JPH0778769A - 半導体製造装置 - Google Patents
半導体製造装置Info
- Publication number
- JPH0778769A JPH0778769A JP22186393A JP22186393A JPH0778769A JP H0778769 A JPH0778769 A JP H0778769A JP 22186393 A JP22186393 A JP 22186393A JP 22186393 A JP22186393 A JP 22186393A JP H0778769 A JPH0778769 A JP H0778769A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- counter electrode
- dispersion plate
- chamber
- semiconductor manufacturing
- 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
Links
Landscapes
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体製造装置の対向電極に配設される分散
板へ供給するガス流速分布、ガス流の方向を均一化する
ことにより、電極の分散板からのガス放出量の均一性を
改善し、均一性に優れたプラズマの発生を可能とする。 【構成】 真空室５０内に配設される対向電極６０は、
テ−ブル６５側を開放面とし、ガス供給手段６６に連結
する筐体６２と、筐体６２の開放面に配設する分散板６
４とを有し、筐体６２の奥行き寸法ｄは筐体６２の内径
寸法の３０％以上の寸法とする。ガス供給手段６６から
空室６８内に供給されたガスは、筐体６２の内径寸法の
３０％以上の寸法の直径方向に流れる。さらに分散板６
４付近まで流下したガスは分散板６４の中心付近での圧
力と、分散板６４の周辺部分での圧力との差が小さくな
り、分散板６４からほぼ均一化されたガスが放出され、
グロ−放電時、均一性に優れたプラズマが発生する。
板へ供給するガス流速分布、ガス流の方向を均一化する
ことにより、電極の分散板からのガス放出量の均一性を
改善し、均一性に優れたプラズマの発生を可能とする。 【構成】 真空室５０内に配設される対向電極６０は、
テ−ブル６５側を開放面とし、ガス供給手段６６に連結
する筐体６２と、筐体６２の開放面に配設する分散板６
４とを有し、筐体６２の奥行き寸法ｄは筐体６２の内径
寸法の３０％以上の寸法とする。ガス供給手段６６から
空室６８内に供給されたガスは、筐体６２の内径寸法の
３０％以上の寸法の直径方向に流れる。さらに分散板６
４付近まで流下したガスは分散板６４の中心付近での圧
力と、分散板６４の周辺部分での圧力との差が小さくな
り、分散板６４からほぼ均一化されたガスが放出され、
グロ−放電時、均一性に優れたプラズマが発生する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造装置に係
り、特に均一性に優れたプラズマ利用による薄膜形成、
ドライエッチング等のためのガス供給装置を有する半導
体製造装置に関するものである。
り、特に均一性に優れたプラズマ利用による薄膜形成、
ドライエッチング等のためのガス供給装置を有する半導
体製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体製造装置のガス供給装置を図１４
を参照して説明する。半導体製造装置のガス供給装置は
ガス導入配管１３から真空室１０にガスを供給し、上下
一対の電極１２とテ−ブル１６の間に電力を印加し、グ
ロ−放電により供給したガスをプラズマ化してテ−ブル
１６上の基板１７への着膜、またはエッチングを行って
いた。このとき、均一性の良いプラズマを発生させるた
めには、プラズマ処理される基板表面上の全ての位置で
等量かつ等速度でガスが供給される必要がある。そのた
めには、図１５に示すように、対向電極２０に複数の分
散板２１、２２を設け、分散板２１のガス通過孔２１１
と分散板２２のガス通過孔２２１とが互いに重なり合わ
ないようにずらして配設したり、図１６，１７に示すよ
うに、一方の分散板３１のガス通過孔３１１の孔径を分
散板３１の中心部分を小さく、周縁に向かうに従って大
きく形成し、ガス供給量の均一化を達成させようとして
いた（特公平４−７３２８９号公報参照）。
を参照して説明する。半導体製造装置のガス供給装置は
ガス導入配管１３から真空室１０にガスを供給し、上下
一対の電極１２とテ−ブル１６の間に電力を印加し、グ
ロ−放電により供給したガスをプラズマ化してテ−ブル
１６上の基板１７への着膜、またはエッチングを行って
いた。このとき、均一性の良いプラズマを発生させるた
めには、プラズマ処理される基板表面上の全ての位置で
等量かつ等速度でガスが供給される必要がある。そのた
めには、図１５に示すように、対向電極２０に複数の分
散板２１、２２を設け、分散板２１のガス通過孔２１１
と分散板２２のガス通過孔２２１とが互いに重なり合わ
ないようにずらして配設したり、図１６，１７に示すよ
うに、一方の分散板３１のガス通過孔３１１の孔径を分
散板３１の中心部分を小さく、周縁に向かうに従って大
きく形成し、ガス供給量の均一化を達成させようとして
いた（特公平４−７３２８９号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような方
法は複数の分散板の間の空室２４，３４内でのガスコン
ダクタンスに著しい分布を有し、従って空室２４，３４
内に圧力分布が出来てしまった。電極２０，３０のテ−
ブル１６側に位置する分散板２２，３２からのガス放出
量は、その分散板２２，３２の内外の圧力差によって決
まるため、電極２０，３０の中心付近と周辺部ではガス
放出量に違いを生じることとなり、このためプラズマの
均一性が損なわれて基板処理の均一性を欠く不都合があ
った。そこで、本発明は対向電極のテ−ブル側に配設さ
れる分散板へ供給するガス流の圧力分布をほぼ均一にす
ることにより、電極の分散板からのガス放出量の均一性
を改善し、均一性に優れたプラズマの発生を可能とした
ガス供給装置を備えた半導体製造装置を提供するもので
ある。
法は複数の分散板の間の空室２４，３４内でのガスコン
ダクタンスに著しい分布を有し、従って空室２４，３４
内に圧力分布が出来てしまった。電極２０，３０のテ−
ブル１６側に位置する分散板２２，３２からのガス放出
量は、その分散板２２，３２の内外の圧力差によって決
まるため、電極２０，３０の中心付近と周辺部ではガス
放出量に違いを生じることとなり、このためプラズマの
均一性が損なわれて基板処理の均一性を欠く不都合があ
った。そこで、本発明は対向電極のテ−ブル側に配設さ
れる分散板へ供給するガス流の圧力分布をほぼ均一にす
ることにより、電極の分散板からのガス放出量の均一性
を改善し、均一性に優れたプラズマの発生を可能とした
ガス供給装置を備えた半導体製造装置を提供するもので
ある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体製造装置
は、テ−ブル側を開放面とすると共に、開放面に対向す
る面をガス供給手段に連絡する筐体と、筐体の開放面に
配設する均等ピッチで穿孔された通過孔を有した分散板
と、筐体と分散板とで形成する空室とを備え、空室の奥
行き寸法を筐体の内径寸法、あるいは対角線寸法の３０
％以上の寸法とした構成を基本的に具備する。
は、テ−ブル側を開放面とすると共に、開放面に対向す
る面をガス供給手段に連絡する筐体と、筐体の開放面に
配設する均等ピッチで穿孔された通過孔を有した分散板
と、筐体と分散板とで形成する空室とを備え、空室の奥
行き寸法を筐体の内径寸法、あるいは対角線寸法の３０
％以上の寸法とした構成を基本的に具備する。
【０００５】そして、大型の半導体製造装置において
は、対向電極の筐体に仕切壁を配設して複数の小さく区
切った空室を複数形成し、空室の奥行き寸法を区切られ
た空室の最も長い直径又は最も長い対角線の３０％以上
の寸法として奥行き寸法を小さくしたり、各空室とガス
供給手段とはガス供給源からのコンダクタンスが等しく
なるよう、配管の長さ、太さ、断面形状を調整した配管
で連結する構成を具備する。
は、対向電極の筐体に仕切壁を配設して複数の小さく区
切った空室を複数形成し、空室の奥行き寸法を区切られ
た空室の最も長い直径又は最も長い対角線の３０％以上
の寸法として奥行き寸法を小さくしたり、各空室とガス
供給手段とはガス供給源からのコンダクタンスが等しく
なるよう、配管の長さ、太さ、断面形状を調整した配管
で連結する構成を具備する。
【０００６】
【作用】対向電極を介して真空室に供給されるガスは、
対向電極の空室内を流下して分散板の通過孔から放出さ
れる。このとき、空室の奥行き寸法を筐体の内径、ある
いは対角線寸法の３０％以上の長さとすることにより、
空室内側の分散板表面のガス圧力分布が均一化され、分
散板から真空室へのガス放出量の分布を均一化させる。
対向電極の空室内を流下して分散板の通過孔から放出さ
れる。このとき、空室の奥行き寸法を筐体の内径、ある
いは対角線寸法の３０％以上の長さとすることにより、
空室内側の分散板表面のガス圧力分布が均一化され、分
散板から真空室へのガス放出量の分布を均一化させる。
【０００７】
【実施例】本発明の実施例を図面を参照して説明する。第１実施例 図１は半導体製造装置に配設される本発明によるガス供
給装置の断面説明図である。真空室５０は内部に対向電
極６０を設ける。対向電極６０は一面を開放面とした円
筒形状をなし、開放面に対向する閉塞面をガス導入配管
６６に連結する筐体６２と、筐体６２の開放面に配設す
る分散板６４とを備え、内部に空室６８を形成してい
る。真空室５０には対向電極６０の分散板６４と平行に
接地されたテーブル６５を設け、テ−ブル６５上には着
膜又はエッチングを行う基板１００を載置する構成とな
っている。真空室５０には排気口６７を設け、排気速度
をコンダクタンスバルブ等で制御できる排気系に連結さ
れている。
給装置の断面説明図である。真空室５０は内部に対向電
極６０を設ける。対向電極６０は一面を開放面とした円
筒形状をなし、開放面に対向する閉塞面をガス導入配管
６６に連結する筐体６２と、筐体６２の開放面に配設す
る分散板６４とを備え、内部に空室６８を形成してい
る。真空室５０には対向電極６０の分散板６４と平行に
接地されたテーブル６５を設け、テ−ブル６５上には着
膜又はエッチングを行う基板１００を載置する構成とな
っている。真空室５０には排気口６７を設け、排気速度
をコンダクタンスバルブ等で制御できる排気系に連結さ
れている。
【０００８】対向電極６０の分散板６４は図２に示すよ
うに半径を寸法ｒとした円形状をなし、通過孔６４４が
等間隔に穿孔されている。対向電極６０の筐体６２は内
径寸法Ｗ1を２ｒ（分散板６４の直径寸法）とし、奥行
き寸法ｄを分散板６４の直径寸法２ｒ（Ｗ1）の３０％
以上の長さ寸法（ｄ＞３０／１００×２ｒ）とする。対
向電極６０には、ガス導入管６６からマスフローメータ
で質量流量を制御されたガスを導入する。ガスは着膜の
種類、被エッチング物の種類にあわせて選択される。真
空室５０の内部は排気口６７に連結した排気系により排
気速度が制御され内部圧力が一定となっている。
うに半径を寸法ｒとした円形状をなし、通過孔６４４が
等間隔に穿孔されている。対向電極６０の筐体６２は内
径寸法Ｗ1を２ｒ（分散板６４の直径寸法）とし、奥行
き寸法ｄを分散板６４の直径寸法２ｒ（Ｗ1）の３０％
以上の長さ寸法（ｄ＞３０／１００×２ｒ）とする。対
向電極６０には、ガス導入管６６からマスフローメータ
で質量流量を制御されたガスを導入する。ガスは着膜の
種類、被エッチング物の種類にあわせて選択される。真
空室５０の内部は排気口６７に連結した排気系により排
気速度が制御され内部圧力が一定となっている。
【０００９】このように構成された半導体製造装置のガ
ス供給装置の作用を説明する。対向電極６０に高周波又
は直流の電力を加え、テーブル６５と対向電極６０の間
にグロー放電を生じさせ、テ−ブル６５上に載置されて
いる基板１００への着膜又はエッチングを行う。一方、
ガス供給機構からガス導入配管６６を通って対向電極６
０の空室６８内に導入されたガスは、筐体６２の直径方
向に流れ、分散板６４の通過孔６４４を通って放出され
テ−ブル６５上に供給される。このとき、空室６８のガ
スは流下に従って圧力損失を生じ空室６８内に圧力分布
を生じる。このときの分散板６４近辺の供給ガスの圧力
変化、および分散板６４からのガス流出の状態を図５か
ら図８を参照して説明する。
ス供給装置の作用を説明する。対向電極６０に高周波又
は直流の電力を加え、テーブル６５と対向電極６０の間
にグロー放電を生じさせ、テ−ブル６５上に載置されて
いる基板１００への着膜又はエッチングを行う。一方、
ガス供給機構からガス導入配管６６を通って対向電極６
０の空室６８内に導入されたガスは、筐体６２の直径方
向に流れ、分散板６４の通過孔６４４を通って放出され
テ−ブル６５上に供給される。このとき、空室６８のガ
スは流下に従って圧力損失を生じ空室６８内に圧力分布
を生じる。このときの分散板６４近辺の供給ガスの圧力
変化、および分散板６４からのガス流出の状態を図５か
ら図８を参照して説明する。
【００１０】対向電極筐体６２を便宜上円筒６６０とし
たとき、ガス導入管の出口に相当する入口６６１の圧力
Ｐ1から空室の周縁部（分散板６４近辺）に相当する出
口６６２の圧力Ｐ2の変化と、コンダクタンスＣ、ガス
の流量Ｑの関係は、 Ｑ＝Ｃ（Ｐ1−Ｐ2） となる。ここでガス流量Ｑは一定とすると、コンダクタ
ンスＣが１からＮに変化すると，上式から円筒６６０の
入口６６１と出口６６２の圧力差（Ｐ1−Ｐ2）は，１か
ら１／Ｎに変化する。
たとき、ガス導入管の出口に相当する入口６６１の圧力
Ｐ1から空室の周縁部（分散板６４近辺）に相当する出
口６６２の圧力Ｐ2の変化と、コンダクタンスＣ、ガス
の流量Ｑの関係は、 Ｑ＝Ｃ（Ｐ1−Ｐ2） となる。ここでガス流量Ｑは一定とすると、コンダクタ
ンスＣが１からＮに変化すると，上式から円筒６６０の
入口６６１と出口６６２の圧力差（Ｐ1−Ｐ2）は，１か
ら１／Ｎに変化する。
【００１１】一方、間隔寸法ｄ5とした無限に広い平行
平板に導入管６６からガスが導入され、同心円状にガス
が広がった場合、ｒが充分大きいとして半径ｒの位置の
△ｒの幅をもつコンダクタンスは
平板に導入管６６からガスが導入され、同心円状にガス
が広がった場合、ｒが充分大きいとして半径ｒの位置の
△ｒの幅をもつコンダクタンスは
【数１】 但し Ｐ（ｒ）は位置ｒの圧力 Ｄ＝Ｂｄ5 2４π2
【００１２】半径Ａとする導入管６６の出口から半径ｒ
の位置までのコンダクタンスＣは半径Ａから半径ｒまで
の△ｒの幅をもつ管のコンダクタンスを直列につないだ
ものとすると、合成のコンダクタンスＣは
の位置までのコンダクタンスＣは半径Ａから半径ｒまで
の△ｒの幅をもつ管のコンダクタンスを直列につないだ
ものとすると、合成のコンダクタンスＣは
【数２】
【数３】 ｒ´はＡからｒの範囲でＰ（ｒ）＝一定とすると、
【数４】
【００１３】従って、空室の直径Ｗと奥行きｄとの比を
Ｗ：ｄ＝１０：１に対し、ｄをＷの３０％、Ｗ：ｄ＝１
０：３とすると、コンダクタンスＣ（ｒ）は１→９とな
る。すなわち、本発明の空室は、空室の直径Ｗ：奥行き
ｄ＝１０：３に設定されているので、コンダクタンス
（Ｃ（ｒ)）は奥行き（ｄ）の二乗にほぼ比例する。以
上のことから本発明の空室６８のガス導入管６６の出口
から空室６８の端までのコンダクタンスは９倍に改善さ
れる。従って、ガス導入管６６の出口から空室６８の端
までの圧力差は１／９となる。
Ｗ：ｄ＝１０：１に対し、ｄをＷの３０％、Ｗ：ｄ＝１
０：３とすると、コンダクタンスＣ（ｒ）は１→９とな
る。すなわち、本発明の空室は、空室の直径Ｗ：奥行き
ｄ＝１０：３に設定されているので、コンダクタンス
（Ｃ（ｒ)）は奥行き（ｄ）の二乗にほぼ比例する。以
上のことから本発明の空室６８のガス導入管６６の出口
から空室６８の端までのコンダクタンスは９倍に改善さ
れる。従って、ガス導入管６６の出口から空室６８の端
までの圧力差は１／９となる。
【００１４】次に、これ等の事柄より空室内の圧力分布
をみる。導入管６６から導入されたガスは空室６８内を
同心円状に拡散する。通常の使用圧力ではガス流を粘性
流とみなすことができる。このときの分散板６４の内側
の圧力の変化を図７のグラフに示す。このグラフは縦軸
に圧力、横軸にガス導入管出口からの距離を示し、従来
の分散板の内側の圧力変化を実線で表し、本発明のそれ
を破線で示している。すなわち、従来の空室および本発
明における分散板内側の圧力は、中心で高く端部にむか
って減少している。そして、このグラフから、従来の空
室の場合の圧力の減少率Ｍに比べ、本発明の減少率ｍは
小さく、本発明の空室６８の場合、分散板６４近辺の圧
力分布が中心および周縁部において大きな変化がなく均
一化されていることがわかる。
をみる。導入管６６から導入されたガスは空室６８内を
同心円状に拡散する。通常の使用圧力ではガス流を粘性
流とみなすことができる。このときの分散板６４の内側
の圧力の変化を図７のグラフに示す。このグラフは縦軸
に圧力、横軸にガス導入管出口からの距離を示し、従来
の分散板の内側の圧力変化を実線で表し、本発明のそれ
を破線で示している。すなわち、従来の空室および本発
明における分散板内側の圧力は、中心で高く端部にむか
って減少している。そして、このグラフから、従来の空
室の場合の圧力の減少率Ｍに比べ、本発明の減少率ｍは
小さく、本発明の空室６８の場合、分散板６４近辺の圧
力分布が中心および周縁部において大きな変化がなく均
一化されていることがわかる。
【００１５】さらに、分散板６４の通過口６４４からの
ガス流量は通過口６４４の断面積が一定であれば分散板
６４の内側と外側との圧力差で決まる。従って、本発明
による空室６８は分散板６４の内側における圧力分布が
均一化されていることにより、分散板６４からのガス流
量分布は均一化される。
ガス流量は通過口６４４の断面積が一定であれば分散板
６４の内側と外側との圧力差で決まる。従って、本発明
による空室６８は分散板６４の内側における圧力分布が
均一化されていることにより、分散板６４からのガス流
量分布は均一化される。
【００１６】図８は分散板からのガス流量の変化を示し
たグラフであって、縦軸にガス流量（ＳＣＣＭ）、横軸
にガス導入管出口からの距離を示している。実線は従来
の空室における分散板からのガス流量変化、破線は本発
明による空室における分散板からのガス流量変化を示し
ている。このグラフからもわかるように、従来の空室の
場合は、分散板の端部では中心部におけるガス流量に比
べ、流量の減少がＮとなっているが、本発明の空室の場
合は、分散板の端部においても中心部のガス流量に対し
て、その減少がｎと少ない。すなわち、本発明の対向電
極６０の分散板６４から放出されるガス流量は、中心部
から端部分まで均一化されていることがわかる。
たグラフであって、縦軸にガス流量（ＳＣＣＭ）、横軸
にガス導入管出口からの距離を示している。実線は従来
の空室における分散板からのガス流量変化、破線は本発
明による空室における分散板からのガス流量変化を示し
ている。このグラフからもわかるように、従来の空室の
場合は、分散板の端部では中心部におけるガス流量に比
べ、流量の減少がＮとなっているが、本発明の空室の場
合は、分散板の端部においても中心部のガス流量に対し
て、その減少がｎと少ない。すなわち、本発明の対向電
極６０の分散板６４から放出されるガス流量は、中心部
から端部分まで均一化されていることがわかる。
【００１７】このように、本発明の対向電極６０は、筐
体６２の奥行き寸法を長く構成することにより分散板６
４からのガス放出量の均一性を改善することが出来る。
このようにして得たガス流を放電させて発生させたプラ
ズマにより、テ−ブル上の基板に対して、着膜の場合に
は均一な着膜速度と膜質が、エッチングの場合には均一
なエッチング速度を得ることが出来る。
体６２の奥行き寸法を長く構成することにより分散板６
４からのガス放出量の均一性を改善することが出来る。
このようにして得たガス流を放電させて発生させたプラ
ズマにより、テ−ブル上の基板に対して、着膜の場合に
は均一な着膜速度と膜質が、エッチングの場合には均一
なエッチング速度を得ることが出来る。
【００１８】第２実施例 この実施例は真空室５００の対向電極６００とテーブル
をそれぞれ矩形としている（図３、図４参照）。真空室
５００内に配設される対向電極６００の筐体６２０は一
面を開放面として角柱形状をなし開放面には矩形の分散
板６４０が配設される。分散板６４０は等面積の通過孔
６４４が一定のピッチで穿孔されている。この場合の空
室６８０を形成する筐体６２０の奥行きｄ1は空室６８
０あるいは分散板６４０の対角線の寸法Ｗ2の３０％以
上の寸法（ｄ1＞３０／１００×Ｗ2）とする。このよう
に構成した真空室５００の対向電極６００は、第１実施
例で述べたように空室６８０内での分散板６４０の中心
付近でのガス圧力と、分散板６４０周辺部でのガス圧力
との差が小さいことにより、この実施例における分散板
６４０から放出されるガス流量の分布はより均一にな
る。
をそれぞれ矩形としている（図３、図４参照）。真空室
５００内に配設される対向電極６００の筐体６２０は一
面を開放面として角柱形状をなし開放面には矩形の分散
板６４０が配設される。分散板６４０は等面積の通過孔
６４４が一定のピッチで穿孔されている。この場合の空
室６８０を形成する筐体６２０の奥行きｄ1は空室６８
０あるいは分散板６４０の対角線の寸法Ｗ2の３０％以
上の寸法（ｄ1＞３０／１００×Ｗ2）とする。このよう
に構成した真空室５００の対向電極６００は、第１実施
例で述べたように空室６８０内での分散板６４０の中心
付近でのガス圧力と、分散板６４０周辺部でのガス圧力
との差が小さいことにより、この実施例における分散板
６４０から放出されるガス流量の分布はより均一にな
る。
【００１９】第３実施例 この実施例は本発明を大型の半導体製造装置に適用する
場合を示している。図９，１０に示すように、真空室７
００内に配設される対向電極７５０を仕切壁７５２を配
設して区切り、複数の小空室７５５を形成する。各小空
室７５５は各々ガス導入配管７７０に連結されている。
テ−ブル６５に対向して配設される分散板７５７は、等
面積の通過孔６４４が一定のピッチで穿孔されている。
この場合の小空室７５５を形成する筐体７５３の奥行き
寸法ｄ2は、小空室７５５あるいは各小空室に配設する
分散板７５７の最も長い対角線の寸法Ｗ3の３０％以上
の寸法（ｄ2＞３０／１００×Ｗ3）とする。この場合、
室の分散板に平行な断面積を等しくすると共に各小空室
７５５に流入するガス量を等しくすると、分散板表面か
ら排出するガス流量は均一になる。この実施例の真空室
７００は複数の小室で区切ることにより対向電極７５０
の奥行き寸法ｄ2を小さくすることができる。
場合を示している。図９，１０に示すように、真空室７
００内に配設される対向電極７５０を仕切壁７５２を配
設して区切り、複数の小空室７５５を形成する。各小空
室７５５は各々ガス導入配管７７０に連結されている。
テ−ブル６５に対向して配設される分散板７５７は、等
面積の通過孔６４４が一定のピッチで穿孔されている。
この場合の小空室７５５を形成する筐体７５３の奥行き
寸法ｄ2は、小空室７５５あるいは各小空室に配設する
分散板７５７の最も長い対角線の寸法Ｗ3の３０％以上
の寸法（ｄ2＞３０／１００×Ｗ3）とする。この場合、
室の分散板に平行な断面積を等しくすると共に各小空室
７５５に流入するガス量を等しくすると、分散板表面か
ら排出するガス流量は均一になる。この実施例の真空室
７００は複数の小室で区切ることにより対向電極７５０
の奥行き寸法ｄ2を小さくすることができる。
【００２０】対向電極が矩形電極の場合は図１１に示す
ように、対向電極７８０を区切り、小空室７８２を形成
する。各小空室７８２の奥行き寸法ｄ2は区切られた小
空室７８２のうちの最も長い対角線の寸法Ｗ4の３０％
以上の寸法（ｄ2＞３０／１００×Ｗ4）とする。
ように、対向電極７８０を区切り、小空室７８２を形成
する。各小空室７８２の奥行き寸法ｄ2は区切られた小
空室７８２のうちの最も長い対角線の寸法Ｗ4の３０％
以上の寸法（ｄ2＞３０／１００×Ｗ4）とする。
【００２１】複数の分散板を設けた対向電極に適用する
場合を図１２に示す。この実施例は２枚の分散板を配設
する場合を示している。対向電極７９０の筐体７９３の
奥行き寸法ｄ3は、配設されている第１分散板７９２，
第２分散板７９４の分散板の最もテ−ブル６５に遠い側
の分散板７９２から測り、この奥行き寸法ｄ3は空室７
９５のうち最も長い対角線の３０％以上の寸法とする。
場合を図１２に示す。この実施例は２枚の分散板を配設
する場合を示している。対向電極７９０の筐体７９３の
奥行き寸法ｄ3は、配設されている第１分散板７９２，
第２分散板７９４の分散板の最もテ−ブル６５に遠い側
の分散板７９２から測り、この奥行き寸法ｄ3は空室７
９５のうち最も長い対角線の３０％以上の寸法とする。
【００２２】第４実施例 この種の装置の場合、空室に供給されるガスの流量はマ
スフローメータの出口から空室までの配管のコンダクタ
ンスに支配される。従って、空室毎にマスフローメータ
を設けず、図１３に示すように１台のマスフローメータ
９０を用いる場合には、各小空室の分散板に平行な断面
積を等しくすると共にマスフローメータ９０から各空室
９９５、９９６、９９７までの配管のコンダクタンスが
等しくなるように配管の長さ、太さ、断面形状を調節す
る。例えば、マスフロ−メ−タ９０から第１空室９９５
に連絡する第１配管９３１、マスフロ−メ−タ９０から
第２空室９９６を連結する第２配管９３２、マスフロ−
メ−タ９０から第３空室９９７を連結する第３配管９３
３の太さ、断面形状を同一とする。もし第２配管を直管
で作ると第１配管９３１と第３配管９３３は連結する空
室までの距離が第２配管９３２に比較して長く、また屈
曲部ができてしまうためにコンダクタンスに差ができて
しまう。そこで第２空室に連結する第２配管９３２を長
くするとともに、屈曲させ、コンダクタンスを第１、第
３配管と等しくなる様にする。このように構成すること
により、各室の分散板９８５、９８６、９８７からの放
出ガス量をさらに均一にすることが出来る。
スフローメータの出口から空室までの配管のコンダクタ
ンスに支配される。従って、空室毎にマスフローメータ
を設けず、図１３に示すように１台のマスフローメータ
９０を用いる場合には、各小空室の分散板に平行な断面
積を等しくすると共にマスフローメータ９０から各空室
９９５、９９６、９９７までの配管のコンダクタンスが
等しくなるように配管の長さ、太さ、断面形状を調節す
る。例えば、マスフロ−メ−タ９０から第１空室９９５
に連絡する第１配管９３１、マスフロ−メ−タ９０から
第２空室９９６を連結する第２配管９３２、マスフロ−
メ−タ９０から第３空室９９７を連結する第３配管９３
３の太さ、断面形状を同一とする。もし第２配管を直管
で作ると第１配管９３１と第３配管９３３は連結する空
室までの距離が第２配管９３２に比較して長く、また屈
曲部ができてしまうためにコンダクタンスに差ができて
しまう。そこで第２空室に連結する第２配管９３２を長
くするとともに、屈曲させ、コンダクタンスを第１、第
３配管と等しくなる様にする。このように構成すること
により、各室の分散板９８５、９８６、９８７からの放
出ガス量をさらに均一にすることが出来る。
【００２３】第５実施例 前述の第４の実施例では各小空室の分散板に平行な断面
積Ｓlを等しくした場合を説明したが、電極の形状等の
場合によりこれが実現できない場合には下記の様にして
も良い。この種の装置の場合、マスフローメータ出口か
ら対向電極分散板の外までのうちで圧力の変化のほとん
どはマスフローメータとガス導入管の出口との間で生じ
る。従って、各小室に供給されるガス流量は、 Ｑl＝Ｃl（Ｐ0−Ｐ1l） （ｌ＝１，２，…，
小空室の数） Ｃl：ガス導入管のコンダクタンス Ｐ0：マスフローメータ出口の圧力 Ｐ1l：ガス導入管出口圧力 Ｐ0−Ｐ1l≒Ｆ（一定）とみなす 従って Ｑl≒ＦＣl 対向電極の分散板からのガス流量が均一であるために
は、各小空室の分散板に平行な面積Ｓlに比例し、各小
空室に流入するガス流量を与えれば良い。 Ｑl／Ｓl＝一定（ｌ＝１，２，…，小空室の数） 従って、 Ｑl／Ｓl＝一定となるように、即ち、各小空室につなげ
る配管のコンダクタンスを各小空室の分散板に平行な断
面積で除したものが等しくなるように配管の長さ、太
さ、断面積を調整すれば良い。
積Ｓlを等しくした場合を説明したが、電極の形状等の
場合によりこれが実現できない場合には下記の様にして
も良い。この種の装置の場合、マスフローメータ出口か
ら対向電極分散板の外までのうちで圧力の変化のほとん
どはマスフローメータとガス導入管の出口との間で生じ
る。従って、各小室に供給されるガス流量は、 Ｑl＝Ｃl（Ｐ0−Ｐ1l） （ｌ＝１，２，…，
小空室の数） Ｃl：ガス導入管のコンダクタンス Ｐ0：マスフローメータ出口の圧力 Ｐ1l：ガス導入管出口圧力 Ｐ0−Ｐ1l≒Ｆ（一定）とみなす 従って Ｑl≒ＦＣl 対向電極の分散板からのガス流量が均一であるために
は、各小空室の分散板に平行な面積Ｓlに比例し、各小
空室に流入するガス流量を与えれば良い。 Ｑl／Ｓl＝一定（ｌ＝１，２，…，小空室の数） 従って、 Ｑl／Ｓl＝一定となるように、即ち、各小空室につなげ
る配管のコンダクタンスを各小空室の分散板に平行な断
面積で除したものが等しくなるように配管の長さ、太
さ、断面積を調整すれば良い。
【００２４】
【発明の効果】本発明の半導体製造装置は対向電極が円
形電極の場合は、空室の奥行きを筐体の内径寸法の３０
％以上の寸法、あるいは矩形電極の場合は対角線寸法の
３０％以上の寸法としたことで、対向電極の分散板に供
給するガス流速分布、ガス流の方向をほぼ均一とするこ
とができ、分散板付近の圧力が中心部および周縁部にお
いて均一化され、分散板からのガス流出量の均一性が改
善され、グロ−放電時に均一性にすぐれたプラズマの発
生が可能となり、このプラズマによりテーブル上の被処
理体への着膜、またはエッチングの均一性が向上する。
また、大型の半導体製造装置においては対向電極の筐体
を仕切壁を配設して複数の小さい空室を形成することに
より、空室の奥行き寸法が小さくでき、対向電極の省ス
ペース化が計れる。さらに、複数に区切られた各空室と
ガス供給手段とを連結する配管は、長さ、太さ、断面形
状を調整してガス供給源からのコンダクタンスを等しく
しているので、対向電極のどの位置にある小さく区画さ
れた空室からのガス放出量をも均一にできる。
形電極の場合は、空室の奥行きを筐体の内径寸法の３０
％以上の寸法、あるいは矩形電極の場合は対角線寸法の
３０％以上の寸法としたことで、対向電極の分散板に供
給するガス流速分布、ガス流の方向をほぼ均一とするこ
とができ、分散板付近の圧力が中心部および周縁部にお
いて均一化され、分散板からのガス流出量の均一性が改
善され、グロ−放電時に均一性にすぐれたプラズマの発
生が可能となり、このプラズマによりテーブル上の被処
理体への着膜、またはエッチングの均一性が向上する。
また、大型の半導体製造装置においては対向電極の筐体
を仕切壁を配設して複数の小さい空室を形成することに
より、空室の奥行き寸法が小さくでき、対向電極の省ス
ペース化が計れる。さらに、複数に区切られた各空室と
ガス供給手段とを連結する配管は、長さ、太さ、断面形
状を調整してガス供給源からのコンダクタンスを等しく
しているので、対向電極のどの位置にある小さく区画さ
れた空室からのガス放出量をも均一にできる。
【図１】 半導体製造装置のガス供給装置部分の断面説
明図。
明図。
【図２】 分散板の平面図。
【図３】 半導体製造装置のガス供給装置部分の断面説
明図。
明図。
【図４】 分散板の平面図。
【図５】 ガス流の模式説明図。
【図６】 ガス流の模式説明図。
【図７】 分散板内側の圧力分布グラフ。
【図８】 分散板からのガス流量分布グラフ。
【図９】 第３実施例の半導体製造装置のガス供給装置
部分の断面説明図。
部分の断面説明図。
【図１０】 分散板の上面図。
【図１１】 分散板の上面図。
【図１２】 第３実施例の複数の分散板を設けた場合の
半導体製造装置のガス供給装置部分の断面説明図。
半導体製造装置のガス供給装置部分の断面説明図。
【図１３】 第４実施例の半導体製造装置のガス供給装
置部分の断面説明図。
置部分の断面説明図。
【図１４】 半導体製造装置のガス供給装置部分の従来
例の断面説明図。
例の断面説明図。
【図１５】 半導体製造装置のガス供給装置部分の従来
例の断面説明図。
例の断面説明図。
【図１６】 半導体製造装置のガス供給装置部分の従来
例の断面説明図。
例の断面説明図。
【図１７】 分散板の従来例の平面図。
５０ 真空室、 ６０ 対向電極、 ６２ 筐体、 ６
４ 分散板、 ６５テ−ブル、 ６６ ガス導入管、
６８ 空室、 １００ 基板。
４ 分散板、 ６５テ−ブル、 ６６ ガス導入管、
６８ 空室、 １００ 基板。
Claims (4)
- 【請求項１】 真空室内に配設される対向電極と、対向
電極に対応して真空室内に配設される被処理体を載置す
るテ−ブルとを有し、対向電極を介して真空室内にガス
を供給すると共に、対向電極とテーブルの間でグロー放
電を発生させ、テーブル上に載置された被処理体を処理
する半導体製造装置において、 前記対向電極はテ−ブル側を開放面とすると共に、開放
面に対向する面をガス供給手段に連絡する筐体と、均等
ピッチで穿孔された通過孔を有し、筐体の開放面に配設
する分散板と、筐体と分散板とで形成する空室とを備
え、前記空室の奥行き寸法は筐体の内径寸法、あるいは
対角線寸法の３０％以上の寸法とした半導体製造装置。 - 【請求項２】 対向電極の筐体は仕切壁を配設して複数
の空室を形成すると共に、各空室はそれぞれガス供給手
段に連絡され、各空室の奥行き寸法は空室の最も長い直
径又は最も長い対角線の３０％以上の寸法である請求項
１記載の半導体製造装置。 - 【請求項３】 複数の空室の分散板に平行な断面積が等
しくなるようにし、複数の空室とガス供給手段とは配管
で連結すると共に、各配管はガス供給源からのコンダク
タンスが等しくなるよう、配管の長さ、太さ、断面形状
を調整してなる請求項２記載の半導体製造装置。 - 【請求項４】 複数の空室とガス供給手段とは、配管で
連結すると共に、各配管はガス供給源からのコンダクタ
ンスを各空室の分散板に平行な断面積で除したものが等
しくなるよう、配管の長さ、太さ、断面積を調整してな
る請求項２記載の半導体製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22186393A JPH0778769A (ja) | 1993-09-07 | 1993-09-07 | 半導体製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22186393A JPH0778769A (ja) | 1993-09-07 | 1993-09-07 | 半導体製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0778769A true JPH0778769A (ja) | 1995-03-20 |
Family
ID=16773374
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22186393A Pending JPH0778769A (ja) | 1993-09-07 | 1993-09-07 | 半導体製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0778769A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0844314A2 (en) * | 1996-11-26 | 1998-05-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Distribution plate for a reaction chamber |
| JP2002294453A (ja) * | 2001-03-29 | 2002-10-09 | Anelva Corp | 基板処理装置 |
| JP2006041088A (ja) * | 2004-07-26 | 2006-02-09 | Hitachi High-Technologies Corp | プラズマ処理装置 |
-
1993
- 1993-09-07 JP JP22186393A patent/JPH0778769A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0844314A2 (en) * | 1996-11-26 | 1998-05-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Distribution plate for a reaction chamber |
| EP0844314A3 (en) * | 1996-11-26 | 2001-04-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Distribution plate for a reaction chamber |
| JP2002294453A (ja) * | 2001-03-29 | 2002-10-09 | Anelva Corp | 基板処理装置 |
| JP2006041088A (ja) * | 2004-07-26 | 2006-02-09 | Hitachi High-Technologies Corp | プラズマ処理装置 |
| JP4550507B2 (ja) * | 2004-07-26 | 2010-09-22 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | プラズマ処理装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100667714B1 (ko) | 가스 처리 장치, 배플 부재 및 가스 처리 방법 | |
| US5597439A (en) | Process gas inlet and distribution passages | |
| US5472565A (en) | Topology induced plasma enhancement for etched uniformity improvement | |
| US20070218701A1 (en) | Semiconductor-processing apparatus with rotating susceptor | |
| KR101323025B1 (ko) | 플라즈마 처리 장치용 가스 분배 부재를 제작하는 방법 | |
| US20070218702A1 (en) | Semiconductor-processing apparatus with rotating susceptor | |
| JPH088239A (ja) | ウェーハ処理装置 | |
| JP2000294538A (ja) | 真空処理装置 | |
| US5346601A (en) | Sputter coating collimator with integral reactive gas distribution | |
| KR20060127094A (ko) | 샤워 플레이트, 플라즈마 처리 장치, 및 제품의 제조방법 | |
| JPH0473289B2 (ja) | ||
| JPH0778769A (ja) | 半導体製造装置 | |
| JPH0423429A (ja) | 半導体装置のプラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 | |
| US20230265560A1 (en) | Pumping liner and methods of manufacture and use thereof | |
| JPS63141318A (ja) | 試料処理用ガス排気装置 | |
| JPS6187872A (ja) | 平行平板型プラズマｃｖｄ装置のアノ−ド電極 | |
| JP2981749B2 (ja) | プラズマ処理装置 | |
| JPS6117151A (ja) | プラズマｃｖｄ装置 | |
| JPH02184022A (ja) | Ｃｖｄ電極 | |
| JPH03107481A (ja) | プラズマ処理装置 | |
| JP2593117Y2 (ja) | 半導体製造装置 | |
| JP2848755B2 (ja) | プラズマｃｖｄ装置 | |
| CN209929265U (zh) | 多区可旋转扩散器装置 | |
| KR100461649B1 (ko) | 플라즈마 챔버장치 | |
| JP2001220668A (ja) | 基板処理装置及び基板処理方法、並びにそれを用いて製作された薄膜デバイス |