JPH0551952U - Plasma processing device - Google Patents

Plasma processing device

Info

Publication number
JPH0551952U
JPH0551952U JP10925091U JP10925091U JPH0551952U JP H0551952 U JPH0551952 U JP H0551952U JP 10925091 U JP10925091 U JP 10925091U JP 10925091 U JP10925091 U JP 10925091U JP H0551952 U JPH0551952 U JP H0551952U
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
vacuum container
nozzle
plasma processing
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10925091U
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
徹 松浪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissin Electric Co Ltd
Original Assignee
Nissin Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissin Electric Co Ltd filed Critical Nissin Electric Co Ltd
Priority to JP10925091U priority Critical patent/JPH0551952U/en
Publication of JPH0551952U publication Critical patent/JPH0551952U/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【目的】 真空容器内における未反応のガスの分布を改
善して、基板に対する処理のバッチ内均一性および面内
均一性を向上させる。 【構成】 真空容器2の上部にガスフランジ26が設け
られており、このガスフランジ26には真空容器2の中
心に対して対称に二つのガスノズル部30が取り付けら
れている。各ガスノズル部30にはガス22が供給され
る。各ガスノズル部30には、大中小3種類のノズル穴
32が設けられており、この各ノズル穴32は、真空容
器2の中心軸に沿って下部側に向けられている。
(57) [Summary] [Objective] To improve the distribution of unreacted gas in a vacuum container and improve the in-batch uniformity and the in-plane uniformity of processing on a substrate. A gas flange 26 is provided on the upper portion of the vacuum container 2, and two gas nozzles 30 are attached to the gas flange 26 symmetrically with respect to the center of the vacuum container 2. The gas 22 is supplied to each gas nozzle unit 30. Each gas nozzle unit 30 is provided with three types of nozzle holes 32 of large, medium and small size, and each nozzle hole 32 is directed to the lower side along the central axis of the vacuum container 2.

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the device]

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】[Industrial application]

この考案は、例えばプラズマCVD装置、プラズマエッチング装置等のように 、プラズマを用いて基板を処理するものであって、いわゆる多段平行平板電極を 使用したプラズマ処理装置に関する。 The present invention relates to a plasma processing apparatus, such as a plasma CVD apparatus or a plasma etching apparatus, which processes a substrate using plasma and uses so-called multi-stage parallel plate electrodes.

【0002】[0002]

【従来の技術】[Prior Art]

この種のプラズマ処理装置の従来例を図5に示す。下部の真空排気口4から真 空排気される真空容器2内に、2本の電極支持棒10が、その上蓋6から絶縁物 8を介して吊り下げられた形で収納されている。この真空容器2の上部には、水 平方向に対向する二つのノズル穴18を有するガスフランジ16が設けられてお り、そこから真空容器2内にガス22としてCVD用の原料ガスやエッチングガ スが導入される。20はガス導入パイプである。 A conventional example of this type of plasma processing apparatus is shown in FIG. Two electrode support rods 10 are accommodated in a vacuum container 2 which is evacuated from the lower vacuum exhaust port 4 in a vacuum, suspended from an upper lid 6 thereof via an insulator 8. A gas flange 16 having two nozzle holes 18 facing each other in the horizontal direction is provided on the upper portion of the vacuum container 2, and from there, a gas 22 for a CVD source gas or an etching gas is provided in the vacuum container 2 as a gas 22. Are introduced. 20 is a gas introduction pipe.

【0003】 電極支持棒10には、複数枚の電極板12が、交互にかつ互いの間に等しい間 隔をあけて多段状に重なるように取り付けられている。A plurality of electrode plates 12 are attached to the electrode support rod 10 so as to be superposed alternately and at equal intervals between them in a multi-step manner.

【0004】 各電極板12の上面には、詳細は省略するが窪みが設けられており、そこに処 理すべき基板(例えばウェーハ)14が載せられる。Although not described in detail, a recess is provided on the upper surface of each electrode plate 12, and a substrate (eg, wafer) 14 to be processed is placed on the recess.

【0005】 また、真空容器2の外部には、処理の際に各基板14を加熱するヒータ24が 設けられている。A heater 24 that heats each substrate 14 during processing is provided outside the vacuum container 2.

【0006】 動作例を説明すると、真空容器2内を真空排気しながらその中にガスフランジ 16から所要のガス22を導入して内部の圧力を所定範囲(例えば10-3Tor r〜数十Torr程度)に保ち、かつ両電極支持棒10、10間に高周波電源2 5から高周波電圧を供給すると、それが奇数番目の電極板12と偶数番目の電極 板12との間に印加され、各電極板12、12間に放電が生じてプラズマが形成 され、それによってガス22は真空容器2を下方に通過する間に、各基板14付 近にてプラズマ反応(プラズマによって励起された化学反応)を起こし、各基板 14に対して成膜やエッチング等の処理が施される。このとき、ガス22はその 一部が消費される。[0006] Explaining an operation example, while evacuating the inside of the vacuum vessel 2, a required gas 22 is introduced into the vacuum vessel 2 to bring the internal pressure into a predetermined range (for example, 10 -3 Torr to several tens Torr). When a high frequency voltage is supplied from the high frequency power supply 25 between the electrode supporting rods 10 and 10, it is applied between the odd-numbered electrode plates 12 and the even-numbered electrode plates 12, An electric discharge is generated between the plates 12 and 12 to form a plasma, whereby the gas 22 passes through the vacuum chamber 2 downwards and causes a plasma reaction (a chemical reaction excited by the plasma) in the vicinity of each substrate 14. Then, each substrate 14 is subjected to processing such as film formation and etching. At this time, part of the gas 22 is consumed.

【0007】[0007]

【考案が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the device]

ところが、上記のような従来の多段平行平板電極型のプラズマ処理装置におい ては、各基板14に対する処理のバッチ内均一性および面内均一性が良くないと いう問題がある。これは、上記のような対向する二つのノズル穴18を有するガ スフランジ16を用いた場合、ガス22は真空容器2内に水平方向に対向するよ うに導入されて中央部に集まり、そこから真空容器2内を下部に向けて流れるた め、真空容器2内における未反応の(即ち未だ消費されていない)ガス22の分 布が、真空容器2内の上部と下部とで不均一になり、また各基板14の面内方向 に見ても不均一になるため、プラズマ反応の起こり方もバッチ内および面内にお いて不均一になるのが原因であると考えられる。 However, in the conventional multi-stage parallel plate electrode type plasma processing apparatus as described above, there is a problem that the in-batch uniformity and the in-plane uniformity of processing on each substrate 14 are not good. This is because when the gas flange 16 having the two facing nozzle holes 18 as described above is used, the gas 22 is introduced into the vacuum container 2 so as to face in the horizontal direction and collects in the central portion, and then the vacuum is generated. Since the gas 22 flows downward in the container 2, the distribution of the unreacted (ie, not yet consumed) gas 22 in the vacuum container 2 becomes non-uniform in the upper part and the lower part in the vacuum container 2, In addition, since it becomes non-uniform when viewed in the in-plane direction of each substrate 14, it is considered that the cause of the plasma reaction is also non-uniform in the batch and in the plane.

【0008】 そこでこの考案は、真空容器内における未反応のガスの分布を改善して、基板 に対する処理のバッチ内均一性および面内均一性を向上させることを主たる目的 とする。Therefore, the main object of the present invention is to improve the distribution of the unreacted gas in the vacuum container to improve the in-batch uniformity and the in-plane uniformity of the processing on the substrate.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

上記目的を達成するため、この考案のプラズマ処理装置は、前記真空容器の上 部に、当該真空容器内に前記ガスを導入するものであって、同真空容器の下部側 に向いた大きさの異なる複数のノズル穴をそれぞれ有する複数のガスノズル部を 、同真空容器の中心に対して均等に配置したことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the plasma processing apparatus of the present invention introduces the gas into the vacuum container above the vacuum container, and has a size facing the lower side of the vacuum container. A plurality of gas nozzle portions each having a plurality of different nozzle holes are evenly arranged with respect to the center of the vacuum container.

【0010】[0010]

【作用】[Action]

上記構成によれば、複数のガスノズル部を真空容器の中心に対して均等に配置 しており、しかも各ノズル部の大きさの異なるノズル穴から真空容器内にガスを 異なった流速で噴出させることができるので、未反応のガスを真空容器内で万遍 なく分布させることが可能になる。その結果、プラズマ反応の起こり方もバッチ 内および面内においてより均一になり、基板に対する処理のバッチ内均一性およ び面体均一性が向上する。 According to the above configuration, the plurality of gas nozzles are evenly arranged with respect to the center of the vacuum container, and the gas can be ejected into the vacuum container at different flow velocities from the nozzle holes having different sizes of each nozzle. Therefore, the unreacted gas can be evenly distributed in the vacuum container. As a result, the plasma reaction also becomes more uniform in the batch and in the plane, and the in-batch uniformity and the planar uniformity of the processing on the substrate are improved.

【0011】[0011]

【実施例】【Example】

図1は、この考案の一実施例に係るプラズマ処理装置を示す断面図である。図 2は、図1中のガスフランジを下から見て示す平面図である。図5の従来例と同 一または相当する部分には同一符号を付し、以下においては当該従来例との相違 点を主に説明する。 FIG. 1 is a sectional view showing a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view showing the gas flange in FIG. 1 as viewed from below. The same or corresponding portions as those of the conventional example in FIG. 5 are designated by the same reference numerals, and the differences from the conventional example will be mainly described below.

【0012】 この実施例においては、従来のガスフランジ16の代わりに次のようなガスフ ランジ26を真空容器2の上部に取り付けている。即ち、このガスフランジ26 には、真空容器2の中心に対して対称に二つのガスノズル部30が取り付けられ ており、その各々にガスフランジ26内のガス穴28が連通しており、そこにガ ス導入パイプ20がそれぞれ接続されている。このガス導入パイプ20には前述 したガス22が供給される。In this embodiment, the following gas flange 26 is attached to the upper part of the vacuum container 2 instead of the conventional gas flange 16. That is, two gas nozzles 30 are attached to the gas flange 26 symmetrically with respect to the center of the vacuum container 2, and a gas hole 28 in the gas flange 26 communicates with each of them, and the gas nozzle 28 is connected to the gas hole 28. The gas introduction pipes 20 are connected to each other. The gas 22 described above is supplied to the gas introduction pipe 20.

【0013】 各ガスノズル部30は、ガスフランジ26に例えば溶着されているが、その代 わりに、ガス穴28との連通部分にシール用のパッキンを介してボルト付けにし ても良く、そのようにすれば取り外しが容易になる。Each gas nozzle portion 30 is, for example, welded to the gas flange 26, but instead of this, it may be bolted to a portion communicating with the gas hole 28 through a packing for sealing. It will be easier to remove.

【0014】 各ガスノズル部30には、この例では大中小3種類のノズル穴32がそれぞれ 2個ずつ合計6個設けられている。各ノズル穴32はガスフランジ26のガス穴 28に連通している。また二つのガスノズル部30の各ノズル穴32は、従来例 のように対向するのではなく、全て、真空容器2の下部側に、しかもこの例では 当該真空容器2の中心軸に沿って向けられている。In this example, each gas nozzle portion 30 is provided with three nozzle holes 32 of three types, large, medium and small, and two nozzle holes 32 in total, six in total. Each nozzle hole 32 communicates with the gas hole 28 of the gas flange 26. Further, the nozzle holes 32 of the two gas nozzle portions 30 are not opposed to each other as in the conventional example, but are all directed to the lower side of the vacuum container 2 and, in this example, along the central axis of the vacuum container 2. ing.

【0015】 上記構造によれば、二つのガスノズル部30を対称に配置しており、しかも各 ガスノズル部30の大きさの異なるノズル穴32から真空容器2内にガス22を 異なった流速で噴出させることができるので、大きいノズル穴32から噴出する ガス22は流速が小さいので近くに供給され、小さいノズル穴32から噴出する ガス22は流速が大きいので遠くに供給され、それによって未反応の(即ち未だ 消費されていない)ガス22を真空容器2内で万遍なく分布させることが可能に なる。即ち、上部の電極板部から下部の電極板部にかけて未反応のガス22をよ り均一に供給することが可能になり、また各基板14の面内方向に見ても未反応 のガス22をより均一に供給することが可能になり、その結果、プラズマ反応の 起こり方も上部の電極板部と下部の電極板部とで(即ちバッチ内で)より均一に なり、かつ各基板14の面内方向においてもより均一になり、それによって基板 14に対する成膜、エッチング等の処理のバッチ内均一性および面内均一性が向 上する。According to the above structure, the two gas nozzles 30 are arranged symmetrically, and the gas 22 is jetted into the vacuum container 2 at different flow velocities from the nozzle holes 32 having different sizes of each gas nozzle 30. Therefore, the gas 22 ejected from the large nozzle hole 32 has a small flow velocity and thus is supplied close to the gas 22, and the gas 22 ejected from the small nozzle hole 32 has a large flow velocity and thus is supplied to a long distance, whereby unreacted (ie The gas 22 (which has not been consumed yet) can be evenly distributed in the vacuum container 2. That is, the unreacted gas 22 can be supplied more uniformly from the upper electrode plate portion to the lower electrode plate portion, and the unreacted gas 22 can be supplied even when viewed in the in-plane direction of each substrate 14. It is possible to supply more uniformly, and as a result, the plasma reaction also becomes more uniform between the upper electrode plate portion and the lower electrode plate portion (that is, within the batch), and the surface of each substrate 14 It is also more uniform in the inward direction, which improves the in-batch uniformity and in-plane uniformity of processing such as film formation and etching on the substrate 14.

【0016】 図1のような実施例の装置と図5のような従来例の装置とによって、プラズマ CVD法によるSiNを成膜した場合の膜厚均一性の測定結果の一例を図3およ び図4にそれぞれ示す。このときの条件は次のとおりである。An example of the measurement result of the film thickness uniformity when SiN is formed by the plasma CVD method by the apparatus of the embodiment shown in FIG. 1 and the apparatus of the conventional example shown in FIG. And FIG. 4 respectively. The conditions at this time are as follows.

【0017】 原料ガス: SiH4 0.3リットル/分 NH3 2.0リットル/分 成膜時の基板温度: 300℃ 高周波出力: 400W 成膜時の真空容器内圧力: 0.5〜5TorrRaw material gas: SiH 4 0.3 liter / min NH 3 2.0 liter / min Substrate temperature during film formation: 300 ° C. High frequency output: 400 W Vacuum chamber pressure during film formation: 0.5 to 5 Torr

【0018】 従来例では、図4に示すように、基板上のバッチ内均一性が±3〜±8%、面 内均一性が±3〜±6%であったものが、この実施例では、図3に示すように、 バッチ内均一性が±2〜±4%、面内均一性が±2〜±3%といずれもかなり向 上している。In the conventional example, as shown in FIG. 4, the in-batch uniformity on the substrate was ± 3 to ± 8%, and the in-plane uniformity was ± 3 to ± 6%. As shown in FIG. 3, the in-batch uniformity is ± 2% to ± 4%, and the in-plane uniformity is ± 2% to ± 3%, which are both significantly improved.

【0019】 なお、ガスノズル部30に設けるノズル穴32の数は上記例のようなものに限 らない。またこのようなガスノズル部30は、三つ以上を均等に配置しても良く 、そのようにすれば上記のような均一性をより高めることも可能になる。The number of nozzle holes 32 provided in the gas nozzle portion 30 is not limited to the number shown in the above example. Further, three or more such gas nozzle portions 30 may be evenly arranged, and by doing so, it becomes possible to further enhance the above-mentioned uniformity.

【0020】[0020]

【考案の効果】[Effect of the device]

以上のようにこの考案によれば、未反応のガスを真空容器内で万遍なく分布さ せることができるので、プラズマ反応の起こり方も真空容器内の上部と下部とで より均一になり、かつ各基板の面内方向においてもより均一になり、それによっ て基板に対する処理のバッチ内均一性および面内均一性を向上させることができ る。 As described above, according to the present invention, the unreacted gas can be evenly distributed in the vacuum container, so that the plasma reaction also becomes more uniform in the upper and lower parts of the vacuum container. In addition, it becomes more uniform in the in-plane direction of each substrate, thereby improving the in-batch uniformity and the in-plane uniformity of the processing on the substrate.

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

【図1】 この考案の一実施例に係るプラズマ処理装置
を示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】 図1中のガスフランジを下から見て示す平面
図である。
FIG. 2 is a plan view showing the gas flange in FIG. 1 as viewed from below.

【図3】 図1のプラズマ処理装置による成膜結果の一
例を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing an example of a film formation result by the plasma processing apparatus of FIG.

【図4】 図5のプラズマ処理装置による成膜結果の一
例を示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing an example of a film formation result by the plasma processing apparatus of FIG.

【図5】 従来のプラズマ処理装置の一例を示す断面図
である。
FIG. 5 is a sectional view showing an example of a conventional plasma processing apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 真空容器 12 電極板 14 基板 22 ガス 25 高周波電源 26 ガスフランジ 30 ガスノズル部 32 ノズル穴 2 vacuum container 12 electrode plate 14 substrate 22 gas 25 high frequency power supply 26 gas flange 30 gas nozzle part 32 nozzle hole

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項1】 上部からガスが導入され下部から真空排
気される真空容器内に、基板を載せる複数枚の電極板で
あって互いの間に間隔をあけて平行に重ねられたものを
収納し、その奇数番目の電極板と偶数番目の電極板との
間に高周波電圧を印加するようにしたプラズマ処理装置
において、前記真空容器の上部に、当該真空容器内に前
記ガスを導入するものであって、同真空容器の下部側に
向いた大きさの異なる複数のノズル穴をそれぞれ有する
複数のガスノズル部を、同真空容器の中心に対して均等
に配置したことを特徴とするプラズマ処理装置。
1. A plurality of electrode plates for mounting substrates, which are stacked in parallel with a space between each other, are housed in a vacuum container in which gas is introduced from the upper part and vacuum is exhausted from the lower part. In the plasma processing apparatus adapted to apply a high frequency voltage between the odd-numbered electrode plate and the even-numbered electrode plate, the gas is introduced into the vacuum container above the vacuum container. The plasma processing apparatus is characterized in that a plurality of gas nozzle portions each having a plurality of nozzle holes of different sizes facing the lower side of the vacuum container are evenly arranged with respect to the center of the vacuum container.
JP10925091U 1991-12-09 1991-12-09 Plasma processing device Pending JPH0551952U (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10925091U JPH0551952U (en) 1991-12-09 1991-12-09 Plasma processing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10925091U JPH0551952U (en) 1991-12-09 1991-12-09 Plasma processing device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0551952U true JPH0551952U (en) 1993-07-09

Family

ID=14505420

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10925091U Pending JPH0551952U (en) 1991-12-09 1991-12-09 Plasma processing device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0551952U (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009536267A (en) * 2006-05-05 2009-10-08 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド Method and apparatus for photoexcitation of chemicals for atomic layer deposition of dielectric films
WO2011065171A1 (en) * 2009-11-27 2011-06-03 日本碍子株式会社 Plasma processing device
WO2020008682A1 (en) * 2018-07-05 2020-01-09 株式会社Kokusai Electric Method for manufacturing semiconductor device, substrate-processing device, and program

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009536267A (en) * 2006-05-05 2009-10-08 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド Method and apparatus for photoexcitation of chemicals for atomic layer deposition of dielectric films
WO2011065171A1 (en) * 2009-11-27 2011-06-03 日本碍子株式会社 Plasma processing device
US8545765B2 (en) 2009-11-27 2013-10-01 Ngk Insulators, Ltd. Plasma treating apparatus
WO2020008682A1 (en) * 2018-07-05 2020-01-09 株式会社Kokusai Electric Method for manufacturing semiconductor device, substrate-processing device, and program
JPWO2020008682A1 (en) * 2018-07-05 2021-06-24 株式会社Kokusai Electric Semiconductor device manufacturing methods, substrate processing devices, and programs

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100524641C (en) Plasma processing device
US4430547A (en) Cleaning device for a plasma etching system
JP3979849B2 (en) Plasma processing apparatus and semiconductor device manufacturing method
JP2654996B2 (en) Vertical heat treatment equipment
JP4435111B2 (en) ALD apparatus and method for manufacturing semiconductor device
JP2013065872A (en) Manufacturing method of semiconductor device and substrate processing apparatus
JPH0551952U (en) Plasma processing device
JP4933979B2 (en) Cleaning method for film forming apparatus
JP4384645B2 (en) Processing tube
JPS63190173A (en) Plasma treating device
JP3010443U (en) Plasma processing device
JPS6056793B2 (en) Plasma surface treatment equipment
JPS63111621A (en) Etching apparatus
JPH01297818A (en) Plasma cvd device
JP2963145B2 (en) Method and apparatus for forming CVD film
JPH0590939U (en) Plasma CVD equipment
JP2001140077A (en) Semi-conductor manufacturing device
JP2008244389A (en) Vacuum treatment apparatus, vacuum treatment method, and plasma cvd method
JP2001284256A (en) Plasma processing system
JPH04313219A (en) Plasma treatment apparatus
JP2721847B2 (en) Plasma processing method and vertical heat treatment apparatus
JPH05156454A (en) Film forming device
JPH05156455A (en) Film forming device
JP3911210B2 (en) Substrate processing equipment
JPS6223106A (en) Processor