JP3373468B2 - Semiconductor manufacturing equipment - Google Patents
Semiconductor manufacturing equipmentInfo
- Publication number
- JP3373468B2 JP3373468B2 JP33252799A JP33252799A JP3373468B2 JP 3373468 B2 JP3373468 B2 JP 3373468B2 JP 33252799 A JP33252799 A JP 33252799A JP 33252799 A JP33252799 A JP 33252799A JP 3373468 B2 JP3373468 B2 JP 3373468B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultraviolet light
- vacuum ultraviolet
- reaction chamber
- reaction
- film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、真空紫外光を用
いた半導体製造装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor manufacturing apparatus using vacuum ultraviolet light.
【0002】[0002]
【従来の技術】文献「特開平7−300678」には、
真空紫外光を利用してウエハの成膜や洗浄を行う半導体
製造装置が開示されている。このような半導体製造装置
は、主として、真空紫外光発生部(以下、光源と称す
る。)と反応室とで構成されている。光源としては大気
圧以上の雰囲気で発光するエキシマランプ(Xe2 放電
管など)が用いられる。光源と反応室との間は、反応室
の真空度を維持するためのガラス板(石英など)による
窓で隔てられている。光源からの真空紫外光は、この窓
を透過して反応室に導入される。反応室では、真空紫外
光を利用して、成膜や洗浄のために必要な所定の反応が
誘起される。2. Description of the Related Art Reference "Japanese Patent Laid-Open No. 7-300678" describes that
There is disclosed a semiconductor manufacturing apparatus that uses vacuum ultraviolet light to perform film formation and cleaning of a wafer. Such a semiconductor manufacturing apparatus mainly includes a vacuum ultraviolet light generator (hereinafter, referred to as a light source) and a reaction chamber. As the light source, an excimer lamp (Xe 2 discharge tube or the like) that emits light in an atmosphere of atmospheric pressure or higher is used. The light source and the reaction chamber are separated by a window made of a glass plate (quartz or the like) for maintaining the degree of vacuum in the reaction chamber. Vacuum ultraviolet light from the light source passes through this window and is introduced into the reaction chamber. In the reaction chamber, vacuum ultraviolet light is used to induce a predetermined reaction required for film formation and cleaning.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
窓としては、大気圧による破壊を防止するために、大口
径で厚みのあるものを用いる必要がある。このような窓
は非常に高価であり、初期透過率が50%以下と悪く、
経時変化によるガラスの劣化によりさらに透過率が30
%にまで低下する。However, as the above-mentioned window, it is necessary to use a window having a large diameter and a large thickness in order to prevent the window from being destroyed by atmospheric pressure. Such a window is very expensive, and the initial transmittance is 50% or less,
The transmittance is further 30 due to deterioration of the glass due to aging.
%.
【0004】また、成膜装置の場合は、ウエハ表面のみ
ならず、反応室内側の窓の表面も反応ガスにさらされる
ために、窓にも膜が堆積してしまい、窓に曇りが生じ
る。同様に、洗浄装置の場合も、分解物の付着による窓
の曇りが発生する。その結果、窓の透過率が低下し、反
応室内における真空紫外光の放射照度が低下する。この
ため、成膜および洗浄の速度が遅くなって量産性に問題
が生じる。Further, in the case of the film forming apparatus, not only the wafer surface but also the surface of the window inside the reaction chamber is exposed to the reaction gas, so that a film is deposited on the window and the window becomes cloudy. Similarly, also in the case of the cleaning device, the window becomes cloudy due to the adherence of decomposed products. As a result, the transmittance of the window is lowered and the irradiance of vacuum ultraviolet light in the reaction chamber is lowered. Therefore, the film forming and cleaning speeds become slow, which causes a problem in mass productivity.
【0005】従来、このような窓の曇り止め対策とし
て、1)N2 やArなどのような反応に寄与しない不活
性ガスを反応室内側から窓表面に吹き付ける方法や、
2)窓表面にフィルムを貼ったり、油膜などを塗る方法
が知られている。Conventionally, as measures against such window fogging, 1) a method of spraying an inert gas such as N 2 or Ar which does not contribute to the reaction from the reaction chamber side to the window surface,
2) A method of applying a film or applying an oil film on the window surface is known.
【0006】しかし、上記1)の方法では、反応室内に
不活性ガスを流すため、反応室内の反応ガスが希釈され
てしまい、成膜および洗浄の速度が遅くなる。また、成
膜装置の場合、この方法では、窓表面に原料ガスが回り
込んでしまい、窓表面に膜が堆積してしまう。However, in the above method 1), since the inert gas is flown into the reaction chamber, the reaction gas in the reaction chamber is diluted and the film forming and cleaning speeds are slowed. Further, in the case of a film forming apparatus, in this method, the raw material gas wraps around the window surface, and a film is deposited on the window surface.
【0007】一方、上記2)の方法では、真空紫外光の
透過率が劣化し、成膜や洗浄の速度が遅くなる。また、
油膜は当然のことながら、フィルムも材質によっては、
C(炭素)などのウエハへの汚染が発生する。On the other hand, in the above method 2), the transmittance of vacuum ultraviolet light deteriorates, and the speed of film formation and cleaning slows down. Also,
Not only the oil film, but also the film, depending on the material,
Contamination of the wafer such as C (carbon) occurs.
【0008】したがって、従来より、真空紫外光を良好
な効率で反応室内に導入できるような半導体製造装置の
出現が望まれていた。[0008] Therefore, conventionally, the advent of a semiconductor manufacturing apparatus capable of introducing vacuum ultraviolet light into a reaction chamber with good efficiency has been desired.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】そこで、この出願に係る
発明の半導体製造装置によれば、発光ガスにエネルギを
注入して真空紫外光を発生させる領域である真空紫外光
発生部と、この真空紫外光発生部からの真空紫外光によ
り所定の反応が誘起される反応室と、この反応を使った
処理が施される基板を支持するために反応室内に設けら
れた支持台とを具えている。この半導体装置において、
真空紫外光発生部は、反応室の内部に画成される構成と
することが好ましい。Therefore, according to the semiconductor manufacturing apparatus of the invention of this application, a vacuum ultraviolet light generating portion which is a region for injecting energy into the luminescent gas to generate vacuum ultraviolet light, and the vacuum ultraviolet light generating portion. It is equipped with a reaction chamber in which a predetermined reaction is induced by vacuum ultraviolet light from the ultraviolet light generation section, and a support table provided in the reaction chamber for supporting a substrate to be treated using this reaction. . In this semiconductor device,
It is preferable that the vacuum ultraviolet light generation section is defined inside the reaction chamber.
【0010】このように、真空紫外光発生部と反応室と
の間に、窓のような仕切りを設けないように構成するこ
とにより、真空紫外光発生部からの真空紫外光は、従来
問題となっていた窓による損失を受けずに、真空紫外光
発生部から反応室に至る真空紫外光の伝搬経路を経て反
応室に導入される。よって、従来に比べて光量が増加
し、その結果、処理速度が向上する。As described above, by constructing such that no partition such as a window is provided between the vacuum ultraviolet light generating section and the reaction chamber, the vacuum ultraviolet light from the vacuum ultraviolet light generating section has the conventional problem. It is introduced into the reaction chamber through the propagation path of the vacuum ultraviolet light from the vacuum ultraviolet light generation unit to the reaction chamber without being damaged by the window. Therefore, the amount of light is increased as compared with the related art, and as a result, the processing speed is improved.
【0011】[0011]
【0012】また、反応室内に真空紫外光発生部を設け
ることにより、反応室内で反応に必要な真空紫外光を発
生させることができる。反応室では、その反応を使った
処理も一緒に行われる。よって、窓による損失の問題が
解消する。しかも、真空紫外光発生部と基板との間の距
離を短くすることができるから、光が広がらず、さらに
処理速度の向上が図れる。Further, by providing a vacuum ultraviolet light generator in the reaction chamber, vacuum ultraviolet light necessary for the reaction can be generated in the reaction chamber. In the reaction chamber, processing using the reaction is also performed. Therefore, the problem of loss due to the window is solved. Moreover, since the distance between the vacuum ultraviolet light generator and the substrate can be shortened, the light does not spread and the processing speed can be further improved.
【0013】また、好ましくは、真空紫外光発生部に、
誘電体膜で被覆された電極が設けられていると良い。Further, preferably, in the vacuum ultraviolet light generator,
An electrode covered with a dielectric film may be provided.
【0014】このような電極は容易に反応室内に設置で
きる。反応室には、反応ガスとともに発光ガスが導入さ
れるようになっている。このように構成してあるので、
誘電体バリア放電により発光ガスにエネルギが注入さ
れ、真空紫外光の発生が可能になる。Such an electrode can be easily installed in the reaction chamber. Luminescent gas is introduced into the reaction chamber together with the reaction gas. Because it is configured like this,
Energy is injected into the luminescent gas by the dielectric barrier discharge, and vacuum ultraviolet light can be generated.
【0015】また、好ましくは、前述した電極が冷却水
用の水路を兼ねた絶縁性の管状体の表面に導電体膜を設
けたものであると良い。Further, it is preferable that the above-mentioned electrode has an electrically conductive film provided on the surface of an insulating tubular body which also serves as a water channel for cooling water.
【0016】導電体膜は電極がショートしないように管
状体表面の所定の位置に設けられている。電極は冷却水
によって冷却されるため、電極に高電力を印加すること
ができ、したがって真空紫外光の高出力化が図れる。The conductor film is provided at a predetermined position on the surface of the tubular body so that the electrodes are not short-circuited. Since the electrode is cooled by the cooling water, high electric power can be applied to the electrode, and thus the output of vacuum ultraviolet light can be increased.
【0017】前述の管状体は、例えば電極が櫛形状とな
るように延在している。また、前述の管状体を、電極が
渦巻き形状となるように延在させても良い。The above-mentioned tubular body extends, for example, so that the electrodes have a comb shape. Further, the aforementioned tubular body may be extended so that the electrode has a spiral shape.
【0018】さらに、前述の電極が2種類の誘電体膜で
被覆されていて、電極に関して支持台に対向する側に設
けられた誘電体膜の一方の誘電率を、誘電体膜の他方の
誘電率に比べて大きくするのが好適である。Further, the above-mentioned electrode is covered with two kinds of dielectric films, and the dielectric constant of one of the dielectric films provided on the side facing the support with respect to the electrode is determined by the dielectric constant of the other dielectric film. It is preferable to make it larger than the rate.
【0019】例えば、前述した誘電体膜の一方をシリコ
ン窒化膜とし、前述した誘電体膜の他方を石英ガラスと
するのが良い。For example, it is preferable that one of the above-mentioned dielectric films is a silicon nitride film and the other of the above-mentioned dielectric films is quartz glass.
【0020】高誘電体膜は高周波的に容量結合が大きい
ため、高誘電体膜側に高周波エネルギが集中する。した
がって、高誘電体膜側すなわち支持台側に、真空紫外光
を効率良く発生させることができる。Since the high dielectric film has a large capacitive coupling in the high frequency, the high frequency energy is concentrated on the high dielectric film side. Therefore, vacuum ultraviolet light can be efficiently generated on the high dielectric film side, that is, on the support base side.
【0021】また、前述した電極の支持台に対向する側
に設けられた誘電体膜の部分の膜厚d2を、電極の支持
台とは反対側に設けられた誘電体膜の部分の膜厚d1に
比べて小さくしても良い。Further, the film thickness d2 of the portion of the dielectric film provided on the side facing the electrode support base is equal to the thickness of the dielectric film portion provided on the side opposite to the electrode support base. It may be smaller than d1.
【0022】例えば、前述の誘電体膜を石英ガラスとし
たとき、d1≧2×d2の関係が満足されていると良
い。For example, when the above-mentioned dielectric film is made of quartz glass, it is preferable that the relationship of d1 ≧ 2 × d2 is satisfied.
【0023】このように構成すると、膜厚の小さい誘電
体膜の部分の方が膜厚の大きい誘電体膜の部分に比べて
高周波的に容量結合が大きくなり、膜厚の小さい誘電体
膜の部分の側に高周波エネルギが集中する。したがっ
て、膜厚の小さい誘電体膜側すなわち支持台側に、真空
紫外光を効率良く発生させることができる。With such a structure, the dielectric film portion having a small film thickness has a higher capacitive coupling than the dielectric film portion having a large film thickness in terms of high frequency, and the dielectric film having a small film thickness can be formed. The high frequency energy is concentrated on the side of the part. Therefore, vacuum ultraviolet light can be efficiently generated on the side of the dielectric film having a small film thickness, that is, on the side of the support base.
【0024】[0024]
【0025】[0025]
【0026】[0026]
【0027】[0027]
【0028】[0028]
【0029】[0029]
【0030】また、この発明の半導体製造装置におい
て、好ましくは、真空紫外光発生部がプラズマ放電のた
めのキャビティとして構成されていて、このキャビティ
が反応室に連通している構成にしても良い。Further, in the semiconductor manufacturing apparatus of the present invention, it is preferable that the vacuum ultraviolet light generating section is configured as a cavity for plasma discharge, and the cavity communicates with the reaction chamber.
【0031】このように構成すると、キャビティに導入
された発光ガスに高密度プラズマ放電によるエネルギ注
入が可能となり、真空紫外光を発生させることができ
る。According to this structure, energy can be injected into the luminescent gas introduced into the cavity by high-density plasma discharge, and vacuum ultraviolet light can be generated.
【0032】[0032]
【0033】[0033]
【0034】[0034]
【0035】[0035]
【0036】[0036]
【0037】[0037]
【0038】[0038]
【0039】また、この発明の半導体製造装置におい
て、好ましくは、キャビティと反応室との境界に金属網
が設けられていると良い。Further, in the semiconductor manufacturing apparatus of the present invention, preferably, a metal net is provided at the boundary between the cavity and the reaction chamber.
【0040】このように金属網を設けておくと、キャビ
ティで発生した真空紫外光は反応室側に透過することが
できるし、荷電粒子のトラップにもなる。When the metal net is provided in this way, the vacuum ultraviolet light generated in the cavity can be transmitted to the reaction chamber side and also serve as a trap for charged particles.
【0041】さらに、プラズマ中の荷電粒子がキャビテ
ィを叩き汚染が発生する場合は、金属網と支持台との間
にスパッタ物遮蔽用のガラス板を設けておくと良い。Further, when charged particles in the plasma hit the cavities to cause contamination, a glass plate for shielding sputtered substances may be provided between the metal net and the support.
【0042】[0042]
【0043】[0043]
【0044】[0044]
【0045】[0045]
【0046】[0046]
【0047】[0047]
【0048】[0048]
【0049】[0049]
【0050】[0050]
【発明の実施の形態】以下、図を参照して、この発明の
実施の形態につき説明する。なお、図は、この発明が理
解できる程度に形状、大きさおよび配置関係を概略的に
示しているに過ぎない。また、以下に記載される数値等
の条件や材料などは単なる一例に過ぎない。よって、こ
の発明は、この実施の形態に何ら限定されることがな
い。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. It should be noted that the drawings merely schematically show the shapes, sizes, and positional relationships so that the present invention can be understood. The conditions such as numerical values and materials described below are merely examples. Therefore, the present invention is not limited to this embodiment.
【0051】[第1の実施の形態]図1は、第1の実施
の形態の半導体製造装置の構成を示す断面図である。こ
の半導体製造装置は、真空紫外光発生部(以下、光源と
称する。)10、反応室12およびステージ14を具え
ている。光源10は、発光ガスにエネルギを注入して真
空紫外光を発生させる領域である。この装置によれば、
光源10で発生した真空紫外光が反応室12中に放射さ
れる。そして、この光源10からの真空紫外光により、
反応室12内に所定の反応が誘起される。また、支持台
としてのステージ14が反応室12内に設けられてい
る。このステージ14上にシリコンウエハなどの基板3
0が支持されている。この基板30に上述の反応を使っ
た処理が施される。[First Embodiment] FIG. 1 is a sectional view showing the structure of a semiconductor manufacturing apparatus according to the first embodiment. This semiconductor manufacturing apparatus includes a vacuum ultraviolet light generator (hereinafter referred to as a light source) 10, a reaction chamber 12, and a stage 14. The light source 10 is a region that injects energy into the luminescent gas to generate vacuum ultraviolet light. According to this device,
The vacuum ultraviolet light generated by the light source 10 is emitted into the reaction chamber 12. And by the vacuum ultraviolet light from this light source 10,
A predetermined reaction is induced in the reaction chamber 12. Further, a stage 14 as a support is provided inside the reaction chamber 12. A substrate 3 such as a silicon wafer is placed on the stage 14.
0 is supported. This substrate 30 is processed using the above reaction.
【0052】そして、この半導体製造装置では、光源1
0の圧力と、反応室12の内部の圧力と、光源10から
反応室12に至る真空紫外光の伝搬経路の圧力とを同圧
にしている。このように構成するために、この例では、
光源10を反応室12の内部に画成してある。したがっ
て、反応室12では、真空紫外光の発生と、真空紫外光
による反応の誘起と、その反応を使った基板に対する処
理とが行われる。In this semiconductor manufacturing apparatus, the light source 1
The pressure of 0, the internal pressure of the reaction chamber 12, and the pressure of the propagation path of the vacuum ultraviolet light from the light source 10 to the reaction chamber 12 are set to the same pressure. To configure like this, in this example,
A light source 10 is defined inside the reaction chamber 12. Therefore, in the reaction chamber 12, generation of vacuum ultraviolet light, induction of reaction by vacuum ultraviolet light, and processing of the substrate using the reaction are performed.
【0053】上述の光源10には、誘電体膜で被覆され
た電極が設けられている。この電極の詳細な構成を図2
に示す。図2(A)には電極の断面が示されており、図
2(B)および図2(C)には電極の平面形状の例が示
されている。The light source 10 described above is provided with an electrode covered with a dielectric film. The detailed structure of this electrode is shown in FIG.
Shown in. FIG. 2A shows a cross section of the electrode, and FIGS. 2B and 2C show examples of the planar shape of the electrode.
【0054】図2(A)に示すように、電極は絶縁性の
パイプ16の表面に導電体膜18を設けたものである。
パイプ16は石英ガラスやアルミナなどで形成されてお
り、導電体膜18としてはアルミニウムや銅などのメッ
キが用いられる。図2(A)に示される、パイプ16の
長手方向に垂直な断面の形状は長方形である。管状体で
あるパイプ16の空洞部は冷却水用の水路20として用
いられ、パイプ16中に冷却水を流すことができる。こ
のように、電極が冷却水によって冷却されるので、電極
に高電力を印加することができ、真空紫外光の高出力化
が図れる。As shown in FIG. 2A, the electrode is formed by providing a conductor film 18 on the surface of an insulating pipe 16.
The pipe 16 is made of quartz glass, alumina, or the like, and the conductor film 18 is made of aluminum or copper. The shape of the cross section of the pipe 16 shown in FIG. 2A, which is perpendicular to the longitudinal direction, is a rectangle. The hollow portion of the pipe 16, which is a tubular body, is used as a water passage 20 for cooling water, and cooling water can flow in the pipe 16. As described above, since the electrode is cooled by the cooling water, high electric power can be applied to the electrode, and high output of vacuum ultraviolet light can be achieved.
【0055】図2(B)には、電極の平面形状が櫛形と
なるようにパイプ16を延在させた例を示してある。パ
イプ16は、互いに平行な2本の長めの主管16aの間
に、長さの一致した短めの互いに平行に配列する複数本
の副管16bが接続されてなっている。主管16aの空
洞部と副管16bの空洞部とは連通した状態にある。し
たがって、一方の主管16aに導入された冷却水は各副
管16bを通って他方の主管16aへと流れる。FIG. 2B shows an example in which the pipe 16 is extended so that the planar shape of the electrode is a comb shape. The pipe 16 is configured such that a plurality of sub-pipes 16b having the same length and arranged in parallel are connected between two long main pipes 16a that are parallel to each other. The hollow portion of the main pipe 16a and the hollow portion of the auxiliary pipe 16b are in communication with each other. Therefore, the cooling water introduced into the one main pipe 16a flows to the other main pipe 16a through each sub-pipe 16b.
【0056】また、上述したように主管16aおよび副
管16bの外側表面には導電体膜18(図2(B)中の
黒塗り部分)が被覆されているが、各副管16bのいず
れか一方の端部は導電体膜18を設けない絶縁部分22
(図2(B)中の白抜き部分)にしてある。したがっ
て、副管16bと一方の主管16aとの接続部分および
副管16bと他方の主管16aとの接続部分のいずれか
一方は電気的に絶縁された状態になっている。この例で
は、隣接し合う副管16b同士が異なる電気状態となる
ように、副管16bの配列順に交互に、一方の主管16
a側あるいは他方の主管16a側に絶縁部分22を設け
てある。そして、一方の主管16aと他方の主管16a
との間に交流電源24が接続されている。交流電源24
を作動させると、一方の主管16aに電気的に接続され
ている副管16bと、他方の主管16aに電気的に接続
されている副管16bとの間に放電を起こすことができ
る。Further, as described above, the outer surfaces of the main pipe 16a and the sub pipe 16b are covered with the conductor film 18 (the black portion in FIG. 2B), but any one of the sub pipes 16b. One end is an insulating portion 22 where the conductor film 18 is not provided.
(White portion in FIG. 2B). Therefore, either one of the connecting portion between the sub pipe 16b and the one main pipe 16a and the connecting portion between the sub pipe 16b and the other main pipe 16a is electrically insulated. In this example, one main pipe 16 is alternately arranged in the arrangement order of the sub pipes 16b so that the adjacent sub pipes 16b are in different electrical states.
An insulating portion 22 is provided on the a side or the other main pipe 16a side. Then, one main pipe 16a and the other main pipe 16a
The AC power supply 24 is connected between and. AC power supply 24
Is operated, a discharge can be generated between the auxiliary pipe 16b electrically connected to the one main pipe 16a and the auxiliary pipe 16b electrically connected to the other main pipe 16a.
【0057】図2(C)には、電極の平面形状が渦巻き
形となるようにパイプ16を延在させた例を示してあ
る。パイプ16は、一定の間隔をあけた状態で隣接して
それぞれ渦巻き状に延在する2本の主管16aと、渦巻
きの中心部分において各主管16aの端部の間に接続さ
れた1本の副管16bとで構成される。主管16aの空
洞部と副管16bの空洞部とは連通した状態にある。し
たがって、一方の主管16aに導入された冷却水は副管
16bを経て他方の主管16aへと流れる。FIG. 2C shows an example in which the pipe 16 is extended so that the planar shape of the electrode is spiral. The pipe 16 is composed of two main pipes 16a that are adjacent to each other and extend spirally at a constant interval, and one sub pipe connected between the ends of the main pipes 16a at the center of the spiral. It is composed of a tube 16b. The hollow portion of the main pipe 16a and the hollow portion of the auxiliary pipe 16b are in communication with each other. Therefore, the cooling water introduced into the one main pipe 16a flows into the other main pipe 16a through the sub pipe 16b.
【0058】また、主管16aの外側表面には導電体膜
18(図2(C)中の黒塗り部分)が被覆されている
が、副管16bの表面は導電体膜18を設けない絶縁部
分22(図2(C)中の白抜き部分)にしてある。した
がって、一方の主管16aと他方の主管16aとは電気
的に絶縁された状態になる。そして、一方の主管16a
と他方の主管16aとの間には交流電源24が接続され
ている。交流電源24を作動させると、一方の主管16
aと他方の主管16aとの間に放電を起こすことができ
る。Further, the outer surface of the main pipe 16a is covered with a conductor film 18 (black portion in FIG. 2C), but the surface of the sub-pipe 16b is an insulating portion where the conductor film 18 is not provided. 22 (white portion in FIG. 2C). Therefore, the one main pipe 16a and the other main pipe 16a are electrically insulated. And one main pipe 16a
An AC power supply 24 is connected between the other main pipe 16a. When the AC power supply 24 is operated, one of the main pipes 16
A discharge can be generated between a and the other main tube 16a.
【0059】反応室12内には、以上説明したいずれか
の形状の平板電極がステージ14上の基板30に対向し
た状態に置かれる。なお、この平板電極のまわりは誘電
体膜で被覆されている。この例の電極は2種類の誘電体
膜で被覆される。すなわち、電極のステージ14に対向
する側の面が高誘電体膜26で被覆される一方、電極の
残りの部分が低誘電体膜28で被覆される。このよう
に、電極の上下が低誘電体膜28と高誘電体膜26とで
はさまれた格好になっている。高誘電体膜26の誘電率
は低誘電体膜28の誘電率に比べて大きい。例えば、高
誘電体膜26をシリコン窒化膜とし、低誘電体膜28を
石英ガラスとするのが好適である。低誘電体膜28に比
べて高誘電体膜26の方が高周波的に容量結合が大きい
から、電極の高誘電体膜26側すなわちステージ14側
に高周波エネルギが集中する。したがって、反応室12
内に発光ガスを導入したときには、電極のステージ14
側に効率良く真空紫外光34を発生させることができ
る。In the reaction chamber 12, a flat plate electrode having any of the shapes described above is placed in a state of facing the substrate 30 on the stage 14. The periphery of this plate electrode is covered with a dielectric film. The electrode in this example is coated with two types of dielectric films. That is, the surface of the electrode facing the stage 14 is covered with the high dielectric film 26, while the remaining part of the electrode is covered with the low dielectric film 28. As described above, the upper and lower sides of the electrode are sandwiched between the low dielectric film 28 and the high dielectric film 26. The dielectric constant of the high dielectric film 26 is larger than that of the low dielectric film 28. For example, it is preferable that the high dielectric film 26 is a silicon nitride film and the low dielectric film 28 is quartz glass. Since the high-dielectric film 26 has a larger capacitive coupling in terms of high frequency than the low-dielectric film 28, the high-frequency energy is concentrated on the high-dielectric film 26 side of the electrode, that is, the stage 14 side. Therefore, the reaction chamber 12
When a luminescent gas is introduced into the chamber, the electrode stage 14
The vacuum ultraviolet light 34 can be efficiently generated on the side.
【0060】また、図3に示すように、電極は1種類の
誘電体膜のみで被覆される場合もある。図3には半導体
製造装置の変形例の断面図が示されている。図示の通
り、この例の電極は、誘電体膜32としての石英ガラス
により被覆されている。そして、電極のステージ14に
対向する側の誘電体膜32の部分の膜厚d2を、電極の
ステージ14とは反対側の誘電体膜32の部分の膜厚d
1に比べて小さくしてある。すなわち、d1≫d2とな
るように膜厚d1およびd2を設定する。好ましくは、
d1≧2×d2の関係が満足されていると良い。例え
ば、膜厚d1を0.5〜5mmにしたときは、膜厚d2
を0.25〜2.5mmにするのが好適である。膜厚の
小さい誘電体膜32の部分の方が膜厚の大きい誘電体膜
32の部分に比べて高周波的に容量結合が大きくなるか
ら、膜厚の小さい誘電体膜32の部分の側に高周波エネ
ルギが集中する。したがって、反応室12内に発光ガス
を導入したとき、膜厚の小さい誘電体膜32側すなわち
ステージ14側に真空紫外光34を効率良く発生させる
ことができる。このように、この例の電極は1種類の誘
電体膜で被覆すれば良いため、上述した2種類の誘電体
膜を用いる場合に比べて低コスト化が図れる。Further, as shown in FIG. 3, the electrode may be covered with only one kind of dielectric film. FIG. 3 shows a sectional view of a modified example of the semiconductor manufacturing apparatus. As shown in the figure, the electrode of this example is covered with quartz glass as the dielectric film 32. The film thickness d2 of the portion of the dielectric film 32 on the side of the electrode facing the stage 14 is set to the film thickness d2 of the portion of the dielectric film 32 on the side of the electrode opposite to the stage 14.
It is smaller than 1. That is, the film thicknesses d1 and d2 are set so that d1 >> d2. Preferably,
It is preferable that the relationship of d1 ≧ 2 × d2 is satisfied. For example, when the film thickness d1 is 0.5 to 5 mm, the film thickness d2
Is preferably 0.25 to 2.5 mm. Since the capacitance of the dielectric film 32 having a smaller thickness is greater than that of the dielectric film 32 having a large thickness in terms of high frequency, a high frequency is generated on the side of the dielectric film 32 having a small thickness. Energy is concentrated. Therefore, when the luminescent gas is introduced into the reaction chamber 12, the vacuum ultraviolet light 34 can be efficiently generated on the side of the dielectric film 32 having a small thickness, that is, on the side of the stage 14. As described above, since the electrode of this example only needs to be covered with one kind of dielectric film, the cost can be reduced as compared with the case of using the above two kinds of dielectric films.
【0061】なお、電極を被覆する誘電体膜が曇っても
真空紫外光の発生には影響しない。実際には、放電時の
自己発熱によりほとんど曇ることがない。Even if the dielectric film covering the electrodes becomes cloudy, it does not affect the generation of vacuum ultraviolet light. In reality, it hardly fogging due to self-heating during discharge.
【0062】この例の半導体製造装置では、反応室12
の排気口36に設けられた圧力調整機38により、反応
室12内の圧力が1〜10気圧の圧力となるように微調
整される。この反応室12には、真空紫外光を発光させ
るための発光ガスと、反応を起こすための反応ガスとが
それぞれガス流入口40を通って導入されるようになっ
ている。これら発光ガスおよび反応ガスの流量は、ガス
流入口40に設けられたガス流量調整機42により、そ
れぞれ0.1〜500sccmの流量に調整される。な
お、反応ガスを分解できる量は真空紫外光の照射量で決
定されるが、真空紫外光を発生させるには発光ガスの濃
度を反応ガスの濃度よりも大きくする必要がある。した
がって、例えば、ガス流量調整機42により、発光ガス
の流量を100〜500sccmに調整するとともに、
反応ガスの流量を0.1〜50sccmに調整するのが
好ましい。In the semiconductor manufacturing apparatus of this example, the reaction chamber 12
The pressure inside the reaction chamber 12 is finely adjusted by the pressure adjuster 38 provided at the exhaust port 36 so that the pressure in the reaction chamber 12 becomes 1 to 10 atmospheres. A luminescent gas for emitting vacuum ultraviolet light and a reaction gas for causing a reaction are introduced into the reaction chamber 12 through the gas inflow ports 40, respectively. The flow rates of the luminescent gas and the reaction gas are adjusted to 0.1 to 500 sccm by a gas flow rate controller 42 provided at the gas inlet 40. It should be noted that the amount by which the reaction gas can be decomposed is determined by the irradiation amount of the vacuum ultraviolet light, but the concentration of the luminescent gas needs to be higher than the concentration of the reaction gas in order to generate the vacuum ultraviolet light. Therefore, for example, the gas flow rate adjuster 42 adjusts the flow rate of the luminescent gas to 100 to 500 sccm, and
It is preferable to adjust the flow rate of the reaction gas to 0.1 to 50 sccm.
【0063】上述の発光ガスとしては、Xe、Kr、A
r、NeおよびHeのような不活性ガスや、水素(H)
のような軽元素ガスや、これらの混合ガスなどが用いら
れる。上述の反応ガスとしては、成膜や洗浄などのため
の所望の反応に応じて、例えば、Ar希釈TEOSやハ
ロゲンガスや酸素やこれらの混合ガスなどが用いられ
る。As the above-mentioned luminescent gas, Xe, Kr, A
Inert gas such as r, Ne and He, or hydrogen (H)
A light element gas such as the above or a mixed gas thereof is used. As the above-mentioned reaction gas, for example, Ar-diluted TEOS, halogen gas, oxygen, or a mixed gas thereof is used depending on a desired reaction for film formation or cleaning.
【0064】このように、発光ガスおよび反応ガスの双
方が反応室12内に導入される。そして、上述の交流電
源24により上述の電極に対して10〜1000KHz
の周波数で5〜20KVの電圧を印加して放電を起こ
す。すると、発光ガスが励起され、真空紫外光が発生す
る。また、反応ガスに真空紫外光が照射され、成膜や洗
浄などのための所定の反応が誘起される。このように、
反応室12内に光源10を設けたため、反応室12内で
真空紫外光の発生と成膜や洗浄のための反応とを一緒に
行うことができる。従来のように、光源と反応室とが窓
により仕切られていないので、窓の劣化や曇りなどの悪
影響はない。よって、成膜や洗浄などの処理速度が向上
する。Thus, both the luminescent gas and the reaction gas are introduced into the reaction chamber 12. Then, 10 to 1000 KHz is applied to the electrodes by the AC power source 24.
A voltage of 5 to 20 KV is applied at a frequency of 1 to generate discharge. Then, the luminescent gas is excited and vacuum ultraviolet light is generated. Further, the reaction gas is irradiated with vacuum ultraviolet light to induce a predetermined reaction for film formation or cleaning. in this way,
Since the light source 10 is provided in the reaction chamber 12, the generation of vacuum ultraviolet light and the reaction for film formation and cleaning can be performed together in the reaction chamber 12. Unlike the conventional case, since the light source and the reaction chamber are not partitioned by the window, there is no adverse effect such as deterioration or fogging of the window. Therefore, the processing speed such as film formation and cleaning is improved.
【0065】そして、反応室12内に誘起された反応に
より、ステージ14上の基板30に対して成膜や洗浄な
どといった所定の処理が施される。ステージ14は、温
度や上下方向への移動や回転を自在に制御することがで
きる。そのため、基板30に施される処理が成膜である
なら、膜質および膜厚のバラツキの改善や成膜速度の向
上という効果を奏する。また、基板30に施される処理
が洗浄であるなら、洗浄のバラツキの改善や洗浄速度の
向上という効果を奏する。この例の装置では、光源10
が反応室12内に設けられているため、ステージ14の
高さを調整することにより、光源10と基板30との間
の距離を1mm〜50mmという短い距離にすることが
できる。よって、光源10からの光が広がらず、十分な
照射強度が得られる。このような利点と、真空紫外光の
高出力化が可能であることと、窓による損失がないこと
との相乗効果により、ステージ温度が常温から数100
℃程度低い温度であるにもかかわらず、この実施の形態
の半導体製造装置は成膜や洗浄の処理速度が速く、従来
の装置と比較して極めて量産性に優れている。By the reaction induced in the reaction chamber 12, the substrate 30 on the stage 14 is subjected to predetermined processing such as film formation and cleaning. The stage 14 can freely control the temperature and vertical movement and rotation. Therefore, if the process performed on the substrate 30 is film formation, there is an effect that variation in film quality and film thickness is improved, and film formation speed is increased. In addition, if the processing performed on the substrate 30 is cleaning, the effects of improvement in cleaning variation and cleaning speed can be obtained. In the device of this example, the light source 10
Is provided in the reaction chamber 12, the distance between the light source 10 and the substrate 30 can be made as short as 1 mm to 50 mm by adjusting the height of the stage 14. Therefore, the light from the light source 10 does not spread and a sufficient irradiation intensity can be obtained. Due to the synergistic effect of such advantages, the high output of vacuum ultraviolet light, and the absence of window loss, the stage temperature can be changed from room temperature to several hundreds of degrees.
Despite the low temperature of about 0 ° C., the semiconductor manufacturing apparatus of this embodiment has a high processing speed for film formation and cleaning, and is extremely excellent in mass productivity as compared with the conventional apparatus.
【0066】また、ステージ14は光源10に対して鉛
直方向上側に配置されても良い。一般に、異物は上から
下へ落ちて行くので、ステージ14を上側に配置すれば
基板30への異物の付着を防止することができる。The stage 14 may be arranged vertically above the light source 10. In general, foreign matter falls from the top to the bottom, and therefore, if the stage 14 is arranged on the upper side, it is possible to prevent the foreign matter from adhering to the substrate 30.
【0067】[第2の実施の形態]図4は、第2の実施
の形態の半導体製造装置の構成を示す断面図である。こ
の半導体製造装置は、真空紫外光発生部(以下、光源と
称する。)としてのキャビティ44と、反応室46と、
ステージ48とを具えている。この装置では、キャビテ
ィ44内で高密度プラズマ放電を起こし、真空紫外光を
発生させる。キャビティ44は反応室46に連通してお
り、キャビティ44で発生した真空紫外光は反応室46
中に放射される。この真空紫外光により、反応室46内
に所定の反応が誘起される。また、支持台としてのステ
ージ48が反応室46内に設けられている。このステー
ジ48により、シリコンウエハなどの基板50が支持さ
れている。この基板50に対して上述の反応を使った処
理が施される。[Second Embodiment] FIG. 4 is a sectional view showing the structure of a semiconductor manufacturing apparatus according to the second embodiment. This semiconductor manufacturing apparatus includes a cavity 44 as a vacuum ultraviolet light generator (hereinafter referred to as a light source), a reaction chamber 46,
And a stage 48. In this device, high-density plasma discharge is generated in the cavity 44 to generate vacuum ultraviolet light. The cavity 44 communicates with the reaction chamber 46, and the vacuum ultraviolet light generated in the cavity 44 is generated by the reaction chamber 46.
It is radiated inside. The vacuum ultraviolet light induces a predetermined reaction in the reaction chamber 46. Further, a stage 48 as a support is provided inside the reaction chamber 46. A substrate 50 such as a silicon wafer is supported by the stage 48. The substrate 50 is processed using the above-mentioned reaction.
【0068】上述したキャビティ44は反応室46の上
側に設けられている。これらキャビティ44および反応
室46は、これらが接続しているところで互いに連通し
ている。したがって、この半導体製造装置では、光源の
圧力(すなわちキャビティ44内の圧力)と、反応室4
6の内部の圧力と、光源から反応室46に至る真空紫外
光の伝搬経路の圧力とが同圧になっている。The cavity 44 described above is provided above the reaction chamber 46. The cavity 44 and the reaction chamber 46 communicate with each other where they are connected. Therefore, in this semiconductor manufacturing apparatus, the pressure of the light source (that is, the pressure in the cavity 44) and the reaction chamber 4
The pressure inside 6 is the same as the pressure in the propagation path of vacuum ultraviolet light from the light source to the reaction chamber 46.
【0069】この例の半導体製造装置では、反応室46
の排気口52に設けられた圧力調整機54により、反応
室46内の圧力すなわちキャビティ44内の圧力が0.
01〜数100Torr(好ましくは0.1〜100T
orr)の圧力となるように微調整される。キャビティ
44および反応室46には、それぞれガス流入口55お
よび56が形成されている。キャビティ44には、真空
紫外光を発光させるための発光ガスがガス流入口55を
通って導入されるようになっている。反応室46には、
反応を起こすための反応ガスがガス流入口56を通って
導入されるようになっている。これら発光ガスおよび反
応ガスの流量は、ガス流入口55および56にそれぞれ
設けられたガス流量調整機58および60により、それ
ぞれ1〜数100sccm(好ましくは1〜100sc
cm)の流量に調整される。In the semiconductor manufacturing apparatus of this example, the reaction chamber 46
The pressure in the reaction chamber 46, that is, the pressure in the cavity 44 is adjusted to 0.
01 to several hundred Torr (preferably 0.1 to 100T)
The pressure is finely adjusted so that the pressure becomes a pressure of (orr). Gas inlets 55 and 56 are formed in the cavity 44 and the reaction chamber 46, respectively. A luminescent gas for emitting vacuum ultraviolet light is introduced into the cavity 44 through a gas inlet 55. In the reaction chamber 46,
A reaction gas for causing a reaction is introduced through the gas inflow port 56. The flow rates of the luminescent gas and the reaction gas are 1 to several 100 sccm (preferably 1 to 100 sccm) by gas flow rate adjusters 58 and 60 provided at the gas inlets 55 and 56, respectively.
cm).
【0070】このように、キャビティ44内でプラズマ
を発生させるためには、キャビティ44および反応室4
6を0.01〜数100Torrの低圧にする必要があ
る。この場合、一般的な真空ポンプの排気能力を考慮す
ると、発光ガスおよび反応ガスを流せる流量は上述した
値1〜数100sccmとなる。As described above, in order to generate the plasma in the cavity 44, the cavity 44 and the reaction chamber 4 are
It is necessary to make 6 a low pressure of 0.01 to several hundred Torr. In this case, in consideration of the exhaust capacity of a general vacuum pump, the flow rate at which the luminescent gas and the reaction gas can flow is the above-described value 1 to several hundreds sccm.
【0071】上述の発光ガスとしては、Xe、Kr、A
r、NeおよびHeのような不活性ガスや、水素(H)
のような軽元素ガスや、これらの混合ガスなどが用いら
れる。上述の反応ガスとしては、成膜や洗浄などのため
の所望の反応に応じて、例えば、Ar希釈TEOSやハ
ロゲンガスや酸素やこれらの混合ガスなどが用いられ
る。As the above-mentioned luminescent gas, Xe, Kr, A
Inert gas such as r, Ne and He, or hydrogen (H)
A light element gas such as the above or a mixed gas thereof is used. As the above-mentioned reaction gas, for example, Ar-diluted TEOS, halogen gas, oxygen, or a mixed gas thereof is used depending on a desired reaction for film formation or cleaning.
【0072】次に、真空紫外光の発生機構につき説明す
る。上述したように、この例の半導体製造装置では、キ
ャビティ44中に高密度プラズマ放電を起こすことによ
り真空紫外光を発生させる。そのため、キャビティ44
内にマイクロ波を入力し、そのマイクロ波をキャビティ
44内で共振させる。これにより、キャビティ44内に
導入された発光ガスにエネルギが注入される。その結
果、キャビティ44中にプラズマ62が形成され、真空
紫外光が放射される。Next, the mechanism of generating vacuum ultraviolet light will be described. As described above, in the semiconductor manufacturing apparatus of this example, high-density plasma discharge is generated in the cavity 44 to generate vacuum ultraviolet light. Therefore, the cavity 44
A microwave is input into the cavity, and the microwave is resonated in the cavity 44. As a result, energy is injected into the luminescent gas introduced into the cavity 44. As a result, plasma 62 is formed in the cavity 44, and vacuum ultraviolet light is emitted.
【0073】このため、キャビティ44の隔壁は金属材
料で形成されている。例えば、キャビティ44の隔壁材
をアルミニウムまたはタングステンとするのが良い。し
かし、プラズマが発生すると発光ガスのイオンがキャビ
ティ44の内壁面に当たってキャビティ44の隔壁材を
スパッタするため、隔壁材としては半導体に影響が少な
いアルミニウムを用いるのが望ましい。Therefore, the partition wall of the cavity 44 is made of a metal material. For example, the partition material of the cavity 44 is preferably aluminum or tungsten. However, when plasma is generated, the ions of the luminescent gas hit the inner wall surface of the cavity 44 and sputter the partition wall material of the cavity 44. Therefore, it is desirable to use aluminum as the partition wall material, which has little influence on the semiconductor.
【0074】そして、キャビティ44の上壁にはマイク
ロ波入力口64が形成されている。このマイクロ波入力
口64には、キャビティ44内の真空を保持するため
に、石英ガラスなどで形成された真空分離窓66が挿入
されている。マイクロ波入力口64に入力されたマイク
ロ波は、真空分離窓66を透過してキャビティ44内に
導入される。入力されるマイクロ波は、例えば、周波数
が2.45GHzであり、パワーが500Wである。A microwave input port 64 is formed on the upper wall of the cavity 44. A vacuum separation window 66 made of quartz glass or the like is inserted into the microwave input port 64 in order to maintain the vacuum in the cavity 44. The microwave input to the microwave input port 64 passes through the vacuum separation window 66 and is introduced into the cavity 44. The input microwave has a frequency of 2.45 GHz and a power of 500 W, for example.
【0075】また、同じくキャビティ44の上壁には、
マイクロ波共振調整ツマミ68が取り付けられている。
このマイクロ波共振調整ツマミ68は金属材料で形成さ
れており、キャビティ44内に設けられた幅広の金属片
と、この金属片に接続され、キャビティ44の上壁の孔
を通って外側に突出した金属棒の部分とからなる。当然
のことながら、金属棒を通す孔の部分には所定の真空封
止が施されている。そして、金属棒の部分を孔に出し入
れすることで、キャビティ44内の金属片の位置を調節
することができる。この金属片の位置に応じてキャビテ
ィ44の共振周波数が変化するので、キャビティ44に
入力されたマイクロ波の周波数とキャビティ44の共振
周波数とを一致させるようにする。すると、キャビティ
44内でマイクロ波が共振し、ガス流入口55から導入
された発光ガスを基にプラズマが形成され、その結果、
真空紫外光が発生する。Similarly, on the upper wall of the cavity 44,
A microwave resonance adjusting knob 68 is attached.
The microwave resonance adjusting knob 68 is made of a metal material, and is connected to the wide metal piece provided in the cavity 44 and the metal piece, and protrudes to the outside through the hole in the upper wall of the cavity 44. It consists of a metal rod part. As a matter of course, a predetermined vacuum seal is applied to the hole portion through which the metal rod is inserted. Then, the position of the metal piece in the cavity 44 can be adjusted by moving the metal rod portion into and out of the hole. Since the resonance frequency of the cavity 44 changes according to the position of this metal piece, the frequency of the microwave input to the cavity 44 and the resonance frequency of the cavity 44 are made to match. Then, the microwaves resonate in the cavity 44, plasma is formed based on the luminescent gas introduced from the gas inlet 55, and as a result,
Vacuum ultraviolet light is generated.
【0076】また、キャビティ44と反応室46との境
界に金属網70が設けられている。この金属網70は反
応室46の隔壁と電気的に接続されグランドレベルにあ
る。この金属網70には、真空紫外光が通る多数の照射
孔72が形成されている。キャビティ44内で発生した
真空紫外光は、照射孔72を通って反応室46に導入さ
れる。また、この金属網70は、キャビティ44で生成
される荷電粒子のトラップも兼ねている。プラズマ中の
荷電粒子は平均自由行程が1mm以下と短いので、この
荷電粒子は金属網70による荷電粒子トラップにより捕
獲される。よって、荷電粒子が反応室46中のステージ
48に届くことはなく、基板50はチャージアップなど
のダメージを受けないで済む。A metal net 70 is provided at the boundary between the cavity 44 and the reaction chamber 46. The metal net 70 is electrically connected to the partition wall of the reaction chamber 46 and is at the ground level. A large number of irradiation holes 72 through which vacuum ultraviolet light passes are formed in the metal net 70. The vacuum ultraviolet light generated in the cavity 44 is introduced into the reaction chamber 46 through the irradiation hole 72. The metal net 70 also serves as a trap for charged particles generated in the cavity 44. Since the charged particles in the plasma have a short mean free path of 1 mm or less, the charged particles are trapped by the charged particle trap by the metal net 70. Therefore, the charged particles do not reach the stage 48 in the reaction chamber 46, and the substrate 50 does not suffer damage such as charge-up.
【0077】図5は、真空度と平均自由行程との関係を
示すグラフである。横軸に真空度を取り、10-7Tor
rから103 Torrの範囲を示してある。縦軸には平
均自由行程を取ってあり、10-4cmから105 cmの
範囲を示してある。図中、黒塗りの四角マークは電子の
データを、白抜きの四角マークはイオン化したHeのデ
ータを、白抜きの丸マークはイオン化したXeのデータ
をそれぞれ示している。図5に示す通り、0.1〜数1
00Torrの圧力領域では、各荷電粒子の平均自由行
程はほとんど1mm以下である。FIG. 5 is a graph showing the relationship between the degree of vacuum and the mean free path. The vacuum is plotted on the horizontal axis, 10 -7 Tor
The range from r to 10 3 Torr is shown. The mean free path is taken on the vertical axis, and the range from 10 −4 cm to 10 5 cm is shown. In the figure, a black square mark shows electron data, a white square mark shows ionized He data, and a white circle mark shows ionized Xe data. As shown in FIG. 5, 0.1 to 1
In the pressure region of 00 Torr, the mean free path of each charged particle is almost 1 mm or less.
【0078】このように、荷電粒子が反応室46に進入
することはない。しかし、この荷電粒子はキャビティ4
4の内壁面をスパッタして、ステージ48上の基板50
に金属汚染を発生させることもある。その場合には、金
属網70とステージ48との間にスパッタ物遮蔽用のガ
ラス板74を設けると良い。このガラス板74は、真空
紫外光の透過が問題にならない厚さ1mm程度の薄いも
のである。あるいは、ガラス板74を設ける代わりに、
キャビティ44を単独で真空排気するようにしても良
い。As described above, the charged particles do not enter the reaction chamber 46. However, this charged particle is
The inner wall surface of No. 4 is sputtered to form the substrate 50 on the stage 48.
May cause metal contamination. In that case, it is advisable to provide a glass plate 74 for shielding sputtered substances between the metal net 70 and the stage 48. The glass plate 74 has a thin thickness of about 1 mm so that transmission of vacuum ultraviolet light does not matter. Alternatively, instead of providing the glass plate 74,
The cavity 44 may be evacuated by itself.
【0079】以上説明した構成によれば、反応室46に
導入された真空紫外光は、ガス流入口56から導入され
た反応ガスを基に所定の反応を反応室46内に誘起す
る。反応室46内には、キャビティ44に対向した状態
で基板50がステージ48によって支持されている。反
応室46内に誘起された反応により、ステージ48上の
基板50に対して成膜や洗浄などといった所定の処理が
施される。According to the configuration described above, the vacuum ultraviolet light introduced into the reaction chamber 46 induces a predetermined reaction in the reaction chamber 46 based on the reaction gas introduced from the gas inlet 56. In the reaction chamber 46, the substrate 50 is supported by the stage 48 while facing the cavity 44. Due to the reaction induced in the reaction chamber 46, the substrate 50 on the stage 48 is subjected to predetermined processing such as film formation and cleaning.
【0080】また、ステージ48は、温度や上下方向へ
の移動や回転を自在に制御することができる。そのた
め、基板50に施される処理が成膜であるなら、膜質お
よび膜厚のバラツキの改善や成膜速度の向上が図れる。
また、基板50に施される処理が洗浄であるなら、洗浄
のバラツキの改善や洗浄速度の向上が図れる。Further, the stage 48 can freely control the temperature and the vertical movement and rotation. Therefore, if the process performed on the substrate 50 is film formation, variations in film quality and film thickness and film formation speed can be improved.
Further, if the processing performed on the substrate 50 is cleaning, it is possible to improve the cleaning variation and the cleaning speed.
【0081】以上説明したように、この実施の形態の半
導体製造装置によれば、従来のように、光源と反応室と
が窓により仕切られていないので、窓の劣化や曇りなど
の悪影響はない。よって、反応室46で行われる反応に
基づく成膜や洗浄などの処理速度が向上する。As described above, according to the semiconductor manufacturing apparatus of this embodiment, since the light source and the reaction chamber are not partitioned by the window as in the conventional case, there is no adverse effect such as deterioration or fogging of the window. . Therefore, the processing speed such as film formation and cleaning based on the reaction performed in the reaction chamber 46 is improved.
【0082】また、この例の装置では、光源としてマイ
クロ波キャビティを採用したため、低圧下で高出力の真
空紫外光を発生させることができる。Further, since the microwave cavity is adopted as the light source in the apparatus of this example, it is possible to generate high-output vacuum ultraviolet light under a low pressure.
【0083】このような利点の相乗効果により、ステー
ジ温度が常温から数100℃程度低い温度であるにもか
かわらず、この実施の形態の半導体製造装置は、成膜や
洗浄の処理速度が速く、従来の装置と比較して極めて量
産性に優れている。Due to the synergistic effect of these advantages, the semiconductor manufacturing apparatus of this embodiment has a high processing speed for film formation and cleaning, even though the stage temperature is lower than room temperature by about several hundreds of degrees Celsius. It is extremely excellent in mass productivity as compared with conventional devices.
【0084】[第3の実施の形態]図6は、第3の実施
の形態の半導体製造装置の構成を示す断面図である。こ
の半導体製造装置は、真空紫外光発生部(以下、光源と
称する。)としてのキャビティ76と、反応室46と、
ステージ48とを具えている。この装置では、キャビテ
ィ76内で高密度プラズマ放電を起こし、真空紫外光を
発生させる。キャビティ76は反応室46に連通してお
り、キャビティ76で発生した真空紫外光は反応室46
中に放射される。この真空紫外光により、反応室46内
に所定の反応が誘起される。また、支持台としてのステ
ージ48が反応室46内に設けられている。このステー
ジ48により、シリコンウエハなどの基板50が支持さ
れている。この基板50に対して上述の反応を使った処
理が施される。[Third Embodiment] FIG. 6 is a sectional view showing the structure of a semiconductor manufacturing apparatus according to the third embodiment. This semiconductor manufacturing apparatus includes a cavity 76 as a vacuum ultraviolet light generator (hereinafter referred to as a light source), a reaction chamber 46,
And a stage 48. In this device, a high-density plasma discharge is generated in the cavity 76 to generate vacuum ultraviolet light. The cavity 76 communicates with the reaction chamber 46, and the vacuum ultraviolet light generated in the cavity 76 is generated by the reaction chamber 46.
It is radiated inside. The vacuum ultraviolet light induces a predetermined reaction in the reaction chamber 46. Further, a stage 48 as a support is provided inside the reaction chamber 46. A substrate 50 such as a silicon wafer is supported by the stage 48. The substrate 50 is processed using the above-mentioned reaction.
【0085】なお、第3の実施の形態の半導体製造装置
と第2の実施の形態の半導体製造装置とを対比すると、
両者の相違点はプラズマの発生機構の点のみであり、反
応室やステージの構成は同じである。以下、プラズマの
発生機構につき、キャビティ76周辺の構成を中心に説
明する。When the semiconductor manufacturing apparatus of the third embodiment and the semiconductor manufacturing apparatus of the second embodiment are compared,
The only difference between the two is the plasma generation mechanism, and the reaction chamber and stage have the same configuration. Hereinafter, the plasma generation mechanism will be described focusing on the configuration around the cavity 76.
【0086】まず、上述したキャビティ76は反応室4
6の上側に設けられている。これらキャビティ76およ
び反応室46は、これらが接続しているところで互いに
連通している。したがって、この半導体製造装置では、
光源の圧力(すなわちキャビティ76内の圧力)と、反
応室46の内部の圧力と、光源から反応室46に至る真
空紫外光の伝搬経路の圧力とが同圧になっている。First, the above-mentioned cavity 76 is formed in the reaction chamber 4
It is provided on the upper side of 6. The cavity 76 and the reaction chamber 46 are in communication with each other where they are connected. Therefore, in this semiconductor manufacturing device,
The pressure of the light source (that is, the pressure inside the cavity 76), the pressure inside the reaction chamber 46, and the pressure in the propagation path of vacuum ultraviolet light from the light source to the reaction chamber 46 are the same.
【0087】第2の実施の形態でも説明したように、反
応室46内の圧力すなわちキャビティ76内の圧力は、
反応室46の排気口52に設けられた圧力調整機54に
より、0.01〜数100Torr(好ましくは0.1
〜100Torr)の圧力となるように微調整される。
キャビティ76および反応室46には、それぞれガス流
入口78および56が形成されている。キャビティ76
には、真空紫外光を発光させるための発光ガスがガス流
入口78を通って導入されるようになっている。このガ
ス流入口78は、キャビティ76の上壁に形成されてい
る。また、反応室46には、反応を起こすための反応ガ
スがガス流入口56を通って導入されるようになってい
る。これら発光ガスおよび反応ガスの流量は、ガス流入
口78および56にそれぞれ設けられたガス流量調整機
80および60により、それぞれ1〜数100sccm
(好ましくは1〜100sccm)の流量に調整され
る。As described in the second embodiment, the pressure in the reaction chamber 46, that is, the pressure in the cavity 76 is
By the pressure regulator 54 provided at the exhaust port 52 of the reaction chamber 46, 0.01 to several 100 Torr (preferably 0.1
Finely adjusted so that the pressure is up to 100 Torr).
Gas inlets 78 and 56 are formed in the cavity 76 and the reaction chamber 46, respectively. Cavity 76
A luminescent gas for emitting vacuum ultraviolet light is introduced through the gas inlet 78. The gas inlet 78 is formed on the upper wall of the cavity 76. Further, a reaction gas for causing a reaction is introduced into the reaction chamber 46 through a gas inlet 56. The flow rates of the luminescent gas and the reaction gas are 1 to several 100 sccm by gas flow rate regulators 80 and 60 provided at the gas inlets 78 and 56, respectively.
The flow rate is adjusted (preferably 1 to 100 sccm).
【0088】上述の発光ガスとしては、Xe、Kr、A
r、NeおよびHeのような不活性ガスや、水素(H)
のような軽元素ガスや、これらの混合ガスなどが用いら
れる。上述の反応ガスとしては、成膜や洗浄などのため
の所望の反応に応じて、例えば、Ar希釈TEOSやハ
ロゲンガスや酸素やこれらの混合ガスなどが用いられ
る。As the above-mentioned luminescent gas, Xe, Kr, A
Inert gas such as r, Ne and He, or hydrogen (H)
A light element gas such as the above or a mixed gas thereof is used. As the above-mentioned reaction gas, for example, Ar-diluted TEOS, halogen gas, oxygen, or a mixed gas thereof is used depending on a desired reaction for film formation or cleaning.
【0089】次に、真空紫外光の発生機構につき説明す
る。上述したように、この例の半導体製造装置では、キ
ャビティ76中に高密度プラズマ放電を起こすことによ
って真空紫外光を発生させる。この例では、キャビティ
76内に磁界を発生させることにより、キャビティ76
内に導入した発光ガスにエネルギを注入する。その結
果、キャビティ76中にプラズマ62が形成され、真空
紫外光が放射される。Next, the mechanism of generating vacuum ultraviolet light will be described. As described above, in the semiconductor manufacturing apparatus of this example, high-density plasma discharge is generated in the cavity 76 to generate vacuum ultraviolet light. In this example, by generating a magnetic field in the cavity 76, the cavity 76
Energy is injected into the luminous gas introduced therein. As a result, plasma 62 is formed in the cavity 76, and vacuum ultraviolet light is emitted.
【0090】このため、キャビティ76の隔壁にコイル
82a、82bおよび82cが巻かれている。これらコ
イル82a、82bおよび82cは、ステージ48面に
垂直な方向の軸を中心にそれぞれ巻かれている。また、
これらコイル82a、82bおよび82cは、この順序
でキャビティ76の上側から反応室46にわたって設け
られている。キャビティ76の上部に設けられたコイル
82aと、キャビティ76の下部(反応室46側)に設
けられたコイル82cとは、ヘリコン波を発生させるた
めのアンテナコイルとして用いられる。これらコイル8
2aおよび82cには、13.56MHzの周波数で1
000Wのパワーの高周波電力がそれぞれ供給される。
これらコイル82aおよび82cで発生した磁界によ
り、発光ガスをイオン化してプラズマを発生させる。ま
た、これらコイル82aおよび82cの間に位置するコ
イル82bは、軸方向の直流磁場を発生させるコイルで
ある。この直流磁場によって、イオン化した発光ガスの
プラズマをステージ48側に移動させたり、面内分布を
改善したりすることができる。直流磁場の向きは、最適
化に従い、ステージ48側かガス流入口78側かに制御
される。For this reason, the coils 82a, 82b and 82c are wound around the partition wall of the cavity 76. These coils 82a, 82b and 82c are wound around an axis in a direction perpendicular to the surface of the stage 48. Also,
These coils 82a, 82b and 82c are provided in this order from the upper side of the cavity 76 to the reaction chamber 46. The coil 82a provided above the cavity 76 and the coil 82c provided below the cavity 76 (on the side of the reaction chamber 46) are used as an antenna coil for generating a helicon wave. These coils 8
2a and 82c have 1 at a frequency of 13.56 MHz
High-frequency power of 000 W is supplied.
The luminous field is ionized by the magnetic field generated by the coils 82a and 82c to generate plasma. The coil 82b located between the coils 82a and 82c is a coil for generating a DC magnetic field in the axial direction. This direct-current magnetic field can move the plasma of the ionized luminescent gas to the stage 48 side and improve the in-plane distribution. The direction of the DC magnetic field is controlled to the stage 48 side or the gas inlet 78 side according to the optimization.
【0091】なお、キャビティ76の隔壁は絶縁体材料
で形成されている。例えば、キャビティ76の隔壁材を
石英ガラスまたはアルミナとするのが良い。The partition wall of the cavity 76 is made of an insulating material. For example, the partition material of the cavity 76 is preferably quartz glass or alumina.
【0092】また、第2の実施の形態で説明したよう
に、キャビティ76と反応室46との境界に金属網70
を設けておくと良い。キャビティ76内で発生した真空
紫外光は、金属網70の照射孔72を通って反応室46
に導入される。一方、図5を参照して説明したように、
この金属網70はキャビティ76で生成される荷電粒子
のトラップとなるため、この荷電粒子が反応室46中の
ステージ48に届くことはない。Further, as described in the second embodiment, the metal net 70 is provided at the boundary between the cavity 76 and the reaction chamber 46.
Should be provided. The vacuum ultraviolet light generated in the cavity 76 passes through the irradiation hole 72 of the metal net 70 and the reaction chamber 46.
Will be introduced to. On the other hand, as described with reference to FIG.
Since the metal net 70 serves as a trap for the charged particles generated in the cavity 76, the charged particles do not reach the stage 48 in the reaction chamber 46.
【0093】さらに、第2の実施の形態で説明したよう
に、金属網70とステージ48との間にスパッタ物遮蔽
用のガラス板74を設けるか、キャビティ76を単独で
真空排気するようにすると良い。Further, as described in the second embodiment, the glass plate 74 for shielding the sputtered substance is provided between the metal net 70 and the stage 48, or the cavity 76 is evacuated by itself. good.
【0094】以上説明したように、この例の半導体製造
装置では、キャビティ76内に発光ガスを導入し、コイ
ル82a、82bおよび82cを作動させることにより
キャビティ76内にプラズマを形成して真空紫外光を発
生させる。反応室46に導入された真空紫外光は、ガス
流入口56から導入された反応ガスを基に所定の反応を
反応室46内に誘起する。反応室46内には、キャビテ
ィ76に対向した状態で基板50がステージ48によっ
て支持されている。反応室46内に誘起された反応によ
り、ステージ48上の基板50に対して成膜や洗浄など
といった所定の処理が施される。As described above, in the semiconductor manufacturing apparatus of this example, a luminous gas is introduced into the cavity 76 and the coils 82a, 82b and 82c are operated to form plasma in the cavity 76 to generate vacuum ultraviolet light. Generate. The vacuum ultraviolet light introduced into the reaction chamber 46 induces a predetermined reaction in the reaction chamber 46 based on the reaction gas introduced from the gas inflow port 56. In the reaction chamber 46, the substrate 50 is supported by the stage 48 while facing the cavity 76. Due to the reaction induced in the reaction chamber 46, the substrate 50 on the stage 48 is subjected to predetermined processing such as film formation and cleaning.
【0095】また、ステージ48は、温度や上下方向へ
の移動や回転を自在に制御することができる。そのた
め、基板50に施される処理が成膜であるなら、膜質お
よび膜厚のバラツキの改善や成膜速度の向上が図れる。
また、基板50に施される処理が洗浄であるなら、洗浄
のバラツキの改善や洗浄速度の向上が図れる。Further, the stage 48 can freely control the temperature and the movement and rotation in the vertical direction. Therefore, if the process performed on the substrate 50 is film formation, variations in film quality and film thickness and film formation speed can be improved.
Further, if the processing performed on the substrate 50 is cleaning, it is possible to improve the cleaning variation and the cleaning speed.
【0096】この実施の形態の半導体製造装置によれ
ば、従来のように、光源と反応室とが窓により仕切られ
ていないので、窓の劣化や曇りなどの悪影響はない。よ
って、反応室46で行われる反応に基づく成膜や洗浄な
どの処理速度が向上する。According to the semiconductor manufacturing apparatus of this embodiment, since the light source and the reaction chamber are not partitioned by the window as in the conventional case, there is no adverse effect such as deterioration or fogging of the window. Therefore, the processing speed such as film formation and cleaning based on the reaction performed in the reaction chamber 46 is improved.
【0097】また、この例の装置では、光源に高密度プ
ラズマ放電を利用したため、低圧下で高出力の真空紫外
光を発生させることができる。Further, in the apparatus of this example, since high-density plasma discharge is used for the light source, it is possible to generate high-output vacuum ultraviolet light under low pressure.
【0098】このような利点の相乗効果により、ステー
ジ温度が常温から数100℃程度低い温度であるにもか
かわらず、この実施の形態の半導体製造装置は、成膜や
洗浄の処理速度が速く、従来の装置と比較して極めて量
産性に優れている。Due to the synergistic effect of these advantages, the semiconductor manufacturing apparatus of this embodiment has a high processing speed for film formation and cleaning, even though the stage temperature is lower than room temperature by about several hundreds of degrees Celsius. It is extremely excellent in mass productivity as compared with conventional devices.
【0099】以上説明した第1、第2および第3の実施
の形態の各装置は、反応ガスの種類に応じて、SiO2
膜、低誘電体膜、高誘電体膜および金属膜の成膜や、有
機膜および無機膜の洗浄に利用することができる。ま
た、基板表面の浅いエッチングに利用することも可能で
ある。さらに、製造段階で受けた基板ダメージの除去
(エッチングなどでの荷電粒子叩きこみ)にも利用でき
る。The respective devices of the first, second and third embodiments described above are made of SiO 2 depending on the kind of reaction gas.
It can be used for forming a film, a low dielectric film, a high dielectric film and a metal film, and for cleaning an organic film and an inorganic film. It can also be used for shallow etching of the substrate surface. Furthermore, it can also be used to remove substrate damage received at the manufacturing stage (pushing charged particles in during etching, etc.).
【0100】例えば、SiO2 膜を成膜する場合は、反
応ガスとしてAr希釈かN2 希釈のTEOS[Si(O
C2 H5 )4 、Si(OCH3 )4 など]を用いる。ま
た、低誘電体膜であるSiF系の膜を成膜する場合は、
反応ガスとしてAr希釈TEOSにSiF4 、F2 また
はCF4 などのフロンガスを微量添加したものを用い
る。また、高誘電体膜であるSiON系の膜を成膜する
場合は、反応ガスとしてAr希釈TEOSにNH3 (ア
ンモニア)または(CH3 )3 N(トリメチルアミン)
を微量添加したものを用いる。また、高誘電体膜である
酸化チタン膜を成膜する場合は、反応ガスとしてO2 希
釈[Ti(C2 H5 )2 ]2 を用いる。また、金属膜で
あるMo膜を成膜する場合は、反応ガスとしてAr希釈
かN2 希釈のMo(CO)6 (ヘキサカルボニルモリブ
デン)を用いる。また、金属膜であるW膜を成膜する場
合は、反応ガスとしてAr希釈かN2 希釈のW(CO)
6 (ヘキサカルボニルタングステン)を用いる。また、
金属膜であるAl膜を成膜する場合は、反応ガスとして
Ar希釈かN2 希釈の(CH3 )3 Al(トリメチルア
ルミニウム)を用いる。また、金属膜であるZn膜を成
膜する場合は、反応ガスとしてAr希釈かN2 希釈の
(CH3 )2 Zn(ジメチル亜鉛)を用いる。[0100] For example, the case of forming a SiO 2 film, Ar or diluted N 2 dilution of TEOS as a reaction gas [Si (O
C 2 H 5 ) 4 , Si (OCH 3 ) 4 and the like] are used. When forming a SiF-based film that is a low dielectric film,
As the reaction gas, Ar diluted TEOS to which a slight amount of a CFC gas such as SiF 4 , F 2 or CF 4 is added is used. When forming a SiON-based film that is a high-dielectric film, NH 3 (ammonia) or (CH 3 ) 3 N (trimethylamine) is used as reaction gas in Ar diluted TEOS.
Use a small amount of added. When forming a titanium oxide film which is a high dielectric film, O 2 dilution [Ti (C 2 H 5 ) 2 ] 2 is used as a reaction gas. When forming a Mo film, which is a metal film, Ar (N) or N 2 diluted Mo (CO) 6 (hexacarbonylmolybdenum) is used as a reaction gas. When a W film, which is a metal film, is formed, the reaction gas is Ar diluted or N 2 diluted W (CO).
6 (Hexacarbonyl tungsten) is used. Also,
When forming an Al film as a metal film, (CH 3 ) 3 Al (trimethylaluminum) diluted with Ar or N 2 is used as a reaction gas. When forming a Zn film which is a metal film, Ar diluted or N 2 diluted (CH 3 ) 2 Zn (dimethyl zinc) is used as a reaction gas.
【0101】また、有機膜を洗浄する場合は、反応ガス
としてO2 を用いる。また、無機膜を洗浄する場合は、
反応ガスとして塩素やフッ素などのハロゲンガスを用
い、塩化物の昇華およびシリコン基板のエッチングを行
うと良い。When cleaning the organic film, O 2 is used as a reaction gas. When cleaning the inorganic film,
It is advisable to use a halogen gas such as chlorine or fluorine as a reaction gas to sublimate chloride and etch the silicon substrate.
【0102】また、製造段階で受けたシリコン基板のダ
メージを除去する場合は、反応ガスとして塩素やフッ素
などのハロゲンガスを用い、基板表面を200Åほどエ
ッチングしてダメージ層を除去すると良い。In order to remove the damage on the silicon substrate received in the manufacturing stage, it is preferable to remove the damaged layer by etching the substrate surface by about 200 Å using a halogen gas such as chlorine or fluorine as a reaction gas.
【0103】[0103]
【0104】[0104]
【0105】[0105]
【0106】[0106]
【0107】[0107]
【0108】[0108]
【0109】[0109]
【0110】[0110]
【0111】[0111]
【0112】[0112]
【0113】[0113]
【0114】[0114]
【0115】[0115]
【0116】[0116]
【0117】[0117]
【0118】[0118]
【0119】[0119]
【0120】[0120]
【0121】[0121]
【0122】[0122]
【0123】[0123]
【0124】[0124]
【0125】[0125]
【発明の効果】この出願に係る発明の半導体製造装置に
よれば、真空紫外光発生部と、反応室の内部と、真空紫
外光発生部から反応室に至る真空紫外光の伝搬経路とを
同圧にするため、これらの間に圧力の相違を生じさせる
窓のような仕切りを設けないようにしている。したがっ
て、真空紫外光発生部と反応室との間は、従来のように
窓で隔離されない。このため、真空紫外光発生部からの
真空紫外光は、従来問題となっていた窓による損失を受
けずに、上述した伝搬経路を経て反応室に導入される。
よって、従来に比べて光量が増加し、その結果、処理速
度が向上する。According to the semiconductor manufacturing apparatus of the invention of this application, the vacuum ultraviolet light generating section, the inside of the reaction chamber, and the propagation path of the vacuum ultraviolet light from the vacuum ultraviolet light generating section to the reaction chamber are the same. Since pressure is applied, a partition such as a window that causes a difference in pressure is not provided between them. Therefore, the vacuum ultraviolet light generator and the reaction chamber are not separated by the window as in the conventional case. Therefore, the vacuum ultraviolet light from the vacuum ultraviolet light generator is introduced into the reaction chamber through the above-described propagation path without suffering from the window loss which has been a problem in the past.
Therefore, the amount of light is increased as compared with the related art, and as a result, the processing speed is improved.
【0126】[0126]
【図1】第1の実施の形態の半導体製造装置の構成を示
す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a semiconductor manufacturing apparatus according to a first embodiment.
【図2】電極の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a structure of an electrode.
【図3】半導体製造装置の変形例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a modification of the semiconductor manufacturing apparatus.
【図4】第2の実施の形態の半導体製造装置の構成を示
す図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a semiconductor manufacturing apparatus according to a second embodiment.
【図5】真空度と平均自由行程との関係を示す図であ
る。FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the degree of vacuum and the mean free path.
【図6】第3の実施の形態の半導体製造装置の構成を示
す図である。FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a semiconductor manufacturing apparatus according to a third embodiment.
10:真空紫外光発生部 12,46:反応室 14,48:ステージ 16:パイプ 16a:主管 16b:副管 18:導電体膜 20:水路 22:絶縁部分 24:交流電源 26:高誘電体膜 28:低誘電体膜 30,50:基板 32:誘電体膜 34:真空紫外光 36,52:排気口 38,54:圧力調整機 40,55,56,78:ガス流入口 42,58,60,80:ガス流量調整機 44,76:キャビティ 62:プラズマ 64:マイクロ波入力口 66:真空分離窓 68:マイクロ波共振調整ツマミ 70:金属網 72:照射孔 74:ガラス板 82a,82b,82c:コイル 10: Vacuum ultraviolet light generator 12,46: Reaction chamber 14,48: Stage 16: Pipe 16a: Main pipe 16b: Secondary pipe 18: Conductor film 20: Waterway 22: Insulation part 24: AC power supply 26: High dielectric film 28: Low dielectric film 30, 50: substrate 32: Dielectric film 34: Vacuum ultraviolet light 36, 52: exhaust port 38, 54: Pressure regulator 40, 55, 56, 78: Gas inlet 42, 58, 60, 80: Gas flow rate adjuster 44, 76: Cavity 62: Plasma 64: Microwave input port 66: Vacuum separation window 68: Microwave resonance adjustment knob 70: Metal mesh 72: Irradiation hole 74: Glass plate 82a, 82b, 82c: coil
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 599165717 窪寺 昌一 宮崎県宮崎市学園木花台西1丁目1番地 宮崎大学工学部内 (73)特許権者 390008855 宮崎沖電気株式会社 宮崎県宮崎郡清武町大字木原727番地 (73)特許権者 592075884 清本鐵工株式会社 宮崎県延岡市土々呂町6丁目1633番地 (73)特許権者 598075217 日之出酸素株式会社 宮崎県延岡市桜園町86番地1 (73)特許権者 598049746 宮崎ダイシンキャノン株式会社 宮崎県児湯郡木城町大字高城4308−1 (73)特許権者 000000295 沖電気工業株式会社 東京都港区虎ノ門1丁目7番12号 (72)発明者 佐々木 亘 宮崎県宮崎市学園木花台西1丁目1番地 宮崎大学地域共同研究センター内 (72)発明者 黒澤 宏 愛知県岡崎市明大寺町字西郷中38番地 岡崎国立共同研究機構分子科学研究所内 (72)発明者 窪寺 昌一 宮崎県宮崎市学園木花台西1丁目1番地 宮崎大学工学部内 (72)発明者 本山 理一 宮崎県宮崎郡清武町大字木原727番地 宮崎沖電気株式会社内 (72)発明者 横山 哲郎 宮崎県宮崎郡清武町大字木原727番地 宮崎沖電気株式会社内 (72)発明者 歳川 清彦 宮崎県宮崎郡清武町大字木原727番地 宮崎沖電気株式会社内 (72)発明者 宮野 淳一 宮崎県宮崎郡清武町大字木原727番地 宮崎沖電気株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−128723(JP,A) 特開 昭63−229711(JP,A) 特開 平3−211283(JP,A) 特開 昭63−222424(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C23C 16/48 H01L 21/205 H01L 21/31 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (73) Patent holder 599165717 Shoichi Kubodera 1-1 Kibadai Nishi, Gakuen, Miyazaki City, Miyazaki Prefecture Faculty of Engineering, Miyazaki University (73) Patent holder 390008855 Miyazaki Oki Electric Co., Ltd. Kiyotake-cho, Miyazaki-gun, Miyazaki Prefecture Daiji Kihara 727 (73) Patent holder 592075884 Kiyomoto Tetsuko Co., Ltd. 6163, Dotoro-cho, Nobeoka-shi, Miyazaki Prefecture (73) Patent holder 598075217 Hinode Oxygen Co., Ltd. 86 No. 1, Sakurazono-cho, Nobeoka-shi, Miyazaki (73) Patent holder 598049746 Miyazaki Daishin Canon Co., Ltd. 4308-1 Takagi, Kijo-cho, Koyu-gun, Miyazaki prefecture (73) Patent holder 000000295 1-7-12 Toranomon Toranomon, Minato-ku, Tokyo (72) Inventor Wataru Sasaki Miyazaki City Miyazaki City Gakudaidai 1-chome 1-chome, Miyazaki University Area Collaborative Research Center (72) Inventor Hiroshi Kurosawa Okazaki City, Aichi Prefecture 38, Saigochu, Oji-cho, Okazaki National Institute for Collaborative Research, Institute of Molecular Science (72) Inventor, Shoichi Kubotera 1-1, Kibanadai Nishi, Gakuen, Miyazaki City, Miyazaki Prefecture Miyazaki University Faculty of Engineering (72) Inventor, Riichi Motoyama Miyazaki, Miyazaki Prefecture Gunma Kiyotake-cho 727 Kihara, Miyazaki Oki Electric Co., Ltd. (72) Inventor Tetsuro Yokoyama Miyazaki-prefecture Kiyotake-cho Miyazaki 727 Kihara, Miyazaki Oki Electric Co., Ltd. (72) Inventor Kiyohiko Torikawa Miyazaki-ki Kiyotake-cho 727, Kihara, Miyazaki Oki Electric Co., Ltd. (72) Inventor, Junichi Miyano, Kiyotake-cho, Miyazaki-gun, Miyazaki 727, Kihara, Miyazaki Oki Electric Co., Ltd. (56) Reference JP-A-63-128723 (JP, A) Kai 63-229711 (JP, A) JP-A-3-211283 (JP, A) JP-63-222424 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) C23C 16 / 48 H01L 21/205 H01L 21/31
Claims (8)
光を発生させる領域である真空紫外光発生部と、該真空
紫外光発生部からの真空紫外光により所定の反応が誘起
される反応室と、該反応を使った処理が施される基板を
支持するために前記反応室内に設けられた支持台とを具
えた半導体製造装置において、 前記反応室の内部に画成された前記真空紫外光発生部
に、誘電体膜で被覆された電極を設け、 該電極を、冷却水用の水路を兼ねた絶縁性の管状体の表
面に導電体膜を設けたものとすることを特徴とする半導
体製造装置。1. A vacuum ultraviolet light generating part, which is a region for generating vacuum ultraviolet light by injecting energy into a luminescent gas, and a reaction chamber in which a predetermined reaction is induced by the vacuum ultraviolet light from the vacuum ultraviolet light generating part. And a support base provided in the reaction chamber for supporting a substrate to be processed using the reaction, wherein the vacuum ultraviolet light defined inside the reaction chamber is provided. A semiconductor characterized in that an electrode covered with a dielectric film is provided in the generation part, and the electrode is provided with a conductor film on the surface of an insulating tubular body that also serves as a channel for cooling water. Manufacturing equipment.
て、 前記電極が櫛形状となるように前記管状体を延在させた
ことを特徴とする半導体製造装置。2. The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the tubular body is extended so that the electrodes have a comb shape.
て、 前記電極が渦巻き形状となるように前記管状体を延在さ
せたことを特徴とする半導体製造装置。3. The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the tubular body is extended so that the electrode has a spiral shape.
光を発生させる領域である真空紫外光発生部と、該真空
紫外光発生部からの真空紫外光により所定の反応が誘起
される反応室と、該反応を使った処理が施される基板を
支持するために前記反応室内に設けられた支持台とを具
えた半導体製造装置において、 前記反応室の内部に画成された前記真空紫外光発生部
に、2種類の誘電体膜で被覆された電極を設け、 該電極に関して前記支持台に対向する側に設けられた前
記誘電体膜の一方の誘電率を、前記誘電体膜の他方の誘
電率に比べて大きくしてあることを特徴とする半導体製
造装置。4. A vacuum ultraviolet light generating part, which is a region for generating vacuum ultraviolet light by injecting energy into a luminescent gas, and a reaction chamber in which a predetermined reaction is induced by the vacuum ultraviolet light from the vacuum ultraviolet light generating part. And a support base provided in the reaction chamber for supporting a substrate to be processed using the reaction, wherein the vacuum ultraviolet light defined inside the reaction chamber is provided. An electrode covered with two types of dielectric films is provided in the generation part, and the dielectric constant of one of the dielectric films provided on the side facing the support with respect to the electrodes is set to the dielectric constant of the other of the dielectric films. A semiconductor manufacturing apparatus characterized by being made larger than a dielectric constant.
て、 前記誘電体膜の一方をシリコン窒化膜とし、前記誘電体
膜の他方を石英ガラスとしたことを特徴とする半導体製
造装置。5. The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 4, wherein one of the dielectric films is a silicon nitride film and the other of the dielectric films is quartz glass.
光を発生させる領域である真空紫外光発生部と、該真空
紫外光発生部からの真空紫外光により所定の反応が誘起
される反応室と、該反応を使った処理が施される基板を
支持するために前記反応室内に設けられた支持台とを具
えた半導体製造装置において、 前記反応室の内部に画成された前記真空紫外光発生部
に、誘電体膜で被覆された電極を設け、 該電極の前記支持台に対向する側に設けられた前記誘電
体膜の部分の膜厚d2を、前記電極の前記支持台とは反
対側に設けられた前記誘電体膜の部分の膜厚d1に比べ
て小さくしてあることを特徴とする半導体製造装置。6. A vacuum ultraviolet light generating part, which is a region for generating vacuum ultraviolet light by injecting energy into a luminescent gas, and a reaction chamber in which a predetermined reaction is induced by the vacuum ultraviolet light from the vacuum ultraviolet light generating part. And a support base provided in the reaction chamber for supporting a substrate to be processed using the reaction, wherein the vacuum ultraviolet light defined inside the reaction chamber is provided. An electrode covered with a dielectric film is provided in the generation part, and a film thickness d2 of a portion of the dielectric film provided on a side of the electrode facing the support base is opposite to that of the support base of the electrode. The semiconductor manufacturing apparatus is characterized in that it is made smaller than the film thickness d1 of the portion of the dielectric film provided on the side.
て、 前記誘電体膜を石英ガラスとしたとき、d1≧2×d2
の関係が満足されていることを特徴とする半導体製造装
置。7. The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 6, wherein when the dielectric film is quartz glass, d1 ≧ 2 × d2.
The semiconductor manufacturing apparatus is characterized by satisfying the following relationship.
光を発生させる領域である真空紫外光発生部と、該真空
紫外光発生部からの真空紫外光により所定の反応が誘起
される反応室と、該反応を使った処理が施される基板を
支持するために前記反応室内に設けられた支持台とを具
えた半導体製造装置において、 前記真空紫外光発生部を、プラズマ放電のためのキャビ
ティとして構成し、 該キャビティを前記反応室に連通させ、 前記キャビティと前記反応室との境界に設けられた金属
網と、前記支持台との間に、スパッタ物遮蔽用のガラス
板が設けられていることを特徴とする半導体製造装置。8. A vacuum ultraviolet light generating part, which is a region for generating vacuum ultraviolet light by injecting energy into a luminescent gas, and a reaction chamber in which a predetermined reaction is induced by the vacuum ultraviolet light from the vacuum ultraviolet light generating part. And a support base provided in the reaction chamber for supporting a substrate to be processed using the reaction, wherein the vacuum ultraviolet light generation unit is a cavity for plasma discharge. The cavity is communicated with the reaction chamber, and a glass plate for shielding sputtered matter is provided between the support and the metal net provided at the boundary between the cavity and the reaction chamber. Semiconductor manufacturing equipment characterized by the fact that
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33252799A JP3373468B2 (en) | 1999-11-24 | 1999-11-24 | Semiconductor manufacturing equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33252799A JP3373468B2 (en) | 1999-11-24 | 1999-11-24 | Semiconductor manufacturing equipment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001156057A JP2001156057A (en) | 2001-06-08 |
JP3373468B2 true JP3373468B2 (en) | 2003-02-04 |
Family
ID=18255927
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33252799A Expired - Fee Related JP3373468B2 (en) | 1999-11-24 | 1999-11-24 | Semiconductor manufacturing equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3373468B2 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4050556B2 (en) | 2002-05-30 | 2008-02-20 | 沖電気工業株式会社 | Manufacturing method of semiconductor device |
JP2004128195A (en) | 2002-10-02 | 2004-04-22 | Oki Electric Ind Co Ltd | Method for manufacturing protective film |
US20090255630A1 (en) * | 2005-04-28 | 2009-10-15 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | Substrate processing apparatus and electrode member |
JP4963923B2 (en) * | 2006-10-06 | 2012-06-27 | 日本碍子株式会社 | Surface reformer |
JP5216612B2 (en) * | 2009-01-27 | 2013-06-19 | タツモ株式会社 | Semiconductor wafer processing equipment |
-
1999
- 1999-11-24 JP JP33252799A patent/JP3373468B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2001156057A (en) | 2001-06-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5904780A (en) | Plasma processing apparatus | |
US6320320B1 (en) | Method and apparatus for producing uniform process rates | |
US6589437B1 (en) | Active species control with time-modulated plasma | |
US6444084B1 (en) | Low density high frequency process for a parallel-plate electrode plasma reactor having an inductive antenna | |
US5518572A (en) | Plasma processing system and method | |
JP3365067B2 (en) | Plasma apparatus and plasma processing method using the same | |
KR100472582B1 (en) | Plasma Treatment Equipment | |
KR101094124B1 (en) | Antenna for producing uniform process rates | |
US5429070A (en) | High density plasma deposition and etching apparatus | |
TWI485279B (en) | Coaxial microwave assisted deposition and etch systems | |
US20160079073A1 (en) | Plasma processing method | |
JPH10508985A (en) | Inductive plasma reactor | |
JPH05206072A (en) | Apparatus and method for plasma working using inductive rf coupling | |
US20070017897A1 (en) | Multi-frequency plasma enhanced process chamber having a toroidal plasma source | |
TW201621973A (en) | Plasma processing device | |
JP2010532919A5 (en) | ||
JP2010532919A (en) | Conformal doping using high neutral density plasma implantation | |
JP3373468B2 (en) | Semiconductor manufacturing equipment | |
JPH1074600A (en) | Plasma processing equipment | |
JP2001308071A (en) | Plasma processing apparatus using waveguide having e- plane branch and method of plasma processing | |
JP3530788B2 (en) | Microwave supplier, plasma processing apparatus and processing method | |
JP2763291B2 (en) | Plasma processing method and processing apparatus | |
JP2001345312A (en) | Device and method for plasma treatment and method of manufacturing structure | |
JP3327618B2 (en) | Plasma processing equipment | |
JP2010009779A (en) | Plasma processing apparatus, plasma processing method, and organic electronic device |
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: 20021112 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071122 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081122 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081122 Year of fee payment: 6 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D02 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111122 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111122 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121122 Year of fee payment: 10 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |