JP3259452B2 - プラズマｃｖｄ装置に用いる電極及びプラズマｃｖｄ装置 - Google Patents
プラズマｃｖｄ装置に用いる電極及びプラズマｃｖｄ装置Info
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- JP3259452B2 JP3259452B2 JP18624493A JP18624493A JP3259452B2 JP 3259452 B2 JP3259452 B2 JP 3259452B2 JP 18624493 A JP18624493 A JP 18624493A JP 18624493 A JP18624493 A JP 18624493A JP 3259452 B2 JP3259452 B2 JP 3259452B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は薄膜トランジスタ、半導
体利用の各種センサのような半導体を利用したデバイス
や太陽電池その他を製造するにあたり、基体上に成膜す
るためのプラズマＣＶＤ装置及び該装置で使用される電
極に関する。
体利用の各種センサのような半導体を利用したデバイス
や太陽電池その他を製造するにあたり、基体上に成膜す
るためのプラズマＣＶＤ装置及び該装置で使用される電
極に関する。
【０００２】
【従来の技術】プラズマＣＶＤ装置は各種タイプのもの
が知られている。その代表例として、図３に示す平行平
板型のプラズマＣＶＤ装置について説明すると、この装
置は真空容器１を有し、その中に基体Ｓ２を設置する基
体ホルダを兼ねる電極２及びこの電極に対向する電極８
が設けられている。
が知られている。その代表例として、図３に示す平行平
板型のプラズマＣＶＤ装置について説明すると、この装
置は真空容器１を有し、その中に基体Ｓ２を設置する基
体ホルダを兼ねる電極２及びこの電極に対向する電極８
が設けられている。
【０００３】電極２は、通常、接地電極とされ、また、
この上に設置される基体Ｓ２を成膜温度に加熱するヒー
タ２１を付設してある。なお、輻射熱で基体Ｓ２を加熱
するときは、ヒータ２１は電極２から分離される。電極
８は、電極２との間に導入される成膜用ガスに高周波電
力や直流電力を印加してプラズマ化させるための電力印
加電極で、図示の例ではマッチングボックス４を介して
高周波電源５を接続してある。
この上に設置される基体Ｓ２を成膜温度に加熱するヒー
タ２１を付設してある。なお、輻射熱で基体Ｓ２を加熱
するときは、ヒータ２１は電極２から分離される。電極
８は、電極２との間に導入される成膜用ガスに高周波電
力や直流電力を印加してプラズマ化させるための電力印
加電極で、図示の例ではマッチングボックス４を介して
高周波電源５を接続してある。
【０００４】また、図示の例では、電極８は、電極の一
部を構成するガスノズル８１の開口部に多孔電極板８２
を設けたもので、電極板８２には、直径０．５ｍｍ程度
のガス供給孔を多数形成してあり、ガスノズル８１から
供給されるガスが各孔から両電極間に全体的に放出され
るようにしてある。このような構成は広面積基体上に成
膜するのに適している。
部を構成するガスノズル８１の開口部に多孔電極板８２
を設けたもので、電極板８２には、直径０．５ｍｍ程度
のガス供給孔を多数形成してあり、ガスノズル８１から
供給されるガスが各孔から両電極間に全体的に放出され
るようにしてある。このような構成は広面積基体上に成
膜するのに適している。
【０００５】真空容器１には、さらに、排気装置６を配
管接続してあるとともに、前記ガスノズル８１にはガス
供給部７を配管接続してある。ガス供給部７には、１又
は２以上のマスフローコントローラ７１１、７１２・・
・・及び開閉弁７２１、７２２・・・・を介して、所定
量の成膜用ガスを供給するガス源７３１、７３２・・・
・が含まれている。
管接続してあるとともに、前記ガスノズル８１にはガス
供給部７を配管接続してある。ガス供給部７には、１又
は２以上のマスフローコントローラ７１１、７１２・・
・・及び開閉弁７２１、７２２・・・・を介して、所定
量の成膜用ガスを供給するガス源７３１、７３２・・・
・が含まれている。
【０００６】この平行平板型プラズマＣＶＤ装置による
と、成膜対象基体Ｓ２が真空容器１内の電極２上に設置
され、該容器１内が排気ポンプ６の運転にて所定の真空
度とされ、ガス供給部７からノズル８１及び電極板８２
のガス供給孔を介して成膜用ガスが導入される。また、
高周波電極８に電源５から高周波電圧が印加され、それ
によって導入されたガスがプラズマ化され、このプラズ
マの下で基板Ｓ２表面に所望の膜が形成される。
と、成膜対象基体Ｓ２が真空容器１内の電極２上に設置
され、該容器１内が排気ポンプ６の運転にて所定の真空
度とされ、ガス供給部７からノズル８１及び電極板８２
のガス供給孔を介して成膜用ガスが導入される。また、
高周波電極８に電源５から高周波電圧が印加され、それ
によって導入されたガスがプラズマ化され、このプラズ
マの下で基板Ｓ２表面に所望の膜が形成される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなプラズマＣＶＤ装置では、成膜対象基体が直接プラ
ズマに曝されるため、該基体表面に形成される膜がプラ
ズマ中の高速粒子により損傷するという問題がある。さ
らに、プラズマ中の気相反応により発生する微粒子が基
体表面に形成される膜に付着したり、その中に混入した
りして膜質を悪化させるという問題があり、また、プラ
ズマが両電極対向領域外にも拡散して発生した微粒子が
真空容器内各部に付着してそれを汚染するという問題が
ある。真空容器内各部に付着する微粒子については、こ
れがやがて剥落して、処理対象基体に付着する恐れがあ
るので、除去清掃しなければならず、手間を要する。
うなプラズマＣＶＤ装置では、成膜対象基体が直接プラ
ズマに曝されるため、該基体表面に形成される膜がプラ
ズマ中の高速粒子により損傷するという問題がある。さ
らに、プラズマ中の気相反応により発生する微粒子が基
体表面に形成される膜に付着したり、その中に混入した
りして膜質を悪化させるという問題があり、また、プラ
ズマが両電極対向領域外にも拡散して発生した微粒子が
真空容器内各部に付着してそれを汚染するという問題が
ある。真空容器内各部に付着する微粒子については、こ
れがやがて剥落して、処理対象基体に付着する恐れがあ
るので、除去清掃しなければならず、手間を要する。
【０００８】特に、気相反応により微粒子が形成され、
それが大きく成長する可能性の高い成膜、例えば、シラ
ン（ＳｉＨ4 ）と水素（Ｈ2 ）からアモルファスシリコ
ン（ａ−Ｓｉ）膜を、シランとアンモニア（ＮＨ3 ）又
は窒素（Ｎ2 ）又は両者混合ガスからアモルファスシリ
コンナイトライド（ａ−ＳｉＮ）膜を、シランと一酸化
二窒素（亜酸化窒素）（Ｎ2 Ｏ）又は酸素（Ｏ2 ）から
アモルファスシリコンオキサイド（ａ−ＳｉＯ2 ）膜を
形成するような成膜では、基体表面に形成される膜に付
着したり、その中に混入したりする微粒子のサイズが形
成される膜の膜厚に対し大きく、その結果、その膜が絶
縁膜である場合において成膜後洗浄処理すると、その微
粒子の部分がピンホールとなって絶縁不良が生じたり、
その膜が半導体膜であると、半導体特性が悪化するとい
った問題がある。
それが大きく成長する可能性の高い成膜、例えば、シラ
ン（ＳｉＨ4 ）と水素（Ｈ2 ）からアモルファスシリコ
ン（ａ−Ｓｉ）膜を、シランとアンモニア（ＮＨ3 ）又
は窒素（Ｎ2 ）又は両者混合ガスからアモルファスシリ
コンナイトライド（ａ−ＳｉＮ）膜を、シランと一酸化
二窒素（亜酸化窒素）（Ｎ2 Ｏ）又は酸素（Ｏ2 ）から
アモルファスシリコンオキサイド（ａ−ＳｉＯ2 ）膜を
形成するような成膜では、基体表面に形成される膜に付
着したり、その中に混入したりする微粒子のサイズが形
成される膜の膜厚に対し大きく、その結果、その膜が絶
縁膜である場合において成膜後洗浄処理すると、その微
粒子の部分がピンホールとなって絶縁不良が生じたり、
その膜が半導体膜であると、半導体特性が悪化するとい
った問題がある。
【０００９】また、このような問題は微粒子発生が多く
なる高速成膜の妨げとなっているし、微粒子が安定した
プラズマ生成の妨げとなり、成膜不良を招くこともあ
る。そこで本発明は、成膜対象基体やそれに形成される
膜のプラズマダメージを低減できるとともに微粒子が成
膜対象基体や真空容器内各部に付着することを抑制で
き、従ってまた、それだけ高速成膜が可能となるプラズ
マＣＶＤ装置に用いる電極及び該電極を備えたプラズマ
ＣＶＤ装置を提供することを課題とする。
なる高速成膜の妨げとなっているし、微粒子が安定した
プラズマ生成の妨げとなり、成膜不良を招くこともあ
る。そこで本発明は、成膜対象基体やそれに形成される
膜のプラズマダメージを低減できるとともに微粒子が成
膜対象基体や真空容器内各部に付着することを抑制で
き、従ってまた、それだけ高速成膜が可能となるプラズ
マＣＶＤ装置に用いる電極及び該電極を備えたプラズマ
ＣＶＤ装置を提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明の電極は、プラズマＣＶＤ装置に用いる、成膜対象基
体に対向配置される電極であって、高周波電圧又は直流
電圧を印加する電圧印加電極部と接地電極部とを含み、
前記電圧印加電極部は原料ガス導入のためのガスノズル
とその開口部に設けられた電圧印加用電極板とを含んで
おり、前記接地電極部は前記電圧印加用電極板に空間を
おいて対向配置された接地用電極板を含んでおり、前記
電圧印加用電極板と接地用電極板との間の空間には該空
間が仕切られてプラズマを閉じ込めるための複数のプラ
ズマ室が並設されており、前記電圧印加用電極板は前記
各プラズマ室にそれぞれ原料ガスを供給するためのガス
供給孔を有しており、前記接地用電極板は前記各プラズ
マ室からプラズマ中の成膜に寄与するラジカルを放出す
るためのラジカル放出窓を有しており、前記ガスノズル
中には前記電圧印加用電極板のガス供給孔を介して前記
各プラズマ室へ原料ガスを分配するための複数のガス通
孔を有するガス補償板を配置してあることを特徴とす
る。
明の電極は、プラズマＣＶＤ装置に用いる、成膜対象基
体に対向配置される電極であって、高周波電圧又は直流
電圧を印加する電圧印加電極部と接地電極部とを含み、
前記電圧印加電極部は原料ガス導入のためのガスノズル
とその開口部に設けられた電圧印加用電極板とを含んで
おり、前記接地電極部は前記電圧印加用電極板に空間を
おいて対向配置された接地用電極板を含んでおり、前記
電圧印加用電極板と接地用電極板との間の空間には該空
間が仕切られてプラズマを閉じ込めるための複数のプラ
ズマ室が並設されており、前記電圧印加用電極板は前記
各プラズマ室にそれぞれ原料ガスを供給するためのガス
供給孔を有しており、前記接地用電極板は前記各プラズ
マ室からプラズマ中の成膜に寄与するラジカルを放出す
るためのラジカル放出窓を有しており、前記ガスノズル
中には前記電圧印加用電極板のガス供給孔を介して前記
各プラズマ室へ原料ガスを分配するための複数のガス通
孔を有するガス補償板を配置してあることを特徴とす
る。
【００１１】また、前記課題を解決する本発明のプラズ
マＣＶＤ装置は、排気装置を付設した真空容器内で、該
排気装置の運転による所定真空度のもとに、導入された
原料ガスをプラズマ化させ、該プラズマのもとで成膜対
象基体に成膜を行うプラズマＣＶＤ装置であって、前記
プラズマ室を有する前記電極及び該プラズマ室へ原料ガ
スを供給する前記ガスノズルを含むガス供給手段を備え
たことを特徴とする。
マＣＶＤ装置は、排気装置を付設した真空容器内で、該
排気装置の運転による所定真空度のもとに、導入された
原料ガスをプラズマ化させ、該プラズマのもとで成膜対
象基体に成膜を行うプラズマＣＶＤ装置であって、前記
プラズマ室を有する前記電極及び該プラズマ室へ原料ガ
スを供給する前記ガスノズルを含むガス供給手段を備え
たことを特徴とする。
【００１２】
【作用】本発明の電極及び該電極を備えたプラズマＣＶ
Ｄ装置によると、該電極におけるプラズマ室を形成して
いる高周波電圧又は直流電圧印加電極部の電圧印加用電
極板と接地電極部の接地用電極板との間にガスノズルか
ら電圧印加用電極板のガス供給孔を介して供給された原
料ガスがそれら電極板間の放電にてプラズマ化され、該
プラズマが、一旦、該プラズマ室に閉じ込められること
により、例えば原料ガスとしてシラン（ＳｉＨ4 ）ガス
を用いる場合、寿命の短い、微粒子形成の原因となるＳ
ｉＨラジカル及びＳｉＨ2 ラジカルが消滅し、主に寿命
の長い成膜に寄与するＳｉＨ3 ラジカルが、接地用電極
板のラジカル放出窓を通して成膜対象基体に向けて放出
され、該基体に成膜される。
Ｄ装置によると、該電極におけるプラズマ室を形成して
いる高周波電圧又は直流電圧印加電極部の電圧印加用電
極板と接地電極部の接地用電極板との間にガスノズルか
ら電圧印加用電極板のガス供給孔を介して供給された原
料ガスがそれら電極板間の放電にてプラズマ化され、該
プラズマが、一旦、該プラズマ室に閉じ込められること
により、例えば原料ガスとしてシラン（ＳｉＨ4 ）ガス
を用いる場合、寿命の短い、微粒子形成の原因となるＳ
ｉＨラジカル及びＳｉＨ2 ラジカルが消滅し、主に寿命
の長い成膜に寄与するＳｉＨ3 ラジカルが、接地用電極
板のラジカル放出窓を通して成膜対象基体に向けて放出
され、該基体に成膜される。
【００１３】また、前記プラズマ室は複数並設されてい
ると共に前記ガスノズル中には各プラズマ室へ原料ガス
を分配するためのガス補償板を配置してあるので、電極
構造の大幅な複雑化を招くことなく基体の大面積に亘る
均一な成膜が行われる。
ると共に前記ガスノズル中には各プラズマ室へ原料ガス
を分配するためのガス補償板を配置してあるので、電極
構造の大幅な複雑化を招くことなく基体の大面積に亘る
均一な成膜が行われる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は、本発明の実施例である、プラズマ生成の
ための電力を印加する電極３を有するプラズマＣＶＤ装
置の１例を示している。このプラズマＣＶＤ装置は、図
３に示す従来装置において、高周波電極８に代えて、高
周波電極部３１及び接地電極部３２から成る電極３を採
用したものであり、電極部３１にはマッチングボックス
４を介して高周波電源５が接続されている。また、基体
Ｓ１を支持する基体ホルダを兼ねる電極２は、通常、接
地電極とされる。
する。図１は、本発明の実施例である、プラズマ生成の
ための電力を印加する電極３を有するプラズマＣＶＤ装
置の１例を示している。このプラズマＣＶＤ装置は、図
３に示す従来装置において、高周波電極８に代えて、高
周波電極部３１及び接地電極部３２から成る電極３を採
用したものであり、電極部３１にはマッチングボックス
４を介して高周波電源５が接続されている。また、基体
Ｓ１を支持する基体ホルダを兼ねる電極２は、通常、接
地電極とされる。
【００１５】他の点は、図３の装置と実質上同構成であ
る。図３の装置における部品と同じ部品については、同
じ参照符号を付してある。図２は、何れも図１に示す装
置の電極３を示すもので、図（Ａ）は基体に向けられる
電極表面の正面図、図（Ｂ）は図（Ａ）のＸ−Ｘ線に沿
う断面図である。電極３において高周波電極部３１は、
該電極部の一部を構成するガスノズル３１１の開口部に
多孔電極板３１２を設けたもので、電極板３１２にはガ
ス供給孔３１２ａを多数形成してある。一方、接地電極
３２は、高周波電極部３１を取り囲むように配置されて
おり、該両電極部３１及び３２は、絶縁体３４及び厚さ
１ｍｍ程度の絶縁スペーサ３３により絶縁されている。
接地電極３２は被成膜基体に面した電極板３２１を有
し、それにラジカル放出スリット３２１ａを平行に複数
本形成してある。電極板３２１及び電極板３１２とか
ら、ラジカル放出スリット３２１ａに沿って複数のプラ
ズマ室３５が形成されている。高周波電極部３１の内部
には、高周波電極板３１２の各ガス供給孔３１２ａにで
きるだけ均一にガスが行きわたるようにするために、複
数のガス通孔３６１が形成されたガス補償板３６が配置
されている。
る。図３の装置における部品と同じ部品については、同
じ参照符号を付してある。図２は、何れも図１に示す装
置の電極３を示すもので、図（Ａ）は基体に向けられる
電極表面の正面図、図（Ｂ）は図（Ａ）のＸ−Ｘ線に沿
う断面図である。電極３において高周波電極部３１は、
該電極部の一部を構成するガスノズル３１１の開口部に
多孔電極板３１２を設けたもので、電極板３１２にはガ
ス供給孔３１２ａを多数形成してある。一方、接地電極
３２は、高周波電極部３１を取り囲むように配置されて
おり、該両電極部３１及び３２は、絶縁体３４及び厚さ
１ｍｍ程度の絶縁スペーサ３３により絶縁されている。
接地電極３２は被成膜基体に面した電極板３２１を有
し、それにラジカル放出スリット３２１ａを平行に複数
本形成してある。電極板３２１及び電極板３１２とか
ら、ラジカル放出スリット３２１ａに沿って複数のプラ
ズマ室３５が形成されている。高周波電極部３１の内部
には、高周波電極板３１２の各ガス供給孔３１２ａにで
きるだけ均一にガスが行きわたるようにするために、複
数のガス通孔３６１が形成されたガス補償板３６が配置
されている。
【００１６】以上説明したプラズマＣＶＤ装置による
と、基体Ｓ１が真空容器１内の電極２上に設置され、該
容器１内が排気ポンプ６の運転にて所定真空度とされ
る。次いで、ガス供給部７から成膜用原料ガスが導入さ
れ、ガス補償板３６の通孔３６１及び電極部３１の多孔
電極板３１２のガス供給孔３１２ａを通り、各プラズマ
室３５へ供給される。それと同時に、高周波電極部３１
に対しマッチングボックス４を介して高周波電源５より
高周波電圧が印加され、それによって導入されたガスが
プラズマ化される。発生したプラズマは一旦プラズマ室
３５内に閉じ込められるが、例えば原料ガスとしてシラ
ン（ＳｉＨ4 ）ガスを用いる場合、主に成膜に寄与する
寿命の長いＳｉＨ3 ラジカルが、ラジカル放出スリット
３２１ａを通り、電極２、３の間に放出され、このラジ
カルの下で基体Ｓ１表面に、たとえそれが比較的大面積
であっても、所望の膜が形成される。
と、基体Ｓ１が真空容器１内の電極２上に設置され、該
容器１内が排気ポンプ６の運転にて所定真空度とされ
る。次いで、ガス供給部７から成膜用原料ガスが導入さ
れ、ガス補償板３６の通孔３６１及び電極部３１の多孔
電極板３１２のガス供給孔３１２ａを通り、各プラズマ
室３５へ供給される。それと同時に、高周波電極部３１
に対しマッチングボックス４を介して高周波電源５より
高周波電圧が印加され、それによって導入されたガスが
プラズマ化される。発生したプラズマは一旦プラズマ室
３５内に閉じ込められるが、例えば原料ガスとしてシラ
ン（ＳｉＨ4 ）ガスを用いる場合、主に成膜に寄与する
寿命の長いＳｉＨ3 ラジカルが、ラジカル放出スリット
３２１ａを通り、電極２、３の間に放出され、このラジ
カルの下で基体Ｓ１表面に、たとえそれが比較的大面積
であっても、所望の膜が形成される。
【００１７】この成膜中、基体Ｓ１はプラズマに曝され
ないため、基体Ｓ１やそれに形成される膜のプラズマダ
メージが低減されるとともに、プラズマ中の気相反応に
より形成される微粒子が基体Ｓ１表面に形成される膜に
殆ど付着せず、低欠陥膜を形成することができる。ま
た、真空容器１内各部への微粒子の付着が少なく、除去
清掃の頻度を減らすことができる。一方、プラズマ室内
には微粒子が高密度に付着するが、これは、エッチング
用ガスを用いて効率よく除去することができる。しか
も、該ガスは電極３外へ放出され難く、容器１内面への
付着が抑制されるので、次の成膜時に膜へ付着したり、
混入したりすることが抑制される。
ないため、基体Ｓ１やそれに形成される膜のプラズマダ
メージが低減されるとともに、プラズマ中の気相反応に
より形成される微粒子が基体Ｓ１表面に形成される膜に
殆ど付着せず、低欠陥膜を形成することができる。ま
た、真空容器１内各部への微粒子の付着が少なく、除去
清掃の頻度を減らすことができる。一方、プラズマ室内
には微粒子が高密度に付着するが、これは、エッチング
用ガスを用いて効率よく除去することができる。しか
も、該ガスは電極３外へ放出され難く、容器１内面への
付着が抑制されるので、次の成膜時に膜へ付着したり、
混入したりすることが抑制される。
【００１８】以上説明した図１の装置により、水素化ア
モルファスシリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）膜を形成した例を
説明する。 成膜条件 基板 ：直径５インチ シリコンウェハ ガス ：ＳｉＨ4 １００ｓｃｃｍ Ｈ2 ４００ｓｃｃｍ 成膜温度 ：２３０℃ 成膜ガス圧 ：０．４Ｔｏｒｒ 印加電力 ：４００Ｗ （周波数 １３．５６ＭＨ
ｚ） 電極２及び３の各サイズ：３６０ｍｍ×３６０ｍｍ□ プラズマ室３５の容積 ：幅１５ｍｍ×長さ３００ｍｍ
×深さ２０ｍｍ、１０室 ラジカル放出スリット３２１ａ：７ｍｍ×３００ｍｍ
（１プラズマ室当たり） ガス供給孔３１２ａ：直径０．５ｍｍ×１３（１プラズ
マ室当たり） 電極間隔 ：２０ｍｍ（接地電極部３２１−基体Ｓ１
表面間距離） この成膜では、ａ−Ｓｉ：Ｈ膜における膜表面欠陥個数
は１ｃｍ2 当たり約１×１０10個、膜への付着微粒子数
は、０．３μｍ以上の大きさのもので約５個であり、真
空容器内の清掃は５０バッチにつき１回行う必要があっ
た。
モルファスシリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）膜を形成した例を
説明する。 成膜条件 基板 ：直径５インチ シリコンウェハ ガス ：ＳｉＨ4 １００ｓｃｃｍ Ｈ2 ４００ｓｃｃｍ 成膜温度 ：２３０℃ 成膜ガス圧 ：０．４Ｔｏｒｒ 印加電力 ：４００Ｗ （周波数 １３．５６ＭＨ
ｚ） 電極２及び３の各サイズ：３６０ｍｍ×３６０ｍｍ□ プラズマ室３５の容積 ：幅１５ｍｍ×長さ３００ｍｍ
×深さ２０ｍｍ、１０室 ラジカル放出スリット３２１ａ：７ｍｍ×３００ｍｍ
（１プラズマ室当たり） ガス供給孔３１２ａ：直径０．５ｍｍ×１３（１プラズ
マ室当たり） 電極間隔 ：２０ｍｍ（接地電極部３２１−基体Ｓ１
表面間距離） この成膜では、ａ−Ｓｉ：Ｈ膜における膜表面欠陥個数
は１ｃｍ2 当たり約１×１０10個、膜への付着微粒子数
は、０．３μｍ以上の大きさのもので約５個であり、真
空容器内の清掃は５０バッチにつき１回行う必要があっ
た。
【００１９】なお、従来のプラズマＣＶＤ装置を用いて
同条件でａ−Ｓｉ：Ｈ膜を形成した場合は、膜表面欠陥
個数は１ｃｍ2 当たり約１×１０12個、膜への付着微粒
子数は０．３μｍ以上の大きさのもので約５０個であ
り、真空容器内の清掃は２０バッチにつき１回行う必要
があった。以上のとおり、実施例による成膜では従来例
による成膜に比べて膜表面欠陥、膜への付着微粒子数共
に少なく、しかも真空容器内の清掃回数も少なくするこ
とができた。
同条件でａ−Ｓｉ：Ｈ膜を形成した場合は、膜表面欠陥
個数は１ｃｍ2 当たり約１×１０12個、膜への付着微粒
子数は０．３μｍ以上の大きさのもので約５０個であ
り、真空容器内の清掃は２０バッチにつき１回行う必要
があった。以上のとおり、実施例による成膜では従来例
による成膜に比べて膜表面欠陥、膜への付着微粒子数共
に少なく、しかも真空容器内の清掃回数も少なくするこ
とができた。
【００２０】
【発明の効果】本発明によると、プラズマを一定空間に
閉じ込め、主にプラズマ中の成膜に寄与するラジカルを
成膜対象基体に照射することができ、それによって成膜
対象基体やそれに形成される膜のプラズマダメージを低
減できるとともに微粒子が成膜対象基体や真空容器内各
部に付着することを抑制でき、従ってまた、それだけ高
速成膜が可能となるプラズマＣＶＤ装置に用いる電極及
び該電極を備えたプラズマＣＶＤ装置を提供することが
できる。
閉じ込め、主にプラズマ中の成膜に寄与するラジカルを
成膜対象基体に照射することができ、それによって成膜
対象基体やそれに形成される膜のプラズマダメージを低
減できるとともに微粒子が成膜対象基体や真空容器内各
部に付着することを抑制でき、従ってまた、それだけ高
速成膜が可能となるプラズマＣＶＤ装置に用いる電極及
び該電極を備えたプラズマＣＶＤ装置を提供することが
できる。
【００２１】また、前記プラズマ室は複数並設されてい
ると共に前記ガスノズル中には各プラズマ室へ原料ガス
を分配するためのガス補償板を配置してあるので、電極
構造の大幅な複雑化を招くことなく成膜対象基体の大面
積に亘る均一な成膜が行える。また、真空容器内への付
着微粒子の清掃除去の頻度を減らすことができる一方、
プラズマ室内へ付着した微粒子はエッチング用ガスを用
いて効率良く除去することができる。しかも、該ガスは
前記電極外に放出され難く、真空容器内への付着が抑制
されるので、次の成膜時に膜へ付着したり混入したりす
ることが抑制される。
ると共に前記ガスノズル中には各プラズマ室へ原料ガス
を分配するためのガス補償板を配置してあるので、電極
構造の大幅な複雑化を招くことなく成膜対象基体の大面
積に亘る均一な成膜が行える。また、真空容器内への付
着微粒子の清掃除去の頻度を減らすことができる一方、
プラズマ室内へ付着した微粒子はエッチング用ガスを用
いて効率良く除去することができる。しかも、該ガスは
前記電極外に放出され難く、真空容器内への付着が抑制
されるので、次の成膜時に膜へ付着したり混入したりす
ることが抑制される。
【図１】本発明の１実施例である電極を採用したプラズ
マＣＶＤ装置の１例の概略構成図である。
マＣＶＤ装置の１例の概略構成図である。
【図２】図１の装置における電極を示しており、図
（Ａ）は基体に向けられる電極表面を示す正面図、図
（Ｂ）は図（Ａ）のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
（Ａ）は基体に向けられる電極表面を示す正面図、図
（Ｂ）は図（Ａ）のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図３】従来のプラズマＣＶＤ装置の１例の概略構成図
である。
である。
１ 真空容器 ２ 基体ホルダ ２１ ヒータ ３ 電極 ３１、８ 高周波電極部 ３１１、８１ ガスノズル ３１２、８２ 多孔電極板 ３１２ａ ガス供給孔 ３２ 接地電極部 ３２１ 電極板 ３２１ａ ラジカル放出スリット ３３ 絶縁スペーサ ３４ 絶縁体 ３５ プラズマ室 ３６ ガス補償板 ３６１ ガス通孔 ４ マッチングボックス ５ 高周波電源 ６ 排気装置 ７ ガス供給部 ７１１、７１２ マスフローコントローラ ７２１、７２２ 開閉弁 ７３１、７３２ ガス源
Claims (2)
- 【請求項１】 プラズマＣＶＤ装置に用いる、成膜対象
基体に対向配置される電極であって、高周波電圧又は直
流電圧を印加する電圧印加電極部と接地電極部とを含
み、前記電圧印加電極部は原料ガス導入のためのガスノ
ズルとその開口部に設けられた電圧印加用電極板とを含
んでおり、前記接地電極部は前記電圧印加用電極板に空
間をおいて対向配置された接地用電極板を含んでおり、
前記電圧印加用電極板と接地用電極板との間の空間には
該空間が仕切られてプラズマを閉じ込めるための複数の
プラズマ室が並設されており、前記電圧印加用電極板は
前記各プラズマ室にそれぞれ原料ガスを供給するための
ガス供給孔を有しており、前記接地用電極板は前記各プ
ラズマ室からプラズマ中の成膜に寄与するラジカルを放
出するためのラジカル放出窓を有しており、前記ガスノ
ズル中には前記電圧印加用電極板のガス供給孔を介して
前記各プラズマ室へ原料ガスを分配するための複数のガ
ス通孔を有するガス補償板を配置してあることを特徴と
するプラズマＣＶＤ装置に用いる電極。 - 【請求項２】 排気装置を付設した真空容器内で、該排
気装置の運転による所定真空度のもとに、導入された原
料ガスをプラズマ化させ、該プラズマのもとで成膜対象
基体に成膜を行うプラズマＣＶＤ装置であって、請求項
１記載の電極及び該電極におけるプラズマ室へ原料ガス
を供給する前記ガスノズルを含むガス供給手段を備えた
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 |
|---|---|---|---|
| JP18624493A JP3259452B2 (ja) | 1993-07-28 | 1993-07-28 | プラズマｃｖｄ装置に用いる電極及びプラズマｃｖｄ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18624493A JP3259452B2 (ja) | 1993-07-28 | 1993-07-28 | プラズマｃｖｄ装置に用いる電極及びプラズマｃｖｄ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0745537A JPH0745537A (ja) | 1995-02-14 |
| JP3259452B2 true JP3259452B2 (ja) | 2002-02-25 |
Family
ID=16184878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18624493A Expired - Fee Related JP3259452B2 (ja) | 1993-07-28 | 1993-07-28 | プラズマｃｖｄ装置に用いる電極及びプラズマｃｖｄ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3259452B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5771372B2 (ja) * | 2010-08-02 | 2015-08-26 | 株式会社アルバック | プラズマ処理装置及び前処理方法 |
| JP5588782B2 (ja) * | 2010-08-11 | 2014-09-10 | 株式会社アルバック | 薄膜形成装置及び薄膜形成方法 |
| JP5597504B2 (ja) * | 2010-10-06 | 2014-10-01 | 株式会社アルバック | プラズマ処理装置及び前処理方法 |
-
1993
- 1993-07-28 JP JP18624493A patent/JP3259452B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0745537A (ja) | 1995-02-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20011113 |
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