JPH01241826A - 薄膜形成装置 - Google Patents
薄膜形成装置Info
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- JPH01241826A JPH01241826A JP7146088A JP7146088A JPH01241826A JP H01241826 A JPH01241826 A JP H01241826A JP 7146088 A JP7146088 A JP 7146088A JP 7146088 A JP7146088 A JP 7146088A JP H01241826 A JPH01241826 A JP H01241826A
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Landscapes
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- Drying Of Semiconductors (AREA)
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。
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〕
この発明は薄膜形成装置に関するもので、特にＣＶ Ｄ
（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｕｒ Ｄｅｐｏｓｉｔ
ｉｏｎ１法により薄膜を形成する装置に関するものであ
る。
（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｕｒ Ｄｅｐｏｓｉｔ
ｉｏｎ１法により薄膜を形成する装置に関するものであ
る。
近年、ＬＳＩを含む半導体装置の製造ノロセスの低温化
・低損傷化に併い、基板上に薄膜を形成する方法として
マイクロ波プラズマＣＶＤ法や光ＣＶＤ法が注目されて
いる。このうちマイクロ波プラズマＣＶＤ法は、反応室
とは別室でマイクロ波プラズマノ＆電により反応ガスを
励起分解し、活性種を反応室内の低温加熱された基板上
に輸送し薄膜を形成する方法である。
・低損傷化に併い、基板上に薄膜を形成する方法として
マイクロ波プラズマＣＶＤ法や光ＣＶＤ法が注目されて
いる。このうちマイクロ波プラズマＣＶＤ法は、反応室
とは別室でマイクロ波プラズマノ＆電により反応ガスを
励起分解し、活性種を反応室内の低温加熱された基板上
に輸送し薄膜を形成する方法である。
第３図は例えば特開昭５８−２７６５６号公報に示され
た従来のマイクロ波プラズマＣＶＤ法に用いられる薄膜
形成装置の構成？示す断面構成図である。
た従来のマイクロ波プラズマＣＶＤ法に用いられる薄膜
形成装置の構成？示す断面構成図である。
図において、ｆｉｌは反応室、（２）は第１の反応ガス
倶給口、（３）は第１の反応カス、（４）は第２の反応
ガス導入口、（５）は第２の反応ガス、（６）はマイク
ロ波プラズマ放電管、（？）はマイクロ波エネルキ、（
８）は基板、（９）は基板（８）が載置されるヒータ、
００はガス排気口、すυは反応後のガスである。
倶給口、（３）は第１の反応カス、（４）は第２の反応
ガス導入口、（５）は第２の反応ガス、（６）はマイク
ロ波プラズマ放電管、（？）はマイクロ波エネルキ、（
８）は基板、（９）は基板（８）が載置されるヒータ、
００はガス排気口、すυは反応後のガスである。
このように構成された薄膜形成装置において、例えばシ
リコン酸化膜を形成する場合、反応ガス供給口（２）か
ら第１の反応カスとしてシランガス（３）が供給され、
また反応ガス導入口（４）から第２の反応ガスとしてマ
イクロ波プラズマ放電管（６）で励起活性化された亜酸
化窒素ガスＣ５１が導入される。
リコン酸化膜を形成する場合、反応ガス供給口（２）か
ら第１の反応カスとしてシランガス（３）が供給され、
また反応ガス導入口（４）から第２の反応ガスとしてマ
イクロ波プラズマ放電管（６）で励起活性化された亜酸
化窒素ガスＣ５１が導入される。
この時、励起・活性化された亜酸化窒素ガス（５）は、
シランガス（３）と基板（８）上で化学反応を起こし、
基板（８）上にシリコン酸化膜を形成する。この装置で
はプラズマ放電部が反応室とは別室にあるため、ガスプ
ラズマ中の荷電粒子が基板（８）および形成中の薄膜Ｖ
ｒＣ損傷を与えることなく、しかも３００℃程度の低い
基板温度で薄膜全形成することができる。
シランガス（３）と基板（８）上で化学反応を起こし、
基板（８）上にシリコン酸化膜を形成する。この装置で
はプラズマ放電部が反応室とは別室にあるため、ガスプ
ラズマ中の荷電粒子が基板（８）および形成中の薄膜Ｖ
ｒＣ損傷を与えることなく、しかも３００℃程度の低い
基板温度で薄膜全形成することができる。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところが、従来のこの糧の薄膜形成装置においては、大
面積基板に均一な膜厚で膜を形成できないという問題点
があった。
面積基板に均一な膜厚で膜を形成できないという問題点
があった。
この発ψ」は上記のような間廟点を解決するためになさ
れたもので、マイクロ波プラズマＣＶＤ法により大面積
基板に均一な膜厚で薄膜を形成することができる装置ｔ
ヲ得ることを目的とする。
れたもので、マイクロ波プラズマＣＶＤ法により大面積
基板に均一な膜厚で薄膜を形成することができる装置ｔ
ヲ得ることを目的とする。
この発明の４膜形成装ｖｔは、基板を収容し、上記基板
を保持する保持台、上記基板を加熱するヒータ、第１の
反応ガスを供給する第１ガス供給部及びプラズマ化もし
くはラジガル化した＠２の反応ガスを供給する第２ガス
供給部を有する反応室を備え、上記基板上に第１．第２
の反応ガスの反応により薄膜を形成するもので、第１．
第２ガス供給部を互いに並行に配設するとともに、第１
゜第２の反応ガス濃度が基板の一方向にそれぞれ均一で
、かつ第１．第２の反応ガスが上記基板近傍で混合する
ように第１．第２の反応ガスを吹出す吹出口を設け、上
記基板を上記一方向と各略直交方向に移動させる基板移
動機構を設けたものである。
を保持する保持台、上記基板を加熱するヒータ、第１の
反応ガスを供給する第１ガス供給部及びプラズマ化もし
くはラジガル化した＠２の反応ガスを供給する第２ガス
供給部を有する反応室を備え、上記基板上に第１．第２
の反応ガスの反応により薄膜を形成するもので、第１．
第２ガス供給部を互いに並行に配設するとともに、第１
゜第２の反応ガス濃度が基板の一方向にそれぞれ均一で
、かつ第１．第２の反応ガスが上記基板近傍で混合する
ように第１．第２の反応ガスを吹出す吹出口を設け、上
記基板を上記一方向と各略直交方向に移動させる基板移
動機構を設けたものである。
〔１乍用〕
この発明の薄膜形成装置においては、第１．第２の反応
ガスが一方向に均一に供給きれ基板近傍で混合するので
、第１．＠２の反応ガスの混合によって生じる化学変化
の結果薄膜が形成される反応領域も基板の一方向に均一
に広がった状態となり薄膜形成速度が均一になるので、
基板の一方向に均一に薄膜が形成できる。さらに、基板
をこの一方向と直交する方１川に移動させることにより
、基板に一様に均一な膜厚の薄膜を形成できる。
ガスが一方向に均一に供給きれ基板近傍で混合するので
、第１．＠２の反応ガスの混合によって生じる化学変化
の結果薄膜が形成される反応領域も基板の一方向に均一
に広がった状態となり薄膜形成速度が均一になるので、
基板の一方向に均一に薄膜が形成できる。さらに、基板
をこの一方向と直交する方１川に移動させることにより
、基板に一様に均一な膜厚の薄膜を形成できる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の一実施例の薄膜形成装置を示す断面溝成
因、第２図はその要部斜視図である。図において、（２
）は第１の反応ガス（３）、この場合はシランガスを第
１ガス噴出口（１７ａＪから噴出し、反応室ｆｉｌに供
給する第１ガス供給部（４）はマイクロ波プラズマ放ｊ
Ｉｆ部（６）でプラズマ化−ｔｉはラジカル化した第２
の反応ガス（５）、この場合は亜酸化窒素ガスを第２ガ
ス噴出口（１７ｂ）から噴出し反応Ｗ １１１に供給す
る第２ガス供給部、０邊は基板（８）が載置される一す
−セプタ、Ｌｌ：３はテーブル移動機構で、この場合は
真空用ボールねじ、圓はボールねじ０３を回転させるた
めのモータで、真空導入端子Ｑυを介してボールねじ＠
と直結されている。この実施例の場合基板金一方向に移
動させる基板移動機構はボールねしく１．３、モータα
荀及び真空導入端子（ハ）で構成されている。α０は第
１の反応ガス（３）と第２の反応ガス（５）が混合され
化学変化を起こし薄膜が形成される反応領域を示してい
る。
図はこの発明の一実施例の薄膜形成装置を示す断面溝成
因、第２図はその要部斜視図である。図において、（２
）は第１の反応ガス（３）、この場合はシランガスを第
１ガス噴出口（１７ａＪから噴出し、反応室ｆｉｌに供
給する第１ガス供給部（４）はマイクロ波プラズマ放ｊ
Ｉｆ部（６）でプラズマ化−ｔｉはラジカル化した第２
の反応ガス（５）、この場合は亜酸化窒素ガスを第２ガ
ス噴出口（１７ｂ）から噴出し反応Ｗ １１１に供給す
る第２ガス供給部、０邊は基板（８）が載置される一す
−セプタ、Ｌｌ：３はテーブル移動機構で、この場合は
真空用ボールねじ、圓はボールねじ０３を回転させるた
めのモータで、真空導入端子Ｑυを介してボールねじ＠
と直結されている。この実施例の場合基板金一方向に移
動させる基板移動機構はボールねしく１．３、モータα
荀及び真空導入端子（ハ）で構成されている。α０は第
１の反応ガス（３）と第２の反応ガス（５）が混合され
化学変化を起こし薄膜が形成される反応領域を示してい
る。
第１ガス供給部（２）、第２ガス供給部（３）はともに
先端が閉塞された円筒パイプからなり、基板に平行で、
かつ互いに平行に配役されるとともに、それぞれ円孔状
の第１．第２ガス噴出口（１７ａ）、 （１７ｂ）がパ
イプ長手方向に一列に複数設けられておシ、それぞれ第
１．第２ガスが長平方向に均一に噴出される。ここでパ
イプ長手方１ｏ］をＡ方向、これに直交する方向ｉＢ方
方向称す。
先端が閉塞された円筒パイプからなり、基板に平行で、
かつ互いに平行に配役されるとともに、それぞれ円孔状
の第１．第２ガス噴出口（１７ａ）、 （１７ｂ）がパ
イプ長手方向に一列に複数設けられておシ、それぞれ第
１．第２ガスが長平方向に均一に噴出される。ここでパ
イプ長手方１ｏ］をＡ方向、これに直交する方向ｉＢ方
方向称す。
なお、この実施例では第１．第２カス噴出口（１７ａ）
、（ｔ７ｂ）のＢ方向における間隔を１０７７７１以内
、また、第１．第２ガス噴出口（１７ａ）、 （１７ｂ
）のそれぞれのガス噴出面と基板（８）表面との距離ｋ
５ ｃｍ以内とし、第１．第２ガス倶給部＋２１．
＋４１のパイプ長を基板長さ以上、この場合は１０釧以
上として、第１゜第２ガス噴出口（１７ａ）、 （１７
ｂ）は第１．第２の反応ガス＋３＋、 ＋５）が基板近
傍で交差するように形成されている。従って、第２図に
示すように入方向に対して、薄膜形成速度が均一となる
反応領域ｑ・を作ることがでさた。
、（ｔ７ｂ）のＢ方向における間隔を１０７７７１以内
、また、第１．第２ガス噴出口（１７ａ）、 （１７ｂ
）のそれぞれのガス噴出面と基板（８）表面との距離ｋ
５ ｃｍ以内とし、第１．第２ガス倶給部＋２１．
＋４１のパイプ長を基板長さ以上、この場合は１０釧以
上として、第１゜第２ガス噴出口（１７ａ）、 （１７
ｂ）は第１．第２の反応ガス＋３＋、 ＋５）が基板近
傍で交差するように形成されている。従って、第２図に
示すように入方向に対して、薄膜形成速度が均一となる
反応領域ｑ・を作ることがでさた。
この反応領域００はＡ方向に対して薄膜形成速度の均一
性が±５係以内で、直径１０Ｃｒｎの基板を充分に覆う
ことができた。そしてこの反応時のボールねしく１３、
モータＬ１４）等の基板移動機構により基板（８）を載
置した保持台００およびヒーター（９）を入方向と直交
するＢ方向へ移動さ亡、基板（８）金薄膜形成速度がＡ
方向に均一な反応領域σＧを通過させる。Ｂ方向に対し
て反応領域ｕＱ内の薄膜形成速度が±１００係以上のバ
ラツキを有する場脅でも、基板全体で±５憾以内の均一
性の厚さの薄膜を形成することがでさた。
性が±５係以内で、直径１０Ｃｒｎの基板を充分に覆う
ことができた。そしてこの反応時のボールねしく１３、
モータＬ１４）等の基板移動機構により基板（８）を載
置した保持台００およびヒーター（９）を入方向と直交
するＢ方向へ移動さ亡、基板（８）金薄膜形成速度がＡ
方向に均一な反応領域σＧを通過させる。Ｂ方向に対し
て反応領域ｕＱ内の薄膜形成速度が±１００係以上のバ
ラツキを有する場脅でも、基板全体で±５憾以内の均一
性の厚さの薄膜を形成することがでさた。
この実施例の薄膜形成装置にυいては、基板（８）に対
しｒＡｋ形成するには、従来装置と同様に第１ガス供給
部（２）よジシランガス１３）を供給し、第２反応ガス
供給都ｔ４） ；、））ら（ｄマイクロ波プラズマ放電
部（６）で励起・活性化された亜酸化窒素ガス（５）を
供給することにより、基板（８）上で化学反応を生じさ
せ酸化膜の形成全行うのであるか、Ａ方向に対して薄膜
形成速度が均一であり、基板のＡ方向については均一な
薄膜を形成でさるとともに、Ｂ方向に基板を移動させて
Ｂ方向についても均一に薄膜を形成できるので、基板全
面に均一に薄膜を形成できる。
しｒＡｋ形成するには、従来装置と同様に第１ガス供給
部（２）よジシランガス１３）を供給し、第２反応ガス
供給都ｔ４） ；、））ら（ｄマイクロ波プラズマ放電
部（６）で励起・活性化された亜酸化窒素ガス（５）を
供給することにより、基板（８）上で化学反応を生じさ
せ酸化膜の形成全行うのであるか、Ａ方向に対して薄膜
形成速度が均一であり、基板のＡ方向については均一な
薄膜を形成でさるとともに、Ｂ方向に基板を移動させて
Ｂ方向についても均一に薄膜を形成できるので、基板全
面に均一に薄膜を形成できる。
この薄膜形成装置においては、例えばＡ方向に対して第
１．第２ガス供給部［２＋、 （４）のパイプ長を拡張
することで、反応領域Ｑｄ ｋ Ａ方向に広げることが
でき、従って処理基板の大型化に対応できる利点がある
。
１．第２ガス供給部［２＋、 （４）のパイプ長を拡張
することで、反応領域Ｑｄ ｋ Ａ方向に広げることが
でき、従って処理基板の大型化に対応できる利点がある
。
なお、上記実施例では第１．第２ガス供給部（２）（４
）は円筒パイプのものについて示したが、これに限定さ
れるものではなく他の形状のものでもよく、また、第１
．第２ガス噴出口（１７ａ） 、 （１７ｂ）は円孔状
に限らず、スリットのようなものでもよく、第１第２ガ
スが交差せず平行に噴出されるように形成されていても
よく、同様の効果を奏する。
）は円筒パイプのものについて示したが、これに限定さ
れるものではなく他の形状のものでもよく、また、第１
．第２ガス噴出口（１７ａ） 、 （１７ｂ）は円孔状
に限らず、スリットのようなものでもよく、第１第２ガ
スが交差せず平行に噴出されるように形成されていても
よく、同様の効果を奏する。
また、基板移動機構としてボールねじを使用したものに
ついて示したが、ワイヤ駆動、歯車駆動や他の駆動機構
を用いてもよく、またモータ類を反応室内に設けてもよ
い。
ついて示したが、ワイヤ駆動、歯車駆動や他の駆動機構
を用いてもよく、またモータ類を反応室内に設けてもよ
い。
以上のように、この発明によれば基板を収容し、上記基
板を保持する保持台、上記基板を加熱するヒータ、第１
の反応ガスを供給する第１ガス供給部、及びプラズマ化
もしくはラジガル化した第２の反応ガスを供給する第２
ガス倶給部を有する反応室を備え、上記基板上に第１．
第２の反応ガスの反応によりＲ膜を形成するもので、第
１．第２ガス供給部を互いに並行に配設するとともに、
第１、第２の反応ガス濃度が基板の一方向にそれぞれ均
一で、かつ第１．第２の反応ガスが上記基板近傍で混合
するように第１．第２の反応ガスを吹出す吹出口を設け
、上記基板全上記一方向と略直交方向に移動きせる基板
移動機構を設けることにより、基板の一方向における薄
膜を均一に形成できるとともに、基板を移動させて上記
一方向と略直交方向にも薄ｇを均一に形成できるので、
大型基板にも全面に均一な膜厚で薄膜が形成できる効果
がある。
板を保持する保持台、上記基板を加熱するヒータ、第１
の反応ガスを供給する第１ガス供給部、及びプラズマ化
もしくはラジガル化した第２の反応ガスを供給する第２
ガス倶給部を有する反応室を備え、上記基板上に第１．
第２の反応ガスの反応によりＲ膜を形成するもので、第
１．第２ガス供給部を互いに並行に配設するとともに、
第１、第２の反応ガス濃度が基板の一方向にそれぞれ均
一で、かつ第１．第２の反応ガスが上記基板近傍で混合
するように第１．第２の反応ガスを吹出す吹出口を設け
、上記基板全上記一方向と略直交方向に移動きせる基板
移動機構を設けることにより、基板の一方向における薄
膜を均一に形成できるとともに、基板を移動させて上記
一方向と略直交方向にも薄ｇを均一に形成できるので、
大型基板にも全面に均一な膜厚で薄膜が形成できる効果
がある。
第１図はこの発明の一実施例の薄膜形成装＃を示す断面
構成図、第２図は第１図の要部斜視図、第３図は従来の
薄膜形成装置を示す断面構成図である。 図において、ｎ）は反応室、（２）は第１ガス供給部、
（３）は第１の反応ガス、（４）は第２ガス供給部、（
５）は第２の反応ガス、（８）は基板、（９）はヒータ
、（６）は保持台、（至）はテーブル移動機構、（１７
ａ）は第１ガス噴出口、（１７ｂ）は第２ガス噴出口で
ある。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
構成図、第２図は第１図の要部斜視図、第３図は従来の
薄膜形成装置を示す断面構成図である。 図において、ｎ）は反応室、（２）は第１ガス供給部、
（３）は第１の反応ガス、（４）は第２ガス供給部、（
５）は第２の反応ガス、（８）は基板、（９）はヒータ
、（６）は保持台、（至）はテーブル移動機構、（１７
ａ）は第１ガス噴出口、（１７ｂ）は第２ガス噴出口で
ある。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 基板を収容し、上記基板を保持する保持台、上記基板
を加熱するヒータ、第１の反応ガスを供給する第１ガス
供給部、及びプラズマ化もしくはラジカル化した第２の
反応ガスを供給する第２ガス供給部を有する反応室を備
え、上記基板上に第１第２の反応ガスの反応により薄膜
を形成するものにおいて、第１、第２ガス供給部を互い
に並行に配設するとともに、第１、第２の反応ガス濃度
が基板の一方向にそれぞれ均一で、かつ第１、第２の反
応ガスが上記基板近傍で混合するように第１第２の反応
ガスを吹出す吹出口を設け、上記基板を上記一方向と略
直交方向に移動させる基板移動機構を設けたことを特徴
とする薄膜形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7146088A JPH01241826A (ja) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | 薄膜形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7146088A JPH01241826A (ja) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | 薄膜形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01241826A true JPH01241826A (ja) | 1989-09-26 |
Family
ID=13461217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7146088A Pending JPH01241826A (ja) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | 薄膜形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01241826A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990012126A1 (en) * | 1989-03-31 | 1990-10-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of forming polycrystalline film by chemical vapor deposition |
| JP2002009065A (ja) * | 2000-06-22 | 2002-01-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | プラズマｃｖｄ装置 |
| KR100436091B1 (ko) * | 1999-11-04 | 2004-06-14 | 주성엔지니어링(주) | 가스 포커스 링을 구비하는 반도체소자 제조장비 |
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