JPH08236455A - プラズマｃｖｄ装置 - Google Patents
プラズマｃｖｄ装置Info
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- JPH08236455A JPH08236455A JP3843795A JP3843795A JPH08236455A JP H08236455 A JPH08236455 A JP H08236455A JP 3843795 A JP3843795 A JP 3843795A JP 3843795 A JP3843795 A JP 3843795A JP H08236455 A JPH08236455 A JP H08236455A
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- gas
- plasma
- cathode electrode
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 成膜後の装置内のプラズマクリーニング時に
高速クリーニングを行えるプラズマＣＶＤ装置を提供す
る。 【構成】 排気系を有する真空槽内に高周波を印加する
ためのカソード電極と、基板を装着して搬送するトレイ
と、基板上に成膜する成膜ガスのガス導入系と、基板を
加熱する加熱用ヒーターを有するトレイ搬送方式のプラ
ズマＣＶＤ装置において、成膜ガスの代わりにエッチン
グガスを導入してプラズマクリーニングを行う際に、ト
レイを成膜時とは異なる位置に移動させて、カソード電
極と加熱ヒーター間でプラズマ放電を行う構成のプラズ
マＣＶＤ装置。 【効果】 成膜後のプラズマクリーニング時に電極間距
離をクリーニングに最適な距離に設定することが出来
て、エッチングレートを高めて高速プラズマクリーニン
グを行える。
高速クリーニングを行えるプラズマＣＶＤ装置を提供す
る。 【構成】 排気系を有する真空槽内に高周波を印加する
ためのカソード電極と、基板を装着して搬送するトレイ
と、基板上に成膜する成膜ガスのガス導入系と、基板を
加熱する加熱用ヒーターを有するトレイ搬送方式のプラ
ズマＣＶＤ装置において、成膜ガスの代わりにエッチン
グガスを導入してプラズマクリーニングを行う際に、ト
レイを成膜時とは異なる位置に移動させて、カソード電
極と加熱ヒーター間でプラズマ放電を行う構成のプラズ
マＣＶＤ装置。 【効果】 成膜後のプラズマクリーニング時に電極間距
離をクリーニングに最適な距離に設定することが出来
て、エッチングレートを高めて高速プラズマクリーニン
グを行える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はプラズマＣＶＤ装置に関
し、更に詳細には、成膜後のプラズマクリーニング時に
高速クリーニングを行えるプラズマＣＶＤ装置に関す
る。
し、更に詳細には、成膜後のプラズマクリーニング時に
高速クリーニングを行えるプラズマＣＶＤ装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、プラズマＣＶＤ装置は大別する
と、インライン方式に代表されるトレイ方式と、マルチ
チェンバー方式に代表されるトレイレス方式に分けられ
る。
と、インライン方式に代表されるトレイ方式と、マルチ
チェンバー方式に代表されるトレイレス方式に分けられ
る。
【０００３】トレイ方式の場合、通常ガラス製基板上へ
のアモルファスシリコン膜の成膜時にはカソード電極と
トレイに装着された基板との距離、即ち電極間距離は20
〜30mm程度である。そして、成膜を終了した時点で、基
板以外の装置内の部材（例えば電極周辺部、シャワプレ
ート）に付着した膜、粉等を除去するために電極間にプ
ラズマ放電を行うと共に、真空槽内にエッチングガスを
導入してプラズマクリーニングを行う。
のアモルファスシリコン膜の成膜時にはカソード電極と
トレイに装着された基板との距離、即ち電極間距離は20
〜30mm程度である。そして、成膜を終了した時点で、基
板以外の装置内の部材（例えば電極周辺部、シャワプレ
ート）に付着した膜、粉等を除去するために電極間にプ
ラズマ放電を行うと共に、真空槽内にエッチングガスを
導入してプラズマクリーニングを行う。
【０００４】このようにプラズマクリーニングを行う際
のエッチングレートは、電極間の距離に大きく依存して
おり、電極間の距離を大きくすることによりエッチング
レートが向上することが知られている。例えば、エッチ
ング除去する膜がアモルファスシリコンであり、エッチ
ングガスがＮＦ3であり、クリーニング時の装置内の圧
力が40Pa(0.3Torr)で、プラズマ放電時のＲＦパアーが2
W／cm2の場合におけるエッチングレートと電極間距離と
の関係を図２に示す。
のエッチングレートは、電極間の距離に大きく依存して
おり、電極間の距離を大きくすることによりエッチング
レートが向上することが知られている。例えば、エッチ
ング除去する膜がアモルファスシリコンであり、エッチ
ングガスがＮＦ3であり、クリーニング時の装置内の圧
力が40Pa(0.3Torr)で、プラズマ放電時のＲＦパアーが2
W／cm2の場合におけるエッチングレートと電極間距離と
の関係を図２に示す。
【０００５】図２から明らかなように、電極間距離を60
〜70mmにすることによりエッチングレートが著しく向上
し、最大値を示すことが分かる。
〜70mmにすることによりエッチングレートが著しく向上
し、最大値を示すことが分かる。
【０００６】そこでプラズマクリーニング時間の短縮化
を図るために、エッチングレートを向上させる手段とし
て、本出願人は先に特開平6-77143号で、プラズマＣＶ
Ｄ装置のクリーニング動作時に対向電極間の相互距離を
成膜時とは異なる距離に設定する電極間距離調整装置を
設け、エッチングガスによるエッチングレートを増大さ
せるように構成した装置を提案した。
を図るために、エッチングレートを向上させる手段とし
て、本出願人は先に特開平6-77143号で、プラズマＣＶ
Ｄ装置のクリーニング動作時に対向電極間の相互距離を
成膜時とは異なる距離に設定する電極間距離調整装置を
設け、エッチングガスによるエッチングレートを増大さ
せるように構成した装置を提案した。
【０００７】それによると、カソード電極を電極間距離
調整装置により可動自在とし、成膜後、カソード電極を
移動させて対向電極間の相互距離を成膜時とは異なる距
離にした後、プラズマクリーニングを行うものであり、
ａ−Ｓｉ：Ｈ膜、ＳｉＮx：Ｈ膜の場合、電極間距離を4
0〜100mmと大きくすることによりプラズマクリーニング
の際のエッチングレートが向上する。そのエッチングレ
ートの向上によってプラズマクリーニング時間の短縮化
を図ることが出来る。
調整装置により可動自在とし、成膜後、カソード電極を
移動させて対向電極間の相互距離を成膜時とは異なる距
離にした後、プラズマクリーニングを行うものであり、
ａ−Ｓｉ：Ｈ膜、ＳｉＮx：Ｈ膜の場合、電極間距離を4
0〜100mmと大きくすることによりプラズマクリーニング
の際のエッチングレートが向上する。そのエッチングレ
ートの向上によってプラズマクリーニング時間の短縮化
を図ることが出来る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】近年、有効成膜面積の
大型化の要望に伴い、成膜装置も大型化し、同時にカソ
ード電極も大型化するために、カソード電極の移動機構
が大きくなると共に、複雑化し、実用上不都合が生じて
きた。
大型化の要望に伴い、成膜装置も大型化し、同時にカソ
ード電極も大型化するために、カソード電極の移動機構
が大きくなると共に、複雑化し、実用上不都合が生じて
きた。
【０００９】特に、カソード電極は表面の平面度が非常
に重要であるため、カソード電極を一旦他の位置に移動
させ電極間距離を変更し、プラズマクリーニングを行っ
た後、再びカソード電極を元の所定位置に復帰させた
際、カソード電極表面の平面度の再現性は困難となって
きた。
に重要であるため、カソード電極を一旦他の位置に移動
させ電極間距離を変更し、プラズマクリーニングを行っ
た後、再びカソード電極を元の所定位置に復帰させた
際、カソード電極表面の平面度の再現性は困難となって
きた。
【００１０】例えば、有効成膜面積が1000mm(1m)×1000
mm(1m)の場合、カソード電極は大きさが1200mm(1.2m)×
1200mm(1.2m)程度必要である。一方、10mm厚さのステン
レス板製のカソード電極は大きさが1200mm(1.2m)×1200
mm(1.2m)になると一辺を固定して反対側を指で押した程
度でも5mm程度のたわみが生じる。
mm(1m)の場合、カソード電極は大きさが1200mm(1.2m)×
1200mm(1.2m)程度必要である。一方、10mm厚さのステン
レス板製のカソード電極は大きさが1200mm(1.2m)×1200
mm(1.2m)になると一辺を固定して反対側を指で押した程
度でも5mm程度のたわみが生じる。
【００１１】また、成膜時に膜厚分布の均一性を考慮す
れば、カソード電極表面の平面度の精度は±1mm以下に
する必要がある。従って、カソード電極の大きさが1000
mm(1m)×1000m(1m)以上の場合には、カソード電極は剛
体ではなく、ある程度変形するものとして取り扱う必要
がある。変形するカソード電極を移動させた後、再び元
の所定位置に復帰させた状態でのカソード電極表面の平
面度を±1mm以下／1200mm(1.2m)×1200mm(1.2m)の精度
に維持させるには、現在の技術ではかなりの大がかり
で、複雑な機構を必要とするという問題がある。
れば、カソード電極表面の平面度の精度は±1mm以下に
する必要がある。従って、カソード電極の大きさが1000
mm(1m)×1000m(1m)以上の場合には、カソード電極は剛
体ではなく、ある程度変形するものとして取り扱う必要
がある。変形するカソード電極を移動させた後、再び元
の所定位置に復帰させた状態でのカソード電極表面の平
面度を±1mm以下／1200mm(1.2m)×1200mm(1.2m)の精度
に維持させるには、現在の技術ではかなりの大がかり
で、複雑な機構を必要とするという問題がある。
【００１２】そこで、プラズマクリーニング時にカソー
ド電極を固定したままの状態で、高速クリーニングを行
える手段の開発が望まれている。
ド電極を固定したままの状態で、高速クリーニングを行
える手段の開発が望まれている。
【００１３】本発明は、従来の問題点を解消し、成膜後
の装置内のプラズマクリーニング時にカソード電極を固
定したままの状態で、高速クリーニングを行えるプラズ
マＣＶＤ装置を提供することを目的とする。
の装置内のプラズマクリーニング時にカソード電極を固
定したままの状態で、高速クリーニングを行えるプラズ
マＣＶＤ装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明のプラズマＣＶＤ
装置は、排気系を有する真空槽内に高周波を印加するた
めのカソード電極と、基板を装着して搬送するトレイ
と、基板上に成膜する成膜ガスのガス導入系と、基板を
加熱する加熱用ヒーターを有するトレイ搬送方式のプラ
ズマＣＶＤ装置において、成膜ガスの代わりにエッチン
グガスを導入してプラズマクリーニングを行う際に、ト
レイを成膜時とは異なる位置に移動させて、カソード電
極と加熱ヒーター間でプラズマ放電を行うように構成し
たことを特徴とする。
装置は、排気系を有する真空槽内に高周波を印加するた
めのカソード電極と、基板を装着して搬送するトレイ
と、基板上に成膜する成膜ガスのガス導入系と、基板を
加熱する加熱用ヒーターを有するトレイ搬送方式のプラ
ズマＣＶＤ装置において、成膜ガスの代わりにエッチン
グガスを導入してプラズマクリーニングを行う際に、ト
レイを成膜時とは異なる位置に移動させて、カソード電
極と加熱ヒーター間でプラズマ放電を行うように構成し
たことを特徴とする。
【００１５】前記加熱ヒーターを耐蝕性材料で構成して
もよい。加熱用ヒーターは、プラズマクリーニング時に
エッチングガスに晒されるので、耐腐食性材料で構成す
るのが最適であり、耐腐食性材料としては耐腐食性であ
って発熱性に優れると共に、耐熱性を備えるカーボン、
セラミック、金属材（例えばハステロイ、インコネル）
等が挙げられる。
もよい。加熱用ヒーターは、プラズマクリーニング時に
エッチングガスに晒されるので、耐腐食性材料で構成す
るのが最適であり、耐腐食性材料としては耐腐食性であ
って発熱性に優れると共に、耐熱性を備えるカーボン、
セラミック、金属材（例えばハステロイ、インコネル）
等が挙げられる。
【００１６】前記エッチングガスはＮＦ3、ＣＦ4、ＣＨ
Ｆ3、ＳＦ6などのフッ素系ガスのいずれかとしてもよ
い。
Ｆ3、ＳＦ6などのフッ素系ガスのいずれかとしてもよ
い。
【００１７】
【作用】成膜後、基板を装着せるトレイを成膜時とは異
なる位置に移動させることにより、プラズマ放電の電極
はカソード電極と加熱用ヒーターとなり、両電極間の距
離をクリーニングに最適な距離に設定することができ、
それによりエッチングレートを高めて高速プラズマクリ
ーニングを行うことが出来る。
なる位置に移動させることにより、プラズマ放電の電極
はカソード電極と加熱用ヒーターとなり、両電極間の距
離をクリーニングに最適な距離に設定することができ、
それによりエッチングレートを高めて高速プラズマクリ
ーニングを行うことが出来る。
【００１８】また、カソード電極を固定状態でクリーニ
ングを行えるから、プラズマクリーニング後に再び成膜
を行う際、カソード電極表面の平面度の再現性を考慮す
る必要がなく、成膜時における長期安定性が保たれる。
ングを行えるから、プラズマクリーニング後に再び成膜
を行う際、カソード電極表面の平面度の再現性を考慮す
る必要がなく、成膜時における長期安定性が保たれる。
【００１９】
【実施例】図１は本発明のプラズマＣＶＤ装置の１実施
例を示す。図示例は縦型搬送のトレイ方式のプラズマＣ
ＶＤ装置であり、図中、１はガスボンベ等の反応性ガス
源またはエッチングガス源に接続されたガス導入系２
と、真空ポンプ等に接続された真空排気系３を有する真
空槽を示す。
例を示す。図示例は縦型搬送のトレイ方式のプラズマＣ
ＶＤ装置であり、図中、１はガスボンベ等の反応性ガス
源またはエッチングガス源に接続されたガス導入系２
と、真空ポンプ等に接続された真空排気系３を有する真
空槽を示す。
【００２０】該真空槽１内にはトレイ４に装着された基
板５がトレイレール６と搬送用車輪７から成る搬送系８
で搬送されるようにした。
板５がトレイレール６と搬送用車輪７から成る搬送系８
で搬送されるようにした。
【００２１】また、基板５に対向してカソード電極９を
配置し、該カソード電極９に外部の高周波電源１０を接
続した。
配置し、該カソード電極９に外部の高周波電源１０を接
続した。
【００２２】カソード電極９は、その前面にシャワプレ
ート１１を備えた中空の電極で構成し、その中空部に前
記ガス導入系２を接続して、該シャワプレート１１に設
けた多数のガス噴出口１２から、真空槽１内に均一に成
膜中は反応性ガスを、またプラズマクリーニング中はエ
ッチングガスを噴出させるようにした。そして、トレイ
４の背面側に基板５を加熱する加熱用ヒーター１３を設
けた。
ート１１を備えた中空の電極で構成し、その中空部に前
記ガス導入系２を接続して、該シャワプレート１１に設
けた多数のガス噴出口１２から、真空槽１内に均一に成
膜中は反応性ガスを、またプラズマクリーニング中はエ
ッチングガスを噴出させるようにした。そして、トレイ
４の背面側に基板５を加熱する加熱用ヒーター１３を設
けた。
【００２３】また、成膜中はトレイ４がトレイ４に接続
したアース１４によりアース電位に維持されるように
し、また、クリーニング中は加熱用ヒーター１３が加熱
用ヒーター１３に接続したアース１５によりアース電位
に維持されるようにした。
したアース１４によりアース電位に維持されるように
し、また、クリーニング中は加熱用ヒーター１３が加熱
用ヒーター１３に接続したアース１５によりアース電位
に維持されるようにした。
【００２４】尚、図中、１６は防着板を示す。
【００２５】そして、クリーニングの速度を数字化する
ためには、通常基板上でのエッチングレートを測定する
方法が簡便であるが、本発明のようにトレイを成膜時と
は異なる位置に移動させた上でクリーニングを行う場合
は、プラズマクリーニング時のプラズマ放電中、目視に
よりカソード電極表面に成膜された膜が無くなるまでの
放電時間を測定し、クリーニング前に成膜された膜厚を
放電時間で除算することによりクリーニングレートとす
ることにした。
ためには、通常基板上でのエッチングレートを測定する
方法が簡便であるが、本発明のようにトレイを成膜時と
は異なる位置に移動させた上でクリーニングを行う場合
は、プラズマクリーニング時のプラズマ放電中、目視に
よりカソード電極表面に成膜された膜が無くなるまでの
放電時間を測定し、クリーニング前に成膜された膜厚を
放電時間で除算することによりクリーニングレートとす
ることにした。
【００２６】実施例１ 本実施例ではカソード電極９として厚さ30mm×縦1200mm
(1.2m)×横1200mm(1.2m)のステンレス製電極を用い、基
板５として厚さ1.1mm×縦450mm(0.45m)×横450mm(0.45
m)のガラス製基板４枚を用い、また、加熱用ヒーター１
３として厚さ30mm×縦1200mm(1.2m)×横1200mm(1.2m)の
内部にシースヒーターを内蔵したカーボンケースヒータ
ーを用いた。
(1.2m)×横1200mm(1.2m)のステンレス製電極を用い、基
板５として厚さ1.1mm×縦450mm(0.45m)×横450mm(0.45
m)のガラス製基板４枚を用い、また、加熱用ヒーター１
３として厚さ30mm×縦1200mm(1.2m)×横1200mm(1.2m)の
内部にシースヒーターを内蔵したカーボンケースヒータ
ーを用いた。
【００２７】また、通常ａ−Ｓｉ：Ｈ膜の成膜時におけ
る基板５とカソード電極９との間の距離は20mmであり、
トレイ４の裏面と加熱用ヒーター１３の表面との間の距
離は40mmである。
る基板５とカソード電極９との間の距離は20mmであり、
トレイ４の裏面と加熱用ヒーター１３の表面との間の距
離は40mmである。
【００２８】従って、本実施例ではトレイ４（厚さ7m
m）と基板５（厚さ1.1mm）の総厚は約8mmであるので、
トレイ４がない状態でのカソード電極９表面と加熱ヒー
ター１３表面との距離を68mmとした。
m）と基板５（厚さ1.1mm）の総厚は約8mmであるので、
トレイ４がない状態でのカソード電極９表面と加熱ヒー
ター１３表面との距離を68mmとした。
【００２９】先ず、真空槽１内にガス導入系２より導入
した成膜ガス（ＳｉＨ4）をプラズマ分解して、基板５
上に膜厚5μm(50000Å)のａ−Ｓｉ：Ｈ膜を成膜した。
した成膜ガス（ＳｉＨ4）をプラズマ分解して、基板５
上に膜厚5μm(50000Å)のａ−Ｓｉ：Ｈ膜を成膜した。
【００３０】次に、成膜後、トレイ４をトレイレール６
と搬送用車輪７から成る搬送系８により成膜位置より真
空槽１外へ移動させた後、真空槽１内を真空排気系３に
より圧力40Pa(0.3Torr)に設定した後、真空槽１内にガ
ス導入系２よりシャワープレート１１のガス噴出口１２
を介してエッチングガスとして四フッ化メタン（Ｃ
Ｆ4）ガス1000sccmと酸素（Ｏ2）ガス100sccmを導入し
ながら、高周波電源１０よりカソード電極９と加熱用ヒ
ーター１３間にＲＦパアー2kWを印加してプラズマ放電
を行ってプラズマクリーニングを行った。
と搬送用車輪７から成る搬送系８により成膜位置より真
空槽１外へ移動させた後、真空槽１内を真空排気系３に
より圧力40Pa(0.3Torr)に設定した後、真空槽１内にガ
ス導入系２よりシャワープレート１１のガス噴出口１２
を介してエッチングガスとして四フッ化メタン（Ｃ
Ｆ4）ガス1000sccmと酸素（Ｏ2）ガス100sccmを導入し
ながら、高周波電源１０よりカソード電極９と加熱用ヒ
ーター１３間にＲＦパアー2kWを印加してプラズマ放電
を行ってプラズマクリーニングを行った。
【００３１】そして、プラズマクリーニング時のエッチ
ングレートを調べたところ、0.18μm(1800Å)／minであ
った。
ングレートを調べたところ、0.18μm(1800Å)／minであ
った。
【００３２】比較例１ 成膜後、トレイ４を移動させずに、プラズマ放電をカソ
ード電極９とトレイ４との間で行った以外は、前記実施
例１と同一条件下でプラズマクリーニングを行った。従
って、電極間距離（カソード電極９と基板５）は20mmで
ある。
ード電極９とトレイ４との間で行った以外は、前記実施
例１と同一条件下でプラズマクリーニングを行った。従
って、電極間距離（カソード電極９と基板５）は20mmで
ある。
【００３３】そして、プラズマクリーニング時のエッチ
ングレートを調べたところ0.02μm(200Å)／minであっ
た。
ングレートを調べたところ0.02μm(200Å)／minであっ
た。
【００３４】実施例２ エッチングガスとして三フッ化窒素（ＮＦ3）ガス1000s
ccmと三フッ化メタン（ＣＨＦ3）ガス500sccmを用いた
以外は、前記実施例１と同様の方法でプラズマクリーニ
ングを行った。
ccmと三フッ化メタン（ＣＨＦ3）ガス500sccmを用いた
以外は、前記実施例１と同様の方法でプラズマクリーニ
ングを行った。
【００３５】そして、プラズマクリーニング時のエッチ
ングレートを調べたところ0.38μm(3800Å)／minであっ
た。
ングレートを調べたところ0.38μm(3800Å)／minであっ
た。
【００３６】比較例２ 成膜後、トレイ４を移動させずに、プラズマ放電をカソ
ード電極９とトレイ４との間で行い、また、エッチング
ガスとして三フッ化窒素（ＮＦ3）ガス1000sccmと三フ
ッ化メタン（ＣＨＦ3）ガス500sccmを用いた以外は、前
記実施例１と同様の方法でプラズマクリーニングを行っ
た。
ード電極９とトレイ４との間で行い、また、エッチング
ガスとして三フッ化窒素（ＮＦ3）ガス1000sccmと三フ
ッ化メタン（ＣＨＦ3）ガス500sccmを用いた以外は、前
記実施例１と同様の方法でプラズマクリーニングを行っ
た。
【００３７】そして、プラズマクリーニング時のエッチ
ングレートを調べたところ0.07μm(700Å)／minであっ
た。
ングレートを調べたところ0.07μm(700Å)／minであっ
た。
【００３８】実施例３ 真空槽１内にガス導入系２より導入した成膜ガス（Ｓｉ
Ｈ4とＮＨ3とＮ2）をプラズマ分解し、基板５上への成
膜を膜厚5μm(50000Å)のＳｉＮx：Ｈ膜とした以外は、
前記実施例１と同様の方法でプラズマクリーニングを行
った。
Ｈ4とＮＨ3とＮ2）をプラズマ分解し、基板５上への成
膜を膜厚5μm(50000Å)のＳｉＮx：Ｈ膜とした以外は、
前記実施例１と同様の方法でプラズマクリーニングを行
った。
【００３９】そして、プラズマクリーニング時のエッチ
ングレートを調べたところ0.14μm(1400Å)／minであっ
た。
ングレートを調べたところ0.14μm(1400Å)／minであっ
た。
【００４０】比較例３ 真空槽１内にガス導入系２より導入した成膜ガス（Ｓｉ
Ｈ4とＮＨ3とＮ2）をプラズマ分解し、基板５上への成
膜を膜厚5μm(50000Å)のＳｉＮx：Ｈ膜とし、また、成
膜後、トレイ４を移動させずに、プラズマ放電をカソー
ド電極９とトレイ４との間で行った以外は、前記実施例
１と同様の方法でプラズマクリーニングを行った。
Ｈ4とＮＨ3とＮ2）をプラズマ分解し、基板５上への成
膜を膜厚5μm(50000Å)のＳｉＮx：Ｈ膜とし、また、成
膜後、トレイ４を移動させずに、プラズマ放電をカソー
ド電極９とトレイ４との間で行った以外は、前記実施例
１と同様の方法でプラズマクリーニングを行った。
【００４１】そして、プラズマクリーニング時のエッチ
ングレートを調べたところ0.017μm(170Å)／minであっ
た。
ングレートを調べたところ0.017μm(170Å)／minであっ
た。
【００４２】実施例４ 真空槽１内にガス導入系２より導入した成膜ガス（Ｓｉ
Ｈ4とＮＨ3とＮ2）をプラズマ分解して、基板５上への
成膜を膜厚5μm(50000Å)のＳｉＮx：Ｈ膜とし、エッチ
ングガスとして三フッ化窒素（ＮＦ3）ガス1000sccmと
三フッ化メタン（ＣＨＦ3）ガス500sccmを用いた以外
は、前記実施例１と同様の方法でプラズマクリーニング
を行った。
Ｈ4とＮＨ3とＮ2）をプラズマ分解して、基板５上への
成膜を膜厚5μm(50000Å)のＳｉＮx：Ｈ膜とし、エッチ
ングガスとして三フッ化窒素（ＮＦ3）ガス1000sccmと
三フッ化メタン（ＣＨＦ3）ガス500sccmを用いた以外
は、前記実施例１と同様の方法でプラズマクリーニング
を行った。
【００４３】そして、プラズマクリーニング時のエッチ
ングレートを調べたところ0.27μm(2700Å)／minであっ
た。
ングレートを調べたところ0.27μm(2700Å)／minであっ
た。
【００４４】比較例４ 真空槽１内にガス導入系２より導入した成膜ガス（Ｓｉ
Ｈ4とＮＨ3とＮ2）をプラズマ分解し、基板５上への成
膜を膜厚5μm(50000Å)のＳｉＮx：Ｈ膜とし、成膜後、
トレイ４を移動させずに、プラズマ放電をカソード電極
９とトレイ４との間で行い、また、エッチングガスとし
て三フッ化窒素（ＮＦ3）ガス1000sccmと三フッ化メタ
ン（ＣＨＦ3）ガス500sccmを用いた以外は、前記実施例
１と同様の方法でプラズ マクリーニングを行った。
Ｈ4とＮＨ3とＮ2）をプラズマ分解し、基板５上への成
膜を膜厚5μm(50000Å)のＳｉＮx：Ｈ膜とし、成膜後、
トレイ４を移動させずに、プラズマ放電をカソード電極
９とトレイ４との間で行い、また、エッチングガスとし
て三フッ化窒素（ＮＦ3）ガス1000sccmと三フッ化メタ
ン（ＣＨＦ3）ガス500sccmを用いた以外は、前記実施例
１と同様の方法でプラズ マクリーニングを行った。
【００４５】そして、プラズマクリーニング時のエッチ
ングレートを調べたところ0.053μm(530Å)／minであっ
た。
ングレートを調べたところ0.053μm(530Å)／minであっ
た。
【００４６】実施例５ エッチングガスとして六フッ化イオウ（ＳＦ6）ガス100
0sccmと酸素（Ｏ2）ガス200sccmを用いた以外は、前記
実施例１と同様の方法でプラズマクリーニングを行っ
た。
0sccmと酸素（Ｏ2）ガス200sccmを用いた以外は、前記
実施例１と同様の方法でプラズマクリーニングを行っ
た。
【００４７】そして、プラズマクリーニング時のエッチ
ングレートを調べたところ0.28μm(2800Å)／minであっ
た。
ングレートを調べたところ0.28μm(2800Å)／minであっ
た。
【００４８】比較例５ 成膜後、トレイ４を移動させずに、プラズマ放電をカソ
ード電極９とトレイ４との間で行い、また、エッチング
ガスとして六フッ化イオウ（ＳＦ6）ガス1000sccmと酸
素（Ｏ2）ガス200sccmを用いた以外は、前記実施例１と
同様の方法でプラズマクリーニングを行った。
ード電極９とトレイ４との間で行い、また、エッチング
ガスとして六フッ化イオウ（ＳＦ6）ガス1000sccmと酸
素（Ｏ2）ガス200sccmを用いた以外は、前記実施例１と
同様の方法でプラズマクリーニングを行った。
【００４９】そして、プラズマクリーニング時のエッチ
ングレートを調べたところ0.05μm(500Å)／minであっ
た。
ングレートを調べたところ0.05μm(500Å)／minであっ
た。
【００５０】前記実施例１、２、３、４、５並びに比較
例１、２、３、４、５の結果から明らかなように、本発
明の各実施例はプラズマクリーニング時にトレイを成膜
時とは異なる位置に移動させ、カソード電極と加熱用ヒ
ーター間でプラズマ放電を行うことにより、エッチング
レートを向上させて、高速クリーニングが行えることが
確認された。
例１、２、３、４、５の結果から明らかなように、本発
明の各実施例はプラズマクリーニング時にトレイを成膜
時とは異なる位置に移動させ、カソード電極と加熱用ヒ
ーター間でプラズマ放電を行うことにより、エッチング
レートを向上させて、高速クリーニングが行えることが
確認された。
【００５１】前記実施例では縦型トレイ方式のプラズマ
ＣＶＤ装置を用いたが、横型トレイ方式のプラズマＣＶ
Ｄ装置を用いても同様にエッチングレートを向上させ、
高速クリーニングを行えることが出来る。
ＣＶＤ装置を用いたが、横型トレイ方式のプラズマＣＶ
Ｄ装置を用いても同様にエッチングレートを向上させ、
高速クリーニングを行えることが出来る。
【００５２】
【発明の効果】本発明のプラズマＣＶＤ装置によるとき
は、成膜後のプラズマクリーニング時にトレイを成膜時
とは異なる位置に移動させるようにしたので、電極間距
離をクリーニングに最適な距離に設定することが出来
て、エッチングレートを高めて高速プラズマクリーニン
グを行えるプラズマＣＶＤ装置を提供する効果がある。
は、成膜後のプラズマクリーニング時にトレイを成膜時
とは異なる位置に移動させるようにしたので、電極間距
離をクリーニングに最適な距離に設定することが出来
て、エッチングレートを高めて高速プラズマクリーニン
グを行えるプラズマＣＶＤ装置を提供する効果がある。
【００５３】また、カソード電極を固定状態でクリーニ
ングを行えるから、プラズマクリーニング後に再び成膜
を行う際、カソード電極表面の平面度の再現性を考慮す
る必要がないので、成膜時における長期安定性が保たれ
ると共に、生産性が向上する。
ングを行えるから、プラズマクリーニング後に再び成膜
を行う際、カソード電極表面の平面度の再現性を考慮す
る必要がないので、成膜時における長期安定性が保たれ
ると共に、生産性が向上する。
【００５４】また、加熱ヒーターをカーボン、セラミッ
クス等の耐腐食性材料で構成するときは、プラズマクリ
ーニング時にエッチングガスとして腐食性ガスを用いて
も、長期間に亘って安定したプラズマクリーニングを行
える効果がある。
クス等の耐腐食性材料で構成するときは、プラズマクリ
ーニング時にエッチングガスとして腐食性ガスを用いて
も、長期間に亘って安定したプラズマクリーニングを行
える効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のプラズマＣＶＤ装置の１例の説明線
図、
図、
【図２】 電極間距離とエッチングレートとの関係を示
す特性線図。
す特性線図。
１ 真空槽、 ２ ガス導入
系、３ 真空排気系、 ４ トレ
イ、５ 基板、 ６ トレイ
レール、８ 搬送系、 ９ カ
ソード電極、１０ 高周波電源、 １１
シャワープレート、１３ 加熱用ヒーター、
１４ トレイのアース、１５ 加熱用ヒータ
ーのアース。
系、３ 真空排気系、 ４ トレ
イ、５ 基板、 ６ トレイ
レール、８ 搬送系、 ９ カ
ソード電極、１０ 高周波電源、 １１
シャワープレート、１３ 加熱用ヒーター、
１４ トレイのアース、１５ 加熱用ヒータ
ーのアース。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋本 征典 千葉県山武郡山武町横田523 日本真空技 術株式会社千葉超材料研究所内 (72)発明者 戸川 淳 千葉県山武郡山武町横田523 日本真空技 術株式会社千葉超材料研究所内 (72)発明者 谷 典明 千葉県山武郡山武町横田523 日本真空技 術株式会社千葉超材料研究所内 (72)発明者 中村 久三 千葉県山武郡山武町横田523 日本真空技 術株式会社千葉超材料研究所内
Claims (3)
- 【請求項１】 排気系を有する真空槽内に高周波を印加
するためのカソード電極と、基板を装着して搬送するト
レイと、基板上に成膜する成膜ガスのガス導入系と、基
板を加熱する加熱用ヒーターを有するトレイ搬送方式の
プラズマＣＶＤ装置において、成膜ガスの代わりにエッ
チングガスを導入してプラズマクリーニングを行う際
に、トレイを成膜時とは異なる位置に移動させて、カソ
ード電極と加熱ヒーター間でプラズマ放電を行うように
構成したことを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。 - 【請求項２】 前記加熱ヒーターは耐蝕性材料で構成さ
れていることを特徴とする請求項第１項に記載のプラズ
マＣＶＤ装置。 - 【請求項３】 前記エッチングガスはＮＦ3、ＣＦ4、Ｃ
ＨＦ3、ＳＦ6などのフッ素系ガスの少なくとも１種類で
あることを特徴とする請求項第１項または第２項に記載
のプラズマＣＶＤ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03843795A JP3394351B2 (ja) | 1995-02-27 | 1995-02-27 | プラズマｃｖｄ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03843795A JP3394351B2 (ja) | 1995-02-27 | 1995-02-27 | プラズマｃｖｄ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08236455A true JPH08236455A (ja) | 1996-09-13 |
| JP3394351B2 JP3394351B2 (ja) | 2003-04-07 |
Family
ID=12525290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03843795A Expired - Fee Related JP3394351B2 (ja) | 1995-02-27 | 1995-02-27 | プラズマｃｖｄ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3394351B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012046418A1 (ja) * | 2010-10-08 | 2012-04-12 | パナソニック株式会社 | 基板のプラズマ処理方法 |
-
1995
- 1995-02-27 JP JP03843795A patent/JP3394351B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012046418A1 (ja) * | 2010-10-08 | 2012-04-12 | パナソニック株式会社 | 基板のプラズマ処理方法 |
| US9073385B2 (en) | 2010-10-08 | 2015-07-07 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Plasma processing method for substrates |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3394351B2 (ja) | 2003-04-07 |
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