CCP型プラズマ装置の電極スパッタは抑制できるか?
最近、平行平板電極構成のプラズマCVD装置を使用する機会がありました。アース電極側に基板を設置し、対向電極にはマッチングボックスを介してRF電源(13.56MHz)を接続した、よく見る構成です。
装置の一部は自作で改造されており、マッチングボックスとRF電源は、廃棄したスパッタ装置からの流用だと聞きました。
そこで気になったのですが、スパッタ装置のマッチングボックスであれば、まず間違いなくターゲット側に自己バイアスを乗せるためにブロッキングコンデンサーが入っているはずです。
プラズマCVD装置にそのまま使うと、対向電極に自己バイアスが乗り、陰極材料(ステンレスでした)がスパッタされて不純物として膜に入り込むのではないかと考えました。
今回の目的ではそれほど不純物に対して神経質になる必要がありませんし、通常スパッタに使う電力密度に比べると1桁小さいパワーしか入れていません。(普通、平行平板型のプラズマCVDではあまり大きなパワーは投入しないようです。)
ですから、あまり気にする必要はないのかもしれませんが、どうにもひっかかりを感じます。
装置の管理者に尋ねましたが、あまり明確な返事が返ってきませんでしたので、この場を借りて質問させて頂きます。
このような構成のRFプラズマCVD装置の場合、対向電極のスパッタ効果、あるいはそれに伴う不純物混入に対して、通常どのような対処をなされているのでしょうか?
ちなみに仲間内で話した結果、(論拠が明確でない、単なる)意見として
1.必要以上のパワーを投入しないようにすれば、陰極のスパッタは無視できるレベルで抑えられるではないか。
2.不純物に敏感な仕事をする場合には、あきらめて違うタイプのプラズマCVD装置を使う。
3.ブロッキングコンデンサーが直列に入らない構成のマッチング回路を使用する。
などが出てきました。
是非、詳しい方に妥当な対処法を教えて頂きたく思っております。よろしくお願いいたします。
お礼
言葉足らずですみませんでした。普通、CVDは危険なガスを使うため、チャンバー内のプラズマ生成物は除害され、外気に出ないようにしているとわかっていると思って書きませんでした。そうではなく、プラズマ源のマッチングボックスのファンの出口でオゾンが検出されます。空気中の酸素(21%)がマッチングボックス内を通って、プラズマのUVか無声放電で反応してしまい数ppmのオゾンが出ていると思います。回路構成とマッチングポイントから計算するとたかだか500Vくらいです。計算上ですが。メーカーさんの装置では出てないので不思議で危険です。どんな状態だったらオゾンが出るのか教えてもらえませんか。