JP2001135628A - プラズマｃｖｄ装置 - Google Patents
プラズマｃｖｄ装置Info
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- H01J37/3244—Gas supply means
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Abstract
(57)【要約】
【課題】プラズマ領域外で供給するガスの均一性を向上
させる。 【解決手段】プラズマ生成領域と基板処理領域との間
に、複数の孔が設けられたプラズマ分離用の中空構造の
プラズマ閉込電極板５を有し、プラズマ閉込電極板５に
は、ラジカル通過孔と中性ガス通過孔が設けられ、プラ
ズマ閉込電極板の内側には、孔を有するガス拡散板７
（１１，１２）が複数枚設けられている。プラズマ閉込
電極板には、ガスを供給するガス導入管６が配置されて
いる。複数のガス拡散板１１，１２の孔の数は、プラズ
マ生成領域側よりも前記基板処理領域側の方が多い。ガ
ス拡散板７は、プラズマ閉込電極板５から離隔させて設
けることができる。ガス通過孔の開口率、面内分布、ガ
ス導入管の接続位置が工夫される。
させる。 【解決手段】プラズマ生成領域と基板処理領域との間
に、複数の孔が設けられたプラズマ分離用の中空構造の
プラズマ閉込電極板５を有し、プラズマ閉込電極板５に
は、ラジカル通過孔と中性ガス通過孔が設けられ、プラ
ズマ閉込電極板の内側には、孔を有するガス拡散板７
（１１，１２）が複数枚設けられている。プラズマ閉込
電極板には、ガスを供給するガス導入管６が配置されて
いる。複数のガス拡散板１１，１２の孔の数は、プラズ
マ生成領域側よりも前記基板処理領域側の方が多い。ガ
ス拡散板７は、プラズマ閉込電極板５から離隔させて設
けることができる。ガス通過孔の開口率、面内分布、ガ
ス導入管の接続位置が工夫される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマＣＶＤ装
置及びこれを用いたプラズマＣＶＤ方法に関し、特に、
プラズマ生成領域と基板処理領域を分離され、ＣＶＤ成
膜を大面積に均一に行うようになされるリモートプラズ
マＣＶＤ装置及びリモートプラズマＣＶＤ方法に関す
る。
置及びこれを用いたプラズマＣＶＤ方法に関し、特に、
プラズマ生成領域と基板処理領域を分離され、ＣＶＤ成
膜を大面積に均一に行うようになされるリモートプラズ
マＣＶＤ装置及びリモートプラズマＣＶＤ方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】プラズマダメージを抑制しながら基板へ
の膜形成を行うプラズマＣＶＤ装置の１つに、プラズマ
生成領域と基板処理領域を分離するリモートプラズマＣ
ＶＤ装置が知られている。このようなリモートプラズマ
ＣＶＤ装置を用いたＣＶＤ膜形成方法は、半導体デバイ
スプロセスで高信頼性デバイスや高性能デバイスが作製
可能である処理プロセスとして重要な技術である。大面
積フラットパネルディスプレイのスイッチングトランジ
スタ形成プロセスと駆動回路トランジスタ形成プロセ
ス、及び、大口径シリコンウエハプロセスなどの大型基
板に対応できるリモートプラズマＣＶＤ装置としては、
例えば、特開平５−２１３９３に開示されているよう
に、平行平板リモートプラズマＣＶＤ装置が知られてい
る。平行平板リモートプラズマＣＶＤ装置には、図１０
に示されるように、基板１０３が設置される対向電極１
０２と高周波印加電極１０１が設けられ、それらの間に
複数の孔が開いたメッシュプレートを用いたプラズマ閉
込電極１０８が設置され、プラズマ閉込電極１０８と高
周波印加電極１０１との間にプラズマ１０６が閉じ込め
られる。
の膜形成を行うプラズマＣＶＤ装置の１つに、プラズマ
生成領域と基板処理領域を分離するリモートプラズマＣ
ＶＤ装置が知られている。このようなリモートプラズマ
ＣＶＤ装置を用いたＣＶＤ膜形成方法は、半導体デバイ
スプロセスで高信頼性デバイスや高性能デバイスが作製
可能である処理プロセスとして重要な技術である。大面
積フラットパネルディスプレイのスイッチングトランジ
スタ形成プロセスと駆動回路トランジスタ形成プロセ
ス、及び、大口径シリコンウエハプロセスなどの大型基
板に対応できるリモートプラズマＣＶＤ装置としては、
例えば、特開平５−２１３９３に開示されているよう
に、平行平板リモートプラズマＣＶＤ装置が知られてい
る。平行平板リモートプラズマＣＶＤ装置には、図１０
に示されるように、基板１０３が設置される対向電極１
０２と高周波印加電極１０１が設けられ、それらの間に
複数の孔が開いたメッシュプレートを用いたプラズマ閉
込電極１０８が設置され、プラズマ閉込電極１０８と高
周波印加電極１０１との間にプラズマ１０６が閉じ込め
られる。
【０００３】平行平板で発生させた大面積均一なプラズ
マが用いられるこのような平行平板リモートプラズマＣ
ＶＤ装置は、基板処理に必要なラジカルの供給を大面積
均一に行うことができる特長を有している。既述の特開
平５−２１３９３の装置は、メッシュプレートの孔、即
ち、ラジカル１０４の通過孔１０５の付近に中性ガス噴
射孔１０９が設けられており、ラジカル１０４と中性ガ
ス１１０の反応を用いるプロセスにおいても大面積均一
な処理が可能となっている。
マが用いられるこのような平行平板リモートプラズマＣ
ＶＤ装置は、基板処理に必要なラジカルの供給を大面積
均一に行うことができる特長を有している。既述の特開
平５−２１３９３の装置は、メッシュプレートの孔、即
ち、ラジカル１０４の通過孔１０５の付近に中性ガス噴
射孔１０９が設けられており、ラジカル１０４と中性ガ
ス１１０の反応を用いるプロセスにおいても大面積均一
な処理が可能となっている。
【０００４】このような理由により、平行平板リモート
プラズマＣＶＤ装置は、大型ガラス基板上の薄膜トラン
ジスタのゲート絶縁膜となる酸化シリコン膜や窒化シリ
コン膜、同じく大型ガラス基板上の薄膜トランジスタの
活性層やゲート電極となる非晶質シリコン膜、更に、大
型Ｓｉ基板上のトランジスタ素子の層間絶縁膜となる酸
化シリコン膜や窒化シリコン膜などを成膜する方法とし
て有望視されている。
プラズマＣＶＤ装置は、大型ガラス基板上の薄膜トラン
ジスタのゲート絶縁膜となる酸化シリコン膜や窒化シリ
コン膜、同じく大型ガラス基板上の薄膜トランジスタの
活性層やゲート電極となる非晶質シリコン膜、更に、大
型Ｓｉ基板上のトランジスタ素子の層間絶縁膜となる酸
化シリコン膜や窒化シリコン膜などを成膜する方法とし
て有望視されている。
【０００５】既述のように、ラジカル通過孔１０５の付
近に中性ガス噴射孔１０９を設けて、中性ガス噴射孔１
０９から面内均一な中性ガス供給を行おうとすると、特
開平５−２１３９３にも開示されているように、中空構
造のプラズマ閉込電極１０８を用いることになる。中空
構造のプラズマ閉込電極１０８では、図１１，１２に示
されるように、ラジカル通過孔１０５と中性ガス通過孔
１０９が独立に設けられており、中空領域内でラジカル
１０４と中性ガス１１０が混ざることはない。ここで中
空構造のプラズマ閉じ込め電極に真空チャンバ外部から
中性ガスを供給する方法として、図１３に示されるよう
に、プラズマ領域中に中性ガス導入管１１２を通してプ
ラズマ閉込電極１０８の上部から中性ガス１１０を供給
する方法と、図１４に示されるように、プラズマ閉込電
極１０８の側面部から中性ガスを供給する方法が考えら
れる。特開平５−２１３９３で開示されているのは後者
の方法である。
近に中性ガス噴射孔１０９を設けて、中性ガス噴射孔１
０９から面内均一な中性ガス供給を行おうとすると、特
開平５−２１３９３にも開示されているように、中空構
造のプラズマ閉込電極１０８を用いることになる。中空
構造のプラズマ閉込電極１０８では、図１１，１２に示
されるように、ラジカル通過孔１０５と中性ガス通過孔
１０９が独立に設けられており、中空領域内でラジカル
１０４と中性ガス１１０が混ざることはない。ここで中
空構造のプラズマ閉じ込め電極に真空チャンバ外部から
中性ガスを供給する方法として、図１３に示されるよう
に、プラズマ領域中に中性ガス導入管１１２を通してプ
ラズマ閉込電極１０８の上部から中性ガス１１０を供給
する方法と、図１４に示されるように、プラズマ閉込電
極１０８の側面部から中性ガスを供給する方法が考えら
れる。特開平５−２１３９３で開示されているのは後者
の方法である。
【０００６】図１３に示されるように、プラズマ閉込電
極１０８の上部からガス供給を行う方法では、中性ガス
導入管１１２をプラズマ閉込電極１０８に面内均一に多
数設ければ、中性ガス噴射を面内均一に行うことができ
るが、そのような構造では多数の中性ガス導入管がプラ
ズマ生成領域を通ることになり、導入管付近で起きやす
い異常放電１１７がプラズマ閉込電極１０８の全体で発
生し、プラズマの状態が不安定になるという問題を有し
ている。
極１０８の上部からガス供給を行う方法では、中性ガス
導入管１１２をプラズマ閉込電極１０８に面内均一に多
数設ければ、中性ガス噴射を面内均一に行うことができ
るが、そのような構造では多数の中性ガス導入管がプラ
ズマ生成領域を通ることになり、導入管付近で起きやす
い異常放電１１７がプラズマ閉込電極１０８の全体で発
生し、プラズマの状態が不安定になるという問題を有し
ている。
【０００７】また、図１４に示されるようなプラズマ閉
込電極１０８の側面部からガス供給を行う方法では、プ
ラズマ閉じ込め電極中空部内の圧力が基板処理室の成膜
圧力と同程度、即ち、数十〜数百ｍｔｏｒｒと低圧であ
るため、図１５に模式的に示されるように、中性ガス導
入管１１２とプラズマ閉込電極１０８の接続部付近の中
性ガス噴射孔から大部分のガスが噴射されてしまい、面
内均一なガス噴射が困難である。以上の問題を解決する
ためには、中空構造のプラズマ閉じ込め電極内に従来の
平行平板プラズマＣＶＤ装置のガスシャワーヘッドで用
いられているようなガス拡散板を配置すればよい。従来
のガスシャワーヘッドの構造は、図１６に示されるよう
に、中性ガス導入管１１２と、面内均一に複数の孔が開
いた拡散板１１４と、面内均一にガス噴射孔を有するガ
ス噴射板１１５などからなる。従来の平行平板プラズマ
ＣＶＤ装置においては、ガス供給管をガスシャワーヘッ
ドの上部から多数本接続できるため、図１６に示される
ような構造でも均一なガス噴射が可能であるが、リモー
トプラズマＣＶＤ装置では、既述のように異常放電を避
けるため上部からのガス供給はできず、図１６のような
ガス拡散板を用いた方法での面内均一な中性ガス噴射は
難しい。
込電極１０８の側面部からガス供給を行う方法では、プ
ラズマ閉じ込め電極中空部内の圧力が基板処理室の成膜
圧力と同程度、即ち、数十〜数百ｍｔｏｒｒと低圧であ
るため、図１５に模式的に示されるように、中性ガス導
入管１１２とプラズマ閉込電極１０８の接続部付近の中
性ガス噴射孔から大部分のガスが噴射されてしまい、面
内均一なガス噴射が困難である。以上の問題を解決する
ためには、中空構造のプラズマ閉じ込め電極内に従来の
平行平板プラズマＣＶＤ装置のガスシャワーヘッドで用
いられているようなガス拡散板を配置すればよい。従来
のガスシャワーヘッドの構造は、図１６に示されるよう
に、中性ガス導入管１１２と、面内均一に複数の孔が開
いた拡散板１１４と、面内均一にガス噴射孔を有するガ
ス噴射板１１５などからなる。従来の平行平板プラズマ
ＣＶＤ装置においては、ガス供給管をガスシャワーヘッ
ドの上部から多数本接続できるため、図１６に示される
ような構造でも均一なガス噴射が可能であるが、リモー
トプラズマＣＶＤ装置では、既述のように異常放電を避
けるため上部からのガス供給はできず、図１６のような
ガス拡散板を用いた方法での面内均一な中性ガス噴射は
難しい。
【０００８】プラズマ生成領域に中性ガス導入管を通さ
ず、且つ、面内均一に中性ガス噴射を行うことができる
ようなリモートプラズマＣＶＤ装置の提供が望まれる。
ず、且つ、面内均一に中性ガス噴射を行うことができる
ようなリモートプラズマＣＶＤ装置の提供が望まれる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、プラ
ズマ生成領域に中性ガス導入管を通さなくても、面内均
一に中性ガス噴射を行うことができるプラズマＣＶＤ装
置を提供することにある。
ズマ生成領域に中性ガス導入管を通さなくても、面内均
一に中性ガス噴射を行うことができるプラズマＣＶＤ装
置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明によるプラズマＣ
ＶＤ装置は、プラズマ生成領域と基板処理領域との間
に、複数のラジカル通過孔が設けられたプラズマ分離用
のプラズマ閉込電極板を有するプラズマＣＶＤ装置であ
って、前記プラズマ閉込電極板は中空構造であり、前記
プラズマ閉込電極板には、基板処理領域側に開口された
中性ガス噴射孔が設けられており、前記プラズマ閉込電
極板の内側には、中性ガス通過孔を有するガス拡散板が
複数枚設けられており、前記プラズマ閉込電極板には、
ガスを供給するガス導入管が配置されており、前記複数
のガス拡散板の中性ガス通過孔の開口率は、前記プラズ
マ生成領域側よりも前記基板処理領域側の方が高いこと
を特徴としている。
ＶＤ装置は、プラズマ生成領域と基板処理領域との間
に、複数のラジカル通過孔が設けられたプラズマ分離用
のプラズマ閉込電極板を有するプラズマＣＶＤ装置であ
って、前記プラズマ閉込電極板は中空構造であり、前記
プラズマ閉込電極板には、基板処理領域側に開口された
中性ガス噴射孔が設けられており、前記プラズマ閉込電
極板の内側には、中性ガス通過孔を有するガス拡散板が
複数枚設けられており、前記プラズマ閉込電極板には、
ガスを供給するガス導入管が配置されており、前記複数
のガス拡散板の中性ガス通過孔の開口率は、前記プラズ
マ生成領域側よりも前記基板処理領域側の方が高いこと
を特徴としている。
【００１１】このように、開口率の小さいガス拡散板か
ら開口率の高いガス拡散板へと通過している間に段々に
面内均一化作用を受け、プラズマ生成領域に中性ガス導
入管を通す必要がなくなる。
ら開口率の高いガス拡散板へと通過している間に段々に
面内均一化作用を受け、プラズマ生成領域に中性ガス導
入管を通す必要がなくなる。
【００１２】また、本発明によるプラズマＣＶＤ装置
は、プラズマ生成領域と基板処理領域との間に、複数の
ラジカル通過孔が設けられたプラズマ分離用のプラズマ
閉込電極板を有するプラズマＣＶＤ装置であって、前記
プラズマ閉込電極板は中空構造であり、前記プラズマ閉
込電極板には、基板処理領域側に開口された中性ガス噴
射孔が設けられており、前記プラズマ閉込電極板の内側
には、中性ガス通過孔を有するガス拡散板が複数枚設け
られており、前記プラズマ閉込電極板には、ガスを供給
するガス導入管が配置されており、前記ガス拡散板毎の
中性ガス通過孔の開口率面内分布は、外周側よりも中心
側の方が開口率が高くなっていることを特徴としてい
る。
は、プラズマ生成領域と基板処理領域との間に、複数の
ラジカル通過孔が設けられたプラズマ分離用のプラズマ
閉込電極板を有するプラズマＣＶＤ装置であって、前記
プラズマ閉込電極板は中空構造であり、前記プラズマ閉
込電極板には、基板処理領域側に開口された中性ガス噴
射孔が設けられており、前記プラズマ閉込電極板の内側
には、中性ガス通過孔を有するガス拡散板が複数枚設け
られており、前記プラズマ閉込電極板には、ガスを供給
するガス導入管が配置されており、前記ガス拡散板毎の
中性ガス通過孔の開口率面内分布は、外周側よりも中心
側の方が開口率が高くなっていることを特徴としてい
る。
【００１３】中性ガスは、プラズマ閉じ込め電極の外周
付近から供給されるため外周側のガス濃度が高くなりや
すいが、中心側の開口率を高くすることで均一化する作
用がある。したがってプラズマ生成領域に中性ガス導入
管を通す必要がなくなる。
付近から供給されるため外周側のガス濃度が高くなりや
すいが、中心側の開口率を高くすることで均一化する作
用がある。したがってプラズマ生成領域に中性ガス導入
管を通す必要がなくなる。
【００１４】ガス導入管のプラズマ閉込電極板に対する
接続位置は、プラズマ閉込電極板の側面部であるか、又
は、プラズマ閉込電極板のプラズマ生成領域の側の外周
部であることが好ましい。
接続位置は、プラズマ閉込電極板の側面部であるか、又
は、プラズマ閉込電極板のプラズマ生成領域の側の外周
部であることが好ましい。
【００１５】また、本発明によるプラズマＣＶＤ装置
は、プラズマ生成領域と基板処理領域との間に、複数の
ラジカル通過孔が設けられたプラズマ分離用のプラズマ
閉込電極板を有し、前記プラズマ閉込電極板と基板の間
にガス供給板が配置されているプラズマＣＶＤ装置であ
って、前記ガス供給板は中空構造であり、前記ガス供給
板には、ラジカル通過孔と前記基板処理領域の側に開口
された中性ガス噴射孔が設けられており、前記ガス供給
板の内側には、中性ガス通過孔を有するガス拡散板が複
数枚設けられており、前記ガス供給板には、ガスを供給
するガス導入管が配置されており、前記複数のガス拡散
板の前記中性ガス通過孔の開口率は、前記プラズマ生成
領域側よりも前記基板処理領域側の方が高いことを特徴
としている。このような構成によっても既述の通りの効
果を示す。
は、プラズマ生成領域と基板処理領域との間に、複数の
ラジカル通過孔が設けられたプラズマ分離用のプラズマ
閉込電極板を有し、前記プラズマ閉込電極板と基板の間
にガス供給板が配置されているプラズマＣＶＤ装置であ
って、前記ガス供給板は中空構造であり、前記ガス供給
板には、ラジカル通過孔と前記基板処理領域の側に開口
された中性ガス噴射孔が設けられており、前記ガス供給
板の内側には、中性ガス通過孔を有するガス拡散板が複
数枚設けられており、前記ガス供給板には、ガスを供給
するガス導入管が配置されており、前記複数のガス拡散
板の前記中性ガス通過孔の開口率は、前記プラズマ生成
領域側よりも前記基板処理領域側の方が高いことを特徴
としている。このような構成によっても既述の通りの効
果を示す。
【００１６】中性ガス通過孔の開口率面内分布も既述の
通りである。ガス導入管のガス供給板に対する接続位置
も既述の接続位置に対応して形成される。
通りである。ガス導入管のガス供給板に対する接続位置
も既述の接続位置に対応して形成される。
【００１７】このようなガス拡散板においては、各拡散
板の前記孔の中心位置が直線上にないことが好ましい。
ガス拡散板は、拡散板の直上からの視点では、各拡散板
の孔の領域が重ならないことがよい。このようなプラズ
マＣＶＤ装置を用いて基板処理領域に配置された基板上
に膜成長が行われる。
板の前記孔の中心位置が直線上にないことが好ましい。
ガス拡散板は、拡散板の直上からの視点では、各拡散板
の孔の領域が重ならないことがよい。このようなプラズ
マＣＶＤ装置を用いて基板処理領域に配置された基板上
に膜成長が行われる。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明によるプラズマＣＶＤ装置
の実施の形態は、平行平板リモートプラズマＣＶＤによ
り酸化シリコン膜形成が行われる。真空排気可能な真空
チャンバー１に、図１に示されるように、板状の高周波
印加電極２と板状の対向電極３とが設けられている。対
向電極３は高周波印加電極２に対向し、それらの電極面
は互いに平行である。基板４は、対向電極３の上面に載
置される。
の実施の形態は、平行平板リモートプラズマＣＶＤによ
り酸化シリコン膜形成が行われる。真空排気可能な真空
チャンバー１に、図１に示されるように、板状の高周波
印加電極２と板状の対向電極３とが設けられている。対
向電極３は高周波印加電極２に対向し、それらの電極面
は互いに平行である。基板４は、対向電極３の上面に載
置される。
【００１９】高周波印加電極２と対向電極３との間に、
プラズマを閉じ込めるためのプラズマ閉込電極５が介設
されている。プラズマ閉込電極５は、接地されている。
中性ガス導入管６が、プラズマ閉込電極５に接続してい
る。中性ガス導入管６のガス導入端は、プラズマ閉込電
極５の側面で開口している。中性ガスは、プラズマ閉込
電極５の側面からそれの中に導入される。プラズマ閉込
電極５の中に、ガス拡散板７が配置されている。
プラズマを閉じ込めるためのプラズマ閉込電極５が介設
されている。プラズマ閉込電極５は、接地されている。
中性ガス導入管６が、プラズマ閉込電極５に接続してい
る。中性ガス導入管６のガス導入端は、プラズマ閉込電
極５の側面で開口している。中性ガスは、プラズマ閉込
電極５の側面からそれの中に導入される。プラズマ閉込
電極５の中に、ガス拡散板７が配置されている。
【００２０】プラズマ閉込電極５は、図２に示されるよ
うに、プラズマ閉込電極上部板８とプラズマ閉込電極下
部板９とから形成されている。プラズマ閉込電極５の四
周側面は概ね側板（図示されず）により閉じられてい
る。ガスを均一に拡散するためのガス拡散板７は、プラ
ズマ閉込電極上部板８とプラズマ閉込電極下部板９に挟
まれている中空部に配置されている。ガス拡散板７は、
第１ガス拡散板１１と第２ガス拡散板１２とから形成さ
れている。
うに、プラズマ閉込電極上部板８とプラズマ閉込電極下
部板９とから形成されている。プラズマ閉込電極５の四
周側面は概ね側板（図示されず）により閉じられてい
る。ガスを均一に拡散するためのガス拡散板７は、プラ
ズマ閉込電極上部板８とプラズマ閉込電極下部板９に挟
まれている中空部に配置されている。ガス拡散板７は、
第１ガス拡散板１１と第２ガス拡散板１２とから形成さ
れている。
【００２１】プラズマ閉込電極５は、複数のラジカル通
過孔１３を有している。ガス拡散板７は、複数の中性ガ
ス通過孔１４を有している。複数のラジカル通過孔１３
は、プラズマ閉込電極５を上下方向に貫通し、即ち、プ
ラズマ閉込電極上部板８とガス拡散板７とプラズマ閉込
電極下部板９を上下方向に貫通している。複数のラジカ
ル通過孔１３は、均一な面密度（開口率）で分散して分
布するように配置されている。
過孔１３を有している。ガス拡散板７は、複数の中性ガ
ス通過孔１４を有している。複数のラジカル通過孔１３
は、プラズマ閉込電極５を上下方向に貫通し、即ち、プ
ラズマ閉込電極上部板８とガス拡散板７とプラズマ閉込
電極下部板９を上下方向に貫通している。複数のラジカ
ル通過孔１３は、均一な面密度（開口率）で分散して分
布するように配置されている。
【００２２】ガス拡散板７を形成する第１ガス拡散板１
１と第２ガス拡散板１２には、第１中性ガス通過孔１４
と第２中性ガス通過孔１５とがそれぞれに開けられてい
る。プラズマ閉込電極下部板９には、第３中性ガス通過
孔１６が開けられている。プラズマ閉込電極上部板８か
らプラズマ閉込電極下部板９の間で貫通されて形成され
ているラジカル通過孔１３の開口の孔径は、発生させた
酸素プラズマを効率よく閉じ込められるように、発生さ
せた酸素プラズマにおけるプラズマのデバイ長の２倍以
下程度の長さに設計されている。
１と第２ガス拡散板１２には、第１中性ガス通過孔１４
と第２中性ガス通過孔１５とがそれぞれに開けられてい
る。プラズマ閉込電極下部板９には、第３中性ガス通過
孔１６が開けられている。プラズマ閉込電極上部板８か
らプラズマ閉込電極下部板９の間で貫通されて形成され
ているラジカル通過孔１３の開口の孔径は、発生させた
酸素プラズマを効率よく閉じ込められるように、発生さ
せた酸素プラズマにおけるプラズマのデバイ長の２倍以
下程度の長さに設計されている。
【００２３】図３（ａ），（ｂ）はプラズマ閉込電極５
の孔開けに関する実施の形態を示し、同図（ａ）はプラ
ズマ閉込電極上部板８に関して示し、同図（ｂ）はプラ
ズマ閉込電極下部板９に関して示している。ラジカル通
過孔１３と第３中性ガス通過孔１６は、プラズマ閉込電
極上部板８とプラズマ閉込電極下部板９でそれぞれに板
内均一に孔開けされて形成されている。
の孔開けに関する実施の形態を示し、同図（ａ）はプラ
ズマ閉込電極上部板８に関して示し、同図（ｂ）はプラ
ズマ閉込電極下部板９に関して示している。ラジカル通
過孔１３と第３中性ガス通過孔１６は、プラズマ閉込電
極上部板８とプラズマ閉込電極下部板９でそれぞれに板
内均一に孔開けされて形成されている。
【００２４】図４（ａ），（ｂ）はガス拡散板７の孔開
けに関する実施の形態を示し、同図（ａ）は第１ガス拡
散板１１に関して示し、同図（ｂ）は第２ガス拡散板１
２に関して示している。第１中性ガス通過孔１４は、第
１ガス拡散板１１でその中心付近で孔開けされて形成さ
れている。第２中性ガス通過孔１５は、第２ガス拡散板
１２で第１ガス拡散板１１の第１中性ガス通過孔１４と
同等の位置に孔開けされて形成され、更に、それらの孔
の外周に広がる領域にも孔開けされてより広域に形成さ
れている。
けに関する実施の形態を示し、同図（ａ）は第１ガス拡
散板１１に関して示し、同図（ｂ）は第２ガス拡散板１
２に関して示している。第１中性ガス通過孔１４は、第
１ガス拡散板１１でその中心付近で孔開けされて形成さ
れている。第２中性ガス通過孔１５は、第２ガス拡散板
１２で第１ガス拡散板１１の第１中性ガス通過孔１４と
同等の位置に孔開けされて形成され、更に、それらの孔
の外周に広がる領域にも孔開けされてより広域に形成さ
れている。
【００２５】図２に示されるように、プラズマ閉込電極
上部板８と第１ガス拡散板１１との間に、モノシランガ
ス１９が中性ガス導入管６により供給され、モノシラン
ガス１９が第１ガス拡散板１１の第１中性ガス通過孔１
４によって均一化され、第２ガス拡散板１２の第２中性
ガス通過孔１５によって更に均一化され、最後にプラズ
マ閉込電極下部板９の第３中性ガス通過孔１６から、面
内均一にモノシランガス１９が対向電極３（図１）に向
かう。図２には、第１ガス拡散板１１と第２ガス拡散板
１２の２枚の拡散板のみが示されているが、拡散板は複
数枚ならば何枚でもよい。
上部板８と第１ガス拡散板１１との間に、モノシランガ
ス１９が中性ガス導入管６により供給され、モノシラン
ガス１９が第１ガス拡散板１１の第１中性ガス通過孔１
４によって均一化され、第２ガス拡散板１２の第２中性
ガス通過孔１５によって更に均一化され、最後にプラズ
マ閉込電極下部板９の第３中性ガス通過孔１６から、面
内均一にモノシランガス１９が対向電極３（図１）に向
かう。図２には、第１ガス拡散板１１と第２ガス拡散板
１２の２枚の拡散板のみが示されているが、拡散板は複
数枚ならば何枚でもよい。
【００２６】このような装置により、酸化シリコン膜が
形成される。真空排気されたＣＶＤチャンバー１の中
で、図１に示されるように、高周波印加電極２に酸素ガ
ス１８が導入され、ガス拡散板７を有するプラズマ閉込
電極５との間でグロー放電が起こる。発生した酸素プラ
ズマ２２は、高周波印加電極２と拡散板７を有するプラ
ズマ閉込電極５との間で効率よく閉じこめられている。
形成される。真空排気されたＣＶＤチャンバー１の中
で、図１に示されるように、高周波印加電極２に酸素ガ
ス１８が導入され、ガス拡散板７を有するプラズマ閉込
電極５との間でグロー放電が起こる。発生した酸素プラ
ズマ２２は、高周波印加電極２と拡散板７を有するプラ
ズマ閉込電極５との間で効率よく閉じこめられている。
【００２７】その結果、酸素プラズマ２２の中のプラズ
マ密度が１０の１０乗（ｃｍのマイナス３乗）程度であ
るのに対し、拡散板を有するプラズマ閉込電極５と対向
電極２３との間のプラズマ密度は、１０の５乗〜１０の
６乗（ｃｍのマイナス３乗）程度となっている。
マ密度が１０の１０乗（ｃｍのマイナス３乗）程度であ
るのに対し、拡散板を有するプラズマ閉込電極５と対向
電極２３との間のプラズマ密度は、１０の５乗〜１０の
６乗（ｃｍのマイナス３乗）程度となっている。
【００２８】即ち、酸素プラズマ中では、電子、酸素原
子イオン、酸素分子イオン、酸素原子ラジカル、酸素分
子ラジカルが存在するが、プラズマ外に侵入する電子及
びイオンは無視できる程度である。したがって、プラズ
マ外で噴射されるモノシランガス１９と反応して酸化シ
リコン膜成膜に寄与するのは、酸素原子ラジカルと酸素
分子ラジカルである。以下、これらのラジカルは単に酸
素ラジカルといわれる。酸素ラジカル２１は、ラジカル
通過孔１３を通って基板処理領域に拡散し、第３中性ガ
ス通過孔１６を通過したモノシランガス１９と反応して
ＳｉＯｘ、ＳｉＯｘＨｙなどの酸化シリコン前駆体を形
成し、基板３上に酸化シリコン膜を形成する。
子イオン、酸素分子イオン、酸素原子ラジカル、酸素分
子ラジカルが存在するが、プラズマ外に侵入する電子及
びイオンは無視できる程度である。したがって、プラズ
マ外で噴射されるモノシランガス１９と反応して酸化シ
リコン膜成膜に寄与するのは、酸素原子ラジカルと酸素
分子ラジカルである。以下、これらのラジカルは単に酸
素ラジカルといわれる。酸素ラジカル２１は、ラジカル
通過孔１３を通って基板処理領域に拡散し、第３中性ガ
ス通過孔１６を通過したモノシランガス１９と反応して
ＳｉＯｘ、ＳｉＯｘＨｙなどの酸化シリコン前駆体を形
成し、基板３上に酸化シリコン膜を形成する。
【００２９】既述したように、プラズマ閉込電極５と対
向電極３との間のプラズマ密度は非常に低くなっている
ために、通常の平行平板プラズマＣＶＤに比べて基板４
へのプラズマダメージは非常に低くなっている。この効
果は、基板表面がＭＯＳ界面を形成するシリコン表面の
場合には顕著に現れ、通常の平行平板プラズマＣＶＤで
単結晶シリコン基板上にＳｉＯ２膜を形成した場合に、
そのＭＯＳ界面準位密度がミッドギャップ付近で１０の
１１乗〜１０の１２乗（ｃｍのマイナス２乗）（ｅＶの
マイナス１乗）であるのに対し、平行平板リモートプラ
ズマＣＶＤで酸化シリコン膜を形成した場合には、１０
の１０乗（ｃｍのマイナス２乗）（ｅＶのマイナス１
乗）台の低界面準位密度となる。
向電極３との間のプラズマ密度は非常に低くなっている
ために、通常の平行平板プラズマＣＶＤに比べて基板４
へのプラズマダメージは非常に低くなっている。この効
果は、基板表面がＭＯＳ界面を形成するシリコン表面の
場合には顕著に現れ、通常の平行平板プラズマＣＶＤで
単結晶シリコン基板上にＳｉＯ２膜を形成した場合に、
そのＭＯＳ界面準位密度がミッドギャップ付近で１０の
１１乗〜１０の１２乗（ｃｍのマイナス２乗）（ｅＶの
マイナス１乗）であるのに対し、平行平板リモートプラ
ズマＣＶＤで酸化シリコン膜を形成した場合には、１０
の１０乗（ｃｍのマイナス２乗）（ｅＶのマイナス１
乗）台の低界面準位密度となる。
【００３０】このように、拡散板を有するプラズマ閉込
電極内で、プラズマ閉込電極上部板８とプラズマ閉込電
極下部板９に挟まれた中空部に配置された複数のガス拡
散板１１，１２の孔の開口方法が工夫され、第３中性ガ
ス通過孔１６からのモノシランガス１９の通過が面内均
一になっており、形成される酸化シリコン前駆体の基板
上分布が均一化され、基板４上に形成される酸化シリコ
ン膜の面内膜質均一性が向上する。
電極内で、プラズマ閉込電極上部板８とプラズマ閉込電
極下部板９に挟まれた中空部に配置された複数のガス拡
散板１１，１２の孔の開口方法が工夫され、第３中性ガ
ス通過孔１６からのモノシランガス１９の通過が面内均
一になっており、形成される酸化シリコン前駆体の基板
上分布が均一化され、基板４上に形成される酸化シリコ
ン膜の面内膜質均一性が向上する。
【００３１】既述の実施の形態のプラズマ閉込電極内の
モノシランガスの流れは以下の通りである。 （１）プラズマ閉込電極上部板８と第１ガス拡散板１１
の中性ガス通過孔１４の間にモノシランガス１９が供給
される。図５（ａ）に示されるように、この時点ではモ
ノシランガスの濃度分布は、外周が高く中心が低い。 （２）第１ガス拡散板１１の中央付近の中性ガス通過孔
１４をモノシランガスが通過するとき、図５（ｂ）に示
されるように、この時点でモノシランガスの濃度分布
は、中央が高く外周が低い分布になる。このように、中
性ガス導入管をプラズマ流域を通すことなく、拡散板の
通過孔分布を工夫したことにより、中央のガス濃度が高
い分布が実現されている。 （３）第２ガス拡散板１２の第２中性ガス通過孔１５を
モノシランガスが通過するとき、図５（ｃ）に示される
ように、この時点でモノシランガスの濃度分布は、第２
中性ガス通過孔１５の分布を反映して、図５（ｂ）に示
される濃度分布より緩やかな分布勾配になる。 （４）プラズマ閉込電極下部板９の第３中性ガス通過孔
１６をモノシランガスが通過するとき、図５（ｄ）に示
されるように、モノシランガスの濃度分布は、図５
（ｃ）に示される濃度分布に比べて更に緩やかになり、
ほぼ面内均一なガス噴射が行われる。
モノシランガスの流れは以下の通りである。 （１）プラズマ閉込電極上部板８と第１ガス拡散板１１
の中性ガス通過孔１４の間にモノシランガス１９が供給
される。図５（ａ）に示されるように、この時点ではモ
ノシランガスの濃度分布は、外周が高く中心が低い。 （２）第１ガス拡散板１１の中央付近の中性ガス通過孔
１４をモノシランガスが通過するとき、図５（ｂ）に示
されるように、この時点でモノシランガスの濃度分布
は、中央が高く外周が低い分布になる。このように、中
性ガス導入管をプラズマ流域を通すことなく、拡散板の
通過孔分布を工夫したことにより、中央のガス濃度が高
い分布が実現されている。 （３）第２ガス拡散板１２の第２中性ガス通過孔１５を
モノシランガスが通過するとき、図５（ｃ）に示される
ように、この時点でモノシランガスの濃度分布は、第２
中性ガス通過孔１５の分布を反映して、図５（ｂ）に示
される濃度分布より緩やかな分布勾配になる。 （４）プラズマ閉込電極下部板９の第３中性ガス通過孔
１６をモノシランガスが通過するとき、図５（ｄ）に示
されるように、モノシランガスの濃度分布は、図５
（ｃ）に示される濃度分布に比べて更に緩やかになり、
ほぼ面内均一なガス噴射が行われる。
【００３２】既述の実施の形態では、ガス拡散板の枚数
は２枚であったが、図６（ａ），（ｂ），（ｃ）に示さ
れるように、第３ガス拡散板１２’が追加されて、３枚
のガス拡散板１１，１２，１２’を用いることが拡散性
能を高めるためによく、４枚以上の拡散板を用いること
が更によい。多くのガス拡散板を用いた方が、ガス濃度
の均一性は向上するが、プラズマ閉込電極５の構造が複
雑になり、ラジカル通過孔が長くなると通過孔壁でのラ
ジカル中性化を促進することなどの問題が派生する。
は２枚であったが、図６（ａ），（ｂ），（ｃ）に示さ
れるように、第３ガス拡散板１２’が追加されて、３枚
のガス拡散板１１，１２，１２’を用いることが拡散性
能を高めるためによく、４枚以上の拡散板を用いること
が更によい。多くのガス拡散板を用いた方が、ガス濃度
の均一性は向上するが、プラズマ閉込電極５の構造が複
雑になり、ラジカル通過孔が長くなると通過孔壁でのラ
ジカル中性化を促進することなどの問題が派生する。
【００３３】更に、図７（ａ），（ｂ）に示される実施
の形態では、複数の拡散板の各板の孔位置が重ならない
ように配置している。孔位置が重なっていると、拡散板
間距離と同じ長さのガス通過経路が存在してしまい、ガ
ス拡散板間で横方向のガス拡散が行われる前にガス通過
孔を抜けてしまう。図７に示されるように孔位置が重な
らなければ、横方向のガス拡散を促すことができる。
の形態では、複数の拡散板の各板の孔位置が重ならない
ように配置している。孔位置が重なっていると、拡散板
間距離と同じ長さのガス通過経路が存在してしまい、ガ
ス拡散板間で横方向のガス拡散が行われる前にガス通過
孔を抜けてしまう。図７に示されるように孔位置が重な
らなければ、横方向のガス拡散を促すことができる。
【００３４】図８は、プラズマ閉込電極への中性ガス導
入方法に関して、図１と別の例を示したものである。図
８では、モノシランなどの中性ガス導入管６が拡散板を
有するプラズマ閉込電極５のプラズマ生成領域側の面の
外周近くに接続されている。中性ガス導入管６がプラズ
マ生成領域を通ることになるが、通過部分がプラズマ閉
込電極５の外周部であるため、異常放電が起こったとし
ても、プラズマ閉じ込め電極の全面で異常放電が起こる
場合に比べて、プラズマ状態の変動はわずかである。
入方法に関して、図１と別の例を示したものである。図
８では、モノシランなどの中性ガス導入管６が拡散板を
有するプラズマ閉込電極５のプラズマ生成領域側の面の
外周近くに接続されている。中性ガス導入管６がプラズ
マ生成領域を通ることになるが、通過部分がプラズマ閉
込電極５の外周部であるため、異常放電が起こったとし
ても、プラズマ閉じ込め電極の全面で異常放電が起こる
場合に比べて、プラズマ状態の変動はわずかである。
【００３５】このように、ガス拡散板は、プラズマ閉込
電極５の中に配置されていれば、本発明の趣旨を逸脱し
ない範囲で必要に応じた形状、枚数を採択することがで
きる。また、既述の実施の形態における中性ガス供給管
は、チャンバ外からプラズマ閉込電極５の内外周付近に
ガスを供給するものであれば、本発明の要旨を逸脱しな
い範囲で必要に応じた接続方法、本数、形状を採択する
ことができる。
電極５の中に配置されていれば、本発明の趣旨を逸脱し
ない範囲で必要に応じた形状、枚数を採択することがで
きる。また、既述の実施の形態における中性ガス供給管
は、チャンバ外からプラズマ閉込電極５の内外周付近に
ガスを供給するものであれば、本発明の要旨を逸脱しな
い範囲で必要に応じた接続方法、本数、形状を採択する
ことができる。
【００３６】図９は、本発明によるプラズマＣＶＤ装置
の実施の更に他の形態を示している。図９に示される平
行平板リモートプラズマＣＶＤが図１に示されるそれと
異なる点は、中性ガス導入管６が接続されて中性ガスが
その中に導入され、ガス拡散板７でガス濃度を均一化し
て基板４の側へそのガスを噴射するためのガス供給板２
９が、プラズマ閉込めの機能を有していないことであ
る。
の実施の更に他の形態を示している。図９に示される平
行平板リモートプラズマＣＶＤが図１に示されるそれと
異なる点は、中性ガス導入管６が接続されて中性ガスが
その中に導入され、ガス拡散板７でガス濃度を均一化し
て基板４の側へそのガスを噴射するためのガス供給板２
９が、プラズマ閉込めの機能を有していないことであ
る。
【００３７】ガス拡散板７を有するガス供給板２９のラ
ジカル通過孔１３’は、ラジカルの均一噴射が可能であ
ればその孔径は任意である。更に、電気的に接地せずに
電気的浮遊状態で使用することが可能である。ガス供給
板２９は、プラズマ閉込電極５’と対向電極３との間に
位置している。図１の実施の形態では、電極５がガス供
給板２９に対応する機能を有しているが、図９の実施の
形態では、電極５’はプラズマ閉じ込めの機能のみを有
し、ガス拡散とプラズマ閉じ込めの機能とが完全に分離
されている。
ジカル通過孔１３’は、ラジカルの均一噴射が可能であ
ればその孔径は任意である。更に、電気的に接地せずに
電気的浮遊状態で使用することが可能である。ガス供給
板２９は、プラズマ閉込電極５’と対向電極３との間に
位置している。図１の実施の形態では、電極５がガス供
給板２９に対応する機能を有しているが、図９の実施の
形態では、電極５’はプラズマ閉じ込めの機能のみを有
し、ガス拡散とプラズマ閉じ込めの機能とが完全に分離
されている。
【００３８】拡散板を有するガス供給板２９と拡散板を
有するプラズマ閉込電極５は、同様の幾何学的配置構造
を有しており、ガス拡散板の数、孔分布などに関する考
え方は、全実施の形態で共通である。したがって、実施
の形態としては、図９の拡散板は図３、図４、図６、図
７に示される実施の形態がそのまま踏襲され得る。
有するプラズマ閉込電極５は、同様の幾何学的配置構造
を有しており、ガス拡散板の数、孔分布などに関する考
え方は、全実施の形態で共通である。したがって、実施
の形態としては、図９の拡散板は図３、図４、図６、図
７に示される実施の形態がそのまま踏襲され得る。
【００３９】これらの実施の形態では、モノシランと酸
素を用いた酸化シリコン膜形成について記述されている
が、モノシランのかわりにジシランなどの高次シランや
ＴＥＯＳ（Ｔｅｔｒａｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ）など
の液体Ｓｉ原料などでもよく、酸素のかわりに亜酸化窒
素、酸化窒素などを用いてもよい。酸化シリコン膜形成
に代わり、モノシランとアンモニアの反応による窒化シ
リコン膜形成、モノシランと不活性ラジカルの反応によ
る非晶質シリコン膜形成など他の材料のプラズマＣＶＤ
成膜に関しても、既述の効果と同じ効果を得ることがで
きる。
素を用いた酸化シリコン膜形成について記述されている
が、モノシランのかわりにジシランなどの高次シランや
ＴＥＯＳ（Ｔｅｔｒａｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ）など
の液体Ｓｉ原料などでもよく、酸素のかわりに亜酸化窒
素、酸化窒素などを用いてもよい。酸化シリコン膜形成
に代わり、モノシランとアンモニアの反応による窒化シ
リコン膜形成、モノシランと不活性ラジカルの反応によ
る非晶質シリコン膜形成など他の材料のプラズマＣＶＤ
成膜に関しても、既述の効果と同じ効果を得ることがで
きる。
【００４０】更に、平行平板リモートプラズマＣＶＤ装
置が記述されたが、本発明は、プラズマ生成領域と基板
処理領域の間に複数の孔が設けられたプラズマ分離用の
プラズマ閉込電極を有するプラズマＣＶＤ装置であれ
ば、マイクロ波プラズマ、電子サイクロトロン共鳴プラ
ズマ、誘導結合プラズマ、ヘリコン波プラズマを用いた
プラズマＣＶＤ装置など、どのような形態の装置であっ
ても適用され得る。
置が記述されたが、本発明は、プラズマ生成領域と基板
処理領域の間に複数の孔が設けられたプラズマ分離用の
プラズマ閉込電極を有するプラズマＣＶＤ装置であれ
ば、マイクロ波プラズマ、電子サイクロトロン共鳴プラ
ズマ、誘導結合プラズマ、ヘリコン波プラズマを用いた
プラズマＣＶＤ装置など、どのような形態の装置であっ
ても適用され得る。
【００４１】
【発明の効果】本発明によるプラズマＣＶＤ装置は、プ
ラズマ領域外で噴射する中性ガスの濃度をより面内均一
にすることができる。
ラズマ領域外で噴射する中性ガスの濃度をより面内均一
にすることができる。
【００４２】プラズマ生成領域中、特にプラズマ生成領
域の中心付近にガス導入管を通す必要がないため、プラ
ズマ状態の不安定要因となる異常放電が生じることはな
い。このようにプラズマ外での面内均一な中性ガスの通
過が可能になるため、ＭＯＳ素子のゲート絶縁膜や層間
絶縁膜、さらに薄膜トランジスタ素子のシリコン膜や窒
化シリコン膜などを作製する際、プラズマダメージによ
る欠陥のない高品質な膜を大面積基板に均一に形成する
ことができる。
域の中心付近にガス導入管を通す必要がないため、プラ
ズマ状態の不安定要因となる異常放電が生じることはな
い。このようにプラズマ外での面内均一な中性ガスの通
過が可能になるため、ＭＯＳ素子のゲート絶縁膜や層間
絶縁膜、さらに薄膜トランジスタ素子のシリコン膜や窒
化シリコン膜などを作製する際、プラズマダメージによ
る欠陥のない高品質な膜を大面積基板に均一に形成する
ことができる。
【図１】図１は、本発明によるプラズマＣＶＤ装置の実
施の形態を示す断面図である。
施の形態を示す断面図である。
【図２】図２は、図１の一部の詳細を示す断面図であ
る。
る。
【図３】図３（ａ），（ｂ）は、電極の上部板と下部板
をそれぞれに示す平面図である。
をそれぞれに示す平面図である。
【図４】図４（ａ），（ｂ）は、第１，２拡散板をそれ
ぞれに示す平面図である。
ぞれに示す平面図である。
【図５】図５（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は、拡散
板通過ガスの濃度分布を示すグラフである。
板通過ガスの濃度分布を示すグラフである。
【図６】図６（ａ），（ｂ），（ｃ）は、第１，２，３
拡散板をそれぞれに示す平面図である。
拡散板をそれぞれに示す平面図である。
【図７】図７（ａ），（ｂ）は、他の第１，２拡散板を
それぞれに示す平面図である。
それぞれに示す平面図である。
【図８】図８は、本発明によるプラズマＣＶＤ装置の他
の実施の形態を示す断面図である。
の実施の形態を示す断面図である。
【図９】図９は、本発明によるプラズマＣＶＤ装置の更
に他の実施の形態を示す断面図である。
に他の実施の形態を示す断面図である。
【図１０】図１０は、公知装置を示す断面図である。
【図１１】図１１は、図１０の一部を詳細に示す断面図
である。
である。
【図１２】図１２は、中空構造のプラズマ閉込電極を示
す平面図である。
す平面図である。
【図１３】図１３は、他の公知装置を示す断面図であ
る。
る。
【図１４】図１４は、更に他の公知装置を示す断面図で
ある。
ある。
【図１５】図１５は、公知の電極を詳細に示す断面図で
ある。
ある。
【図１６】図１６は、公知の他の電極を詳細に示す断面
図である。
図である。
３…対向電極 ５…プラズマ閉込電極 ６…ガス導入管 ７…ガス拡散板 ８…プラズマ閉込電極上部板 ９…プラズマ閉込電極下部板 １１…第１ガス拡散板 １２…第２ガス拡散板 １３…（第１，２）ラジカル通過孔 １４…第１中性ガス通過孔 １５…第２中性ガス通過孔 １６…第３中性ガス通過孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池本 学 東京都府中市四谷５丁目８番１号 アネル バ株式会社内 Ｆターム(参考） 4K030 AA06 AA14 BA44 EA06 FA03 KA12 KA17 LA15 LA18 5F045 AA08 AB32 AC01 AC11 BB02 DP03 EB02 EF05 EF07 EF08 EH05 EH14
Claims (11)
- 【請求項１】プラズマ生成領域と基板処理領域との間
に、複数のラジカル通過孔が設けられたプラズマ分離用
のプラズマ閉込電極板を有するプラズマＣＶＤ装置であ
って、前記プラズマ閉込電極板は中空構造であり、前記
プラズマ閉込電極板には、基板処理領域側に開口された
中性ガス噴射孔が設けられており、前記プラズマ閉込電
極板の内側には、中性ガス通過孔を有するガス拡散板が
複数枚設けられており、前記プラズマ閉込電極板には、
ガスを供給するガス導入管が配置されており、前記複数
のガス拡散板の中性ガス通過孔の開口率は、前記プラズ
マ生成領域側よりも前記基板処理領域側の方が高いこと
を特徴とするプラズマＣＶＤ装置。 - 【請求項２】プラズマ生成領域と基板処理領域との間
に、複数のラジカル通過孔が設けられたプラズマ分離用
のプラズマ閉込電極板を有するプラズマＣＶＤ装置であ
って、前記プラズマ閉込電極板は中空構造であり、前記
プラズマ閉込電極板には、基板処理領域側に開口された
中性ガス噴射孔が設けられており、前記プラズマ閉込電
極板の内側には、中性ガス通過孔を有するガス拡散板が
複数枚設けられており、前記プラズマ閉込電極板には、
ガスを供給するガス導入管が配置されており、前記ガス
拡散板毎の中性ガス通過孔の開口率面内分布は、外周側
よりも中心側の方が開口率が高くなっていることを特徴
とするプラズマＣＶＤ装置。 - 【請求項３】請求項１又は２において、前記ガス導入管
の前記プラズマ閉込電極板に対する接続位置が、前記プ
ラズマ閉込電極板の側面部であることを特徴とするプラ
ズマＣＶＤ装置。 - 【請求項４】請求項１又は２において、前記ガス導入管
の前記プラズマ閉込電極板に対する接続位置が、前記プ
ラズマ閉込電極板のプラズマ生成領域側の面の外周部で
あることを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。 - 【請求項５】プラズマ生成領域と基板処理領域との間
に、複数のラジカル通過孔が設けられたプラズマ分離用
のプラズマ閉込電極板を有し、前記プラズマ閉込電極板
と基板の間にガス供給板が配置されているプラズマＣＶ
Ｄ装置であって、前記ガス供給板は中空構造であり、前
記ガス供給板には、ラジカル通過孔と前記基板処理領域
の側に開口された中性ガス噴射孔が設けられており、前
記ガス供給板の内側には、中性ガス通過孔を有するガス
拡散板が複数枚設けられており、前記ガス供給板には、
ガスを供給するガス導入管が配置されており、前記複数
のガス拡散板の前記中性ガス通過孔の開口率は、前記プ
ラズマ生成領域側よりも前記基板処理領域側の方が高い
ことを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。 - 【請求項６】プラズマ生成領域と基板処理領域との間
に、複数のラジカル通過孔が設けられたプラズマ分離用
のプラズマ閉込電極板を有し、前記プラズマ閉込電極板
と基板の間にガス供給板が配置されているプラズマＣＶ
Ｄ装置であって、前記ガス供給板は中空構造であり、前
記ガス供給板には、ラジカル通過孔と前記基板処理領域
の側に開口された中性ガス噴射孔が設けられており、前
記ガス供給板の内側には、中性ガス通過孔を有するガス
拡散板が複数枚設けられており、前記ガス供給板には、
ガスを供給するガス導入管が配置されており、前記複数
のガス拡散板の前記中性ガス通過孔の開口率面内分布
は、外周側よりも中心側の方が開口率が高くなっている
ことを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。 - 【請求項７】請求項５又は６において、前記ガス導入管
の前記ガス供給板に対する接続位置が、前記ガス供給板
の側面部であることを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。 - 【請求項８】請求項５又は６において、前記ガス導入管
の前記ガス供給板に対する接続位置が、前記ガス供給板
のプラズマ閉込電極板の側の面の外周部であることを特
徴とするプラズマＣＶＤ装置。 - 【請求項９】請求項１〜８から選択される１請求項にお
いて、前記ガス拡散板は、各前記ガス拡散板の前記孔の
中心位置が直線上にないことを特徴とするプラズマＣＶ
Ｄ装置。 - 【請求項１０】請求項１〜８から選択される１請求項に
おいて、前記ガス拡散板は、前記ガス拡散板の直上から
の視点では、各ガス拡散板の領域が重ならないことを特
徴とするプラズマＣＶＤ装置。 - 【請求項１１】請求項１〜１０から選択される１請求項
に記載されるプラズマＣＶＤ装置を用いて前記基板処理
領域に配置された基板上膜成長を行うことを特徴とする
プラズマＣＶＤ成膜方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31940299A JP3366301B2 (ja) | 1999-11-10 | 1999-11-10 | プラズマｃｖｄ装置 |
| US09/706,818 US6663715B1 (en) | 1999-11-10 | 2000-11-07 | Plasma CVD apparatus for large area CVD film |
| KR10-2000-0066426A KR100417011B1 (ko) | 1999-11-10 | 2000-11-09 | 큰 면적의 화학 기상 성장막용 플라즈마 화학 기상 성장장치 |
| TW089123936A TW473865B (en) | 1999-11-10 | 2000-11-10 | Plasma CVD apparatus for large area CVD film |
| US10/647,329 US6779483B2 (en) | 1999-11-10 | 2003-08-26 | Plasma CVD apparatus for large area CVD film |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31940299A JP3366301B2 (ja) | 1999-11-10 | 1999-11-10 | プラズマｃｖｄ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001135628A true JP2001135628A (ja) | 2001-05-18 |
| JP3366301B2 JP3366301B2 (ja) | 2003-01-14 |
Family
ID=18109794
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31940299A Expired - Fee Related JP3366301B2 (ja) | 1999-11-10 | 1999-11-10 | プラズマｃｖｄ装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6663715B1 (ja) |
| JP (1) | JP3366301B2 (ja) |
| KR (1) | KR100417011B1 (ja) |
| TW (1) | TW473865B (ja) |
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| KR20170054495A (ko) | 2014-10-29 | 2017-05-17 | 도시바 미쓰비시덴키 산교시스템 가부시키가이샤 | 성막 장치에의 가스 분사 장치 |
| KR20170057394A (ko) | 2014-10-29 | 2017-05-24 | 도시바 미쓰비시덴키 산교시스템 가부시키가이샤 | 가스 분사 장치 |
| WO2017119074A1 (ja) | 2016-01-06 | 2017-07-13 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | ガス供給装置 |
| US10083830B2 (en) | 2007-11-02 | 2018-09-25 | Canon Anelva Corporation | Substrate cleaning method for removing oxide film |
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