最近の講演資料2

第20回九州・山口プラズマ研究会、
応用物理学会九州支部主催 シンポジュウム「プラズマ利用技術最前線」、
プラズマ核融合学会九州支部主催 
特別講演資料:平成16年11月4、5日


特許事例に見る大面積VHFプラズマ装置の問題と解決策

村田正義(APT代表)Advanced Plasma Technologies
E-mail:apt@ngs2.cncm.ne.jp
URL:http://www1.cncm.ne.jp/~apt/


● LCD(液晶デイスプレー)、薄膜Si系太陽電池、複写機用感光体及び各種電子デバイス等の製造装置には、容量結合型プラズマ(CCP)、誘導結合型プラズマ(ICP)、及びECR等に加えて、超高周波プラズマ(VHF)を用いたプラズマプロセッシング技術が注目され、品質・生産性等の更なる向上を目指した研究開発が実施されている。

● NEDOを主体にした薄膜Si太陽電池分野(2030年に向けた太陽光発電ロードマップ:PV2030)では、2005〜2010に、VHFプラズマ高速CVD技術による抜本的高生産性プロセス開発の実施を計画している。

● また、各企業は、プロパテント(知的所有権の権利取得と保護の強化)時代を迎え、かつ、産業構造の転換(グローバル化)・経済競争の激化が進む中、競争力強化・持続のため、創造力・洞察力(先見性)・開発力等をフル稼働して、新技術の創出・知的財産権取得等の活動を強化しつつある。

● 他方、最近の新聞報道によると、特許庁は大学における特許技術の勝手な使用が国内の産学連携の障害になることを懸念して、他人の特許を自由に使ってきた大学の研究について、「非営利でも、権利者の許諾が必要」とする見解をまとめ、大学に通達するとのことである。すなわち、大学の研究でも、先行特許の調査や権利者の許諾受けが必要となる。

● 本講演では、薄膜Si系太陽電池及びLCD(液晶デイスプレー)等の生産装置に不可欠となっている1mx1m級基板を対象にした大面積・均一・高速製膜プラズマCVD装置分野に出願されている「VHFプラズマ生成装置&技術」に的を絞って、特許事例に見られる課題(問題点の所在)とその解決策を紹介したい。

● 講演概要は次のとおりである。
1.VHFプラズマ装置の特徴:(長所)高密度・低電子温度のプラズマが生成されるので、a−Siや微結晶Si等の高速・高品質製膜化への応用が可能。(短所)VHF電力の伝送・制御技術及びλ/2以上サイズ級大面積プラズマ生成技術が未完成。(課題)VHFプラズマの大面積・均一化及び無効プラズマ(電極間以外の空間に発生のプラズマ)の抑制化及び電力損失防止等の技術開発。
2.特許事例に見る大面積VHFプラズマ技術の問題点の所在と解決策の具体例:VHFプラズマの実用化を阻害する各種要因(VHF特有の表皮効果・定在波・漏洩電流等の発生等)に対応するため、いろいろなアイデイアが創出されて、プラズマの制御性が向上しつつある。多数の企業の独自性ある特許出願事例(文献6〜32)を紹介する。
3.まとめ:残された問題点の整理と改善策を提案。

● 問題点の捉え方・その解決策考案のヒント等について、ご教示を賜れば幸いです。


【引用文献】

(1)H.Curtins et al、Plasma Chemistry and Plasma Processing,Vol.7,No.3(1987)267〜273
(2)S.Oda  et al、Mater.Res.Soc.Symp.Proc.118(1988)117~122
(3)Y.Takeuchi  et al、Surface and Coating Technology、142-144(2001)52~55
(4)T.Takagi  et al、Vacuum Vol.51,No.4(1998)751~755
(5)J.Kuske  et al、Mater.Res.Soc.Symp.Proc.27(1995)27~32
(6)A.R.Reinberg(Texas Instruments),US Patent 3,757,733(出願日1991.10.27)
(7)A.Sherman(Applied Materials)、Thin Solid Films,113(1984),135~149
(8)竹内良昭、村田正義 他(三菱重工)、特許第2989279号(出願日1991.1.21)
(9)松田彰久、渡部嘉、山岸英雄、近藤正隆、早川尚志(産総研、石川島播磨、鐘淵化学、シャープ)、特願平10-194966(1998.6.25)
(10)田代和昭 他(キャノン)、特願平6-167082(1994.7.19)
(11)中川行人(アネルバ)、特許第3425009号(出願日1995.5.30)
(12)高木智 他(キャノン)、特願平9-311337(1997.10.28)
(13)村田正義 他(三菱重工)、特許第2961103号(出願日1998.4.28)
(14)高木智 他(キャノン)、特許第3501668号(出願日1998.11.20)
(15)藤岡靖 他(キャノン)、特許第3544136号(出願日1999.2.24)
(16)中野孝紀 他(シャープ)、特願平11-66177(1999.3.12)
(17)久保田和宏(東京エレクトロン)、特願平11-87743(1999.3.30)
(18)上田仁(石川島播磨)、特願平11-151435(1999.5.31)
(19)村田正義 他(三菱重工)、特許第3068604号(出願日1999.4.1)
(20)竹知和重 他(日本電気)、特許第3327391号(出願日1999.9.9)
(21)辻直人 他(日本真空)、特願平11-283098(1999.10.4)
(22)山越英男 他(三菱重工)、特許第3316490号(出願日2000.3.13)
(23)村田正義 他(三菱重工)、特願2000-87256(2000.3.27)
(24)村田正義 他(三菱重工)、特願2000-87257(2000.3.27)
(25)村田正義 他(三菱重工)、特願2000-89697(2000.3.28)
(26)村田正義 他(三菱重工)、特許第3416622号(出願日2000.6.30)
(27)真島浩 他(三菱重工)、特願2002-317539(2002.10.31)
(28)村田正義(村田正義)、特許第3575011号(出願日2003.7.4)
(29)村田正義(村田正義)、特許第3575013号(出願日2003.7.15)
(30)村田正義(村田正義)、特許第3575014号(出願日2003.7.30)
(31)村田正義 他(村田正義)、特願2004-117451(2004.4.13)
(32)村田正義 他(村田正義)、特許第3590955号(出願日2004.5.26)




以上


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