JPH0897195A - 薄膜形成装置及びそのクリーニング方法 - Google Patents

薄膜形成装置及びそのクリーニング方法

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JPH0897195A
JPH0897195A JP6235282A JP23528294A JPH0897195A JP H0897195 A JPH0897195 A JP H0897195A JP 6235282 A JP6235282 A JP 6235282A JP 23528294 A JP23528294 A JP 23528294A JP H0897195 A JPH0897195 A JP H0897195A
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JP
Japan
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gas
mixing chamber
gas mixing
thin film
forming apparatus
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Application number
JP6235282A
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English (en)
Inventor
Toshihiko Minami
利彦 南
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガス混合室内に堆積した基板上に形成される
薄膜と同質もしくは異質の物質を除去できる薄膜形成装
置及びそのクリーニング方法を得る。 【構成】 ガス混合室５内に堆積した基板４上に形成さ
れる薄膜と同質もしくは異質の物質を除去するために、
薄膜が形成された基板４を反応室１の外へ移送した後、
ガス混合室５に設けたエッチングガス供給管９より、ガ
ス混合室５内へエッチングガスを供給し、電源１０によ
りガス混合室５の内壁とガスノズル６の間にＲＦバイア
スを印加することにより、ガス混合室５内でプラズマを
発生させる。プラズマ中の電子はエッチングガス分子と
衝突して、イオンや化学的に活性の強いラジカルを発生
し、ガス混合室５内の堆積物をエッチング除去する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体装置の薄膜の
形成に用いる薄膜形成装置及びそのクリーニング方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図８は従来の薄膜形成装置を示す断面図
である。図８において、１は基板上に薄膜を形成するた
めの反応室、２は反応室１内に設置されたサセプタ、３
はサセプタ２を加熱するためのヒーター、４はサセプタ
２上に載置された基板、５は反応室１に隣接するガス混
合室、６は反応室１とガス混合室５の間に設置された複
数の孔を有するガスノズル、７はガス混合室５に接続さ
れた原料ガス供給管、８は反応室１に接続された排気管
である。
【０００３】次に上記構成に係る薄膜形成装置の動作に
ついて説明する。まず、反応室１を排気管８から真空引
きして所定の圧力まで減圧する。次いで、サセプタ２に
基板４を載置し、ヒーター３で所定の温度まで加熱す
る。さらに、原料ガス供給管７より複数の原料ガスをガ
ス混合室５内に供給し十分に混合させる。混合した複数
の原料ガスはガスノズル６の複数の孔を通過して反応室
１内の基板４に向けて均一に吹き出され、続いて、吹き
出された複数の原料ガスは反応室１内で熱分解反応を起
こし、これに基づいて基板４上に原料ガスの流量に応じ
た薄膜が形成される。
【０００４】一例として、基板４上にＳｉＮ膜を形成す
る場合は、圧力３Ｔorr 程度の反応室１内で予めヒータ
ー３により７００℃程度に基板４を加熱すると共に、ガ
ス混合室５内で原料ガス供給管７より供給されたモノシ
ラン（ＳｉＨ4） とアンモニア（ＮＨ3） を十分に混合
した後、その混合ガスを加熱された基板４に向けてガス
ノズル６の複数の孔より均一に吹き出すことにより、基
板４上ではＳｉＨ4 とＮＨ3 の熱分解反応により、均一
なＳｉＮ膜が形成される。反応後の残ガスは、排気管８
から反応室１外へ排気される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の薄膜形成装置は
以上のように構成されているので、ガス混合室５内で複
数の原料ガスを混合する際に、基板４上に形成される薄
膜と同質もしくは異質の物質が形成されてガス混合室５
内に堆積する。この堆積物はフレークとなって基板４上
の薄膜に付着し、薄膜の品質低下の原因となる。また、
堆積物を除去するためにガス混合室５を開放しなければ
ならず、作業に時間を要するため、生産効率が低下する
などの問題点があった。
【０００６】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、ガス混合室内に堆積した基板上
に形成される薄膜と同質もしくは異質の物質を除去でき
る薄膜形成装置を得ることを目的とするものである。ま
た、これに適した薄膜形成装置のクリーニング方法を得
ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に係る薄膜形成
装置は、原料ガス供給管より供給される複数の原料ガス
を混合するためのガス混合室と、このガス混合室にガス
ノズルを介して隣接すると共に、上記ガス混合室から上
記ガスノズルを介して基板に向けて吹き出される混合ガ
スの熱分解反応により該基板上に薄膜を形成する反応室
とを備えた薄膜形成装置において、上記ガス混合室にエ
ッチングガスを供給するためのガス供給管を設けると共
に、該ガス混合室内に供給されたエッチングガスを励起
させてプラズマ化する励起源を備えたことを特徴とする
ものである。
【０００８】また、上記励起源は、上記ガス混合室内壁
と上記ガスノズルに接続されたことを特徴とするもので
ある。
【０００９】また、上記ガス混合室内に電極を設けると
共に、上記励起源は、上記ガスノズルと上記電極に接続
されたことを特徴とするものである。
【００１０】また、上記ガス混合室内に複数の電極を設
けると共に、上記励起源は、上記複数の電極に接続され
たことを特徴とするものである。
【００１１】また、上記ガス混合室を誘電体で構成する
と共に、そのガス混合室の周囲に誘導結合型放電コイル
を巻回し、上記励起源は、該誘導結合型放電コイルに接
続されたことを特徴とするものである。
【００１２】また、上記ガス混合室を誘電体で構成する
と共に、上記ガス混合室の周囲に容量結合型電極を配置
し、上記励起源は、該容量結合型電極に接続されたこと
を特徴とするものである。
【００１３】また、上記ガス混合室に誘電体の窓を設け
ると共に、上記励起源として、上記誘電体の窓を介して
上記ガス混合室内にマイクロ波を供給するマイクロ波電
源を備えたことを特徴とするものである。
【００１４】また、上記ガス混合室に透明の窓を設ける
と共に、上記励起源として、上記透明の窓を介して上記
ガス混合室内に光を照射する光源を用いたことを特徴と
するものである。
【００１５】さらに、この発明に係る薄膜形成装置のク
リーニング方法は、ガス混合室からガスノズルを介して
反応室内の基板に向けて吹き出される混合ガスの熱分解
反応により該基板上に薄膜を形成し、反応後の残ガスを
排気管より外部に排気した後、薄膜が形成された上記基
板を反応室の外に移送する工程と、上記ガス混合室にガ
ス供給管を介してエッチングガスを供給する工程と、該
ガス混合室内に供給されたエッチングガスを励起源によ
り励起させてプラズマ化する工程と、プラズマ化された
エッチングガスに基づいて上記ガス混合室内に堆積され
た物質をエッチングした後、上記排気管を介して排出す
る工程とを有するものである。
【００１６】
【作用】この発明に係る薄膜形成装置においては、ガス
混合室に設けられたガス供給管からエッチングガスが供
給されて、励起源により、該ガス混合室内に供給された
エッチングガスを励起させてプラズマ化させ、ガス混合
室内に堆積した基板上に形成される薄膜と同質もしくは
異質の物質をエッチング除去する。
【００１７】また、上記励起源を、上記ガス混合室内壁
と上記ガスノズルに接続したことにより、ガス混合室内
でプラズマを広範囲に形成可能であり、ガス混合室内に
堆積した異物を広範囲に除去する。
【００１８】また、上記ガス混合室内に電極を設けると
共に、上記励起源を、上記ガスノズルと上記電極に接続
したことにより、高密度のプラズマを局所的に発生可能
であり、特に、ガスノズル付近に堆積した異物を効率良
く除去する。
【００１９】また、上記ガス混合室内に複数の電極を設
けると共に、上記励起源を、上記複数の電極に接続した
ことにより、電極の位置により任意の空間に高密度のプ
ラズマを局所的に発生可能であり、ガス混合室内の所望
の個所に堆積した異物を効率良く除去する。
【００２０】また、上記ガス混合室を誘電体で構成する
と共に、そのガス混合室の周囲に誘導結合型放電コイル
を巻回し、上記励起源を、該誘導結合型放電コイルに接
続したことにより、ガス混合室内全域でプラズマを広範
囲に形成して、ガス混合室内に堆積した異物を広範囲に
除去でき、電極からの不純物汚染の心配がないため、良
質な薄膜が形成可能である。
【００２１】また、上記ガス混合室を誘電体で構成する
と共に、上記ガス混合室の周囲に容量結合型電極を配置
し、上記励起源を、該容量結合型電極に接続したことに
より、簡単な電極構成によって、ガス混合室内でプラズ
マを広範囲に形成可能であり、また、電極からの不純物
汚染の心配もない。
【００２２】また、上記ガス混合室に誘電体の窓を設け
ると共に、上記励起源として、上記誘電体の窓を介して
上記ガス混合室内にマイクロ波を供給するマイクロ波電
源を備えたことにより、ガス混合室内でプラズマを広範
囲に形成可能であり、また、不純物の汚染の心配がな
い。
【００２３】また、上記ガス混合室に透明の窓を設ける
と共に、上記励起源として、上記透明の窓を介して上記
ガス混合室内に光を照射する光源を用いたことにより、
低温プラズマが形成可能であり、プラズマによるダメー
ジが少なく、ガス混合室内壁からの不純物汚染を抑制す
る。
【００２４】さらに、この発明に係る薄膜形成装置のク
リーニング方法は、ガス混合室からガスノズルを介して
反応室内の基板に向けて吹き出される混合ガスの熱分解
反応により該基板上に薄膜を形成し、反応後の残ガスを
排気管より外部に排気した後、薄膜が形成された上記基
板を反応室の外に移送する工程と、上記ガス混合室にガ
ス供給管を介してエッチングガスを供給する工程と、該
ガス混合室内に供給されたエッチングガスを励起源によ
り励起させてプラズマ化する工程と、プラズマ化された
エッチングガスに基づいて上記ガス混合室内に堆積され
た物質をエッチングした後、上記排気管を介して排出す
る工程とにより、薄膜形成装置をクリーニングするた
め、ガス混合室を大気に開放する必要がなく、容易にか
つ短時間に堆積した異物を除去可能であり、高品質の薄
膜を高い生産性をもって形成することが可能である。
【００２５】
【実施例】以下、この発明を図示実施例に基づいて説明
する。 実施例１．図１は実施例１に係る薄膜形成装置を示す断
面図である。図１において、図８に示す従来例と同一符
号は同一部分を示し、１は基板上に薄膜を形成するため
の反応室、２は反応室１内に設置されたサセプタ、３は
サセプタ２を加熱するためのヒーター、４はサセプタ２
に載置された基板、５は反応室１に隣接するガス混合
室、６は反応室１とガス混合室５の間に設置された複数
の孔を有するガスノズル、７はガス混合室５に接続され
た原料ガス供給管、８は反応室１に接続された排気管で
ある。
【００２６】また、新たな符号として、９はガス混合室
５に接続されたエッチングガス供給管、１０はガス混合
室５の内壁とガスノズル６に接続されてガス混合室５内
に供給されるエッチングガスを励起させてプラズマ化す
るための励起源としての電源で、例えば１３．５６ＭＨ
ｚのＲＦ(:Radio Frequency、高周波）バイアスをガス混
合室５の内壁とガスノズル６との間に印加する。さら
に、１１はガス混合室５の内壁とガスノズル６を絶縁す
る絶縁体である。
【００２７】次に上記構成に係る薄膜形成装置の動作に
ついて説明する。まず、基板４上に薄膜が形成される動
作は従来例と同様である。すなわち、反応室１を排気管
８から真空引きして所定の圧力まで減圧する。次いで、
サセプタ２に基板４を設置し、ヒーター３で所定の温度
まで加熱する。さらに、原料ガス供給管７より複数の原
料ガスをガス混合室５内に供給し十分に混合させる。混
合した複数の原料ガスはガスノズル６の複数の孔を通過
して反応室１内の基板４に向けて均一に吹き出され、続
いて、吹き出された複数の原料ガスは反応室１内で熱分
解反応を起こすことになり、これに基づいて基板４上に
原料ガスの流量に応じた薄膜が形成される。
【００２８】この時、基板４上と同様にガス混合室５内
でも基板４上に形成される薄膜と同質もしくは異質の物
質が形成されて堆積する。このガス混合室５内に堆積し
た基板４上に形成される薄膜と同質もしくは異質の物質
を除去するために、薄膜が形成された基板４を反応室１
の外へ移送した後、エッチングガス供給管９より、ガス
混合室５内へエッチングガスを供給し、電源１０により
ガス混合室５の内壁とガスノズル６の間にＲＦバイアス
を印加することにより、ガス混合室５内でプラズマを発
生させる。プラズマ中の電子はエッチングガス分子と衝
突して、イオンや化学的に活性の強いラジカルを発生
し、ガス混合室５内の堆積物をエッチング除去する。
【００２９】例えば、基板４上にＳｉＮ膜を形成した場
合、エッチングガス供給管９よりＣＦ4 を供給し、電源
１０により、ガス混合室５の内壁とガスノズル６の間に
１３．５６ＭＨｚの高周波バイアスを印加すると、ガス
混合室５内ではプラズマが発生し、プラズマ中の電子
は、ＣＦ4 分子と衝突してＦ＊（＊印はラジカルを示
す）を生じ、このＦ＊は、ガス混合室５内に堆積したＳ
ｉＮ膜と同質もしくは異質の物質をエッチングし、排気
管８より排出される。
【００３０】なお、上記実施例１では、ガス混合室５内
でプラズマを発生させるのに１３．５６ＭＨｚの高周波
バイアスを用いたが、上記以外にも他の周波数の交流バ
イアスや直流バイアスを用いてもよく、エッチング用ガ
スも、ＣＦ4 ガス以外に他の化学的あるいは物理的エッ
チング作用のあるガスを使用してもよい。また、上記実
施例１では基板４上に形成される薄膜としてＳｉＮ膜の
場合について説明したが、ＳｉＯ2 膜、ポリシリコン膜
等他の薄膜であってもよく、上記実施例と同様の効果を
奏する。
【００３１】従って、上記実施例１によれば、ガス混合
室５に設けられたエッチングガス供給管９からエッチン
グガスが供給されて、反応室１内壁とガスノズル６間に
接続された電源１０により、該ガス混合室５内に供給さ
れたエッチングガスを励起させてプラズマ化させるの
で、ガス混合室５内でプラズマを広範囲に形成でき、ガ
ス混合室５内に堆積した基板４上に形成される薄膜と同
質もしくは異質の物質を広範囲にエッチング除去するこ
とができる。
【００３２】また、ガス混合室５からガスノズル６を介
して反応室１内の基板４に向けて吹き出される混合ガス
の熱分解反応により該基板４上に薄膜を形成し、反応後
の残ガスを排気管８より外部に排気した後、薄膜が形成
された上記基板４を反応室１の外に移送する工程と、上
記ガス混合室５にエッチングガス供給管９を介してエッ
チングガスを供給する工程と、該ガス混合室５内に供給
されたエッチングガスを電源１０により励起させてプラ
ズマ化する工程と、プラズマ化されたエッチングガスに
基づいて上記ガス混合室５内に堆積された物質をエッチ
ングした後、上記排気管８を介して排出する工程とによ
り、薄膜形成装置をクリーニングするため、ガス混合室
５を大気に開放する必要がなく、容易にかつ短時間に堆
積した異物を除去することができ、高品質の薄膜を高い
生産性をもって形成することができる。
【００３３】実施例２．次に、図２は実施例２に係る薄
膜形成装置を示す断面図である。図２において、図１に
示す実施例１と同一部分は同一符号を示し、その説明は
省略する。新たな符号として、１２はガス混合室５内に
設けられた電極を示し、ガス混合室５内でプラズマを発
生させるために高周波バイアスを印加するための電源１
０は、ガスノズル６と上記電極１２に接続されている。
【００３４】この実施例２においても、実施例１と同様
にして、基板４上にＳｉＮ膜を形成した後、エッチング
ガス供給管９よりガス混合室５内へＣＦ4 を供給し、電
源１０により、ガスノズル６と電極１２との間に１３．
５６ＭＨｚの高周波バイアスを印加すると、ガス混合室
５内ではプラズマが発生し、プラズマ中の電子は、ＣＦ
4 分子と衝突してＦ＊（＊印はラジカルを示す）を生
じ、このＦ＊は、ガス混合室５内に堆積したＳｉＮ膜と
同質もしくは異質の物質をエッチングし、排気管８より
排出される。このとき、上記ガス混合室５内に電極１２
を設けると共に、電源１０を、ガスノズル６と上記電極
１２間に接続したことにより、高密度のプラズマを局所
的に発生することができ、特に、ガスノズル６付近に堆
積した異物を効率良く除去することができる。
【００３５】なお、上記実施例２では、ガス混合室５内
でプラズマを発生させるのに１３．５６ＭＨｚの高周波
バイアスを用いたが、上記以外にも他の周波数の交流バ
イアスや直流バイアスを用いてもよく、エッチング用ガ
スも、ＣＦ4 ガス以外に他の化学的あるいは物理的エッ
チング作用のあるガスを使用してもよい。また、上記実
施例２では基板４上に形成される薄膜としてＳｉＮ膜の
場合について説明したが、ＳｉＯ2 膜、ポリシリコン膜
等他の薄膜であってもよく、上記実施例と同様の効果を
奏する。
【００３６】従って、上記実施例２によれば、実施例１
と同様な効果を得るのは勿論のこと、ガス混合室５内に
電極１２を設けると共に、電源１０を、ガスノズル６と
上記電極１２間に接続したことにより、高密度のプラズ
マを局所的に発生することができ、特に、ガスノズル６
付近に堆積した異物を効率良く除去することができる。
【００３７】実施例３．次に、図３は実施例３に係る薄
膜形成装置を示す断面図である。図３において、図１に
示す実施例１と同一部分は同一符号を示し、その説明は
省略する。新たな符号として、１３はガス混合室５内に
設けられた複数の電極（この場合１３ａ、１３ｂの２
個）であり、これら電極１３ａと１３ｂ間に電源１０が
接続されており、実施例１と同様にして動作するが、複
数の電極１３ａ、１３ｂ間に電源１０より１３．５６Ｍ
Ｈｚの高周波バイアスを印加し、ガス混合室５内でプラ
ズマを発生させるようにしている。なお、上記以外にも
他の周波数の交流バイアスや直流バイアスを用いてもよ
い。
【００３８】この実施例３に係る構成によれば、ガス混
合室５内に複数の電極１３ａと１３ｂを設けると共に、
電源１０を、上記複数の電極間に接続したことにより、
電極の位置により任意の空間に高密度のプラズマを局所
的に発生可能であり、ガス混合室５内の所望の個所に堆
積した異物を効率良く除去することができる。
【００３９】実施例４．次に、図４は実施例４に係る薄
膜形成装置を示す断面図である。図４において、図１に
示す実施例１と同一部分は同一符号を示し、その説明は
省略する。新たな符号として、１４はガス混合室５を構
成する誘電体としての石英ガラス、１５はＲＦ電源、１
６は石英ガラス１４の周囲に巻かれ、ＲＦ電源１５が接
続された誘導結合型放電コイルである。動作は実施例１
と同様であり、誘導結合型放電コイル１６にＲＦ電源１
５より１３．５６ＭＨｚの高周波バイアスを印加し、ガ
ラス混合室５内でプラズマを発生させるようにしてい
る。なお、この実施例４でも、１３.５６ＭＨｚの高周
波バイアス以外に他の周波数の交流バイアスを用いても
よい。
【００４０】この実施例４に係る構成によれば、ガス混
合室５を石英ガラス１４で構成すると共に、そのガス混
合室５の周囲に誘導結合型放電コイル１６を巻回し、Ｒ
Ｆ電源１５を、該誘導結合型放電コイル１６に接続した
ことにより、ガス混合室５内全域でプラズマを広範囲に
形成して、ガス混合室５内に堆積した異物を広範囲に除
去でき、電極からの不純物汚染の心配がないため、良質
な薄膜を形成することができる。
【００４１】実施例５．次に、図５は実施例５に係る薄
膜形成装置を示す断面図である。図５において、図１及
び図４に示す実施例１及び４と同一部分は同一符号を示
し、その説明は省略する。新たな符号として、１７は石
英ガラス１４の外側に配置され、ＲＦ電源１５が接続さ
れた容量結合型電極（この場合１７ａ、１７ｂ）であ
る。動作は実施例１と同様であり、容量結合型電極１７
ａ、１７ｂにＲＦ電源１５より１３．５６ＭＨｚの高周
波バイアスを印加し、ガス混合室５内でプラズマを発生
させるようにしている。なお、この実施例５でも１３．
５６ＭＨｚの高周波バイアス以外にも他の周波数の交流
バイアスを用いてもよい。
【００４２】この実施例５に係る構成によれば、ガス混
合室５を石英ガラス１４で構成すると共に、上記ガス混
合室５の周囲に容量結合型電極１７ａ、１７ｂを配置
し、ＲＦ電源１５を該容量結合型電極１７ａと１７ｂ間
に接続したことにより、簡単な電極構成によって、ガス
混合室５内でプラズマを広範囲に形成可能であり、ま
た、電極からの不純物汚染の心配もない。
【００４３】実施例６．次に、図６は実施例６に係る薄
膜形成装置を示す断面図である。図６において、図１に
示す実施例１と同一部分は同一符号を示し、その説明は
省略する。新たな符号として、１８はガス混合室５に設
けられた誘電体としての石英ガラス窓、１９はこの石英
ガラス窓１８を介してガス混合室５に接続された導波
管、２０は導波管１９に接続されたマイクロ波電源であ
る。動作は実施例１と同様であり、マイクロ波電源２０
で発生した２．４５ＧＨｚのマイクロ波を導波管１９で
石英ガラス窓１８よりガス混合室５内に導入し、ガス混
合室５内でプラズマを発生させる。なお、この実施例６
では、２．４５ＧＨｚのマイクロ波を用いたが、他の周
波数のマイクロ波でもよい。
【００４４】この実施例６に係る構成によれば、ガス混
合室５に石英ガラス窓１８を設けると共に、電源とし
て、上記石英ガラス窓１８を介して上記ガス混合室５内
にマイクロ波を供給するマイクロ波電源２０を備えたこ
とにより、ガス混合室５内でプラズマを広範囲に形成可
能であり、また、不純物の汚染の心配がない。
【００４５】実施例７．次に、図７は実施例７に係る薄
膜形成装置を示す断面図である。図７において、図１及
び図６に示す実施例１及び図６と同一部分は同一符号を
示し、その説明は省略する。新たな符号として、２１は
透明な石英ガラス窓１８の近傍に設置されたレーザー光
源である。動作は実施例１と同様であり、レーザー光源
２１で発生したＣＯ2レーザーを石英ガラス窓１８より
照射し、ガス混合室５内でプラズマを発生させるように
している。なお、この実施例７では、ＣＯ2 レーザーを
用いたが、エキシマレーザーＨｅ−Ｘｅランプ等の他の
光源でもよい。
【００４６】この実施例７に係る構成によれば、ガス混
合室５に透明な石英ガラス窓１８を設けると共に、プラ
ズマ励起源として、上記透明な石英ガラス窓１８を介し
て上記ガス混合室５内に光を照射するレーザー光源２１
を用いたことにより、低温プラズマが形成可能であり、
プラズマによるダメージが少なく、ガス混合室５内壁か
らの不純物汚染を抑制することができる。
【００４７】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、ガス
混合室に設けられたガス供給管からエッチングガスが供
給されて、励起源により、該ガス混合室内に供給された
エッチングガスを励起させてプラズマ化させるようにし
たので、ガス混合室内に堆積した基板上に形成される薄
膜と同質もしくは異質の物質をエッチング除去すること
ができると共に、基板上に高品質の薄膜を形成でき、生
産効率の向上が図れるという効果がある。
【００４８】また、上記励起源を、上記ガス混合室内壁
と上記ガスノズルに接続したことにより、ガス混合室内
でプラズマを広範囲に形成可能であり、ガス混合室内に
堆積した異物を広範囲に除去することができる。
【００４９】また、上記ガス混合室内に電極を設けると
共に、上記励起源を、上記ガスノズルと上記電極に接続
したことにより、高密度のプラズマを局所的に発生可能
であり、特に、ガスノズル付近に堆積した異物を効率良
く除去することができる。
【００５０】また、上記ガス混合室内に複数の電極を設
けると共に、上記励起源を、上記複数の電極に接続した
ことにより、電極の位置により任意の空間に高密度のプ
ラズマを局所的に発生可能であり、ガス混合室内の所望
の個所に堆積した異物を効率良く除去することができ
る。
【００５１】また、上記ガス混合室を誘電体で構成する
と共に、そのガス混合室の周囲に誘導結合型放電コイル
を巻回し、上記励起源を、該誘導結合型放電コイルに接
続したことにより、ガス混合室内全域でプラズマを広範
囲に形成して、ガス混合室内に堆積した異物を広範囲に
除去でき、電極からの不純物汚染の心配がないため、良
質な薄膜を形成することができる。
【００５２】また、上記ガス混合室を誘電体で構成する
と共に、上記ガス混合室の周囲に容量結合型電極を配置
し、上記励起源を、該容量結合型電極に接続したことに
より、簡単な電極構成によって、ガス混合室内でプラズ
マを広範囲に形成することができ、また、電極からの不
純物汚染の心配もない。
【００５３】また、上記ガス混合室に誘電体の窓を設け
ると共に、上記励起源として、上記誘電体の窓を介して
上記ガス混合室内にマイクロ波を供給するマイクロ波電
源を備えたことにより、ガス混合室内でプラズマを広範
囲に形成可能であり、また、不純物の汚染の心配がな
い。
【００５４】また、上記ガス混合室に透明の窓を設ける
と共に、上記励起源として、上記透明の窓を介して上記
ガス混合室内に光を照射する光源を用いたことにより、
低温プラズマが形成可能であり、プラズマによるダメー
ジが少なく、ガス混合室内壁からの不純物汚染を抑制す
ることができる。
【００５５】さらに、この発明に係る薄膜形成装置のク
リーニング方法は、ガス混合室からガスノズルを介して
反応室内の基板に向けて吹き出される混合ガスの熱分解
反応により該基板上に薄膜を形成し、反応後の残ガスを
排気管より外部に排気した後、薄膜が形成された上記基
板を反応室の外に移送する工程と、上記ガス混合室にガ
ス供給管を介してエッチングガスを供給する工程と、該
ガス混合室内に供給されたエッチングガスを励起源によ
り励起させてプラズマ化する工程と、プラズマ化された
エッチングガスに基づいて上記ガス混合室内に堆積され
た物質をエッチングした後、上記排気管を介して排出す
る工程とにより、薄膜形成装置をクリーニングするた
め、ガス混合室を大気に開放する必要がなく、容易にか
つ短時間に堆積した異物を除去可能であり、高品質の薄
膜を高い生産性をもって形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施例１に係る薄膜形成装置を示
す断面図である。
【図２】 この発明の実施例２に係る薄膜形成装置を示
す断面図である。
【図３】 この発明の実施例３に係る薄膜形成装置を示
す断面図である。
【図４】 この発明の実施例４に係る薄膜形成装置を示
す断面図である。
【図５】 この発明の実施例５に係る薄膜形成装置を示
す断面図である。
【図６】 この発明の実施例６に係る薄膜形成装置を示
す断面図である。
【図７】 この発明の実施例７に係る薄膜形成装置を示
す断面図である。
【図８】 従来の薄膜形成装置を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 反応室、４ 基板、５ ガス混合室、６ ガスノズ
ル、７ 原料ガス供給管、８ 排気管、９ エッチング
ガス供給管、１０ 電源、１２ 電極、１３ 複数の電
極、１４ 石英ガラス、１５ ＲＦ電源、１６ 誘導結
合型放電コイル、１７ 容量結合型電極、１８ 石英ガ
ラス窓、１９ 導波管、２０ マイクロ波電源、２１
レーザー光源。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/3065 Ｈ０５Ｈ 1/46 Ａ 9216−2Ｇ

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 原料ガス供給管より供給される複数の原
    料ガスを混合するためのガス混合室と、このガス混合室
    にガスノズルを介して隣接すると共に、上記ガス混合室
    から上記ガスノズルを介して基板に向けて吹き出される
    混合ガスの熱分解反応により該基板上に薄膜を形成する
    反応室とを備えた薄膜形成装置において、上記ガス混合
    室にエッチングガスを供給するためのガス供給管を設け
    ると共に、該ガス混合室内に供給されたエッチングガス
    を励起させてプラズマ化する励起源を備えたことを特徴
    とする薄膜形成装置。
  2. 【請求項２】 上記励起源は、上記ガス混合室内壁と上
    記ガスノズルに接続されたことを特徴とする請求項１記
    載の薄膜形成装置。
  3. 【請求項３】 上記ガス混合室内に電極を設けると共
    に、上記励起源は、上記ガスノズルと上記電極に接続さ
    れたことを特徴とする請求項１記載の薄膜形成装置。
  4. 【請求項４】 上記ガス混合室内に複数の電極を設ける
    と共に、上記励起源は、上記複数の電極に接続されたこ
    とを特徴とする請求項１記載の薄膜形成装置。
  5. 【請求項５】 上記ガス混合室を誘電体で構成すると共
    に、そのガス混合室の周囲に誘導結合型放電コイルを巻
    回し、上記励起源は、該誘導結合型放電コイルに接続さ
    れたことを特徴とする請求項１記載の薄膜形成装置。
  6. 【請求項６】 上記ガス混合室を誘電体で構成すると共
    に、上記ガス混合室の周囲に容量結合型電極を配置し、
    上記励起源は、該容量結合型電極に接続されたことを特
    徴とする請求項１記載の薄膜形成装置。
  7. 【請求項７】 上記ガス混合室に誘電体の窓を設けると
    共に、上記励起源として、上記誘電体の窓を介して上記
    ガス混合室内にマイクロ波を供給するマイクロ波電源を
    備えたことを特徴とする請求項１記載の薄膜形成装置。
  8. 【請求項８】 上記ガス混合室に透明の窓を設けると共
    に、上記励起源として、上記透明の窓を介して上記ガス
    混合室内に光を照射する光源を用いたことを特徴とする
    請求項１記載の薄膜形成装置。
  9. 【請求項９】 ガス混合室からガスノズルを介して反応
    室内の基板に向けて吹き出される混合ガスの熱分解反応
    により該基板上に薄膜を形成し、反応後の残ガスを排気
    管より外部に排気した後、薄膜が形成された上記基板を
    反応室の外に移送する工程と、上記ガス混合室にガス供
    給管を介してエッチングガスを供給する工程と、該ガス
    混合室内に供給されたエッチングガスを励起源により励
    起させてプラズマ化する工程と、プラズマ化されたエッ
    チングガスに基づいて上記ガス混合室内に堆積された物
    質をエッチングした後、上記排気管を介して排出する工
    程とを有する薄膜形成装置のクリーニング方法。
JP6235282A 1994-09-29 1994-09-29 薄膜形成装置及びそのクリーニング方法 Pending JPH0897195A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8168001B2 (en) * 2002-04-19 2012-05-01 Ulvac, Inc. Film-forming apparatus and film-forming method
US20120270406A1 (en) * 2011-04-13 2012-10-25 Tokyo Electron Limited Cleaning method of plasma processing apparatus and plasma processing method

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