JPH0544819B2 - - Google Patents
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- JPH0544819B2 JPH0544819B2 JP59142374A JP14237484A JPH0544819B2 JP H0544819 B2 JPH0544819 B2 JP H0544819B2 JP 59142374 A JP59142374 A JP 59142374A JP 14237484 A JP14237484 A JP 14237484A JP H0544819 B2 JPH0544819 B2 JP H0544819B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02612—Formation types
- H01L21/02617—Deposition types
- H01L21/0262—Reduction or decomposition of gaseous compounds, e.g. CVD
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01L21/02104—Forming layers
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- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/02521—Materials
- H01L21/02524—Group 14 semiconducting materials
- H01L21/02532—Silicon, silicon germanium, germanium
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Drying Of Semiconductors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は、プラズマ処理技術、特に半導体装置
の製造においてウエハの表面に薄膜を形成させる
工程に用いられるプラズマCVD技術に適用して
効果のある技術に関する。
の製造においてウエハの表面に薄膜を形成させる
工程に用いられるプラズマCVD技術に適用して
効果のある技術に関する。
半導体装置の製造過程において、多数の半導体
素子が形成されたウエハの表面にたとえば窒化シ
リコンからなる保護膜を形成する場合次のような
プラズマCVD装置を用いることが考えられる。
素子が形成されたウエハの表面にたとえば窒化シ
リコンからなる保護膜を形成する場合次のような
プラズマCVD装置を用いることが考えられる。
すなわち、水平に位置される円筒形の反応容器
の内部に、反応容器の軸方向に平行に一対の平行
平板電極を設け、この平行平板電極の間にウエハ
を位置させる。
の内部に、反応容器の軸方向に平行に一対の平行
平板電極を設け、この平行平板電極の間にウエハ
を位置させる。
次に反応容器を外部から加熱し所定の温度に保
持し、反応容器の一端から排気を行ないつつ、反
応容器の他端から、たとえばSiH4、NH3などの
ガスが所定の比率で混合された反応ガスを供給
し、平行平板電極の間に高周波電力を印加してグ
ロー放電を行なわせ、反応ガスをプラズマ解離し
て膜形成反応を促進し、ウエハ表面に所定厚さの
保護膜を形成させるものである。
持し、反応容器の一端から排気を行ないつつ、反
応容器の他端から、たとえばSiH4、NH3などの
ガスが所定の比率で混合された反応ガスを供給
し、平行平板電極の間に高周波電力を印加してグ
ロー放電を行なわせ、反応ガスをプラズマ解離し
て膜形成反応を促進し、ウエハ表面に所定厚さの
保護膜を形成させるものである。
しかしながら上記のプラズマCVD装置におい
ては、反応容器の一端から供給される反応ガスが
反応容器の軸方向に平行に配置された平行平板電
極を通過する間に膜形成反応によつて徐々に消費
されるため、濃度勾配を生ずる。
ては、反応容器の一端から供給される反応ガスが
反応容器の軸方向に平行に配置された平行平板電
極を通過する間に膜形成反応によつて徐々に消費
されるため、濃度勾配を生ずる。
このため、反応ガスの濃度が低い部分では、電
極間のインピーダンスが低下し、膜形成反応に供
給される電力が低下することになり反応ガスが低
濃度であることと相俟つてウエハ表面に形成され
る保護膜の生長速度が低下する。
極間のインピーダンスが低下し、膜形成反応に供
給される電力が低下することになり反応ガスが低
濃度であることと相俟つてウエハ表面に形成され
る保護膜の生長速度が低下する。
この結果一度に処理されるウエハ全体では形成
される膜厚が不均一となる欠点があることを本発
明者は見い出した。
される膜厚が不均一となる欠点があることを本発
明者は見い出した。
本発明の目的は、均一な厚さの膜を形成するこ
とが可能なプラズマ処理技術を提供することにあ
る。
とが可能なプラズマ処理技術を提供することにあ
る。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特
徴は、本明細書の記述および添付図面から明らか
になるであろう。
徴は、本明細書の記述および添付図面から明らか
になるであろう。
本願において開示される発明のうち代表的なも
のの概要を簡単に説明すれば、次の通りである。
のの概要を簡単に説明すれば、次の通りである。
すなわち、反応ガスを流した状態で電極間の各
部におけるインピーダンスが一様になるように電
極を傾斜させて対向させることによつて、均一な
厚さの膜を形成することが可能なプラズマ処理技
術を提供することにより前記目的を達成するもの
である。
部におけるインピーダンスが一様になるように電
極を傾斜させて対向させることによつて、均一な
厚さの膜を形成することが可能なプラズマ処理技
術を提供することにより前記目的を達成するもの
である。
第１図ａは本発明の一実施例であるプラズマ
CVD装置の略横断図面であり、第１図ｂは同図
ａにおいて矢印Ｂ−Ｂで示される部分の略断面図
である。
CVD装置の略横断図面であり、第１図ｂは同図
ａにおいて矢印Ｂ−Ｂで示される部分の略断面図
である。
円筒形の石英反応容器１の一端には石英製の蓋
２がＯリング３を介して着脱自在に取りつけられ
閉止時の気密が保持される構造とされている。
２がＯリング３を介して着脱自在に取りつけられ
閉止時の気密が保持される構造とされている。
蓋２には、真空ポンプ（図示せず）に接続され
る排気口４が設けられ石英反応容器１内の排気が
行なわれる構造とされている。
る排気口４が設けられ石英反応容器１内の排気が
行なわれる構造とされている。
また石英反応容器１の他端には、反応ガス供給
装置（図示せず）に接続される反応ガス供給口５
が設けられ、石英反応容器１の内部に反応ガスが
供給される構造とされている。
装置（図示せず）に接続される反応ガス供給口５
が設けられ、石英反応容器１の内部に反応ガスが
供給される構造とされている。
さらに石英反応容器１の外周部にはヒータ６が
設けられ、石英反応容器１の内部が所定の温度に
保持される構造とされている。
設けられ、石英反応容器１の内部が所定の温度に
保持される構造とされている。
石英反応容器１の内部には、移動自在な石英製
のベース７が水平に位置され、このベース７の上
には、たとえば白金（Pt）で構成される一対の
平板電極８ａおよび８ｂが設けられ、石英反応容
器１の軸方向に配置されている。
のベース７が水平に位置され、このベース７の上
には、たとえば白金（Pt）で構成される一対の
平板電極８ａおよび８ｂが設けられ、石英反応容
器１の軸方向に配置されている。
この一対の平板電極８ａおよび８ｂの一端は、
ベース７に固定される支柱９ａおよび９ｂにそれ
ぞれ回動自在に嵌合されている。
ベース７に固定される支柱９ａおよび９ｂにそれ
ぞれ回動自在に嵌合されている。
さらに一対の平板電極８ａおよび８ｂには、石
英製の一対の位置決め治具１０ａおよび１０ｂが
それぞれ接触され、この位置決め治具１０ａおよ
び１０ｂの移動によつて対向する平板電極８ａお
よび８ｂの傾斜角が調整される構造とされてい
る。
英製の一対の位置決め治具１０ａおよび１０ｂが
それぞれ接触され、この位置決め治具１０ａおよ
び１０ｂの移動によつて対向する平板電極８ａお
よび８ｂの傾斜角が調整される構造とされてい
る。
位置決め治具１０ａおよび１０ｂは、ベース７
に固定される一対の軸受１１ａおよび１１ｂに回
転自在に嵌合されるねじ１２に螺合され、ねじ１
２の回転によつてベース７の上を摺動しつつ移動
される構造とされている。
に固定される一対の軸受１１ａおよび１１ｂに回
転自在に嵌合されるねじ１２に螺合され、ねじ１
２の回転によつてベース７の上を摺動しつつ移動
される構造とされている。
この場合、ねじ１２の位置決め治具１０ａおよ
び１０ｂに螺合される部分は互に逆方向のねじが
構成されており、ねじ１２の一方向への回転によ
つて位置決め治具１０ａおよび１０ｂは接近され
あるいは遠ざかるように移動される構造とされて
いる。
び１０ｂに螺合される部分は互に逆方向のねじが
構成されており、ねじ１２の一方向への回転によ
つて位置決め治具１０ａおよび１０ｂは接近され
あるいは遠ざかるように移動される構造とされて
いる。
またねじ１２の一端は軸受１１ｂを貫通してハ
ンドル１３に接続され、ハンドル１３によつてね
じ１２が適宜回転される構造とされている。
ンドル１３に接続され、ハンドル１３によつてね
じ１２が適宜回転される構造とされている。
同図ｂに示されるように一対の平板電極８ａお
よび８ｂの対向する面には複数のウエハ１４がウ
エハ固定治具１５によつて着脱自在に保持される
構造とされている。
よび８ｂの対向する面には複数のウエハ１４がウ
エハ固定治具１５によつて着脱自在に保持される
構造とされている。
また石英反応容器１の端面を貫通して設けら
れ、高周波電源１７に接続される一対の電極ピン
１６ａおよび１６ｂはそれぞれ平板電極８ａおよ
び８ｂに接触され、高周波電力が供給される構造
とされている。
れ、高周波電源１７に接続される一対の電極ピン
１６ａおよび１６ｂはそれぞれ平板電極８ａおよ
び８ｂに接触され、高周波電力が供給される構造
とされている。
次に本実施例の作用について説明する。
第１図のように所定の傾斜角で対向される平板
電極８ａおよび８ｂにウエハ１４が装着された状
態にある石英反応容器１はヒーター６によつて所
定の温度に保持される。
電極８ａおよび８ｂにウエハ１４が装着された状
態にある石英反応容器１はヒーター６によつて所
定の温度に保持される。
次に排気口４から排気が行なわれつつ反応ガス
供給口５から所定の組成の反応ガスが供給され、
さらに対向される平板電極８ａと８ｂとの間に高
周波電力が印加され、グロー放電が行なわれて膜
形成反応が促進され、ウエハ１４の表面には所要
の薄膜が形成される。
供給口５から所定の組成の反応ガスが供給され、
さらに対向される平板電極８ａと８ｂとの間に高
周波電力が印加され、グロー放電が行なわれて膜
形成反応が促進され、ウエハ１４の表面には所要
の薄膜が形成される。
このとき、平板電極８ａと８ｂの間を通過する
反応ガスは膜形成反応のために徐々に消費され、
排気口４により近い側で反応ガスの濃度が低下す
る。
反応ガスは膜形成反応のために徐々に消費され、
排気口４により近い側で反応ガスの濃度が低下す
る。
この反応ガスの濃度の低下にともなつて平板電
極８ａと８ｂとの間のインピーダンスも徐々に低
下するが、平板電極８ａと８ｂの間隔が排気口４
の方向に徐々に狭くなるように所定の角度で傾斜
して対向されているため、前記の反応ガスの濃度
の低下に起因するインピーダンスの低下を相殺す
るようなインピーダンスの増加がもたらされ、平
板電極８ａと８ｂの間にインピーダンスは各部で
一様に保たれる。
極８ａと８ｂとの間のインピーダンスも徐々に低
下するが、平板電極８ａと８ｂの間隔が排気口４
の方向に徐々に狭くなるように所定の角度で傾斜
して対向されているため、前記の反応ガスの濃度
の低下に起因するインピーダンスの低下を相殺す
るようなインピーダンスの増加がもたらされ、平
板電極８ａと８ｂの間にインピーダンスは各部で
一様に保たれる。
この結果、平板電極８ａおよび８ｂに保持され
る複数のウエハ１４の表面には各ウエハ１４の保
持位置にかかわりなく均一な厚さの薄膜が形成さ
れる。
る複数のウエハ１４の表面には各ウエハ１４の保
持位置にかかわりなく均一な厚さの薄膜が形成さ
れる。
所定の時間上記の状態に保持されたのち、反応
ガス供給および高周波電力の印加は停止され、蓋
２が開放されて、ベース７は石英反応容器１の外
部に取り出され、ウエハ１４が平板電極８ａおよ
び８ｂから取りはずされて一回の操作が完了され
る。
ガス供給および高周波電力の印加は停止され、蓋
２が開放されて、ベース７は石英反応容器１の外
部に取り出され、ウエハ１４が平板電極８ａおよ
び８ｂから取りはずされて一回の操作が完了され
る。
上記の一連の操作を繰り返すことによつて多数
のウエハ１４が処理される。
のウエハ１４が処理される。
(1) 電極が傾斜して対向されているため、反応ガ
スの濃度変化に起因する電極間のインピーダン
ス変化が補正され、電極間の各部における膜形
成反応が一様に行なわれる結果、被処理物の位
置に関係なく膜厚の均一性が向上する。
スの濃度変化に起因する電極間のインピーダン
ス変化が補正され、電極間の各部における膜形
成反応が一様に行なわれる結果、被処理物の位
置に関係なく膜厚の均一性が向上する。
(2) 傾斜して対向される電極の傾斜角度を変化さ
せることができるため、異なる条件の膜形成作
業をひとつの装置で行なうことができる。
せることができるため、異なる条件の膜形成作
業をひとつの装置で行なうことができる。
(3) 上記(1)の結果、製品の歩留りが向上する。
(4) 上記(2)、(3)の結果、膜形成作業における生産
性が向上する。
性が向上する。
以上発明者によつてなされた発明を実施例に
基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施
例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱
しない範囲で種々変更可能であることはいうま
でもない。
基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施
例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱
しない範囲で種々変更可能であることはいうま
でもない。
たとえば、装置全体をたて型とすることも可
能である。
能である。
以上の説明では主として本発明者によつてなさ
れた発明をその背景となつた利用分野であるプラ
ズマCVD技術に適用した場合について説明した
が、それに限定されるものではなく、たとえば、
プラズマ・エツチング技術に適用することも可能
である。
れた発明をその背景となつた利用分野であるプラ
ズマCVD技術に適用した場合について説明した
が、それに限定されるものではなく、たとえば、
プラズマ・エツチング技術に適用することも可能
である。
第１図ａは本発明の一実施例であるプラズマ
CVD装置の略横断面図、第１図ｂは同図ａにお
いて矢印Ｂ−Ｂで示される部分の略断面図であ
る。 １……石英反応容器、２……蓋、３……Ｏリン
グ、４……排気口、５……反応ガス供給口、６…
…ヒータ、７……ベース、８ａ，８ｂ……平板電
極（電極）、９ａ，９ｂ……支柱、１０ａ，１０
ｂ……位置決め治具、１１ａ，１１ｂ……軸受、
１２……ねじ、１３……ハンドル、１４……ウエ
ーハ、１５……ウエハ固定治具、１６ａ，１６ｂ
……電極ピン、１７……高周波電源。
CVD装置の略横断面図、第１図ｂは同図ａにお
いて矢印Ｂ−Ｂで示される部分の略断面図であ
る。 １……石英反応容器、２……蓋、３……Ｏリン
グ、４……排気口、５……反応ガス供給口、６…
…ヒータ、７……ベース、８ａ，８ｂ……平板電
極（電極）、９ａ，９ｂ……支柱、１０ａ，１０
ｂ……位置決め治具、１１ａ，１１ｂ……軸受、
１２……ねじ、１３……ハンドル、１４……ウエ
ーハ、１５……ウエハ固定治具、１６ａ，１６ｂ
……電極ピン、１７……高周波電源。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 内部の気密状態が保持され、一端側から反応
ガスを供給しつつ、かつ他端側より排気する反応
容器内の軸方向に対向される電極が設けられ、該
対向される電極の対向面に複数のウエハが着脱自
在に保持されるプラズマ処理装置であつて、前記
対向される電極は、前記反応ガスの供給側の一端
側が回動自在に固定され、かつ他端側が対向間隔
を狭める方向に傾斜角度の調整が可能とされ、前
記反応容器内に前記反応ガスを供給した状態で、
該反応ガスの流れ方向による濃度変化に起因する
前記対向される電極間の各部におけるインピーダ
ンス変化が補正されて該インピーダンスが一様に
なるように前記対向される電極の傾斜角度を調整
することを特徴とするプラズマ処理装置。 ２ 前記プラズマ処理装置がプラズマCVD装置
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載のプラズマ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14237484A JPS61116822A (ja) | 1984-07-11 | 1984-07-11 | プラズマ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14237484A JPS61116822A (ja) | 1984-07-11 | 1984-07-11 | プラズマ処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61116822A JPS61116822A (ja) | 1986-06-04 |
| JPH0544819B2 true JPH0544819B2 (ja) | 1993-07-07 |
Family
ID=15313889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14237484A Granted JPS61116822A (ja) | 1984-07-11 | 1984-07-11 | プラズマ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61116822A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4818977B2 (ja) * | 2006-04-27 | 2011-11-16 | パナソニック株式会社 | 高速原子線源および高速原子線放出方法ならびに表面改質装置 |
| JP6045265B2 (ja) * | 2012-09-18 | 2016-12-14 | リンテック株式会社 | イオン注入装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5866325A (ja) * | 1981-10-15 | 1983-04-20 | Toshiba Ceramics Co Ltd | エピタキシヤル成長用サセプタ− |
-
1984
- 1984-07-11 JP JP14237484A patent/JPS61116822A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5866325A (ja) * | 1981-10-15 | 1983-04-20 | Toshiba Ceramics Co Ltd | エピタキシヤル成長用サセプタ− |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61116822A (ja) | 1986-06-04 |
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