等离子化学气相沉积装置制造方法及图纸

等离子化学气相沉积装置包括腔室(12)、具有伸长形状的第一导体(20)、具有管状形状的第二导体(30)、高频输出装置(45)和直流电源(46)。第一导体(20)的与高频输出装置(45)连接的第一连接部(23)以及第一导体(20)的与直流电源(46)连接的第二连接部(24)均被放置在腔室(12)的外侧。从第一导体(20)的一端到第一连接部(23)的距离短于从第一导体(20)的所述一端到第二连接部(24)的距离。在第一导体(20)中在第一连接部(23)和第二连接部(24)之间设置阻抗变化部(25)，阻抗变化部具有的阻抗不同于在第一导体(20)的所述一端与第一连接部(23)之间的阻抗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通过将微波输入到工件中而将膜沉积在工件上的等离子化学气相沉积装置。
技术介绍
广岛工业大学研究纪要第29卷(1995)第29到33页公开了等离子化学气相沉积装置(下文也称为“PCVD装置”)的一个示例，该等离子化学气相沉积装置在通过直流电压抵消RF的状态下通过将RF输入到工件中而将膜沉积在工件上。该RF是具有约13.56MHz的波长的波。注意，“RF”是“射频”的简写。PCVD装置包括与腔室的内部的工件接触的导体、输出RF的RF输出装置和直流电源。RF输出装置和直流电源均被连接到腔室的外部的导体。以此方式，由此被直流电压抵消的RF能够经由导体被直接输入到工件中。当RF被输入到工件中时，供应到腔室中的过程气体被转变成等离子并在工件周围分解，使得膜沉积在工件的表面上。此外，在PCVD装置中，当导体的与RF输出装置连接的连接部被假定为第一连接部并且导体的与直流电源连接的连接部被假定为第二连接部时，第一连接部被放置成离工件比第二连接部离工件近。在这种情形中，RF不仅从第一连接部朝向工件侧也从第一连接部朝向第二连接部侧流经导体。相应地，在导体中在第一连接部和第二连接部之间设置低通滤波器。低通滤波器抑制RF朝向直流电源侧的泄漏。注意，用于RF的这样的低通滤波器能够由包括电子部件诸如电阻器和电容器的集总常数电路构成。与此同时，如在日本专利申请特开2004-47207A(JP2004-427207A)号中所述的，例如，以下方法是已熟知的：具有高于RF的频率的微波被输入到工件中以便将膜沉积在工件上。在直流电压通过导体施加到工件的同时将微波直接输入到工件中的情形中，PCVD中的RF输出装置被用于输出微波的微波输出装置替代。此外，提供与该导体同轴放置的另一管状导体，以便抑制朝向工件流经导体的表面的微波中途泄漏到外部。因此，微波能够被直接输入到工件中，通过直流电压的施加来改变工件的电位。
技术实现思路
在PCVD装置被构造使得在通过上述导体将直流电压施加到工件的同时将微波直接输入到工件中的情形中，微波也从第一连接部朝向第二连接部侧流经导体的表面。因为这个原因，在导体中在第一连接部和第二连接部之间设置用于抑制微波朝向直流电源侧泄漏的机构。然而，因为微波具有非常高的频率，所以难以设计不同于用于RF的低通滤波器的用于微波的低通滤波器。即，用于高频微波的低通滤波器应设计有分布常数电路，其中考虑了可能够在集总常数电路中被忽略的布线的电阻等形成该分布常数电路。然而，难以设置或制造具有高精度的分布常数电路。本专利技术提供了一种等离子化学气相沉积装置，当在将直流电压施加到工件的同时通过将微波输入到工件中而将膜沉积在工件上时，该等离子化学气相沉积状能够抑制微波朝向直流电源侧的泄漏。根据本专利技术的一方面的等离子化学气相沉积装置包括腔室、具有伸长形状的第一导体、具有管状形状的第二导体、高频输出装置和直流电源。腔室被构造成在腔室的内部容纳工件。腔室被构造成通过在腔室的内部将过程气体转变成等离子来分解过程气体，使得膜沉积在工件上。第一导体被构造使得一端与腔室的内部的工件接触并且另一端被放置在腔室的外部。第二导体与第一导体同轴地放置，使得第一导体被放置在第二导体的内侧。高频输出装置被连接到第一导体和第二导体。高频输出装置被构造成使微波流经第一导体的表面。直流电源被构造成将直流电压输出到第一导体。第一导体的与高频输出装置连接的第一连接部和第一导体的与直流电源连接的第二连接部均被放置在腔室的外侧。从第一导体的所述一端到第一连接部的距离短于从第一导体的所述一端到第二连接部的距离。在第一导体中在第一连接部和第二连接部之间设置阻抗变化部，该阻抗变化部具有的阻抗不同于在第一导体的所述一端与第一连接部之间的阻抗。根据以上方面的等离子化学气相沉积装置，当直流电压被施加到第一导体时，流经第一导体的直流电流被输入到工件中，使得工件的电位被改变。此外，从高频输出装置输出的微波流经第一导体的表面以便被输入到腔室中。结果，供应到腔室中的过程气体被微波分解，并且通过过程气体的分解生成的离子被吸收到工件，该工件的电位被直流电流改变。由此，能够有效地将膜沉积在工件上。注意，从高频输出装置朝向第一连接部输出的微波不仅从第一连接部朝向工件侧流经工件的表面，也从第一连接部朝向第二连接部侧流经工件的表面。这里，微波具有非常高的频率。因此，当高频输出装置所连接到的导体具有阻抗变化的部分时，微波被该部分反射，由此使得微波难以朝向相对于该部分的下游侧流动。鉴于此，以上构造已经着眼于微波的该特征，并且第一导体的位于第一连接部和第二连接部之间的一部分被设置成具有与第一连接部侧上的阻抗不同的阻抗的阻抗变化部。相应地，从第一连接部朝向第二连接部侧流经第一导体的表面的微波被阻抗变化部反射，从而使得微波难以在相对于阻抗变化部而言的第二连接部侧上流动。相应地，当在将直流电压施加到工件的同时通过将微波输入到工件中而将膜沉积在工件上时，能够抑制微波朝向直流电源侧泄漏。同时，当从高频输出装置输出到第一连接部并且从第一连接部流经第一导体的表面的微波被假定为输出波并且被阻抗变化部反射的微波被假定为反射波时，来自高频输出装置的输出波在第一连接部处与反射波结合。由此合成的合成波被输入到直流电压所施加到的工件中。此时，如果输入到工件中的合成波的振幅是小的，则难以在腔室的内部将过程气体转变成等离子，并且最终，工件上的膜沉积的效率易于降低。即，为了增大工件上的膜沉积的效率，期望尽可能增大待输入到工件中的波的振幅。鉴于此，在上述方面的等离子化学气相沉积装置中，阻抗变化部可以被设置在第一导体中的变化位置处，所述变化位置是从第一连接部朝向第二连接部侧仅间隔开规定距离的位置。注意，当从高频输出装置输出的输出波的波长是“λ”，“n”是大于“0(零)”的整数，并且规定距离是“D”时，规定距离D可以满足以下关系表达式：数学式1D=(n+14)×λ]]>根据以上方面的等离子化学气相沉积装置，反射波是从来自高频输出装置的输出波偏移半个周期的波。相应地，通过反射波与输出波的结合获得的合成波的振幅能够被增大成大于来自高频输出装置的输出波的振幅。这使得能够抑制微波朝向直流电源侧泄漏并提高在工件上的膜沉积的效率。同时，改变第一导体的一部分的阻抗的方法的示例是这样的方法，在该方法中，环形槽被设置在第一导体的一部分中以便减小该部分的直径。该方法也称为扼流结构。在第一导体的在变化位置处的直径被减小使得微波在变化位置处被反射的情形中，期望的是槽的深度是“(λ/4)+(m·λ/2)”。注意，“m”是“0(零)”以上的整数。在这种情形中，有必要采用具有能够提供具有这样的深度的槽的直径的导体作为第一导体。作为对比，在通过增大第一导体在变化位置处的直径来改变阻抗的情形中，在变化位置处不设置槽。因为这个原因，能够采用具有相对小的直径的导体作为第一导体。鉴于此，在以上方面的等离子化学气相沉积装置中，阻抗变化部可以被构造使得第一导体的在变化位置处的直径大于第一导体的在相对于变化位置而言的第一连接部侧上的直径。根据这个方面，即使采用具有相对小的直径的导体作为第一导体，也能够在第一导体中设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种等离子化学气相沉积装置，其特征在于包括：腔室(12)，所述腔室(12)被构造成在所述腔室(12)的内部容纳工件(W)，所述腔室(12)被构造成通过在所述腔室(12)的内部将过程气体转变成等离子来分解所述过程气体，使得膜沉积在所述工件(W)上；第一导体(20)，所述第一导体(20)具有伸长形状，所述第一导体(20)被构造使得一端与所述腔室(12)的内部的所述工件(W)接触并且另一端被放置在所述腔室(12)的外部；第二导体(30)，所述第二导体(30)具有管状形状，所述第二导体(30)与所述第一导体(20)同轴地放置，使得所述第一导体(20)被放置在所述第二导体(30)的内侧；高频输出装置(45)，所述高频输出装置(45)被连接到所述第一导体(20)和所述第二导体(30)，所述高频输出装置(45)被构造成使微波流经所述第一导体(20)的表面；以及直流电源(46)，所述直流电源(46)被构造成将直流电压输出到所述第一导体(20)，其中：所述第一导体(20)的与所述高频输出装置(45)连接的第一连接部(23)以及所述第一导体(20)的与所述直流电源(46)连接的第二连接部(24)均被放置在所述腔室(12)的外侧；从所述第一导体(20)的所述一端到所述第一连接部(23)的距离短于从所述第一导体(20)的所述一端到所述第二连接部(24)的距离；并且在所述第一导体(20)中在所述第一连接部(23)和所述第二连接部(24)之间设置阻抗变化部(25)，所述阻抗变化部(25)具有的阻抗不同于在所述第一导体(20)的所述一端与所述第一连接部(23)之间的阻抗。...

【技术特征摘要】
2015.06.24 JP 2015-1268061.一种等离子化学气相沉积装置，其特征在于包括：腔室(12)，所述腔室(12)被构造成在所述腔室(12)的内部容纳工件(W)，所述腔室(12)被构造成通过在所述腔室(12)的内部将过程气体转变成等离子来分解所述过程气体，使得膜沉积在所述工件(W)上；第一导体(20)，所述第一导体(20)具有伸长形状，所述第一导体(20)被构造使得一端与所述腔室(12)的内部的所述工件(W)接触并且另一端被放置在所述腔室(12)的外部；第二导体(30)，所述第二导体(30)具有管状形状，所述第二导体(30)与所述第一导体(20)同轴地放置，使得所述第一导体(20)被放置在所述第二导体(30)的内侧；高频输出装置(45)，所述高频输出装置(45)被连接到所述第一导体(20)和所述第二导体(30)，所述高频输出装置(45)被构造成使微波流经所述第一导体(20)的表面；以及直流电源(46)，所述直流电源(46)被构造成将直流电压输出到所述第一导体(20)，其中：所述第一导体(20)的与所述高频输出装置(45)连接的第一连接部(23)以及所述第一导体(20)的与所述直流电源(46)连接的第二连接部(24)均被放置在所述腔室(12)的外侧；从所述第一导体(20)的所述一端到所述第一连接部(23)的距离短于从所述第一导体(20)的所述一端到所述第二连接部(24)的距离；并且在所述第一导体(20)中在所述第一连接部(23)和所述第二连接部(24)之间设置阻抗变化部(25)，所述阻抗变化部(25)具有的阻抗不同于在所述第一导体(20)的所述一端与所述第一连接部(23)之间的阻抗。2.根据权利要求1所述的等离子化学气相沉积装置，其特征在于：所述阻抗变化部(25)被放置在所述第一导体(20...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤羊治，佐藤贵康，中田博道，橘和孝，有屋田修，高野裕二，鹤本谅，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP