JP2758845B2 - プラズマｃｖｄ装置 - Google Patents
プラズマｃｖｄ装置Info
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- JP2758845B2 JP2758845B2 JP3216095A JP3216095A JP2758845B2 JP 2758845 B2 JP2758845 B2 JP 2758845B2 JP 3216095 A JP3216095 A JP 3216095A JP 3216095 A JP3216095 A JP 3216095A JP 2758845 B2 JP2758845 B2 JP 2758845B2
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- electrode
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はプラズマＣＶＤ装置に関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の製造工程においては、窒化
膜や酸化膜等の形成にプラズマＣＶＤ装置が広く用いら
れている。従来のプラズマＣＶＤ装置は図３に示すよう
に、反応室３Ａ内にはウェーハ１を載置する下部電極２
と、この下部電極２に対向して設けられ、反応ガスの吹
出し口５を有する上部電極４とから構成されていた。尚
図３において６はガス導入管、８Ａは排気口である。
膜や酸化膜等の形成にプラズマＣＶＤ装置が広く用いら
れている。従来のプラズマＣＶＤ装置は図３に示すよう
に、反応室３Ａ内にはウェーハ１を載置する下部電極２
と、この下部電極２に対向して設けられ、反応ガスの吹
出し口５を有する上部電極４とから構成されていた。尚
図３において６はガス導入管、８Ａは排気口である。
【０００３】膜形成を行う場合は、ウェーハ１を１００
〜４００℃に加熱したのち、ウェーハ１に平行して対向
する複数のガス吹出し口５より反応ガスを供給し、上部
電極４と下部電極２の間にプラズマを発生させる。この
時の反応室３Ａ内の圧力は排気口８Ａ等によって０．１
〜５Ｔｏｒｒに減圧される。
〜４００℃に加熱したのち、ウェーハ１に平行して対向
する複数のガス吹出し口５より反応ガスを供給し、上部
電極４と下部電極２の間にプラズマを発生させる。この
時の反応室３Ａ内の圧力は排気口８Ａ等によって０．１
〜５Ｔｏｒｒに減圧される。
【０００４】しかしながら、このように構成されたプラ
ズマＣＶＤ装置では、電極の中央部の圧力が高くなり、
ガス供給量が不均一になるばかりでなく、下部電極にも
リフト用の開口部等が存在する為、ウェーハの温度が不
均一になり、形成される膜厚や膜質が不均一になるとい
う欠点があった。
ズマＣＶＤ装置では、電極の中央部の圧力が高くなり、
ガス供給量が不均一になるばかりでなく、下部電極にも
リフト用の開口部等が存在する為、ウェーハの温度が不
均一になり、形成される膜厚や膜質が不均一になるとい
う欠点があった。
【０００５】この対策として上部電極にガス導入管と排
気管と設ける方法が、例えば特開平２−１８４０２２号
公報に提案されている。この電極は図４に示すように、
ガス導入管１６と排気管１８とを二重管で構成し、電極
表面（下部）に隣接したガス導出口１９と排気口２０と
を複数個設けたものである。上部電極をこのような構造
とすることにより、反応生成物は上下の電極間に浮遊せ
ず、直ちに排気口２０から吸引排気される為、電極中央
部の圧力が高くなることはなく、原料ガスの供給は均一
化される。
気管と設ける方法が、例えば特開平２−１８４０２２号
公報に提案されている。この電極は図４に示すように、
ガス導入管１６と排気管１８とを二重管で構成し、電極
表面（下部）に隣接したガス導出口１９と排気口２０と
を複数個設けたものである。上部電極をこのような構造
とすることにより、反応生成物は上下の電極間に浮遊せ
ず、直ちに排気口２０から吸引排気される為、電極中央
部の圧力が高くなることはなく、原料ガスの供給は均一
化される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た上部電極にガス導出口と排気口とを有する従来のプラ
ズマＣＶＤ装置では、ガス供給量は均一となるが、供給
される未反応のガスまで直ちに排気される為、原料ガス
の使用量が多くなるという欠点がある。又ウェーハの温
度の不均一性は解決されない為、依然としてウェーハ上
に形成される膜の厚さや膜質の不均一性は残る。
た上部電極にガス導出口と排気口とを有する従来のプラ
ズマＣＶＤ装置では、ガス供給量は均一となるが、供給
される未反応のガスまで直ちに排気される為、原料ガス
の使用量が多くなるという欠点がある。又ウェーハの温
度の不均一性は解決されない為、依然としてウェーハ上
に形成される膜の厚さや膜質の不均一性は残る。
【０００７】本発明の目的は、膜厚及び膜質の均一な膜
を形成できるプラズマＣＶＤ装置を提供することにあ
る。
を形成できるプラズマＣＶＤ装置を提供することにあ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のプラズマＣＶＤ
装置は、複数のガス吹出し口を有する円板状の第１の上
部電極と、この第１の上部電極の周囲に同心円状設けら
れ複数のガス吹出し口を有する少くとも１個のリング状
の第２の上部電極と、前記上部電極のそれぞれに接続さ
れたガス導入管及び電源と、前記上部電極に対向して設
けられヒータを内蔵する円板状の第１の下部電極と、こ
の第１の下部電極の周囲に同心円状に設けられたヒータ
を内蔵する少くとも１個のリング状の下部電極とを含む
ことを特徴とするものである。
装置は、複数のガス吹出し口を有する円板状の第１の上
部電極と、この第１の上部電極の周囲に同心円状設けら
れ複数のガス吹出し口を有する少くとも１個のリング状
の第２の上部電極と、前記上部電極のそれぞれに接続さ
れたガス導入管及び電源と、前記上部電極に対向して設
けられヒータを内蔵する円板状の第１の下部電極と、こ
の第１の下部電極の周囲に同心円状に設けられたヒータ
を内蔵する少くとも１個のリング状の下部電極とを含む
ことを特徴とするものである。
【０００９】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は本発明の一実施例の構成を説明する
為の電極部の断面図、図２は実施例の上部電極の下面図
である。
て説明する。図１は本発明の一実施例の構成を説明する
為の電極部の断面図、図２は実施例の上部電極の下面図
である。
【００１０】図１，図２を参照するとプラズマＣＶＤ装
置は、反応室３内に設けられ複数のガス吹出し口５を有
する円板状の第１の上部電極４Ａと、この第１の上部電
極の周囲に順次設けられ複数のガス吹出し口５を有する
リング状の第２，第３の上部電極４Ｂ，４Ｃと、これら
第１〜第３の上部電極４Ａ〜４Ｃにそれぞれ接続された
ガス導入管６Ａ〜６Ｃ及び電源７Ａ〜７Ｃと、上記上部
電極に対向して設けられヒータ１１を内蔵する円板状の
第１の下部電極２Ａと、この第１の下部電極２Ａの周囲
に順次設けられヒータ１１を内蔵する第２，第３の下部
電極２Ｂ，２Ｃとから主に構成される。尚、図１，図２
において９は絶縁板、１０Ａ〜１０Ｃはマスフローコン
トローラ（ＭＦＣ）である。
置は、反応室３内に設けられ複数のガス吹出し口５を有
する円板状の第１の上部電極４Ａと、この第１の上部電
極の周囲に順次設けられ複数のガス吹出し口５を有する
リング状の第２，第３の上部電極４Ｂ，４Ｃと、これら
第１〜第３の上部電極４Ａ〜４Ｃにそれぞれ接続された
ガス導入管６Ａ〜６Ｃ及び電源７Ａ〜７Ｃと、上記上部
電極に対向して設けられヒータ１１を内蔵する円板状の
第１の下部電極２Ａと、この第１の下部電極２Ａの周囲
に順次設けられヒータ１１を内蔵する第２，第３の下部
電極２Ｂ，２Ｃとから主に構成される。尚、図１，図２
において９は絶縁板、１０Ａ〜１０Ｃはマスフローコン
トローラ（ＭＦＣ）である。
【００１１】このように構成された実施例によれば、下
部電極上に載置されるウェーハ１の表面に供給される反
応ガスの量を、第１〜第３のＭＦＣにより制御すること
により均一にすることができる。又、電源７Ａ〜７Ｃの
制御により電極間の電界強度やプラズマの濃度を均一に
できる。更に、第１〜第３の下部電極２Ａ〜２Ｃのヒー
タ１１を制御することにより、ウェーハ１の温度を均一
にすることができる。この為、ウェーハ１上に形成する
酸化膜等の中心部と周辺部の膜厚や膜質の均一性を向上
させることができる。すなわち、従来の装置ではウェー
ハ１上に堆積された膜の膜厚及び膜質（屈折率）は、中
心部と周辺部とで±５〜±１０％ばらついていたが、本
実施例によれば±０．５％程度におさえることができ
た。
部電極上に載置されるウェーハ１の表面に供給される反
応ガスの量を、第１〜第３のＭＦＣにより制御すること
により均一にすることができる。又、電源７Ａ〜７Ｃの
制御により電極間の電界強度やプラズマの濃度を均一に
できる。更に、第１〜第３の下部電極２Ａ〜２Ｃのヒー
タ１１を制御することにより、ウェーハ１の温度を均一
にすることができる。この為、ウェーハ１上に形成する
酸化膜等の中心部と周辺部の膜厚や膜質の均一性を向上
させることができる。すなわち、従来の装置ではウェー
ハ１上に堆積された膜の膜厚及び膜質（屈折率）は、中
心部と周辺部とで±５〜±１０％ばらついていたが、本
実施例によれば±０．５％程度におさえることができ
た。
【００１２】尚、上記実施例においては上部電極と下部
電極を同心円状に３つに分割した場合について説明した
が、これに限定されるものではなく、２つ以上に分割し
たものであればよい。
電極を同心円状に３つに分割した場合について説明した
が、これに限定されるものではなく、２つ以上に分割し
たものであればよい。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、上部電極
を同心円状に複数個に分割し、各上部電極ごとにガス導
入管と電源を接続し、又下部電極を同心円状に複数個に
分割し、各下部電極にヒータを内蔵させることにより、
反応ガスの供給量、プラズマの濃度、温度等を均一にで
きる為、膜厚及び膜質の均一な膜を形成できるプラズマ
ＣＶＤ装置が得られるという効果がある。
を同心円状に複数個に分割し、各上部電極ごとにガス導
入管と電源を接続し、又下部電極を同心円状に複数個に
分割し、各下部電極にヒータを内蔵させることにより、
反応ガスの供給量、プラズマの濃度、温度等を均一にで
きる為、膜厚及び膜質の均一な膜を形成できるプラズマ
ＣＶＤ装置が得られるという効果がある。
【図１】本発明の一実施例の断面図。
【図２】実施例の上部電極の下面図。
【図３】従来例の断面図。
【図４】他の従来例の上部電極の断面図。
１ ウェーハ ２，２Ａ〜２Ｃ 下部電極 ３，３Ａ，３Ｂ 反応室 ４，４Ａ〜４Ｃ 上部電極 ５ ガス吹出し口 ６，６Ａ〜６Ｃ，１６ ガス導入管 ７Ａ〜７Ｃ 電源 ８，８Ａ，２０ 排気口 ９ 絶縁板 １０Ａ〜１０Ｃ ＭＦＣ １１ ヒータ １８ 排気管 １９ ガス導出口
Claims (1)
- 【請求項１】 複数のガス吹出し口を有する円板状の第
１の上部電極と、この第１の上部電極の周囲に同心円状
設けられ複数のガス吹出し口を有する少くとも１個のリ
ング状の第２の上部電極と、前記上部電極のそれぞれに
接続されたガス導入管及び電源と、前記上部電極に対向
して設けられヒータを内蔵する円板状の第１の下部電極
と、この第１の下部電極の周囲に同心円状に設けられた
ヒータを内蔵する少くとも１個のリング状の下部電極と
を含むことを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3216095A JP2758845B2 (ja) | 1995-02-21 | 1995-02-21 | プラズマｃｖｄ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3216095A JP2758845B2 (ja) | 1995-02-21 | 1995-02-21 | プラズマｃｖｄ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08227880A JPH08227880A (ja) | 1996-09-03 |
| JP2758845B2 true JP2758845B2 (ja) | 1998-05-28 |
Family
ID=12351191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3216095A Expired - Lifetime JP2758845B2 (ja) | 1995-02-21 | 1995-02-21 | プラズマｃｖｄ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2758845B2 (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100390961B1 (ko) * | 1999-12-29 | 2003-07-10 | 주식회사 하이닉스반도체 | 듀플럭스 존 샤워 헤드 및 이를 적용하는 케미커리인핸스드 화학기상증착 장비 |
| JP2003524895A (ja) * | 2000-02-25 | 2003-08-19 | 東京エレクトロン株式会社 | 容量性プラズマ源に係るマルチゾーンｒｆ電極 |
| KR100423954B1 (ko) * | 2001-03-19 | 2004-03-24 | 디지웨이브 테크놀러지스 주식회사 | 화학기상증착방법 |
| KR100427996B1 (ko) * | 2001-07-19 | 2004-04-28 | 주식회사 아이피에스 | 박막증착용 반응용기 및 그를 이용한 박막증착방법 |
| KR20030038396A (ko) * | 2001-11-01 | 2003-05-16 | 에이에스엠엘 유에스, 인코포레이티드 | 우선적인 화학 기상 증착 장치 및 방법 |
| KR20040024062A (ko) * | 2002-09-13 | 2004-03-20 | 주식회사 유진테크 | 개선된 샤워헤드 구조를 가지는 박막 제조용 화학기상증착장치 |
| KR100600051B1 (ko) * | 2005-02-22 | 2006-07-13 | 주식회사 하이닉스반도체 | 원자층 증착 장비 및 그를 이용한 3원계 박막 형성 방법 |
| JP2007019284A (ja) * | 2005-07-08 | 2007-01-25 | Sony Corp | プラズマｃｖｄ装置及び薄膜形成方法 |
| JP4988535B2 (ja) * | 2007-03-12 | 2012-08-01 | 財団法人高知県産業振興センター | プラズマｃｖｄ装置及び成膜方法 |
| JP4533926B2 (ja) | 2007-12-26 | 2010-09-01 | 財団法人高知県産業振興センター | 成膜装置及び成膜方法 |
| JP2010135694A (ja) * | 2008-12-08 | 2010-06-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 真空処理装置 |
| JP2010196102A (ja) * | 2009-02-24 | 2010-09-09 | Sharp Corp | 気相成長装置及び気相成長方法 |
| JP2012151504A (ja) * | 2012-04-09 | 2012-08-09 | Sony Corp | 薄膜形成方法 |
| JP6085106B2 (ja) * | 2012-06-26 | 2017-02-22 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 |
| US9528185B2 (en) * | 2014-08-22 | 2016-12-27 | Applied Materials, Inc. | Plasma uniformity control by arrays of unit cell plasmas |
| US20190157048A1 (en) * | 2017-11-17 | 2019-05-23 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Plasma processing apparatus and method for forming semiconductor device structure |
| US11621151B2 (en) * | 2018-05-02 | 2023-04-04 | Tokyo Electron Limited | Upper electrode and plasma processing apparatus |
-
1995
- 1995-02-21 JP JP3216095A patent/JP2758845B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08227880A (ja) | 1996-09-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980224 |