JPH09246260A - プラズマｃｖｄ装置 - Google Patents
プラズマｃｖｄ装置Info
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- JPH09246260A JPH09246260A JP7960396A JP7960396A JPH09246260A JP H09246260 A JPH09246260 A JP H09246260A JP 7960396 A JP7960396 A JP 7960396A JP 7960396 A JP7960396 A JP 7960396A JP H09246260 A JPH09246260 A JP H09246260A
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- Japan
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- supply passage
- film
- cleaning gas
- process chamber
- gas
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】プラズマＣＶＤ装置に於いて、成膜用ガスと清
掃用ガスとが混合して発生するアンモニウム塩等の堆積
を防止することにより、基板上で良好な膜厚再現性が得
られる様にする。 【解決手段】プロセスチャンバ１近傍位置の成膜用ガス
供給通路２０と清掃用ガス供給通路４０のそれぞれに第
１閉塞弁５０、第２閉塞弁５３を設け、該弁近傍に第１
加熱手段５１、第２加熱手段５４を設けて、ＳｉＨ4 等
の成膜用ガスやＮＦ3 等の清掃用ガスが互いに相手通路
に逆流するのを防止すると共に、成膜用ガスと清掃用ガ
スとの混合により例えばアンモニウム塩が堆積した場合
でも、通路を例えば５０℃以上で加熱して堆積物を昇華
させる。
掃用ガスとが混合して発生するアンモニウム塩等の堆積
を防止することにより、基板上で良好な膜厚再現性が得
られる様にする。 【解決手段】プロセスチャンバ１近傍位置の成膜用ガス
供給通路２０と清掃用ガス供給通路４０のそれぞれに第
１閉塞弁５０、第２閉塞弁５３を設け、該弁近傍に第１
加熱手段５１、第２加熱手段５４を設けて、ＳｉＨ4 等
の成膜用ガスやＮＦ3 等の清掃用ガスが互いに相手通路
に逆流するのを防止すると共に、成膜用ガスと清掃用ガ
スとの混合により例えばアンモニウム塩が堆積した場合
でも、通路を例えば５０℃以上で加熱して堆積物を昇華
させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造プロセ
スに於けるプラズマＣＶＤ装置に関するものである。
スに於けるプラズマＣＶＤ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】シリコン基板（ウェーハ）やガラス基板
に半導体素子を形成する製造プロセスに於いて、各種の
薄膜が成膜する気相法の１つにプラズマＣＶＤ（化学的
気相成長法）がある。図２に一例を示す従来のプラズマ
ＣＶＤ装置の場合、例えば窒化膜（Ｓｉ3 Ｎ4 ）を成膜
処理するプロセスチャンバ１は外槽２と内槽３から成
り、該プロセスチャンバ１には高周波電源４に接続され
た高周波電極５が絶縁部材６を介して導入されている。
内槽３には一対の平行電極のカソード７とアノード１０
が対向配置されている。
に半導体素子を形成する製造プロセスに於いて、各種の
薄膜が成膜する気相法の１つにプラズマＣＶＤ（化学的
気相成長法）がある。図２に一例を示す従来のプラズマ
ＣＶＤ装置の場合、例えば窒化膜（Ｓｉ3 Ｎ4 ）を成膜
処理するプロセスチャンバ１は外槽２と内槽３から成
り、該プロセスチャンバ１には高周波電源４に接続され
た高周波電極５が絶縁部材６を介して導入されている。
内槽３には一対の平行電極のカソード７とアノード１０
が対向配置されている。
【０００３】カソード７は高周波電極５として先端部に
形成され、カソードヒータ８と成膜用ガスを散布する微
細な通気孔９を有し、該通気孔９を通して成膜用ガス導
入系の成膜用ガス供給通路２０から内槽３の内部にシラ
ン（ＳｉＨ4 ）、アンモニア（ＮＨ3 ）、水素（Ｈ2 ）
及び窒素（Ｎ2 ）等の各種成膜用ガスが供給される。
形成され、カソードヒータ８と成膜用ガスを散布する微
細な通気孔９を有し、該通気孔９を通して成膜用ガス導
入系の成膜用ガス供給通路２０から内槽３の内部にシラ
ン（ＳｉＨ4 ）、アンモニア（ＮＨ3 ）、水素（Ｈ2 ）
及び窒素（Ｎ2 ）等の各種成膜用ガスが供給される。
【０００４】又、アノード１０は加熱板（サセプタ）を
兼ね、内槽３の底部に設けたアノードヒータ１１により
加熱される。又、アノード１０は前記カソード７に対峙
し、上面に処理対象の基板１２を載置して前記カソード
７に臨んでいる。
兼ね、内槽３の底部に設けたアノードヒータ１１により
加熱される。又、アノード１０は前記カソード７に対峙
し、上面に処理対象の基板１２を載置して前記カソード
７に臨んでいる。
【０００５】成膜処理に際して、プロセスチャンバ１の
内部は真空ポンプを用いて排気ガス通路１３，１４から
真空排気される。カソード７及びアノード１０間に高周
波電源４によって高周波電力が印加され、カソードヒー
タ８とアノードヒータ１１によって基板１２を所定の温
度に加熱しつつ、上記成膜用ガスを分解させてプラズマ
を発生させ、基板１２の上面に薄膜を堆積させる。
内部は真空ポンプを用いて排気ガス通路１３，１４から
真空排気される。カソード７及びアノード１０間に高周
波電源４によって高周波電力が印加され、カソードヒー
タ８とアノードヒータ１１によって基板１２を所定の温
度に加熱しつつ、上記成膜用ガスを分解させてプラズマ
を発生させ、基板１２の上面に薄膜を堆積させる。
【０００６】成膜終了後、上記成膜用ガス供給通路２０
では、ガス流量調整器２２，２３，２４，２５の上流側
に設けた成膜用ガス入口弁２６，２７，２８，２９が閉
じられ、供給通路２０に滞留した成膜用ガスが上記排気
ガス通路１３，１４から排気され、ガス流量調整器２
２，２３，２４，２５の下流側に設けた成膜用ガス出口
弁３０，３１，３２，３３と成膜用ガス導入弁２１が閉
じられる。成膜された基板１２は搬入出装置によってプ
ロセスチャンバ１から次工程へ向けて搬出される。
では、ガス流量調整器２２，２３，２４，２５の上流側
に設けた成膜用ガス入口弁２６，２７，２８，２９が閉
じられ、供給通路２０に滞留した成膜用ガスが上記排気
ガス通路１３，１４から排気され、ガス流量調整器２
２，２３，２４，２５の下流側に設けた成膜用ガス出口
弁３０，３１，３２，３３と成膜用ガス導入弁２１が閉
じられる。成膜された基板１２は搬入出装置によってプ
ロセスチャンバ１から次工程へ向けて搬出される。
【０００７】上記成膜工程に於いては基板１２のみなら
ず、薄膜がカソード７及びアノード１０の各表面や内槽
３の内壁面にも堆積し、やがて剥離し、フレークとなっ
て処理中の基板１２に付着して汚染する。この為、成膜
処理が１回以上行われた後プロセスチャンバ１の清掃が
行われる。
ず、薄膜がカソード７及びアノード１０の各表面や内槽
３の内壁面にも堆積し、やがて剥離し、フレークとなっ
て処理中の基板１２に付着して汚染する。この為、成膜
処理が１回以上行われた後プロセスチャンバ１の清掃が
行われる。
【０００８】清掃を行う場合、清掃用ガス供給通路４０
からＮＦ3 やＮ2 の清掃用ガスを導入する。ガス流量調
整器４２，４３の上流側の清掃用ガス入口弁４４，４５
と下流側の清掃用ガス出口弁４６，４７をそれぞれ開く
と共に、清掃用ガス導入弁４１を開いて内槽３内部のカ
ソード７に向けて導入される。上記清掃用ガスはカソー
ド７の通気孔９から分散導入されて一定のガス圧に保持
される。カソード７及びアノード１０間に高周波電源４
によって高周波電力を印加し、発生したプラズマによっ
てカソード７及びアノード１０の各表面や内槽３の内壁
面に付着した不要な生成膜をエッチングして除去する。
からＮＦ3 やＮ2 の清掃用ガスを導入する。ガス流量調
整器４２，４３の上流側の清掃用ガス入口弁４４，４５
と下流側の清掃用ガス出口弁４６，４７をそれぞれ開く
と共に、清掃用ガス導入弁４１を開いて内槽３内部のカ
ソード７に向けて導入される。上記清掃用ガスはカソー
ド７の通気孔９から分散導入されて一定のガス圧に保持
される。カソード７及びアノード１０間に高周波電源４
によって高周波電力を印加し、発生したプラズマによっ
てカソード７及びアノード１０の各表面や内槽３の内壁
面に付着した不要な生成膜をエッチングして除去する。
【０００９】清掃終了後、清掃用ガス入口弁４４，４５
が閉じられ、プロセスチャンバ１内の清掃用ガス及び清
掃用ガス供給通路４０に滞留している清掃用ガスが排気
ガス通路１３，１４から排出され、清掃用ガス出口弁４
６，４７と清掃用ガス導入弁４１が閉じられる。
が閉じられ、プロセスチャンバ１内の清掃用ガス及び清
掃用ガス供給通路４０に滞留している清掃用ガスが排気
ガス通路１３，１４から排出され、清掃用ガス出口弁４
６，４７と清掃用ガス導入弁４１が閉じられる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】然し乍ら、この図２に
示された従来のプラズマＣＶＤ装置の場合、プロセスチ
ャンバ１で成膜処理と清掃を繰返し行う際、大気開放し
て清掃する前と直後の成膜速度に変化が生じ、基板上に
生成される薄膜の膜厚再現性を低下させるといった問題
がある。
示された従来のプラズマＣＶＤ装置の場合、プロセスチ
ャンバ１で成膜処理と清掃を繰返し行う際、大気開放し
て清掃する前と直後の成膜速度に変化が生じ、基板上に
生成される薄膜の膜厚再現性を低下させるといった問題
がある。
【００１１】この現象は、プロセスチャンバ１、成膜用
ガス供給通路２０、そして清掃用ガス供給通路４０に残
留したＳｉＨ4 やＮＨ3 の成膜用ガスと、ＮＦ3 の清掃
用ガスとのフッ素系ガスが混合し、（ＮＨ4 ）2 ＳｉＦ
6 なるアンモニウム塩が形成される為である。該アンモ
ニウム塩が排気ガス通路１３，１４に堆積すると、昇華
して発生したＨＦが膜厚の再現性を妨害するものと考え
られている。
ガス供給通路２０、そして清掃用ガス供給通路４０に残
留したＳｉＨ4 やＮＨ3 の成膜用ガスと、ＮＦ3 の清掃
用ガスとのフッ素系ガスが混合し、（ＮＨ4 ）2 ＳｉＦ
6 なるアンモニウム塩が形成される為である。該アンモ
ニウム塩が排気ガス通路１３，１４に堆積すると、昇華
して発生したＨＦが膜厚の再現性を妨害するものと考え
られている。
【００１２】ところで、上記アンモニウム塩の場合、プ
ロセスチャンバ１の大気開放の際は、大気中の水分によ
り中和して安定化する為に、大気開放直後の成膜に及ぼ
す影響は少なく、３０〜４０℃の温度環境下では昇華し
て堆積しないことも判明している。
ロセスチャンバ１の大気開放の際は、大気中の水分によ
り中和して安定化する為に、大気開放直後の成膜に及ぼ
す影響は少なく、３０〜４０℃の温度環境下では昇華し
て堆積しないことも判明している。
【００１３】従って、本発明の目的は、プラズマＣＶＤ
装置に於いて、成膜用ガスと清掃用ガスとが混合して発
生するアンモニウム塩の堆積を防止することにより、基
板上で良好な膜厚再現性が得られる様にすることであ
る。
装置に於いて、成膜用ガスと清掃用ガスとが混合して発
生するアンモニウム塩の堆積を防止することにより、基
板上で良好な膜厚再現性が得られる様にすることであ
る。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、プロセスチャ
ンバに成膜用ガスを導入する成膜用ガス供給通路と清掃
用ガスを導入する清掃用ガス供給通路を有するプラズマ
ＣＶＤ装置に於いて、前記成膜用ガス供給通路の前記プ
ロセスチャンバ近傍に第１閉塞弁を設けると共に、前記
清掃用ガス供給通路のプロセスチャンバ近傍に第２閉塞
弁を設けたことを特徴とするものであり、又プロセスチ
ャンバに成膜用ガスを導入する成膜用ガス供給通路と清
掃用ガスを導入する清掃用ガス供給通路を有するプラズ
マＣＶＤ装置に於いて、前記成膜用ガス供給通路のプロ
セスチャンバ近傍部分を加熱する第１加熱手段を設ける
と共に、前記清掃用ガス供給通路の前記プロセスチャン
バ近傍部分を加熱する第２加熱手段を設けたことを特徴
とするものであり、又プロセスチャンバに成膜用ガスを
導入する成膜用ガス供給通路と清掃用ガスを導入する清
掃用ガス供給通路を有するプラズマＣＶＤ装置に於い
て、前記成膜用ガス供給通路の前記プロセスチャンバ近
傍位置に、第１閉塞弁を設けると共に、該第１閉塞弁と
前記プロセスチャンバとの間を加熱する第１加熱手段を
設け、前記清掃用ガス供給通路の前記プロセスチャンバ
の近傍位置に第２閉塞弁を設けると共に該第２閉塞弁と
前記プロセスチャンバとの間を加熱する第２加熱手段を
設けたことを特徴とするものであり、又前記第１及び第
２加熱手段によって成膜ガス供給通路及び清掃ガス供給
通路を５０℃以上に加熱するものであり、更にプロセス
チャンバに成膜用ガスを導入する成膜用ガス供給通路と
清掃用ガスを導入する清掃用ガス供給通路と排気ガス通
路とを有するプラズマＣＶＤ装置に於いて、前記プロセ
スチャンバ近傍部分の前記排気ガス通路を加熱する第３
加熱手段を設けたことを特徴とするものである。
ンバに成膜用ガスを導入する成膜用ガス供給通路と清掃
用ガスを導入する清掃用ガス供給通路を有するプラズマ
ＣＶＤ装置に於いて、前記成膜用ガス供給通路の前記プ
ロセスチャンバ近傍に第１閉塞弁を設けると共に、前記
清掃用ガス供給通路のプロセスチャンバ近傍に第２閉塞
弁を設けたことを特徴とするものであり、又プロセスチ
ャンバに成膜用ガスを導入する成膜用ガス供給通路と清
掃用ガスを導入する清掃用ガス供給通路を有するプラズ
マＣＶＤ装置に於いて、前記成膜用ガス供給通路のプロ
セスチャンバ近傍部分を加熱する第１加熱手段を設ける
と共に、前記清掃用ガス供給通路の前記プロセスチャン
バ近傍部分を加熱する第２加熱手段を設けたことを特徴
とするものであり、又プロセスチャンバに成膜用ガスを
導入する成膜用ガス供給通路と清掃用ガスを導入する清
掃用ガス供給通路を有するプラズマＣＶＤ装置に於い
て、前記成膜用ガス供給通路の前記プロセスチャンバ近
傍位置に、第１閉塞弁を設けると共に、該第１閉塞弁と
前記プロセスチャンバとの間を加熱する第１加熱手段を
設け、前記清掃用ガス供給通路の前記プロセスチャンバ
の近傍位置に第２閉塞弁を設けると共に該第２閉塞弁と
前記プロセスチャンバとの間を加熱する第２加熱手段を
設けたことを特徴とするものであり、又前記第１及び第
２加熱手段によって成膜ガス供給通路及び清掃ガス供給
通路を５０℃以上に加熱するものであり、更にプロセス
チャンバに成膜用ガスを導入する成膜用ガス供給通路と
清掃用ガスを導入する清掃用ガス供給通路と排気ガス通
路とを有するプラズマＣＶＤ装置に於いて、前記プロセ
スチャンバ近傍部分の前記排気ガス通路を加熱する第３
加熱手段を設けたことを特徴とするものである。
【００１５】従って、プロセスチャンバ近傍位置の成膜
用ガス供給通路と清掃用ガス供給通路のそれぞれに第１
閉塞弁と第２閉塞弁を設けることで、成膜用ガス供給通
路に清掃用ガス供給通路から清掃用ガスが逆流するのを
防止し、逆に清掃用ガス供給通路に成膜用ガス供給通路
から成膜用ガスが逆流するのを防止する。これによっ
て、成膜用ガスと清掃用ガスとの混合により、例えばア
ンモニウム塩が堆積するのを防止して、基板の膜厚再現
性を維持する。
用ガス供給通路と清掃用ガス供給通路のそれぞれに第１
閉塞弁と第２閉塞弁を設けることで、成膜用ガス供給通
路に清掃用ガス供給通路から清掃用ガスが逆流するのを
防止し、逆に清掃用ガス供給通路に成膜用ガス供給通路
から成膜用ガスが逆流するのを防止する。これによっ
て、成膜用ガスと清掃用ガスとの混合により、例えばア
ンモニウム塩が堆積するのを防止して、基板の膜厚再現
性を維持する。
【００１６】又、好ましくは、前記第１閉塞弁及び第２
閉塞弁を設けた近傍の成膜用ガス供給通路と清掃用ガス
供給通路とにそれぞれ第１加熱手段と第２加熱手段を設
けて、両ガスの混合により例えばアンモニウム塩が生成
されても、該アンモニウム塩を昇華温度迄加熱すること
ができる。更に好ましくは、前記排気ガス通路にも第３
加熱手段を設けて、排気ガス通路に例えばアンモニウム
塩が堆積するのを防止する。
閉塞弁を設けた近傍の成膜用ガス供給通路と清掃用ガス
供給通路とにそれぞれ第１加熱手段と第２加熱手段を設
けて、両ガスの混合により例えばアンモニウム塩が生成
されても、該アンモニウム塩を昇華温度迄加熱すること
ができる。更に好ましくは、前記排気ガス通路にも第３
加熱手段を設けて、排気ガス通路に例えばアンモニウム
塩が堆積するのを防止する。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態について説明する。尚、従来例の図２で示さ
れたプラズマＣＶＤ装置の構成部材と同一もしくは同種
のものには同一符号を付して重複する説明を省略する。
実施の形態について説明する。尚、従来例の図２で示さ
れたプラズマＣＶＤ装置の構成部材と同一もしくは同種
のものには同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００１８】図１に於いて、プロセスチャンバ１は外槽
２と内槽３から成り、高周波電源４に接続された高周波
電極５が絶縁部材６を介して導入され、前記内槽３には
一対の平行電極のカソード７とアノード１０が対向配置
されている。前記カソード７と、サセプタを兼ねるアノ
ード１０にはそれぞれカソードヒータ８とアノードヒー
タ１１が備わっている。カソード７は高周波電極５とし
てこの先端部に形成され、成膜用ガスを散布する微細な
通気孔９が設けられている。カソード７及びアノード１
０間には高周波電源４によって高周波電力が印加され、
プラズマを発生させる様になっている。
２と内槽３から成り、高周波電源４に接続された高周波
電極５が絶縁部材６を介して導入され、前記内槽３には
一対の平行電極のカソード７とアノード１０が対向配置
されている。前記カソード７と、サセプタを兼ねるアノ
ード１０にはそれぞれカソードヒータ８とアノードヒー
タ１１が備わっている。カソード７は高周波電極５とし
てこの先端部に形成され、成膜用ガスを散布する微細な
通気孔９が設けられている。カソード７及びアノード１
０間には高周波電源４によって高周波電力が印加され、
プラズマを発生させる様になっている。
【００１９】成膜用ガス導入系では、プロセスチャンバ
１側との間に配管された成膜用ガス供給通路２０に成膜
用ガス導入弁２１が設けられ、該成膜用ガス導入弁２１
を開閉させてＳｉＨ4 、ＮＨ3 、水素Ｈ2 及び窒素Ｎ2
等の各種成膜用ガスがカソード７の通気孔９を通して散
布供給される。前記成膜用ガス供給通路２０は分岐し、
各分岐路にはガス流量調整器２２，２３，２４，２５が
設けられ、各ガス流量調整器２２，２３，２４，２５の
上流側と下流側にはそれぞれガス入口弁２６，２７，２
８，２９とガス出口弁３０，３１，３２，３３が設けら
れている。
１側との間に配管された成膜用ガス供給通路２０に成膜
用ガス導入弁２１が設けられ、該成膜用ガス導入弁２１
を開閉させてＳｉＨ4 、ＮＨ3 、水素Ｈ2 及び窒素Ｎ2
等の各種成膜用ガスがカソード７の通気孔９を通して散
布供給される。前記成膜用ガス供給通路２０は分岐し、
各分岐路にはガス流量調整器２２，２３，２４，２５が
設けられ、各ガス流量調整器２２，２３，２４，２５の
上流側と下流側にはそれぞれガス入口弁２６，２７，２
８，２９とガス出口弁３０，３１，３２，３３が設けら
れている。
【００２０】又、上記成膜用ガス供給通路２０のプロセ
スチャンバ１の近傍位置、即ち前記成膜用ガス導入弁２
１の下流側で高周波電極５の近傍位置に、後述する清掃
用ガス導入系の清掃用ガス供給通路４０から清掃用ガス
が逆流するのを防止する第１閉塞弁５０が配置されてい
る。更に、該第１閉塞弁５０と高周波電極５との間の区
間の成膜用ガス供給通路２０にはこれを取巻く形でコイ
ルヒータ等から成る第１加熱手段５１がヒータ電源５２
に接続されて配置されている。
スチャンバ１の近傍位置、即ち前記成膜用ガス導入弁２
１の下流側で高周波電極５の近傍位置に、後述する清掃
用ガス導入系の清掃用ガス供給通路４０から清掃用ガス
が逆流するのを防止する第１閉塞弁５０が配置されてい
る。更に、該第１閉塞弁５０と高周波電極５との間の区
間の成膜用ガス供給通路２０にはこれを取巻く形でコイ
ルヒータ等から成る第１加熱手段５１がヒータ電源５２
に接続されて配置されている。
【００２１】一方、清掃用ガス導入系では、プロセスチ
ャンバ１側との間に配管された清掃用ガス供給通路４０
に清掃用ガス導入弁４１が配置され該清掃用ガス導入弁
４１を開閉させてＮＦ3 やＮ2 等の清掃用ガスがカソー
ド７の通気孔９を通して散布供給される。
ャンバ１側との間に配管された清掃用ガス供給通路４０
に清掃用ガス導入弁４１が配置され該清掃用ガス導入弁
４１を開閉させてＮＦ3 やＮ2 等の清掃用ガスがカソー
ド７の通気孔９を通して散布供給される。
【００２２】前記清掃用ガス供給通路４０は分岐してお
り、各分岐路にはそれぞれガス流量調整器４２，４３が
設けられ、各ガス流量調整器４２，４３の上流側と下流
側にはそれぞれガス入口弁４４，４５とガス出口弁４
６，４７が設けられている。
り、各分岐路にはそれぞれガス流量調整器４２，４３が
設けられ、各ガス流量調整器４２，４３の上流側と下流
側にはそれぞれガス入口弁４４，４５とガス出口弁４
６，４７が設けられている。
【００２３】該清掃用ガス導入系に於いても、前記清掃
用ガス供給通路４０のプロセスチャンバ１の近傍位置
に、即ち上記清掃用ガス導入弁４１の下流側で高周波電
極５の近傍位置に、上記成膜用ガス導入系の供給通路２
０から成膜用ガスが逆流するのを防止する第２閉塞弁５
３が配置されている。更に、該第２閉塞弁５３と高周波
電極５との間の区間の清掃用ガス供給通路４０にはこれ
を取巻く形でコイルヒータ等から成る第２加熱手段５４
が上記ヒータ電源５２に接続されて配置されている。
用ガス供給通路４０のプロセスチャンバ１の近傍位置
に、即ち上記清掃用ガス導入弁４１の下流側で高周波電
極５の近傍位置に、上記成膜用ガス導入系の供給通路２
０から成膜用ガスが逆流するのを防止する第２閉塞弁５
３が配置されている。更に、該第２閉塞弁５３と高周波
電極５との間の区間の清掃用ガス供給通路４０にはこれ
を取巻く形でコイルヒータ等から成る第２加熱手段５４
が上記ヒータ電源５２に接続されて配置されている。
【００２４】又、プロセスチャンバ１を構成する上記外
槽２と内槽３とを貫通する形で排気ガス通路１３，１４
が設けられ、チャンバ内部は真空ポンプによって該排気
ガス通路１３，１４から真空排気される様になってい
る。該排気ガス通路１３，１４の外槽２に最接近した位
置にはコイルヒータ等からなる第３加熱手段５５が上記
ヒータ電源５２に接続されて配置されている。
槽２と内槽３とを貫通する形で排気ガス通路１３，１４
が設けられ、チャンバ内部は真空ポンプによって該排気
ガス通路１３，１４から真空排気される様になってい
る。該排気ガス通路１３，１４の外槽２に最接近した位
置にはコイルヒータ等からなる第３加熱手段５５が上記
ヒータ電源５２に接続されて配置されている。
【００２５】以上の構成により、先ず成膜処理に際し
て、プロセスチャンバ１の内部は真空ポンプを用いて排
気ガス通路１３，１４から真空排気される。カソード７
及びアノード１０間には高周波電源４によって高周波電
力が印加される。カソードヒータ８とアノードヒータ１
１によって基板１２を所定の温度に加熱しつつ、上記成
膜用ガス供給通路２０から成膜用ガスによる反応ガスを
内槽３に供給し、通気孔９から散布してカソード７及び
アノード１０間にプラズマを発生させ、基板１２の上面
に反応生成物を堆積させて成膜する。
て、プロセスチャンバ１の内部は真空ポンプを用いて排
気ガス通路１３，１４から真空排気される。カソード７
及びアノード１０間には高周波電源４によって高周波電
力が印加される。カソードヒータ８とアノードヒータ１
１によって基板１２を所定の温度に加熱しつつ、上記成
膜用ガス供給通路２０から成膜用ガスによる反応ガスを
内槽３に供給し、通気孔９から散布してカソード７及び
アノード１０間にプラズマを発生させ、基板１２の上面
に反応生成物を堆積させて成膜する。
【００２６】成膜終了後、成膜用ガス供給通路２０で
は、ガス流量調整器２２，２３，２４，２５の上流側の
ガス入口弁２６，２７，２８，２９が閉じられ、成膜用
ガス供給通路２０に滞留した成膜用ガスが上記排気ガス
通路１３，１４から排気され、ガス流量調整器２２，２
３，２４，２５の下流側のガス出口弁３０，３１，３
２，３３と成膜用ガス導入弁２１が閉じられる。
は、ガス流量調整器２２，２３，２４，２５の上流側の
ガス入口弁２６，２７，２８，２９が閉じられ、成膜用
ガス供給通路２０に滞留した成膜用ガスが上記排気ガス
通路１３，１４から排気され、ガス流量調整器２２，２
３，２４，２５の下流側のガス出口弁３０，３１，３
２，３３と成膜用ガス導入弁２１が閉じられる。
【００２７】成膜された基板１２は搬入出装置によって
プロセスチャンバ１から次工程へ向けて搬出される。以
上の成膜処理が１回以上行われた後、プロセスチャンバ
１の清掃が行われる。
プロセスチャンバ１から次工程へ向けて搬出される。以
上の成膜処理が１回以上行われた後、プロセスチャンバ
１の清掃が行われる。
【００２８】次に、清掃に際して、清掃用ガス供給通路
４０からＮＦ3 やＮ2 の清掃用ガスが、ガス流量調整器
４２，４３の上流側の清掃用ガス入口弁４４，４５と下
流側の清掃用ガス出口弁４６，４７をそれぞれ開き、清
掃用ガス導入弁４１を開いて内槽３内部のカソード７に
向けて導入される。清掃用ガスはカソード７の通気孔９
から散布されてプロセスチャンバ内に導入され、又該プ
ロセスチャンバ内は一定のガス圧に保持される。カソー
ド７及びアノード１０間に高周波電源４によって高周波
電力を印加し、発生したプラズマによってカソード７及
びアノード１０の各表面や内槽３の内壁面に付着した不
要な生成膜をエッチングして除去する。
４０からＮＦ3 やＮ2 の清掃用ガスが、ガス流量調整器
４２，４３の上流側の清掃用ガス入口弁４４，４５と下
流側の清掃用ガス出口弁４６，４７をそれぞれ開き、清
掃用ガス導入弁４１を開いて内槽３内部のカソード７に
向けて導入される。清掃用ガスはカソード７の通気孔９
から散布されてプロセスチャンバ内に導入され、又該プ
ロセスチャンバ内は一定のガス圧に保持される。カソー
ド７及びアノード１０間に高周波電源４によって高周波
電力を印加し、発生したプラズマによってカソード７及
びアノード１０の各表面や内槽３の内壁面に付着した不
要な生成膜をエッチングして除去する。
【００２９】清掃終了後、清掃用ガス入口弁４４，４５
が閉じられ、プロセスチャンバ内の清掃ガスが排される
と共に清掃用ガス供給通路４０に滞留している清掃用ガ
スが排気ガス通路１３，１４から排出され、清掃用ガス
出口弁４６，４７と清掃用ガス導入弁４１が閉じられ
る。
が閉じられ、プロセスチャンバ内の清掃ガスが排される
と共に清掃用ガス供給通路４０に滞留している清掃用ガ
スが排気ガス通路１３，１４から排出され、清掃用ガス
出口弁４６，４７と清掃用ガス導入弁４１が閉じられ
る。
【００３０】そこで、前述の様に、成膜処理から清掃処
理へ、逆に清掃処理から成膜処理へ切替わる際、成膜用
ガス供給通路２０と清掃用ガス供給通路４０に於いて互
いに相手通路から成膜用ガス又は清掃用ガスが逆流する
のを防止する為、切換時に第１閉塞弁５０と第２閉塞弁
５３が開閉される。これにより、成膜用ガスと清掃用ガ
スとの混合が避けられ、アンモニウム塩等の発生を防止
することができる。
理へ、逆に清掃処理から成膜処理へ切替わる際、成膜用
ガス供給通路２０と清掃用ガス供給通路４０に於いて互
いに相手通路から成膜用ガス又は清掃用ガスが逆流する
のを防止する為、切換時に第１閉塞弁５０と第２閉塞弁
５３が開閉される。これにより、成膜用ガスと清掃用ガ
スとの混合が避けられ、アンモニウム塩等の発生を防止
することができる。
【００３１】同時に、少なくとも上記成膜処理又は清掃
処理の実施中、第１加熱手段５１又は第２加熱手段５４
のＯＮ作動により、プロセスチャンバ１の近傍の区間で
成膜用ガス供給通路２０と清掃用ガス供給通路４０が例
えば５０℃以上〜１００℃以下に加熱されているので、
各通路で仮にアンモニウム塩が発生してもこれを昇華さ
せ、堆積を防止する。
処理の実施中、第１加熱手段５１又は第２加熱手段５４
のＯＮ作動により、プロセスチャンバ１の近傍の区間で
成膜用ガス供給通路２０と清掃用ガス供給通路４０が例
えば５０℃以上〜１００℃以下に加熱されているので、
各通路で仮にアンモニウム塩が発生してもこれを昇華さ
せ、堆積を防止する。
【００３２】又、一方では排気ガス通路１３，１４に於
いても、排気中に第３加熱手段によって例えば５０℃以
上に加熱されているから、排気ガス通路１３，１４での
アンモニウム塩の堆積を防止することができる。
いても、排気中に第３加熱手段によって例えば５０℃以
上に加熱されているから、排気ガス通路１３，１４での
アンモニウム塩の堆積を防止することができる。
【００３３】内槽３では、カソード７やアノード１０と
これらの周辺は、高周波電源４によって高周波電力が印
加されて２００℃といった高温下にあるので、アンモニ
ウム塩の発生と堆積は生じない。しかし、温度降下した
後のカソード７及びアノード１０の各表面とか、低温の
配管や内槽３の内壁面にはアンモニウム塩が付着した場
合でも、前述の加熱処理で昇華させることにより、アン
モニウム塩がフレーク状態で処理中の基板１２に付着し
て汚染するのを防止できる。
これらの周辺は、高周波電源４によって高周波電力が印
加されて２００℃といった高温下にあるので、アンモニ
ウム塩の発生と堆積は生じない。しかし、温度降下した
後のカソード７及びアノード１０の各表面とか、低温の
配管や内槽３の内壁面にはアンモニウム塩が付着した場
合でも、前述の加熱処理で昇華させることにより、アン
モニウム塩がフレーク状態で処理中の基板１２に付着し
て汚染するのを防止できる。
【００３４】尚、上記実施の形態に示された様に、プロ
セスチャンバ１を外槽２と内槽３とで構成することによ
り、内槽３に於ける最小スペースで効率的にプラズマを
発生させることができ、又繰返し処理後に必要が生じた
場合は外槽２から内槽３の取外しができて保守点検が簡
便となる利点がある。
セスチャンバ１を外槽２と内槽３とで構成することによ
り、内槽３に於ける最小スペースで効率的にプラズマを
発生させることができ、又繰返し処理後に必要が生じた
場合は外槽２から内槽３の取外しができて保守点検が簡
便となる利点がある。
【００３５】
【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、プロセ
スチャンバの近傍位置の成膜用ガス供給通路と清掃用ガ
ス供給通路のそれぞれに閉塞弁を設け、又それらの近傍
に加熱手段を設けることで、成膜用ガスや清掃用ガスが
互いに相手通路に逆流するのを防止でき、それによって
成膜用ガスと清掃用ガスが混合して例えばアンモニウム
塩が堆積しても加熱によって昇華させるので、基板の良
好な膜厚再現性を維持することが可能になる。
スチャンバの近傍位置の成膜用ガス供給通路と清掃用ガ
ス供給通路のそれぞれに閉塞弁を設け、又それらの近傍
に加熱手段を設けることで、成膜用ガスや清掃用ガスが
互いに相手通路に逆流するのを防止でき、それによって
成膜用ガスと清掃用ガスが混合して例えばアンモニウム
塩が堆積しても加熱によって昇華させるので、基板の良
好な膜厚再現性を維持することが可能になる。
【図１】本発明によるプラズマＣＶＤ装置の実施の形態
を示す構成図である。
を示す構成図である。
【図２】従来例のプラズマＣＶＤ装置を示す構成図であ
る。
る。
１ プロセスチャンバ ２ 外槽 ３ 内槽 ４ 高周波電源 ７ カソード ９ 通気孔 １０ アノード １３ 排気ガス通路 １４ 排気ガス通路 ２０ 成膜用ガス供給通路 ２１ 成膜用ガス導入弁 ４０ 清掃用ガス供給通路 ４１ 清掃膜用ガス導入弁 ５０ 第１閉塞弁 ５１ 第１加熱手段 ５３ 第２閉塞弁 ５４ 第２加熱手段 ５５ 第３加熱手段
───────────────────────────────────────────────────── 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 21/285 Ｈ０１Ｌ 21/285 Ｃ (72)発明者 宮田 清之 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所電子デバイス事業部内 (72)発明者 鳥塚 武美 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所電子デバイス事業部内
Claims (5)
- 【請求項１】 プロセスチャンバに成膜用ガスを導入す
る成膜用ガス供給通路と清掃用ガスを導入する清掃用ガ
ス供給通路を有するプラズマＣＶＤ装置に於いて、前記
成膜用ガス供給通路の前記プロセスチャンバ近傍に第１
閉塞弁を設けると共に、前記清掃用ガス供給通路のプロ
セスチャンバ近傍に第２閉塞弁を設けたことを特徴とす
るプラズマＣＶＤ装置。 - 【請求項２】 プロセスチャンバに成膜用ガスを導入す
る成膜用ガス供給通路と清掃用ガスを導入する清掃用ガ
ス供給通路を有するプラズマＣＶＤ装置に於いて、前記
成膜用ガス供給通路のプロセスチャンバ近傍部分を加熱
する第１加熱手段を設けると共に、前記清掃用ガス供給
通路の前記プロセスチャンバ近傍部分を加熱する第２加
熱手段を設けたことを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。 - 【請求項３】 プロセスチャンバに成膜用ガスを導入す
る成膜用ガス供給通路と清掃用ガスを導入する清掃用ガ
ス供給通路を有するプラズマＣＶＤ装置に於いて、前記
成膜用ガス供給通路の前記プロセスチャンバ近傍位置
に、第１閉塞弁を設けると共に、該第１閉塞弁と前記プ
ロセスチャンバとの間を加熱する第１加熱手段を設け、
前記清掃用ガス供給通路の前記プロセスチャンバの近傍
位置に第２閉塞弁を設けると共に該第２閉塞弁と前記プ
ロセスチャンバとの間を加熱する第２加熱手段を設けた
ことを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。 - 【請求項４】 前記第１及び第２加熱手段によって成膜
ガス供給通路及び清掃ガス供給通路を５０℃以上に加熱
する請求項２又は請求項３記載のプラズマＣＶＤ装置。 - 【請求項５】 プロセスチャンバに成膜用ガスを導入す
る成膜用ガス供給通路と清掃用ガスを導入する清掃用ガ
ス供給通路と排気ガス通路とを有するプラズマＣＶＤ装
置に於いて、前記プロセスチャンバ近傍部分の前記排気
ガス通路を加熱する第３加熱手段を設けたことを特徴と
するプラズマＣＶＤ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7960396A JPH09246260A (ja) | 1996-03-07 | 1996-03-07 | プラズマｃｖｄ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7960396A JPH09246260A (ja) | 1996-03-07 | 1996-03-07 | プラズマｃｖｄ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09246260A true JPH09246260A (ja) | 1997-09-19 |
Family
ID=13694599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7960396A Pending JPH09246260A (ja) | 1996-03-07 | 1996-03-07 | プラズマｃｖｄ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09246260A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100375102B1 (ko) * | 2000-10-18 | 2003-03-08 | 삼성전자주식회사 | 반도체 장치의 제조에서 화학 기상 증착 방법 및 이를수행하기 위한 장치 |
-
1996
- 1996-03-07 JP JP7960396A patent/JPH09246260A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100375102B1 (ko) * | 2000-10-18 | 2003-03-08 | 삼성전자주식회사 | 반도체 장치의 제조에서 화학 기상 증착 방법 및 이를수행하기 위한 장치 |
| US6819969B2 (en) | 2000-10-18 | 2004-11-16 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Chemical vapor deposition process and apparatus for performing the same |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040413 |