JPH0331481A - Ecr plasma cvd device - Google Patents

Ecr plasma cvd device

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JPH0331481A
JPH0331481A JP16728889A JP16728889A JPH0331481A JP H0331481 A JPH0331481 A JP H0331481A JP 16728889 A JP16728889 A JP 16728889A JP 16728889 A JP16728889 A JP 16728889A JP H0331481 A JPH0331481 A JP H0331481A
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introduction window
microwave
microwave introduction
plasma
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Junichi Sato
淳一 佐藤
Tetsuo Gocho
哲雄 牛膓
Masakazu Muroyama
雅和 室山
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Abstract

PURPOSE:To prevent a film from being built-up in a microwave introducing window without causing etching in this window by arranging a magnetic field generating means to the outside of a plasma forming chamber and making this magnetic field generating means movable, etching and removing the unnecessary deposit built-up in the microwave introducing window. CONSTITUTION:The exciting coil 10 of a magnetic field generating means is provided freely slidingly and vertically to the outside of a plasma forming chamber 2. During film formation, the exciting coil 10 is positioned to the lower part of the chamber 2, namely to the part nearest to a reaction chamber 1. When a film is built-up in a microwave introducing window 7 by repeating film formation, etching gas is introduced through an introduction pipe 9 in a state wherein a wafer 3 is not placed on a susceptor 4. Together therewith, the exciting coil 10 is positioned to the upper part of the plasma forming chamber 2, namely to the part nearest to a microwave waveguide 8. The film built-up in the microwave introducing window 7 is etched. The etched film is made reactive gas and it is discharged.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、プラズマ励起及び表面反応により薄膜を気相
、成長させるプラズマCVD装置に関し、特にプラズマ
発生源にECR(電子サイクロトロン共鳴)現象を利用
したECRプラズマCVD装置に関する。
Detailed Description of the Invention [Industrial Field of Application] The present invention relates to a plasma CVD apparatus for growing thin films in the vapor phase through plasma excitation and surface reactions, and in particular utilizes the ECR (electron cyclotron resonance) phenomenon as a plasma generation source. The present invention relates to an ECR plasma CVD apparatus.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明は、プラズマ生成室内にガス導入手段を介してガ
スを導入すると共に、マイクロ波導入窓を介してマイク
ロ波を導波してプラズマを発生させ、該プラズマ中の分
子を活性化し、膜形成すべき基板上で反応させて薄膜を
堆積させるECRプラズマCVD装置において、上記マ
イクロ波導入窓を有する上記プラズマ生成室の外側に配
した磁界発生手段を可動にして上記マイクロ波導入窓上
に堆積した不要堆積物をエツチング除去するように構成
することにより、マイクロ波導入窓への不要堆積物の堆
積を防止して成膜処理及び装置自体の信頼性並びに成膜
処理工程の効率化を図るようにしたものである。
The present invention introduces a gas into a plasma generation chamber through a gas introduction means, generates plasma by guiding microwaves through a microwave introduction window, activates molecules in the plasma, and forms a film. In an ECR plasma CVD apparatus for depositing a thin film by reaction on a substrate to be treated, a magnetic field generating means disposed outside the plasma generation chamber having the microwave introduction window is movable to deposit a thin film on the microwave introduction window. By configuring the device to remove unnecessary deposits by etching, the deposition of unnecessary deposits on the microwave introduction window is prevented, and the reliability of the film forming process and the apparatus itself, as well as the efficiency of the film forming process are improved. This is what I did.

また、本発明は、上記ECRプラズマCVD装置におい
て、上記マイクロ波導入窓を有する上記プラズマ生成室
の外側に2つの磁界発生手段を設け、一方の磁界発生手
段による磁界をマイクロ波導入窓側に発散させて上記マ
イクロ波導入窓上に堆積した不要堆積物をエツチング除
去するように構成することにより、マイクロ波導入窓へ
の不要堆積物の堆積を防止して成膜処理及び装置自体の
信頼性並びに成膜処理工程の効率化を図るようにしたも
のである。
Further, in the ECR plasma CVD apparatus, the present invention provides two magnetic field generating means on the outside of the plasma generation chamber having the microwave introduction window, and the magnetic field generated by one of the magnetic field generating means is diverged toward the microwave introduction window. By etching and removing unnecessary deposits deposited on the microwave introduction window, the deposition of unnecessary deposits on the microwave introduction window is prevented, thereby improving the reliability of the film forming process and the device itself. This is intended to improve the efficiency of the membrane treatment process.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

一般に、静磁界中の荷電粒子は、ローレンツ力による円
運動(サイクロトロン運動)を行なう。
Generally, charged particles in a static magnetic field perform circular motion (cyclotron motion) due to Lorentz force.

この運動の角周波数と高周波電界の周波数2.45GH
zを一致させたとき、共鳴吸収が起こり、電界エネルギ
が効率よく荷電粒子に吸収される。この現象を用い反応
ガスを効率よく分解、活性化し、例えば10− ’To
rr程度の高真空で膜形成を行なう方法がECRプラズ
マCVD法である。
The angular frequency of this movement and the frequency of the high frequency electric field is 2.45GH
When z is matched, resonance absorption occurs and electric field energy is efficiently absorbed by the charged particles. This phenomenon can be used to efficiently decompose and activate reaction gases, such as 10-'To
The ECR plasma CVD method is a method for forming a film in a high vacuum of about rr.

このECRプラズマCVD法は、今後の超高集積回路の
膜形成技術として注目されている。その理由は、低圧で
放電(電離)が可能で低圧でも高密度ブラ〆マの形成が
可能であるばかりでなく、プラズマ発生領域と膜成長領
域の分離が可能であること、また、ウェハを支持する試
料台に高周波電圧(RFbias)を印加すれば凹凸面
のあるウェハ表面上に平坦化した膜を形成することが可
能であることが挙げられ、その他高周波による基板への
ダメージ、異物発生が低減でき、低温で良質の薄膜を形
成することが可能である。
This ECR plasma CVD method is attracting attention as a film forming technology for future ultra-highly integrated circuits. The reason for this is that it is not only possible to perform discharge (ionization) at low pressure and form a high-density plasma film even at low pressure, but also to be able to separate the plasma generation region and film growth region, and to support the wafer. By applying a high frequency voltage (RF bias) to the sample stage, it is possible to form a flattened film on the uneven surface of the wafer, and in addition, damage to the substrate and generation of foreign matter due to high frequency can be reduced. It is possible to form high-quality thin films at low temperatures.

そして現在、上記特徴を充分生かしてECRプラズマC
VD法で膜質の良好な金属膜(例えばタングステン膜)
を形成しようという試みがある。
Now, taking full advantage of the above features, ECR Plasma C
Metal film with good film quality (e.g. tungsten film) by VD method
There is an attempt to form a

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかしながら、ECRプラズマCVD法で金属膜を形成
する場合、石英製のマイクロ波導入窓がマイクロ波導入
時の発熱のために温度上昇し、マイクロ波が導波されて
原料ガスが拡散している状況下においては、マイクロ波
導入窓の熱エネルギによって原料ガス中の分子のマイク
ロ波導入窓への付着速度が増加して該マイクロ波導入窓
にも膜堆積(不要堆積物の堆積)が起こる。従って、マ
イクロ波導入窓への膜堆積が進むにつれてマイクロ波が
プラズマ発生源(プラズマ生成室)に入らなくなり、ウ
ェハへの膜成長ができなくなるという不都合があった。
However, when forming a metal film using the ECR plasma CVD method, the temperature of the quartz microwave introduction window rises due to heat generation when microwaves are introduced, and the microwaves are guided and the raw material gas is diffused. Below, the thermal energy of the microwave introduction window increases the rate at which molecules in the source gas attach to the microwave introduction window, and film deposition (deposition of unnecessary deposits) also occurs on the microwave introduction window. Therefore, as film deposition on the microwave introduction window progresses, microwaves no longer enter the plasma generation source (plasma generation chamber), resulting in a disadvantage that film growth on the wafer becomes impossible.

これを解消するため、マイクロ波導入窓に電流電圧(t
rias)を印加し、該マイクロ波導入窓に堆積した膜
をエツチングしながらウェハへの膜成長を行なうという
方法が報告されているが、マイクロ波導入窓自体もエツ
チングされてしまうため、マイクロ波導入窓に曇りを生
ぜしめ、その曇りがウェハへの膜成長を阻害するという
不都合があった(第36回応用物理学関係連合講演会予
稿集「プロセス技術」°88春〜°89春P7213P
−ZF−1参照)。
In order to solve this problem, the current voltage (t
A method has been reported in which the film deposited on the microwave introduction window is etched while the film is grown on the wafer by applying a There was an inconvenience in that it caused fogging on the window, which inhibited film growth on the wafer.
-See ZF-1).

本発明は、このような点に鑑み成されたもので、その目
的とするところは、マイクロ波導入窓自体へのエツチン
グを住しさせないでマイクロ波導入窓への膜堆積を防止
でき、ウェハへの膜成長及び装置自体の信頼性並びに成
膜処理工程の効率化を図ることができるECRプラズマ
CVD装置を提供するこ六にある。
The present invention has been made in view of these points, and its purpose is to prevent film deposition on the microwave introduction window without allowing etching to occur on the microwave introduction window itself, and to prevent film deposition on the microwave introduction window. The purpose of the present invention is to provide an ECR plasma CVD apparatus that can increase the reliability of the film growth and the apparatus itself, and improve the efficiency of the film forming process.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明のECRプラズマCVD装置は、プラズマ生成室
(2)内にガス導入手段(9)を介してガスを導入する
と共に、マイクロ波導入窓(7)を介してマイクロ波を
導波してプラズマを発生させ、該プラズマ中の分子を活
性化し、膜形成すべき基板(ウェハ)(3)上で反応さ
せて薄膜を堆積させるECRプラズマCVD装置におい
て、マイクロ波導入窓(7)を有するプラズマ生成室(
2)の外側に配した磁界発生手段(10)を可動にして
マイクロ波導入窓(7)上に堆積した不要堆積物をエツ
チング除去するように構成する。
The ECR plasma CVD apparatus of the present invention introduces gas into the plasma generation chamber (2) through the gas introduction means (9), and guides microwaves through the microwave introduction window (7) to generate plasma. In an ECR plasma CVD apparatus that generates a microwave, activates molecules in the plasma, and causes a reaction to deposit a thin film on a substrate (wafer) (3) on which a film is to be formed, a plasma generation system having a microwave introduction window (7) is used. Room (
2) is arranged so that the magnetic field generating means (10) disposed outside is movable to etch away unnecessary deposits deposited on the microwave introduction window (7).

また本発明は、上記ECRプラズマCVD装置において
、マイクロ波導入窓(7)を有するプラズマ生成室(2
)の外側に2つの磁界発生手段(21)及び(22)を
設け、一方の磁界発生手段(22)による磁界をマイク
ロ波導入窓(7)側に発散させてマイクロ波導入窓(7
)上に堆積した不要堆積物をエツチング除去するように
構成する。
Further, the present invention provides the above ECR plasma CVD apparatus, in which a plasma generation chamber (2) having a microwave introduction window (7) is provided.
) are provided on the outside of the microwave introduction window (7), and the magnetic field generated by one of the magnetic field generation means (22) is diverged toward the microwave introduction window (7).
) is configured to remove unnecessary deposits deposited thereon by etching.

〔作用〕[Effect]

上述の第1の本発明の構成によれば、プラズマ生成室(
2)の外側に配した磁界発生手段(10)を可動になす
ようにしたので、ウェハ(3)に対する成膜処理時、磁
界発生手段(10)を膜成長領域側即ち反応室(1)側
に位置させることにより、ECRの共鳴点rをマイクロ
波導入窓(7)から遠ざけることが可能となり、マイク
ロ波導入窓(7)への膜堆積(不要堆積物の堆積)がほ
とんど行なわれることなく、ウェハ(3)に対し膜形成
を行なうことができる。一方、マイクロ波導入窓(7)
に堆積した膜を除去するときは、磁界発生手段(10)
をマイクロ波導入窓(7)側に位置させてECRの共鳴
点rをマイクロ波導入窓(7)側に近づけ、更にプラズ
マ反応ガス(原料ガス)の代わりにエツチングガスを流
すことにより、マイクロ波導入窓(7)自体をエツチン
グすることなく(低イオンエネルギであるため)、マイ
クロ波導入窓(7)に堆積した膜を除去することが可能
となる。
According to the configuration of the first invention described above, the plasma generation chamber (
Since the magnetic field generating means (10) disposed outside the wafer (2) is made movable, the magnetic field generating means (10) is placed on the film growth region side, that is, on the reaction chamber (1) side during the film forming process on the wafer (3). By locating it at , film formation can be performed on the wafer (3). On the other hand, the microwave introduction window (7)
When removing the film deposited on the magnetic field generating means (10)
The microwave is It becomes possible to remove the film deposited on the microwave introduction window (7) without etching the introduction window (7) itself (because of the low ion energy).

このとき、ECRの共鳴点rがマイクロ波導入窓(7)
に近いので、上記マイクロ波導入窓(7)のクリーニン
グを効率よく行なうことができる。また、エツチング除
去された膜はガスとなるため、マイクロ波導入窓(7)
に堆積した膜のエツチングに伴なうゴミの発生を抑制す
ることができる。
At this time, the resonance point r of the ECR is at the microwave introduction window (7)
, the microwave introduction window (7) can be efficiently cleaned. In addition, since the film removed by etching becomes a gas, the microwave introduction window (7)
It is possible to suppress the generation of dust due to etching of the film deposited on the surface.

また、第2の本発明の構成によれば、プラズマ生成室(
2)の外側に設けた2つの磁界発生手段(21)及び(
22)のうち、一方の磁界発生手段(22)による磁界
をマイクロ波導入窓(7)側に発散させるようにしたの
で、エツチングガスを導入することにより、エツチング
ガスのプラズマを上記磁界によりマイクロ波導入窓(7
)側に送ることが可能となり、マイクロ波導入窓(7)
に堆積した膜(不要堆積物)をエツチング除去すること
ができる。このエツチングは、低イオンエネルギなので
マイクロ波導入窓(7)はほとんどエツチングされない
。また、エツチング除去された膜はガスとなるため、マ
イクロ波導入窓(7)に堆積した膜のエツチングに伴な
うゴミの発生を抑制することができる。
Further, according to the configuration of the second present invention, the plasma generation chamber (
2) two magnetic field generating means (21) and (
22), the magnetic field generated by one of the magnetic field generating means (22) is diverged toward the microwave introducing window (7), so that by introducing the etching gas, the plasma of the etching gas is exposed to the microwave by the magnetic field. Introduction window (7
) side, microwave introduction window (7)
The film (unnecessary deposit) deposited on the surface can be removed by etching. Since this etching uses low ion energy, the microwave introduction window (7) is hardly etched. Further, since the film removed by etching becomes a gas, it is possible to suppress the generation of dust due to etching of the film deposited on the microwave introduction window (7).

〔実施例〕〔Example〕

以下、第1図〜第8図を参照しながら本発明の詳細な説
明する。
Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to FIGS. 1 to 8.

第1図A及びBは、第1実施例に係るECRプラズマC
VD装置を示す構成図である。この図において、(1)
はウェハ(3)に対し成膜を行なう反応室、(2)はプ
ラズマ生成室を示す。
FIGS. 1A and 1B show ECR plasma C according to the first embodiment.
FIG. 2 is a configuration diagram showing a VD device. In this figure, (1)
2 shows a reaction chamber in which a film is formed on a wafer (3), and (2) a plasma generation chamber.

反応室(υは内部に、ウェハ(3)が載置されるサセプ
タ(4)を有すると共に、側壁にガス導入管(5)が設
けられて成る。また、反応室(1)は、バルブ、ポンプ
等よりなる排気系に接続されている。そして、この反応
室(1)の上部にプラズマ引出し窓(6)を介してプラ
ズマ生成室(2)が設けられ、更にこのプラズマ生成室
(2)に石英製のマイクロ波導入窓(7)を介してマイ
クロ波導波管(8)が設けられる。また、プラズマ生成
室(2)にはその上部にガス導入管(9)が設けられる
The reaction chamber (υ) has a susceptor (4) on which the wafer (3) is placed, and a gas introduction pipe (5) on the side wall.The reaction chamber (1) also has a valve, It is connected to an exhaust system consisting of a pump, etc.A plasma generation chamber (2) is provided in the upper part of this reaction chamber (1) via a plasma extraction window (6); A microwave waveguide (8) is provided through a microwave introduction window (7) made of quartz.A gas introduction pipe (9) is also provided above the plasma generation chamber (2).

しかして本例においては、プラズマ生成室(2)の外側
において、励磁コイル(10)が図示しない上下摺動機
構に接続されて、プラズマ生成室(2)に対しその外側
を上下に摺動自在に設けられて成る。尚、プラズマ生成
室(2)内及び反応室(1)内は排気系により、圧力5
 Xl0−3Torrの高真空に保たれている。
In this example, the excitation coil (10) is connected to a vertical sliding mechanism (not shown) on the outside of the plasma generation chamber (2), and can freely slide up and down on the outside of the plasma generation chamber (2). It consists of In addition, the pressure inside the plasma generation chamber (2) and the reaction chamber (1) is maintained at 5 by the exhaust system.
It is maintained at a high vacuum of Xl0-3 Torr.

そして、上記ECRプラズマCVD装置は次のようにし
てウェハ(3)に対し成膜を行なう。
The ECR plasma CVD apparatus then forms a film on the wafer (3) in the following manner.

即ち、第1図Aに示すように、ガス導入管(9)からプ
ラズマ生成室(2)内に、例えばナルボンArガス(他
に水素H8ガスも用いられる)を導入すると共に、マイ
クロ波導波管(8)及びマイクロ波導入窓(7)を通じ
て同じくプラズマ生成室(2)内にマイ゛クロ波(2,
450七、800W)を導波し、更に励磁コイル(10
)に電流を流してプラズマ生成室(2)に下方に向かう
磁界を発生させると、プラズマ生成室(2)内において
アルゴンArガスプラズマが生成され、自己拡散あるい
は磁界により下方、即ち反応室(1)の方向に流れて所
謂プラズマ流(11)をかたちづくる。このとき、励磁
コイル(lO)は、図示しない上下摺動機構によりプラ
ズマ生成室(2)の下部、即ち反応室(1)に最も近接
するところに位置され(第1図において記号aで示す位
置)、それに伴なって、磁界の作用によりサイクロトロ
ン運動を行なっている荷電粒子の角周波数とマイクロ波
の周波数とが一致する点(磁界の強さで言えば875G
Sのポイント)、即ちECRの共鳴点rはマイクロ波導
入窓(7)から遠ざかったプラズマ生成室(2)内の下
部に位置する。
That is, as shown in FIG. 1A, for example, Narbon-Ar gas (hydrogen H8 gas may also be used) is introduced into the plasma generation chamber (2) from the gas introduction pipe (9), and a microwave waveguide is introduced into the plasma generation chamber (2). (8) and the microwave introduction window (7) into the plasma generation chamber (2).
4507, 800W), and an excitation coil (10
) to generate a downward magnetic field in the plasma generation chamber (2), argon Ar gas plasma is generated in the plasma generation chamber (2), and self-diffusion or the magnetic field causes it to flow downward, that is, in the reaction chamber (1). ), forming a so-called plasma flow (11). At this time, the excitation coil (1O) is positioned at the lower part of the plasma generation chamber (2), that is, at the closest position to the reaction chamber (1) by a vertical sliding mechanism (not shown) (the position indicated by symbol a in FIG. 1). ), along with this, the point where the angular frequency of a charged particle performing cyclotron motion due to the action of a magnetic field and the frequency of the microwave coincide (in terms of magnetic field strength, it is 875G).
Point S), that is, the ECR resonance point r is located at the lower part of the plasma generation chamber (2) far from the microwave introduction window (7).

ガス導入管(5)より反応室(1)内に導入された反応
ガス畦i/5iHa/Hzは、プラズマ流(11)と共
にプラズマ引出し窓(6)を介して拡散するプラズマ状
態にされたアルゴンArのうちの励起準安定状態にある
Ar”によって直接解離される。反応ガスWF、/Si
H4/Htは、本例においては、畦6=20SCCM、
 SiNa=30SCCM、 H!=1005CCMと
した。尚、0tはキャリアガス兼還元ガスである。
The reaction gas i/5iHa/Hz introduced into the reaction chamber (1) from the gas introduction pipe (5) is argon in a plasma state, which is diffused through the plasma extraction window (6) together with the plasma flow (11). It is directly dissociated by Ar'' in the excited metastable state of Ar.Reactant gas WF, /Si
In this example, H4/Ht is ridge 6 = 20SCCM,
SiNa=30SCCM, H! =1005CCM. Note that 0t is a carrier gas and a reducing gas.

このように解離されて活性種となったWoあるいは−S
ix”はプラズマ流(11)と一体となってサセプタ(
4)上に輸送されてウェハ(3)上にタングステン(W
)膜(以後、単にW膜と記す)あるいはタングステンシ
リサイド(WSix)膜(以後、単にWSix膜と記す
)を形成する。このとき、通常はマイクロ波導入窓σ)
にもW膜あるいはWSix膜が堆積するが、本例におい
ては、共鳴点rがマイクロ波導入窓(7)から遠い位置
に形成されるため、上記W膜あるいは一3ix膜はマイ
クロ波導入窓(7)にはほとんど堆積しない。しかし、
ウェハ(3)への膜形成を何サイクルがくり返すうちに
やはりマイクロ波導入窓(7)にW膜あるいは−Six
膜が堆積する。従って、本例では、第1図Bに示すよう
に、ウェハ(3)への膜形成を何サイクルがくり返した
後、サセプタ(4)上にウェハ(3)を載置しない状態
でガス導入管(9)からエツチングガス例えばSF4等
を導入すると共に、励磁コイル(10)をプラズマ生成
室(2)の上部、即ちマイクロ波導波管(8)に最も近
接するところに位置させる(第1図において記号すで示
す位置)ことにより、マイクロ波導入窓(7)に堆積し
たW膜あるいはWSix膜をエツチング除去する。
Wo or -S, which is thus dissociated and becomes an active species,
ix” is integrated with the plasma flow (11) and forms the susceptor (
4) Tungsten (W) is transported onto the wafer (3).
) film (hereinafter simply referred to as a W film) or a tungsten silicide (WSix) film (hereinafter simply referred to as a WSix film) is formed. At this time, the microwave introduction window σ)
However, in this example, since the resonance point r is formed far from the microwave introduction window (7), the W film or the WSix film is deposited on the microwave introduction window (7). 7), there is almost no accumulation. but,
After several cycles of film formation on the wafer (3), a W film or -Six was formed on the microwave introduction window (7).
A film is deposited. Therefore, in this example, as shown in FIG. 1B, after a number of cycles of film formation on the wafer (3), the gas introduction tube is opened without placing the wafer (3) on the susceptor (4). An etching gas such as SF4 is introduced from (9), and the excitation coil (10) is located in the upper part of the plasma generation chamber (2), that is, in the closest position to the microwave waveguide (8) (see Fig. 1). The W film or WSix film deposited on the microwave introduction window (7) is removed by etching.

即ち、SFhガスは共鳴点rにおいてSF−にプラズマ
励起されると共に、磁界12エリ下方に拡散するが、励
磁コイル(10)の位置関係により共鳴点rがマイクロ
波導入窓(7)に近接した位置に形成されるため、sp
、”の拡散の余波がマイクロ波導入窓(7)にも達し、
該窓(7)に堆積したW膜あるいはWSix膜をエツチ
ング除去すると共に、上述の如く共鳴点rがマイクロ波
導入窓(7)に近接していることに伴ない効率よくマイ
クロ波導入窓(7)のクリーニング(W膜あるいは−S
ix膜のエツチング除去)が行なわれる。更に効率よく
マイクロ波導入窓(7)のクリーニングを行なう場合は
、励磁コイル(lO)の磁界の方向を上方、即ち反応室
(1)からマイクロ波導入窓(7)に向かうように設定
すればよい(第1図Bにおいて破線で示す)。
That is, the SFh gas is plasma-excited to SF- at the resonance point r and diffuses below the magnetic field 12, but due to the positional relationship of the excitation coil (10), the resonance point r is close to the microwave introduction window (7). Because it is formed in the position, sp
,” the aftereffects of the diffusion reach the microwave introduction window (7),
In addition to etching and removing the W film or WSix film deposited on the window (7), the microwave introduction window (7) is efficiently etched as the resonance point r is close to the microwave introduction window (7) as described above. ) Cleaning (W film or -S
ix film is removed by etching). To clean the microwave introduction window (7) more efficiently, set the direction of the magnetic field of the excitation coil (lO) upward, that is, from the reaction chamber (1) to the microwave introduction window (7). Good (indicated by the dashed line in Figure 1B).

上記エツチングは低イオンエネルギなので石英とタング
ステン(W)のエツチングレート比はl:50となり、
石英はほとんどエツチングされない。
Since the above etching uses low ion energy, the etching rate ratio of quartz and tungsten (W) is l:50,
Quartz is rarely etched.

従って、石英製であるマイクロ波導入窓(7)はほとん
どエツチングされず、エツチングによってマイクロ波導
入窓(7)に曇りが発生するという不都合は生じない、
また、エツチングされた例えばW膜は、W+χF0→−
F× ↑ という反応でガスとなり、最終的に排気系によって排気
されるため、エツチングによるゴミの発生を抑制するこ
とができる。
Therefore, the microwave introduction window (7) made of quartz is hardly etched, and the inconvenience of clouding of the microwave introduction window (7) due to etching does not occur.
Furthermore, the etched W film, for example, is W+χF0→-
It becomes a gas through the reaction F×↑ and is finally exhausted by the exhaust system, so it is possible to suppress the generation of dust due to etching.

次に、上記第1実施例と同様に励磁コイルによる、磁界
の作用を用いて不要堆積物(例えばW膜あるいはWSi
x膜)のマイクロ波導入窓(7)への堆積を防止するよ
うにした第2実施例を第2図に基いて説明する。
Next, as in the first embodiment, unnecessary deposits (for example, W film or WSi
A second embodiment in which the deposition of the x film on the microwave introduction window (7) is prevented will be described with reference to FIG.

この第2実施例の構成は、基本的には上記第1実施例と
同じであるが、励磁コイルを2つ用いる点で異なる。尚
、第1実施例と対応するものについては、同符号を記す
と共に、ECRプラズマCVDの詳細説明は省略する。
The configuration of this second embodiment is basically the same as that of the first embodiment, but differs in that two excitation coils are used. Components corresponding to those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and a detailed explanation of ECR plasma CVD will be omitted.

即ち、この第2実施例は、第2図に示すように、プラズ
マ生成室(2)の外側には下方に向かう磁界を発生する
励磁コイル(21)を設けると共に、反応室(1)の外
側には上方に向かう磁界を発生する励磁コイル(22)
を設けて成る。
That is, in this second embodiment, as shown in FIG. 2, an excitation coil (21) for generating a downward magnetic field is provided outside the plasma generation chamber (2), and an excitation coil (21) is provided outside the reaction chamber (1). is an excitation coil (22) that generates an upward magnetic field.
It consists of

そして、サセプタ(4)上のウェハ(3)に第1実施例
と同様にW膜あるいは一5ixllaを形成する場合は
、第2図Aに示すように、励磁コイル(21)をONに
する(このとき励磁コイル(22)はOFF状態になさ
れる)と共に、ガス導入管(9)からアルゴンArガス
をプラズマ生成室(2)内に導入し、更にマイクロ波導
波管(8)及びマイクロ波導入窓(7)を通じてマイク
ロ波をプラズマ生成室(2)内に導波して、プラズマ生
成室(2)内に下方に向かうAr”のプラズマ流(11
)を形成し、更にガス導入管(5)から反応ガスWFi
/SiH4/Hzを反応室(1)内に導入してウェハ(
3)上にW膜あるいは−Six膜を形成する。
When forming a W film or a 5ixlla on the wafer (3) on the susceptor (4) as in the first embodiment, the excitation coil (21) is turned on (as shown in FIG. 2A). At this time, the excitation coil (22) is turned off), argon Ar gas is introduced into the plasma generation chamber (2) from the gas introduction pipe (9), and the microwave waveguide (8) and microwave introduction Microwaves are guided into the plasma generation chamber (2) through the window (7), and a plasma flow (11) of Ar'' is directed downward into the plasma generation chamber (2).
), and further a reaction gas WFi is formed from the gas introduction pipe (5).
/SiH4/Hz is introduced into the reaction chamber (1) and the wafer (
3) Form a W film or a -Six film thereon.

一方、マイクロ波導入窓(7)に堆積したW膜あるいは
−Six膜をエツチング除去するときは、第2図Bに示
すように、励磁コイル(21)をOFFにすると共に、
励磁コイル(22)をONにし、更にエツチングガス、
例えばSF、をガス導入管(5)から反応室(1)内に
導入して上方、即ち反応室(1)からプラズマ生成室(
2)に向かうSF−のプラズマ流(23)を形成するこ
とにより、SPl、”をマイクロ波導入窓(7)に輸送
して該窓(7)をクリーニング(W膜あるいはWSix
膜のエツチング除去)する。
On the other hand, when etching away the W film or -Six film deposited on the microwave introduction window (7), as shown in FIG. 2B, turn off the excitation coil (21) and
Turn on the excitation coil (22), and then turn on the etching gas.
For example, SF is introduced into the reaction chamber (1) from the gas introduction pipe (5), and from above, that is, from the reaction chamber (1) to the plasma generation chamber (
By forming a plasma flow (23) of SF- directed toward
(removal of film by etching).

更に効率よ(マイクロ波導入窓(7)をクリーニングす
るに番よ、第3図に示すように、マイクロ波導波管を反
応室(1)側にも設けるようにすればよい。
In order to further improve efficiency (to clean the microwave introduction window (7)), a microwave waveguide may also be provided on the reaction chamber (1) side, as shown in FIG.

即ち、サセプタ(4)を中空に形成すると共に、その上
端に透明の石英板(24)を嵌合してサセプタ(4)を
一種の光導波管としても機能させるようにし、このサセ
プタ(4)の下部にマイクロ波導波管(25)を接続し
て構成する。そして、マイクロ波導入窓(7)のクリー
ニング時、マイクロ波導波管(8)からのマイクロ波導
波を停止し、今度はサセプタ(4)の下部に設けたマイ
クロ波導波管(25)からマイクロ波を導波させ、後は
上述と同様に行なう。このようにすれば、マイクロ波の
進む方向と励磁コイル(22)による磁界の方向が一致
するため、SF−のプラズマ流(23)は効率よくマイ
クロ波導入窓(7)方向に流れる。この第2実施例によ
るマイクロ波導入窓(7)に堆積したW膜あるいは1s
ix膜のエツチングは、第1実施例と同様に低イオンエ
ネルギによるエツチングであるため、石英製のマイクロ
波導入窓(7)はほとんどエツチングされず、該窓(7
)に曇りは生じない。また、エツチングされたWSある
いはWSix膜はガスとなるため、エツチングによるゴ
ミの発生を抑制することができる。
That is, the susceptor (4) is formed hollow, and a transparent quartz plate (24) is fitted to the upper end of the susceptor (4) so that the susceptor (4) also functions as a kind of optical waveguide. A microwave waveguide (25) is connected to the lower part of the waveguide. Then, when cleaning the microwave introduction window (7), the microwave guide from the microwave waveguide (8) is stopped, and then the microwave is transmitted from the microwave waveguide (25) provided at the bottom of the susceptor (4). waveguide, and the rest is carried out in the same manner as described above. In this way, the direction in which the microwaves travel and the direction of the magnetic field from the excitation coil (22) match, so that the SF- plasma flow (23) efficiently flows toward the microwave introduction window (7). The W film or 1s deposited on the microwave introduction window (7) according to the second embodiment
Since the etching of the ix film is performed using low ion energy as in the first embodiment, the microwave introduction window (7) made of quartz is hardly etched;
) no clouding occurs. Further, since the etched WS or WSix film becomes a gas, generation of dust due to etching can be suppressed.

上述の如く第1及び第2実施例によれば、励磁コイル(
10)並びに(21)及び(22)の磁界の作用を用い
ると共にエツチングガス(例えばSF4)を導入するよ
うにしたので、成膜処理サイクルのくり返しによりマイ
クロ波導入窓(7)に堆積した不要堆積物を該窓(7)
をエツチングすることな(除去することができ、ウェハ
(3)への成膜に対する信頼性並びに装置自体の信頼性
を図ることができる。特に、第1実施例によれば、ウェ
ハ(3)への成膜時、共鳴点rの位置がマイクロ波導入
窓(7)から遠ざかっているため、マイクロ波導入窓(
7)への不要堆積物の堆積がほとんど発生せず、マイク
ロ波導入窓(7)へのクリーニング(堆積した不要堆積
物のエツチング除去)の回数を大幅に減らすことができ
、成膜処理工程の効率化を図ることができる。
As described above, according to the first and second embodiments, the excitation coil (
10), (21) and (22), and also introduced an etching gas (for example, SF4), so that unnecessary deposits deposited on the microwave introduction window (7) due to repeated film-forming processing cycles can be removed. Place the object in the window (7)
The film can be removed without being etched, and the reliability of film formation on the wafer (3) as well as the reliability of the apparatus itself can be improved. In particular, according to the first embodiment, the film can be removed without etching. When forming the film, the position of the resonance point r is far from the microwave introduction window (7), so the microwave introduction window (7)
There is almost no accumulation of unnecessary deposits on the microwave introduction window (7), and the number of times the microwave introduction window (7) is cleaned (etching and removing accumulated unnecessary deposits) can be significantly reduced. Efficiency can be improved.

次に、励磁コイルによる磁界の作用を用いないでマイク
ロ波導入窓(7)への不要堆積物(例えばW膜あるいは
−Six膜)の堆積を防止するようにしたいくつかの例
を第4図〜第7図に基いて説明する。
Next, Fig. 4 shows some examples of preventing unnecessary deposits (for example, W film or -Six film) from being deposited on the microwave introduction window (7) without using the action of the magnetic field from the excitation coil. 〜Explained based on FIG. 7.

この第4図〜第7図に示す例は基本的には第1実施例と
同様の構成を有するため、夫々第1実施例と対応するも
のについては同符号を記すと共に、特に第4図、第6図
及び第7図については夫々−部を省略し、要部のみを示
す。尚、これら第4図〜第7図に示す励磁コイル(lO
)は可動型ではなく固定型である。
Since the examples shown in FIGS. 4 to 7 basically have the same configuration as the first embodiment, the same reference numerals are given to the parts corresponding to those in the first embodiment, and in particular, FIGS. In FIGS. 6 and 7, only the main parts are shown, with the negative part omitted. In addition, the excitation coil (lO
) is a fixed type, not a movable type.

まず、第4図に示す第3実施例は、プラズマ生底室(2
)内にエツチングガスを導入し、光エッチングによりマ
イクロ波導入窓(7)に堆積した不要堆積物を除去する
ものである。
First, the third embodiment shown in FIG.
) to remove unnecessary deposits deposited on the microwave introduction window (7) by photo-etching.

即ち、プラズマ生成室(2)からマイクロ波導入窓(7
)を介して上方に延びるマイクロ波導波管(8)を途中
で屈曲させほぼL字状に形成すると共に、マイクロ波導
入窓(7)に対向する位置に石英製の光透過窓(31)
を設けて成る。
That is, from the plasma generation chamber (2) to the microwave introduction window (7
), the microwave waveguide (8) is bent in the middle to form an almost L-shape, and a light transmitting window (31) made of quartz is provided at a position facing the microwave introduction window (7).
It consists of

そして、ウェハへの成膜処理によりマイクロ波導入窓(
7)に、不要堆積物(例えばW膜あるいは−Six膜)
が堆積したときは、ガス導入管(9)より例えば塩素C
Lガスをプラズマ生成室(2)内に導入すると共に、光
源(例えばXe −Hgランプ等) (32)から光透
過窓(31)に向かって光(33)を照射する。尚、光
透過窓(31)及びマイクロ波導入窓(7)は共に石英
製であり、光源(32)の発光のうち、C1tを解離す
る波長313n+iの光を透過することは言うまでもな
い。
Then, the microwave introduction window (
7) Unnecessary deposits (e.g. W film or -Six film)
When chlorine C is deposited, for example, chlorine C is
L gas is introduced into the plasma generation chamber (2), and light (33) is irradiated from a light source (for example, a Xe-Hg lamp, etc.) (32) toward the light transmission window (31). It goes without saying that the light transmission window (31) and the microwave introduction window (7) are both made of quartz, and of the light emitted from the light source (32), light with a wavelength of 313n+i that dissociates C1t is transmitted.

さて、マイクロ波導入窓(7)に堆積した不要堆積物は
、上記エツチングガス(Cj!z)と光源(32)から
の光透過により、 C1t−+(/!”(光による解離) W (WSix) 十xCl ” −+WCl x  
↑(又はWOCl x ↑) というかたちでエツチング除去される。マイクロ波導入
窓(石英製)(7)はC1”ではエツチングされない。
Now, the unnecessary deposits deposited on the microwave introduction window (7) are removed by light transmission from the etching gas (Cj!z) and the light source (32), resulting in C1t-+(/!" (dissociation by light) W ( WSix) 10xCl” −+WClx
It is etched away in the form ↑ (or WOCl x ↑). The microwave introduction window (made of quartz) (7) is not etched in C1''.

上述の如くこの第3実施例によれば、上記第1実施例及
び第2実施例と同様に、成膜処理サイクルのくり返しに
よりマイクロ波導入窓(7)に堆積した不要堆積物を該
窓(7)をエツチングすることなく除去することができ
、ウェハへの成膜に対する信頼性並びに装置自体の信頼
性を図ることができる。
As described above, according to the third embodiment, like the first and second embodiments, unnecessary deposits accumulated on the microwave introduction window (7) due to repeated film-forming processing cycles are removed from the window (7). 7) can be removed without etching, and the reliability of film formation on the wafer and the reliability of the apparatus itself can be improved.

次に、第5図に示す第4実施例は、マイクロ波導入窓(
力をプラズマ生成室(2)から離間させた構造とし、マ
イクロ波をリフレクタ(反射鏡> (41)に反射させ
てプラズマ生成室(2)内に導入することにより、マイ
クロ波導入窓(7)への不要堆積物の堆積を防止するも
のである。
Next, the fourth embodiment shown in FIG. 5 has a microwave introduction window (
The microwave introduction window (7) is designed so that the force is separated from the plasma generation chamber (2), and the microwave is reflected by a reflector (reflector (41)) and introduced into the plasma generation chamber (2). This prevents unnecessary deposits from accumulating on the surface.

即ち、プラズマ生成室(2)から上方に延びるマイクロ
波導波管(8)を途中で屈曲させて、はぼ逆V字状に形
成すると共に、マイクロ波導入窓(7)をプラズマ生成
室(2)内を直接臨まない箇所、即ち本例では逆V字状
を有するマイクロ波導波管(8)の一方の翼部(8a)
内に設けるようにし、更にリフレクタ(41)をマイク
ロ波導波管(8)の頂角部分にマイクロ波導入窓(7)
と平行となるように設けて成る。
That is, the microwave waveguide (8) extending upward from the plasma generation chamber (2) is bent in the middle to form an almost inverted V-shape, and the microwave introduction window (7) is connected to the plasma generation chamber (2). ), that is, one wing part (8a) of the microwave waveguide (8) having an inverted V shape in this example.
Furthermore, a reflector (41) is provided in the microwave introduction window (7) at the apex portion of the microwave waveguide (8).
It is arranged so that it is parallel to the

そして、サセプタ(4)上のウェハ(3)に対し成膜を
行なう場合は、ガス導入管(9)から例えばアルゴンA
rガスをプラズマ生成室(2)内に導入すると共に、マ
イクロ波をマイクロ波導波管(8)及びマイクロ波導入
窓(7)を通じて入射させたのちりフレフタ(41)に
よって反射させてプラズマ生成室(2)内に導波させる
ことによってプラズマ生成室(2)から反応室(1)へ
流れるAr”のプラズマ流(11)を形成し、更にガス
導入管(5)から例えば畦i/5iHa/Hzを反応室
(1)内に導入してウェハ(3)上にW膜あるいは−S
ix膜を形成する。このとき、反応ガスとプラズマ流(
11)との反応で生成されたWI′あるいは−Six”
は、プラズマ生成室(2)内の上部にまで拡散するが、
マイクロ波導入窓(7)は、プラズマ生成室(2)上部
から離間し、更に直接プラズマ生成室(2)内を臨まな
い位置にあるため、マイクロ波導入窓(7)に上記W*
あるいは―Six”は達せず、W膜あるいはWSix膜
の堆積は発生しない。
When forming a film on the wafer (3) on the susceptor (4), for example, argon A is used from the gas introduction pipe (9).
At the same time, r gas is introduced into the plasma generation chamber (2), and microwaves are made incident through the microwave waveguide (8) and the microwave introduction window (7), and are reflected by the dust flafter (41) to generate the plasma generation chamber. (2) to form a plasma flow (11) of Ar'' flowing from the plasma generation chamber (2) to the reaction chamber (1), and further from the gas introduction pipe (5) to the ridge i/5iHa/ Hz into the reaction chamber (1) to form a W film or -S on the wafer (3).
ix film is formed. At this time, the reaction gas and plasma flow (
11) WI′ or -Six” produced by the reaction with
diffuses to the upper part of the plasma generation chamber (2), but
The microwave introduction window (7) is separated from the upper part of the plasma generation chamber (2) and is located in a position that does not directly face the inside of the plasma generation chamber (2).
Or -Six'' is not reached and no W film or WSix film is deposited.

次に、第6図に示す第5実施例は、マイクロ波導入窓(
7)の外側、即ちプラズマ生成室(2)側にマイクロ波
を透過する材料にて形成されたファン(51)を設け、
そのファン(51)の回転によりマイクロ波導入窓(7
)への不要堆積物の堆積を強制的に抑制するようにした
ものである。図示の例は、石英製のファン(51)をマ
イクロ波導入窓(7)の外側近傍に設け、モータ(52
)により毎分例えば60回転のスピードでファン(51
)を回転させて強制的に、即ちファン(51)の回転に
より発生する下向きの気流によりガスの流れを下方に向
けさせることによって、不要堆積物のマイクロ波導入窓
(7)への堆積を防止するようにしたものである。
Next, the fifth embodiment shown in FIG. 6 has a microwave introduction window (
A fan (51) made of a material that transmits microwaves is provided on the outside of 7), that is, on the plasma generation chamber (2) side,
The rotation of the fan (51) causes the microwave introduction window (7
) is designed to forcibly suppress the accumulation of unnecessary deposits. In the illustrated example, a quartz fan (51) is provided near the outside of the microwave introduction window (7), and a motor (52) is provided near the outside of the microwave introduction window (7).
) at a speed of, for example, 60 revolutions per minute.
) to forcefully direct the gas flow downward by the downward airflow generated by the rotation of the fan (51), thereby preventing unnecessary deposits from accumulating on the microwave introduction window (7). It was designed to do so.

次に、第7図に示す第6実施例は、プラズマ励起により
マイクロ波導入窓(7)が温められ、そのマィクロ波導
入窓(7)の熱エネルギによって反応ガス中の分子のマ
イクロ波導入窓(7)への付着速度が増加してマイクロ
波導入窓(7)に不要堆積物の堆積が発生するというこ
とに着目して成されたもので、マイクロ波導入窓(7)
の周部に冷却手段を設けて該窓(7)を冷却することに
より、不要堆積物のマイクロ波導入窓(7)への堆積を
抑制するようにしたものである。即ち、不要堆積物のマ
イクロ波導入窓(7)への付着量は第8図の特性図に示
すように、温度依存性をもっており、低温領域では吸着
作用による付着が多くなり、高温領域においては気相成
長反応による付着が多くなり、両者ともマイクロ波導入
窓(7)への不要堆積物の付着量が急激に増加する。こ
のため、冷却温度は原料ガスの種類によって異なるが、
中間温度領域に保持することにより不要堆積物の付着を
抑制することができる。図示の例では、マイクロ波導入
窓(7)の周部にコイル状の導管(61)を設け、該導
管(61)に冷媒を流してマイクロ波導入窓(7)を冷
却するように構成し、第8図に示す中間温度領域の保持
、即ち温度制御については、冷媒の流量を制御すること
によって実現できる。尚、この第6実施例ではマイクロ
波導入窓(7)の冷却、手段として冷媒を用いたものを
例に示したが、この方法に限定されるものではなく、他
の冷却手段を用いてもよい。
Next, in the sixth embodiment shown in FIG. 7, the microwave introduction window (7) is heated by plasma excitation, and the thermal energy of the microwave introduction window (7) causes molecules in the reaction gas to be heated through the microwave introduction window (7). This was done by focusing on the fact that the deposition rate on the microwave introduction window (7) increases, causing unnecessary deposits to accumulate on the microwave introduction window (7).
By providing a cooling means around the periphery of the window (7) to cool the window (7), deposition of unnecessary deposits on the microwave introduction window (7) is suppressed. In other words, the amount of unwanted deposits attached to the microwave introduction window (7) has a temperature dependence, as shown in the characteristic diagram of Fig. 8. In low temperature regions, the amount of deposits due to adsorption increases, and in high temperature regions, it increases. In both cases, the amount of unnecessary deposits adhering to the microwave introduction window (7) increases rapidly. For this reason, the cooling temperature varies depending on the type of raw material gas, but
By maintaining the temperature in the intermediate temperature range, attachment of unnecessary deposits can be suppressed. In the illustrated example, a coiled conduit (61) is provided around the microwave introduction window (7), and a refrigerant is flowed through the conduit (61) to cool the microwave introduction window (7). , maintenance of the intermediate temperature range shown in FIG. 8, that is, temperature control, can be achieved by controlling the flow rate of the refrigerant. Although the sixth embodiment uses a refrigerant as a means for cooling the microwave introduction window (7), the method is not limited to this, and other cooling means may also be used. good.

上述の如く第4〜第6実施例によれば、上記第1〜第3
実施例の場合とは異なり、マイクロ波導入窓(7)に堆
積した不要堆積物をエツチング除去するのではなく、不
要堆積物のマイクロ波導入窓(7)への堆積を事前に防
止することができるため、成膜処理を停止することなく
、即ち成膜処理と共に行なうことができ、成膜処理工程
の効率化をより一層図ることができる。
As described above, according to the fourth to sixth embodiments, the first to third embodiments described above
Unlike the case of the embodiment, instead of removing the unnecessary deposits accumulated on the microwave introduction window (7) by etching, it is possible to prevent the unnecessary deposits from accumulating on the microwave introduction window (7) in advance. Therefore, the film forming process can be performed without stopping the film forming process, that is, it can be performed simultaneously with the film forming process, and the efficiency of the film forming process can be further improved.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明に係るECRプラズマCVD装置は、マイクロ波
導入窓を有するプラズマ生成室の外側に配した磁界発生
手段を可動にして上記マイクロ波導入窓上に堆積した不
要堆積物をエツチング除去するように構成したので、マ
イクロ波導入窓への不要堆積物の堆積を防止することが
でき、成膜処理及び装置自体の信頼性を図ることができ
る。
The ECR plasma CVD apparatus according to the present invention is configured to move a magnetic field generating means disposed outside a plasma generation chamber having a microwave introduction window to etch away unnecessary deposits deposited on the microwave introduction window. Therefore, the deposition of unnecessary deposits on the microwave introduction window can be prevented, and the reliability of the film forming process and the apparatus itself can be improved.

また、本発明に係るECRプラズマCVD装置は、マイ
クロ波導入窓を有するプラズマ生成室の外側に2つの磁
界発生手段を設け、一方の磁界発生手段による磁界をマ
イクロ波導入窓側に発散させて上記マイクロ波導入窓上
に堆積した不要堆積物をエツチング除去するように構成
したので、マイクロ波導入窓への不要堆積物の堆積を防
止することができ、成膜処理及び装置自体の信頼性を図
ることかできると共に、成膜処理工程の効率化をも図る
ことができる。
Furthermore, the ECR plasma CVD apparatus according to the present invention is provided with two magnetic field generating means outside the plasma generation chamber having a microwave introduction window, and the magnetic field generated by one of the magnetic field generating means is diverged toward the microwave introduction window. Since it is configured to remove unnecessary deposits accumulated on the microwave introduction window by etching, it is possible to prevent unnecessary deposits from accumulating on the microwave introduction window, thereby improving the reliability of the film forming process and the device itself. In addition, it is possible to improve the efficiency of the film forming process.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は第1実施例に係るECRプラズマc■D装置を
示す構成図、第2図は第2実施例に係るECRプラズマ
CVD装置を示す構成図、第3図は第2実施例の変形例
を示す構成図、第4図は第3実施例に係るECRプラズ
マCVD装置を一部省略して示す構成図、第5図は第4
実施例に係るECRプラズマCVD装置を示す構成図、
第6図は第5実施例に係るECRプラズマCVD装置を
一部省略して示す構成図、第7図は第6実施例に係るE
CRプラズマCVD装置を一部省略して示す構成図、第
8図はマイクロ波導入窓への付着速度の温度依存性を示
す特性図である。 (1)は反応室、(2)はプラズマ生成室、(3)はウ
ェハ、(4)はサセプタ、(5)、 (9)はガス導入
管、(6)はプラズマ引出し窓、(7)はマイクロ波導
入窓、(8)はマイクロ波導波管、(10)、 (21
)及び(22)は励磁コイル、(11)はプラズマ流、
(25)はマイクロ波導波管、(31)は光透過窓、(
32)は光源、(41)はりフレフタ、(51)はファ
ン、(52)はモータである。
Fig. 1 is a block diagram showing an ECR plasma CVD apparatus according to the first embodiment, Fig. 2 is a block diagram showing an ECR plasma CVD apparatus according to the second embodiment, and Fig. 3 is a modification of the second embodiment. A configuration diagram showing an example, FIG. 4 is a configuration diagram partially omitted showing the ECR plasma CVD apparatus according to the third embodiment, and FIG.
A configuration diagram showing an ECR plasma CVD apparatus according to an example,
FIG. 6 is a partially omitted block diagram of an ECR plasma CVD apparatus according to a fifth embodiment, and FIG. 7 is an ECR plasma CVD apparatus according to a sixth embodiment.
FIG. 8 is a block diagram showing the CR plasma CVD apparatus with some parts omitted, and a characteristic diagram showing the temperature dependence of the deposition rate on the microwave introduction window. (1) is a reaction chamber, (2) is a plasma generation chamber, (3) is a wafer, (4) is a susceptor, (5), (9) is a gas introduction tube, (6) is a plasma extraction window, (7) is the microwave introduction window, (8) is the microwave waveguide, (10), (21
) and (22) are exciting coils, (11) are plasma flows,
(25) is a microwave waveguide, (31) is a light transmission window, (
32) is a light source, (41) is a beam flapper, (51) is a fan, and (52) is a motor.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 1.プラズマ生成室内にガス導入手段を介してガスを導
入すると共に、マイクロ波導入窓を介してマイクロ波を
導波してプラズマを発生させ、該プラズマ中の分子を活
性化し、膜形成すべき基板上で反応させて薄膜を堆積さ
せるECRプラズマCVD装置において、 上記マイクロ波導入窓を有する上記プラズマ生成室の外
側に配した磁界発生手段を可動とし、上記マイクロ波導
入窓上に堆積した不要堆積物をエッチング除去するよう
にしたことを特徴とするECRプラズマCVD装置。
1. A gas is introduced into the plasma generation chamber through a gas introduction means, and a microwave is guided through a microwave introduction window to generate plasma, and molecules in the plasma are activated, and a film is formed on the substrate on which the film is to be formed. In an ECR plasma CVD apparatus that deposits a thin film by reacting with the microwave, a magnetic field generating means arranged outside the plasma generation chamber having the microwave introduction window is movable to remove unnecessary deposits deposited on the microwave introduction window. An ECR plasma CVD apparatus characterized by etching removal.
2.プラズマ生成室内にガス導入手段を介してガスを導
入すると共に、マイクロ波導入窓を介してマイクロ波を
導波してプラズマを発生させ、該プラズマ中の分子を活
性化し、膜形成すべき基板上で反応させて薄膜を堆積さ
せるECRプラズマCVD装置において、 上記マイクロ波導入窓を有するプラズマ生成室の外側に
2つの磁界発生手段を設け、一方の磁界発生手段による
磁界をマイクロ波導入窓側に発散させ、上記マイクロ波
導入窓上に堆積した不要堆積物をエッチング除去するよ
うにしたことを特徴とするECRプラズマCVD装置。
2. A gas is introduced into the plasma generation chamber through a gas introduction means, and a microwave is guided through a microwave introduction window to generate plasma, and molecules in the plasma are activated, and a film is formed on the substrate on which the film is to be formed. In an ECR plasma CVD apparatus that deposits a thin film by reacting with the microwave, two magnetic field generation means are provided outside the plasma generation chamber having the microwave introduction window, and the magnetic field from one of the magnetic field generation means is diverged toward the microwave introduction window. . An ECR plasma CVD apparatus, characterized in that unnecessary deposits deposited on the microwave introduction window are removed by etching.
JP16728889A 1989-06-29 1989-06-29 ECR plasma CVD apparatus and method for manufacturing semiconductor device using the same Expired - Fee Related JP2913671B2 (en)

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