JPH03152921A - Ｃｖｄ装置 - Google Patents
Ｃｖｄ装置Info
- Publication number
- JPH03152921A JPH03152921A JP29272189A JP29272189A JPH03152921A JP H03152921 A JPH03152921 A JP H03152921A JP 29272189 A JP29272189 A JP 29272189A JP 29272189 A JP29272189 A JP 29272189A JP H03152921 A JPH03152921 A JP H03152921A
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- reaction chamber
- material gas
- chamber
- semiconductor substrate
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Links
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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〕
本発明は半導体装置の製造に用いられるＣＶＤ装置に関
する。
する。
従来、半導体基板上に薄膜を成長させる手段として、Ｃ
ＶＤ法が多用されてきた。ＣＶ ］）法には熱反応を利
用した熱ＣＶＤ法と、反応温度を低減する為にプラズマ
中で反応させるプラズマＣＶＤ法や、光励起による光Ｃ
ＶＤ法等がある。
ＶＤ法が多用されてきた。ＣＶ ］）法には熱反応を利
用した熱ＣＶＤ法と、反応温度を低減する為にプラズマ
中で反応させるプラズマＣＶＤ法や、光励起による光Ｃ
ＶＤ法等がある。
第３図は従来のプラズマＣＶＤ装置を説明するための断
面図である。
面図である。
半導体基板Ｊは反応室２内の保持台としての接地された
下部電極２３上に置かれている。材料ガスはガス導入口
４Ａより反応室２内に導かれ、上部電極２１に印加され
たＲＦ電力により励起され、半導体基板】上に反応生成
物が堆積し薄膜が形成される。
下部電極２３上に置かれている。材料ガスはガス導入口
４Ａより反応室２内に導かれ、上部電極２１に印加され
たＲＦ電力により励起され、半導体基板】上に反応生成
物が堆積し薄膜が形成される。
通常のプラズマＣＶＤ法に於ては、成膜速＃Ａｉや半導
体基板ｌへのダメージ及びプラズマ放電の安定性の制限
から、反応室２内の圧力は１０ Ｔｏｒｒ台に設定さ
れている。
体基板ｌへのダメージ及びプラズマ放電の安定性の制限
から、反応室２内の圧力は１０ Ｔｏｒｒ台に設定さ
れている。
上述した従来のプラズマＣＶＬ）法に於ては、種々の制
限からＣＶＤ装置の反応室の圧力を、比較的狭い範囲内
に設定しているが、１０ Ｔｏｒｒ台の圧力ではアス
ペクト比の高いパターンや微細なパターンに対するステ
ップがバレッヂが悪いという欠点がある。又、反応室内
で半導体基板との間にバイアスがかかり、半導体素子に
ダメージを与えたり、半導体基板表面の材質により膜質
が変化したり、更に堆積膜厚が異ったりするという欠点
がある。
限からＣＶＤ装置の反応室の圧力を、比較的狭い範囲内
に設定しているが、１０ Ｔｏｒｒ台の圧力ではアス
ペクト比の高いパターンや微細なパターンに対するステ
ップがバレッヂが悪いという欠点がある。又、反応室内
で半導体基板との間にバイアスがかかり、半導体素子に
ダメージを与えたり、半導体基板表面の材質により膜質
が変化したり、更に堆積膜厚が異ったりするという欠点
がある。
上述した従来のＣＶＤ装置に対し本発明は、材料ガスを
各々単独に励起した後反応室に導入するという相違点を
有する。
各々単独に励起した後反応室に導入するという相違点を
有する。
本発明のＣＶＤ装置は、半導体基板を保持する保持台が
設けられた反応室に複数の材料ガスを導入し半導体基板
上に膜を形成するＣＶＤ装置において、前記材料ガスを
各々単独に励起するための手段を設けたものである。
設けられた反応室に複数の材料ガスを導入し半導体基板
上に膜を形成するＣＶＤ装置において、前記材料ガスを
各々単独に励起するための手段を設けたものである。
次に本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の第１の実施例の断面図である。
半導体基板ｌは反応室２内の保持台３上に配置されてお
り、材料ガスは各々ガス導入口４より石英製の励起室５
に導かれる。励起室５にはＲＦ電源６による高周波電力
が印加され、各材料ガスが励起される。その後者材料ガ
スは合流し反応室２へと導かれる。
り、材料ガスは各々ガス導入口４より石英製の励起室５
に導かれる。励起室５にはＲＦ電源６による高周波電力
が印加され、各材料ガスが励起される。その後者材料ガ
スは合流し反応室２へと導かれる。
この際材料ガス間の反応が流速によっては問題となる為
各々独立に反応室に導入した方が良い場合も有る。
各々独立に反応室に導入した方が良い場合も有る。
反応室２内では反応生成物が半導体基板ｌ上に堆積する
。
。
この第１の実施例を用い、シリコンオキシナイトライド
膜を半導体装置の表面保護膜として成膜する場合、材料
ガスとしてＮ２ペースＳｉＨ４及びＮＨ３，Ｎ２０を用
いる。Ｓ ＋ Ｈ４の漉度により流量比は異るが、膜質
としてはＳｉＨ４／ＮＨ３比を３以上に保つ方が良好で
ある。成膜初期に於ては反応室内の圧力を５Ｘ１０
Ｔｏｒｒ程度に保つ。この時の成膜速度は低く ５０
Ａ／ｍｉｎ程度であるが、膜厚及び膜質の均一性は従来
法に比し向上する。
膜を半導体装置の表面保護膜として成膜する場合、材料
ガスとしてＮ２ペースＳｉＨ４及びＮＨ３，Ｎ２０を用
いる。Ｓ ＋ Ｈ４の漉度により流量比は異るが、膜質
としてはＳｉＨ４／ＮＨ３比を３以上に保つ方が良好で
ある。成膜初期に於ては反応室内の圧力を５Ｘ１０
Ｔｏｒｒ程度に保つ。この時の成膜速度は低く ５０
Ａ／ｍｉｎ程度であるが、膜厚及び膜質の均一性は従来
法に比し向上する。
特に膜質については下地基板表面の材質によらず均一な
ものが得られる。
ものが得られる。
上述の方法を熱ＣＶＤ法に応用すれば、１Ｏ２Ｔ ｏ
ｒ ｒ台の圧力下でも従来法蓮の成膜速度でステップカ
バレッヂの向上を図ることができる。
ｒ ｒ台の圧力下でも従来法蓮の成膜速度でステップカ
バレッヂの向上を図ることができる。
第２図は本発明の第２の実施例の断面図である。
本第２の実施例は、反応室２内に保持台としての下部電
極２３と１４Ｆ’電ｆＡ６に接続する上部電極２１を設
けた外は第１の実施例と同様に構成されている。
極２３と１４Ｆ’電ｆＡ６に接続する上部電極２１を設
けた外は第１の実施例と同様に構成されている。
第１の実施例に於ては成膜速度が低下する為、スループ
ットが大幅に低下するが、第２の実施例ではこの点を解
決する為に反応室２内に上部電極２１を設け、Ｉ（、Ｆ
電源２２による高周波電力を反応室２内に於ても印加で
きる構造としている。
ットが大幅に低下するが、第２の実施例ではこの点を解
決する為に反応室２内に上部電極２１を設け、Ｉ（、Ｆ
電源２２による高周波電力を反応室２内に於ても印加で
きる構造としている。
まず最初に反応室２側には電力を印加せず、励起室５側
のみにＲＦ電力を印加する。この状態で１０００Ａ程度
成膜を行った後、反応室２側にも几Ｆ電力を印加し圧力
を調整することにより、従来法と同等の成膜速度を得る
ことができる。
のみにＲＦ電力を印加する。この状態で１０００Ａ程度
成膜を行った後、反応室２側にも几Ｆ電力を印加し圧力
を調整することにより、従来法と同等の成膜速度を得る
ことができる。
この様にして成膜した薄膜の膜質は、下地半導体基板表
面の材質によらず均一なものとすることができる。
面の材質によらず均一なものとすることができる。
以上説明したように本発明は、材料ガスを各々単独に励
起するための手段を設けることにより、低圧力下でバイ
アスを加えること無く成膜することができるため、半導
体素子に与えるダメージを少くできると共に、均一性の
良い薄膜形成を行うことができるという効果がある。
起するための手段を設けることにより、低圧力下でバイ
アスを加えること無く成膜することができるため、半導
体素子に与えるダメージを少くできると共に、均一性の
良い薄膜形成を行うことができるという効果がある。
第１図及び第２図は本発明の第１及び第２の実施例の断
面図、第３図は従来のＣＶＤ装置の一例の断面図である
。 ｌ・・・・・・半導体基板、２・・・・・・反応室、３
・・・・・・保持台、４，４Ａ・・・・・・ガス導入口
、５・・・・・・励起室、６゜６Ａ・・・・・・几Ｆ電
源、７・・・・・・排気口、２１・・・・・・上部電極
、２３・・・・・・下部電極。
面図、第３図は従来のＣＶＤ装置の一例の断面図である
。 ｌ・・・・・・半導体基板、２・・・・・・反応室、３
・・・・・・保持台、４，４Ａ・・・・・・ガス導入口
、５・・・・・・励起室、６゜６Ａ・・・・・・几Ｆ電
源、７・・・・・・排気口、２１・・・・・・上部電極
、２３・・・・・・下部電極。
Claims (1)
- 半導体基板を保持する保持台が設けられた反応室に複
数の材料ガスを導入し半導体基板上に膜を形成するＣＶ
Ｄ装置において、前記材料ガスを各々単独に励起するた
めの手段を設けたことを特徴とするＣＶＤ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29272189A JPH03152921A (ja) | 1989-11-09 | 1989-11-09 | Ｃｖｄ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29272189A JPH03152921A (ja) | 1989-11-09 | 1989-11-09 | Ｃｖｄ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03152921A true JPH03152921A (ja) | 1991-06-28 |
Family
ID=17785457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29272189A Pending JPH03152921A (ja) | 1989-11-09 | 1989-11-09 | Ｃｖｄ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03152921A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5702530A (en) * | 1995-06-23 | 1997-12-30 | Applied Materials, Inc. | Distributed microwave plasma reactor for semiconductor processing |
| JP2003059924A (ja) * | 2001-08-17 | 2003-02-28 | Sekisui Chem Co Ltd | 多段型の放電プラズマ処理方法及び装置 |
| JP2011109076A (ja) * | 2009-10-23 | 2011-06-02 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 微結晶半導体及び薄膜トランジスタの作製方法 |
-
1989
- 1989-11-09 JP JP29272189A patent/JPH03152921A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5702530A (en) * | 1995-06-23 | 1997-12-30 | Applied Materials, Inc. | Distributed microwave plasma reactor for semiconductor processing |
| JP2003059924A (ja) * | 2001-08-17 | 2003-02-28 | Sekisui Chem Co Ltd | 多段型の放電プラズマ処理方法及び装置 |
| JP4546675B2 (ja) * | 2001-08-17 | 2010-09-15 | 積水化学工業株式会社 | 多段型の放電プラズマ処理方法及び装置 |
| JP2011109076A (ja) * | 2009-10-23 | 2011-06-02 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 微結晶半導体及び薄膜トランジスタの作製方法 |
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