JPH06299356A - 常圧ｃｖｄ装置およびそのクリーニング方法 - Google Patents
常圧ｃｖｄ装置およびそのクリーニング方法Info
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- JPH06299356A JPH06299356A JP10981093A JP10981093A JPH06299356A JP H06299356 A JPH06299356 A JP H06299356A JP 10981093 A JP10981093 A JP 10981093A JP 10981093 A JP10981093 A JP 10981093A JP H06299356 A JPH06299356 A JP H06299356A
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- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
- C23C16/45563—Gas nozzles
- C23C16/45565—Shower nozzles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
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- C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
- C23C16/45563—Gas nozzles
- C23C16/45572—Cooled nozzles
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
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- C23C16/45591—Fixed means, e.g. wings, baffles
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- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 再現性のよい均一な成膜が可能になる新規な
ガスヘッドを有する常圧ＣＶＤ装置を提供する。 【構成】 ガスヘッドを有する常圧ＣＶＤ装置におい
て、前記ガスヘッドは、頂部にガス導入手段を有するケ
ーシングと、このガス導入手段の下部に配設された第１
のシャワーヘッドと、この第１のシャワーヘッドの下部
に配設された第２のシャワーヘッドと、この第２のシャ
ワーヘッドの下部に配設された整流ユニットとからな
り、前記第１のシャワーヘッドの全開口表面積は前記第
２のシャワーヘッドの全開口表面積よりも小さく、前記
整流ユニットは所定の厚さと所定の高さを有する多数枚
のフィンが一方向に端から端まで平行に配列されてい
る。ガスヘッドには高周波電源が接続され、排気ダクト
がガスヘッドと略同一の高さ位置に存在する。
ガスヘッドを有する常圧ＣＶＤ装置を提供する。 【構成】 ガスヘッドを有する常圧ＣＶＤ装置におい
て、前記ガスヘッドは、頂部にガス導入手段を有するケ
ーシングと、このガス導入手段の下部に配設された第１
のシャワーヘッドと、この第１のシャワーヘッドの下部
に配設された第２のシャワーヘッドと、この第２のシャ
ワーヘッドの下部に配設された整流ユニットとからな
り、前記第１のシャワーヘッドの全開口表面積は前記第
２のシャワーヘッドの全開口表面積よりも小さく、前記
整流ユニットは所定の厚さと所定の高さを有する多数枚
のフィンが一方向に端から端まで平行に配列されてい
る。ガスヘッドには高周波電源が接続され、排気ダクト
がガスヘッドと略同一の高さ位置に存在する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は常圧ＣＶＤ装置に関す
る。更に詳細には、本発明は再現性のよい均一な成膜が
可能になる新規な構造のガスヘッドを有する常圧ＣＶＤ
装置に関する。
る。更に詳細には、本発明は再現性のよい均一な成膜が
可能になる新規な構造のガスヘッドを有する常圧ＣＶＤ
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】薄膜の形成方法として、半導体工業にお
いて一般に広く用いられているものの一つに、化学的気
相成長法（ＣＶＤ：Chemical Vapor Deposition）があ
る。ＣＶＤとは、ガス状物質を化学反応で固体物質に
し、基板上に堆積することをいう。
いて一般に広く用いられているものの一つに、化学的気
相成長法（ＣＶＤ：Chemical Vapor Deposition）があ
る。ＣＶＤとは、ガス状物質を化学反応で固体物質に
し、基板上に堆積することをいう。
【０００３】ＣＶＤの特徴は、成長しようとする薄膜の
融点よりかなり低い堆積温度で種々の薄膜が得られるこ
と、および、成長した薄膜の純度が高く、ＳｉやＳｉ上
の熱酸化膜上に成長した場合も電気的特性が安定である
ことで、広く半導体表面のパッシベーション膜として利
用されている。
融点よりかなり低い堆積温度で種々の薄膜が得られるこ
と、および、成長した薄膜の純度が高く、ＳｉやＳｉ上
の熱酸化膜上に成長した場合も電気的特性が安定である
ことで、広く半導体表面のパッシベーション膜として利
用されている。
【０００４】ＣＶＤによる薄膜形成は、例えば約４００
℃〜５００℃程度に加熱したウエハに反応ガス（例え
ば、ＳｉＨ4 ＋Ｏ2 ）を供給して行われる。上記の反応
ガスは反応炉（ベルジャ）内のウエハに吹きつけられ、
該ウエハの表面にＳｉＯ2 の薄膜を形成する。
℃〜５００℃程度に加熱したウエハに反応ガス（例え
ば、ＳｉＨ4 ＋Ｏ2 ）を供給して行われる。上記の反応
ガスは反応炉（ベルジャ）内のウエハに吹きつけられ、
該ウエハの表面にＳｉＯ2 の薄膜を形成する。
【０００５】反応炉内のウエハに反応ガスを吹き付ける
ために従来から使用されてきたガスヘッド構造は、スリ
ット板にガス吹き出し用の溝を切り、そのスリット板を
多数重ね合わせた構造で、大気開放で使用するのが主流
であった。
ために従来から使用されてきたガスヘッド構造は、スリ
ット板にガス吹き出し用の溝を切り、そのスリット板を
多数重ね合わせた構造で、大気開放で使用するのが主流
であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のガスヘ
ッド構造ではスリット板の高い加工精度が要求される。
従って、加工費が高価となり装置全体のコストアップの
原因となっていた。また、複数個のスリット板を重ね合
わせるために、スリット間のシールに手間がかかる。更
に、構造が複雑なために、ガスヘッドのメンテナンスに
手間がかかるばかりか、ガスヘッド全体の清掃にも手間
がかかる。
ッド構造ではスリット板の高い加工精度が要求される。
従って、加工費が高価となり装置全体のコストアップの
原因となっていた。また、複数個のスリット板を重ね合
わせるために、スリット間のシールに手間がかかる。更
に、構造が複雑なために、ガスヘッドのメンテナンスに
手間がかかるばかりか、ガスヘッド全体の清掃にも手間
がかかる。
【０００７】前記のような構造を有する従来のガスヘッ
ドにおける最大の問題点は、再現性のよい均一な成膜が
困難なことである。あくまでも推測であるが、このタイ
プのガスヘッドでは、吹き出された反応ガスがウエハ上
に均一に分布しないことが原因であると思われる。ま
た、膜厚分布がバッチ毎に異なることも経験されてい
る。
ドにおける最大の問題点は、再現性のよい均一な成膜が
困難なことである。あくまでも推測であるが、このタイ
プのガスヘッドでは、吹き出された反応ガスがウエハ上
に均一に分布しないことが原因であると思われる。ま
た、膜厚分布がバッチ毎に異なることも経験されてい
る。
【０００８】従って、本発明の目的は、再現性のよい均
一な成膜が可能になる新規なガスヘッドを有する常圧Ｃ
ＶＤ装置を提供することである。
一な成膜が可能になる新規なガスヘッドを有する常圧Ｃ
ＶＤ装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的は、少なくと
も、チャンバと、該チャンバ内に配設された試料台と、
該チャンバの上部に設けられたガスヘッドとを有する常
圧ＣＶＤ装置において、前記ガスヘッドは、頂部にガス
導入手段を有するケーシングと、このガス導入手段の下
部に配設された第１のシャワーヘッドと、この第１のシ
ャワーヘッドの下部に配設された第２のシャワーヘッド
と、この第２のシャワーヘッドの下部に配設された整流
ユニットとからなり、前記第１のシャワーヘッドの全開
口表面積は前記第２のシャワーヘッドの全開口表面積よ
りも小さく、前記整流ユニットは所定の厚さと所定の高
さを有する多数枚のフィンが一方向に端から端まで平行
に配列されていることを特徴とする常圧ＣＶＤ装置によ
り達成される。
も、チャンバと、該チャンバ内に配設された試料台と、
該チャンバの上部に設けられたガスヘッドとを有する常
圧ＣＶＤ装置において、前記ガスヘッドは、頂部にガス
導入手段を有するケーシングと、このガス導入手段の下
部に配設された第１のシャワーヘッドと、この第１のシ
ャワーヘッドの下部に配設された第２のシャワーヘッド
と、この第２のシャワーヘッドの下部に配設された整流
ユニットとからなり、前記第１のシャワーヘッドの全開
口表面積は前記第２のシャワーヘッドの全開口表面積よ
りも小さく、前記整流ユニットは所定の厚さと所定の高
さを有する多数枚のフィンが一方向に端から端まで平行
に配列されていることを特徴とする常圧ＣＶＤ装置によ
り達成される。
【００１０】前記常圧ＣＶＤ装置は、更に、前記ケーシ
ングの適所に高周波電源が接続されており、かつ、チャ
ンバの上部に排気ダクトが設けられている。
ングの適所に高周波電源が接続されており、かつ、チャ
ンバの上部に排気ダクトが設けられている。
【００１１】
【作用】前記のようなガスヘッドによれば、第１および
第２のシャワーヘッドによって均一にガスが分散され
る。しかし、常圧下では、シャワーヘッドだけで成膜す
るとシャワーの穴が膜に転写されることがあり、均一な
膜が得にくい。そこで、第２のシャワーヘッドから出た
直後の乱硫ガスを整流ユニットで乱硫から層流に変える
ことにより均一な成膜が可能になる。
第２のシャワーヘッドによって均一にガスが分散され
る。しかし、常圧下では、シャワーヘッドだけで成膜す
るとシャワーの穴が膜に転写されることがあり、均一な
膜が得にくい。そこで、第２のシャワーヘッドから出た
直後の乱硫ガスを整流ユニットで乱硫から層流に変える
ことにより均一な成膜が可能になる。
【００１２】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の常圧ＣＶ
Ｄ装置の一例について更に詳細に説明する。
Ｄ装置の一例について更に詳細に説明する。
【００１３】図１は本発明の常圧ＣＶＤ装置の一例の部
分概要断面図である。図示されている装置は、いわゆ
る、枚葉式の装置である。本発明の常圧ＣＶＤ装置１
は、チャンバ３を有する。チャンバ３内にはウエハ５が
上面に載置される試料台７が配設されている。この試料
台７は従来の常圧ＣＶＤ装置と同様に、ウエハ加熱手段
（図示されていない）を有する。チャンバ３の側壁の一
部に、ウエハをロード／アンロードするためのゲート部
９が設けられている。
分概要断面図である。図示されている装置は、いわゆ
る、枚葉式の装置である。本発明の常圧ＣＶＤ装置１
は、チャンバ３を有する。チャンバ３内にはウエハ５が
上面に載置される試料台７が配設されている。この試料
台７は従来の常圧ＣＶＤ装置と同様に、ウエハ加熱手段
（図示されていない）を有する。チャンバ３の側壁の一
部に、ウエハをロード／アンロードするためのゲート部
９が設けられている。
【００１４】チャンバ３の天板１１の略中央部にガスヘ
ッド１３が設けられている。ガスヘッドは例えば、ネジ
により天板に取着することができる。ガスヘッド１３は
金属製（例えば、アルミニウムまたはステンレスなど）
のケーシング１５を有する。このケーシング１５の略中
央上部にガス導入手段１７が設けられている。ガス導入
手段１７は例えば、耐食性金属（例えば、ステンレスな
ど）から形成されている。ケーシング１５の内周端面は
導入されたガスが滞留しないように、曲面加工されてい
る。図示されているように、ガス導入手段１７の下部に
第１のシャワーヘッド１９が配置されている。更に、こ
の第１のシャワーヘッド１９の下部に第２のシャワーヘ
ッド２１が配置されている。第１および第２のシャワー
ヘッドは何れも、ケーシング１５の内側に密着して位置
するように配設されている。好ましくは、ケーシング１
５の曲面加工内周端面下部と第１および第２のシャワー
ヘッド１９および２１の内側壁面が“面一致”するよう
に構成する。第１のシャワーヘッド１９には反応ガスを
流下させるための貫通孔２３が設けられている。この貫
通孔の内径は特に限定されないが、一例として０．３ｍ
ｍ〜１ｍｍ、好ましくは、０．４ｍｍ〜０．８ｍｍ、更
に好ましくは、０．５ｍｍ〜０．６ｍｍ、最も好ましく
は、０．５ｍｍの範囲内であることができる。第２のシ
ャワーヘッド２１にも同様に反応ガスを流下させるため
の貫通孔２５が設けられている。第２のシャワーヘッド
２１の貫通孔２５は第１のシャワーヘッド１９の貫通孔
２３と同一の内径であってもよいし、あるいは異なる内
径であってもよい。重要なことは、第１のシャワーヘッ
ド１９に設けられた開口の全表面積が第２のシャワーヘ
ッド２１に設けられた開口の全表面積よりも小さいこと
である。これは例えば、貫通孔の配設ピッチを変えるこ
とにより容易に実現できる。特に限定するわけではない
が、一例として、第１のシャワーヘッド１９の貫通孔２
３は１０ｍｍピッチで設け、第２のシャワーヘッド２１
の貫通孔２５は５ｍｍピッチで設けることができる。ま
た、貫通孔２３と２５は同心ではなく、ずらして配設す
る方が好ましい。第１のシャワーヘッドに比べて第２の
シャワーヘッドの開口率を大きくすると、反応ガスの流
下分散性を一層均一にすることができる。第１および第
２のシャワーヘッドもケーシング１５と同様に、金属材
料（例えば、アルミニウムまたはステンレスなど）から
構成されている。
ッド１３が設けられている。ガスヘッドは例えば、ネジ
により天板に取着することができる。ガスヘッド１３は
金属製（例えば、アルミニウムまたはステンレスなど）
のケーシング１５を有する。このケーシング１５の略中
央上部にガス導入手段１７が設けられている。ガス導入
手段１７は例えば、耐食性金属（例えば、ステンレスな
ど）から形成されている。ケーシング１５の内周端面は
導入されたガスが滞留しないように、曲面加工されてい
る。図示されているように、ガス導入手段１７の下部に
第１のシャワーヘッド１９が配置されている。更に、こ
の第１のシャワーヘッド１９の下部に第２のシャワーヘ
ッド２１が配置されている。第１および第２のシャワー
ヘッドは何れも、ケーシング１５の内側に密着して位置
するように配設されている。好ましくは、ケーシング１
５の曲面加工内周端面下部と第１および第２のシャワー
ヘッド１９および２１の内側壁面が“面一致”するよう
に構成する。第１のシャワーヘッド１９には反応ガスを
流下させるための貫通孔２３が設けられている。この貫
通孔の内径は特に限定されないが、一例として０．３ｍ
ｍ〜１ｍｍ、好ましくは、０．４ｍｍ〜０．８ｍｍ、更
に好ましくは、０．５ｍｍ〜０．６ｍｍ、最も好ましく
は、０．５ｍｍの範囲内であることができる。第２のシ
ャワーヘッド２１にも同様に反応ガスを流下させるため
の貫通孔２５が設けられている。第２のシャワーヘッド
２１の貫通孔２５は第１のシャワーヘッド１９の貫通孔
２３と同一の内径であってもよいし、あるいは異なる内
径であってもよい。重要なことは、第１のシャワーヘッ
ド１９に設けられた開口の全表面積が第２のシャワーヘ
ッド２１に設けられた開口の全表面積よりも小さいこと
である。これは例えば、貫通孔の配設ピッチを変えるこ
とにより容易に実現できる。特に限定するわけではない
が、一例として、第１のシャワーヘッド１９の貫通孔２
３は１０ｍｍピッチで設け、第２のシャワーヘッド２１
の貫通孔２５は５ｍｍピッチで設けることができる。ま
た、貫通孔２３と２５は同心ではなく、ずらして配設す
る方が好ましい。第１のシャワーヘッドに比べて第２の
シャワーヘッドの開口率を大きくすると、反応ガスの流
下分散性を一層均一にすることができる。第１および第
２のシャワーヘッドもケーシング１５と同様に、金属材
料（例えば、アルミニウムまたはステンレスなど）から
構成されている。
【００１５】ケーシング１５の内側天井面と第１のシャ
ワーヘッド１９の上面との間隔は特に限定されない。一
般的には、１０〜２０ｍｍの範囲内であることが好まし
い。同様に、第１のシャワーヘッド１９の下面と第２の
シャワーヘッド２１の上面との間隔も特に限定されな
い。一般的には、１０〜２０ｍｍの範囲内であることが
好ましい。
ワーヘッド１９の上面との間隔は特に限定されない。一
般的には、１０〜２０ｍｍの範囲内であることが好まし
い。同様に、第１のシャワーヘッド１９の下面と第２の
シャワーヘッド２１の上面との間隔も特に限定されな
い。一般的には、１０〜２０ｍｍの範囲内であることが
好ましい。
【００１６】第２のシャワーヘッド２１の下部には整流
ユニット２７が配設されている。整流ユニット２７は一
方向に端から端まで達する多数枚の平行に配列されたフ
ィン２９からなる。このフィンは厚さが約１ｍｍで高さ
が約３０ｍｍのものを使用することができる。隣接する
フィン間の間隔は約０．５ｍｍであることが好ましい。
前記以外のフィン厚さ、高さおよび間隔なども当然使用
できる。特に限定されるわけではないが、一例として、
フィン２９の下端からウエハ５の上面までの間隔は約６
ｍｍであり、フィン２９の上端と第２のシャワーヘッド
２１の開口２５の下面との間隔は約７ｍｍにすることが
好ましい。第２のシャワーヘッド２１を出た直後の反応
ガスは乱流であるが、前記のようなフィン間を通過して
くる間に層流に変えられ、均一な成膜が可能になる。第
２のシャワーヘッド２１をウエハ５に近付けると、シャ
ワーヘッドの開口がウエハ上の膜に転写されたり、開口
の目詰まりなどを起こす。フィン２９の下端からウエハ
５の上面までの間隔が大きすぎると反応ガスがウエハ表
面に均一に到達することが困難になるので好ましくな
い。一方、フィン２９の下端からウエハ５の上面までの
間隔が小さすぎると、隣接するフィン２９間の隙間にフ
レークが形成・付着されやすくなり、フィン隙間の目詰
まりが起こり均一な成膜が困難になる。フィン２９は例
えば、アルミニウムまたはステンレスなどの金属素材か
ら構成することが好ましい。
ユニット２７が配設されている。整流ユニット２７は一
方向に端から端まで達する多数枚の平行に配列されたフ
ィン２９からなる。このフィンは厚さが約１ｍｍで高さ
が約３０ｍｍのものを使用することができる。隣接する
フィン間の間隔は約０．５ｍｍであることが好ましい。
前記以外のフィン厚さ、高さおよび間隔なども当然使用
できる。特に限定されるわけではないが、一例として、
フィン２９の下端からウエハ５の上面までの間隔は約６
ｍｍであり、フィン２９の上端と第２のシャワーヘッド
２１の開口２５の下面との間隔は約７ｍｍにすることが
好ましい。第２のシャワーヘッド２１を出た直後の反応
ガスは乱流であるが、前記のようなフィン間を通過して
くる間に層流に変えられ、均一な成膜が可能になる。第
２のシャワーヘッド２１をウエハ５に近付けると、シャ
ワーヘッドの開口がウエハ上の膜に転写されたり、開口
の目詰まりなどを起こす。フィン２９の下端からウエハ
５の上面までの間隔が大きすぎると反応ガスがウエハ表
面に均一に到達することが困難になるので好ましくな
い。一方、フィン２９の下端からウエハ５の上面までの
間隔が小さすぎると、隣接するフィン２９間の隙間にフ
レークが形成・付着されやすくなり、フィン隙間の目詰
まりが起こり均一な成膜が困難になる。フィン２９は例
えば、アルミニウムまたはステンレスなどの金属素材か
ら構成することが好ましい。
【００１７】前記のように、本発明のガスヘッドでは、
フィン２９の下端からウエハ５の上面までの間隔が比較
的小さいので、成膜作業の進行につれてフィンの下端部
周辺に徐々にフレークが生成・付着してくる。このた
め、ケーシング１３の適当な一端に高周波電源３１が接
続されている。これに合わせて、例えば、試料台７が接
地されている。チャンバ３内を真空状態にし、ガス導入
手段１７からチャンバ内に、例えば、ＣＦ4 およびＯ2
ガスを導入し、高周波電源３１を印加すると、フィン２
９と試料台７との間でプラズマ放電が発生され、フィン
２９の下端部付近に付着したフレークが分解除去され
る。このように、本発明のガスヘッドではフレーク除去
のために高周波電源を印加するので、ガスヘッド１３と
チャンバの天板１１との接合部には絶縁材３３が使用さ
れている。更に、ケーシング１５とガス導入手段１７と
の接合部にも絶縁材３５が使用されている。
フィン２９の下端からウエハ５の上面までの間隔が比較
的小さいので、成膜作業の進行につれてフィンの下端部
周辺に徐々にフレークが生成・付着してくる。このた
め、ケーシング１３の適当な一端に高周波電源３１が接
続されている。これに合わせて、例えば、試料台７が接
地されている。チャンバ３内を真空状態にし、ガス導入
手段１７からチャンバ内に、例えば、ＣＦ4 およびＯ2
ガスを導入し、高周波電源３１を印加すると、フィン２
９と試料台７との間でプラズマ放電が発生され、フィン
２９の下端部付近に付着したフレークが分解除去され
る。このように、本発明のガスヘッドではフレーク除去
のために高周波電源を印加するので、ガスヘッド１３と
チャンバの天板１１との接合部には絶縁材３３が使用さ
れている。更に、ケーシング１５とガス導入手段１７と
の接合部にも絶縁材３５が使用されている。
【００１８】本発明のＣＶＤ装置の別の特徴は、排気ダ
クト３７がチャンバの天板１１に配設されていることで
ある。従来の常圧ＣＶＤ装置では排気ダクトは必ずチャ
ンバ下部に配設されていた。このため、試料台より下側
のチャンバ内壁面にフレークが付着しやすく、度々クリ
ーニング（清掃）を実施しなければならなかった。本発
明の装置のように、試料台より上部で排気すると、反応
ガスがチャンバ下部に流下しないので装置内壁面を清浄
に保つことができる。特に限定されるわけではないが、
排気ダクト３７の下部に邪魔板３９を配置することもで
きる。この邪魔板３９はガスヘッドからの反応ガスがウ
エハに接触することなくチャンバ外に排出されることを
抑制するのに効果的である。なお、排気ダクト３７の更
に先では、スクラバー（常圧成膜時の接続先で、図示さ
れていない）とドライポンプ（真空排気時の接続先で、
図示されていない）に分離されている。
クト３７がチャンバの天板１１に配設されていることで
ある。従来の常圧ＣＶＤ装置では排気ダクトは必ずチャ
ンバ下部に配設されていた。このため、試料台より下側
のチャンバ内壁面にフレークが付着しやすく、度々クリ
ーニング（清掃）を実施しなければならなかった。本発
明の装置のように、試料台より上部で排気すると、反応
ガスがチャンバ下部に流下しないので装置内壁面を清浄
に保つことができる。特に限定されるわけではないが、
排気ダクト３７の下部に邪魔板３９を配置することもで
きる。この邪魔板３９はガスヘッドからの反応ガスがウ
エハに接触することなくチャンバ外に排出されることを
抑制するのに効果的である。なお、排気ダクト３７の更
に先では、スクラバー（常圧成膜時の接続先で、図示さ
れていない）とドライポンプ（真空排気時の接続先で、
図示されていない）に分離されている。
【００１９】前記のように、排気ダクトをチャンバ上部
に配設した場合、整流ユニット２７を使用しないと、第
２のシャワーヘッド２１の開口２５から流下してきた反
応ガスはウエハ５に到達することなく排気ダクトよりチ
ャンバ外へ排出されてしまう。整流ユニット２７を使用
すると、第２のシャワーヘッド２１の開口２５から乱流
状態で流下してきた反応ガスは整流ユニットのフィン間
を通過する間に層流に変えられてウエハ５の表面に到達
することができる。前記のようにフィンは平行に配列さ
れているので、隣接するフィン間に形成される細長い溝
がウエハに転写される恐れは少ない。溝の転写の可能性
を極力低下させ、かつ、均一な成膜を実現するために、
所望により、試料台７を整流ユニット２７のフィン配列
方向と直角に揺動させることもできる。
に配設した場合、整流ユニット２７を使用しないと、第
２のシャワーヘッド２１の開口２５から流下してきた反
応ガスはウエハ５に到達することなく排気ダクトよりチ
ャンバ外へ排出されてしまう。整流ユニット２７を使用
すると、第２のシャワーヘッド２１の開口２５から乱流
状態で流下してきた反応ガスは整流ユニットのフィン間
を通過する間に層流に変えられてウエハ５の表面に到達
することができる。前記のようにフィンは平行に配列さ
れているので、隣接するフィン間に形成される細長い溝
がウエハに転写される恐れは少ない。溝の転写の可能性
を極力低下させ、かつ、均一な成膜を実現するために、
所望により、試料台７を整流ユニット２７のフィン配列
方向と直角に揺動させることもできる。
【００２０】ガスヘッド１３の形状自体は特に限定され
ない。円形または矩形（好ましくは、長方形）に形成す
ることができる。ガスヘッド１３はウエハ５の外径より
も大きな内径を有することが好ましい。ガスヘッド１３
が長方形の形状をしている場合、整流ユニット２７のフ
ィン２９は長方形の短辺と平行に、すなわち、長辺に直
交するように配列することが好ましい。
ない。円形または矩形（好ましくは、長方形）に形成す
ることができる。ガスヘッド１３はウエハ５の外径より
も大きな内径を有することが好ましい。ガスヘッド１３
が長方形の形状をしている場合、整流ユニット２７のフ
ィン２９は長方形の短辺と平行に、すなわち、長辺に直
交するように配列することが好ましい。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の新規な構
造のガスヘッドを有する常圧ＣＶＤ装置によれば、再現
性のよい均一な成膜が可能となる。更に、ガスヘッドに
付着したフレークはプラズマ放電により除去することが
できるのでメンテナンス性が格段に向上する。また、従
来のスリット式ガスヘッド構造に比べて本発明のガスヘ
ッドは構造的に簡単であり、加工費の低減を実現でき
る。
造のガスヘッドを有する常圧ＣＶＤ装置によれば、再現
性のよい均一な成膜が可能となる。更に、ガスヘッドに
付着したフレークはプラズマ放電により除去することが
できるのでメンテナンス性が格段に向上する。また、従
来のスリット式ガスヘッド構造に比べて本発明のガスヘ
ッドは構造的に簡単であり、加工費の低減を実現でき
る。
【図１】本発明の常圧ＣＶＤ装置の一例の部分概要断面
図である。
図である。
１ 常圧ＣＶＤ装置 ３ チャンバ ５ ウエハ ７ 試料台 ９ ゲート １１ 天板 １３ ガスヘッド １５ ケーシング １７ ガス導入手段 １９ 第１のシャワーヘッド ２１ 第２のシャワーヘッド ２３，２５ 貫通孔 ２７ 整流ユニット ２９ フィン ３１ 高周波電源 ３３，３５ 絶縁材 ３７ 排気ダクト ３９ 邪魔板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川岸 進 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 日 立電子エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 工藤 篤 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 日 立電子エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 森 順一 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 日 立電子エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 星野 正和 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 谷口 和雄 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 日 立電子エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 松原 直 東京都小平市上水本町五丁目20番１号 株 式会社日立製作所武蔵工場内
Claims (4)
- 【請求項１】 少なくとも、チャンバと、該チャンバ内
に配設された試料台と、該チャンバの上部に設けられた
ガスヘッドとを有する常圧ＣＶＤ装置において、前記ガ
スヘッドは、頂部にガス導入手段を有するケーシング
と、このガス導入手段の下部に配設された第１のシャワ
ーヘッドと、この第１のシャワーヘッドの下部に配設さ
れた第２のシャワーヘッドと、この第２のシャワーヘッ
ドの下部に配設された整流ユニットとからなり、前記第
１のシャワーヘッドの全開口表面積は前記第２のシャワ
ーヘッドの全開口表面積よりも小さく、前記整流ユニッ
トは所定の厚さと所定の高さを有する多数枚のフィンが
一方向に端から端まで平行に配列されていることを特徴
とする常圧ＣＶＤ装置。 - 【請求項２】 更に、前記ケーシングの適所に高周波電
源が接続されており、かつ、チャンバの上部に排気ダク
トが設けられていることを特徴とする請求項１の常圧Ｃ
ＶＤ装置。 - 【請求項３】 試料台は揺動機構に接続されている請求
項１の常圧ＣＶＤ装置。 - 【請求項４】 少なくとも、チャンバと、該チャンバ内
に配設された試料台と、該チャンバの上部に設けられた
ガスヘッドとを有し、前記ガスヘッドは、頂部にガス導
入手段を有するケーシングと、このガス導入手段の下部
に配設された第１のシャワーヘッドと、この第１のシャ
ワーヘッドの下部に配設された第２のシャワーヘッド
と、この第２のシャワーヘッドの下部に配設された整流
ユニットとからなり、前記第１のシャワーヘッドの全開
口表面積は前記第２のシャワーヘッドの全開口表面積よ
りも小さく、前記整流ユニットは所定の厚さと所定の高
さを有する多数枚のフィンが一方向に端から端まで平行
に配列されていて、前記ケーシングの適所に高周波電源
が接続されている常圧ＣＶＤ装置において、前記チャン
バを真空状態とし、ガス導入手段から該チャンバ内に反
応ガス以外のエッチングガスを導入し、高周波電源を印
加することにより多数のフィンと試料台との間でプラズ
マ放電を起こさせ、フィン下端部付近に付着したフレー
ク、チャンバ側壁に付着したフレーク、試料台に付着し
たフレークを分解除去することを特徴とする常圧ＣＶＤ
装置のクリーニング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10981093A JPH06299356A (ja) | 1993-04-14 | 1993-04-14 | 常圧ｃｖｄ装置およびそのクリーニング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10981093A JPH06299356A (ja) | 1993-04-14 | 1993-04-14 | 常圧ｃｖｄ装置およびそのクリーニング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06299356A true JPH06299356A (ja) | 1994-10-25 |
Family
ID=14519783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10981093A Pending JPH06299356A (ja) | 1993-04-14 | 1993-04-14 | 常圧ｃｖｄ装置およびそのクリーニング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06299356A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999048138A1 (en) * | 1998-03-18 | 1999-09-23 | Applied Materials, Inc. | Large area uniform laminar gas flow dispenser |
| KR100335127B1 (ko) * | 1999-11-22 | 2002-05-04 | 박종섭 | 반도체소자 제조용 웨이퍼 에칭장치 |
| WO2017149739A1 (ja) * | 2016-03-03 | 2017-09-08 | コアテクノロジー株式会社 | プラズマ処理装置及びプラズマ処理用反応容器の構造 |
-
1993
- 1993-04-14 JP JP10981093A patent/JPH06299356A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999048138A1 (en) * | 1998-03-18 | 1999-09-23 | Applied Materials, Inc. | Large area uniform laminar gas flow dispenser |
| KR100335127B1 (ko) * | 1999-11-22 | 2002-05-04 | 박종섭 | 반도체소자 제조용 웨이퍼 에칭장치 |
| WO2017149739A1 (ja) * | 2016-03-03 | 2017-09-08 | コアテクノロジー株式会社 | プラズマ処理装置及びプラズマ処理用反応容器の構造 |
| CN109312461A (zh) * | 2016-03-03 | 2019-02-05 | 核心技术株式会社 | 等离子体处理装置和等离子体处理用反应容器的构造 |
| CN109312461B (zh) * | 2016-03-03 | 2021-07-13 | 核心技术株式会社 | 等离子体处理装置和等离子体处理用反应容器的构造 |
| US11225718B2 (en) | 2016-03-03 | 2022-01-18 | Core Technology, Inc. | Plasma treatment device and structure of reaction vessel for plasma treatment |
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