JPH01137621A - 気相成長装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は半導体あるいは電子部品の薄膜製造工程におけ
るプラズマ気相成長（以下プラズマＣＶＤと略す）法を
用いた薄膜形成装置に関するものである。

従来の技術 近年、プラズマＣＶＤ装置は、半導体や薄膜電子部品等
の薄膜を形成するために用いられているが、特に薄膜電
子部品においては、大型基板への成膜、スループットの
向上、メンテナンス性の向上や占有面積の縮小などの要
求に応えるため、縦型両面デポジション方式のプラズマ
ＣＶＤ装置の実用化が進んでいる。

以下、上述した従来の縦型両面プラズマＣＶＤ装置の一
例について第３図を参照しながら説明する。

図に示すような構成でろってまず、真空保持可能な反応
容器３０１内を３０ｍＴｏｒｒ以下まで排気した後、各
々のガス吹き出し電極３０３より反応ガスを導入し、反
応ガス排気口３０８の圧力調整機構３０８によ！ｌｌＯ
，１〜１　、ＯＴｏｒｒの所望の真空度に調圧する。次
に各々のガス吹き出し電極３０３に周波数１３．６６Ｍ
Ｈ，の高周波電力を印加して基板を含むトレイ３０４と
電極３０３間の空間２ケ所に低温プラズマを発生させ、
反応ガスを励起して両面の２枚の基板３０５上に一度に
反応生成物を堆積させる。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記の構成では、ガス排気口３０７が反
応容器３０１の底部にあって底部での排気が他に比し強
くなるため、トレイ３０４と電極３０３間の空間で反応
ガス濃度が不均一であり、またトレイ３０４は自身の搬
送機構３０６のため回転させることができないので基板
３０５上で反応生成物の膜厚均一性が得られ難いという
問題点を有している。また、２ケ所のトレイ３０４と電
極間の空間で真空度に差が生じ、ガス濃度が両面で同一
でないことから、他の条件を全て両面同一にして成膜を
行っても、膜厚及び膜質の両面間の均一性が得がたいと
いう問題点も・有していた。

本発明は上記問題点に鑑み、基板面内の膜厚均一性と両
面の基板間の膜厚均一性の優れた縦型両面プラズマＣＶ
Ｄ装置を提供することを目的とするものである。

問題点を解決するための手段 本発明は前記のような目的を達成するために、真空保持
可能な反応容器と、各々に高周波電力が印加される対向
する２つの反応ガス吹き出し電極と、少なくとも両面で
２枚以上の基板を保持し、搬送機構により前記電極間に
位置することが可能な接地された一対のトレイと、前記
トレイの内側に位置し前記トレイ及び基板を加熱制御す
るための発熱体とを備え、前記反応容器内部で前記トレ
イ上の基板に化学的気相成長を行う縦型両面プラズマ気
相成長装置において、圧力調整機構を有すると共に反応
室中心部に向く多数の排気孔を持つリング状排気管を２
つの電極の周囲に各々独立して設けたことを特徴とする
ものである。

作　　用 本発明は上記した構成によって、トレイと電極間の空間
をリング状排気管により電極面外周方向に均一に排気す
ることにより、基板上でのガス濃度を均一にし、基板面
内の膜厚均一性を確保するとともに、２つのリング状排
気管の圧力調整機構を調整し、両面間の真空度すなわち
ガス濃度を制御することにより、両面間での膜厚均一性
を確保できることとなる。

実施例 以下本発明て係る縦型両面プラズマＣＶＤ装置の一実施
例について、図面を参照しながら説明する。

第１図に全体の構成を示し、第２図に第１図Ａ−Ａ線の
断面を示しているように、真空保持可能な反応容器１０
１の中央に発熱体であるパネルヒータ１０２が設けられ
、反応容器１０１の左右高周波電力が印加されるガス吹
き出し電極１０３が設けられている。パネルヒータ１０
２の左右両側には基板１０５を保持し搬送機構１０６に
よって搬送可能な接地されたｌ・レイ１０４が設けられ
ている。

さらに左右の各ガス吹き出し電［１０３のまわりにはそ
れを囲繞するリング状排気管１Ｑ７゜１０７が個別に設
けられ、各リング状排気管１０７には反応容器１０１内
中央部に向く多数の排気孔１０７　ａが配設されている
。また各リング状排気管１０７は圧力調整機構１０９が
それぞれ連続されると共に、この圧力調整機構１０９が
連結されている部分よりも反応容器１０１の側に真空計
１０８が設けられている。

次に動作を説明する。

まず、真空保持可能な反応容器１０１内を３０ｍＴｏｒ
ｒ以下まで排気した後、各々のガス吹き比し電極１０３
により反応ガスを導入し、各々のリング状排気管１０７
から反応ガスを排気しながら、両面の真空度が等しくな
るように圧力調整機構１０９を調整し、０．１〜１　、
ＯＴｏｒ　ｒの所望の真空度に調圧する。次に、各々の
ガス吹き出し電極１０３に周波数１３．５　ｅＭ　ｌ−
１ｚの高周波電力を印加して基板１０５を含むトレイ１
０４と電極１０３間の空間に低温プラズマを発生させ、
反応ガスを励起ルで両面の２枚の基板１０５上に反応生
成物を堆積させる。これにより基板１０５上に所望の薄
膜を形成することができる。

このように薄膜形成過程において、反応容器１０１内を
圧力調整機構１０９により調圧するのに、反応室中心部
に向く多数の排気孔１０７ａをもちかつ各ガス吹き出し
電極１０３を囲繞するリング状排気管１０７を通じた反
応ガスの排気によって行うと、反応と室内の排気が偏よ
らず基板１０６面内のガス濃度を均一にできる。このた
め、面内の膜厚均一性を得るとともに、トレイ１０４と
電極１０３間の両面間の真空度を等しく、すなわちガス
濃度を両面で等しくでき、両面間の膜厚均一性を得るこ
とができる。

なお、前記した実施例において、各々のリング状排気管
１０７の真空度を等しく他の条件を全て両面同一にして
成膜を行っても、両面間の膜厚均一性が得られない場合
は、リング状排気管１０γの真空度に両面間で差を設け
、その結果、トレイ１０４と電極１０３間のガス濃度を
等しくして、両面間の膜厚均一性を制御することもでき
る。

また、ガス吹き出し電１１１０３の周囲に設けたリング
状排気管１０７は基板１０５上での気相成長度忘には寄
与しない、電極１０３裏面部に滞流している反応ガスを
排気でき、これにより電極１０３の周囲及び裏面と、反
応室内表面への膜の付着を防止でき、反応時もしくはト
レイ１０４の搬送時の基板１０６へのフレークの落下を
削減することもできる。

発明の効果 本発明によれば、圧力調整機構を持ち、反応室中心部に
向く多数の排気孔を持つリング状排気管を２つの電極の
周囲に各々独立して設けたことにより、基板面内の膜厚
均一性を得ることができ、また両面の基板間の膜厚均一
性を圧力調整機構により確保することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における縦型両面プラズ
マＣＶＤ装置の構成図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図
、第３図は従来の縦型両面プラズマＣＶＤ装置の構成図
である。 １０１・・・・・・反応容器、１０３・・・・・・ガス
吹き出し電極、１０４・・・・・・トレイ、１０５・・
・・・・基板、１０６・・・・・・搬送機構、１０７・
・・・・・リング状排気管、１０９・・・・・・圧力調
整機構。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名ｔｏ
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Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　真空保持可能な反応容器と、各々に高周波電力が印加
   される対向する２つの反応ガス吹き出し電極と、少なく
   とも両面で２枚以上の基板を保持し、搬送機構により前
   記電極間に位置することが可能な接地された一対のトレ
   イと、前記トレイの内側に位置し前記トレイ及び基板を
   加熱制御するための発熱体とを備え、前記反応容器内部
   で前記トレイ上の基板に化学的気相成長を行う縦型両面
   プラズマ気相成長装置において、圧力調整機構を有する
   と共に反応室中心部に向く多数の排気孔を持つリング状
   排気管を２つの電極の周囲に各々独立して設けたことを
   特徴とする気相成長装置。