JPH07100867B2 - Thin film forming apparatus and thin film forming method - Google Patents
Thin film forming apparatus and thin film forming methodInfo
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- JPH07100867B2 JPH07100867B2 JP5848589A JP5848589A JPH07100867B2 JP H07100867 B2 JPH07100867 B2 JP H07100867B2 JP 5848589 A JP5848589 A JP 5848589A JP 5848589 A JP5848589 A JP 5848589A JP H07100867 B2 JPH07100867 B2 JP H07100867B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、半導体装置の製造などで好適に実施される
薄膜形成装置および薄膜形成方法に関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a thin film forming apparatus and a thin film forming method which are preferably implemented in manufacturing a semiconductor device or the like.
典型的な先行技術は第４図に示されている。真空ポンプ
１により真空排気された真空チャンバ２内には、ヒータ
３によって加熱された基板ホルダ４が配置されており、
この基板ホルダ４の表面に成膜を施すべき基板５が固定
されている。基板ホルダ４に対向して、表面にマルチホ
ール６を形成した高周波電極７が配設されており、この
高周波電極７には、高周波電源８から整合回路９を介し
て高周波電圧が印加される。成膜のための反応ガスは、
ガス供給源10からマスフローコントローラ11および弁12
を介してガス導入口13に導かれ、このガス導入口13から
高周波電極７内に形成したガス導入路14を介して前記マ
ルチホール６から真空チャンバ２内に供給される。反応
ガスの流量は前記マスフローコントローラ11により制御
することができる。15は絶縁体であって、高周波電極７
と、高周波電極を兼ねる前記基板ホルダ４との間を絶縁
している。A typical prior art is shown in FIG. A substrate holder 4 heated by a heater 3 is arranged in a vacuum chamber 2 that is evacuated by a vacuum pump 1.
A substrate 5 on which a film is to be formed is fixed on the surface of the substrate holder 4. A high-frequency electrode 7 having a multi-hole 6 formed on the surface thereof is arranged facing the substrate holder 4, and a high-frequency voltage is applied to the high-frequency electrode 7 from a high-frequency power source 8 via a matching circuit 9. The reaction gas for film formation is
Gas flow source 10 to mass flow controller 11 and valve 12
Is introduced into the vacuum chamber 2 from the multi-hole 6 through the gas introduction port 13 formed in the high frequency electrode 7 through the gas introduction port 13. The flow rate of the reaction gas can be controlled by the mass flow controller 11. 15 is an insulator and is a high frequency electrode 7
And the substrate holder 4, which also serves as a high frequency electrode, are insulated from each other.
高周波電極７と基板ホルダ４との間に印加される高周波
は、マルチホール６から真空チャンバ２内に導かれた反
応ガスを放電させてプラズマを生成させる。このプラズ
マ中のガスイオンなどの気相化学反応により、基板５の
表面への成膜が行われる。The high frequency applied between the high frequency electrode 7 and the substrate holder 4 discharges the reaction gas introduced from the multi-hole 6 into the vacuum chamber 2 to generate plasma. A film is formed on the surface of the substrate 5 by a gas phase chemical reaction such as gas ions in the plasma.
上述のような先行技術では、基板５の表面に対する成膜
が行われるとともに、高周波電極７の表面にも膜が堆積
される。これによって、マルチホール６に目づまりが生
じ、このため反応ガスの供給が良好に行われなくなり、
反応ガスの流量などを適正に制御することができなくな
るおそれがある。In the above-mentioned prior art, film formation is performed on the surface of the substrate 5, and a film is also deposited on the surface of the high frequency electrode 7. As a result, the multi-hole 6 is clogged, so that the reaction gas is not properly supplied,
There is a possibility that the flow rate of the reaction gas may not be properly controlled.
また、真空チャンバ２の内壁面は大部分がプラズマにさ
らされることになり、したがってこの内壁面にも膜が形
成され、この内壁面の膜が剥離して基板５上に運ばれる
ことにより、この基板５の表面に多量のパーティクルが
生じるという問題もある。Further, most of the inner wall surface of the vacuum chamber 2 is exposed to plasma, so that a film is also formed on this inner wall surface, and the film on this inner wall surface is peeled off and carried to the substrate 5, so that There is also a problem that a large amount of particles are generated on the surface of the substrate 5.
この発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、成膜が
格段に行われるようにした薄膜形成装置および薄膜形成
方法を提供することである。An object of the present invention is to solve the above technical problems and provide a thin film forming apparatus and a thin film forming method in which film formation is significantly performed.
この発明の薄膜形成装置は、真空チャンバ内に反応ガス
を導入し、互いに平行に配置した基板ホルダと高周波電
極との間に高周波電圧を印加して前記反応ガスを放電さ
せてプラズマを生成し、前記基板ホルダ表面に配置した
基板に対して成膜を施す薄膜形成装置において、 一端が前記高周波電極の周縁部に絶縁体を介して連結さ
れ他端が前記基板ホルダの周縁部に対向したガスカップ
と、 前記高周波電極の側部から前記ガスカップの内側の空間
に前記反応ガスを導入するガスノズルと、 前記高周波電極およびガスカップを冷却する冷却手段と
を備えたことを特徴とする。The thin film forming apparatus of the present invention introduces a reaction gas into a vacuum chamber, applies a high frequency voltage between a substrate holder and a high frequency electrode arranged in parallel with each other to discharge the reaction gas and generate plasma, In a thin film forming apparatus for forming a film on a substrate arranged on the surface of the substrate holder, a gas cup having one end connected to the peripheral portion of the high frequency electrode via an insulator and the other end facing the peripheral portion of the substrate holder. And a gas nozzle for introducing the reaction gas into the space inside the gas cup from a side portion of the high frequency electrode, and a cooling unit for cooling the high frequency electrode and the gas cup.
また、この発明の薄膜形成方法は、上記薄膜形成装置に
おいて基板を加熱するための加熱手段を設け、薄膜形成
開始直後にはこの加熱手段による基板加熱のみを行って
前記基板表面における反応ガスを熱反応により成膜を行
い、その後は前記加熱手段による基板加熱と前記高周波
電圧の印加とを併用して反応ガスの気相化学反応を進行
させて成膜を行うことを特徴とする。Further, the thin film forming method of the present invention is provided with a heating means for heating the substrate in the thin film forming apparatus, and immediately after the thin film formation is started, only the substrate is heated by the heating means to heat the reaction gas on the substrate surface. The film formation is performed by a reaction, and thereafter, the substrate heating by the heating unit and the application of the high frequency voltage are used in combination to advance the gas phase chemical reaction of the reaction gas to perform the film formation.
この発明の薄膜形成装置によれば、基板ホルダと高周波
電極との間のプラズマが生成される空間は、前記基板ホ
ルダおよび高周波電極ならびにガスカップにより包囲さ
れ、しかも成膜を施すべき基板が配置される基板ホルダ
以外の前記高周波電極およびガスカップは冷却手段によ
り冷却される。これによって、成膜の対象でない部分で
あってプラズマにさらされる部分の面積は、高周波電極
とガスカップとの各表面の比較的小さい面積に限定され
るとともに、これらが冷却されている結果として、これ
らの表面で成膜が行われることが防がれるようになる。
このようにして、パーティクルの発生が抑えられる。According to the thin film forming apparatus of the present invention, the space in which plasma is generated between the substrate holder and the high frequency electrode is surrounded by the substrate holder, the high frequency electrode and the gas cup, and the substrate on which the film is to be formed is arranged. The high frequency electrode and the gas cup other than the substrate holder are cooled by cooling means. Thereby, the area of the portion that is not the target of film formation and is exposed to the plasma is limited to the relatively small area of each surface of the high frequency electrode and the gas cup, and as a result of cooling these, It becomes possible to prevent the film formation on these surfaces.
In this way, generation of particles is suppressed.
また、反応ガスは前記高周波電極の側部に配置したガス
ノズルから、前記ガスカップなどによって包囲された空
間に導かれる。すなわち、ガスノズルはプラズマが生成
される空間を避けた位置に配置されているので、このガ
スノズルに膜が形成されることを防いで、このガスノズ
ルが目づまりしたりなどすることを防ぐことができる。In addition, the reaction gas is introduced into a space surrounded by the gas cup or the like from a gas nozzle arranged on a side portion of the high frequency electrode. That is, since the gas nozzle is arranged at a position avoiding a space where plasma is generated, it is possible to prevent a film from being formed on the gas nozzle and prevent the gas nozzle from being clogged.
また、この発明の薄膜形成方法によれば、上述の薄膜形
成装置において基板を加熱する加熱手段が設けられ、こ
の基板に対する成膜形成開始直後には、高周波電圧の印
加を行わずに基板加熱のみによって成膜が行われる。こ
の成膜は基板表面での反応ガスの熱反応によって進行
し、したがってステップカバレージの良好な膜が形成さ
れる。Further, according to the thin film forming method of the present invention, the above-mentioned thin film forming apparatus is provided with the heating means for heating the substrate, and immediately after the start of the film formation on the substrate, only the substrate heating is performed without applying the high frequency voltage. A film is formed by. This film formation proceeds due to the thermal reaction of the reaction gas on the surface of the substrate, and thus a film having good step coverage is formed.
この基板加熱のみによる成膜の後には、基板加熱ととも
に、前記基板ホルダと高周波電極との間に高周波電圧が
印加され、これによって反応ガスが放電してプラズマが
生成し、このようにして活性化した反応ガスの気相化学
反応を進行させることによって成膜が進行するので、膜
の形成を高速に行うことができる。After the film formation by only heating the substrate, a high frequency voltage is applied between the substrate holder and the high frequency electrode together with the heating of the substrate, whereby the reaction gas is discharged and plasma is generated. Since the film formation proceeds by advancing the vapor phase chemical reaction of the reaction gas, the film formation can be performed at high speed.
このようにして、全体としてステップカバレージが良好
な膜を高速に形成することができるようになる。In this way, a film having good step coverage as a whole can be formed at high speed.
第１図はこの発明の一実施例の薄膜形成装置の基本的な
構成を示す概念図である。この薄膜形成装置はいわゆる
枚葉処理型の平行平板型プラズマCVD装置であって、真
空チャンバ21内に互いに平行に配置した基板ホルダ22と
高周波電極23とを備えている。基板ホルダ22はヒータ24
により加熱されており、その表面には成膜を施すべき基
板25が固定して配置される。この基板25はたとえばMoや
SUSやカーボンなどの導電性材料でできている。FIG. 1 is a conceptual diagram showing the basic structure of a thin film forming apparatus according to an embodiment of the present invention. This thin film forming apparatus is a so-called single-wafer processing type parallel plate type plasma CVD apparatus, and includes a substrate holder 22 and a high frequency electrode 23 which are arranged in parallel in a vacuum chamber 21. Substrate holder 22 is heater 24
The substrate 25 to be subjected to film formation is fixed and arranged on the surface of the substrate 25. This substrate 25 is made of Mo or
Made of conductive material such as SUS and carbon.
基板ホルダ22および高周波電極23に関連して、基板ホル
ダ22と高周波電極23との間の空間をこれらとともに包囲
するガスカップ26が設けられている。すなわち、ガスカ
ップ26は、一端が高周波電極23の周縁部に絶縁体33を介
して連結され、他端が基板ホルダ22の周縁部に対向して
いる。またガスカップ26等によって包囲された空間に
は、高周波電極23の側部に設けたガスノズル27から、ガ
スカップ26の内側の空間に反応ガスが導入される。ガス
ノズル27は、その吐出口27aが、ガスカップ26の側壁に
向けられている。In relation to the substrate holder 22 and the high frequency electrode 23, a gas cup 26 is provided which surrounds the space between the substrate holder 22 and the high frequency electrode 23 together with them. That is, one end of the gas cup 26 is connected to the peripheral portion of the high-frequency electrode 23 via the insulator 33, and the other end faces the peripheral portion of the substrate holder 22. Further, in the space surrounded by the gas cup 26 and the like, the reaction gas is introduced into the space inside the gas cup 26 from the gas nozzle 27 provided on the side portion of the high frequency electrode 23. The outlet 27a of the gas nozzle 27 is directed to the side wall of the gas cup 26.
ガスカップ26などによって包囲された空間は、真空チャ
ンバ21内の空間が真空ポンプ28によって排気されること
により、ガスカップ26と基板ホルダ22との間に生じてい
る隙間29から排気されて減圧される。この実施例では、
高周波電極23はガスカップ26とともに、図示しない構成
によって基板ホルダ22に対して近接／離反変位が自在で
あるようにされており、したがってこの高周波電極23を
ガスカップ26とともに変位させることにより、隙間29の
大きさを変化させて、ガスカップ26などにより包囲され
た空間の圧力の調整を行うことができるとともに、高周
波電極23と基板ホルダ22との間の距離の調整が可能であ
る。The space surrounded by the gas cup 26 and the like is evacuated from the gap 29 formed between the gas cup 26 and the substrate holder 22 when the space inside the vacuum chamber 21 is evacuated by the vacuum pump 28, and the pressure is reduced. It In this example,
The high frequency electrode 23, together with the gas cup 26, is configured so as to be capable of being displaced toward and away from the substrate holder 22 by a configuration not shown. Therefore, by displacing the high frequency electrode 23 together with the gas cup 26, a gap 29 is formed. The pressure of the space surrounded by the gas cup 26 and the like can be adjusted by changing the size of the above, and the distance between the high frequency electrode 23 and the substrate holder 22 can be adjusted.
前記高周波電極23およびガスカップ26は、これらに形成
された冷却水路30,31に供給される冷却水により冷却さ
れている。32は絶縁体33とともに基板ホルダ22と高周波
電極23との間を絶縁するための絶縁体である。The high frequency electrode 23 and the gas cup 26 are cooled by the cooling water supplied to the cooling water passages 30 and 31 formed therein. 32 is an insulator for insulating between the substrate holder 22 and the high frequency electrode 23 together with the insulator 33.
ガスノズル27の吐出口27aから、ガスカップ26の側壁に
向けて吐き出される反応ガスは、冷却されたガスカップ
26の近傍と、ヒータ24で加熱された基板ホルダ22上の空
間との間に生じている熱勾配により、第１図において参
照符号１で示すようにして基板25上の空間に導かれ、
そして隙間29を介して排気される。The reaction gas discharged from the discharge port 27a of the gas nozzle 27 toward the side wall of the gas cup 26 is a cooled gas cup.
Due to the thermal gradient generated between the vicinity of 26 and the space above the substrate holder 22 heated by the heater 24, it is guided to the space above the substrate 25 as indicated by reference numeral 1 in FIG.
Then, it is exhausted through the gap 29.
基板ホルダ22と高周波電極23との間に高周波電源34から
整合回路35を介して高周波電圧が印加されると、ガスノ
ズル27の吐出口27aから基板ホルダ22と高周波電極23と
の間の空間に導かれた反応ガスの放電が生じ、プラズマ
が生成される。このようにして、励起され、またイオン
化された反応ガスの気相化学反応により、基板25表面に
膜が堆積される。When a high-frequency voltage is applied between the substrate holder 22 and the high-frequency electrode 23 from the high-frequency power source 34 through the matching circuit 35, the gas is discharged from the discharge port 27a of the gas nozzle 27 to the space between the substrate holder 22 and the high-frequency electrode 23. The generated reactive gas is discharged, and plasma is generated. In this way, the film is deposited on the surface of the substrate 25 by the gas phase chemical reaction of the excited and ionized reaction gas.
ガスカップ26などにより包囲された空間のガス圧の調整
は、高周波電極23とともにこのガスカップ26を変位させ
て隙間29の大きさを変化させることにより行うことがで
き、これによって成膜速度の調整が行われる。また、高
周波電極23と基板ホルダ22との間の距離の調整により、
基板25の全表面にわたって均一な膜を形成するための最
適な条件を設定することが可能である。さらに高周波電
極23の断面形状をたとえば第２図（１）または（２）に
簡略化して示すような形状に適宜選ぶことにより、基板
25表面に形成される膜の面内均一性をさらに向上するこ
とが可能である。The gas pressure in the space surrounded by the gas cup 26 and the like can be adjusted by displacing the gas cup 26 together with the high frequency electrode 23 to change the size of the gap 29, thereby adjusting the deposition rate. Is done. Further, by adjusting the distance between the high frequency electrode 23 and the substrate holder 22,
It is possible to set optimum conditions for forming a uniform film over the entire surface of the substrate 25. Further, by appropriately selecting the cross-sectional shape of the high-frequency electrode 23 to a shape as shown in simplified form in, for example, FIG.
25 It is possible to further improve the in-plane uniformity of the film formed on the surface.
上述のような構成を有するこの実施例の薄膜形成装置で
は、高周波電極23の側部にガスノズル27を設けており、
しかもこのガスノズル27の吐出口27aは、高周波電極23
と基板ホルダ22との間のプラズマが生成される空間とは
反対側に向けられているので、この吐出口27aに膜が形
成されることが防がれ、したがってガスノズル27の目づ
まりが発生することはない。In the thin film forming apparatus of this embodiment having the above-mentioned configuration, the gas nozzle 27 is provided on the side of the high frequency electrode 23,
Moreover, the discharge port 27a of this gas nozzle 27 is
Since the space between the substrate holder 22 and the substrate holder 22 is directed to the opposite side to the space where plasma is generated, formation of a film at the discharge port 27a is prevented, and therefore the gas nozzle 27 is clogged. There is no.
しかも、成膜対象部分（基板25）以外でプラズマが生成
される空間に対向するのは高周波電極23およびガスカッ
プ26の各表面の比較的小面積の部分に限定されており、
またこれらは冷却されているので、これらの表面に膜が
形成されることが防がれ、この結果、パーティクルの発
生を抑えて、基板25表面に対する成膜を格段に良好に行
うことができるようになる。Moreover, the areas other than the film-forming target portion (substrate 25) facing the space where plasma is generated are limited to the relatively small area portions of the respective surfaces of the high-frequency electrode 23 and the gas cup 26,
Further, since these are cooled, it is possible to prevent the formation of a film on these surfaces, and as a result, it is possible to suppress the generation of particles and to perform film formation on the surface of the substrate 25 remarkably well. become.
また、成膜開始直後には、高周波電極23および基板ホル
ダ22との間に高周波電圧を印加しないようにして、ヒー
タ24による基板加熱のみで基板25表面での反応ガスの熱
反応により成膜を行うようにすれば、ステップカバレー
ジの良好な膜が形成される。この基板加熱のみによる成
膜の後には、基板加熱とともに高周波電圧を印加するよ
うにすれば、全体として充分に高速な成膜が可能であ
る。Immediately after the film formation is started, a high frequency voltage is not applied between the high frequency electrode 23 and the substrate holder 22, and only the substrate is heated by the heater 24 to form a film by the thermal reaction of the reaction gas on the surface of the substrate 25. By doing so, a film with good step coverage is formed. If the high-frequency voltage is applied together with the heating of the substrate after the film formation by only heating the substrate, the film can be formed at a sufficiently high speed as a whole.
この実施例の薄膜形成装置では、たとえば半導体装置に
おいて層間絶縁膜として用いられるLTO（Low Temperatu
re Oxide）膜,PSG（Phospho−Silicate Glass）膜,BSG
（Boro−Silicate Glass）膜，およびホウ素添加PSG膜
や、電極材料として用いられる高融点金属およびポリシ
リコンや、パッシベーション材料であるシリコン酸化
物，シリコン窒化物，およびシリコン窒化酸化物などの
形成が可能である。In the thin film forming apparatus of this embodiment, for example, an LTO (Low Temperatu
re Oxide) film, PSG (Phospho-Silicate Glass) film, BSG
(Boro-Silicate Glass) film, PSG film with boron added, refractory metal and polysilicon used as electrode materials, and silicon oxide, silicon nitride, and silicon nitride oxide as passivation materials can be formed Is.
本件発明者は、上述のような装置により、以下に示す条
件で、直径６インチ（約15.2cm）のウエハ（基板25）に
対してSiO2膜の形成を行っている。このとき、反応ガス
にはSiH4とO2とを用いている。The inventor of the present invention forms a SiO 2 film on a wafer (substrate 25) having a diameter of 6 inches (about 15.2 cm) under the following conditions by using the above-mentioned apparatus. At this time, SiH 4 and O 2 are used as reaction gases.
ガス流量 SiH4 : 20 ccM O2 : 37 ccM ガス圧力 0.6 Torr 高周波電力 50 Ｗ 成膜速度 1000 Å/min この例では、上記６インチのウエハ表面において観測さ
れる粒径0.3μｍ以上のパーティクルは、200個以下であ
ることが確認されている。第４図に示された従来の構成
において同様の条件で成膜を行うと、６インチのウエハ
表面では通常数千個以上のパーティクル（粒径が0.3μ
ｍ以上のもの）が観測される。このように、この実施例
によれば、パーティクルの発生が格段に低減され、した
がって成膜が良好に行われることが理解される。Gas flow rate SiH 4 : 20 ccM O 2 : 37 ccM Gas pressure 0.6 Torr High frequency power 50 W Deposition rate 1000 Å / min In this example, particles with a particle size of 0.3 μm or more observed on the 6 inch wafer surface are It has been confirmed that the number is 200 or less. When the film is formed under the same conditions in the conventional structure shown in FIG. 4, several thousands or more particles (particle size: 0.3 μm) are usually formed on the surface of a 6-inch wafer.
m or more) is observed. As described above, according to this example, it is understood that the generation of particles is remarkably reduced, and therefore the film formation is favorably performed.
また、高周波電極23の形状の最適化を行うことにより６
インチのウエハで面内均一性±２％が達成された。In addition, by optimizing the shape of the high-frequency electrode 23, 6
In-plane uniformity of ± 2% was achieved with an inch wafer.
第３図はこの発明の他の実施例の構成を簡略化して示す
概念図である。この第３図において、前述の第１図に示
された各部と同等の部分には同一の参照符号を付して示
す。この実施例では、１つの真空チャンバ40内に、複数
の基板ホルダ22と高周波電極23との対（この実施例では
３対）を収納し、それぞれに関連してガスカップ26を設
けるようにしている。このような構成によっても、前述
の第１図に示された構成と同等の作用および効果を達成
することができる。FIG. 3 is a conceptual diagram showing a simplified configuration of another embodiment of the present invention. In FIG. 3, parts that are the same as the parts shown in FIG. 1 are given the same reference numerals. In this embodiment, a plurality of pairs of substrate holders 22 and high frequency electrodes 23 (three pairs in this embodiment) are housed in one vacuum chamber 40, and a gas cup 26 is provided in association with each pair. There is. Even with such a configuration, it is possible to achieve the same operation and effect as the configuration shown in FIG.
以上のようにこの発明の薄膜形成装置によれば、成膜対
象（基板）以外の部分であってプラズマに直接さらされ
る部分の面積は、高周波電極とガスカップとの各表面の
比較的小さい面積に限定され、しかも、これらは冷却さ
れているので、基板表面以外の部分での成膜が防がれる
ようになり、したがってパーティクルの発生を抑えて、
基板に対する成膜を格段に良好に行うことができるよう
になる。As described above, according to the thin film forming apparatus of the present invention, the area of the portion other than the film formation target (substrate) that is directly exposed to the plasma is a relatively small area of each surface of the high frequency electrode and the gas cup. In addition, since these are cooled, film formation on portions other than the substrate surface can be prevented, thus suppressing the generation of particles,
It becomes possible to perform film formation on the substrate remarkably well.
また、反応ガスを導くガスノズルはプラズマが生成され
る空間を避けた位置に配置されるので、このガスノズル
に膜が形成されることを防いで、このガスノズルが目づ
まりしたりなどすることを防ぐことができる。これによ
って、反応ガスの流れの制御を良好に行って、基板に対
する成膜を良好に行わせることができるようになる。In addition, the gas nozzle that guides the reaction gas is placed in a position that avoids the space where plasma is generated, thus preventing the formation of a film on this gas nozzle and preventing the gas nozzle from becoming clogged. You can As a result, the flow of the reaction gas can be controlled well, and the film formation on the substrate can be performed well.
また、この発明の薄膜形成方法によれば、上述の薄膜形
成装置において基板を加熱する加熱手段が設けられ、こ
の基板に対する成膜形成開始直後には、高周波電圧の印
加を行わずに基板加熱のみによって成膜が行われる。こ
の成膜は基板表面での反応ガスの熱反応によって進行
し、したがってステップカバレージの良好な膜が形成さ
れる。Further, according to the thin film forming method of the present invention, the above-mentioned thin film forming apparatus is provided with the heating means for heating the substrate, and immediately after the start of the film formation on the substrate, only the substrate heating is performed without applying the high frequency voltage. A film is formed by. This film formation proceeds due to the thermal reaction of the reaction gas on the surface of the substrate, and thus a film having good step coverage is formed.
この基板加熱のみによる成膜の後には、基板加熱ととも
に、前記基板ホルダと高周波電極との間に高周波電圧が
印加され、これによって膜の形成を高速に行うことがで
きる。このようにして、ステップカバレージが良好な膜
を高速に形成することができるようになる。After the film formation by only heating the substrate, a high frequency voltage is applied between the substrate holder and the high frequency electrode together with the heating of the substrate, whereby the film can be formed at high speed. In this way, a film with good step coverage can be formed at high speed.
第１図はこの発明の一実施例の薄膜形成装置の基本的な
構成を示す概念図、第２図は高周波電極23の断面形状の
一例を示す簡略化した断面図、第３図はこの発明の他の
実施例の構成を簡略化して示す概念図、第４図は先行技
術の基本的な構成を示す概念図である。 21…真空チャンバ、22…基板ホルダ、23…高周波電極、
24…ヒータ（加熱手段）、25…基板、26…ガスカップ、
27…ガスノズル、27a…吐出口、30,31…冷却水路FIG. 1 is a conceptual diagram showing a basic structure of a thin film forming apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a simplified sectional view showing an example of a sectional shape of a high frequency electrode 23, and FIG. FIG. 4 is a conceptual diagram showing a simplified configuration of another embodiment, and FIG. 4 is a conceptual diagram showing the basic configuration of the prior art. 21 ... Vacuum chamber, 22 ... Substrate holder, 23 ... High frequency electrode,
24 ... Heater (heating means), 25 ... Substrate, 26 ... Gas cup,
27 ... Gas nozzle, 27a ... Discharge port, 30, 31 ... Cooling channel
Claims (2)
に平行に配置した基板ホルダと高周波電極との間に高周
波電圧を印加して前記反応ガスを放電させてプラズマを
生成し、前記基板ホルダ表面に配置した基板に対して成
膜を施す薄膜形成装置において、 一端が前記高周波電極の周縁部に絶縁体を介して連結さ
れ他端が前記基板ホルダの周縁部に対向したガスカップ
と、 前記高周波電極の側部から前記ガスカップの内側の空間
に前記反応ガスを導入するガスノズルと、 前記高周波電極およびガスカップを冷却する冷却手段と
を備えたことを特徴とする薄膜形成装置。1. A substrate holder in which a reaction gas is introduced into a vacuum chamber and a high frequency voltage is applied between a substrate holder and a high frequency electrode which are arranged in parallel with each other to discharge the reaction gas to generate plasma. In a thin film forming apparatus for forming a film on a substrate arranged on a surface, a gas cup having one end connected to a peripheral portion of the high-frequency electrode via an insulator and the other end facing a peripheral portion of the substrate holder, A thin film forming apparatus comprising: a gas nozzle for introducing the reaction gas into a space inside the gas cup from a side portion of the high frequency electrode; and a cooling unit for cooling the high frequency electrode and the gas cup.
前記基板を加熱するための加熱手段を設け、薄膜形成開
始直後にはこの加熱手段による基板加熱のみを行って前
記基板表面における反応ガスを熱反応により成膜を行
い、その後は前記加熱手段による基板加熱と前記高周波
電圧の印加とを併用して反応ガスの気相化学反応を進行
させて成膜を行うことを特徴とする薄膜形成方法。2. The thin film forming apparatus according to claim 1, further comprising heating means for heating the substrate, and immediately after the thin film formation is started, only the substrate is heated by the heating means to react the reaction gas on the surface of the substrate. To form a film by a thermal reaction, and thereafter, the substrate is heated by the heating means and the high-frequency voltage is applied in combination to allow a gas-phase chemical reaction of the reaction gas to proceed to form a thin film. Method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5848589A JPH07100867B2 (en) | 1989-03-10 | 1989-03-10 | Thin film forming apparatus and thin film forming method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5848589A JPH07100867B2 (en) | 1989-03-10 | 1989-03-10 | Thin film forming apparatus and thin film forming method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02236283A JPH02236283A (en) | 1990-09-19 |
| JPH07100867B2 true JPH07100867B2 (en) | 1995-11-01 |
Family
ID=13085730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5848589A Expired - Fee Related JPH07100867B2 (en) | 1989-03-10 | 1989-03-10 | Thin film forming apparatus and thin film forming method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07100867B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP5057768B2 (en) * | 2006-12-19 | 2012-10-24 | 株式会社ライフ技術研究所 | DC plasma deposition system |
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1989
- 1989-03-10 JP JP5848589A patent/JPH07100867B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH02236283A (en) | 1990-09-19 |
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