JP2001123271A - Method of precoating plasma enhanced cvd system - Google Patents

Method of precoating plasma enhanced cvd system

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JP2001123271A
JP2001123271A JP30201899A JP30201899A JP2001123271A JP 2001123271 A JP2001123271 A JP 2001123271A JP 30201899 A JP30201899 A JP 30201899A JP 30201899 A JP30201899 A JP 30201899A JP 2001123271 A JP2001123271 A JP 2001123271A
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JP
Japan
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reaction chamber
plasma
film
cleaning
wall surface
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Pending
Application number
JP30201899A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masakazu Hoshino
正和 星野
Takeshi Miya
豪 宮
Masayuki Hachitani
昌幸 蜂谷
Katsumi Oyama
勝美 大山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the occurrence of foreign substance in a film deposition process in a plasma enhanced CVD system using microwave and radio frequency(RF) plasma and to attain a plasma enhanced CVD system having high working ratio. SOLUTION: After the completion of NF3 plasma cleaning, microwave is introduced into a reaction chamber 1 and RF is applied to an upper chamber 2 to precoat the internal wall surface of the reaction chamber 1 with an SiO2 film of desired thickness. Owing to the confinement of molecules adsorbed on the wall surface immediately after plasma cleaning and the smoothing of the wall surface, the increase of foreign substance due to peeled-off layer at film deposition and the occurrence of foreign substance by abnormal electric discharge at the internal wall surface of the reaction chamber 1 at film deposition can be prevented.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマCVD(c
hemical vapor deposition)装置に係り、特に、マイク
ロ波プラズマおよびRFプラズマを用いて成膜し、反応
室内の壁面堆積物を除去するクリーニング機能を備えた
高密度プラズマCVD装置において、壁面堆積膜のクリ
ーニング終了後の異物の低減に関するものである。
The present invention relates to a plasma CVD (c
In particular, in a high-density plasma CVD apparatus provided with a cleaning function for forming a film using microwave plasma and RF plasma and removing a wall deposit in a reaction chamber, cleaning of the wall deposited film is completed. This is related to the reduction of foreign matter later.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体製造装置で発生する異物(パーテ
ィクル)は、歩留まりや装置稼働率を低下させる大きな
要因となっている。プラズマCVD装置は、シリコンウ
エハやその他の基板に薄膜を成長させるために用いられ
る。この装置を用いたウエハ等の基板表面に薄膜を成長
させる過程において、薄膜は基板以外の反応室の内壁面
やその他の壁面にも成長する。この薄膜は、膜の種類
(SiO2、Si3N4、poly-Siなど)により異なるが、一定の
厚さ(数〜数十μm)まで堆積すると、膜自身の内部応力
により膜に亀裂が発生して壁面より剥離する。この剥離
の程度は、膜が堆積する壁面形状、表面処理や材質によ
り大きく異なる。この様な現象で発生した剥離物が、ウ
エハ表面に付着すると異物となり、半導体回路の断線や
短絡を引き起こし、製造不良の大きな原因となる。
2. Description of the Related Art Foreign matter (particles) generated in a semiconductor manufacturing apparatus is a major factor that lowers the yield and the operating rate of the apparatus. Plasma CVD devices are used to grow thin films on silicon wafers and other substrates. In the process of growing a thin film on the surface of a substrate such as a wafer using this apparatus, the thin film also grows on the inner wall surface of the reaction chamber other than the substrate and on other wall surfaces. This thin film differs depending on the type of film (SiO2, Si3N4, poly-Si, etc.), but when it is deposited to a certain thickness (several to several tens of μm), cracks occur in the film due to the internal stress of the film itself and the wall surface More peel off. The degree of this peeling greatly varies depending on the wall shape, surface treatment, and material on which the film is deposited. When the peeled matter generated by such a phenomenon adheres to the wafer surface, it becomes a foreign substance, causing disconnection or short circuit of the semiconductor circuit, which is a major cause of manufacturing defects.

【0003】従って、この様な現象が起こる前に、反応
室内壁面に堆積した膜を除去しなければならない。その
ため、プラズマCVD装置には、成膜機能と共にクリー
ニング機能が必要となる。クリーニング方法として、洗
浄用ガスをプラズマで活性化し、堆積膜を化学反応やス
パッタ作用により除去する方法、いわゆるプラズマクリ
ーニング法が良く用いられている。このクリーニングに
より、壁面の反応副生成物が除去できる反面、クリーニ
ングによる壁面ダメージにより、クリーニング後に異物
が多発すると言う問題がある。
Therefore, before such a phenomenon occurs, the film deposited on the wall surface of the reaction chamber must be removed. Therefore, the plasma CVD apparatus needs a cleaning function as well as a film forming function. As a cleaning method, a method of activating a cleaning gas with plasma and removing a deposited film by a chemical reaction or a sputtering action, that is, a so-called plasma cleaning method is often used. While this cleaning can remove reaction by-products on the wall surface, there is a problem that foreign matter frequently occurs after cleaning due to wall surface damage due to cleaning.

【0004】例えば、絶縁性の酸化膜(SiO2)を形成
するプラズマCVD装置では、反応室壁面に堆積した反
応副生成物が剥れて落ちてウエハに付着する。これを防
ぐために、定期的にNF3ガスなどを用いたドライクリ
ーニングにより堆積した反応副生成物を除去している。
この際、反応副生成物の堆積分布とクリーニングによる
堆積膜のエッチング分布が異なるため、反応室壁面の堆
積物を全面除去すると初期段階で膜が除去された部分で
は、壁面自体がエッチングされるいわゆるオーバエッチ
が発生する。これにより、壁面が粗面になったり、ま
た、壁面にクリーニングによる反応生成物やガス吸着が
あるため、クリーニング終了後の成膜では膜剥れ等によ
る異物が多発する。これを抑えるために、特開平10−
189488号公報や特開平8−97157号公報など
には、クリーニング後に反応室内壁面に膜を堆積させて
異物を封止するいわゆるプリコートが開示されている。
For example, in a plasma CVD apparatus for forming an insulating oxide film (SiO 2), a reaction by-product deposited on a wall of a reaction chamber peels off and adheres to a wafer. In order to prevent this, the deposited reaction by-products are periodically removed by dry cleaning using NF3 gas or the like.
At this time, since the deposition distribution of the reaction by-product is different from the etching distribution of the deposited film by the cleaning, if the deposit on the wall of the reaction chamber is entirely removed, the wall itself is etched in a portion where the film is removed in the initial stage. Overetch occurs. As a result, the wall surface becomes rough, and a reaction product or gas is adsorbed by the cleaning on the wall surface. Therefore, in the film formation after the cleaning is completed, foreign substances such as film peeling are frequently generated. To suppress this, Japanese Patent Application Laid-Open
JP-A-188488 and JP-A-8-97157 disclose a so-called precoat in which a film is deposited on a wall surface of a reaction chamber after cleaning to seal foreign matter.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記の様に、絶縁膜の
プラズマCVD装置では、クリーニングにより反応室壁
面が粗面になり、壁面にクリーニングによる反応生成物
やガス吸着があるため、クリーニング終了後の成膜では
膜剥れ等による異物が発生する。また、プラズマにより
生成された多量の電子が反応室壁面の絶縁膜に蓄積され
るために導電性の壁面と絶縁膜との間に大きな電位差が
生ずると堆積膜の絶縁破壊による異物が多発すると言う
問題がある。
As described above, in the plasma CVD apparatus for an insulating film, the wall surface of the reaction chamber is roughened by cleaning, and there are reaction products and gas adsorbed by cleaning on the wall surface. In film formation, foreign matter is generated due to film peeling or the like. In addition, since a large amount of electrons generated by the plasma are accumulated in the insulating film on the wall of the reaction chamber, a large potential difference between the conductive wall and the insulating film causes a large number of foreign substances due to dielectric breakdown of the deposited film. There's a problem.

【0006】前記公報のプリコート方法では、単に異物
を封じるためのその絶縁破壊を防止するために、プリコ
ートするもので、プリコート堆積時に異物が発生しそれ
によって半導体素子を汚染する恐れがある。
In the pre-coating method disclosed in the above publication, pre-coating is performed simply to prevent dielectric breakdown for sealing off foreign matter, and there is a possibility that foreign matter is generated at the time of deposition of the pre-coat, thereby contaminating the semiconductor element.

【0007】本発明は、この問題点を回避すべくなされ
たもので、その目的は、成膜時の異物発生がないプリコ
ート方法により稼働率の高い高スループットプラズマC
VD装置を提供することにある。
The present invention has been made in order to avoid this problem, and an object of the present invention is to provide a high-throughput plasma having a high operating rate by a precoating method which does not generate foreign matter during film formation.
It is to provide a VD device.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明では、クリーニング終了後に反応室壁面の導入
窓から導入したμ波で生成したμ波プラズマで反応室内
壁面にプリコートする。または、クリーニング終了後に
反応室壁面にRFを印加しRFプラズマで反応室内壁面
にプリコートする。
In order to solve the above-mentioned problems, according to the present invention, after cleaning is completed, pre-coating is performed on the wall surface of the reaction chamber with the microwave plasma generated by the microwaves introduced from the introduction window on the wall surface of the reaction chamber. Alternatively, after cleaning is completed, RF is applied to the wall surface of the reaction chamber and RF plasma is pre-coated on the wall surface of the reaction chamber.

【0009】または、クリーニング終了後に基板電極に
RFを印加しRFプラズマで反応室内壁面にプリコート
する。
Alternatively, after the cleaning is completed, RF is applied to the substrate electrode, and the wall surface of the reaction chamber is pre-coated with RF plasma.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】図1から図4を用いて、本発明の
第1の実施形態のプラズマCVD装置を説明する。図
1、3、4は反応室1の側断面の形状を示した側断面図
である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A plasma CVD apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 3 and 4 are side sectional views showing the shape of the side section of the reaction chamber 1.

【0011】反応室1は、Al合金(A5052)製の上チ
ャンバ2、下チャンバ3により形成され、上チャンバ2
と下チャンバ3は絶縁材6により互いに絶縁されてい
る。上チャンバ2にはO2やNF3ガスを導入するための
アルミナ(Al23)製等のガスノズル4が複数本、μ
波を導入するためのμ波導入窓5(石英製等)が数箇所設
けられている。この窓に、μ波を導くための導波管18
が接続されている。その先には、μ波を生成するための
μ波発振器19(周波数2.45GHz)と電源21が
取り付けられている。さらに、上チャンバ2の壁面にR
Fパワが印加できる様に、マッチングボックス7とRF
電源8(周波数13.56MHz)が接続されている。
また、上チャンバ2の外表面には、μ波導入窓5の出口
近傍にECR(電子サイクロトロン共鳴)領域を形成して電
子密度を上げ、イオン、ラジカルの生成を促し、高密度
なプラズマを生成するためと、反応室1に生成されたプ
ラズマをカスプ磁場により閉じ込めるための永久磁石2
0が複数個配置してある。
The reaction chamber 1 is formed by an upper chamber 2 and a lower chamber 3 made of an Al alloy (A5052).
And the lower chamber 3 are insulated from each other by an insulating material 6. The upper chamber 2 has a plurality of gas nozzles 4 made of alumina (Al 2 O 3 ) or the like for introducing O 2 or NF 3 gas.
There are provided several microwave introducing windows 5 (made of quartz or the like) for introducing waves. In this window, a waveguide 18 for guiding microwaves is provided.
Is connected. A microwave oscillator 19 (frequency 2.45 GHz) for generating a microwave and a power supply 21 are attached to the end of the microwave oscillator 19. In addition, R
Matching box 7 and RF so that F power can be applied
Power supply 8 (frequency 13.56 MHz) is connected.
In addition, an ECR (Electron Cyclotron Resonance) region is formed on the outer surface of the upper chamber 2 near the exit of the microwave introduction window 5 to increase electron density, promote generation of ions and radicals, and generate high density plasma. And a permanent magnet 2 for confining the plasma generated in the reaction chamber 1 by a cusp magnetic field.
A plurality of 0s are arranged.

【0012】下チャンバ3にはSiH4、Ar、NF3
のガスを導入するためのガスノズル9が周方向に複数本
設けられ、下部にはターボ分子ポンプ10が取り付けら
れている。ターボ分子ポンプ10の先には、容積型等の
粗引き真空ポンプ11とガス処理装置12が接続されて
いる。また、下チャンバ3はアースされている。反応室
1内には、成膜処理用のウエハ13を吸着するための静
電吸着装置14を組み込んだ基板電極15が設置されて
いる。基板電極15には、RFパワが印加できるよう
に、マッチングボックス16とRF電源17が接続され
ている。ウエハ13は、プラズマからの入熱だけでなく
イオンの入射、および反応熱などにより加熱される。ウ
エハ13の温度は、膜質、成膜レートなどに大きな影響
があるのでウエハ13の温度制御が必要である。この温
度制御を、ウエハ13と静電吸着装置14との空隙部に
流すヘリウム(He)ガスの圧力可変して行う構造になっ
ている。
A plurality of gas nozzles 9 for introducing gases such as SiH 4 , Ar, and NF 3 are provided in the lower chamber 3 in a circumferential direction, and a turbo molecular pump 10 is mounted on a lower part. At the end of the turbo molecular pump 10, a roughing vacuum pump 11 such as a positive displacement pump and a gas processing device 12 are connected. The lower chamber 3 is grounded. In the reaction chamber 1, a substrate electrode 15 in which an electrostatic suction device 14 for sucking a wafer 13 for film formation processing is installed is installed. A matching box 16 and an RF power supply 17 are connected to the substrate electrode 15 so that RF power can be applied. The wafer 13 is heated not only by the heat input from the plasma but also by the incidence of ions and the heat of reaction. Since the temperature of the wafer 13 has a great influence on the film quality, the film formation rate, etc., it is necessary to control the temperature of the wafer 13. This temperature control is performed by varying the pressure of the helium (He) gas flowing in the gap between the wafer 13 and the electrostatic chuck 14.

【0013】図2は、この実施形態におけるプロセスの
流れを説明する説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining a process flow in this embodiment.

【0014】この図に示すように、プロセスは複数回の
成膜処理→クリーニング→プリコート→成膜→クリーニ
ングを繰り返すことにより進行する。複数回の成膜をを
繰返すと、次第に反応室1の内壁面や基板電極15の表
面に、反応副生成物による膜が堆積する。この膜が一定
の厚さを超えると、膜自身の内部応力により堆積膜に亀
裂が発生し、最悪の場合には、これが壁面から剥離す
る。剥離した堆積膜は、ウエハ13表面に付着し、半導
体素子配線の短絡や断線を引き起こして、製造不良にな
り、生産効率を低下させる。そのため、異物数が許容値
を超える前に、反応室1内の堆積膜を除去するためのク
リーニングを行い、引き続き、クリーニングによる異物
多発を防止するためのプリコートを行う。以下、それぞ
れの具体的な方法を説明する。
As shown in this figure, the process proceeds by repeating film forming processing → cleaning → precoat → film forming → cleaning a plurality of times. When film formation is repeated a plurality of times, a film of a reaction by-product is gradually deposited on the inner wall surface of the reaction chamber 1 and the surface of the substrate electrode 15. When this film exceeds a certain thickness, cracks are generated in the deposited film due to the internal stress of the film itself, and in the worst case, they are peeled off from the wall surface. The peeled deposited film adheres to the surface of the wafer 13 and causes a short circuit or disconnection of the semiconductor element wiring, resulting in a manufacturing defect and a reduction in production efficiency. Therefore, before the number of foreign substances exceeds the allowable value, cleaning for removing the deposited film in the reaction chamber 1 is performed, and subsequently, pre-coating for preventing the generation of foreign substances due to cleaning is performed. Hereinafter, each specific method will be described.

【0015】(1)成膜方法 図1を用いて成膜方法について説明する。(1) Film Forming Method A film forming method will be described with reference to FIG.

【0016】先ず、搬送室(図示せず)を経由して、ター
ボ分子ポンプ10と粗引き真空ポンプ11により圧力調
整された反応室1内にウエハ13を導入し、基板電極1
5上設置すると共に、静電吸着装置14に電圧を印加す
ることにより、静電気力でウエハ13を吸着する。この
状態で、例えば、ガスノズル4から酸素ガスを、ガスノ
ズル9からArとSiH4ガスを、マスフローコントロ
ーラを用いて所望量反応室1内に導入する。さらに、タ
ーボ分子ポンプ10と粗引き真空ポンプ11を用いて数
ミリから数十Paに反応室1内の圧力を調整する。この
様にして、μ波導入窓5から数百から数Kwのμ波を導
入すると、ECR領域で生成された多数の電子がO2
Ar、SiH4をプラズマ化し、これにより生成された
SiH4の分解物であるSiH3と酸素等が、ウエハ13
の表面で反応することにより、ウエハ13にSiO2
が堆積する。また、同時に基板電極15にRF電源17
とマッチングボックス16を用いて、数百から数Kwの
RFパワを印加すると、ウエハ13表面とプラズマ間に
プラズマシースが形成され、バイアス電圧(マイナス数
十から数千ボルト)が発生するために、導入ガスのプラ
ズマ化により生成されたイオン(特にAr)が電界により
ウエハ13表面に入射する。これにより、ウエハ13表
面に堆積されるSiO2膜がArイオンでスパッタされ
る。この様にする事により、Al配線等の段差部にSi
2膜をボイド(空隙)なしに成膜できる。所望の膜厚を
堆積させた後、ガス導入、μ波、RFの印加を停止した
後、静電吸着装置の印加電圧を切断して、反応室1外に
ウエハ13を搬出する。
First, a wafer 13 is introduced into a reaction chamber 1 whose pressure has been adjusted by a turbo molecular pump 10 and a roughing vacuum pump 11 via a transfer chamber (not shown).
5, the wafer 13 is attracted by electrostatic force by applying a voltage to the electrostatic attracting device 14. In this state, for example, oxygen gas is introduced from the gas nozzle 4 and Ar and SiH 4 gases are introduced from the gas nozzle 9 into the reaction chamber 1 in desired amounts by using a mass flow controller. Further, the pressure in the reaction chamber 1 is adjusted from several millimeters to several tens Pa using the turbo molecular pump 10 and the roughing vacuum pump 11. In this way, when a μ wave of several hundreds to several Kw is introduced from the μ wave introduction window 5, a large number of electrons generated in the ECR region are converted into O 2 ,
Ar and SiH 4 are turned into plasma, and SiH 3 , which is a decomposition product of SiH 4 , and oxygen and the like are generated on the wafer 13.
React on the surface of the substrate 13 to deposit an SiO 2 film on the wafer 13. At the same time, the RF power supply 17 is connected to the substrate electrode 15.
When RF power of several hundreds to several Kw is applied using the matching box 16 and a plasma sheath is formed between the surface of the wafer 13 and the plasma, and a bias voltage (−several tens to thousands of volts) is generated. Ions (especially Ar) generated by turning the introduced gas into plasma enter the surface of the wafer 13 by an electric field. Thus, the SiO 2 film deposited on the surface of the wafer 13 is sputtered with Ar ions. By doing so, the stepped portion such as the Al wiring
An O 2 film can be formed without voids (voids). After depositing a desired film thickness, the gas introduction, the application of microwaves, and the application of RF are stopped, the applied voltage of the electrostatic chuck is cut off, and the wafer 13 is carried out of the reaction chamber 1.

【0017】(2)クリーニング方法 図3を用いてクリーニング方法について説明する。(2) Cleaning Method A cleaning method will be described with reference to FIG.

【0018】先ず、搬送室(図示せず)を経由して、ター
ボ分子ポンプ10と粗引き真空ポンプ11により圧力調
整された反応室1内に静電吸着装置14の表面を、プラ
ズマから保護するためのアルミナ製などのカバーウエハ
22を導入して基板電極15上に設置する。この様にし
て、例えば、ガスノズル4からNF3ガスをマスフロー
コントローラを用いて所望量反応室1内に導入する。そ
して、ターボ分子ポンプ10と粗引き真空ポンプ11を
用いて数から数千Paに反応室1内の圧力を調整すると
共に、上チャンバ2にRF電源8及びマッチングボック
ス7を用いて数百から数KwのRFパワを印加すること
により、反応室1内にNF3プラズマを生成する。NF3
ガスの分解で生成したFラジカル、FイオンがSiO2
膜のSiと反応し、SiF4などのガスとなって排出さ
れる事により堆積膜のクリーニング(エッチング)が行わ
れる。このとき、基板電極15に印加するRF電源及
び、μ波を生成するためのμ波発振器19の電源21は
遮断されている。
First, the surface of the electrostatic adsorption device 14 is protected from plasma in the reaction chamber 1 whose pressure has been adjusted by the turbo-molecular pump 10 and the roughing vacuum pump 11 via the transfer chamber (not shown). A cover wafer 22 made of alumina or the like is introduced and placed on the substrate electrode 15. In this way, for example, a desired amount of NF 3 gas is introduced into the reaction chamber 1 from the gas nozzle 4 using a mass flow controller. Then, the pressure in the reaction chamber 1 is adjusted from several to several thousand Pa using the turbo molecular pump 10 and the roughing vacuum pump 11, and several hundred to several hundred using the RF power source 8 and the matching box 7 in the upper chamber 2. By applying RF power of Kw, NF 3 plasma is generated in the reaction chamber 1. NF 3
F radicals and F ions generated by the decomposition of gas are converted to SiO 2
The deposited film is cleaned (etched) by reacting with the Si of the film and being discharged as a gas such as SiF 4 . At this time, the RF power supply applied to the substrate electrode 15 and the power supply 21 of the microwave oscillator 19 for generating the microwave are shut off.

【0019】この様にして堆積した反応副生成物を除去
している。この際、反応副生成物の堆積分布とクリーニ
ングによる堆積膜のエッチング分布が異なるため、反応
室壁面の堆積物を全面除去すると初期段階で膜が除去さ
れた部分では、壁面自体がエッチングされるいわゆるオ
ーバエッチが発生する。そのため、クリーニング終了直
後の成膜では、(1)反応室1内壁面が粗面で、内壁面に
クリーニングによる反応生成物やガス吸着が残るため、
膜剥れ等による異物が多発する。(2)また、クリーニン
グ直後は導電性の壁面が露出するために、プラズマによ
り生成された多量の電子が反応室1の内壁面の絶縁膜に
蓄積されると導電性の壁面と絶縁膜との間の電位差によ
り堆積膜が絶縁破壊して異物が多発する。これらの事を
防止するために、クリーニング直後に反応室1の内壁面
にプリコートする必要がある。
The reaction by-products thus deposited are removed. At this time, since the deposition distribution of the reaction by-product is different from the etching distribution of the deposited film by the cleaning, if the deposit on the wall of the reaction chamber is entirely removed, the wall itself is etched in a portion where the film is removed in the initial stage. Overetch occurs. Therefore, in the film formation immediately after the completion of the cleaning, (1) the inner wall surface of the reaction chamber 1 is rough, and reaction products and gas adsorption by the cleaning remain on the inner wall surface.
Foreign substances frequently occur due to film peeling or the like. (2) Also, immediately after cleaning, since the conductive wall surface is exposed, when a large amount of electrons generated by the plasma are accumulated in the insulating film on the inner wall surface of the reaction chamber 1, the conductive wall surface and the insulating film may be separated. The dielectric breakdown of the deposited film occurs due to the potential difference therebetween, and foreign matter frequently occurs. In order to prevent these things, it is necessary to precoat the inner wall surface of the reaction chamber 1 immediately after cleaning.

【0020】(3)プリコート方法 図4を用いてプリコート方法について説明する。先ず、
搬送室(図示せず)を経由して、ターボ分子ポンプ10と
粗引き真空ポンプ11により圧力調整された反応室1内
にウエハ13を導入し、基板電極15上に設置すると共
に、静電吸着装置14に電圧を印加して、静電気力でウ
エハ13を吸着する。この状態で、例えば、ガスノズル
4から酸素ガスを、ガスノズル9からArとSiH4ガ
スをマスフローコントローラを用いて所望量反応室1内
に導入し、ターボ分子ポンプ10と粗引き真空ポンプ1
1を用いて数ミリから数十Paに反応室1内の圧力を調
整する。その後、電源21をオンし、μ波導入窓5から
数百から数Kwのμ波を導入することで、ECR領域で
生成された多数の電子がO2、Ar、SiH4をプラズマ
化する。プラズマ化により生成されたSiH4の分解物
であるSiH3と酸素等が反応して、反応室1内壁面に
SiO2膜を堆積させる。成膜時に電子の壁面蓄積によ
る堆積膜の絶縁破壊が起こらない様に、膜厚が数10か
ら数千nmの膜を堆積させた後、ガス導入、μ波の印加
電源21を停止した後、静電吸着装置の印加電圧を切断
して、反応室1外にウエハ13を搬出する。なお、マッ
チングボックス用のRF電源8及び、マッチングボック
ス17のRF電源17はオフしてある。
(3) Precoating Method The precoating method will be described with reference to FIG. First,
The wafer 13 is introduced into the reaction chamber 1 whose pressure has been adjusted by the turbo molecular pump 10 and the roughing vacuum pump 11 via a transfer chamber (not shown), and is placed on the substrate electrode 15 and electrostatically attracted. A voltage is applied to the device 14 to attract the wafer 13 by electrostatic force. In this state, for example, oxygen gas from the gas nozzle 4 and Ar and SiH4 gas from the gas nozzle 9 are introduced into the reaction chamber 1 in desired amounts by using a mass flow controller, and the turbo molecular pump 10 and the roughing vacuum pump 1 are introduced.
1 to adjust the pressure in the reaction chamber 1 from several millimeters to several tens Pa. Thereafter, the power supply 21 is turned on, and several hundreds to several Kw of μ-waves are introduced from the μ-wave introduction window 5, so that a large number of electrons generated in the ECR region turn O 2 , Ar, and SiH 4 into plasma. Oxygen or the like reacts with SiH 3 , which is a decomposition product of SiH 4 generated by plasma, to deposit an SiO 2 film on the inner wall surface of the reaction chamber 1. After depositing a film having a film thickness of several tens to several thousands nm so as not to cause a dielectric breakdown of the deposited film due to accumulation of electron wall surface during film formation, after introducing gas and stopping the power supply 21 for applying microwaves, The voltage applied to the electrostatic chuck is cut off, and the wafer 13 is carried out of the reaction chamber 1. The RF power supply 8 for the matching box and the RF power supply 17 for the matching box 17 are off.

【0021】上記プロセスを行なうことによって、クリ
ーニングによって発生した反応室1内壁面の荒れ、反応
副生成物やガス吸着分子を封じ込めることができ、膜剥
れ等による異物の多発を防止できる。また、クリーニン
グにより露出した導電性の壁面に、十分な耐圧のある膜
を堆積できる。そのため、プラズマにより生成された多
量の電子が反応室1の内壁面の絶縁膜に蓄積されても、
導電性の壁面と絶縁膜との間の電位差による絶縁破壊が
起こらないので異物が発生しない。この様に、本実施形
態により異物発生の少ない稼働率(スループット)の高
いプラズマCVD装置を実現できる。
By performing the above process, the inner wall surface of the reaction chamber 1 generated by the cleaning can be roughened, reaction by-products and gas adsorbed molecules can be contained, and the occurrence of foreign substances due to film peeling can be prevented. Further, a film having a sufficient pressure resistance can be deposited on the conductive wall surface exposed by the cleaning. Therefore, even if a large amount of electrons generated by the plasma are accumulated in the insulating film on the inner wall surface of the reaction chamber 1,
Since no dielectric breakdown occurs due to a potential difference between the conductive wall surface and the insulating film, no foreign matter is generated. As described above, according to the present embodiment, it is possible to realize a plasma CVD apparatus with a small amount of foreign substances and a high operation rate (throughput).

【0022】以下本願発明のプリコート方法の各種実施
形態を説明する。プリコートまでのプロセス、また、プ
リコート時のウエハ13の静電吸着までのプロセスは第
1実施形態と同じであり、そこまでの説明は省略し、以
下の説明では、ウエハ13を静電吸着した後の工程に関
して行なう。
Hereinafter, various embodiments of the precoating method of the present invention will be described. The processes up to the precoat and the processes up to the electrostatic attraction of the wafer 13 at the time of the precoat are the same as those of the first embodiment, the description up to that point is omitted, and in the following description, the process after the electrostatic attraction of the wafer 13 is performed. The above steps are performed.

【0023】図5を用いて本発明の第2実施形態のプラ
ズマCVD装置をプリコート方法を説明する。図5は反
応室1の側断面の形状を示した側断面図である。
The pre-coating method for the plasma CVD apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a side sectional view showing the shape of the side section of the reaction chamber 1.

【0024】この実施形態では、例えば、ガスノズル4
から酸素ガスを、ガスノズル9からArとSiH4ガス
をマスフローコントローラを用いて所望量反応室1内に
導入し、ターボ分子ポンプ10と粗引き真空ポンプ11
を用いて数ミリから数十Paに反応室1内の圧力を調整
する。同時に、上チャンバ2にRF電源8をオンしマッ
チングボックス7を用いて数百から数KwのRFパワを
印加することにより、O2、Ar、SiH4をプラズマ化
する。これにより、生成されたSiH4の分解物である
SiH3と酸素等が反応して、反応室1内壁面にSiO2
膜を堆積させる。成膜時に電子の壁面蓄積による堆積膜
の絶縁破壊が起こらない様に、膜厚が数10から数千n
mの膜を堆積させた後、ガス導入、RF印加を停止した
後、静電吸着装置の印加電圧を切断にして、反応室1外
にウエハ13を搬出する。これにより、第1実施形態と
同様に異物発生の少ない稼働率(スループット)の高い
プラズマCVD装置を実現できる。
In this embodiment, for example, the gas nozzle 4
Gas and Ar gas and SiH 4 gas are introduced into the reaction chamber 1 from the gas nozzle 9 by using a mass flow controller, and a turbo molecular pump 10 and a roughing vacuum pump 11 are introduced.
Is used to adjust the pressure in the reaction chamber 1 to several millimeters to several tens Pa. At the same time, by turning on the RF power source 8 in the upper chamber 2 and applying RF power of several hundred to several Kw using the matching box 7, O 2 , Ar, and SiH 4 are turned into plasma. Thereby, SiH 3 , which is a decomposition product of the generated SiH 4 , reacts with oxygen and the like, and SiO 2 is formed on the inner wall surface of the reaction chamber 1.
Deposit the film. In order to prevent dielectric breakdown of the deposited film due to accumulation of electrons on the wall surface during film formation, the film thickness is several tens to several thousand n.
After depositing a film of m, gas introduction and RF application are stopped, the applied voltage of the electrostatic chuck is cut off, and the wafer 13 is carried out of the reaction chamber 1. Thus, as in the first embodiment, it is possible to realize a plasma CVD apparatus with little foreign matter generation and a high operation rate (throughput).

【0025】次に、図6を用いて本発明の第3実施形態
のプラズマCVD装置をプリコート方法を説明する。図
6は反応室1の側断面の形状を示した側断面図である。
Next, a method of precoating a plasma CVD apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a side sectional view showing the shape of the side section of the reaction chamber 1.

【0026】この実施形態では、例えば、ガスノズル4
から酸素ガスを、ガスノズル9からArとSiH4ガスをマス
フローコントローラを用いて所望量反応室1内に導入
し、ターボ分子ポンプ10と粗引き真空ポンプ11を用
いて数ミリから数十Paに反応室1内の圧力を調整す
る。同時に、基板電極15にRF電源17をオンしマッ
チングボックス16を用いて、数百から数KwのRFパ
ワを印加することにより、O2、Ar、SiH4をプラズ
マ化する。これにより、生成されたSiH4の分解物で
あるSiH3と酸素等が反応して、反応室1内壁面にS
iO2膜を堆積させる。成膜時に電子の壁面蓄積による
堆積膜の絶縁破壊が起こらない様に、膜厚が数10から
数千nmの膜を堆積させた後、ガス導入、RF電源をオ
フする。その後、静電吸着装置の印加電圧を切断にし
て、反応室1外にウエハ13を搬出する。これにより、
第1実施形態と同様に異物発生の少ない稼働率(スルー
プット)の高いプラズマCVD装置を実現できる。
In this embodiment, for example, the gas nozzle 4
From the gas nozzle 9 and Ar gas and SiH 4 gas from the gas nozzle 9 are introduced into the reaction chamber 1 in a desired amount using a mass flow controller, and are reacted to several millimeters to several tens Pa using a turbo molecular pump 10 and a roughing vacuum pump 11. Adjust the pressure in the chamber 1. At the same time, by turning on the RF power supply 17 to the substrate electrode 15 and applying RF power of several hundred to several Kw using the matching box 16, O 2 , Ar, and SiH 4 are turned into plasma. Thereby, SiH 3 which is a decomposition product of the generated SiH 4 reacts with oxygen and the like, and S
An iO 2 film is deposited. After depositing a film having a thickness of several tens to several thousands nm, the gas is introduced and the RF power is turned off so that the dielectric breakdown of the deposited film due to the accumulation of electrons on the wall surface does not occur during the film formation. Thereafter, the voltage applied to the electrostatic chuck is cut off, and the wafer 13 is carried out of the reaction chamber 1. This allows
As in the first embodiment, it is possible to realize a plasma CVD apparatus having a low operating rate (throughput) with less generation of foreign matter.

【0027】次に、図7を用いて本発明の第4実施形態
のプラズマCVD装置をプリコート方法を説明する。図
7は反応室1の側断面の形状を示した側断面図である。
Next, a method of precoating a plasma CVD apparatus according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a side sectional view showing the shape of the side section of the reaction chamber 1.

【0028】この実施形態では、例えば、ガスノズル4
から酸素ガスを、ガスノズル9からArとSiO4ガス
をマスフローコントローラを用いて所望量反応室1内に
導入し、ターボ分子ポンプ10と粗引き真空ポンプ11
を用いて数ミリから数十Paに反応室1内の圧力を調整
すると共に、μ波導入窓5から数百から数Kwのμ波
を、上チャンバ2にRF電源8及びマッチングボックス
7を用いて数百から数KwのRFパワを印加することに
より、O2、Ar、SiH4をプラズマ化する。これによ
り、生成されたSiH4の分解物であるSiH3と酸素等
が反応する事により、反応室1内壁面にSiO2膜を堆
積させる。成膜時に電子の壁面蓄積による堆積膜の絶縁
破壊が起こらない様に、膜厚が数10から数千nmの膜
を堆積させた後、ガス導入、μ波の導入やRF印加を停
止した後、静電吸着装置の印加電圧をオフにして、反応
室1外に搬出する。これにより、第1実施形態と同様に
異物発生の少ない稼働率(スループット)の高いプラズ
マCVD装置を実現できる。
In this embodiment, for example, the gas nozzle 4
Gas and Ar gas and SiO 4 gas are introduced from the gas nozzle 9 into the reaction chamber 1 in a desired amount by using a mass flow controller, and a turbo molecular pump 10 and a roughing vacuum pump 11 are introduced.
And the pressure in the reaction chamber 1 is adjusted from several millimeters to several tens Pa by using the .mu.-wave of several hundreds to several Kw from the .mu.-wave introduction window 5, and the RF power source 8 and the matching box 7 are used for the upper chamber 2. By applying RF power of several hundred to several Kw, O 2 , Ar, and SiH 4 are turned into plasma. As a result, SiH 3 , which is a decomposition product of the generated SiH 4 , reacts with oxygen or the like, thereby depositing an SiO 2 film on the inner wall surface of the reaction chamber 1. After depositing a film having a thickness of several tens to several thousands nm so as not to cause dielectric breakdown of the deposited film due to wall accumulation of electrons during film formation, and after stopping gas introduction, introduction of microwaves, and RF application. Then, the applied voltage of the electrostatic suction device is turned off, and the device is carried out of the reaction chamber 1. Thus, as in the first embodiment, it is possible to realize a plasma CVD apparatus with little foreign matter generation and a high operation rate (throughput).

【0029】次に、図8を用いて本発明の第5実施形態
のプラズマCVD装置をプリコート方法を説明する。図
8は反応室1の側断面の形状を示した側断面図である。
Next, a method of precoating a plasma CVD apparatus according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a side sectional view showing the shape of the side section of the reaction chamber 1.

【0030】この実施形態では、例えば、ガスノズル4
から酸素ガスを、ガスノズル9からArとSiH4ガス
をマスフローコントローラを用いて所望量反応室1内に
導入し、ターボ分子ポンプ10と粗引き真空ポンプ11
を用いて数ミリから数十Paに反応室1内の圧力を調整
する。そして、μ波導入窓5から数百から数Kwのμ波
を、基板電極15にRF電源17とマッチングボックス
16を用いて、数百から数KwのRFパワを印加するこ
とにより、O2、Ar、SiH4をプラズマ化する。これ
により生成されたSiH4の分解物であるSiH3と酸素
等が反応する事により、反応室1内壁面にSiO2膜を
堆積させる。成膜時に電子の壁面蓄積による堆積膜の絶
縁破壊が起こらない様に、膜厚が数10から数千nmの
膜を堆積させた後、ガス導入、μ波の導入やRF印加を
停止した後、静電吸着装置の印加電圧をオフにして、反
応室1外に搬出する。これにより、第1実施形態と同様
に、異物発生の少ない稼働率(スループット)の高いプ
ラズマCVD装置を実現できる。
In this embodiment, for example, the gas nozzle 4
Gas and Ar gas and SiH 4 gas are introduced into the reaction chamber 1 from the gas nozzle 9 by using a mass flow controller, and a turbo molecular pump 10 and a roughing vacuum pump 11 are introduced.
Is used to adjust the pressure in the reaction chamber 1 to several millimeters to several tens Pa. Then, several hundreds to several Kw of μ-waves are applied from the μ-wave introduction window 5 to the substrate electrode 15 by using an RF power supply 17 and a matching box 16 to apply RF power of several hundreds to several Kw, so that O 2 , Ar and SiH 4 are turned into plasma. By reacting the generated SiH 3 , which is a decomposition product of SiH 4 , with oxygen and the like, an SiO 2 film is deposited on the inner wall surface of the reaction chamber 1. After depositing a film having a thickness of several tens to several thousands nm so as not to cause dielectric breakdown of the deposited film due to wall accumulation of electrons during film formation, and after stopping gas introduction, introduction of microwaves, and RF application. Then, the applied voltage of the electrostatic suction device is turned off, and the device is carried out of the reaction chamber 1. As a result, as in the first embodiment, it is possible to realize a plasma CVD apparatus with little generation of foreign matter and a high operation rate (throughput).

【0031】次に、図9を用いて本発明の第6実施形態
のプラズマCVD装置をプリコート方法を説明する。図
9は反応室1の側断面の形状を示した側断面図である。
Next, a method of precoating a plasma CVD apparatus according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a side sectional view showing the shape of the side section of the reaction chamber 1.

【0032】この実施形態では、例えば、ガスノズル4
から酸素ガスを、ガスノズル9からArとSiH4ガス
をマスフローコントローラを用いて所望量反応室1内に
導入し、ターボ分子ポンプ10と粗引き真空ポンプ11
を用いて数ミリから数十Paに反応室1内の圧力を調整
すると共に、上チャンバ2にRF電源8及びマッチング
ボックス7を用いて数百から数KwのRFパワを印加、
さらに基板電極15にRF電源17とマッチングボック
ス16を用いて、数百から数KwのRFパワを印加する
ことにより、O2、Ar、SiH4をプラズマ化し、これ
により生成されたSiH4の分解物であるSiH3と酸素
等が反応する事により、反応室1内壁面にSiO2膜を
堆積させる。成膜時に電子の壁面蓄積による堆積膜の絶
縁破壊が起こらない様に、膜厚が数10から数千nmの
膜を堆積させた後、ガス導入、μ波の導入やRF印加を
停止した後、静電吸着装置の印加電圧をオフにして、反
応室1外に搬出する。これにより、第1実施形態と同様
に異物発生の少ない稼働率(スループット)の高いプラ
ズマCVD装置を実現できる。
In this embodiment, for example, the gas nozzle 4
Gas and Ar gas and SiH 4 gas are introduced into the reaction chamber 1 from the gas nozzle 9 by using a mass flow controller, and a turbo molecular pump 10 and a roughing vacuum pump 11 are introduced.
, The pressure in the reaction chamber 1 is adjusted from several millimeters to several tens Pa, and RF power of several hundreds to several Kw is applied to the upper chamber 2 using the RF power source 8 and the matching box 7,
Further, by applying RF power of several hundreds to several kW using the RF power source 17 and the matching box 16 to the substrate electrode 15, O 2 , Ar, and SiH 4 are turned into plasma, and the generated SiH 4 is decomposed. By reacting the substance SiH 3 with oxygen or the like, an SiO 2 film is deposited on the inner wall surface of the reaction chamber 1. After depositing a film having a thickness of several tens to several thousands nm so as not to cause dielectric breakdown of the deposited film due to wall accumulation of electrons during film formation, and after stopping gas introduction, introduction of microwaves, and RF application. Then, the applied voltage of the electrostatic suction device is turned off, and the device is carried out of the reaction chamber 1. Thus, as in the first embodiment, it is possible to realize a plasma CVD apparatus with little foreign matter generation and a high operation rate (throughput).

【0033】次に、図10を用いて本発明の第7実施形
態のプラズマCVD装置をプリコート方法を説明する。
図10は反応室1の側断面の形状を示した側断面図であ
る。
Next, a method of precoating a plasma CVD apparatus according to a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 10 is a side sectional view showing the shape of the side section of the reaction chamber 1.

【0034】この実施形態では、例えば、ガスノズル4
から酸素ガスを、ガスノズル9からArとSiH4ガス
をマスフローコントローラを用いて所望量反応室1内に
導入し、ターボ分子ポンプ10と粗引き真空ポンプ11
を用いて数ミリから数十Paに反応室1内の圧力を調整
する。そして、μ波導入窓5から数百から数Kwのμ波
を、上チャンバ2にRF電源8及びマッチングボックス
7を用いて数百から数KwのRFパワを印加する。さら
に、基板電極15にRF電源17とマッチングボックス
16を用いて、数百から数KwのRFパワを印加する。
これにより、O2、AR、SiH4をプラズマ化する。こ
れにより生成されたSiH4の分解物であるSiH3と酸
素等が反応して、反応室1内壁面にSiO2膜を堆積さ
せる。成膜時に電子の壁面蓄積による堆積膜の絶縁破壊
が起こらない様に、膜厚が数10から数千nmの膜を堆
積させた後、ガス導入、μ波の導入やRF印加を停止し
た後、静電吸着装置の印加電圧をオフにして、反応室1
外に搬出する。これにより、第1実施形態と同様に異物
発生の少ない稼働率(スループット)の高いプラズマC
VD装置を実現できる。
In this embodiment, for example, the gas nozzle 4
Gas and Ar gas and SiH 4 gas are introduced into the reaction chamber 1 from the gas nozzle 9 by using a mass flow controller, and a turbo molecular pump 10 and a roughing vacuum pump 11 are introduced.
Is used to adjust the pressure in the reaction chamber 1 to several millimeters to several tens Pa. Then, several hundreds to several Kw of μ-waves are applied from the μ-wave introduction window 5 to the upper chamber 2 with RF power of several hundreds to several Kw using the RF power supply 8 and the matching box 7. Further, RF power of several hundreds to several Kw is applied to the substrate electrode 15 using the RF power supply 17 and the matching box 16.
Thereby, O 2 , AR, and SiH 4 are turned into plasma. Thus by SiH 3 and oxygen or the like as a decomposition product of SiH 4 produced is reacted, the SiO 2 film is deposited in the reaction chamber 1 in the wall. After depositing a film having a thickness of several tens to several thousands nm so as not to cause dielectric breakdown of the deposited film due to wall accumulation of electrons during film formation, and after stopping gas introduction, introduction of microwaves, and RF application. Then, the applied voltage of the electrostatic adsorption device is turned off, and the reaction chamber 1 is turned off.
Take it out. Thus, as in the first embodiment, the plasma C having a high operation rate (throughput) with little generation of foreign matter is used.
A VD device can be realized.

【0035】図11を用いて本発明の第8実施形態のプ
リコート方法を説明する。図11はプリコート方法の説
明図である。この実施形態では、プリコートを2段階に
分けて行う。第1段階として、実施形態1と同様のプリ
コートを行い、引き続き実施形態4と同様のプリコート
を行う。これにより、1実施形態と同様に異物発生の少
ない稼働率(スループット)の高いプラズマCVD装置
を実現できる。
The precoating method according to the eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 11 is an explanatory diagram of the precoating method. In this embodiment, pre-coating is performed in two stages. As the first stage, the same precoat as in the first embodiment is performed, and then the same precoat as in the fourth embodiment is performed. Thus, as in the first embodiment, a plasma CVD apparatus with little foreign matter generation and a high operation rate (throughput) can be realized.

【0036】図12を用いて本発明の第9実施形態のプ
リコート方法を説明する。図12はプリコート方法の説
明図である。第8実施形態と同じく、プリコートを2段
階に分けて行う。第1段階として、実施形態1と同様の
プリコートを行い、引き続き実施形態5と同様のプリコ
ートを行う。これにより、第1実施形態と同様に異物発
生の少ない稼働率(スループット)の高いプラズマCV
D装置を実現できる。
A precoating method according to a ninth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 12 is an explanatory diagram of the precoating method. As in the eighth embodiment, pre-coating is performed in two stages. As the first stage, the same precoat as in the first embodiment is performed, and then the same precoat as in the fifth embodiment is performed. Thus, as in the first embodiment, the plasma CV having a low operating rate (throughput) with less generation of foreign matter is used.
D device can be realized.

【0037】図13を用いて本発明の第10実施形態の
プリコート方法を説明する。図13はプリコート方法の
説明図である。第8実施の形態と同じく、プリコートを
2段階に分けて行う。第1段階として、実施形態1と同
様のプリコートを行い、引き続き実施形態6と同様のプ
リコートを行う。これにより、第1実施形態と同様に異
物発生の少ない稼働率(スループット)の高いプラズマ
CVD装置を実現できる。
The precoating method according to the tenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 13 is an explanatory diagram of the precoating method. As in the eighth embodiment, pre-coating is performed in two stages. As the first stage, the same precoat as in the first embodiment is performed, and then the same precoat as in the sixth embodiment is performed. Thus, as in the first embodiment, it is possible to realize a plasma CVD apparatus with little foreign matter generation and a high operation rate (throughput).

【0038】その他、上記の実施形態1から6を適宜組
み合わせたプリコート方法も可能であり、同様の効果が
期待できる。
In addition, a pre-coating method in which Embodiments 1 to 6 are appropriately combined is also possible, and the same effect can be expected.

【0039】また、上記で説明した実施形態を適用可能
な半導体素子としては、ゲート電極配線のポリシリコン
膜、リンドープポリシリコン膜、素子分離や層間絶縁の
ための酸化膜あるいはリンガラス膜、キャパシタ絶縁の
ためのSi34膜のうち、少なくとも一つの膜を備えた
半導体素子がが挙げられる。
The semiconductor device to which the above-described embodiment can be applied includes a polysilicon film of a gate electrode wiring, a phosphorus-doped polysilicon film, an oxide film or a phosphorus glass film for element isolation and interlayer insulation, a capacitor, and the like. A semiconductor element provided with at least one film among Si 3 N 4 films for insulation may be mentioned.

【0040】[0040]

【発明の効果】本発明によれば、プラズマクリーニング
直後の成膜において、壁面吸着分子の閉じ込めや壁面の
平滑化により膜剥れによる異物増加と、反応室1内壁面
での堆積膜の絶縁破壊による異物発生を防止できるの
で、稼働率(スループット)の高いプラズマCVD装置
を実現できる効果がある。
According to the present invention, in film formation immediately after plasma cleaning, foreign matter increases due to film peeling due to confinement of wall surface adsorbed molecules and smoothing of the wall surface, and dielectric breakdown of the deposited film on the inner wall surface of the reaction chamber 1. Therefore, there is an effect that a plasma CVD apparatus having a high operation rate (throughput) can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1実施形態のプラズマCVD装置の反応室の
構成を示す部分側断面図である。
FIG. 1 is a partial side sectional view showing a configuration of a reaction chamber of a plasma CVD apparatus according to a first embodiment.

【図2】第1実施形態のプロセスの流れの説明図であ
る。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a process flow of the first embodiment.

【図3】第1実施形態のクリーニング時の反応室の構成
を示す部分側断面図である。
FIG. 3 is a partial sectional side view illustrating a configuration of a reaction chamber during cleaning according to the first embodiment.

【図4】第1実施形態のプリコート時の反応室の構成を
示す部分側断面図である。
FIG. 4 is a partial side sectional view showing a configuration of a reaction chamber at the time of precoating of the first embodiment.

【図5】第2実施形態のプリコート時の反応室の構成を
示す部分側断面図である。
FIG. 5 is a partial side sectional view showing a configuration of a reaction chamber at the time of precoating of a second embodiment.

【図6】第3実施形態のプリコート時の反応室の構成を
示す部分側断面図である。
FIG. 6 is a partial sectional side view illustrating a configuration of a reaction chamber at the time of precoating according to a third embodiment.

【図7】第4実施形態のプリコート時の反応室の構成を
示す部分側断面図である。
FIG. 7 is a partial side sectional view showing a configuration of a reaction chamber at the time of precoating of a fourth embodiment.

【図8】第5実施形態のプリコート時の反応室の構成を
示す部分側断面図である。
FIG. 8 is a partial side sectional view showing a configuration of a reaction chamber at the time of precoating according to a fifth embodiment.

【図9】第6実施形態のプリコート時の反応室の構成を
示す部分側断面図である。
FIG. 9 is a partial sectional side view showing a configuration of a reaction chamber at the time of precoating according to a sixth embodiment.

【図10】第7実施形態のプリコート時の反応室の構成
を示す部分側断面図である。
FIG. 10 is a partial side sectional view showing a configuration of a reaction chamber at the time of precoating according to a seventh embodiment.

【図11】第8実施形態のプリコート方法の説明図であ
る。
FIG. 11 is an explanatory diagram of a precoating method according to an eighth embodiment.

【図12】第9実施形態のプリコート方法の説明図であ
る。
FIG. 12 is an explanatory diagram of a precoating method according to a ninth embodiment.

【図13】第10実施形態のプリコート方法の説明図で
ある。
FIG. 13 is an explanatory diagram of a precoating method according to a tenth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…反応室、2…上チャンバ、3…下チャンバ、4…ガ
スノズル、5…μ波導入窓、6…絶縁材、7…マッチン
グボックス、8…RF電源、9…ガスノズル、10…ター
ボ分子ポンプ、11…粗引き真空ポンプ、12…ガス処
理装置、13…ウエハ、14…静電吸着装置、15…基
板電極、16…マッチングボックス、17…RF電源、
18…導波管、19…μ波発振器、20…永久磁石、2
1…電源、22…カバーウエハ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Reaction chamber, 2 ... Upper chamber, 3 ... Lower chamber, 4 ... Gas nozzle, 5 ... Microwave introduction window, 6 ... Insulating material, 7 ... Matching box, 8 ... RF power supply, 9 ... Gas nozzle, 10 ... Turbo molecular pump , 11: roughing vacuum pump, 12: gas processing device, 13: wafer, 14: electrostatic suction device, 15: substrate electrode, 16: matching box, 17: RF power supply,
18 ... waveguide, 19 ... microwave oscillator, 20 ... permanent magnet, 2
1 ... power supply, 22 ... cover wafer.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 蜂谷 昌幸 茨城県日立市国分町一丁目1番1号 株式 会社日立製作所国分事業所内 (72)発明者 大山 勝美 茨城県日立市国分町一丁目1番1号 株式 会社日立製作所国分事業所内 Fターム(参考) 4K030 AA06 AA14 BA44 DA06 EA04 FA02 FA03 KA14 KA30 LA11 5F045 AA10 AB03 AB32 AB33 AC01 AC02 AC11 AC16 BB14 DP02 EB05 EB06 EB11 EH17  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Masayuki Hachiya 1-1-1, Kokubuncho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Inside Kokubu Works, Hitachi, Ltd. (72) Katsumi Oyama 1-1-1, Kokubuncho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture No. 1 F-term in Hitachi Kokubu Office (reference) 4K030 AA06 AA14 BA44 DA06 EA04 FA02 FA03 KA14 KA30 LA11 5F045 AA10 AB03 AB32 AB33 AC01 AC02 AC11 AC16 BB14 DP02 EB05 EB06 EB11 EH17

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】反応室内にマイクロ(μ)波プラズマおよ
びRF(radio frequency)プラズマを発生させ、基板電
極に設置したウエハなどに薄膜を成膜すると共に、成膜
により反応室内の壁面に堆積した堆積物を除去するプラ
ズマクリーニング機能を備えたプラズマCVD装置のプ
リコート方法において、 クリーニング終了後に反応室壁面の導入窓から導入した
μ波で生成したμ波プラズマで反応室内壁面にプリコー
トすることを特徴とするプラズマCVD装置のプリコー
ト方法。
(1) Micro (μ) wave plasma and RF (radio frequency) plasma are generated in a reaction chamber, and a thin film is formed on a wafer or the like installed on a substrate electrode, and the thin film is deposited on a wall surface of the reaction chamber by film formation. A pre-coating method for a plasma CVD apparatus having a plasma cleaning function for removing deposits, characterized in that after cleaning is completed, pre-coating is performed on a wall of the reaction chamber with a microwave plasma generated by a microwave introduced from an introduction window on a wall of the reaction chamber. Pre-coating method for a plasma CVD apparatus.
【請求項2】反応室内にマイクロ波プラズマおよびRF
(radio frequency)プラズマを発生させ、基板電極に設
置したウエハなどに薄膜を成膜すると共に、成膜により
反応室内の壁面に堆積した堆積物を除去するプラズマク
リーニング機能を備えたプラズマCVD装置のプリコー
ト方法において、 クリーニング終了後に反応室壁面にRFを印加し、RF
プラズマで反応室内壁面にプリコートすることを特徴と
するプラズマCVD装置のプリコート方法。
2. A microwave plasma and RF in a reaction chamber.
(radio frequency) Pre-coating of a plasma CVD device equipped with a plasma cleaning function that generates plasma, forms a thin film on a wafer or the like placed on a substrate electrode, and removes deposits deposited on the walls of the reaction chamber by film formation. In the method, RF is applied to the reaction chamber wall after cleaning is completed, and RF is applied.
A pre-coating method for a plasma CVD apparatus, comprising pre-coating a wall of a reaction chamber with plasma.
【請求項3】反応室内にマイクロ波プラズマおよびRF
(radio frequency)プラズマを発生させ、基板電極に設
置したウエハなどに薄膜を成膜すると共に、成膜により
反応室内の壁面に堆積した堆積物を除去するプラズマク
リーニング機能を備えたプラズマCVD装置のプリコー
ト方法において、 クリーニング終了後に基板電極にRFを印加し、RFプ
ラズマで反応室内壁面にプリコートすることを特徴とす
るプラズマCVD装置のプリコート方法。
3. A microwave plasma and RF in a reaction chamber.
(radio frequency) Pre-coating of a plasma CVD device equipped with a plasma cleaning function that generates plasma, forms a thin film on a wafer or the like placed on a substrate electrode, and removes deposits deposited on the walls of the reaction chamber by film formation. A precoating method for a plasma CVD apparatus, comprising applying RF to a substrate electrode after cleaning and precoating a wall of a reaction chamber with RF plasma.
【請求項4】ゲート極配線のポリシリコン膜、リンドー
プポリシリコン膜、素子分離や層間絶縁のための酸化膜
やリンガラス膜、キャパシタ絶縁のためのSi3N4膜の
うち少なくとも一つの膜を備えた半導体素子において、
前記膜の少なくとも一つが、請求項1から3のプラズマ
CVD装置を用いて成膜されたことを特徴とする半導体
素子。
4. A semiconductor device comprising at least one of a polysilicon film for a gate electrode wiring, a phosphorus-doped polysilicon film, an oxide film and a phosphorus glass film for element isolation and interlayer insulation, and a Si3N4 film for capacitor insulation. In semiconductor devices,
4. A semiconductor device, wherein at least one of the films is formed by using the plasma CVD apparatus according to claim 1.
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