樣品支持器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明是有關(guān)于一種樣品支持器，可改善在利用等離子化學(xué)氣相沉積法的成膜處理步驟中，形成在基板上的薄膜的膜厚分布。本發(fā)明的樣品支持器被儲存在等離子處理裝置中，且樣品支持器被安裝在與呈梳齒狀配置的電極對向的位置；且樣品支持器具有搭載面，該搭載面沿著定義搭載處理對象的基板的搭載區(qū)域的垂直方向延伸，且搭載面的外緣的角部被進(jìn)行C修角或R修角。
【專利說明】樣品支持器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種樣品支持器(sample holder),搭載處理對象的基板且儲存在等離子處理裝置中。
【背景技術(shù)】
[0002]在利用等離子化學(xué)氣相沉積(Chemical Vapor Deposition, CVD)法的成膜處理步驟中，搭載著成膜處理對象的基板的樣品支持器儲存在等離子CVD成膜裝置中。而且，通過借助放電使原料氣體等離子化，而將所需的薄膜形成在基板表面。此時，擔(dān)心因搭載基板的樣品支持器的角(corner)部的放電集中而產(chǎn)生異常放電。
[0003]為防止因該異常放電而損傷等離子CVD成膜裝置的電極等以致處理停止，而提出了防止在樣品支持器的角部的異常放電的方法(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。
[0004][【背景技術(shù)】文獻(xiàn)]
[0005][專利文獻(xiàn)]
[0006][專利文獻(xiàn)I]日本專利特開2002-373888號公報
[0007]因樣品支持器的角部的放電集中，而產(chǎn)生如下問題:形成在基板的靠近樣品支持器的角部的區(qū)域的薄膜的膜厚變厚，基板上的膜厚分布的寬度變大。其結(jié)果是，產(chǎn)品的特性劣化，制造良率降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種樣品支持器，可改善在利用等離子CVD法的成膜處理步驟中，形成在基板上的薄膜的膜厚分布。
[0009]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明提供一種樣品支持器:所述樣品支持器被儲存在等離子處理裝置中，且所述樣品支持器被安裝在與呈梳齒狀配置的電極對向的位置；所述樣品支持器具有搭載面，所述搭載面沿著定義搭載處理對象的基板的搭載區(qū)域的垂直方向延伸，且搭載面的外緣的角部被進(jìn)行C倒角或R倒角。
[0010]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
[0011]較佳的，前述的樣品支持器，其中所述角部是:在從構(gòu)成所述角部且鄰接的兩邊的延長線的交點(diǎn)算起Irnm-3mm的長度被進(jìn)行C倒角。
[0012]較佳的，前述的樣品支持器，其中所述角部是:以描繪半徑為Imm-5mm的圓弧的方式被進(jìn)行R倒角。
[0013]較佳的，前述的樣品支持器，其中在所述搭載面定義著多個所述搭載區(qū)域。
[0014]較佳的，前述的樣品支持器，其中所述樣品支持器包含碳。
[0015]借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明樣品支持器至少具有下列優(yōu)點(diǎn)及有益效果:根據(jù)本發(fā)明，可提供一種樣品支持器，可改善在利用等離子CVD法的成膜處理步驟中，形成在基板上的薄膜的膜厚分布。[0016]上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1表示本發(fā)明實(shí)施例的樣品支持器的構(gòu)成的立體示意圖。
[0018]圖2表示本發(fā)明實(shí)施例的樣品支持器的其他構(gòu)成的立體示意圖。
[0019]圖3是圖1所示的樣品支持器的側(cè)視圖。
[0020]圖4是圖2所示的樣品支持器的側(cè)視圖。
[0021]圖5表示本發(fā)明實(shí)施例的樣品支持器具有多個搭載面的示意圖。
[0022]圖6用以說明利用了圖5所示的樣品支持器的等離子CVD成膜裝置的成膜處理的示意圖。
[0023]圖7表示比較例的樣品支持器的構(gòu)成的示意圖。
[0024]圖8表示圖7所示的樣品支持器的成膜處理步驟后的狀態(tài)的照片。
[0025]圖9表示本發(fā)明實(shí)施例的樣品支持器的成膜處理步驟后的狀態(tài)的照片。
[0026][符號的說明]
[0027]1:基板10:成膜裝置
[0028]IUllA:樣品支持器12:陰極電極
[0029]13:氣體供給裝置14:交流電源
[0030]15:排氣裝置20:腔室
[0031]100:原料氣體101:固定板
[0032]110:搭載面111:搭載區(qū)域
[0033]A:角部t:長度
[0034]r:半徑
【具體實(shí)施方式】
[0035]為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的一種樣品支持器的【具體實(shí)施方式】、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。
[0036]參照附圖，對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。在以下附圖的記載中，對于相同或類似的部分，附注相同或類似的符號。然而，應(yīng)注意附圖是示意性的。另外，以下所示的實(shí)施例用以將本發(fā)明的技術(shù)思想具體化的裝置或方法，本發(fā)明的實(shí)施例`并非將構(gòu)成零件的構(gòu)造、配置等特定于下述。本發(fā)明的實(shí)施方式可在權(quán)利要求的范圍內(nèi)加以各種變更。
[0037]本發(fā)明實(shí)施例的樣品支持器11是搭載處理對象的基板且儲存在等離子處理裝置中的樣品支持器，如圖1及圖2所示，樣品支持器11具有:搭載面110，該搭載面110沿著定義搭載基板的搭載區(qū)域111的垂直方向延伸，并且，以圓圈包圍來表示的搭載面110的外緣的角部(以下，稱為「角部A」)是被倒角。圖1是搭載面110的角部A被進(jìn)行C倒角的例子。另一方面，圖2是搭載面110的角部A被進(jìn)行R倒角的例子。此外，圖1及圖2是表示在I個搭載面110上定義了 3個搭載區(qū)域111的例子，但在I個搭載面110上所定義的搭載區(qū)域111的個數(shù)并不限于3個，例如也可在I個搭載面110上定義I個搭載區(qū)域111。
[0038]圖3中表示:搭載著基板I的搭載面110的上部端面的兩側(cè)的角部A被進(jìn)行C倒角的具體例。圖3所示的角部A是:在從構(gòu)成角部A且鄰接的兩邊的延長線的交點(diǎn)算起長度t而被進(jìn)行C倒角。
[0039]圖4中表示:搭載著基板I的搭載面110的上部端面的兩側(cè)的角部A被進(jìn)行R倒角的具體例。圖4所示的角部A是:以描繪半徑r的圓弧的方式而被進(jìn)行R倒角。[0040]此外，也可排列多個搭載基板I的樣品支持器11而構(gòu)成I個樣品支持器。例如，也可采用如圖5所示，沿著搭載面110的面法線方向并列地排列多個樣品支持器11而成的船型(boat type)的樣品支持器。樣品支持器11各自的底部是由固定板101固定。通過船型的樣品支持器，可增加在I次成膜處理步驟中處理的基板I的片數(shù)，從而可縮短整體的處理時間。
[0041]例如，如圖6所示，樣品支持器11是在搭載著成膜處理對象的基板I的狀態(tài)下，被儲存在等離子CVD成膜裝置10中。在圖6所示的例子中，樣品支持器11被用作陽極(anode)電極。等離子CVD成膜裝置10包括:腔室20 ;陰極電極12，具有在腔室20內(nèi)以分別與搭載面110對向的方式而配置的多個陰極面；及交流電源14，對樣品支持器11與陰極電極12間供給交流電力，從而使原料氣體100在樣品支持器11與陰極電極12間為等離子狀態(tài)。也就是說，樣品支持器11儲存在等離子處理裝置中，且安裝在與呈梳齒狀配置的電極對向的位置。
[0042]在等離子CVD成膜裝置10中，將成膜用原料氣體100從氣體供給裝置13導(dǎo)入至腔室20內(nèi)。導(dǎo)入原料氣體100后，通過排氣裝置15調(diào)整腔室20內(nèi)的壓力。在將腔室20內(nèi)的原料氣體100的壓力調(diào)整為規(guī)定的氣壓后，通過交流電源14將規(guī)定的交流電力供給至陰極電極12與樣品支持器11之間。由此，腔室20內(nèi)的原料氣體100被等離子化。通過將基板I暴露在所形成的等離子中，原料氣體100中所含原料為主要成分的所希望的薄膜被形成在基板I的露出表面。
[0043]在等離子CVD成膜裝置10中，通過適當(dāng)選擇原料氣體，可將硅半導(dǎo)體薄膜、氮化硅薄膜、氧化硅薄膜、氮氧化硅薄膜、碳薄膜等所希望的薄膜形成在基板I上。例如，在基板I是太陽電池的情況下，可使用氨(NH3)氣體與硅烷(SiH4)氣體的混合氣體，在基板I上形成氮化硅(SiN)膜來作為抗反射膜或絕緣膜。
[0044]通過將樣品支持器11的搭載面110的角部A進(jìn)行倒角，可緩和在利用等離子CVD法的成膜處理步驟中，在搭載面110的角部A的放電集中。其結(jié)果是，可抑制因在角部A的放電集中而引起的膜厚分布的異常，從而改善形成在基板I上的薄膜的膜厚分布。
[0045]將使用如圖7所示的未將角部A進(jìn)行倒角的樣品支持器IlA進(jìn)行成膜處理的結(jié)果，表示于圖8中。如圖8所示，在樣品支持器IlA的搭載面110的角部A，以可看到發(fā)白的方式厚厚地堆積著薄膜。另一方面，在使用將角部A經(jīng)R倒角的樣品支持器11進(jìn)行成膜處理的情況下，如圖9所示，樣品支持器11的搭載面110的角部A與其他區(qū)域在外觀上并無差異，因而確認(rèn)到:堆積的膜的膜厚在搭載面110的表面一致。另外，在將角部A經(jīng)C倒角的樣品支持器11中，也確認(rèn)到獲得相同的效果。
[0046]關(guān)于形成在基板I上的薄膜的膜厚，在將(最大值-最小值)/ (最大值+最小值)的值作為膜厚分布的不均而進(jìn)行管理的情況下，例如以3%為上限。在使用圖7所示的樣品支持器IlA進(jìn)行成膜處理的情況下，成膜于基板I上的薄膜的不均為5%左右。另一方面，在使用將角部A經(jīng)倒角的樣品支持器11進(jìn)行成膜處理的情況下，成膜于基板I上的薄膜的不均為3%以內(nèi)，良好的情況下為1%以下。此外，在基板I上形成膜厚SOnm的SiNx膜。
[0047]就樣品支持器11的材料而言，可采用鋁(Al)或不銹鋼(SUS)等，但考慮到存在成膜處理于例如450°C以上的高溫下進(jìn)行的情況等，優(yōu)選使用碳材。或者，也可將導(dǎo)電性陶瓷用于樣品支持器11。
[0048]如以上所說明，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的樣品支持器11，通過將搭載面110的角部A進(jìn)行倒角，可緩和等離子產(chǎn)生時的放電集中。這是由于:在物理的存在尖銳部分的情況下，產(chǎn)生基于電暈(corona)放電的放電集中，但通過使用本發(fā)明實(shí)施例的構(gòu)造，可避免放電集中。其結(jié)果是，可提供一種可改善形成在基板I上的薄膜的膜厚分布的樣品支持器11。
[0049]此外，根據(jù)調(diào)查確認(rèn)到:在例如搭載面110的面積是200mmX 200mm、膜厚是2mm的樣品支持器11中，在進(jìn)行C倒角的長度t是Imm-3mm的情況、及進(jìn)行R倒角的半徑r是Imm-5mm的情況下，獲得緩和搭載面110的角部A的放電集中的效果。此外，在角部A的倒角中，通過不僅對搭載面110的外緣的邊所延伸的方向進(jìn)行倒角，而且對厚度方向進(jìn)行倒角，可使角部A無尖銳部。因此，各角的頂點(diǎn)部成為光滑的球面狀。對于未搭載基板I的面，無需進(jìn)行倒角。
[0050]如上所述，本發(fā)明由實(shí)施例所記載，但并不應(yīng)理解為構(gòu)成該揭示的一部分的論述及圖式是限定本發(fā)明的。根據(jù)該揭示，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，可明確各種代替實(shí)施方式、實(shí)施例及運(yùn)用技術(shù)。
[0051]在已敘述實(shí)施例的 說明中，對于將樣品支持器11用于利用等離子CVD成膜裝置的成膜處理中的情況進(jìn)行了說明。然而，通過將樣品支持器11用于等離子蝕刻(plasmaetching)裝置或等離子灰化(plasma ashing)裝置等的等離子處理裝置中，可抑制因在搭載面110的角部A進(jìn)行放電集中而引起的對處理步驟的不良影響。
[0052]這樣一來，本發(fā)明當(dāng)然包含未于此記載的各種實(shí)施方式等。因此，根據(jù)所述說明，本發(fā)明的技術(shù)范圍由妥當(dāng)?shù)臋?quán)利要求書的發(fā)明特定事項(xiàng)規(guī)定。
[0053]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種樣品支持器，所述樣品支持器被儲存在等離子處理裝置中，且所述樣品支持器被安裝在與呈梳齒狀配置的電極對向的位置，所述樣品支持器的特征在于: 所述樣品支持器具有搭載面，所述搭載面定義搭載處理對象的基板的搭載區(qū)域，且所述搭載面的外緣的角部被進(jìn)行C倒角或R倒角。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樣品支持器，其特征在于: 所述角部是:在從構(gòu)成所述角部且鄰接的兩邊的延長線的交點(diǎn)算起Imm-3mm的長度被進(jìn)行C倒角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樣品支持器，其特征在于: 所述角部是:以描繪半徑為Imm-5mm的圓弧的方式被進(jìn)行R倒角。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的樣品支持器，其特征在于: 在所述搭載面定義著多個所述搭載區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的樣品支持器，其特征在于: 所述樣品支持器包含碳。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的樣品支持器，其特征在于: 所述樣品支持器包含碳。
【文檔編號】C23C16/458GK103451628SQ201310109475
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月29日
【發(fā)明者】今井大輔, 猿渡哲也, 三科健 申請人:株式會社島津制作所