JP2793821B2 - プラズマ処理装置 - Google Patents
プラズマ処理装置Info
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- JP2793821B2 JP2793821B2 JP63295610A JP29561088A JP2793821B2 JP 2793821 B2 JP2793821 B2 JP 2793821B2 JP 63295610 A JP63295610 A JP 63295610A JP 29561088 A JP29561088 A JP 29561088A JP 2793821 B2 JP2793821 B2 JP 2793821B2
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- plasma
- plasma processing
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はプラズマ処理装置に関する。
［従来の技術及び発明が解決すべき課題］ ウェハ上に半導体集積回路素子を形成するためガス分
子を励起させウェハ表面上に薄膜を形成するのに熱エネ
ルギーやプラズマ放電を用いてガス分子例えばSiH4また
はSiH2Cl2とNH3を反応させてSi3N4膜を、SiH4とO2を反
応させてSiO2膜等を形成している。この時、パッシベー
ション膜やAl多層線の層間絶縁膜を形成する場合は、Al
の融点（〜650℃）を越える温度は許されないため、低
温処理が行えるプラズマ放電を用いたプラズマCVD装置
が有効に用いられる。
子を励起させウェハ表面上に薄膜を形成するのに熱エネ
ルギーやプラズマ放電を用いてガス分子例えばSiH4また
はSiH2Cl2とNH3を反応させてSi3N4膜を、SiH4とO2を反
応させてSiO2膜等を形成している。この時、パッシベー
ション膜やAl多層線の層間絶縁膜を形成する場合は、Al
の融点（〜650℃）を越える温度は許されないため、低
温処理が行えるプラズマ放電を用いたプラズマCVD装置
が有効に用いられる。
プラズマCVD装置は平行平板形、同軸円筒形等がある
がバッチ処理量の大きい多極石英管型CVD装置が用いら
れている。例えば特公昭56−16539、実公昭57−38922、
実公昭57−38921、実公昭57−38920、特開昭55−34431
などで周知である。多極石英管型CVD装置はガスの流入
口及び排気口を有する反応管内に多数の電極板を互いに
平行に且つ垂直に保持した石英ボート例えば２台をフォ
ーク上に載置するようになっている。ガスシステムに接
続されたガス流入口より反応ガスを導入し、第６図の構
成図に示すように垂直に対向して設けた多数の電極板１
をプラス・マイナス交互に帯電させることにより反応ガ
スのプラズマを発生させ、電極板１に密着されたウェハ
上に薄膜を形成させ未反応ガスは排気システムに接続さ
れる排気口より排気される。しかし、このようなプラズ
マCVD装置においてはバッチ処理量は大きいが電極板を
多数枚収納した石英ボートをフォークで支持するため、
上記ボートの重量は過大なものとなり、フォークが歪ん
で多数枚の電極板の中にはコンタクト部の接触が悪くな
り均一な薄膜形成ができないという欠点があった。
がバッチ処理量の大きい多極石英管型CVD装置が用いら
れている。例えば特公昭56−16539、実公昭57−38922、
実公昭57−38921、実公昭57−38920、特開昭55−34431
などで周知である。多極石英管型CVD装置はガスの流入
口及び排気口を有する反応管内に多数の電極板を互いに
平行に且つ垂直に保持した石英ボート例えば２台をフォ
ーク上に載置するようになっている。ガスシステムに接
続されたガス流入口より反応ガスを導入し、第６図の構
成図に示すように垂直に対向して設けた多数の電極板１
をプラス・マイナス交互に帯電させることにより反応ガ
スのプラズマを発生させ、電極板１に密着されたウェハ
上に薄膜を形成させ未反応ガスは排気システムに接続さ
れる排気口より排気される。しかし、このようなプラズ
マCVD装置においてはバッチ処理量は大きいが電極板を
多数枚収納した石英ボートをフォークで支持するため、
上記ボートの重量は過大なものとなり、フォークが歪ん
で多数枚の電極板の中にはコンタクト部の接触が悪くな
り均一な薄膜形成ができないという欠点があった。
本発明は上記のような欠点に対処してなされたもの
で、多数枚配列される電極板の重量を軽量化することに
より、重量による歪みを防止するようにしたプラズマ処
理装置を提供することを目的とする。
で、多数枚配列される電極板の重量を軽量化することに
より、重量による歪みを防止するようにしたプラズマ処
理装置を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 本発明のプラズマ処理装置は、複数の電極を互いに平
行且つ垂直に保持した石英ボートをフォーク上に載置
し、隣接する電極どうしが交互にプラス、マイナスに帯
電するように、各電極を高周波電源出力に接続される本
のロッドのどちらか一方に接触させ交流電圧を印加して
プラズマを発生させ全ての電極間に電極に密着して配置
されるウェハを処理する装置において、各電極のウェハ
が対向する部分にのみ複数の孔または溝が設けられたも
のであり、好ましくは、電極は一方のロッドを押入れロ
ッドと接触を図る溝と、他方のロッドと非接触とする欠
損部とを設けたものである。
行且つ垂直に保持した石英ボートをフォーク上に載置
し、隣接する電極どうしが交互にプラス、マイナスに帯
電するように、各電極を高周波電源出力に接続される本
のロッドのどちらか一方に接触させ交流電圧を印加して
プラズマを発生させ全ての電極間に電極に密着して配置
されるウェハを処理する装置において、各電極のウェハ
が対向する部分にのみ複数の孔または溝が設けられたも
のであり、好ましくは、電極は一方のロッドを押入れロ
ッドと接触を図る溝と、他方のロッドと非接触とする欠
損部とを設けたものである。
［実施例］ 本発明装置をプラズマCVD装置に適用した一実施例を
第１図の概略構成図を参照して説明する。
第１図の概略構成図を参照して説明する。
第１図において反応ガス流入口２及び排気口３を有す
る石英製反応管４内に石英製ウェハボート５内に収納さ
れた電極板６がフォーク７に支持される。反応ガスはガ
スシステム８に接続された反応ガス流入口２より反応管
４内に導入され、トラップやポンプ等を設けた排気シス
テム９に接続される排気口３から排気されるようになっ
ている。そして反応管４の外部には高周波あるいはヒー
タ等の加熱装置10が設置される。
る石英製反応管４内に石英製ウェハボート５内に収納さ
れた電極板６がフォーク７に支持される。反応ガスはガ
スシステム８に接続された反応ガス流入口２より反応管
４内に導入され、トラップやポンプ等を設けた排気シス
テム９に接続される排気口３から排気されるようになっ
ている。そして反応管４の外部には高周波あるいはヒー
タ等の加熱装置10が設置される。
このようなCVD装置内における電極板列６は第２図の
側面図に示すように被処理体であるウェハＷを支持して
ウェハボート５に収納され、さらにウェハボート５がフ
ォーク７で支持される。そして、高周波（RF）電源出力
に接続される２本のロッド11−１及び11−２のどちらか
一方の溝に押入されて接続され、他方のロッドには非接
触になるよう周囲一カ所に欠損部6Kを有する。そして、
第３図の斜視図に示すように電極板６は欠損部6Kを交互
にロッド11−１及び11−２にあてはめられるよう設置さ
れ、隣接する電極板６同志がプラス・マイナス交互に帯
電されるようになっている。
側面図に示すように被処理体であるウェハＷを支持して
ウェハボート５に収納され、さらにウェハボート５がフ
ォーク７で支持される。そして、高周波（RF）電源出力
に接続される２本のロッド11−１及び11−２のどちらか
一方の溝に押入されて接続され、他方のロッドには非接
触になるよう周囲一カ所に欠損部6Kを有する。そして、
第３図の斜視図に示すように電極板６は欠損部6Kを交互
にロッド11−１及び11−２にあてはめられるよう設置さ
れ、隣接する電極板６同志がプラス・マイナス交互に帯
電されるようになっている。
このように配列される電極板６はグラファイト製やア
ルミニウム製であって第４図の平面図に示すように上記
電極板６には、孔又は溝例えば小孔12（例えば直径5m
m）がウェハＷと対向する部分に多数（例えば1mmピッ
チ）穿孔される。ウェハが対接する範囲外に小孔12を穿
孔するとHollow Cathod放電の異常放電が起り、パーテ
ィクルの原因となり質量の大きい物質を作り、ゴミの発
生を促してしまう場合があるので孔や溝の開孔幅及びそ
の位置はCVDなどの処理ムラが発生しないよう選択され
る。従ってウェハＷの対接する部分に小孔を多数穿孔す
ることにより電極板６の重量を軽減でき、フォークの荷
重を減少することができる。そのためフォーク７の荷重
による歪みもなくなり電極板６とロッド11−１あるいは
11−２との接触も一様に保持でき、全ての電極板６上の
ウェハＷの成膜条件を一定に保つことができる。また、
電極板６の熱容量も低減することができ、ウェハに対す
る温度制御性が向上出来る。
ルミニウム製であって第４図の平面図に示すように上記
電極板６には、孔又は溝例えば小孔12（例えば直径5m
m）がウェハＷと対向する部分に多数（例えば1mmピッ
チ）穿孔される。ウェハが対接する範囲外に小孔12を穿
孔するとHollow Cathod放電の異常放電が起り、パーテ
ィクルの原因となり質量の大きい物質を作り、ゴミの発
生を促してしまう場合があるので孔や溝の開孔幅及びそ
の位置はCVDなどの処理ムラが発生しないよう選択され
る。従ってウェハＷの対接する部分に小孔を多数穿孔す
ることにより電極板６の重量を軽減でき、フォークの荷
重を減少することができる。そのためフォーク７の荷重
による歪みもなくなり電極板６とロッド11−１あるいは
11−２との接触も一様に保持でき、全ての電極板６上の
ウェハＷの成膜条件を一定に保つことができる。また、
電極板６の熱容量も低減することができ、ウェハに対す
る温度制御性が向上出来る。
また、第５図の断面図に示すように小孔12のうちウェ
ハＷの中心と電極板６の中心が一致させた時各ウェハＷ
の円周に対応した位置にある小孔12Pを用いて組立てピ
ン13を使用すれば、電極板６にウェハＷの大きさに応じ
て容易にウェハＷを密着することもできる。ウェハＷの
大きさ４インチ、５インチ、６インチ等に応じた小孔に
１対の組立てピン13を用いれば、簡単にウェハＷの中心
と電極板６の中心を合致してウェハＷをセットすること
ができる。
ハＷの中心と電極板６の中心が一致させた時各ウェハＷ
の円周に対応した位置にある小孔12Pを用いて組立てピ
ン13を使用すれば、電極板６にウェハＷの大きさに応じ
て容易にウェハＷを密着することもできる。ウェハＷの
大きさ４インチ、５インチ、６インチ等に応じた小孔に
１対の組立てピン13を用いれば、簡単にウェハＷの中心
と電極板６の中心を合致してウェハＷをセットすること
ができる。
［作用］ 以上、説明したプラズマCVD装置の作用を説明する。
プラズマCVD装置の反応管４のフォーク７上にウェハ
Ｗを支持するようセットし多数の電極板６を支持した石
英ボート５を載置する。ガスシステム８から反応ガスを
反応ガス流入口２より反応管４に導入し、RF電源により
プラス・マイナス交互に約400V前後の電圧を印加された
電極板６により反応ガスのプラズマを発生させる。発生
したプラズマはウェハＷ上に反応物を生成し、ウェハＷ
上に薄膜が形成される。この時、電極板は小孔12を穿孔
されているため重量が軽減され、すべての電極板とロッ
ドとの電気的接続が均一に保持されているため、しかも
電極板が過剰に加熱されないため、Al多層配線等を破壊
することなく均一な膜を形成する。
Ｗを支持するようセットし多数の電極板６を支持した石
英ボート５を載置する。ガスシステム８から反応ガスを
反応ガス流入口２より反応管４に導入し、RF電源により
プラス・マイナス交互に約400V前後の電圧を印加された
電極板６により反応ガスのプラズマを発生させる。発生
したプラズマはウェハＷ上に反応物を生成し、ウェハＷ
上に薄膜が形成される。この時、電極板は小孔12を穿孔
されているため重量が軽減され、すべての電極板とロッ
ドとの電気的接続が均一に保持されているため、しかも
電極板が過剰に加熱されないため、Al多層配線等を破壊
することなく均一な膜を形成する。
以上のプラズマ装置によれば、電極板に小孔を穿孔し
たため電極板の重量が軽減でき、しかも熱容量を減少す
ることができる。このため、Al多層配線の層間絶縁膜で
あっても低温で容易に均一な薄膜を形成することが可能
となり従来のものの改善を企てることができるた。上記
実施例ではCVDについて説明したが、プラズマ処理であ
れば他装置に適用してもよい。
たため電極板の重量が軽減でき、しかも熱容量を減少す
ることができる。このため、Al多層配線の層間絶縁膜で
あっても低温で容易に均一な薄膜を形成することが可能
となり従来のものの改善を企てることができるた。上記
実施例ではCVDについて説明したが、プラズマ処理であ
れば他装置に適用してもよい。
［発明の効果］ 多数の電極板に夫々多数の孔又は溝を形成するので、
その電極板列の重さを軽減することが可能である。又、
熱容量の低減により温度制御がより精度良く実施され
る。
その電極板列の重さを軽減することが可能である。又、
熱容量の低減により温度制御がより精度良く実施され
る。
第１図は本発明の一実施例のプラズマCVD装置の概略構
成図、第２図は一実施例の電極板の側面図、第３図は同
様の斜視図、第４図は同様の側面図、第５図は同様の断
面図、第６図は従来例の電極板概略構成図である。 ２……反応ガス流入口 ３……排気口 ４……反応管 ６……電極板 12……穴（小孔） Ｗ……ウェハ
成図、第２図は一実施例の電極板の側面図、第３図は同
様の斜視図、第４図は同様の側面図、第５図は同様の断
面図、第６図は従来例の電極板概略構成図である。 ２……反応ガス流入口 ３……排気口 ４……反応管 ６……電極板 12……穴（小孔） Ｗ……ウェハ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−39822（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−182814（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−168236（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−281427（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−238371（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/205 H01L 21/302 H01L 21/31 H05H 1/34 C30B 25/02
Claims (2)
- 【請求項１】複数の電極を互いに平行且つ垂直に保持し
た石英ボートをフォーク上に載置し、隣接する電極どう
しが交互にプラス、マイナスに帯電するように、各前記
電極を高周波電源出力に接続される２本のロッドのどち
らか一方に接触させ交流電圧を印加してプラズマを発生
させ全ての前記電極間に前記電極に密着して配置される
ウェハを処理する装置において、前記各電極の前記ウェ
ハが対向する部分にのみ複数の孔または溝が設けられた
ことを特徴とするプラズマ処理装置。 - 【請求項２】前記電極は一方の前記ロッドを押入れ前記
ロッドと接触を図る溝と、他方の前記ロッドと非接触と
する欠損部とを設けたことを特徴とする第１項記載のプ
ラズマ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63295610A JP2793821B2 (ja) | 1988-11-22 | 1988-11-22 | プラズマ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63295610A JP2793821B2 (ja) | 1988-11-22 | 1988-11-22 | プラズマ処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02142120A JPH02142120A (ja) | 1990-05-31 |
| JP2793821B2 true JP2793821B2 (ja) | 1998-09-03 |
Family
ID=17822854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63295610A Expired - Lifetime JP2793821B2 (ja) | 1988-11-22 | 1988-11-22 | プラズマ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2793821B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102015111144A1 (de) * | 2015-07-09 | 2017-01-12 | Hanwha Q.CELLS GmbH | Vorrichtung zur paarweisen Aufnahme von Substraten |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3272669D1 (en) * | 1982-03-18 | 1986-09-25 | Ibm Deutschland | Plasma-reactor and its use in etching and coating substrates |
| JPS6012727A (ja) * | 1983-07-01 | 1985-01-23 | Hitachi Ltd | 薄膜形成装置 |
| JPS6039822A (ja) * | 1983-08-12 | 1985-03-01 | Hitachi Ltd | 薄膜形成装置 |
| JPS60123032A (ja) * | 1983-12-07 | 1985-07-01 | Dainamitsuku Internatl Kk | プラズマ処理方法および装置 |
| JPH0249386B2 (ja) * | 1986-04-09 | 1990-10-30 | Ulvac Corp | Purazumacvdsochi |
| JPH0680642B2 (ja) * | 1986-05-30 | 1994-10-12 | 東京エレクトロン山梨株式会社 | 放電加工用電極 |
| JPS63182814A (ja) * | 1987-01-26 | 1988-07-28 | Nippon Ee S M Kk | プラズマｃｖｄ用ウエ−ハ載置ボ−トおよびこれを利用するウエ−ハ上の薄膜生成方法 |
-
1988
- 1988-11-22 JP JP63295610A patent/JP2793821B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02142120A (ja) | 1990-05-31 |
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