JPH0663100B2 - 誘電体フィルム付着装置 - Google Patents

誘電体フィルム付着装置

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JPH0663100B2
JPH0663100B2 JP2147183A JP14718390A JPH0663100B2 JP H0663100 B2 JPH0663100 B2 JP H0663100B2 JP 2147183 A JP2147183 A JP 2147183A JP 14718390 A JP14718390 A JP 14718390A JP H0663100 B2 JPH0663100 B2 JP H0663100B2
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ヨアヒム・シェルプ
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    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
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    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
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    • C23C16/44Chemical 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
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、プラズマ中において反応の相手を生成するフ
ィルムを活勢化し、その後にそれらによって形成された
反応の相手或いは反応生成物を、注入パイプと、抽出パ
イプと、プラズマを発生するための反応容器の内部に設
けられる外部に導かれた電気端子を装備した平行電極板
とを装備した反応容器内の被覆されるべき表面に付着す
ることによって表面上に誘電体フィルムを形成するため
の装置に関する。
[従来技術] このような装置は、従来いわゆるPECVD法(プラズマ増
強化学的蒸気付着法)による誘電体フィルムの付着のた
めのものとして知られてきた。
CVD法(化学的蒸気付付着法)において反応の相手は、
既にガス室内被覆されるべき表面上か(その場合は物質
はそのときに表面上に凝縮体として付着されている)
(同質の反応)、或いはおそらく触媒作用的に行われる
方法でそれらが被覆されるべき表面上に直接結合される
か(異質の反応)で、フィルムを形成する物質に結合さ
れる。
PECVD法が使用されたとき、被覆される表面が直接プラ
ズマにさらされる場合において、結果として生じたフィ
ルムはより大き或いはより小さい程度の損傷を受けるこ
とが繰り返し注目されている(例えば文献(Schachter
et al,J.Vac.Sci.Technol.B4(1986) 1128−1129ペー
ジ)参照)。
フィルムの品質の改善は、被覆されるサンプルを含む反
応室から分離されたプラズマ室(遠隔反応装置)を有す
る特別なプラズマ反応装置によって実現された。したが
って、文献(“Solid State Technology"1987年 4月 10
7ページ)において、磁界中の電子サイクロトロン共振
によって非常に複雑な励起作用を使用する反応装置が記
載されている。文献(“J.Vac.Sci.Technology"B5
(2)1987年 3月/4月)において記載された反応装置
は、プラズマがHF励起作用によって発生し、被覆される
表面はプラズマ室に隣接した反応室に配置される。被覆
される表面のためのプラズマに対する電気遮蔽はそこで
は生じない。第2図に示された“シャッター”は、不純
物の付着から保護するためのみに作用する。
[発明の解決すべき課題] 上記の反応装置は非常に高価であり、ガスの組成および
一定時間内に処理される量、サンプル温度およびプラズ
マ特性のような多くのパラメータを正確に守ることが要
求される。
本発明の目的は、誘電体フィルムがPECVD法にしたがっ
て単一の平行板反応装置を使用して生成され、このよう
な誘電体フィルムは従来の技術に比較して同等或いはよ
り良い品質を有する装置を提供することである。
[課題解決のための手段] これは、プラズマの反対側の遮蔽板の側面において、実
質上のプラズマのない領域が被覆される表面を有するサ
ンプルを収容するために形成或いは生成されるように、
金属遮蔽板がプラズマと抽出パイプとの間に配置される
ことを特徴とする誘電体フィルムを表面に形成する装置
によって遂行される。
本発明による装置の特徴は従属請求項に記載されてい
る。
通常の平行板反応装置が主要な変形をせずに使用される
単純な解決方法は、請求の範囲第2項および第3項に記
載されている。
請求の範囲第4項は、薄いベース層の適用後に、プラズ
マと直接接触しているフィルムの別の適用をもたらすこ
とを可能にする変形を記載する。
請求の範囲第5項は、被覆される表面を収容するために
使用され得る空間に関する反応容器の有効な利用を可能
にする解決方法に関する。
請求の範囲第6項の要点は被覆される表面上のプラズマ
の効力の連続した変化を可能にし、一方請求の範囲第7
項の要点はプラズマにおける幅の制限内の変化およびプ
ラズマによって満たされた領域内での変化を可能にす
る。
請求の範囲第8項に記載された本発明による装置の変形
は、処理ガスをプラズマ遮蔽室内へ直接供給することを
可能にする。
[実施例] 第1図は反応容器R、ガス注入パイプGE、およびガス抽
出パイプGAを備えた装置の概略図である。互いに水平方
向で向かい合って、2つの金属板Pは反応容器内に配置
され、それらの電気端子は絶縁された真空容器壁の通路
Dを通って外部へ導かれる。反応容器の金属ベース板GP
は、板Pの間で発生したプラズマから出る電荷キャリア
の形の電荷を阻止するためにアースされる。
トンネルの形をとって端を下方へ凹状に曲げられた遮蔽
板Tは、ベース板の中央に差し込まれたガス抽出パイプ
GAの上部に配置される。被覆されるサンプルPRは、この
遮蔽板の下方に配置される。
被覆を形成するために、所望されたフィルムを生成する
ために要求されたキャリアガス例えばアルゴンおよび例
えばSiHとNOのような出発材料のガス混合物は、
最初にガス注入パイプを通って導入される。そのとき電
圧は、グロー放電を始めるために板Pの間に通常はHF電
圧で供給される。グロー放電によって発生したプラズマ
において、導入された出発物質の一部が活勢される、つ
まり相互間或いは被覆される表面との反応によって所望
されたフィルム材料を生成する化学的に活勢の物質に分
割される。
その表面が被覆されるサンプルはここで、プラズマの直
接効果に対してトンネル型遮蔽板Tによって保護され
る。プラズマ内で発生した活性物質は、ガス放出パイプ
に向けてポンプによって流れるガス流によって遮蔽の下
に搬送され、そこで被覆される表面と接触する。記載さ
れた装置を用いて、簡単な方法で例えば半導体表面の不
動態化或いは拡散マスクとしての使用のために、損傷を
生じない優れて適切な誘電体フィルムを生成することが
可能になる。
例えば被覆処理の最初の段階において遮蔽を使用して動
作し、その後にプラズマに直接接触して時間を省くよう
に層構造を可変性にするために、トンネル型遮蔽板を可
動性にすることは有効であり、被覆処理中にそれは移動
されることが可能である。
第2図に示された装置は、さらに一層良く被覆処理の所
望された過程に適合し得る。
第2図に示された反応容器Rにおいて、平行板反応装置
の板Pは容器の上方に配置される。ベース板GPは対向板
として作用する。
ベース板GPの上部に接近して配置されるサンプルは、高
さが調整できる平面遮蔽板APによってプラズマの直接的
な影響から保護される。遮蔽板は反応容器の水平断面の
ほとど全体を保護する。
遮蔽板はベース板に電気的に接続してもよいが、電気接
続をせずにしておくこともできる。電気接続をしない
と、遮蔽板はグロー放電内のその設定された位置に依存
してそこの電位となる。遮蔽板の位置をベース板の上方
に形成されるグロー放電の暗い領域内の位置から反応容
器の上方の部分に配置された対向板Pと接触するまで垂
直に調整することによって、プラズマと被覆される表面
の接触は、全体の遮蔽(例えば被覆処理の始まりにおい
て)から保護されていない露出部へ所望されるように変
えられ得る。装置はまた、例えば遠隔反応装置或いは直
接プラズマ反応装置として交互に動作させることができ
る。
もし可動遮蔽板APが反応容器の外部に導かれている電気
端子を設けられるならば、それは被覆処理の間に任意の
所望された電位にされ得る。対向板Pの電位に置かれる
と、それ自身はプラズマ励起電極になり得る。そのとき
対向板Pは、プラズマ領域の部分ではない反応容器の上
方部分に対して暗い領域として作用する。
【図面の簡単な説明】
第1図は、水平に配置された平行板反応装置およびトン
ネル型サンプル遮蔽を含む本発明による装置の概略図で
ある。 第2図は、垂直に配置された平行板反応装置および板状
遮蔽を含む本発明による装置の概略図を示す。 R……反応容器、GE……注入パイプ、GA……抽出パイ
プ、P……電極板、D……絶縁真空通路、PR……サンプ
ル、GP……金属ベース板、T……遮板、AP……平面遮蔽
板。
フロントページの続き (72)発明者 アルフレート・シェーンホーフェン ドイツ連邦共和国、7120 ビーテイッヒハ イムービッシンゲン、フィヒテシュトラー セ 6

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】プラズマ中において反応の相手を生成する
    フィルムを活勢化し、その後にそれらによって形成され
    た反応の相手或いは反応生成物を、注入パイプと、抽出
    パイプと、プラズマを発生するための反応容器の内部に
    設けられる外部に導かれた電気端子を装備した平行電極
    板とを装備した反応容器内の被覆されるべき表面に付着
    することによって表面上に誘電体フィルムを形成するた
    めの装置において、 プラズマの反対側の遮蔽板の側面において、実質上のプ
    ラズマのない領域が被覆される表面を有するサンプルを
    収容するために形成或いは生成されるように、金属遮蔽
    板がプラズマと抽出パイプとの間に配置されることを特
    徴とする誘電体フィルムを表面に形成する装置。
  2. 【請求項2】遮蔽板は抽出パイプを覆うトンネル型であ
    り、その内部にサンプルを収容するための室が設けられ
    ていることを特徴とする請求項1記載の装置。
  3. 【請求項3】平行電極板の一方が、抽出パイプがその中
    に差し込まれトンネル型遮蔽板がその上に位置する反応
    容器のベース板によって形成されることを特徴とする請
    求項2記載の装置。
  4. 【請求項4】トンネル型遮蔽板が除去および移動できる
    ように配置され、被覆処理中にその位置から動くことが
    できることを特徴とする請求項2或いは3記載の装置。
  5. 【請求項5】遮蔽板が本質的に、反応容器のほとんど断
    面全体を満たす平面板であることを特徴とする請求項1
    記載の装置。
  6. 【請求項6】被覆される表面から遮蔽板までの距離を被
    覆処理中に変えることができることを特徴とする請求項
    5記載の装置。
  7. 【請求項7】遮蔽板が外部に導かれる電気端子を備えて
    いることを特徴とする請求項6記載の装置。
  8. 【請求項8】付加的なガス取入れ口が設けられており、
    それはプラズマのない領域で反応容器中へ開口している
    ことを特徴とする前記請求の範囲内のいずれか1項記載
    の装置。
JP2147183A 1989-06-05 1990-06-05 誘電体フィルム付着装置 Expired - Lifetime JPH0663100B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3918256A DE3918256A1 (de) 1989-06-05 1989-06-05 Vorrichtung zur abscheidung von dielektrischen schichten
DE3918256.8 1989-06-05

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Publication Number Publication Date
JPH0324272A JPH0324272A (ja) 1991-02-01
JPH0663100B2 true JPH0663100B2 (ja) 1994-08-17

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ID=6382073

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2147183A Expired - Lifetime JPH0663100B2 (ja) 1989-06-05 1990-06-05 誘電体フィルム付着装置

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU5144100A (en) 1999-05-21 2000-12-12 Silicon Valley Group Thermal Systems, Llc Protective gas shield apparatus
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US5136977A (en) 1992-08-11
DE3918256A1 (de) 1990-12-06
JPH0324272A (ja) 1991-02-01

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