JP2002235173A - Plasma cvd apparatus and method for cleaning deposited film - Google Patents

Plasma cvd apparatus and method for cleaning deposited film

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JP2002235173A
JP2002235173A JP2001032726A JP2001032726A JP2002235173A JP 2002235173 A JP2002235173 A JP 2002235173A JP 2001032726 A JP2001032726 A JP 2001032726A JP 2001032726 A JP2001032726 A JP 2001032726A JP 2002235173 A JP2002235173 A JP 2002235173A
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JP
Japan
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chamber
reaction chamber
film
plasma cvd
cvd apparatus
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Pending
Application number
JP2001032726A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masakazu Hoshino
正和 星野
Takeshi Miya
豪 宮
Shingo Yokoyama
真吾 横山
Hidetsugu Setoyama
英嗣 瀬戸山
Yuichiro Ueno
雄一郎 上野
Naonori Wada
直憲 和田
Koji Ishiguro
浩二 石黒
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 realize a high throughput plasma CVD apparatus, with which the formation of foreign matters can be suppressed during depositing a film, and deposits formed on the inner wall, or the like, in a reaction chamber and causing a defective product when it is exfoliated, can be removed, and thereby the operation rate is increased. SOLUTION: The reaction chamber 1 has such a constitution that an upper chamber 2, an intermediate chamber 4 and a lower chamber 3 are provided, and these chambers are made electrically insulative with one another by insulating components 5 and 6, and further, the upper chamber 2 and the lower chamber 3 are grounded, and a high-frequency power can be impressed to the intermediate chamber 4. Thereby, the intermediate chamber 4 becomes a power electrode and the upper chamber 2 and the lower chamber 3 become earth electrodes, and further, uniform plasma is formed in the reaction chamber 1, and therefore, cleaning (etching) rate of the deposits on the wall can be enhanced. Accordingly, it becomes possible to realize the high throughput plasma CVD apparatus, with which the formation of foreign matters during depositing the film is suppressed, and deposits formed on the inner wall or the like in the reaction chamber can be effectively removed, and thereby, the operation rate is increased.

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、CVD(chemical
vapor deposition)装置に関し、特に、マイクロ波プラ
ズマおよび高周波(RF)プラズマを用いてウエハ等に
成膜する機能に加えて、成膜時に反応室の内壁面などに
生成した堆積物を除去するクリーニング機能を有してい
る高密度プラズマCVD装置及び堆積膜クリーニング方
法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a CVD (chemical
For vapor deposition) equipment, in particular, in addition to the function of forming a film on a wafer or the like using microwave plasma and radio frequency (RF) plasma, a cleaning function of removing deposits formed on an inner wall surface of a reaction chamber during film formation. And a method for cleaning a deposited film.

【0002】[0002]

【従来の技術】マイクロ波プラズマと高周波(RF)プ
ラズマを用いてウエハ等に成膜する方式のプラズマCV
D装置としては、例えば特開平9−266096号公報
に記載されている例や、特開2000−178741号
公報に記載されている例が知られている。
2. Description of the Related Art A plasma CV in which a film is formed on a wafer or the like using microwave plasma and radio frequency (RF) plasma.
Examples of the D device include, for example, an example described in JP-A-9-266096 and an example described in JP-A-2000-178741.

【0003】上記特開平9−266096号公報に記載
された例では、互いに電気的に絶縁された上壁(または
対向板)と周壁とにより囲うことで反応室を形成し、こ
の反応室に設けた支持台に載せたウエハ等の基板に薄膜
を成膜できるようにしている。
In the example described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-266096, a reaction chamber is formed by being surrounded by an upper wall (or an opposing plate) and a peripheral wall which are electrically insulated from each other, and provided in the reaction chamber. In addition, a thin film can be formed on a substrate such as a wafer placed on a support table.

【0004】また、上記特開2000−178741号
公報に記載された例では、互いに電気的に絶縁された上
側チャンバと下側チャンバとにより反応室を形成し、成
膜時には上側チャンバをアースできるようにする一方
で、上側チャンバに高周波電力を印加して反応室内をク
リーニングできるようにしている。
In the example described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-178741, a reaction chamber is formed by an upper chamber and a lower chamber which are electrically insulated from each other, and the upper chamber can be grounded during film formation. Meanwhile, high-frequency power is applied to the upper chamber so that the reaction chamber can be cleaned.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、プラズマC
VD装置を用いて対象物に薄膜を成長させる過程におい
ては、反応室の内壁面や対象物を配置する支持台などに
も反応生成物が堆積して薄膜が成長する。
The plasma C
In the process of growing a thin film on an object using a VD apparatus, a reaction product is deposited on an inner wall surface of a reaction chamber or a support base on which the object is arranged, and the thin film grows.

【0006】この堆積した薄膜は、薄膜材料(例えばS
iO2、Si34、poly−Siなど)の種類により
異なるが、一定の厚さ(数〜数十μm)まで成長すると、
膜自身の内部応力により膜に亀裂が発生して堆積壁面か
ら剥離する。
The deposited thin film is made of a thin film material (eg, S
iO 2 , Si 3 N 4 , poly-Si, etc.), but growing to a certain thickness (several to several tens μm)
Cracks occur in the film due to the internal stress of the film itself, and the film is separated from the deposition wall surface.

【0007】この剥離の程度は、薄膜が堆積する内壁面
の形状やその材質、さらにはそこの表面処理の種類など
により大きく異なる。何れにしても、堆積物が剥離する
と、それが対象物に異物として付着し、対象物が例えば
シリコンウエハである場合には、半導体回路の断線や短
絡の原因となり、製造不良を招くことになる。
[0007] The degree of this peeling greatly varies depending on the shape and material of the inner wall surface on which the thin film is deposited, and also the type of surface treatment therefor. In any case, when the deposit is peeled off, it adheres to the object as a foreign substance, and when the object is, for example, a silicon wafer, it causes disconnection or short circuit of the semiconductor circuit, resulting in a manufacturing defect. .

【0008】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。
Therefore, before such a phenomenon occurs, the film deposited on the wall surface of the reaction chamber must be removed.

【0009】そのため、プラズマCVD装置は、成膜機
能に加えて堆積膜のクリーニング機能を有する。
Therefore, the plasma CVD apparatus has a function of cleaning a deposited film in addition to a function of forming a film.

【0010】堆積膜の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て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
ング法が一般に用いられている。この様なプラズマクリ
ーニング法に関して、上記従来技術である特開平9−2
66096号公報に記載の技術には、一つの問題があっ
た。
As a method of cleaning the deposited film, a method of activating a cleaning gas with plasma to remove the deposited film by a chemical reaction or a sputtering action, that is, a so-called plasma cleaning method is generally used. Regarding such a plasma cleaning method, Japanese Patent Application Laid-Open No.
The technique described in 66096 has one problem.

【0011】すなわち、上記従来技術ではそのクリーニ
ング時に、上壁と支持台のそれぞれに高周波電圧を印加
するようにしているが、この様なクリーニング方式で
は、反応室内全体にプラズマが生成されず、上壁部と支
持台部に強いプラズマが生成されるだけであるため、周
壁部分のクリーニングが効果的になされないと言う問題
があった。
That is, in the above prior art, a high frequency voltage is applied to each of the upper wall and the support during the cleaning. However, in such a cleaning method, plasma is not generated in the entire reaction chamber, and the plasma is not generated. Since only strong plasma is generated on the wall and the support, there is a problem that the peripheral wall is not effectively cleaned.

【0012】これは上壁(または対向板)が周壁と絶縁
されている事に起因していると考えられるが、これにつ
いては成膜時にも問題がある。
[0012] This is thought to be due to the upper wall (or the opposing plate) being insulated from the peripheral wall. However, this is also a problem during film formation.

【0013】すなわち、上壁が周壁と絶縁されて、上壁
のアースがなされていないために電荷が逃げにくく、反
応室内に生成された電子が上壁に蓄積され、これが内壁
面での異常放電の原因となって成膜時に異物を多く発生
させ、装置稼働率の低下や製造不良が発生すると言う問
題である。また、上記従来技術である特開2000−1
78741号公報に記載の技術にも一つの問題がある。
That is, since the upper wall is insulated from the peripheral wall and the ground of the upper wall is not grounded, it is difficult for the electric charge to escape, and electrons generated in the reaction chamber are accumulated on the upper wall, and this is abnormal discharge on the inner wall. This causes a problem that a large amount of foreign matter is generated at the time of film formation, which causes a reduction in the operation rate of the apparatus and defective production. In addition, the above-mentioned prior art, Japanese Patent Application Laid-Open
The technique described in Japanese Patent No. 78741 also has one problem.

【0014】すなわち、この従来技術ではクリーニング
時に、2分割した上側チャンバに高周波電圧を印加する
ようにしている。このようなクリーニング方式では、特
に、上側チャンバと下側チャンバとの絶縁部近傍に形成
される強いプラズマにより生成されたラジカルにより上
側チャンバ全体をクリーニングしている。
That is, in this conventional technique, a high-frequency voltage is applied to the upper chamber divided into two during cleaning. In such a cleaning method, in particular, the entire upper chamber is cleaned by radicals generated by strong plasma formed near the insulating portion between the upper chamber and the lower chamber.

【0015】そのため、反応室の容積、特に上側チャン
バの高さが高くなると、上側チャンバ上面(ウエハ面と
平行な面)のクリーニングレートが大幅に低下すると言
う問題である。
Therefore, when the volume of the reaction chamber, particularly the height of the upper chamber, increases, the cleaning rate of the upper surface of the upper chamber (the surface parallel to the wafer surface) is greatly reduced.

【0016】これは、上側チャンバの高さが高くなる
と、上側チャンバと下側チャンバの絶縁部近傍に形成さ
れるプラズマにより生成されたラジカルが上側チャンバ
上面に到達し難くなるためである。
This is because, when the height of the upper chamber is increased, radicals generated by plasma formed near the insulating portions of the upper chamber and the lower chamber hardly reach the upper surface of the upper chamber.

【0017】本発明の目的は、成膜時の異物発生が少な
く、また、反応室の内壁面などに生じてそれが剥離する
ことにより製造不良の原因となるような堆積物を効果的
に除去して稼働率を高めることのできる高スループット
のプラズマCVD装置及び堆積膜クリーニング方法を実
現することである。
An object of the present invention is to reduce the generation of foreign matter during film formation, and to effectively remove deposits which are generated on the inner wall surface of the reaction chamber and peeled off, thereby causing defective production. It is an object of the present invention to realize a high-throughput plasma CVD apparatus and a deposited film cleaning method capable of increasing the operation rate.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】本発明は、上述したよう
な問題点に鑑み、プラズマCVD装置の反応室内壁面全
体を効率的にクリーニングする方法について鋭意検討し
た結果、反応室に印加する高周波電圧の印加部位とアー
ス部位を調整することで、反応室内全体に均一なプラズ
マが生成でき、クリーニング速度を高められるという現
象に着目したものである。すなわち、上記目的を達成す
るため、本発明は次のように構成される。 (1)プラズマCVD装置において、互いに電気的に絶
縁された上チャンバ、中チャンバ、下チャンバを有する
反応室と、上記反応室内に配置され、処理対象物が配置
される基板電極と、上記反応室内にマイクロ波を導入す
るマイクロ波導入部と、処理対象物への成膜時に反応室
内へ成膜用ガスを導入し、堆積膜のクリーニング時に反
応室内へエッチングガスを導入するガス導入部と、反応
室からのガス排出を行う排出部と、基板電極に接続され
た第1の高周波電源と、中チャンバに接続された第2の
高周波電源とを備える。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and has assiduously studied a method of efficiently cleaning the entire wall surface of a reaction chamber of a plasma CVD apparatus. As a result, a high-frequency voltage applied to the reaction chamber was obtained. By adjusting the application site and the earth site, a uniform plasma can be generated in the entire reaction chamber, and the cleaning speed can be increased. That is, in order to achieve the above object, the present invention is configured as follows. (1) In a plasma CVD apparatus, a reaction chamber having an upper chamber, a middle chamber, and a lower chamber which are electrically insulated from each other; a substrate electrode arranged in the reaction chamber, on which an object to be processed is arranged; A microwave introduction unit that introduces a microwave into the reaction chamber; and a gas introduction unit that introduces a deposition gas into the reaction chamber when forming a film on the processing target, and introduces an etching gas into the reaction chamber when cleaning the deposited film. An exhaust unit for exhausting gas from the chamber, a first high-frequency power supply connected to the substrate electrode, and a second high-frequency power supply connected to the middle chamber.

【0019】(2)好ましくは、上記(1)において、
上記上チャンバを固定容量型または可変容量型コンデン
サを介してアースする。
(2) Preferably, in the above (1),
The upper chamber is grounded via a fixed or variable capacitor.

【0020】(3)また、好ましくは、上記(1)にお
いて、コンデンサと、このコンデンサを介して上記上チ
ャンバをアースするか、上記コンデンサを介さずアース
するかの切替えを行う切替え手段とを備える。
(3) Preferably, in the above (1), a capacitor and switching means for switching between grounding the upper chamber via the capacitor or grounding without the capacitor are provided. .

【0021】(4) プラズマCVD装置において、互
いに電気的に絶縁された上チャンバ、中チャンバ、下チ
ャンバを有する反応室と、上記反応室内に配置され、処
理対象物が配置される基板電極と、上記反応室内にマイ
クロ波を導入するマイクロ波導入部と、処理対象物への
成膜時に反応室内へ成膜用ガスを導入し、堆積膜のクリ
ーニング時に反応室内へエッチングガスを導入するガス
導入部と、反応室からのガス排出を行う排出部と、高周
波電源と、上記高周波電源を、基板電極に接続するか、
上記中チャンバに接続するかを選択し、上記成膜時には
基板電極に接続し、上記クリーニング時には中チャンバ
に接続する切替器とを備える。
(4) In a plasma CVD apparatus, a reaction chamber having an upper chamber, a middle chamber, and a lower chamber which are electrically insulated from each other; a substrate electrode arranged in the reaction chamber, on which an object to be processed is arranged; A microwave introduction unit for introducing a microwave into the reaction chamber, and a gas introduction unit for introducing a film-forming gas into the reaction chamber when forming a film on an object to be processed and introducing an etching gas into the reaction chamber when cleaning the deposited film. And, a discharge unit for discharging gas from the reaction chamber, a high-frequency power supply, or connecting the high-frequency power supply to a substrate electrode,
A switching unit that selects whether to connect to the middle chamber, connects to the substrate electrode during the film formation, and connects to the middle chamber during the cleaning.

【0022】(5)好ましくは、上記(1)、(2)、
(3)又は(4)において、上記上チャンバ、中チャン
バ、下チャンバは、絶縁部品により互いに電気的に絶縁
され、上記絶縁部品の材質は、アルミナである。
(5) Preferably, (1), (2),
In (3) or (4), the upper chamber, the middle chamber, and the lower chamber are electrically insulated from each other by an insulating component, and the material of the insulating component is alumina.

【0023】(6)プラズマCVD装置の堆積膜クリー
ニング方法において、上記プラズマCVD装置の反応室
を、互いに電気的に絶縁された上チャンバ、中チャン
バ、下チャンバに分割し、上記上チャンバ及び下チャン
バをアースし、ガス導入部により上記反応室内にエッチ
ングガスを導入し、高周波電源から高周波電圧を、上記
中チャンバに印加して、上記反応室内に堆積する薄膜材
料の堆積膜をクリーニングする。
(6) In the method for cleaning a deposited film of a plasma CVD apparatus, the reaction chamber of the plasma CVD apparatus is divided into an upper chamber, a middle chamber, and a lower chamber which are electrically insulated from each other. Is grounded, an etching gas is introduced into the reaction chamber by a gas introduction unit, and a high-frequency voltage is applied from a high-frequency power supply to the middle chamber to clean a deposited film of a thin film material deposited in the reaction chamber.

【0024】(7)プラズマCVD装置の堆積膜クリー
ニング方法において、上記プラズマCVD装置の反応室
を、互いに電気的に絶縁された上チャンバ、中チャン
バ、下チャンバに分割し、上記下チャンバをアースする
とともに、上チャンバを可変容量型コンデンサを介して
アースし、ガス導入部により上記反応室内にエッチング
ガスを導入し、高周波電源から高周波電圧を、上記中チ
ャンバに印加して、上記反応室内に堆積する薄膜材料の
堆積膜をクリーニングする。
(7) In the method for cleaning a deposited film of a plasma CVD apparatus, the reaction chamber of the plasma CVD apparatus is divided into an upper chamber, a middle chamber, and a lower chamber which are electrically insulated from each other, and the lower chamber is grounded. At the same time, the upper chamber is grounded via a variable capacitor, an etching gas is introduced into the reaction chamber by a gas introduction unit, a high frequency voltage is applied from a high frequency power supply to the middle chamber, and the upper chamber is deposited in the reaction chamber. Clean the deposited film of thin film material.

【0025】(8)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、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Si34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、上
記膜のうちの少なくとも一つが、互いに電気的に絶縁さ
れた上チャンバ、中チャンバ、下チャンバを有する反応
室と、この反応室内に配置され、処理対象物が配置され
る基板電極に接続された第1の高周波電源と、中チャン
バに接続された第2の高周波電源とを有するプラズマC
VD装置を用いて成膜される。
(8) a polysilicon film for the gate electrode wiring,
In a semiconductor element having at least one of a phosphorus-doped polysilicon film, an oxide film or a phosphorus glass film for interlayer insulation, and a Si 3 N 4 film for capacitor insulation, at least one of the films is A reaction chamber having an upper chamber, a middle chamber, and a lower chamber that are electrically insulated from each other; a first high-frequency power supply disposed in the reaction chamber and connected to a substrate electrode on which an object to be processed is disposed; C having a second high frequency power supply connected to
The film is formed using a VD device.

【0026】本発明では、反応室を上チャンバ、中チャ
ンバ、下チャンバで構成して絶縁部品で互いに電気的に
絶縁構造にした上で、上チャンバと下チャンバをアース
にして中チャンバに高周波パワーを印加する。
In the present invention, the reaction chamber is composed of an upper chamber, a middle chamber, and a lower chamber, and is electrically insulated from each other by insulating parts. Is applied.

【0027】このようにする事で、中チャンバがパワー
電極、上下チャンバがアース電極になり、反応室内に均
一なプラズマが形成され、壁面堆積物のクリーニング
(エッチング)レートが向上する。
By doing so, the middle chamber becomes a power electrode and the upper and lower chambers become earth electrodes, uniform plasma is formed in the reaction chamber, and the cleaning (etching) rate of wall surface deposits is improved.

【0028】上記、絶縁部品の材質としてはアルミナ
(Al23)等のフッ素ラジカルに対して耐性の高いも
のが良い。このようにする事で、絶縁部品の交換頻度と
異物低減が可能になる。
As the material of the insulating component, a material having high resistance to fluorine radicals such as alumina (Al 2 O 3 ) is preferable. By doing so, it becomes possible to reduce the frequency of replacement of the insulating parts and reduce foreign matter.

【0029】また、上チャンバを固定容量型あるいは可
変容量型のコンデンサを介してアースする。このように
する事で、反応室内のプラズマ形状を変えることがで
き、反応室内壁面のクリーニングレート分布の制御が可
能になる。
Further, the upper chamber is grounded via a fixed capacity type or variable capacity type capacitor. By doing so, the plasma shape in the reaction chamber can be changed, and the distribution of the cleaning rate on the wall surface of the reaction chamber can be controlled.

【0030】また、上チャンバに、上チャンバのアース
形態を切り替えるための切替器設けて、反応室内壁面の
堆積分布に応じたプラズマ形状になるように制御する。
Further, a switch is provided in the upper chamber for switching the grounding mode of the upper chamber, and control is performed so as to form a plasma shape according to the deposition distribution on the wall surface of the reaction chamber.

【0031】また、CVD装置の構成要素を減らすため
に、一つの高周波電源をクリーニング時と成膜時に印加
部位を切替器により切り替えて使用する。
Further, in order to reduce the number of components of the CVD apparatus, one high-frequency power source is used by switching the application site by a switch at the time of cleaning and at the time of film formation.

【0032】[0032]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0033】(第1の実施形態)本発明の第1の実施形
態によるプラズマCVD装置を、図1から図4及び図8
から図10を用いて説明する。
(First Embodiment) FIGS. 1 to 4 and 8 show a plasma CVD apparatus according to a first embodiment of the present invention.
This will be described with reference to FIG.

【0034】図1、図2及び図8は、プラズマCVD装
置における反応室1の縦断面の概略構成を示す縦断面図
である。図1に示すように、プラズマCVD装置は、反
応室1と、支持台である基板電極14と、反応室1内に
マイクロ波を導入するためのマイクロ波導入窓(石英製
等)7と、マイクロ波発振器21と、真空ポンプ11
と、ガス除害装置12と、反応室1内に成膜やクリーニ
ングガスを導入するための上ノズル8と、下ノズル9
と、高周波電源(周波数13.56MHz)16、20
とを備えている。
FIG. 1, FIG. 2 and FIG. 8 are longitudinal sectional views showing a schematic longitudinal sectional structure of the reaction chamber 1 in the plasma CVD apparatus. As shown in FIG. 1, the plasma CVD apparatus includes a reaction chamber 1, a substrate electrode 14 serving as a support, a microwave introduction window (made of quartz, etc.) 7 for introducing microwaves into the reaction chamber 1, Microwave oscillator 21 and vacuum pump 11
A gas abatement apparatus 12, an upper nozzle 8 for introducing a film forming or cleaning gas into the reaction chamber 1, and a lower nozzle 9
And high frequency power supplies (frequency 13.56 MHz) 16, 20
And

【0035】反応室1は、上チャンバ2と、中チャンバ
4と、下チャンバ3とを組み合わせて、つまり、上チャ
ンバ2、中チャンバ4と、下チャンバ3とは分割されて
形成されており、各チャンバ2、3、4で囲われること
により反応室1が形成されている。
The reaction chamber 1 is formed by combining the upper chamber 2, the middle chamber 4, and the lower chamber 3, that is, the upper chamber 2, the middle chamber 4, and the lower chamber 3 are divided. A reaction chamber 1 is formed by being surrounded by the chambers 2, 3, and 4.

【0036】各チャンバ2、3、4は導電性(例えばア
ルミ等)のチャンバ構成である。また、上チャンバ2、
中チャンバ4、下チャンバ3は、それぞれの組み合せ面
にアルミナ製等の絶縁部品5及び6を介在させること
で、互いに電気的に絶縁されている。
Each of the chambers 2, 3, and 4 has a conductive (for example, aluminum) chamber configuration. Also, upper chamber 2,
The middle chamber 4 and the lower chamber 3 are electrically insulated from each other by interposing insulating parts 5 and 6 made of alumina or the like on their combined surfaces.

【0037】また、中チャンバ4には酸素等の成膜用ガ
スを導入するアルミナ(Al23)製等の上ノズル8が
複数本と、マイクロ波導入窓(石英製等)7とが数箇所設
けられている。
The middle chamber 4 has a plurality of upper nozzles 8 made of alumina (Al 2 O 3 ) for introducing a film forming gas such as oxygen, and a microwave introduction window (made of quartz or the like) 7. There are several places.

【0038】この窓7にマイクロ波を導くための導波管
23が接続され、その先にはマイクロ波を生成するため
のマイクロ波発振器21(周波数2.45GHz)とマ
イクロ波電源22とが取り付けられている。さらに、マ
ッチングボックス15を介して高周波電源16が接続さ
れている。
A waveguide 23 for guiding microwaves is connected to the window 7, and a microwave oscillator 21 (frequency: 2.45 GHz) for generating microwaves and a microwave power supply 22 are attached beyond the waveguide 23. Have been. Further, a high frequency power supply 16 is connected via a matching box 15.

【0039】また、反応室1の外表面には、マイクロ波
導入窓7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内に生成されたプラズマを閉じ込めるための磁場形成
用の永久磁石(図示せず)が複数個配置してある。
On the outer surface of the reaction chamber 1, an ECR (Electron Cyclotron Resonance) is provided near the exit of the microwave introduction window 7.
A permanent magnet (shown in the drawing) for forming a region to increase the electron density, promote the generation of ions and radicals, generate a high-density plasma, and confine the plasma generated in the reaction chamber 1 to a magnetic field. ) Are arranged.

【0040】下チャンバ3の下部には真空ポンプ11が
取り付けられている。そして、真空ポンプ11の下流に
はガス除害装置12が接続されている。
A vacuum pump 11 is attached to the lower part of the lower chamber 3. A gas abatement device 12 is connected downstream of the vacuum pump 11.

【0041】また、下チャンバ3はアース線18でアー
スされ、上チャンバ2はアース線17でアースされてい
る。
The lower chamber 3 is grounded by a ground wire 18, and the upper chamber 2 is grounded by a ground wire 17.

【0042】中チャンバ4と下チャンバ3とを互いに絶
縁するための絶縁部品6には、 SiH4、Ar等の成膜
ガスを導入するためのアルミナ(Al23)製等の下ノ
ズル9が、チャンバ3、4の周方向に複数本設けられて
いる。
An insulating part 6 for insulating the middle chamber 4 and the lower chamber 3 from each other includes a lower nozzle 9 made of alumina (Al 2 O 3 ) for introducing a film forming gas such as SiH 4 or Ar. Are provided in the circumferential direction of the chambers 3 and 4.

【0043】また、基板電極14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10が組み込ん
である。また、静電吸着装置10には、高周波電圧が印
加できるように、マッチングボックス19と高周波電源
20とが接続されている。
The substrate electrode 14 incorporates an electrostatic attraction device 10 for attracting the wafer 13 for film formation. A matching box 19 and a high-frequency power supply 20 are connected to the electrostatic attraction device 10 so that a high-frequency voltage can be applied.

【0044】成膜中のウエハ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
な影響を与えるのでウエハ13の温度制御が必要であ
る。この制御をウエハ13と静電吸着装置14との空隙
部に流すヘリウム(He)ガスの圧力で行う構造になって
いる。
The wafer 13 during film formation is heated not only by heat input from plasma but also by the incidence of ions and heat of reaction. Since the temperature of the wafer 13 greatly affects the film quality, the film formation rate, and the like, the temperature of the wafer 13 needs to be controlled. This control is performed by the pressure of the helium (He) gas flowing in the gap between the wafer 13 and the electrostatic chuck 14.

【0045】本発明の第1の実施形態におけるプラズマ
CVD装置では、複数回のウエハ13の成膜処理後→ク
リーニング→プリコート→成膜→クリーニングと順次、
処理を繰り返す。複数回の成膜処理を繰返すと、次第
に、反応室1の内壁面や基板電極14の表面に反応副生
成物による膜が堆積する。
In the plasma CVD apparatus according to the first embodiment of the present invention, after a plurality of film forming processes of the wafer 13 → cleaning → precoat → film forming → cleaning
Repeat the process. When the film forming process is repeated a plurality of times, a film of the reaction by-product is gradually deposited on the inner wall surface of the reaction chamber 1 and the surface of the substrate electrode 14.

【0046】そして、堆積した膜が一定の厚さを超える
と、堆積膜自身の内部応力により、その堆積膜に亀裂が
発生し、最悪の場合には、これが壁面から剥離して、ウ
エハ13の表面に付着し、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。
When the deposited film exceeds a certain thickness, a crack is generated in the deposited film due to the internal stress of the deposited film itself. It adheres to the surface and causes a short circuit or disconnection of the semiconductor element wiring, resulting in poor manufacturing and lowering production efficiency.

【0047】そのため、この様な現象が発生する前に、
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。
Therefore, before such a phenomenon occurs,
Cleaning for removing the deposited film in the reaction chamber 1 is performed, and subsequently, pre-coating for preventing the occurrence of foreign substances due to cleaning is performed.

【0048】以下、それぞれの具体的な方法を説明す
る。
Hereinafter, each specific method will be described.

【0049】(1)成膜方法 図1を用いて上記プラズマCVD装置での成膜方法につ
いて説明する。先ず、搬送室(図示せず)を経由して、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14上に配置すると共に、静電
吸着装置10に電圧を印加する事により、静電気力でウ
エハ13を吸着する。
(1) Film Forming Method A film forming method in the above-mentioned plasma CVD apparatus 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 vacuum pump 11 via the transfer chamber (not shown), placed on the substrate electrode 14, and a voltage is applied to the electrostatic suction device 10. By applying the voltage, the wafer 13 is attracted by electrostatic force.

【0050】この状態で、例えば、上ノズル8から酸素
ガスを、下ノズル9からArガスとSiH4ガスをマス
フローコントローラ(図示せず)を用いて所望量だけ、
反応室1内に導入し、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。
In this state, for example, oxygen gas is supplied from the upper nozzle 8 and Ar gas and SiH 4 gas are supplied from the lower nozzle 9 by a desired amount using a mass flow controller (not shown).
It is introduced into the reaction chamber 1 and the pressure inside the reaction chamber 1 is adjusted from several millimeters to several tens Pa using the vacuum pump 11.

【0051】このようにして、マイクロ波導入窓7から
数百から数Kwのマイクロ波を導入すると、ECR領域
で生成された多量の電子が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の表面で反応する事によ
り、ウエハ13にSiO2膜が堆積する。
When microwaves of several hundreds to several kW are introduced from the microwave introduction window 7 in this manner, a large amount of electrons generated in the ECR region turn O 2 , Ar, and SiH 4 into plasma, thereby generating The SiH 3 , which is a decomposition product of the obtained SiH 4 , reacts with oxygen or the like on the surface of the wafer 13, whereby an SiO 2 film is deposited on the wafer 13.

【0052】また、同時に、基板電極14に、高周波電
源20とマッチングボックス19とを用いて、数百から
数Kwの高周波パワーを印加すると、ウエハ13の表面
とプラズマとの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の表面に入射する。
Simultaneously, when a high frequency power of several hundreds to several kW is applied to the substrate electrode 14 using the high frequency power supply 20 and the matching box 19, a plasma sheath is formed between the surface of the wafer 13 and the plasma. Then, since a bias voltage (several tens to thousands of volts) is generated, ions (especially Ar) generated by turning the introduced gas into plasma are incident on the surface of the wafer 13 by an electric field.

【0053】これにより、ウエハ13の表面に堆積され
るSiO2膜がArや酸素イオンでスパッタされる。こ
のようにする事により、Al配線等の段差部にSiO2
膜をボイド(空隙)なしに成膜できる。
As a result, the SiO 2 film deposited on the surface of the wafer 13 is sputtered with Ar or oxygen ions. By doing so, SiO 2 can be formed at a step portion such as an Al wiring.
The film can be formed without voids (voids).

【0054】そして、所望の膜厚を堆積させた後、ガス
の導入と、マイクロ波の印加と、高周波電圧の印加とを
停止した後、静電吸着装置10の印加電圧をオフにし
て、反応室1外にウエハ13を搬出する。
After the desired film thickness is deposited, the introduction of the gas, the application of the microwave, and the application of the high-frequency voltage are stopped, and then the applied voltage of the electrostatic attraction device 10 is turned off. The wafer 13 is carried out of the chamber 1.

【0055】(2)クリーニング方法 次に、図2を参照して、クリーニング方法について説明
する。先ず、搬送室(図示せず)を経由して、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1
0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24を導入して基板電極14上に設置す
る。
(2) Cleaning Method Next, a cleaning method will be described with reference to FIG. First, an electrostatic adsorption device 1 is placed in a reaction chamber 1 whose pressure is adjusted by a vacuum pump 11 via a transfer chamber (not shown).
A cover wafer 24 made of alumina or the like for protecting the surface of the substrate 0 from plasma is introduced and placed on the substrate electrode 14.

【0056】このようにして、上ノズル8からNF3
スをマスフローコントローラ(図示せず)を用いて所望
量だけ、反応室1内に導入し、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、中チャンバ4に高周波電源16及びマッチングボッ
クス15を用いて数百から数Kwの高周波パワーを印加
することにより、反応室1内にNF3プラズマを生成す
る。
In this manner, a desired amount of NF 3 gas is introduced into the reaction chamber 1 from the upper nozzle 8 using a mass flow controller (not shown), and several to several thousand Pa The NF 3 plasma is generated in the reaction chamber 1 by adjusting the pressure in the reaction chamber 1 and applying a high-frequency power of several hundreds to several kW using the high-frequency power supply 16 and the matching box 15 to the middle chamber 4. I do.

【0057】そして、NF3ガスの分解で生成したFラ
ジカル、Fイオンが反応室1内の壁面に堆積したSiO
2膜のSiと反応し、SiF4などのガスにして排出する
事により壁面の堆積膜をクリーニング(エッチング)す
る。図3及び図4は、クリーニング時の、第1の実施形
態における上チャンバ2と中チャンバ4とのエッチング
レート比分布の実験結果を示したものである。エッチン
グレート比は、各測定置のエッチングレートを上チャン
バ2の中心(半径位置0mm)値で除算したものであ
り、図3の縦軸がエッチングレート比を示し、横軸が半
径位置を示す。また、図4の縦軸がエッチングレート比
を示し、横軸がチャンバ高さを示す。
Then, F radicals and F ions generated by the decomposition of NF 3 gas are deposited on the SiO 2
The two films react with Si and are converted into a gas such as SiF 4 and discharged to clean (etch) the deposited film on the wall surface. FIGS. 3 and 4 show experimental results of the etching rate ratio distribution between the upper chamber 2 and the middle chamber 4 in the first embodiment at the time of cleaning. The etching rate ratio is obtained by dividing the etching rate of each measuring device by the value of the center of the upper chamber 2 (radial position 0 mm). The vertical axis in FIG. 3 indicates the etching rate ratio, and the horizontal axis indicates the radial position. The vertical axis in FIG. 4 indicates the etching rate ratio, and the horizontal axis indicates the chamber height.

【0058】図3と図4とから、エッチングレート比
は、最小0.5、最大2.0の範囲にあることが分か
る。
FIGS. 3 and 4 show that the etching rate ratio is in the range of 0.5 at the minimum and 2.0 at the maximum.

【0059】これは、本発明の第1の実施形態によれ
ば、中チャンバ4に高周波パワーを印加して、上チャン
バ2及び下チャンバ3をアースする構成としている。そ
のため、中チャンバ4がパワー電極に、上チャンバ2と
下チャンバ3とがアース電極となり、反応室1内にほぼ
均一なプラズマが生成されたため、エッチングレート比
を、最小0.5、最大2.0の範囲内とすることが可能
となったのである。このように、第1実施形態によれ
ば、反応室1内壁面の堆積膜をほぼ均一にクリーニング
できるので、反応室1の内壁面のクリーニングダメージ
が少なく、しかも、短時間でクリーニングできるという
効果がある。本発明の第1実施形態の効果を確認するた
めに、従来技術によるエッチングレートを測定した。従
来技術に対応する実験装置の構成を図8に示す。この図
8に示す構成においては、上チャンバ2と中チャンバ4
との間に、本発明のような絶縁部品5では無く、アルミ
などの導電性部品25を挿入し、高周波電圧を高周波電
源16とマッチングボックス15とを用いて中チャンバ
4に印加した。
According to the first embodiment of the present invention, high frequency power is applied to the middle chamber 4 to ground the upper chamber 2 and the lower chamber 3. Therefore, the middle chamber 4 serves as a power electrode, and the upper chamber 2 and the lower chamber 3 serve as earth electrodes, so that substantially uniform plasma is generated in the reaction chamber 1. That is, it became possible to set it within the range of 0. As described above, according to the first embodiment, since the deposited film on the inner wall surface of the reaction chamber 1 can be cleaned substantially uniformly, there is little cleaning damage on the inner wall surface of the reaction chamber 1 and the effect that cleaning can be performed in a short time. is there. In order to confirm the effect of the first embodiment of the present invention, an etching rate according to the related art was measured. FIG. 8 shows the configuration of an experimental apparatus corresponding to the prior art. In the configuration shown in FIG. 8, the upper chamber 2 and the middle chamber 4
Instead of the insulating component 5 as in the present invention, a conductive component 25 made of aluminum or the like was inserted, and a high-frequency voltage was applied to the middle chamber 4 using the high-frequency power supply 16 and the matching box 15.

【0060】図9及び図10は、図8に示した従来技術
におけるプラズマCVD装置でのエッチングレート比分
布の実験結果を示したものであり、図9は、上チャンバ
のエッチングレート比を示し、図10は中チャンバのエ
ッチングレート比を示す。
FIGS. 9 and 10 show experimental results of the etching rate ratio distribution in the conventional plasma CVD apparatus shown in FIG. 8, and FIG. 9 shows the etching rate ratio of the upper chamber. FIG. 10 shows the etching rate ratio of the middle chamber.

【0061】図9と図10とから、エッチングレート比
は、上チャンバ2のレート比が、ほぼ1であるのに対し
て、中チャンバ4のレート比は、最小3付近から最大1
5と大きな分布のある事が分かる。図10に示すよう
に、中チャンバ4の下端(チャンバ高さ0mm)近傍の
レート比が大きいのは、従来技術では、中チャンバ4と
下チャンバ3との間の絶縁部品6の近傍にのみ強いプラ
ズマが発生し、反応室1全体に均一なプラズマが生成さ
れないためである。このように、従来技術では、反応室
1の内壁面の堆積膜を均一にクリーニングすることがで
きないので、反応室1内壁面のクリーニングダメージが
大きく、しかも、クリーニング終了までのクリーニング
時間が長くなる。
From FIGS. 9 and 10, it can be seen that the etching rate ratio of the upper chamber 2 is almost 1 while the etching rate of the middle chamber 4 is from a minimum of around 3 to a maximum of 1.
It can be seen that there is a large distribution of 5. As shown in FIG. 10, the large rate ratio near the lower end (chamber height 0 mm) of the middle chamber 4 is strong only in the vicinity of the insulating component 6 between the middle chamber 4 and the lower chamber 3 in the related art. This is because plasma is generated and uniform plasma is not generated in the entire reaction chamber 1. As described above, in the conventional technique, the deposited film on the inner wall surface of the reaction chamber 1 cannot be uniformly cleaned, so that the cleaning damage on the inner wall surface of the reaction chamber 1 is large, and the cleaning time until the cleaning is completed is prolonged.

【0062】(3)プリコート方法 上記の様なクリーニング方法で反応室1の内壁面に堆積
した堆積膜を除去している。この際、堆積膜の堆積分布
とクリーニングによる堆積膜のエッチング分布とは必ず
しも一致しないため、反応室1の内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ングが発
生する。
(3) Precoating Method The deposited film deposited on the inner wall surface of the reaction chamber 1 is removed by the above-described cleaning method. At this time, since the deposition distribution of the deposited film and the etching distribution of the deposited film by the cleaning do not always coincide with each other, if the deposit on the inner wall surface of the reaction chamber 1 is entirely removed, the wall surface itself is removed in the portion where the film was removed in the initial stage. In other words, so-called overetching occurs.

【0063】そのため、クリーニング終了直後の成膜で
は、次に示す問題点(1)、(2)がある。
Therefore, there are the following problems (1) and (2) in the film formation immediately after the completion of the cleaning.

【0064】(1)反応室1の内壁面が粗面で、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。
(1) Since the inner wall surface of the reaction chamber 1 is rough and reaction products and gas adsorption due to cleaning remain on the inner wall surface,
Foreign substances frequently occur due to film peeling or the like.

【0065】(2)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。
(2) Since a conductive wall surface is exposed immediately after cleaning, when a large amount of electrons generated by the plasma are accumulated in the insulating film on the wall surface of the reaction chamber 1, the conductive wall surface and the insulating film may The dielectric breakdown of the deposited film occurs due to the potential difference between them, and foreign substances frequently occur.

【0066】上記問題点(1)及び(2)を防止するた
めに、クリーニング直後に反応室1内壁面をプリコート
する。
In order to prevent the above problems (1) and (2), the inner wall surface of the reaction chamber 1 is pre-coated immediately after cleaning.

【0067】図1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、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14上に設置すると共に、静電吸着装置
10に電圧を印加する事により、静電気力でウエハ13
を吸着する。
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 vacuum pump 11 via the transfer chamber (not shown), and is set on the substrate electrode 14. By applying the voltage, the wafer 13 is
To adsorb.

【0068】この状態で、例えば、上ノズル8から酸素
ガスを、下ノズル9からArとSiH4ガスをマスフロ
ーコントローラ(図示せず)を用いて所望量反応室1内
に導入し、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。
In this state, for example, oxygen gas is introduced from the upper nozzle 8 and Ar and SiH 4 gas are introduced from the lower nozzle 9 into the reaction chamber 1 by using a mass flow controller (not shown). From several millimeters to tens of Pa using
Then, the pressure in the reaction chamber 1 is adjusted.

【0069】このようにして、マイクロ波導入窓7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Si
3と酸素等が反応する事により、反応室1の内壁面に
SiO3膜を堆積させる。
In this way, when a few hundred to several Kw μ-waves are introduced from the microwave introduction window 7, a large number of electrons generated in the ECR region turn O 2 , Ar, and SiH 4 into plasma, thereby generating Si is a decomposition product of SiH 4 which is
By reacting H 3 with oxygen or the like, an SiO 3 film is deposited on the inner wall surface of the reaction chamber 1.

【0070】所望の膜厚のSiO3膜を堆積させた後、
ガス導入、マイクロ波の印加を停止した後、静電吸着装
置10の印加電圧をオフにして、ウエハ13を反応室1
外に搬出する。
After depositing a SiO 3 film having a desired thickness,
After stopping the gas introduction and microwave application, the applied voltage of the electrostatic suction device 10 is turned off, and the wafer 13 is moved into the reaction chamber 1.
Take it out.

【0071】このようにして、上記問題点(1)、
(2)の発生を防止することが可能となる。
As described above, the above problem (1),
(2) can be prevented from occurring.

【0072】以上のように、本発明の第1の実施形態に
よれば、反応室1は、上チャンバ2と、中チャンバ4
と、下チャンバ3とを備え、絶縁部品5、6で互いに電
気的に絶縁構造にした上で、上チャンバ2と下チャンバ
3とをアースして中チャンバ4に高周波パワーを印加す
るように構成される。
As described above, according to the first embodiment of the present invention, the reaction chamber 1 includes the upper chamber 2 and the middle chamber 4
And a lower chamber 3, wherein the insulating parts 5 and 6 are electrically insulated from each other, and the high frequency power is applied to the middle chamber 4 by grounding the upper chamber 2 and the lower chamber 3. Is done.

【0073】このような構成にする事で、中チャンバ3
がパワー電極、上下チャンバ2、3がアース電極とな
り、反応室1内に均一なプラズマが形成され、壁面堆積
物のクリーニング(エッチング)レートが向上する。
With this configuration, the middle chamber 3
Is a power electrode, the upper and lower chambers 2 and 3 are ground electrodes, uniform plasma is formed in the reaction chamber 1, and the cleaning (etching) rate of wall deposits is improved.

【0074】したがって、成膜時の異物発生が少なく、
また、反応室の内壁面などに生じてそれが剥離すること
により製造不良の原因となるような堆積物を効果的に除
去して稼働率を高めることのできる高スループットのプ
ラズマCVD装置及び堆積膜クリーニング方法を実現す
ることができる。
Therefore, the generation of foreign matter during film formation is small,
In addition, a high-throughput plasma CVD apparatus and a deposition film capable of effectively removing deposits generated on the inner wall surface of the reaction chamber and causing the production failure by peeling off the deposits and increasing the operation rate. A cleaning method can be realized.

【0075】(第2の実施形態)本発明の第2実施形態に
よるプラズマCVD装置を、図5を用いて説明する。図
5は、プラズマCVD装置における反応室1の概略縦断
面図である。
(Second Embodiment) A plasma CVD apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic longitudinal sectional view of the reaction chamber 1 in the plasma CVD apparatus.

【0076】図5に示すように、本発明の第2の実施形
態では、上チャンバ2が可変容量型コンデンサ26を介
してアースされている。その他の構成は第1の実施形態
と同様である。
As shown in FIG. 5, in the second embodiment of the present invention, the upper chamber 2 is grounded via a variable capacitor 26. Other configurations are the same as those of the first embodiment.

【0077】また、本発明の第2の実施形態によるプラ
ズマCVD装置での成膜方法、プリコート方法、全体の
処理の流れは第1の実施形態と同様である。
The film forming method, pre-coating method, and overall processing flow in the plasma CVD apparatus according to the second embodiment of the present invention are the same as those in the first embodiment.

【0078】次に、図5を用いて、本発明の第2の実施
形態におけるクリーニング方法について説明する。先
ず、搬送室(図示せず)を経由して、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10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24を導入して基板電極14上に配置する。
Next, a cleaning method according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. First, a cover wafer 24 made of alumina or the like for protecting the surface of the electrostatic adsorption device 10 from plasma is introduced into the reaction chamber 1 whose pressure has been adjusted by the vacuum pump 11 via a transfer chamber (not shown). And placed on the substrate electrode 14.

【0079】このようにして、上ノズル8からNF3
スをマスフローコントローラ(図示せず)を用いて所望
量だけ、反応室1内に導入し、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。さら
に、可変容量型コンデンサ26を所定の値に設定し、中
チャンバ4に高周波電源16及びマッチングボックス1
5を用いて数百から数Kwの高周波パワーを印加するこ
とにより、反応室1内にNF3プラズマを生成する。
In this way, a desired amount of NF 3 gas is introduced into the reaction chamber 1 from the upper nozzle 8 by using a mass flow controller (not shown), and the pressure is increased from several to several thousands Pa by using the vacuum pump 11. The pressure in the reaction chamber 1 is adjusted. Further, the variable capacitor 26 is set to a predetermined value, and the high frequency power supply 16 and the matching box 1 are set in the middle chamber 4.
The NF 3 plasma is generated in the reaction chamber 1 by applying a high frequency power of several hundreds to several kW using the device 5.

【0080】NF3ガスの分解で生成したFラジカル、
Fイオンが反応室1内の壁面に堆積したSiO2膜のS
iと反応し、SiF4などのガスにして排出する事によ
り壁面の堆積膜をクリーニング(エッチング)する。本発
明の第2の実施形態によれば、中チャンバ4に高周波パ
ワーが印加され、上チャンバ2は容量可変型コンデンサ
26を介してアースされ、下チャンバ3は直接アースさ
れている。これにより、中チャンバ4がパワー電極に、
上チャンバ2と下チャンバ3とがアース電極となり、反
応室1内にNF3プラズマが生成される。この場合、上
チャンバ2の容量可変型コンデンサ26を、反応室1内
の条件によって予め調整する事により、反応室1内の壁
面の堆積膜の堆積分布に応じてクリーニングできるNF
3プラズマを反応室1に形成できる。このように、本発
明の第2実施形態によれば、反応室1の内壁面の堆積膜
分布に応じて、ほぼ均一にクリーニングできるので、反
応室1の内壁面のクリーニングダメージが少なく、しか
も、短時間でクリーニングできるという効果がある。
F radical generated by decomposition of NF 3 gas,
F ions are deposited on the wall surface of the reaction chamber 1 in the SiO 2 film.
The deposited film on the wall surface is cleaned (etched) by reacting with i and forming a gas such as SiF 4 and discharging the gas. According to the second embodiment of the present invention, high frequency power is applied to the middle chamber 4, the upper chamber 2 is grounded via the variable capacitor 26, and the lower chamber 3 is directly grounded. Thereby, the middle chamber 4 becomes a power electrode,
The upper chamber 2 and the lower chamber 3 serve as earth electrodes, and NF 3 plasma is generated in the reaction chamber 1. In this case, by adjusting the variable capacitance type condenser 26 of the upper chamber 2 in advance according to the conditions in the reaction chamber 1, the NF that can be cleaned according to the deposition distribution of the deposited film on the wall surface in the reaction chamber 1.
3 Plasma can be formed in the reaction chamber 1. As described above, according to the second embodiment of the present invention, since the cleaning can be performed substantially uniformly according to the deposited film distribution on the inner wall surface of the reaction chamber 1, the cleaning damage on the inner wall surface of the reaction chamber 1 is small, and There is an effect that cleaning can be performed in a short time.

【0081】つまり、本発明の第2の実施形態によれ
ば、第1の実施形態と同様な効果を得ることができる
他、上チャンバ2に設けられた可変容量型コンデンサ2
6を調整することにより、堆積膜分布に応じた高効率の
クリーニングを行うことができる。
That is, according to the second embodiment of the present invention, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and the variable capacitor 2 provided in the upper chamber 2 can be obtained.
By adjusting 6, the cleaning can be performed with high efficiency according to the deposited film distribution.

【0082】(第3の実施形態)本発明の第3実施形態に
よるプラズマCVD装置を、図6を用いて説明する。図
6は、本発明の第3の実施形態であるプラズマCVD装
置における反応室1の概略縦断面図である。
(Third Embodiment) A plasma CVD apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a schematic vertical sectional view of a reaction chamber 1 in a plasma CVD apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【0083】図6に示すように、第3の実施形態では、
上チャンバ2を、切替器27を用いて可変容量型コンデ
ンサ26を介してアースするか、または可変容量型コン
デンサを介さず、直接アースできるように構成してい
る。その他の構成は第1の実施形態と同様である。
As shown in FIG. 6, in the third embodiment,
The upper chamber 2 is configured to be grounded via the variable capacitance type capacitor 26 using the switch 27, or to be directly grounded without using the variable capacitance type capacitor. Other configurations are the same as those of the first embodiment.

【0084】また、本発明の第3の実施形態によるプラ
ズマCVD装置での成膜方法、プリコート方法、全体の
処理の流れは第1の実施形態と同様である。
The film forming method, pre-coating method, and overall processing flow in the plasma CVD apparatus according to the third embodiment of the present invention are the same as those in the first embodiment.

【0085】図6を用いて、本発明の第3の実施形態に
おけるクリーニング方法について説明する。先ず、搬送
室(図示せず)を経由して、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10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2
4を導入して基板電極14上に設置する。
A cleaning method according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. First, via a transfer chamber (not shown), a cover wafer 2 made of alumina or the like for protecting the surface of the electrostatic adsorption device 10 from plasma is placed in the reaction chamber 1 pressure-adjusted by the vacuum pump 11.
4 is introduced and placed on the substrate electrode 14.

【0086】このようにして、上ノズル8からNF3
スをマスフローコントローラ(図示せず)を用いて所望
量だけ、反応室1内に導入し、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。
In this way, a desired amount of NF 3 gas is introduced into the reaction chamber 1 from the upper nozzle 8 by using a mass flow controller (not shown), and the pressure is increased from several to several thousand Pa by using the vacuum pump 11. The pressure in the reaction chamber 1 is adjusted.

【0087】さらに、切替器27で、上チャンバ2のア
ースを、可変容量型コンデンサ26を介して行うか、直
接行うかを設定し、中チャンバ4に高周波電源16及び
マッチングボックス15を用いて数百から数Kwの高周
波パワーを印加することにより、反応室1内にNF3
ラズマを生成する。
Further, whether the upper chamber 2 is grounded via the variable capacitor 26 or directly is set by the switch 27, and the upper chamber 2 is grounded using the high frequency power supply 16 and the matching box 15 in the middle chamber 4. By applying a high frequency power of one hundred to several Kw, NF 3 plasma is generated in the reaction chamber 1.

【0088】NF3ガスの分解で生成したFラジカル、
Fイオンが反応室1内の壁面に堆積したSiO2膜のS
iと反応し、SiF4などのガスにして排出する事によ
り壁面の堆積膜をクリーニング(エッチング)する。本発
明の第3の実施形態によれば、中チャンバ4に高周波パ
ワーが印加され、上チャンバ2は切替器27で、可変容
量型コンデンサ26を介してアースされるか、コンデン
サ26を介さず、直接アースされるかが、クリーニング
の条件で選択され、下チャンバ3は直接アースされてい
る。
F radical generated by decomposition of NF 3 gas,
F ions are deposited on the wall surface of the reaction chamber 1 in the SiO 2 film.
The deposited film on the wall surface is cleaned (etched) by reacting with i and forming a gas such as SiF 4 and discharging the gas. According to the third embodiment of the present invention, high-frequency power is applied to the middle chamber 4, and the upper chamber 2 is grounded via the variable capacitor 26 by the switch 27, or not via the capacitor 26. Whether it is directly grounded is selected depending on the cleaning conditions, and the lower chamber 3 is directly grounded.

【0089】これにより、中チャンバ4がパワー電極
に、上チャンバ2と下チャンバ3とがアース電極とな
り、反応室1内にNF3プラズマが生成される。この場
合、上チャンバ2の切替器27を調整する事により、反
応室1の内壁面の堆積膜の堆積分布に応じてクリーニン
グできるNF3プラズマを反応室1に形成できる。この
ように、本発明の第3実施形態によれば、反応室1の内
壁面の堆積膜分布に応じてほぼ均一にクリーニングでき
るので、反応室1の内壁面のクリーニングダメージが少
なく、しかも、短時間でクリーニングできるという効果
がある。 (第4の実施形態)本発明の第4の実施形態によるプラズ
マCVD装置を、図7を用いて説明する。図7は、本発
明の第4の実施形態によるプラズマCVD装置における
反応室1の概略縦断面図である。
Thus, the middle chamber 4 serves as a power electrode, and the upper chamber 2 and the lower chamber 3 serve as earth electrodes, and NF 3 plasma is generated in the reaction chamber 1. In this case, by adjusting the switch 27 of the upper chamber 2, NF 3 plasma that can be cleaned in accordance with the deposition distribution of the deposited film on the inner wall surface of the reaction chamber 1 can be formed in the reaction chamber 1. As described above, according to the third embodiment of the present invention, it is possible to substantially uniformly clean the inner wall surface of the reaction chamber 1 in accordance with the distribution of the deposited film on the inner wall surface. There is an effect that cleaning can be performed in a short time. (Fourth Embodiment) A plasma CVD apparatus according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a schematic vertical sectional view of a reaction chamber 1 in a plasma CVD apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

【0090】図7に示すように、本発明の第4実施形態
では、マッチングボックス19と高周波電源20とを切
替器28で、基板電極14と中チャンバ4とに切替えて
接続できる構成となっている。他の構成は、図1の例か
らマッチングボックス15及び高周波電源16が省略さ
れている点を除いて、図1の例と同様となっている。
As shown in FIG. 7, in the fourth embodiment of the present invention, the matching box 19 and the high-frequency power supply 20 can be switched and connected to the substrate electrode 14 and the middle chamber 4 by the switch 28. I have. The other configuration is the same as the example of FIG. 1 except that the matching box 15 and the high-frequency power supply 16 are omitted from the example of FIG.

【0091】本発明の第4の実施形態によるプラズマC
VD装置での成膜方法、プリコート方法、全体の処理の
流れは第1の実施形態と同様である。
The plasma C according to the fourth embodiment of the present invention
The film forming method, pre-coating method, and overall processing flow in the VD apparatus are the same as those in the first embodiment.

【0092】図7を用いてクリーニング方法について説
明する。先ず、搬送室(図示せず)を経由して、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
10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24を導入して基板電極14上に配置
する。
The cleaning method will be described with reference to FIG. First, a cover wafer 24 made of alumina or the like for protecting the surface of the electrostatic adsorption device 10 from plasma is introduced into the reaction chamber 1 whose pressure has been adjusted by the vacuum pump 11 via a transfer chamber (not shown). And placed on the substrate electrode 14.

【0093】このようにして、上ノズル8からNF3
スをマスフローコントローラ(図示せず)を用いて所望
量だけ、反応室1内に導入し、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。
In this way, a desired amount of NF 3 gas is introduced into the reaction chamber 1 from the upper nozzle 8 by using a mass flow controller (not shown), and the pressure is increased from several to several thousands Pa by using the vacuum pump 11. The pressure in the reaction chamber 1 is adjusted.

【0094】さらに、切替器28で、成膜時に基板電極
14に接続されていた高周波電源20及びマッチングボ
ックス19を中チャンバ4側に切替え接続して、数百か
ら数Kwの高周波パワーを中チャンバ4に印加すること
により、反応室1内にNF3プラズマを生成する。
Further, the high frequency power supply 20 and the matching box 19 connected to the substrate electrode 14 at the time of film formation are switched and connected to the middle chamber 4 side by the switch 28 so that the high frequency power of several hundreds to several Kw is supplied to the middle chamber 4. 4 to generate NF 3 plasma in the reaction chamber 1.

【0095】NF3ガスの分解で生成したFラジカル、
Fイオンが反応室1の内壁面に堆積したSiO2膜のS
iと反応し、SiF4などのガスにして排出する事によ
り壁面の堆積膜をクリーニング(エッチング)する。この
ように、本発明の第4の実施形態によれば、第1の実施
形態と同様な効果を得ることができる他、成膜時とクリ
ーニング時の高周波パワーの印加を、一組の高周波電源
20とマッチングボックス19とで、基板電極14と中
チャンバ4とに切り替えて接続することにより実現でき
るので、装置構成要素が低減でき、装置コストを低減す
ることができるという効果がある。
F radical generated by decomposition of NF 3 gas,
F ions are deposited on the inner wall surface of the reaction chamber 1 in the S 2 of the SiO 2 film.
The deposited film on the wall surface is cleaned (etched) by reacting with i and forming a gas such as SiF 4 and discharging the gas. As described above, according to the fourth embodiment of the present invention, the same effects as those of the first embodiment can be obtained. 20 and the matching box 19 can be realized by switching and connecting to the substrate electrode 14 and the middle chamber 4, so that there is an effect that the device components can be reduced and the device cost can be reduced.

【0096】なお、上記で説明した実施形態によるプラ
ズマCVD装置により、成膜される被処理対象物の例と
しては、半導体素子がある。この半導体素子における、
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、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
とも一つの膜を上記プラズマCVD装置により成膜され
る。
A semiconductor element is an example of an object to be processed formed by the plasma CVD apparatus according to the above-described embodiment. In this semiconductor device,
At least one of a polysilicon film of a gate electrode wiring, a phosphorus-doped polysilicon film, an oxide film or a phosphorus glass film for interlayer insulation, and a Si 3 N 4 film for capacitor insulation is formed by the plasma CVD apparatus. Filmed.

【0097】また、上述した例においては、上チャンバ
2が直接アースされるか、あるいは、可変容量型コンデ
ンサを介してアースされる構成としたが、上チャンバが
アースされていなくとも、上チャンバと中チャンバとを
導電性部材で電気的に接続された従来技術に比較して、
壁面堆積物のクリーニング(エッチング)レートが向上
するという効果がある。
In the above example, the upper chamber 2 is directly grounded or is grounded via a variable capacitor. However, even if the upper chamber is not grounded, the upper chamber 2 is connected to the upper chamber. Compared to the prior art in which the middle chamber and the conductive member were electrically connected by a conductive member,
There is an effect that the cleaning (etching) rate of the wall surface deposit is improved.

【0098】また、上述した実施形態においては、上チ
ャンバ2が可変容量型コンデンサを介してアースされる
構成としたが、可変容量型コンデンサではなく、固定容
量型コンデンサを介してアースされる構成としても、上
述と同様な効果を得ることができる。
In the above-described embodiment, the upper chamber 2 is configured to be grounded via the variable capacitance type capacitor. However, the upper chamber 2 is configured to be grounded via the fixed capacitance type capacitor instead of the variable capacitance type capacitor. Can also obtain the same effect as described above.

【0099】[0099]

【発明の効果】本発明によれば、プラズマCVD装置に
おいて、反応室を、上チャンバと、中チャンバと、下チ
ャンバとに分割し、絶縁部材により、上中下のチャンバ
を互いに電気的に絶縁構造にした上で、上チャンバと下
チャンバとをアースして、中チャンバに高周波パワーを
印加するように構成される。
According to the present invention, in a plasma CVD apparatus, a reaction chamber is divided into an upper chamber, a middle chamber, and a lower chamber, and the upper, middle, and lower chambers are electrically insulated from each other by an insulating member. With the structure, the upper chamber and the lower chamber are grounded, and high-frequency power is applied to the middle chamber.

【0100】このような構成にする事で、中チャンバが
パワー電極、上下チャンバがアース電極となり、反応室
内に均一なプラズマが形成され、壁面堆積物のクリーニ
ング(エッチング)レートが向上する。
With such a configuration, the middle chamber serves as the power electrode, and the upper and lower chambers serve as the ground electrode, uniform plasma is formed in the reaction chamber, and the cleaning (etching) rate of wall surface deposits is improved.

【0101】したがって、成膜時の異物発生が少なく、
また、反応室の内壁面などに生じてそれが剥離すること
により製造不良の原因となるような堆積物を効果的に除
去して稼働率を高めることのできる高スループットのプ
ラズマCVD装置及び堆積膜クリーニング方法を実現す
ることができる。
Therefore, the generation of foreign matter during film formation is small,
In addition, a high-throughput plasma CVD apparatus and a deposition film capable of effectively removing deposits generated on the inner wall surface of the reaction chamber and causing the production failure by peeling off the deposits and increasing the operation rate. A cleaning method can be realized.

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

【図1】本発明の第1の実施形態であるプラズマCVD
装置の成膜プロセス時における反応室の概略縦断面図で
ある。
FIG. 1 is a plasma CVD according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic vertical sectional view of a reaction chamber during a film forming process of the apparatus.

【図2】第1の実施形態であるプラズマCVD装置のク
リーニング時における反応室の概略縦断面図である。
FIG. 2 is a schematic longitudinal sectional view of a reaction chamber during cleaning of the plasma CVD apparatus according to the first embodiment.

【図3】第1の実施形態であるプラズマCVD装置のク
リーニング時における上チャンバのエッチングレート比
分布説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram of an etching rate ratio distribution in an upper chamber during cleaning of the plasma CVD apparatus according to the first embodiment.

【図4】第1の実施形態であるプラズマCVD装置のク
リーニング時における中チャンバのエッチングレート比
分布説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram of an etching rate ratio distribution in a middle chamber during cleaning of the plasma CVD apparatus according to the first embodiment.

【図5】本発明の第2の実施形態であるプラズマCVD
装置のクリーニング時における反応室の概略縦断面図で
ある。
FIG. 5 shows a plasma CVD according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic vertical sectional view of a reaction chamber at the time of cleaning the apparatus.

【図6】本発明の第3の実施形態であるプラズマCVD
装置のクリーニング時における反応室の概略縦断面図で
ある。
FIG. 6 shows a plasma CVD according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic vertical sectional view of a reaction chamber at the time of cleaning the apparatus.

【図7】本発明の第4の実施形態であるプラズマCVD
装置のクリーニング時における反応室の概略縦断面図で
ある。
FIG. 7 shows a plasma CVD according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic vertical sectional view of a reaction chamber at the time of cleaning the apparatus.

【図8】従来技術によるプラズマCVD装置のクリーニ
ング時における反応室の概略縦断面図である。
FIG. 8 is a schematic longitudinal sectional view of a reaction chamber at the time of cleaning of a conventional plasma CVD apparatus.

【図9】従来技術によるプラズマCVD装置のクリーニ
ング時における上チャンバのエッチングレート比分布説
明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram of an etching rate ratio distribution of an upper chamber during cleaning of a conventional plasma CVD apparatus.

【図10】従来技術によるプラズマCVD装置のクリー
ニング時における中チャンバのエッチングレート比分布
説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram of an etching rate ratio distribution in a middle chamber during cleaning of a conventional plasma CVD apparatus.

【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 中チャンバ 5、6 絶縁部品 7 マイクロ波導入窓 8 上ノズル 9 下ノズル 10 静電吸着装置 11 真空ポンプ 12 ガス除害装置 13 ウエハ 14 基板電極 15、19 マッチングボックス 16 高周波電源 17、18 アース線 20 高周波電源 21 マイクロ波発振器 22 マイクロ波電源 23 導波管 24 カバーウエハ 26 可変容量型コンデンサ 27、28 切替器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reaction chamber 2 Upper chamber 3 Lower chamber 4 Middle chamber 5, 6 Insulating parts 7 Microwave introduction window 8 Upper nozzle 9 Lower nozzle 10 Electrostatic adsorption device 11 Vacuum pump 12 Gas elimination device 13 Wafer 14 Substrate electrode 15, 19 Matching Box 16 High-frequency power supply 17, 18 Earth wire 20 High-frequency power supply 21 Microwave oscillator 22 Microwave power supply 23 Waveguide 24 Cover wafer 26 Variable capacitor 27, 28 Switch

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横山 真吾 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 瀬戸山 英嗣 茨城県日立市国分町一丁目1番1号 株式 会社日立製作所半導体製造装置推進本部内 (72)発明者 上野 雄一郎 茨城県日立市大みか町七丁目2番1号 株 式会社日立製作所電力・電機開発研究所内 (72)発明者 和田 直憲 茨城県日立市大みか町七丁目2番1号 株 式会社日立製作所電力・電機開発研究所内 (72)発明者 石黒 浩二 茨城県日立市国分町一丁目1番1号 株式 会社日立製作所半導体製造装置推進本部内 Fターム(参考) 4G075 AA24 BC04 BC06 BD14 CA47 4K030 AA06 AA16 BA29 BA40 BA42 BA44 BB04 DA06 FA02 KA08 LA02 LA15 5F045 AA09 AC02 BB08 BB15 DP04 EB02 EB06 EC01 EF01 EF08 EH04  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (72) Inventor Shingo Yokoyama 502 Kandate-cho, Tsuchiura-shi, Ibaraki Machinery Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Eiji Setoyama 1-1-1, Kokubuncho, Hitachi-shi, Ibaraki Stock (72) Inventor Yuichiro Ueno 7-2-1, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Inside Power and Electricity Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Naonori Wada Hitachi, Ibaraki Prefecture 7-2-1 Omikacho Hitachi Electric Power & Electric Development Laboratory Co., Ltd. (72) Inventor Koji Ishiguro 1-1-1 Kokubuncho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture F-term, Semiconductor Manufacturing Equipment Promotion Division, Hitachi, Ltd. (Reference) 4G075 AA24 BC04 BC06 BD14 CA47 4K030 AA06 AA16 BA29 BA40 BA42 BA44 BB04 DA06 FA02 KA08 LA02 LA15 5F 045 AA09 AC02 BB08 BB15 DP04 EB02 EB06 EC01 EF01 EF08 EH04

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】互いに電気的に絶縁された上チャンバ、中
チャンバ、下チャンバを有する反応室と、 上記反応室内に配置され、処理対象物が配置される基板
電極と、 上記反応室内にマイクロ波を導入するマイクロ波導入部
と、 処理対象物への成膜時に反応室内へ成膜用ガスを導入
し、堆積膜のクリーニング時に反応室内へエッチングガ
スを導入するガス導入部と、 反応室からのガス排出を行う排出部と、 基板電極に接続された第1の高周波電源と、 中チャンバに接続された第2の高周波電源と、 を備えることを特徴とするプラズマCVD装置。
A reaction chamber having an upper chamber, a middle chamber, and a lower chamber which are electrically insulated from each other; a substrate electrode arranged in the reaction chamber, on which an object to be processed is arranged; and a microwave in the reaction chamber. A gas introduction unit for introducing a film-forming gas into the reaction chamber when forming a film on the object to be processed, and an etching gas for introducing an etching gas into the reaction chamber when cleaning the deposited film; A plasma CVD apparatus comprising: a discharge unit for discharging gas; a first high-frequency power supply connected to a substrate electrode; and a second high-frequency power supply connected to a middle chamber.
【請求項2】請求項1記載のプラズマCVD装置におい
て、上記上チャンバを固定容量型または可変容量型コン
デンサを介してアースすることを特徴とするプラズマC
VD装置。
2. The plasma CVD apparatus according to claim 1, wherein said upper chamber is grounded via a fixed-capacity or variable-capacitance capacitor.
VD device.
【請求項3】請求項1記載のプラズマCVD装置におい
て、コンデンサと、このコンデンサを介して上記上チャ
ンバをアースするか、上記コンデンサを介さずアースす
るかの切替えを行う切替え手段とを備えることを特徴と
するプラズマCVD装置。
3. The plasma CVD apparatus according to claim 1, further comprising: a capacitor; and switching means for switching between grounding the upper chamber via the capacitor and grounding without passing through the capacitor. Characteristic plasma CVD apparatus.
【請求項4】互いに電気的に絶縁された上チャンバ、中
チャンバ、下チャンバを有する反応室と、 上記反応室内に配置され、処理対象物が配置される基板
電極と、 上記反応室内にマイクロ波を導入するマイクロ波導入部
と、 処理対象物への成膜時に反応室内へ成膜用ガスを導入
し、堆積膜のクリーニング時に反応室内へエッチングガ
スを導入するガス導入部と、 反応室からのガス排出を行う排出部と、 高周波電源と、 上記高周波電源を、基板電極に接続するか、上記中チャ
ンバに接続するかを選択し、上記成膜時には基板電極に
接続し、上記クリーニング時には中チャンバに接続する
切替器と、 を備えることを特徴とするプラズマCVD装置。
4. A reaction chamber having an upper chamber, a middle chamber, and a lower chamber which are electrically insulated from each other, a substrate electrode disposed in the reaction chamber, on which an object to be processed is disposed, and a microwave in the reaction chamber. A gas introduction unit for introducing a film-forming gas into the reaction chamber when forming a film on the object to be processed, and an etching gas for introducing an etching gas into the reaction chamber when cleaning the deposited film; A discharge unit for discharging gas, a high-frequency power supply, and a selection of whether to connect the high-frequency power supply to the substrate electrode or to the middle chamber, to connect to the substrate electrode during the film formation, and to the middle chamber during the cleaning. And a switch connected to the plasma CVD apparatus.
【請求項5】請求項1、2、3又は4のうちのいずれか
一項記載のプラズマCVD装置において、上記上チャン
バ、中チャンバ、下チャンバは、絶縁部品により互いに
電気的に絶縁され、上記絶縁部品の材質は、アルミナで
あることを特徴とするプラズマCVD装置。
5. The plasma CVD apparatus according to claim 1, wherein the upper chamber, the middle chamber, and the lower chamber are electrically insulated from each other by an insulating part. A plasma CVD apparatus, wherein the material of the insulating component is alumina.
【請求項6】プラズマCVD装置の堆積膜クリーニング
方法において、 上記プラズマCVD装置の反応室を、互いに電気的に絶
縁された上チャンバ、中チャンバ、下チャンバに分割
し、 上記上チャンバ及び下チャンバをアースし、 ガス導入部により上記反応室内にエッチングガスを導入
し、 高周波電源から高周波電圧を、上記中チャンバに印加し
て、 上記反応室内に堆積する薄膜材料の堆積膜をクリーニン
グすることを特徴とする堆積膜クリーニング方法。
6. A method for cleaning a deposited film of a plasma CVD apparatus, comprising: dividing a reaction chamber of the plasma CVD apparatus into an upper chamber, a middle chamber, and a lower chamber which are electrically insulated from each other; Grounding, introducing an etching gas into the reaction chamber by a gas introduction unit, applying a high-frequency voltage from a high-frequency power supply to the middle chamber, and cleaning a deposited film of a thin film material deposited in the reaction chamber. To clean the deposited film.
【請求項7】プラズマCVD装置の堆積膜クリーニング
方法において、 上記プラズマCVD装置の反応室を、互いに電気的に絶
縁された上チャンバ、中チャンバ、下チャンバに分割
し、 上記下チャンバをアースするとともに、上チャンバを可
変容量型コンデンサを介してアースし、 ガス導入部により上記反応室内にエッチングガスを導入
し、 高周波電源から高周波電圧を、上記中チャンバに印加し
て、 上記反応室内に堆積する薄膜材料の堆積膜をクリーニン
グすることを特徴とする堆積膜クリーニング方法。
7. A method of cleaning a deposited film of a plasma CVD apparatus, comprising: dividing a reaction chamber of the plasma CVD apparatus into an upper chamber, a middle chamber, and a lower chamber that are electrically insulated from each other, and grounding the lower chamber. The upper chamber is grounded via a variable capacitor, an etching gas is introduced into the reaction chamber by a gas introduction unit, a high frequency voltage is applied from a high frequency power supply to the middle chamber, and a thin film deposited in the reaction chamber is formed. A method for cleaning a deposited film, comprising cleaning a deposited film of a material.
【請求項8】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、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Si34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、 上記膜のうちの少なくとも一つが、互いに電気的に絶縁
された上チャンバ、中チャンバ、下チャンバを有する反
応室と、この反応室内に配置され、処理対象物が配置さ
れる基板電極に接続された第1の高周波電源と、中チャ
ンバに接続された第2の高周波電源とを有するプラズマ
CVD装置を用いて成膜されることを特徴とする半導体
素子。
8. A semiconductor device comprising at least one of a polysilicon film for a gate electrode wiring, a phosphorus-doped polysilicon film, an oxide film or a phosphorus glass film for interlayer insulation, and a Si 3 N 4 film for capacitor insulation. In a semiconductor device, a reaction chamber having an upper chamber, a middle chamber, and a lower chamber in which at least one of the films is electrically insulated from each other, and a substrate electrode disposed in the reaction chamber and on which an object to be processed is disposed A semiconductor device formed by using a plasma CVD apparatus having a first high-frequency power supply connected to the first chamber and a second high-frequency power supply connected to the middle chamber.
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Cited By (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009049020A3 (en) * 2007-10-11 2009-07-16 Valence Process Equipment Inc Chemical vapor deposition reactor
WO2021033579A1 (en) * 2019-08-21 2021-02-25 東京エレクトロン株式会社 Processing apparatus and film forming method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009049020A3 (en) * 2007-10-11 2009-07-16 Valence Process Equipment Inc Chemical vapor deposition reactor
US8778079B2 (en) 2007-10-11 2014-07-15 Valence Process Equipment, Inc. Chemical vapor deposition reactor
WO2021033579A1 (en) * 2019-08-21 2021-02-25 東京エレクトロン株式会社 Processing apparatus and film forming method
JP7382761B2 (en) 2019-08-21 2023-11-17 東京エレクトロン株式会社 Processing equipment and film forming method

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