のガス圧力よりも大きくなるように、前記ガス導入口１７を介して前記ギャップ１６内に所定圧力のガスを供給するためのガス供給手段と、を備えたものである。
【解決手段】基板を保持する基板ホルダー１２と、前記基板を加熱するためのヒーターを含むヒーターパネル１３とを備えたプラズマＣＶＤ装置において、前記基板ホルダー１２と前記ヒーターパネル１３とを取り外し可能に固定するための固定手段と、前記基板ホルダー１２と前記ヒーターパネル１３との間に介在されたギャップ１６であって、前記ヒーターパネル１３からの熱を前記基板ホルダー１２に伝導させるためのガスを内部に含むためのギャップ１６と、前記ギャップ１６内に前記ガスを導入するためのガス導入口１７と、前記ギャップ１６内のガス圧力が放電空間１５のガス圧力よりも大きくなるように、前記ガス導入口１７を介して前記ギャップ１６内に所定圧力のガスを供給するためのガス供給手段と、を備えたものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板などに薄膜を形成するのに適したプラズマＣＶＤ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のプラズマＣＶＤ装置においては、図３（ａ）（ｂ）のように、チャンバー内に基板を支持する基板ホルダーとヒーターを内蔵したヒーターパネルとを溶接などで互いを取り外し不能に接合するホルダー・ヒーター一体型に構成した装置と、チャンバー内に基板ホルダーとヒーターパネルとを互いに離れた位置に配置するホルダー・ヒーター分離型に構成した装置と、が存在していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１０２７４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、図３（ａ）に示すようなホルダー・ヒーター一体型の装置においては、基板ホルダーに対する洗浄等のメンテナンスが難しいという問題があった。また、図３（ｂ）に示すようなホルダー・ヒーター分離型の装置においては、基板ホルダーがヒーターパネルと離れているため、ヒーターと基板ホルダーとの間に大きな熱抵抗が存在し、この大きな熱抵抗によって基板ホルダー温度の応答性が悪くなってしまうという問題があった。また、この大きな熱抵抗の作用によってヒーターパネル温度と基板ホルダー温度とに大きな温度差が生じ易くなっているため、基板ホルダーの熱的な環境が変化して入熱量や抜熱量に変化があった場合には、ヒーターパネル温度と基板ホルダー温度との関係が一定に保たれ難くなってしまうという問題があった。特に、放電プラズマを利用したプロセッシング装置においては、プラズマを構成する粒子によって基板ホルダーが加熱されるが、放電電力が大きくなると基板ホルダーへの入熱量も増すため、この入熱量の増加によって容易に基板ホルダーが過熱し、プロセッシング対象の電子装置が破壊されてしまう場合すらあった。
【０００５】
本発明はこのような従来技術の問題点に着目してなされたものであって、基板ホルダーに対するメンテナンス性と基板ホルダーに対する温度制御性とを共に向上させることができるプラズマＣＶＤ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上のような課題を解決するためのプラズマＣＶＤ装置は、処理対象となる基板を保持する基板ホルダーと、前記基板ホルダーに対向するように配置されたヒーターパネルであって前記基板を加熱するためのヒーターを含むヒーターパネルと、を備えたプラズマＣＶＤ装置において、前記基板ホルダーと前記ヒーターパネルとを取り外し可能に固定するための固定手段と、前記基板ホルダーと前記ヒーターパネルとの間に介在されたギャップであって、前記ヒーターパネルからの熱を前記基板ホルダーに伝導させるためのガスを内部に含むためのギャップと、前記ギャップ内に前記ガスを導入するためのガス導入口と、前記ギャップ内のガス圧力がプラズマ放電空間のガス圧力よりも大きくなるように、前記ガス導入口を介して前記ギャップ内に所定圧のガスを供給するためのガス供給手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明によるプラズマＣＶＤ装置は、処理対象となる基板を保持する基板ホルダーと、前記基板ホルダーに対向するように配置されたヒーターパネルであって前記基板を加熱するためのヒーターを含むヒーターパネルと、を備えたプラズマＣＶＤ装置において、前記基板ホルダーと前記ヒーターパネルとを取り外し可能に固定するための固定手段と、前記基板ホルダーと前記ヒーターパネルとの間に介在されたギャップであって、前記ヒーターパネルからの熱を前記基板ホルダーに伝導させるためのガスを内部に含むためのギャップと、前記ギャップ内に前記ガスを導入するためのガス導入口と、前記ギャップ内のガス圧力を制御するためのガス圧力制御手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明によるプラズマＣＶＤ装置においては、前記ガス圧力制御手段は、前記ギャップ内のガス圧力がプラズマ放電空間のガス圧力よりも大きくなるように、前記ギャップ内へ供給されるガス圧力を制御するものである、ことが望ましい。
【０００９】
また、本発明によるプラズマＣＶＤ装置においては、前記基板ホルダーの前記ヒーターパネル側の面及び前記ヒーターパネルの前記基板ホルダー側の面の少なくとも一方に、前記ギャップを形成するための凹部又は凹凸部が形成されている、ことが望ましい。
【００１０】
また、本発明によるプラズマＣＶＤ装置においては、前記ガス導入口は前記ヒーターパネル側に配置されており、前記基板ホルダーの前記ヒーターパネル側の面又は前記ヒーターパネルの前記基板ホルダー側の面には、前記ガス導入口から前記ギャップ内に導入されたガスを前記ギャップの周辺部に導くための案内溝が形成されている、ことが望ましい。
【００１１】
さらに、本発明によるプラズマＣＶＤ装置においては、前記基板ホルダーと前記ヒーターパネルとの間のギャップ長は、前記ギャップ内での所望の圧力における前記ギャップ内のガスの平均自由行程よりも大きなサイズに設定されている、ことが望ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、前記基板ホルダーと前記ヒーターパネルとを取り外し可能に固定すると共に両者の間にギャップ（隙間・空間）を介在させてその中に前記ヒーターパネルからの熱を前記基板ホルダーに伝導させるためのガスを存在させるようにしたので、基板ホルダーに対する洗浄等のメンテナンス性を向上させることができる（従来の基板ホルダーをヒーターパネルから取り外しできないタイプでは基板ホルダーのメンテナンス性が悪いという問題があった）と共に、基板ホルダーへの温度制御性を向上させることができる（従来の基板ホルダーをヒーターパネルから分離して配置したタイプでは基板ホルダーへの温度制御性が悪いという問題があった）。
【００１３】
このように、本発明においては、基板ホルダーとヒーターパネルとを取り外し可能にして両者間にギャップを介在させるようにしながら、そのギャップの中に熱伝達に適したガスを存在させることにより、基板ホルダーに対する温度制御性を向上させるようにしている。このことを図３を参照してより詳しく説明すると、次のとおりである。
図３（ａ）は従来のホルダー・ヒーター一体型のプラズマＣＶＤ装置における熱の移動を示す模式図、図３（ｂ）は従来のホルダー・ヒーター分離型のプラズマＣＶＤ装置における熱の移動を示す模式図である。図３において、図中の矢印は熱の移動を示している。図３（ａ）に示すホルダー・ヒーター一体型の場合は、熱的に一体化された金属の熱伝導により基板ホルダーを昇温させている。よって基板ホルダーからＣＨ（チャンバー）内壁への熱移動やプラズマから基板ホルダーへの熱移動の影響を受けて基板ホルダーの温度が所望の温度より上昇または低下した場合でも、ホルダー・ヒーター間の熱抵抗が小さく基板ホルダーへの入熱（実線矢印）と基板ホルダーからの抜熱（点線矢印）の速度が速いので、ヒーターパネルの温度を調整することにより基板ホルダーの温度を適正に制御することができる。
しかし、図３（ｂ）に示すホルダー・ヒーター分離型の場合は、基板ホルダーとヒーターパネルとの間の気体による熱伝導により基板ホルダーを昇温させている。よって、ヒーターパネルから基板ホルダーへの熱移動の他にプラズマから基板ホルダーへの熱移動の強い影響が有り、基板ホルダーの温度が所望の温度を超えてしまった場合に、ヒーターパネルの温度を調整しても、ホルダー・ヒーター間の熱抵抗が大きく基板ホルダーからの抜熱速度が遅いため所望のホルダー温度を維持できない（過昇温になる）という問題があった。
これに対して、本発明においては、前述のように、基板ホルダーとヒーターパネルとを分離型にしても、それらの間のギャップ内に熱伝達に適したガスを存在させているので、ホルダー・ヒーター間の熱抵抗を小さくして基板ホルダーへの入熱（実線矢印）と基板ホルダーからの抜熱（点線矢印）の速度を速くすることができる。したがって、本発明によれば、基板ホルダーの温度が所望の温度を超えてしまった場合でも、ヒーターパネルの温度を調整することにより、基板ホルダーの温度を所望の温度に維持する（過昇温を防ぐ）ことが可能になる。
【００１４】
また、本発明において、前記ガス導入口から導入されるガスの圧力を調整して、前記ギャップ内のガス圧力が放電空間のガス圧力よりも大きくなるように、前記ギャップ内のガス圧力を制御するようにしたときは、前記ギャップ内に放電空間からのプリカーサが入り込むことを防止できるようになる。なお、この場合、前記ギャップ内のガス圧力を検出又は推測しこれに基づいて前記ギャップ内のガス圧力を制御するようにしたときは、前記ギャップ内のガス圧力をより正確に制御することができ、前記ヒーターパネルから前記基板ホルダーへの熱伝達を安定的に行うことができるようになる。
【００１５】
また、本発明において、前記基板ホルダーの前記ヒーターパネル側の面又は前記ヒーターパネルの前記基板ホルダー側の面に、前記ギャップを形成するための凹部又は凹凸部と前記案内溝とを形成するようにしたときは、前記ガス導入口から前記ギャップ内に導入されたガス圧力と前記ギャップ周辺部との圧力が一定になるようになる。
【００１６】
また、本発明において、前記基板ホルダーと前記ヒーターパネルとの間のギャップ長を、前記ギャップ内での所望の圧力における前記ガスの平均自由行程よりも大きなサイズに設定したときは、前記ヒーターパネルから前記基板ホルダーへの伝熱量が前記ギャップ内のガス圧力と関係なく一定となるので、前記ヒーターパネルから前記基板ホルダーへの伝熱量を安定的に制御できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施例１によるプラズマＣＶＤ装置を示す模式図である。
【図２】（ａ）は図１の基板ホルダー１２を示す底面図、（ｂ）は前記基板ホルダー１２のギャップ形成用の凹部１２ａを説明するための模式図（（ａ）のＢ−Ｂ線断面を模式的に示す図）である。
【図３】（ａ）は従来のホルダー・ヒーター一体型のプラズマＣＶＤ装置における熱の移動を示す模式図、（ｂ）は従来のホルダー・ヒーター分離型のプラズマＣＶＤ装置における熱の移動を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明を実施するための最良の形態は、以下の実施例１について述べるような形態である。
【実施例１】
【００１９】
図１は本発明の実施例１によるプラズマＣＶＤ装置を示す模式図である。図１において、１２は基板（図示せず）を支持する基板ホルダー（基板ホルダー１２の図示上面に基板（図示せず）が支持されている）、１３はヒーターを内蔵したヒーターパネル、１４は前記基板ホルダー１２上の基板と所定の空間を介して対向するように配置された電極板、１５は前記基板と前記電極板１４との間に形成される放電空間、１６は前記基板ホルダー１２と前記ヒーターパネル１３との間に介在されたギャップ（隙間）、１７は前記ギャップ１６内に熱伝達に適した気体、例えば熱伝導率の高い水素ガスを導入するためのガス導入口（後述のガス供給支管１８を流れる水素ガスを前記ギャップ１６内に導入するためのガス導入口）、１８は前記ガス導入口１７に水素ガスを供給するためのガス供給支管（前記ヒーターパネル１３の図示中央部を上下方向に挿通するガス供給支管）、１９は前記ガス供給支管１８に水素ガスを流入させるためのガス供給管、２０は前記ガス供給管１９の所定箇所に備えられ前記ガス供給管１９内を流れる水素ガスの流量を制御するためのマスフローコントローラ（ＭＦＣ）、２１は前記ガス供給管１９の所定箇所に備えられ前記ガス供給管１９内の水素ガスの圧力を測定するための圧力計、２２は前記ガス供給管１９の図示右側の所定箇所に備えられ前記ガス供給管１９内を流れる水素ガスの流量を絞るための絞り、である。
【００２０】
なお、前記の基板ホルダー１２、ヒーターパネル１３、電極板１４は図示しないチャンバー内に収容されている。また、前記ヒーターパネル１３内の前記ギャップ１６に近い場所には、前記ヒーターパネル１３又は前記ギャップ１６内の温度を検出するための熱電対２３が備えられている。前記熱電対２３は、前記ヒーターパネル１３内の前記基板ホルダー１２及びギャップ１６に近接した場所に内蔵されている。
【００２１】
次に、図２（ａ）は図１の基板ホルダー１２を示す底面図、図２（ｂ）は前記基板ホルダー１２のギャップ形成用の凹部１２ａを説明するための模式図（図２（ａ）のＢ−Ｂ線断面を模式的に示す図）である。図２において、３１は前記基板ホルダー１２を前記ヒーターパネル１３に取り外し可能になるよう取り付け固定するためのネジ穴である。
【００２２】
前記基板ホルダー１２の底面（前記ヒーターパネル１３側の面）には、切削などにより例えば０．３ｍｍ（望ましくは約２０μｍ〜２ｍｍの範囲内）の高さ（図２（ｂ）の符号Ｃ参照）を有する凹部１２ａが形成されている（図２（ａ）の斜線を付した部分も参照）。この凹部１２ａは、図１のギャップ１６を形成するためのものである。本実施例１では、前記ヒーターパネル１３の上面（基板ホルダー１２に隣接する面）は平坦に形成されている。よって、本実施例１では、前記ギャップ１６の前記基板ホルダー１２と前記ヒーターパネル１３との間の距離（ギャップ長）は０．３ｍｍ（望ましくは約２０μｍ〜２ｍｍの範囲内）となっている。なお、本実施例１では、前記ギャップ長は、前記ギャップ内での所望の圧力における水素ガスの平均自由行程よりも大きなサイズに設定するようにしている。こうすることにより、前記ヒーターパネル１３から前記基板ホルダー１２への熱移動量が前記ギャップ１６内のガス圧力と関係なく一定となるので、前記ヒーターパネル１３から前記基板ホルダー１２への熱移動量を安定的に制御できるようになるからである。
【００２３】
また、本実施例１では、前記ギャップ１６は気密に封止はされていない。そのため、前記ガス導入口１７から前記ギャップ１６内への水素ガスの導入が継続されている間、前記の基板ホルダー１２とヒーターパネル１３との間の隙間からは前記導入されたガスが少しずつ前記ギャップ１６外へ漏れ出るようになっている。本実施例１では、前記ギャップ１６内へ継続的に導入されるガスの圧力を、前記マスフローコントローラ２０と前記絞り２２で制御することにより、前記ギャップ１６内のガス圧力を一定に制御するようにしている。
【００２４】
前記の図１で説明したように、前記ヒーターパネル１３側には前記ガス導入口１７が形成されている。このガス導入口１７からの水素ガスは、前記ガス導入口１７と対向する前記凹部１２ａ（図２（ａ）の斜線を付した部分）の略中央部に流入される。本実施例１では、この前記凹部１２ａの略中央部を通る溝１２ｂと、この溝１２ｂと接続されており前記凹部１２ａの四方の周辺部を通る溝１２ｃが形成されている。これらの溝１２ｂ，１２ｃの幅は例えば１．０ｍｍ程度、深さは例えば０．５〜１．０ｍｍ程度である。本実施例１では、前記溝１２ｂ，１２ｃが形成されることにより、前記ギャップ１６の略中央部に流入された水素ガスは、前記溝１２ｂ，１２ｃに沿って周辺部方向に移動し、前記ギャップ１６内全体の圧力が一定になるようになっている。
【００２５】
次に、本実施例１における基板ホルダー１２に関わる熱の収支について説明する。
（１）基板ホルダーから電極板への伝熱量
基板ホルダーの温度を２００℃と仮定する。電極板１４の温度は電極ヒーターによって１２０℃から１９０℃程度に一定に保つ予定なので、ここでは電極板１４の温度を１５０℃と仮定する。適応係数を１、完全な平行平板として簡単化する。放電空間１５の圧力は水素１００Ｐａと仮定する。電極間隔は最も狭い場合（最も熱が逃げ易い場合）として１５ｍｍと仮定する。この場合は、基板ホルダー１２から電極板１４へは水素の通常の熱伝導で熱が移動すると考える。理科年表の数表から線形近似で水素の熱伝導率を外挿して、過酷に見積もって２００℃時の水素の熱伝導率を求め、熱伝導率ｋ＝２．７０Ｅ−１（Ｗ／ｍＫ）を得る。ここから単位面積あたりの伝熱量を求めると、伝熱量Ｑ１＝２．４Ｅ３（Ｗ／ｍ２）を得る。
【００２６】
（２）熱的に平衡する為のヒーターパネル温度
基板ホルダー１２とヒーターパネル１３間は例えば０．３ｍｍのギャップ１６が存在しており、ギャップ１６内には水素が導入されており圧力は１５０Ｐａと仮定する（ギャップ１６内にプリカーサが入り込まないように、ギャップ１６内の圧力は放電空間１５より１０％程度以上は圧力を高くする）。この場合、ヒーターパネル１３の温度を何度にすればヒーターパネル１３から基板ホルダー１２への伝熱量がＱ１と同じになり熱的に平衡するのかを考える。つまり、ヒーターパネル１３から基板ホルダー１２への熱移動量がＱ１と同じ２．４Ｅ３（Ｗ／ｍ２）になるためのヒーターパネル１３の温度を求める。ギャップ長が短いので、熱伝導が自由分子流熱伝導になっている可能性がある。ここでは厳しい側に仮定をおき、自由分子流熱伝導による熱の移動量を元に、平衡するヒーターパネル１３の温度を求める。その結果、ヒーターパネル１３の温度が２０５℃の時に平衡するという結論になる。この程度の温度差なら十分に制御範囲と言える。但し、基板ホルダー１２とヒーターパネル１３の温度はほぼ同じといえる状況にはなりそうに無いので、熱電対２３（図１参照）の取り付けに留意し、基板ホルダー１２の温度を反映するような熱電対２３の取付構造にする必要がある。
【００２７】
以上に説明したように、本実施例１においては、前記基板ホルダー１２と前記ヒーターパネル１３とを取り外し可能なようにネジ３１（図２（ａ）参照）で固定するようにしたので、従来のホルダー・ヒーター一体型の装置（図３参照）における基板ホルダーに対する洗浄等のメンテナンスが困難だという問題を解決することができる。また、本実施例１では、前記基板ホルダー１２の底面側の凹部１２ａにより前記基板ホルダー１２と前記ヒーターパネル１３との間にギャップ１６を形成し、このギャップ１６内に例えば水素ガスなどの熱伝達に適したガスを導入するようにしたので、前記ヒーターパネル１３から前記基板ホルダー１２への熱移動量と、前記基板ホルダー１２から前記電極板１４等への熱移動量を平衡させることができ、温度制御性を向上させることができる。
【００２８】
また、本実施例１においては、前記ギャップ１６内のガス圧力が放電空間１５内のガス圧力よりも大きくなるように、例えば放電空間１５内のガス圧力の約１０％かそれ以上のガス圧力となるように、前記ギャップ１６内へ継続的に導入されるガスの圧力を制御するようにしている。よって、本実施例１においては、前記ギャップ１６内に放電空間１５からのプリカーサが入り込むことを防止できるようになる。
【００２９】
また、本実施例１においては、前記基板ホルダー１２の前記ヒーターパネル１３側の面に、前記ギャップ１６を形成するための凹部１２ａと前記溝１２ｂ，１２ｃとを形成するようにしているので、前記ガス導入口１７から前記ギャップ１６内に導入されたガスの圧力を、前記ギャップ１６の四方の周辺部を含む全体で同一圧力にすることができる。
【００３０】
また、本実施例１においては、前記基板ホルダー１２と前記ヒーターパネル１３との間のギャップ長を、前記ギャップ内での所望の圧力における水素ガスの平均自由行程よりも大きなサイズに設定しているので、前記ヒーターパネル１３から前記基板ホルダー１２への伝熱量を前記ギャップ１６内のガス圧力と関係なく一定とすることができ、前記ヒーターパネル１３から前記基板ホルダー１２への伝熱量を安定的に制御できるようになる。
【００３１】
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は前記の実施例として述べたものに限定されるものではなく、様々な修正及び変更が可能である。例えば、前記実施例１においては、前記基板ホルダー１２の前記ヒーターパネル１３側の面に微小な高さの凹部１２ａを形成することにより前記基板ホルダー１２と前記ヒーターパネル１３との間にギャップを形成するようにしているが、本発明においてはこれに限られることなく、前記基板ホルダー１２の前記面に、例えばフライス加工時に故意にカッターマークを残すことによりこれを、前記基板ホルダー１２と前記ヒーターパネル１３との間のギャップとみなしてもよい。また、本発明においては、前記基板ホルダー１２の面ではなく、前記ヒーターパネル１３の前記基板ホルダー１２側の面に、前記ギャップを形成するための前記凹部又は凹凸部を形成するようにしてもよい。また、本発明においては、前記基板ホルダー１２と前記ヒーターパネル１３の互いに対向する面の双方に、前記ギャップを形成するための前記凹部又は凹凸部を形成するようにしてもよい。
【００３２】
また、前記実施例１においては、前記ギャップ１６は気密に封止することなく、前記ギャップ１６内に水素ガスが継続的に導入されている間は前記の基板ホルダー１２とヒーターパネル１３との間の隙間からの前記ガスの前記ギャップ１６外への多少の流出も差し支えないようになっている（この状態で前記ギャップ１６内が所望の圧力に保たれている）が、本発明では、前記ギャップ１６を気密に封止する（この場合は、前記ギャップ１６内へのガスの導入は前記ギャップ１６内が所望のガス圧力に達した時点で停止する）ようにしてもよい。
【００３３】
また、前記実施例１においては、前記ギャップ１６内が所望のガス圧力となるようにするため、前記ギャップ１６内へ継続的に導入されるガス圧力を、前記ガス供給管１９内を流れるガス流量を測定することに基づいて制御するようにしている（前記のガス供給管１９に設置されるマスフローコントローラ２０はガス流量センサを内蔵している）が、本発明においては、前記ガス供給管１９内のガス流量や前記ギャップ１６内のガス圧力を計測するセンサを備えることなく、例えばレギュレータを使用して予め設定したガス流量を継続的に前記ガス供給菅１９内に導入することにより、前記ギャップ１６内のガス圧力を所望の圧力に保持するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１２ 基板ホルダー
１２ａ 凹部
１２ｂ，１２ｃ 溝
１３ ヒーターパネル
１４ 電極板
１５ 放電空間
１６ ギャップ
１７ ガス導入口
１８ ガス供給支管
１９ ガス供給管
２１ マスフローコントローラ
２１ 圧力計
２２ しぼり
２３ 熱電対
３１ ネジ穴（固定手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板などに薄膜を形成するのに適したプラズマＣＶＤ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のプラズマＣＶＤ装置においては、図３（ａ）（ｂ）のように、チャンバー内に基板を支持する基板ホルダーとヒーターを内蔵したヒーターパネルとを溶接などで互いを取り外し不能に接合するホルダー・ヒーター一体型に構成した装置と、チャンバー内に基板ホルダーとヒーターパネルとを互いに離れた位置に配置するホルダー・ヒーター分離型に構成した装置と、が存在していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１０２７４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、図３（ａ）に示すようなホルダー・ヒーター一体型の装置においては、基板ホルダーに対する洗浄等のメンテナンスが難しいという問題があった。また、図３（ｂ）に示すようなホルダー・ヒーター分離型の装置においては、基板ホルダーがヒーターパネルと離れているため、ヒーターと基板ホルダーとの間に大きな熱抵抗が存在し、この大きな熱抵抗によって基板ホルダー温度の応答性が悪くなってしまうという問題があった。また、この大きな熱抵抗の作用によってヒーターパネル温度と基板ホルダー温度とに大きな温度差が生じ易くなっているため、基板ホルダーの熱的な環境が変化して入熱量や抜熱量に変化があった場合には、ヒーターパネル温度と基板ホルダー温度との関係が一定に保たれ難くなってしまうという問題があった。特に、放電プラズマを利用したプロセッシング装置においては、プラズマを構成する粒子によって基板ホルダーが加熱されるが、放電電力が大きくなると基板ホルダーへの入熱量も増すため、この入熱量の増加によって容易に基板ホルダーが過熱し、プロセッシング対象の電子装置が破壊されてしまう場合すらあった。
【０００５】
本発明はこのような従来技術の問題点に着目してなされたものであって、基板ホルダーに対するメンテナンス性と基板ホルダーに対する温度制御性とを共に向上させることができるプラズマＣＶＤ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上のような課題を解決するためのプラズマＣＶＤ装置は、処理対象となる基板を保持する基板ホルダーと、前記基板ホルダーに対向するように配置されたヒーターパネルであって前記基板を加熱するためのヒーターを含むヒーターパネルと、を備えたプラズマＣＶＤ装置において、前記基板ホルダーと前記ヒーターパネルとを取り外し可能に固定するための固定手段と、前記基板ホルダーと前記ヒーターパネルとの間に介在されたギャップであって、前記ヒーターパネルからの熱を前記基板ホルダーに伝導させるためのガスを内部に含むためのギャップと、前記ギャップ内に前記ガスを導入するためのガス導入口と、前記ギャップ内のガス圧力がプラズマ放電空間のガス圧力よりも大きくなるように、前記ガス導入口を介して前記ギャップ内に所定圧のガスを供給するためのガス供給手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明によるプラズマＣＶＤ装置は、処理対象となる基板を保持する基板ホルダーと、前記基板ホルダーに対向するように配置されたヒーターパネルであって前記基板を加熱するためのヒーターを含むヒーターパネルと、を備えたプラズマＣＶＤ装置において、前記基板ホルダーと前記ヒーターパネルとを取り外し可能に固定するための固定手段と、前記基板ホルダーと前記ヒーターパネルとの間に介在されたギャップであって、前記ヒーターパネルからの熱を前記基板ホルダーに伝導させるためのガスを内部に含むためのギャップと、前記ギャップ内に前記ガスを導入するためのガス導入口と、前記ギャップ内のガス圧力を制御するためのガス圧力制御手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明によるプラズマＣＶＤ装置においては、前記ガス圧力制御手段は、前記ギャップ内のガス圧力がプラズマ放電空間のガス圧力よりも大きくなるように、前記ギャップ内へ供給されるガス圧力を制御するものである、ことが望ましい。
【０００９】
また、本発明によるプラズマＣＶＤ装置においては、前記基板ホルダーの前記ヒーターパネル側の面及び前記ヒーターパネルの前記基板ホルダー側の面の少なくとも一方に、前記ギャップを形成するための凹部又は凹凸部が形成されている、ことが望ましい。
【００１０】
また、本発明によるプラズマＣＶＤ装置においては、前記ガス導入口は前記ヒーターパネル側に配置されており、前記基板ホルダーの前記ヒーターパネル側の面又は前記ヒーターパネルの前記基板ホルダー側の面には、前記ガス導入口から前記ギャップ内に導入されたガスを前記ギャップの周辺部に導くための案内溝が形成されている、ことが望ましい。
【００１１】
さらに、本発明によるプラズマＣＶＤ装置においては、前記基板ホルダーと前記ヒーターパネルとの間のギャップ長は、前記ギャップ内での所望の圧力における前記ギャップ内のガスの平均自由行程よりも大きなサイズに設定されている、ことが望ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、前記基板ホルダーと前記ヒーターパネルとを取り外し可能に固定すると共に両者の間にギャップ（隙間・空間）を介在させてその中に前記ヒーターパネルからの熱を前記基板ホルダーに伝導させるためのガスを存在させるようにしたので、基板ホルダーに対する洗浄等のメンテナンス性を向上させることができる（従来の基板ホルダーをヒーターパネルから取り外しできないタイプでは基板ホルダーのメンテナンス性が悪いという問題があった）と共に、基板ホルダーへの温度制御性を向上させることができる（従来の基板ホルダーをヒーターパネルから分離して配置したタイプでは基板ホルダーへの温度制御性が悪いという問題があった）。
【００１３】
このように、本発明においては、基板ホルダーとヒーターパネルとを取り外し可能にして両者間にギャップを介在させるようにしながら、そのギャップの中に熱伝達に適したガスを存在させることにより、基板ホルダーに対する温度制御性を向上させるようにしている。このことを図３を参照してより詳しく説明すると、次のとおりである。
図３（ａ）は従来のホルダー・ヒーター一体型のプラズマＣＶＤ装置における熱の移動を示す模式図、図３（ｂ）は従来のホルダー・ヒーター分離型のプラズマＣＶＤ装置における熱の移動を示す模式図である。図３において、図中の矢印は熱の移動を示している。図３（ａ）に示すホルダー・ヒーター一体型の場合は、熱的に一体化された金属の熱伝導により基板ホルダーを昇温させている。よって基板ホルダーからＣＨ（チャンバー）内壁への熱移動やプラズマから基板ホルダーへの熱移動の影響を受けて基板ホルダーの温度が所望の温度より上昇または低下した場合でも、ホルダー・ヒーター間の熱抵抗が小さく基板ホルダーへの入熱（実線矢印）と基板ホルダーからの抜熱（点線矢印）の速度が速いので、ヒーターパネルの温度を調整することにより基板ホルダーの温度を適正に制御することができる。
しかし、図３（ｂ）に示すホルダー・ヒーター分離型の場合は、基板ホルダーとヒーターパネルとの間の気体による熱伝導により基板ホルダーを昇温させている。よって、ヒーターパネルから基板ホルダーへの熱移動の他にプラズマから基板ホルダーへの熱移動の強い影響が有り、基板ホルダーの温度が所望の温度を超えてしまった場合に、ヒーターパネルの温度を調整しても、ホルダー・ヒーター間の熱抵抗が大きく基板ホルダーからの抜熱速度が遅いため所望のホルダー温度を維持できない（過昇温になる）という問題があった。
これに対して、本発明においては、前述のように、基板ホルダーとヒーターパネルとを分離型にしても、それらの間のギャップ内に熱伝達に適したガスを存在させているので、ホルダー・ヒーター間の熱抵抗を小さくして基板ホルダーへの入熱（実線矢印）と基板ホルダーからの抜熱（点線矢印）の速度を速くすることができる。したがって、本発明によれば、基板ホルダーの温度が所望の温度を超えてしまった場合でも、ヒーターパネルの温度を調整することにより、基板ホルダーの温度を所望の温度に維持する（過昇温を防ぐ）ことが可能になる。
【００１４】
また、本発明において、前記ガス導入口から導入されるガスの圧力を調整して、前記ギャップ内のガス圧力が放電空間のガス圧力よりも大きくなるように、前記ギャップ内のガス圧力を制御するようにしたときは、前記ギャップ内に放電空間からのプリカーサが入り込むことを防止できるようになる。なお、この場合、前記ギャップ内のガス圧力を検出又は推測しこれに基づいて前記ギャップ内のガス圧力を制御するようにしたときは、前記ギャップ内のガス圧力をより正確に制御することができ、前記ヒーターパネルから前記基板ホルダーへの熱伝達を安定的に行うことができるようになる。
【００１５】
また、本発明において、前記基板ホルダーの前記ヒーターパネル側の面又は前記ヒーターパネルの前記基板ホルダー側の面に、前記ギャップを形成するための凹部又は凹凸部と前記案内溝とを形成するようにしたときは、前記ガス導入口から前記ギャップ内に導入されたガス圧力と前記ギャップ周辺部との圧力が一定になるようになる。
【００１６】
また、本発明において、前記基板ホルダーと前記ヒーターパネルとの間のギャップ長を、前記ギャップ内での所望の圧力における前記ガスの平均自由行程よりも大きなサイズに設定したときは、前記ヒーターパネルから前記基板ホルダーへの伝熱量が前記ギャップ内のガス圧力と関係なく一定となるので、前記ヒーターパネルから前記基板ホルダーへの伝熱量を安定的に制御できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施例１によるプラズマＣＶＤ装置を示す模式図である。
【図２】（ａ）は図１の基板ホルダー１２を示す底面図、（ｂ）は前記基板ホルダー１２のギャップ形成用の凹部１２ａを説明するための模式図（（ａ）のＢ−Ｂ線断面を模式的に示す図）である。
【図３】（ａ）は従来のホルダー・ヒーター一体型のプラズマＣＶＤ装置における熱の移動を示す模式図、（ｂ）は従来のホルダー・ヒーター分離型のプラズマＣＶＤ装置における熱の移動を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明を実施するための最良の形態は、以下の実施例１について述べるような形態である。
【実施例１】
【００１９】
図１は本発明の実施例１によるプラズマＣＶＤ装置を示す模式図である。図１において、１２は基板（図示せず）を支持する基板ホルダー（基板ホルダー１２の図示上面に基板（図示せず）が支持されている）、１３はヒーターを内蔵したヒーターパネル、１４は前記基板ホルダー１２上の基板と所定の空間を介して対向するように配置された電極板、１５は前記基板と前記電極板１４との間に形成される放電空間、１６は前記基板ホルダー１２と前記ヒーターパネル１３との間に介在されたギャップ（隙間）、１７は前記ギャップ１６内に熱伝達に適した気体、例えば熱伝導率の高い水素ガスを導入するためのガス導入口（後述のガス供給支管１８を流れる水素ガスを前記ギャップ１６内に導入するためのガス導入口）、１８は前記ガス導入口１７に水素ガスを供給するためのガス供給支管（前記ヒーターパネル１３の図示中央部を上下方向に挿通するガス供給支管）、１９は前記ガス供給支管１８に水素ガスを流入させるためのガス供給管、２０は前記ガス供給管１９の所定箇所に備えられ前記ガス供給管１９内を流れる水素ガスの流量を制御するためのマスフローコントローラ（ＭＦＣ）、２１は前記ガス供給管１９の所定箇所に備えられ前記ガス供給管１９内の水素ガスの圧力を測定するための圧力計、２２は前記ガス供給管１９の図示右側の所定箇所に備えられ前記ガス供給管１９内を流れる水素ガスの流量を絞るための絞り、である。
【００２０】
なお、前記の基板ホルダー１２、ヒーターパネル１３、電極板１４は図示しないチャンバー内に収容されている。また、前記ヒーターパネル１３内の前記ギャップ１６に近い場所には、前記ヒーターパネル１３又は前記ギャップ１６内の温度を検出するための熱電対２３が備えられている。前記熱電対２３は、前記ヒーターパネル１３内の前記基板ホルダー１２及びギャップ１６に近接した場所に内蔵されている。
【００２１】
次に、図２（ａ）は図１の基板ホルダー１２を示す底面図、図２（ｂ）は前記基板ホルダー１２のギャップ形成用の凹部１２ａを説明するための模式図（図２（ａ）のＢ−Ｂ線断面を模式的に示す図）である。図２において、３１は前記基板ホルダー１２を前記ヒーターパネル１３に取り外し可能になるよう取り付け固定するためのネジ穴である。
【００２２】
前記基板ホルダー１２の底面（前記ヒーターパネル１３側の面）には、切削などにより例えば０．３ｍｍ（望ましくは約２０μｍ〜２ｍｍの範囲内）の高さ（図２（ｂ）の符号Ｃ参照）を有する凹部１２ａが形成されている（図２（ａ）の斜線を付した部分も参照）。この凹部１２ａは、図１のギャップ１６を形成するためのものである。本実施例１では、前記ヒーターパネル１３の上面（基板ホルダー１２に隣接する面）は平坦に形成されている。よって、本実施例１では、前記ギャップ１６の前記基板ホルダー１２と前記ヒーターパネル１３との間の距離（ギャップ長）は０．３ｍｍ（望ましくは約２０μｍ〜２ｍｍの範囲内）となっている。なお、本実施例１では、前記ギャップ長は、前記ギャップ内での所望の圧力における水素ガスの平均自由行程よりも大きなサイズに設定するようにしている。こうすることにより、前記ヒーターパネル１３から前記基板ホルダー１２への熱移動量が前記ギャップ１６内のガス圧力と関係なく一定となるので、前記ヒーターパネル１３から前記基板ホルダー１２への熱移動量を安定的に制御できるようになるからである。
【００２３】
また、本実施例１では、前記ギャップ１６は気密に封止はされていない。そのため、前記ガス導入口１７から前記ギャップ１６内への水素ガスの導入が継続されている間、前記の基板ホルダー１２とヒーターパネル１３との間の隙間からは前記導入されたガスが少しずつ前記ギャップ１６外へ漏れ出るようになっている。本実施例１では、前記ギャップ１６内へ継続的に導入されるガスの圧力を、前記マスフローコントローラ２０と前記絞り２２で制御することにより、前記ギャップ１６内のガス圧力を一定に制御するようにしている。
【００２４】
前記の図１で説明したように、前記ヒーターパネル１３側には前記ガス導入口１７が形成されている。このガス導入口１７からの水素ガスは、前記ガス導入口１７と対向する前記凹部１２ａ（図２（ａ）の斜線を付した部分）の略中央部に流入される。本実施例１では、この前記凹部１２ａの略中央部を通る溝１２ｂと、この溝１２ｂと接続されており前記凹部１２ａの四方の周辺部を通る溝１２ｃが形成されている。これらの溝１２ｂ，１２ｃの幅は例えば１．０ｍｍ程度、深さは例えば０．５〜１．０ｍｍ程度である。本実施例１では、前記溝１２ｂ，１２ｃが形成されることにより、前記ギャップ１６の略中央部に流入された水素ガスは、前記溝１２ｂ，１２ｃに沿って周辺部方向に移動し、前記ギャップ１６内全体の圧力が一定になるようになっている。
【００２５】
次に、本実施例１における基板ホルダー１２に関わる熱の収支について説明する。
（１）基板ホルダーから電極板への伝熱量
基板ホルダーの温度を２００℃と仮定する。電極板１４の温度は電極ヒーターによって１２０℃から１９０℃程度に一定に保つ予定なので、ここでは電極板１４の温度を１５０℃と仮定する。適応係数を１、完全な平行平板として簡単化する。放電空間１５の圧力は水素１００Ｐａと仮定する。電極間隔は最も狭い場合（最も熱が逃げ易い場合）として１５ｍｍと仮定する。この場合は、基板ホルダー１２から電極板１４へは水素の通常の熱伝導で熱が移動すると考える。理科年表の数表から線形近似で水素の熱伝導率を外挿して、過酷に見積もって２００℃時の水素の熱伝導率を求め、熱伝導率ｋ＝２．７０Ｅ−１（Ｗ／ｍＫ）を得る。ここから単位面積あたりの伝熱量を求めると、伝熱量Ｑ１＝２．４Ｅ３（Ｗ／ｍ２）を得る。
【００２６】
（２）熱的に平衡する為のヒーターパネル温度
基板ホルダー１２とヒーターパネル１３間は例えば０．３ｍｍのギャップ１６が存在しており、ギャップ１６内には水素が導入されており圧力は１５０Ｐａと仮定する（ギャップ１６内にプリカーサが入り込まないように、ギャップ１６内の圧力は放電空間１５より１０％程度以上は圧力を高くする）。この場合、ヒーターパネル１３の温度を何度にすればヒーターパネル１３から基板ホルダー１２への伝熱量がＱ１と同じになり熱的に平衡するのかを考える。つまり、ヒーターパネル１３から基板ホルダー１２への熱移動量がＱ１と同じ２．４Ｅ３（Ｗ／ｍ２）になるためのヒーターパネル１３の温度を求める。ギャップ長が短いので、熱伝導が自由分子流熱伝導になっている可能性がある。ここでは厳しい側に仮定をおき、自由分子流熱伝導による熱の移動量を元に、平衡するヒーターパネル１３の温度を求める。その結果、ヒーターパネル１３の温度が２０５℃の時に平衡するという結論になる。この程度の温度差なら十分に制御範囲と言える。但し、基板ホルダー１２とヒーターパネル１３の温度はほぼ同じといえる状況にはなりそうに無いので、熱電対２３（図１参照）の取り付けに留意し、基板ホルダー１２の温度を反映するような熱電対２３の取付構造にする必要がある。
【００２７】
以上に説明したように、本実施例１においては、前記基板ホルダー１２と前記ヒーターパネル１３とを取り外し可能なようにネジ３１（図２（ａ）参照）で固定するようにしたので、従来のホルダー・ヒーター一体型の装置（図３参照）における基板ホルダーに対する洗浄等のメンテナンスが困難だという問題を解決することができる。また、本実施例１では、前記基板ホルダー１２の底面側の凹部１２ａにより前記基板ホルダー１２と前記ヒーターパネル１３との間にギャップ１６を形成し、このギャップ１６内に例えば水素ガスなどの熱伝達に適したガスを導入するようにしたので、前記ヒーターパネル１３から前記基板ホルダー１２への熱移動量と、前記基板ホルダー１２から前記電極板１４等への熱移動量を平衡させることができ、温度制御性を向上させることができる。
【００２８】
また、本実施例１においては、前記ギャップ１６内のガス圧力が放電空間１５内のガス圧力よりも大きくなるように、例えば放電空間１５内のガス圧力の約１０％かそれ以上のガス圧力となるように、前記ギャップ１６内へ継続的に導入されるガスの圧力を制御するようにしている。よって、本実施例１においては、前記ギャップ１６内に放電空間１５からのプリカーサが入り込むことを防止できるようになる。
【００２９】
また、本実施例１においては、前記基板ホルダー１２の前記ヒーターパネル１３側の面に、前記ギャップ１６を形成するための凹部１２ａと前記溝１２ｂ，１２ｃとを形成するようにしているので、前記ガス導入口１７から前記ギャップ１６内に導入されたガスの圧力を、前記ギャップ１６の四方の周辺部を含む全体で同一圧力にすることができる。
【００３０】
また、本実施例１においては、前記基板ホルダー１２と前記ヒーターパネル１３との間のギャップ長を、前記ギャップ内での所望の圧力における水素ガスの平均自由行程よりも大きなサイズに設定しているので、前記ヒーターパネル１３から前記基板ホルダー１２への伝熱量を前記ギャップ１６内のガス圧力と関係なく一定とすることができ、前記ヒーターパネル１３から前記基板ホルダー１２への伝熱量を安定的に制御できるようになる。
【００３１】
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は前記の実施例として述べたものに限定されるものではなく、様々な修正及び変更が可能である。例えば、前記実施例１においては、前記基板ホルダー１２の前記ヒーターパネル１３側の面に微小な高さの凹部１２ａを形成することにより前記基板ホルダー１２と前記ヒーターパネル１３との間にギャップを形成するようにしているが、本発明においてはこれに限られることなく、前記基板ホルダー１２の前記面に、例えばフライス加工時に故意にカッターマークを残すことによりこれを、前記基板ホルダー１２と前記ヒーターパネル１３との間のギャップとみなしてもよい。また、本発明においては、前記基板ホルダー１２の面ではなく、前記ヒーターパネル１３の前記基板ホルダー１２側の面に、前記ギャップを形成するための前記凹部又は凹凸部を形成するようにしてもよい。また、本発明においては、前記基板ホルダー１２と前記ヒーターパネル１３の互いに対向する面の双方に、前記ギャップを形成するための前記凹部又は凹凸部を形成するようにしてもよい。
【００３２】
また、前記実施例１においては、前記ギャップ１６は気密に封止することなく、前記ギャップ１６内に水素ガスが継続的に導入されている間は前記の基板ホルダー１２とヒーターパネル１３との間の隙間からの前記ガスの前記ギャップ１６外への多少の流出も差し支えないようになっている（この状態で前記ギャップ１６内が所望の圧力に保たれている）が、本発明では、前記ギャップ１６を気密に封止する（この場合は、前記ギャップ１６内へのガスの導入は前記ギャップ１６内が所望のガス圧力に達した時点で停止する）ようにしてもよい。
【００３３】
また、前記実施例１においては、前記ギャップ１６内が所望のガス圧力となるようにするため、前記ギャップ１６内へ継続的に導入されるガス圧力を、前記ガス供給管１９内を流れるガス流量を測定することに基づいて制御するようにしている（前記のガス供給管１９に設置されるマスフローコントローラ２０はガス流量センサを内蔵している）が、本発明においては、前記ガス供給管１９内のガス流量や前記ギャップ１６内のガス圧力を計測するセンサを備えることなく、例えばレギュレータを使用して予め設定したガス流量を継続的に前記ガス供給菅１９内に導入することにより、前記ギャップ１６内のガス圧力を所望の圧力に保持するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１２ 基板ホルダー
１２ａ 凹部
１２ｂ，１２ｃ 溝
１３ ヒーターパネル
１４ 電極板
１５ 放電空間
１６ ギャップ
１７ ガス導入口
１８ ガス供給支管
１９ ガス供給管
２１ マスフローコントローラ
２１ 圧力計
２２ しぼり
２３ 熱電対
３１ ネジ穴（固定手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理対象となる基板を保持する基板ホルダーと、前記基板ホルダーに対向するように配置されたヒーターパネルであって前記基板を加熱するためのヒーターを含むヒーターパネルと、を備えたプラズマＣＶＤ装置において、
前記基板ホルダーと前記ヒーターパネルとを取り外し可能に固定するための固定手段と、
前記基板ホルダーと前記ヒーターパネルとの間に介在されたギャップであって、前記ヒーターパネルからの熱を前記基板ホルダーに伝導させるためのガスを内部に含むためのギャップと、
前記ギャップ内に前記ガスを導入するためのガス導入口と、
前記ギャップ内のガス圧力が放電空間のガス圧力よりも大きくなるように、前記ガス導入口を介して前記ギャップ内に所定量のガスを供給するためのガス供給手段と、を備えたことを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。
【請求項２】
処理対象となる基板を保持する基板ホルダーと、前記基板ホルダーに対向するように配置されたヒーターパネルであって前記基板を加熱するためのヒーターを含むヒーターパネルと、を備えたプラズマＣＶＤ装置において、
前記基板ホルダーと前記ヒーターパネルとを取り外し可能に固定するための固定手段と、
前記基板ホルダーと前記ヒーターパネルとの間に介在されたギャップであって、前記ヒーターパネルからの熱を前記基板ホルダーに伝導させるためのガスを内部に含むためのギャップと、
前記ギャップ内に前記ガスを導入するためのガス導入口と、
前記ギャップ内のガス圧力を制御するためのガス圧力制御手段と、
を備えたことを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記ガス圧力制御手段は、前記ギャップ内のガス圧力が放電空間のガス圧力よりも大きくなるように、前記ギャップ内へ供給されるガスの圧力をマスフローコントローラーと絞りにより制御するものである、ことを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれかにおいて、
前記基板ホルダーの前記ヒーターパネル側の面及び前記ヒーターパネルの前記基板ホルダー側の面の少なくとも一方に、前記ギャップを形成するための凹部又は凹凸部が形成されている、ことを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれかにおいて、
前記ガス導入口は前記基板ホルダー又は前記ヒーターパネル側に配置されており、
前記基板ホルダーの前記ヒーターパネル側の面又は前記ヒーターパネルの前記基板ホルダー側の面には、前記ガス導入口から前記ギャップ内に導入されたガスを前記ギャップの周辺部に導くための案内溝が形成されている、ことを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。
【請求項６】
請求項１から５までのいずれかにおいて、前記基板ホルダーと前記ヒーターパネルとの間のギャップ長は、前記ギャップ内での所望の圧力における前記ガスの平均自由行程よりも大きなサイズに設定されている、ことを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。
【請求項１】
処理対象となる基板を保持する基板ホルダーと、前記基板ホルダーに対向するように配置されたヒーターパネルであって前記基板を加熱するためのヒーターを含むヒーターパネルと、を備えたプラズマＣＶＤ装置において、
前記基板ホルダーと前記ヒーターパネルとを取り外し可能に固定するための固定手段と、
前記基板ホルダーと前記ヒーターパネルとの間に介在されたギャップであって、前記ヒーターパネルからの熱を前記基板ホルダーに伝導させるためのガスを内部に含むためのギャップと、
前記ギャップ内に前記ガスを導入するためのガス導入口と、
前記ギャップ内のガス圧力が放電空間のガス圧力よりも大きくなるように、前記ガス導入口を介して前記ギャップ内に所定量のガスを供給するためのガス供給手段と、を備えたことを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。
【請求項２】
処理対象となる基板を保持する基板ホルダーと、前記基板ホルダーに対向するように配置されたヒーターパネルであって前記基板を加熱するためのヒーターを含むヒーターパネルと、を備えたプラズマＣＶＤ装置において、
前記基板ホルダーと前記ヒーターパネルとを取り外し可能に固定するための固定手段と、
前記基板ホルダーと前記ヒーターパネルとの間に介在されたギャップであって、前記ヒーターパネルからの熱を前記基板ホルダーに伝導させるためのガスを内部に含むためのギャップと、
前記ギャップ内に前記ガスを導入するためのガス導入口と、
前記ギャップ内のガス圧力を制御するためのガス圧力制御手段と、
を備えたことを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記ガス圧力制御手段は、前記ギャップ内のガス圧力が放電空間のガス圧力よりも大きくなるように、前記ギャップ内へ供給されるガスの圧力をマスフローコントローラーと絞りにより制御するものである、ことを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれかにおいて、
前記基板ホルダーの前記ヒーターパネル側の面及び前記ヒーターパネルの前記基板ホルダー側の面の少なくとも一方に、前記ギャップを形成するための凹部又は凹凸部が形成されている、ことを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれかにおいて、
前記ガス導入口は前記基板ホルダー又は前記ヒーターパネル側に配置されており、
前記基板ホルダーの前記ヒーターパネル側の面又は前記ヒーターパネルの前記基板ホルダー側の面には、前記ガス導入口から前記ギャップ内に導入されたガスを前記ギャップの周辺部に導くための案内溝が形成されている、ことを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。
【請求項６】
請求項１から５までのいずれかにおいて、前記基板ホルダーと前記ヒーターパネルとの間のギャップ長は、前記ギャップ内での所望の圧力における前記ガスの平均自由行程よりも大きなサイズに設定されている、ことを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−２６６８５（Ｐ２０１１−２６６８５Ａ）
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１７６１２２（Ｐ２００９−１７６１２２）
【出願日】平成２１年７月２９日（２００９．７．２９）
【出願人】（５９１０９７６３２）長州産業株式会社 (19)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月２９日（２００９．７．２９）
【出願人】（５９１０９７６３２）長州産業株式会社 (19)
【Ｆターム（参考）】
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