JP2008075182A - シリコン酸化膜の成膜方法および装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 シリコン含有ガスおよび酸素含有ガス以外に、水素ガスを処理室内に導入して、処理室内に水素を含有するプラズマを生成する工程を有し、高周波アンテナにより前記誘電体壁を介して前記処理室内に高密度の誘導結合プラズマを形成し、この高密度の誘導結合プラズマによりシリコン酸化膜を形成するとともに、プラズマ中のHとシリコン酸化膜中のSiとを反応させる。
【選択図】 図1
Description
基板を載置する載置台を有する処理室と、その上のアンテナ室とに区画された、真空排気可能な金属製のハウジングと、前記処理室と前記アンテナ室とを区画する誘電体壁と、前記アンテナ室に前記誘電体壁に沿って設けられ、高周波電力が供給される高周波アンテナと、前記誘電体壁の下側に設けられ、処理室内にガスを導入するシャワーヘッドとを有するプラズマCVD装置を用い、処理室内にシリコン含有ガスおよび酸素含有ガスを導入してこれらガスのプラズマを生成し、基板にシリコン酸化膜を堆積して成膜するシリコン酸化膜の成膜方法であって、
前記シリコン含有ガスおよび酸素含有ガス以外に、水素ガスを処理室内に導入して、処理室内に水素を含有するプラズマを生成する工程を有し、
前記高周波アンテナにより前記誘電体壁を介して前記処理室内に高密度の誘導結合プラズマを形成し、この高密度の誘導結合プラズマによりシリコン酸化膜を形成するとともに、プラズマ中のHとシリコン酸化膜中のSiとを反応させることを特徴とするシリコン酸化膜の成膜方法が提供される。
プラズマCVDにより基板にシリコン酸化膜を堆積して成膜するシリコン酸化膜の成膜装置であって、
基板を載置する載置台を有する処理室と、その上のアンテナ室とに区画された、真空排気可能な金属製のハウジングと、
前記処理室と前記アンテナ室とを区画する誘電体壁と、
前記アンテナ室に前記誘電体壁に沿って設けられ、高周波電力が供給される高周波アンテナと、
前記誘電体壁の下側に設けられ、処理室内にガスを導入するシャワーヘッドと、
前記シャワーヘッドを介して前記処理室内にシリコン含有ガスおよび酸素含有ガスを供給する成膜ガス供給手段と、
前記シャワーヘッドを介して前記処理室内に水素ガスを供給する水素ガス供給手段と
を具備し、
前記高周波アンテナにより前記誘電体壁を介して前記処理室内に高密度の誘導結合プラズマが形成され、シリコン含有ガスおよび酸素含有ガスのプラズマによりシリコン酸化膜を形成するとともに、水素ガスのプラズマによりプラズマ中のHとシリコン酸化膜中のSiとを反応させることを特徴とするシリコン酸化膜の成膜装置が提供される。
図1は、本発明が適用されるLCD基板用成膜処理システムの平面図である。
このLCD基板用成膜処理システムは、複数例えば25枚の基板Gを収容するカセットCを載置し、大気雰囲気に維持されるカセットステーション1と、ロードロック室3と、カセットCとロードロック室3との間で基板Gの受け渡しを行う搬送機構2と、搬送機構2と反対側でロードロック室3に連接された矩形状の搬送室4と、搬送室4に連接され基板Gを予備加熱するためのヒートバッファ装置6と、搬送室4に連接されプラズマCVDにより基板G上にシリコン酸化膜(SiO2)を成膜するプラズマCVD装置7とを有している。
このプラズマCVD処理装置7は、誘導結合型(IPC)プラズマ生成機構を有している。このプラズマCVD装置7は、図2に示すように、導電性材料、例えばアルミニウムからなる気密なハウジング10を備えている。この気密なハウジング10内は、導電性材料、例えばセラミックスや石英からなる誘電体壁11を介して、上下に仕切られ、上側にアンテナ室12が、下側に処理室13が区画されている。また、このハウジング10は、接地線14によりハウジング全体が接地されている。
高真空に保持された処理室13内の載置台36にLCD基板Gを載置し、SiH4ガスを150SCCM、O2ガスを900SCCMの流量で導入し、処理室13内の圧力を20mTorrとし、基板温度を350℃に保持した状態で、RF電源29から高周波アンテナ15に、周波数が13.56MHz、パワーが6kWの高周波電力を供給して誘導結合により処理室13内にSiH4ガス、O2ガスのプラズマを生成させ、30秒間成膜処理を行い、シリコン酸化膜を成膜した。その後、プラズマを停止することなく、SiH4ガスの供給を停止し、300SCCMの流量でH2ガスを処理室13内に導入し、H2ガスとO2ガスのプラズマを生成し、そのプラズマでの処理を30秒間行った。
12;アンテナ室
13;処理室
15;高周波アンテナ
29;高周波電源
33;第1ガス供給管
35;第2ガス供給管
36;載置台
51;マイクロ波電源
52;導波管
53マイクロ波キャビティー
G;LCD基板
Claims (4)
- 基板を載置する載置台を有する処理室と、その上のアンテナ室とに区画された、真空排気可能な金属製のハウジングと、前記処理室と前記アンテナ室とを区画する誘電体壁と、前記アンテナ室に前記誘電体壁に沿って設けられ、高周波電力が供給される高周波アンテナと、前記誘電体壁の下側に設けられ、処理室内にガスを導入するシャワーヘッドとを有するプラズマCVD装置を用い、処理室内にシリコン含有ガスおよび酸素含有ガスを導入してこれらガスのプラズマを生成し、基板にシリコン酸化膜を堆積して成膜するシリコン酸化膜の成膜方法であって、
前記シリコン含有ガスおよび酸素含有ガス以外に、水素ガスを処理室内に導入して、処理室内に水素を含有するプラズマを生成する工程を有し、
前記高周波アンテナにより前記誘電体壁を介して前記処理室内に高密度の誘導結合プラズマを形成し、この高密度の誘導結合プラズマによりシリコン酸化膜を形成するとともに、プラズマ中のHとシリコン酸化膜中のSiとを反応させることを特徴とするシリコン酸化膜の成膜方法。 - 前記シャワーヘッドは、中心部に設けられたシリコン含有ガス導入用の第1のシャワーヘッドと、その周囲に設けられた酸素含有ガスおよび水素ガス導入用の第2のシャワーヘッドとを有することを特徴とする請求項1に記載のシリコン酸化膜の成膜方法。
- プラズマCVDにより基板にシリコン酸化膜を堆積して成膜するシリコン酸化膜の成膜装置であって、
基板を載置する載置台を有する処理室と、その上のアンテナ室とに区画された、真空排気可能な金属製のハウジングと、
前記処理室と前記アンテナ室とを区画する誘電体壁と、
前記アンテナ室に前記誘電体壁に沿って設けられ、高周波電力が供給される高周波アンテナと、
前記誘電体壁の下側に設けられ、処理室内にガスを導入するシャワーヘッドと、
前記シャワーヘッドを介して前記処理室内にシリコン含有ガスおよび酸素含有ガスを供給する成膜ガス供給手段と、
前記シャワーヘッドを介して前記処理室内に水素ガスを供給する水素ガス供給手段と
を具備し、
前記高周波アンテナにより前記誘電体壁を介して前記処理室内に高密度の誘導結合プラズマが形成され、シリコン含有ガスおよび酸素含有ガスのプラズマによりシリコン酸化膜を形成するとともに、水素ガスのプラズマによりプラズマ中のHとシリコン酸化膜中のSiとを反応させることを特徴とするシリコン酸化膜の成膜装置。 - 前記シャワーヘッドは、中心部に設けられたシリコン含有ガス導入用の第1のシャワーヘッドと、その周囲に設けられた酸素含有ガスおよび水素ガス導入用の第2のシャワーヘッドとを有することを特徴とする請求項3に記載のシリコン酸化膜の成膜装置。
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