JPH05175130A - Plasma cvd apparatus - Google Patents
Plasma cvd apparatusInfo
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- JPH05175130A JPH05175130A JP35521691A JP35521691A JPH05175130A JP H05175130 A JPH05175130 A JP H05175130A JP 35521691 A JP35521691 A JP 35521691A JP 35521691 A JP35521691 A JP 35521691A JP H05175130 A JPH05175130 A JP H05175130A
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- nitrogen gas
- process gas
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- Withdrawn
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウェハー上に所
定の物質の薄膜を形成する際に使用するプラズマCVD
装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to plasma CVD used for forming a thin film of a predetermined substance on a semiconductor wafer.
It relates to the device.
【0002】[0002]
【従来の技術】図3に従来のプラズマCVD装置の一例
の概略断面図を示す。この装置は、方位を調整した半導
体ウェハー10をステージ12上に載置し、上部電極1
4と下部電極16との間に高周波電源18を接続する。
そして、ガス供給口20から堆積させたい物質の原料と
なるプロセスガスをチャンバー22内へ導入し、これに
高周波電源18によって高周波を加える。こうすること
によってチャンバー内のガスは放電して化学的に活性化
され、ウェハー10と反応してウェハー10上に所望の
膜が形成される。なお、処理チャンバー22へ導入され
たプロセスガスは排出口24ら外部へ排出される。2. Description of the Related Art FIG. 3 shows a schematic sectional view of an example of a conventional plasma CVD apparatus. In this apparatus, a semiconductor wafer 10 whose orientation is adjusted is placed on a stage 12, and an upper electrode 1
A high frequency power source 18 is connected between the lower electrode 4 and the lower electrode 16.
Then, a process gas, which is a raw material of the substance to be deposited, is introduced from the gas supply port 20 into the chamber 22, and a high frequency power is applied thereto by the high frequency power supply 18. By doing so, the gas in the chamber is discharged and chemically activated, and reacts with the wafer 10 to form a desired film on the wafer 10. The process gas introduced into the processing chamber 22 is exhausted to the outside through the exhaust port 24.
【0003】ところで、図3のような装置で薄膜を形成
する場合には、ウェハー10に薄膜が形成されるだけで
なく、処理チャンバー22の内壁などにも、使用するプ
ロセスガスに基づいた特有の物質が固体となって析出す
る。この析出物はウェハー処理を行う際に発塵の原因と
なり、これがウェハーに付着すると最終的に得られるデ
バイスの特性は大幅に劣化する。By the way, when a thin film is formed by the apparatus as shown in FIG. 3, not only a thin film is formed on the wafer 10, but also the inner wall of the processing chamber 22 is peculiar to the process gas used. The substance becomes a solid and precipitates. This deposit causes dust generation during wafer processing, and when it adheres to the wafer, the characteristics of the finally obtained device are significantly deteriorated.
【0004】従来の装置ではかかる発塵を防ぐための方
法として、装置を定期的にプラズマクリーニングすると
いう方法が採られている。これは処理チャンバー22内
へ酸素を送り込んで放電させることにより、酸素と内壁
の析出物とを結合させ、これを外部に排出して処理チャ
ンバーから析出物を除去するというものである。また、
汚れがひどいときには装置から処理チャンバーを取り外
し、薬液に浸して化学的に析出物を取り除くということ
も行われている。In the conventional apparatus, as a method for preventing such dust generation, a method of periodically plasma-cleaning the apparatus is adopted. In this method, oxygen is sent into the processing chamber 22 to cause electric discharge, so that the oxygen and the deposits on the inner wall are combined with each other, and this is discharged to the outside to remove the deposits from the processing chamber. Also,
It is also practiced to remove the processing chamber from the apparatus when it is extremely dirty and to soak it in a chemical solution to chemically remove the deposit.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、薄膜形
成を行っている期間中にもチャンバーの内壁等には析出
物が生じ、この析出物が同時進行で処理されているデバ
イスに対して発塵の原因となり、そのデバイスの特性劣
化を引き起こすことがある。しかし、従来の装置では、
析出物を除去する作業を行えるのがウェハーに対する薄
膜形成処理を行っていない期間中に限られているので、
薄膜形成中に生じた析出物が同時にCVD処理を行って
いるデバイスに及ぼす影響を防ぐことはできない。However, a deposit is formed on the inner wall of the chamber even during the thin film formation, and the deposit does not generate dust on the devices being processed simultaneously. This may cause deterioration of the characteristics of the device. However, with conventional devices,
Since the work of removing the deposits can be performed only during the period when the thin film forming process is not performed on the wafer,
It is not possible to prevent the influence of the precipitate generated during the thin film formation on the device that is being simultaneously subjected to the CVD treatment.
【0006】また、従来の装置では、薄膜形成処理中に
生じた析出物による悪影響を最小限に抑えるために、プ
ラズマクリーニング等の析出物の除去作業を頻繁に行わ
なければならない。このため装置の維持のためにかなり
のコストと手間がかかり、取り扱いが不便だという問題
がある。Further, in the conventional apparatus, in order to minimize the adverse effect of the precipitates generated during the thin film forming process, it is necessary to frequently perform the deposit removal work such as plasma cleaning. For this reason, there is a problem that maintenance of the device requires considerable cost and labor, and is inconvenient to handle.
【0007】本発明は上記事情に基づいてなされたもの
であり、薄膜の形成を行っている期間中に処理チャンバ
ーの内壁等に析出物が生じるのを防止することができる
プラズマCVD装置を提供することを目的とするもので
ある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a plasma CVD apparatus capable of preventing deposits from being formed on the inner wall of a processing chamber during the formation of a thin film. The purpose is that.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明に係るプラズマCVD装置は、バリヤーガス
が処理チャンバーの内壁に沿って流れるよう前記バリヤ
ーガスの流入口及び排出口を前記処理チャンバーに設
け、前記処理チャンバーにてCVD処理を行っている期
間中に前記流入口から前記排出口に前記バリヤーガスを
流すことを特徴とするものである。In order to achieve the above-mentioned object, a plasma CVD apparatus according to the present invention is arranged such that the inlet and outlet of the barrier gas are treated so that the barrier gas flows along the inner wall of the treatment chamber. The barrier gas is provided in the chamber, and the barrier gas is caused to flow from the inflow port to the discharge port during a period in which the CVD process is performed in the processing chamber.
【0009】[0009]
【作用】本発明は上記の構成により、処理チャンバーの
内壁に沿って流入口から排出口へ、例えば不活性ガス又
は窒素ガス等のバリヤーガスを流すことにより、このガ
ス流がバリヤーとして作用し、プロセスガスが処理チャ
ンバーの内壁へ接近するのを防ぎ、したがって処理チャ
ンバーの内壁に析出する物質の量を減少させる。また、
たとえ処理チャンバーの内壁に析出物が生じ、それが剥
離したとしても、剥離した析出物は前記ガス流によって
排出口から外部へ運ばれる。このため、剥離した析出物
がウェハー上へ落下するのを防止することができる。According to the present invention, the gas flow acts as a barrier by flowing a barrier gas such as an inert gas or nitrogen gas from the inlet to the outlet along the inner wall of the processing chamber. It prevents the process gas from approaching the inner wall of the processing chamber and thus reduces the amount of material deposited on the inner wall of the processing chamber. Also,
Even if a deposit is formed on the inner wall of the processing chamber and is separated, the separated deposit is carried to the outside from the outlet by the gas flow. Therefore, the separated deposits can be prevented from falling onto the wafer.
【0010】[0010]
【実施例】以下に図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。図1は本発明の一実施例であるプラズマC
VD装置の概略断面図である。同図において図3のプラ
ズマCVD装置と同一構成部分については同一符号を付
することにより、その詳細な説明を省略する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a plasma C which is an embodiment of the present invention.
It is a schematic sectional drawing of a VD apparatus. In the figure, the same components as those of the plasma CVD apparatus of FIG. 3 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
【0011】図1に示す装置が図3に示すものと異なる
点は、窒素ガスの流入口26を処理チャンバー22の上
部に設け、ここから窒素ガスを流入させることにより処
理チャンバー22の内壁28に沿って下方に窒素ガスを
流すようにしたことである。流入されたガスはプロセス
ガスと同じ排出口24より外部へ排出される。排出口2
4の管にはバタフライ状の逆止弁が設けてあり、処理チ
ャンバー22から外部へ向かうガスは通過できるが、逆
方向のガス流は通過できない構造となっている。The apparatus shown in FIG. 1 is different from that shown in FIG. 3 in that a nitrogen gas inlet 26 is provided in the upper part of the processing chamber 22, and nitrogen gas is introduced from here to the inner wall 28 of the processing chamber 22. That is, the nitrogen gas was made to flow downward along the line. The inflowing gas is discharged to the outside through the same outlet 24 as the process gas. Outlet 2
The pipe of No. 4 is provided with a butterfly check valve, and has a structure in which a gas flowing from the processing chamber 22 to the outside can pass, but a gas flow in the reverse direction cannot pass.
【0012】図2は流入口の概略平面図であり、同図に
示すように円形の処理チャンバー22の周囲に沿って多
数の流入口26が設けてある。この多数の流入口26か
ら下方に向けて窒素ガスを流し、窒素ガスのダウンフロ
ーを生じさせることによって、処理チャンバー22の内
壁28が窒素ガスの薄いガス流の膜で被われる。プロセ
スガス供給口20より処理チャンバー22内へ供給され
たプロセスガスが内壁28に近づくと、この窒素ガスの
ガス流によって下方へ流される。したがって、この薄い
窒素ガスの流れはプロセスガスに対してバリヤーとして
の役割を果たし、内壁28へ達するプロセスガスの量が
大幅に減少する。この結果、内壁にはプロセスガスによ
る析出物が生じにくくなる。FIG. 2 is a schematic plan view of the inflow port. As shown in FIG. 2, a large number of inflow ports 26 are provided along the circumference of the circular processing chamber 22. The inner wall 28 of the processing chamber 22 is covered with a thin gas flow film of nitrogen gas by causing nitrogen gas to flow downward from the multiple inlets 26 and causing downflow of the nitrogen gas. When the process gas supplied from the process gas supply port 20 into the processing chamber 22 approaches the inner wall 28, it is caused to flow downward by the gas flow of the nitrogen gas. Therefore, this thin nitrogen gas flow acts as a barrier against the process gas, and the amount of the process gas reaching the inner wall 28 is significantly reduced. As a result, precipitates due to the process gas are less likely to be generated on the inner wall.
【0013】上記のように構成することによって処理チ
ャンバー22の内壁28に析出する物質の量は大幅に低
減する。また、仮に内壁28の表面にプロセスガスによ
る析出物が生じ、これが内壁28からはがれ落ちる場合
でも、剥離した析出物は内壁28に沿った窒素ガスのダ
ウンフローによって外部に排出されるので、半導体ウェ
ハー10上に落下することはない。したがって、最終的
に得られるデバイスは、析出物に基づく特性劣化の発生
確率が大幅に低下する。With the above structure, the amount of the substance deposited on the inner wall 28 of the processing chamber 22 is greatly reduced. Even if a deposit due to the process gas is generated on the surface of the inner wall 28 and peels off from the inner wall 28, the peeled deposit is discharged to the outside by the downflow of nitrogen gas along the inner wall 28. It does not fall on 10. Therefore, in the finally obtained device, the probability of occurrence of characteristic deterioration due to precipitates is significantly reduced.
【0014】流入口26から窒素ガスを処理チャンバー
22内へ流入させる場合、窒素ガスの流速及び流量が十
分でないと、プロセスガスを処理チャンバーの内壁に近
づくのを阻止するバリヤーとしての効果が上がらず、ま
た析出した物質を外部へ排出する役割も果たせない。更
に、窒素ガスの流速及び流量が十分でないと、窒素ガス
が処理チャンバーの中央部でプロセスガスと混合し、本
来のCVD処理が行えなくなるという恐れがある。した
がって、窒素ガスを流入させる場合には、上記の点を考
慮して、適当な速度と流量を選ばなければならない。When the nitrogen gas is introduced into the processing chamber 22 through the inlet 26, the effect as a barrier for preventing the process gas from approaching the inner wall of the processing chamber cannot be enhanced unless the flow velocity and the flow rate of the nitrogen gas are sufficient. Also, it cannot play the role of discharging the deposited substance to the outside. Further, if the flow rate and flow rate of the nitrogen gas are not sufficient, there is a risk that the nitrogen gas mixes with the process gas in the central portion of the processing chamber and the original CVD process cannot be performed. Therefore, when injecting nitrogen gas, it is necessary to select an appropriate speed and flow rate in consideration of the above points.
【0015】上記のように本実施例のプラズマCVD装
置では、プロセスガスに起因する析出物が処理チャンバ
ーの内壁に生じることを有効に防ぐことができる。この
ため従来の装置において必要とされた定期的なプラズマ
クリーニングや薬液による処理の回数を大幅に減らすこ
とができ、したがって装置の維持が容易となり、また維
持に必要なコストも削減される。As described above, in the plasma CVD apparatus of this embodiment, it is possible to effectively prevent deposits resulting from the process gas from forming on the inner wall of the processing chamber. For this reason, the number of periodical plasma cleanings and treatments with a chemical solution, which are required in the conventional apparatus, can be greatly reduced, so that the apparatus can be easily maintained and the cost required for the maintenance can be reduced.
【0016】本実施例ではチャンバー内へ流入させるガ
スとして窒素ガスを使用した場合の例を説明したが、上
記実施例の説明から明らかなように、窒素ガスはプロセ
スガスに対するバリヤーとしての役割を果たすものであ
り、同様の作用を持つものであれば窒素ガス以外のもの
でも使用可能である。ただしCVD反応に対して影響を
及ぼすようなものは避けなければならない。かかる観点
から、ヘリウム、アルゴンなどの不活性ガスを窒素ガス
の代わりに使用することができる。また、特定のCVD
反応に全く影響のないガスであれば、その他のものでも
バリヤー用のガスとして同じように使用できる。In this embodiment, an example in which nitrogen gas is used as a gas to be introduced into the chamber has been described. However, as is clear from the description of the above embodiment, nitrogen gas serves as a barrier against the process gas. However, other than nitrogen gas can be used as long as it has the same action. However, those that affect the CVD reaction must be avoided. From this point of view, an inert gas such as helium or argon can be used instead of the nitrogen gas. Also, specific CVD
Other gases can be used in the same manner as the barrier gas as long as they have no effect on the reaction.
【0017】[0017]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、処
理チャンバーの内壁に沿って流入口から排出口へバリヤ
ーガスを流すことにより、このガス流がバリヤーとな
り、プロセスガスが処理チャンバーの内壁へ接近するの
を防ぐことができ、また、たとえ処理チャンバーの内壁
に析出物が生じこれが剥離しても、前記ガス流によりか
かる析出物を排出口から外部へ排出し、その析出物がウ
ェハー上へ落下するのを防止することができる。これに
よりプロセスガスの析出物によって最終的に得られるデ
バイスの特性が劣化するのを防ぐことができる。更に、
処理チャンバーの内壁に析出する物質の量が大幅に低減
するので、従来の装置のように頻繁にプラズマクリーニ
ングや薬液処理を行う必要がなく、したがって維持が容
易で、そのコストも削減されるプラズマCVD装置を提
供することができる。As described above, according to the present invention, a barrier gas is made to flow from the inlet to the outlet along the inner wall of the processing chamber, and this gas flow serves as a barrier, and the process gas becomes the inner wall of the processing chamber. Can be prevented, and even if a deposit is formed on the inner wall of the processing chamber and is peeled off, the deposit is discharged to the outside from the discharge port by the gas flow, and the deposit is removed on the wafer. Can be prevented from falling. As a result, it is possible to prevent the characteristics of the device finally obtained from being deteriorated by the deposit of the process gas. Furthermore,
Since the amount of substances deposited on the inner wall of the processing chamber is significantly reduced, it is not necessary to perform frequent plasma cleaning or chemical treatment unlike the conventional apparatus, and therefore it is easy to maintain and the cost is reduced. A device can be provided.
【図1】本発明の一実施例であるプラズマCVD装置の
概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a plasma CVD apparatus that is an embodiment of the present invention.
【図2】処理チャンバーの周囲に設けられた多数のガス
の流入口の概略平面図である。FIG. 2 is a schematic plan view of a plurality of gas inlets provided around a processing chamber.
【図3】従来のプラズマCVD装置の一例の概略断面図
である。FIG. 3 is a schematic sectional view of an example of a conventional plasma CVD apparatus.
10 半導体ウェハー 12 ステージ 14 上部電極 16 下部電極 18 高周波電源 20 プロセスガス供給口 22 処理チャンバー 24 排出口 26 ガス流入口 28 内壁 10 Semiconductor Wafer 12 Stage 14 Upper Electrode 16 Lower Electrode 18 High Frequency Power Supply 20 Process Gas Supply Port 22 Processing Chamber 24 Exhaust Port 26 Gas Inlet Port 28 Inner Wall
Claims (2)
沿って流れるよう前記バリヤーガスの流入口及び排出口
を前記処理チャンバーに設け、前記処理チャンバーにて
CVD処理を行っている期間中に前記流入口から前記排
出口に前記バリヤーガスを流すことを特徴するプラズマ
CVD装置。1. An inlet and an outlet for the barrier gas are provided in the processing chamber so that the barrier gas flows along the inner wall of the processing chamber, and the inlet is provided during a period in which a CVD process is performed in the processing chamber. A plasma CVD apparatus, wherein the barrier gas is flown from the discharge port to the discharge port.
ガスである請求項1記載のプラズマCVD装置。2. The plasma CVD apparatus according to claim 1, wherein the barrier gas is an inert gas or a nitrogen gas.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35521691A JPH05175130A (en) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | Plasma cvd apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35521691A JPH05175130A (en) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | Plasma cvd apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05175130A true JPH05175130A (en) | 1993-07-13 |
Family
ID=18442629
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP35521691A Withdrawn JPH05175130A (en) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | Plasma cvd apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05175130A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999057747A1 (en) * | 1998-05-01 | 1999-11-11 | Applied Materials, Inc. | Cvd apparatus and process for depositing titanium films |
KR100443598B1 (en) * | 2001-11-05 | 2004-08-09 | 주성엔지니어링(주) | Apparatus for Chemical Vapor Deposition |
US7390366B2 (en) | 2001-11-05 | 2008-06-24 | Jusung Engineering Co., Ltd. | Apparatus for chemical vapor deposition |
WO2020053996A1 (en) * | 2018-09-12 | 2020-03-19 | 株式会社Kokusai Electric | Substrate-processing device, method for manufacturing semiconductor device, and program |
-
1991
- 1991-12-20 JP JP35521691A patent/JPH05175130A/en not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPWO2020053996A1 (en) * | 2018-09-12 | 2021-09-09 | 株式会社Kokusai Electric | Substrate processing equipment, substrate holders, semiconductor device manufacturing methods and programs |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990311 |