JPH08253863A - プラズマｃｖｄ装置 - Google Patents
プラズマｃｖｄ装置Info
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- JPH08253863A JPH08253863A JP5410795A JP5410795A JPH08253863A JP H08253863 A JPH08253863 A JP H08253863A JP 5410795 A JP5410795 A JP 5410795A JP 5410795 A JP5410795 A JP 5410795A JP H08253863 A JPH08253863 A JP H08253863A
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- Japan
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- plasma cvd
- reaction
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 反応室の側壁の内面全面に反応生成物を堆積
しにくい、或いは堆積しないプラズマＣＶＤ装置を得る
こと。 【構成】 この発明のプラズマＣＶＤ装置１Ａは、反応
室５と、この反応室５内でプラズマ励起状態をつくり出
す上部電極６と下部電極７と、前記反応室５内に反応ガ
スを供給する噴射ノズル１３とを備え、前記下部電極７
に載置された半導体ウエハＳに反応生成物を成膜中、前
記反応室の側壁２に温水を循環させる給湯装置３０とか
ら構成されている。
しにくい、或いは堆積しないプラズマＣＶＤ装置を得る
こと。 【構成】 この発明のプラズマＣＶＤ装置１Ａは、反応
室５と、この反応室５内でプラズマ励起状態をつくり出
す上部電極６と下部電極７と、前記反応室５内に反応ガ
スを供給する噴射ノズル１３とを備え、前記下部電極７
に載置された半導体ウエハＳに反応生成物を成膜中、前
記反応室の側壁２に温水を循環させる給湯装置３０とか
ら構成されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体ウエハ、光デ
ィスクなどの物体の表面に絶縁膜、導電膜などを成膜す
ることができるプラズマＣＶＤ装置の改良に関するもの
である。
ィスクなどの物体の表面に絶縁膜、導電膜などを成膜す
ることができるプラズマＣＶＤ装置の改良に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】先ず、図２を用いて従来技術のプラズマ
ＣＶＤ装置を説明する。なお、以下の説明において、被
加工物として半導体ウエハを例示して説明する。図２は
現用のプラズマＣＶＤ装置を模式的に表した断面図であ
る。
ＣＶＤ装置を説明する。なお、以下の説明において、被
加工物として半導体ウエハを例示して説明する。図２は
現用のプラズマＣＶＤ装置を模式的に表した断面図であ
る。
【０００３】符号１は全体としてコールドウォール型の
プラズマＣＶＤ装置を指す。このプラズマＣＶＤ装置１
は円筒状の側壁２と天井板３と底板４とからなる反応室
５を備え、この反応室５内には、その中央部の上方に上
部電極６が、そしてこの上部電極６の下方で、その上部
電極６と所定の間隔を開けて下部電極７が配設されてい
る。前記上部電極６には下部電極７に載置された半導体
ウエハＳを加熱するヒータ８と防着兼高周波シールド用
の石英プレート９とが組み込まれていて、これらは支持
装置１０により前記天井板３に固定されている。また、
前記下部電極７は回転軸１１で前記底板４から浮かした
状態で支持されている。そしてこの回転軸１１は接地さ
れている。底板４の内面にも前記の石英プレート９と同
一役目の石英プレート１２が装着されている。これら上
部電極６及び下部電極７には、図示していないが、所定
の高周波電圧が印加される。
プラズマＣＶＤ装置を指す。このプラズマＣＶＤ装置１
は円筒状の側壁２と天井板３と底板４とからなる反応室
５を備え、この反応室５内には、その中央部の上方に上
部電極６が、そしてこの上部電極６の下方で、その上部
電極６と所定の間隔を開けて下部電極７が配設されてい
る。前記上部電極６には下部電極７に載置された半導体
ウエハＳを加熱するヒータ８と防着兼高周波シールド用
の石英プレート９とが組み込まれていて、これらは支持
装置１０により前記天井板３に固定されている。また、
前記下部電極７は回転軸１１で前記底板４から浮かした
状態で支持されている。そしてこの回転軸１１は接地さ
れている。底板４の内面にも前記の石英プレート９と同
一役目の石英プレート１２が装着されている。これら上
部電極６及び下部電極７には、図示していないが、所定
の高周波電圧が印加される。
【０００４】また、前記底板４の側壁２に近い部分から
前記反応室５に中央部に向けて反応ガスを噴出する噴射
ノズル１３が設置されていて、この噴射ノズル１３は、
図示していない反応ガス供給源に管などを介して接続さ
れている。更にまた、前記側壁２そのものの内部には細
管が張りめぐらされていて、その一端は前記底板４のに
装着されている往路管１４と接続しており、その他端は
やはり底板４に装着されている復路管１５が接続されて
いて、これらは不図示の冷却水源に接続されている。そ
して更にまた、前記側壁２の全内周面にはできるだけ隙
間なくステンレススチール製の防着板１６が配設されて
おり、そして側壁２の一部に排気口１７が形成されてい
る。
前記反応室５に中央部に向けて反応ガスを噴出する噴射
ノズル１３が設置されていて、この噴射ノズル１３は、
図示していない反応ガス供給源に管などを介して接続さ
れている。更にまた、前記側壁２そのものの内部には細
管が張りめぐらされていて、その一端は前記底板４のに
装着されている往路管１４と接続しており、その他端は
やはり底板４に装着されている復路管１５が接続されて
いて、これらは不図示の冷却水源に接続されている。そ
して更にまた、前記側壁２の全内周面にはできるだけ隙
間なくステンレススチール製の防着板１６が配設されて
おり、そして側壁２の一部に排気口１７が形成されてい
る。
【０００５】次に、このような構成のプラズマＣＶＤ装
置１の動作を説明する。今、成膜しようとする半導体ウ
エハＳはアルミ配線などが施された最終工程にあるもの
とする。従って、その半導体ウエハＳの表面に、例え
ば、窒化膜のような保護膜を成膜するものとする。その
ような半導体ウエハＳを、例えば、８枚前記下部電極７
に載置し、前記排気口１７から不図示の真空ポンプで反
応室５内を所定の真空度に減圧する。そして不図示の駆
動モータで回転軸１１を回転させて下部電極７上の各半
導体ウエハＳを回転させながら、前記ヒータ８で３６０
°Ｃ程度に加熱する。同時に側壁２に前記往路管１４及
び復路管１５を通じて冷却水を供給して側壁２を冷却
し、そしてＳｉＨ4 とＮ2 またはＳｉＨ4 とＮＨ3 の反
応ガスを前記噴射ノズル１３から反応室５内に噴射、導
入し、減圧下で上部電極６及び下部電極７間に所定の高
周波電圧を印加して、プラズマ励起状態をつくり出す
と、前記半導体ウエハＳの表面にＳｉ3 Ｎ4 膜を形成す
ることができる。前記半導体ウエハＳのヒータ８による
加熱と成膜は前記アルミ配線が溶けださないように短時
間で行う。
置１の動作を説明する。今、成膜しようとする半導体ウ
エハＳはアルミ配線などが施された最終工程にあるもの
とする。従って、その半導体ウエハＳの表面に、例え
ば、窒化膜のような保護膜を成膜するものとする。その
ような半導体ウエハＳを、例えば、８枚前記下部電極７
に載置し、前記排気口１７から不図示の真空ポンプで反
応室５内を所定の真空度に減圧する。そして不図示の駆
動モータで回転軸１１を回転させて下部電極７上の各半
導体ウエハＳを回転させながら、前記ヒータ８で３６０
°Ｃ程度に加熱する。同時に側壁２に前記往路管１４及
び復路管１５を通じて冷却水を供給して側壁２を冷却
し、そしてＳｉＨ4 とＮ2 またはＳｉＨ4 とＮＨ3 の反
応ガスを前記噴射ノズル１３から反応室５内に噴射、導
入し、減圧下で上部電極６及び下部電極７間に所定の高
周波電圧を印加して、プラズマ励起状態をつくり出す
と、前記半導体ウエハＳの表面にＳｉ3 Ｎ4 膜を形成す
ることができる。前記半導体ウエハＳのヒータ８による
加熱と成膜は前記アルミ配線が溶けださないように短時
間で行う。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前記のように反応室５
の側壁２に冷却水を流している理由は、反応室５をシー
ルするために用いられているＯリングを前記ヒータ８の
熱により劣化することを防止するためであるが、このよ
うに側壁２を冷却しているために、前記のような成膜作
業を重ねる内に、反応ガスが前記防着板１６やこの防着
板１６と側壁２との隙間に侵入して行って冷え、防着板
１６や側壁２内面に反応生成物として成長して行く。
の側壁２に冷却水を流している理由は、反応室５をシー
ルするために用いられているＯリングを前記ヒータ８の
熱により劣化することを防止するためであるが、このよ
うに側壁２を冷却しているために、前記のような成膜作
業を重ねる内に、反応ガスが前記防着板１６やこの防着
板１６と側壁２との隙間に侵入して行って冷え、防着板
１６や側壁２内面に反応生成物として成長して行く。
【０００７】前記反応生成物が成長、堆積して行くと、
半導体ウエハＳへの反応生成物の成長速度が低下するこ
とにつながり、また、防着板１６や側壁２内面に堆積し
た反応生成物がそれらから剥離し、半導体ウエハＳに付
着し、製品不良の発生の原因になる。更にまた、この反
応生成物を側壁２から除去するための機械的なクリーニ
ング作業は長時間を要し、半導体装置の製造効率を低下
させている。この発明はこのような不都合な問題点を解
決することを課題とするものであって、前記側壁の内面
全面に反応生成物を堆積しにくい、或いは堆積しないプ
ラズマＣＶＤ装置を得ることを目的とするものである。
半導体ウエハＳへの反応生成物の成長速度が低下するこ
とにつながり、また、防着板１６や側壁２内面に堆積し
た反応生成物がそれらから剥離し、半導体ウエハＳに付
着し、製品不良の発生の原因になる。更にまた、この反
応生成物を側壁２から除去するための機械的なクリーニ
ング作業は長時間を要し、半導体装置の製造効率を低下
させている。この発明はこのような不都合な問題点を解
決することを課題とするものであって、前記側壁の内面
全面に反応生成物を堆積しにくい、或いは堆積しないプ
ラズマＣＶＤ装置を得ることを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】そのため、この発明のプ
ラズマＣＶＤ装置は、反応室と、この反応室内でプラズ
マ励起状態をつくり出す一対の電源電極と、前記反応室
内に反応ガスを供給する反応ガス供給源と、前記一対の
電源電極の一方に載置された半導体ウエハに反応生成物
を成膜中、前記反応室の壁面を保温する保温装置とから
構成して、前記課題を解決した。
ラズマＣＶＤ装置は、反応室と、この反応室内でプラズ
マ励起状態をつくり出す一対の電源電極と、前記反応室
内に反応ガスを供給する反応ガス供給源と、前記一対の
電源電極の一方に載置された半導体ウエハに反応生成物
を成膜中、前記反応室の壁面を保温する保温装置とから
構成して、前記課題を解決した。
【０００９】
【作用】従って、この発明のプラズマＣＶＤ装置によれ
ば、反応室の側壁が温められているために、噴射した反
応ガスは冷却されず、気体のまま前記排気口から排気さ
れて行くことになる。
ば、反応室の側壁が温められているために、噴射した反
応ガスは冷却されず、気体のまま前記排気口から排気さ
れて行くことになる。
【００１０】
【実施例】次に、図１を用いて、この発明のプラズマＣ
ＶＤ装置を説明する。図１はこの発明のプラズマＣＶＤ
装置を模式的に表した断面図である。なお、以下の説明
では、図２に示した従来技術のプラズマＣＶＤ装置の構
成部分と同一の構成部分には同一の符号を付して、それ
らの説明を省略する。
ＶＤ装置を説明する。図１はこの発明のプラズマＣＶＤ
装置を模式的に表した断面図である。なお、以下の説明
では、図２に示した従来技術のプラズマＣＶＤ装置の構
成部分と同一の構成部分には同一の符号を付して、それ
らの説明を省略する。
【００１１】この発明のプラズマＣＶＤ装置１Ａは、本
体部分２０と給湯部分３０とから構成されている。本体
部分２０は従来技術のものの構成と殆ど同様の構成であ
って、円筒状の側壁２と天井板３と底板４とからなる反
応室５を備え、この反応室５内には、その中央部の上方
に上部電極６が、そしてこの上部電極６の下方で、その
上部電極６と所定の間隔を開けて下部電極７が配設され
ている。前記上部電極６には下部電極７に載置された半
導体ウエハＳを加熱するヒータ８と防着兼高周波シール
ド用の石英プレート９とが組み込まれていて、これらは
支持装置１０により前記天井板３に固定されている。ま
た、前記下部電極７は回転軸１１で前記底板４から浮か
した状態で支持されている。そしてこの回転軸１１は接
地されている。底板４の内面にも前記の石英プレート９
と同一役目の石英プレート１２が装着されている。これ
ら上部電極６及び下部電極７には、図示していないが、
所定の高周波電圧が印加される。
体部分２０と給湯部分３０とから構成されている。本体
部分２０は従来技術のものの構成と殆ど同様の構成であ
って、円筒状の側壁２と天井板３と底板４とからなる反
応室５を備え、この反応室５内には、その中央部の上方
に上部電極６が、そしてこの上部電極６の下方で、その
上部電極６と所定の間隔を開けて下部電極７が配設され
ている。前記上部電極６には下部電極７に載置された半
導体ウエハＳを加熱するヒータ８と防着兼高周波シール
ド用の石英プレート９とが組み込まれていて、これらは
支持装置１０により前記天井板３に固定されている。ま
た、前記下部電極７は回転軸１１で前記底板４から浮か
した状態で支持されている。そしてこの回転軸１１は接
地されている。底板４の内面にも前記の石英プレート９
と同一役目の石英プレート１２が装着されている。これ
ら上部電極６及び下部電極７には、図示していないが、
所定の高周波電圧が印加される。
【００１２】また、前記底板４の側壁２に近い部分から
前記反応室５に中央部に向けて反応ガスを噴出する噴射
ノズル１３が設置されていて、この噴射ノズル１３は、
図示していない反応ガス供給源に管などを介して接続さ
れている。更にまた、前記側壁２そのものの内部には細
管が張りめぐらされていて、その一端は前記底板４のに
装着されている往路管１４と接続しており、その他端は
やはり底板４に装着されている復路管１５に接続されて
いて、これらは前記給湯部分３０に接続されている。以
上の説明及び図から明らかなように、このプラズマＣＶ
Ｄ装置１Ａの本体部分２０には、従来技術のプラズマＣ
ＶＤ装置１Ａの反応室５の側壁２の全内周面に装着され
ていた防着板１６が存在しない。
前記反応室５に中央部に向けて反応ガスを噴出する噴射
ノズル１３が設置されていて、この噴射ノズル１３は、
図示していない反応ガス供給源に管などを介して接続さ
れている。更にまた、前記側壁２そのものの内部には細
管が張りめぐらされていて、その一端は前記底板４のに
装着されている往路管１４と接続しており、その他端は
やはり底板４に装着されている復路管１５に接続されて
いて、これらは前記給湯部分３０に接続されている。以
上の説明及び図から明らかなように、このプラズマＣＶ
Ｄ装置１Ａの本体部分２０には、従来技術のプラズマＣ
ＶＤ装置１Ａの反応室５の側壁２の全内周面に装着され
ていた防着板１６が存在しない。
【００１３】前記給湯部分３０は熱交換媒体の循環装置
で構成されていて、中心部に熱交換媒体であるエチレン
グリコールと純水を収容した容器３１を備え、そしてこ
の容器３１内にヒータ３２と冷却水を供給する給水管３
３が配設されている。この給水管３３には電磁バルブ３
４が装着されている。更に容器３１の底部には前記往路
管１４が、容器３１の側面には脱イオンフィルタ３５を
介して前記復路管１５が接続されている。前記往路管１
４には温度センサ３６と循環ポンプ３７とフローメータ
３８とが装着されている。前記温度センサ３６の出力は
温度制御装置３９に送られ、容器３１内の溶液が予め定
められた設定温度になるように、前記電磁バルブ３４を
開閉し、冷却水の給水、停止を制御する。この給湯部分
３０と前記往路管１４、復路管１５及び側壁２に組み込
んである細管とで保温装置を構成している。
で構成されていて、中心部に熱交換媒体であるエチレン
グリコールと純水を収容した容器３１を備え、そしてこ
の容器３１内にヒータ３２と冷却水を供給する給水管３
３が配設されている。この給水管３３には電磁バルブ３
４が装着されている。更に容器３１の底部には前記往路
管１４が、容器３１の側面には脱イオンフィルタ３５を
介して前記復路管１５が接続されている。前記往路管１
４には温度センサ３６と循環ポンプ３７とフローメータ
３８とが装着されている。前記温度センサ３６の出力は
温度制御装置３９に送られ、容器３１内の溶液が予め定
められた設定温度になるように、前記電磁バルブ３４を
開閉し、冷却水の給水、停止を制御する。この給湯部分
３０と前記往路管１４、復路管１５及び側壁２に組み込
んである細管とで保温装置を構成している。
【００１４】次に、このような構成のプラズマＣＶＤ装
置１Ａの動作を説明する。従来技術のプラズマＣＶＤ装
置１の動作を説明した場合と同様に、今、成膜しようと
する半導体ウエハＳはアルミ配線などが施された最終工
程にあるものとする。従って、その半導体ウエハＳの表
面に、例えば、窒化膜のような保護膜を成膜するものと
する。
置１Ａの動作を説明する。従来技術のプラズマＣＶＤ装
置１の動作を説明した場合と同様に、今、成膜しようと
する半導体ウエハＳはアルミ配線などが施された最終工
程にあるものとする。従って、その半導体ウエハＳの表
面に、例えば、窒化膜のような保護膜を成膜するものと
する。
【００１５】そのような半導体ウエハＳを、例えば、８
枚前記下部電極７に載置し、前記排気口１７から不図示
の真空ポンプで反応室５内を所定の真空度に減圧する。
そして不図示の駆動モータで回転軸１１を回転させて下
部電極７上の各半導体ウエハＳを回転させながら、前記
ヒータ８で３６０°Ｃ程度に加熱する。同時に側壁２に
前記往路管１４及び復路管１５を通じて、例えば、６５
°Ｃ〜７０°Ｃ程度の保温水を供給、循環させて側壁２
を加温し、そしてＳｉＨ4 とＮ2 、またはＳｉＨ4 とＮ
Ｈ3 の反応ガスを前記噴射ノズル１３から反応室５内に
噴射、導入し、減圧下で上部電極６及び下部電極７間に
所定の高周波電圧を印加して、プラズマ励起状態をつく
り出すと、前記半導体ウエハＳの表面にＳｉ3 Ｎ4 膜を
形成することができる。前記半導体ウエハＳのヒータ８
による加熱と成膜は前記アルミ配線が溶けださないよう
に短時間で行うことは従来技術と変わりはない。
枚前記下部電極７に載置し、前記排気口１７から不図示
の真空ポンプで反応室５内を所定の真空度に減圧する。
そして不図示の駆動モータで回転軸１１を回転させて下
部電極７上の各半導体ウエハＳを回転させながら、前記
ヒータ８で３６０°Ｃ程度に加熱する。同時に側壁２に
前記往路管１４及び復路管１５を通じて、例えば、６５
°Ｃ〜７０°Ｃ程度の保温水を供給、循環させて側壁２
を加温し、そしてＳｉＨ4 とＮ2 、またはＳｉＨ4 とＮ
Ｈ3 の反応ガスを前記噴射ノズル１３から反応室５内に
噴射、導入し、減圧下で上部電極６及び下部電極７間に
所定の高周波電圧を印加して、プラズマ励起状態をつく
り出すと、前記半導体ウエハＳの表面にＳｉ3 Ｎ4 膜を
形成することができる。前記半導体ウエハＳのヒータ８
による加熱と成膜は前記アルミ配線が溶けださないよう
に短時間で行うことは従来技術と変わりはない。
【００１６】前記成膜に使用された後の反応ガスは周辺
部の側壁２に向かうが、この側壁２は前記のように６５
°Ｃ〜７０°Ｃ程度に温められているため、その反応ガ
スはガス状態を保ったまま前記排気口１７から排気され
るので、従来技術のプラズマＣＶＤ装置１の反応室５の
側壁２に付着、堆積したような反応生成物の成長を抑制
することができる。
部の側壁２に向かうが、この側壁２は前記のように６５
°Ｃ〜７０°Ｃ程度に温められているため、その反応ガ
スはガス状態を保ったまま前記排気口１７から排気され
るので、従来技術のプラズマＣＶＤ装置１の反応室５の
側壁２に付着、堆積したような反応生成物の成長を抑制
することができる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、この発明のプラズ
マＣＶＤ装置によれば、反応室の側壁に対する反応生成
物の成長を抑制できるので、１．ダストの発生を防止で
きる２．デポジションレートの低下を防止できる３．側
壁のクリーニング時間を削減できるなど数々の優れた効
果が得られる。
マＣＶＤ装置によれば、反応室の側壁に対する反応生成
物の成長を抑制できるので、１．ダストの発生を防止で
きる２．デポジションレートの低下を防止できる３．側
壁のクリーニング時間を削減できるなど数々の優れた効
果が得られる。
【図１】 この発明のプラズマＣＶＤ装置を模式的に表
した断面図である。
した断面図である。
【図２】 従来技術のプラズマＣＶＤ装置を模式的に表
した断面図である。
した断面図である。
１Ａ 本発明のプラズマＣＶＤ装置 ２ 側壁 ５ 反応室 ６ 上部電極 ７ 下部電極 ８ ヒータ １３ 噴射ノズル １４ 往路管 １５ 復路管 ２０ 本発明のプラズマＣＶＤ装置１Ａの本体部分 ３０ 本発明のプラズマＣＶＤ装置１Ａの給湯部分 ３１ 容器 ３２ ヒータ ３３ 給水管 ３４ 電磁バルブ ３５ 脱イオンフィルタ ３６ 温度センサ ３７ 循環ポンプ ３８ フローメータ ３９ 温度制御装置
Claims (2)
- 【請求項１】 反応室と、該反応室内でプラズマ励起状
態をつくり出す一対の電源電極と、前記反応室内に反応
ガスを供給する反応ガス供給源と、前記一対の電源電極
の一方に載置された被加工物に反応生成物を成膜中、前
記反応室の壁面を保温する保温装置とから構成されてい
ることを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。 - 【請求項２】 前記保温装置は熱交換媒体の循環装置で
あることを特徴とする請求項１に記載したプラズマＣＶ
Ｄ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5410795A JPH08253863A (ja) | 1995-03-14 | 1995-03-14 | プラズマｃｖｄ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5410795A JPH08253863A (ja) | 1995-03-14 | 1995-03-14 | プラズマｃｖｄ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08253863A true JPH08253863A (ja) | 1996-10-01 |
Family
ID=12961389
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5410795A Pending JPH08253863A (ja) | 1995-03-14 | 1995-03-14 | プラズマｃｖｄ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08253863A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005286325A (ja) * | 1997-01-14 | 2005-10-13 | Akt America Inc | リモートプラズマ源清浄技術を用いた窒化ケイ素堆積中の白色粉末低減用の装置および方法 |
| JP2008288615A (ja) * | 2003-03-07 | 2008-11-27 | Tokyo Electron Ltd | 基板処理装置及び温度調節装置 |
-
1995
- 1995-03-14 JP JP5410795A patent/JPH08253863A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005286325A (ja) * | 1997-01-14 | 2005-10-13 | Akt America Inc | リモートプラズマ源清浄技術を用いた窒化ケイ素堆積中の白色粉末低減用の装置および方法 |
| JP2008288615A (ja) * | 2003-03-07 | 2008-11-27 | Tokyo Electron Ltd | 基板処理装置及び温度調節装置 |
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