JPH10149995A - プラズマcvd装置 - Google Patents
プラズマcvd装置Info
- Publication number
- JPH10149995A JPH10149995A JP32088396A JP32088396A JPH10149995A JP H10149995 A JPH10149995 A JP H10149995A JP 32088396 A JP32088396 A JP 32088396A JP 32088396 A JP32088396 A JP 32088396A JP H10149995 A JPH10149995 A JP H10149995A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- film forming
- inert gas
- film
- processing chamber
- 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
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
- C23C16/45519—Inert gas curtains
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】プラズマCVD装置に於いて、長時間を要して
いるガスクリーニング時間を短縮し、稼働時間を増大さ
せ、スループットの向上を図ると共に過剰なクリーニン
グによる電極表面の劣化を防止する。 【解決手段】プラズマに臨接する処理室10の内面に沿
って成膜防御ガスを流し、分解した成膜ガスが接するこ
とを防止し、プラズマに臨接する反応室の内面への成膜
を防止する。
いるガスクリーニング時間を短縮し、稼働時間を増大さ
せ、スループットの向上を図ると共に過剰なクリーニン
グによる電極表面の劣化を防止する。 【解決手段】プラズマに臨接する処理室10の内面に沿
って成膜防御ガスを流し、分解した成膜ガスが接するこ
とを防止し、プラズマに臨接する反応室の内面への成膜
を防止する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体製造工程の1
つにウェーハ、ガラス基板等の被処理基板の表面に所定
の成膜を行うCVD(Chemical Vapor
Deposition)成膜工程があり、該成膜工程を
行うプラズマCVD装置に関するものである。
つにウェーハ、ガラス基板等の被処理基板の表面に所定
の成膜を行うCVD(Chemical Vapor
Deposition)成膜工程があり、該成膜工程を
行うプラズマCVD装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図5に於いてCVD成膜工程を行う従来
のプラズマCVD装置について説明する。尚、図5はプ
ラズマCVD装置の要部である処理室1の底部を省略し
て示してある。
のプラズマCVD装置について説明する。尚、図5はプ
ラズマCVD装置の要部である処理室1の底部を省略し
て示してある。
【0003】気密な処理室1の上部は上部電極板2によ
り仕切られ成膜ガス貯留室3が画成されている。前記上
部電極板2は絶縁材9を介して前記処理室1上部に設け
られ、前記上部電極板2には高周波電源(図示せず)が
接続され、前記成膜ガス貯留室3には成膜ガス導入管4
が連通されている。前記上部電極板2には多数の小孔5
が穿設され、該上部電極板2は成膜ガス分散板としての
機能を有している。
り仕切られ成膜ガス貯留室3が画成されている。前記上
部電極板2は絶縁材9を介して前記処理室1上部に設け
られ、前記上部電極板2には高周波電源(図示せず)が
接続され、前記成膜ガス貯留室3には成膜ガス導入管4
が連通されている。前記上部電極板2には多数の小孔5
が穿設され、該上部電極板2は成膜ガス分散板としての
機能を有している。
【0004】該上部電極板2に対峙して下部電極6が設
けられ、該下部電極6は基板載置台を兼ねている。該下
部電極6の周囲には排気溝7が形成され、該排気溝7に
は排気管(図示せず)が接続され、該排気管は図示しな
い排気装置に連通され、該排気管を介して処理室1内部
を排気する。
けられ、該下部電極6は基板載置台を兼ねている。該下
部電極6の周囲には排気溝7が形成され、該排気溝7に
は排気管(図示せず)が接続され、該排気管は図示しな
い排気装置に連通され、該排気管を介して処理室1内部
を排気する。
【0005】前記下部電極6に被処理基板8を載置し、
前記成膜ガス導入管4より成膜ガスを導入すると成膜ガ
スは一旦前記成膜ガス貯留室3に流入し、整流されて、
前記小孔5より処理室1中央部に分散して流入する。前
記上部電極板2と前記下部電極6間に高周波電力を印加
し、成膜ガスを電離してプラズマを生成し、前記被処理
基板8表面に所定の薄膜を生成する。
前記成膜ガス導入管4より成膜ガスを導入すると成膜ガ
スは一旦前記成膜ガス貯留室3に流入し、整流されて、
前記小孔5より処理室1中央部に分散して流入する。前
記上部電極板2と前記下部電極6間に高周波電力を印加
し、成膜ガスを電離してプラズマを生成し、前記被処理
基板8表面に所定の薄膜を生成する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところがプラズマCV
D処理を行うと、被処理基板8の表面だけでなく、電極
表面、処理室1側壁、内壁等、生成したプラズマに臨接
する表面(接プラズマ域)にも堆積成膜される。
D処理を行うと、被処理基板8の表面だけでなく、電極
表面、処理室1側壁、内壁等、生成したプラズマに臨接
する表面(接プラズマ域)にも堆積成膜される。
【0007】成膜工程の繰返しに伴って、接プラズマ域
に堆積した膜はやがて剥離し、成膜処理中の基板上に付
着して基板を汚染してしまう。この汚染は、膜の機能を
著しく低下させ、生産性の低下を招く為排除すべき事象
である。そこで、この膜を効率良く取除く為に、一般に
プラズマによるガスクリーニング技術が使用されてい
る。
に堆積した膜はやがて剥離し、成膜処理中の基板上に付
着して基板を汚染してしまう。この汚染は、膜の機能を
著しく低下させ、生産性の低下を招く為排除すべき事象
である。そこで、この膜を効率良く取除く為に、一般に
プラズマによるガスクリーニング技術が使用されてい
る。
【0008】これは、成膜に使用した処理室に於いて、
NF3やSF6等のクリーニングガスを処理室内に供給し
ながら、高周波電力を印加してプラズマを発生させ、ク
リーニングガス分子を分解して膜との化学反応を発生さ
せ、処理室内の接プラズマ域に堆積した膜を除去するも
のである。然し、除去すべき膜を均一に除去できないと
いう問題が残った。特に、処理室側壁に堆積した膜は電
極に堆積した膜より除去されにくく、クリーニング時間
を大幅に延長しなければならなかった。結果として、過
剰なクリーニングによってフッ化物が生成され、該フッ
化物により電極表面を劣化させてしまうという問題を発
生し、その後の成膜に悪影響を与え、生産性を悪化させ
ている。
NF3やSF6等のクリーニングガスを処理室内に供給し
ながら、高周波電力を印加してプラズマを発生させ、ク
リーニングガス分子を分解して膜との化学反応を発生さ
せ、処理室内の接プラズマ域に堆積した膜を除去するも
のである。然し、除去すべき膜を均一に除去できないと
いう問題が残った。特に、処理室側壁に堆積した膜は電
極に堆積した膜より除去されにくく、クリーニング時間
を大幅に延長しなければならなかった。結果として、過
剰なクリーニングによってフッ化物が生成され、該フッ
化物により電極表面を劣化させてしまうという問題を発
生し、その後の成膜に悪影響を与え、生産性を悪化させ
ている。
【0009】本発明は斯かる実情に鑑み、長時間を要し
ているガスクリーニング時間を短縮し、稼働時間を増大
させ、スループットの向上を図ると共に過剰なクリーニ
ングによる電極表面の劣化を防止しようとするものであ
る。
ているガスクリーニング時間を短縮し、稼働時間を増大
させ、スループットの向上を図ると共に過剰なクリーニ
ングによる電極表面の劣化を防止しようとするものであ
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、処理室の壁面
に沿って成膜防御ガスを流す様構成したプラズマCVD
装置に係り、又処理室天井の稜線に沿って成膜防御ガス
流出孔を形成したプラズマCVD装置に係り、又前記処
理室天井の稜線に沿って成膜防御ガス誘導溝を形成し、
該成膜防御ガス誘導溝内部に成膜防御ガス導入管を配設
し、該成膜防御ガス導入管より成膜防御ガスを分散さ
せ、前記成膜防御ガス誘導溝に流入させるプラズマCV
D装置に係り、又前記成膜防御ガス誘導溝の横断面形状
が円状であり、前記成膜防御ガス導入管が該成膜防御ガ
ス誘導溝の曲面に沿って成膜防御ガスを流出するプラズ
マCVD装置に係り、更に又前記成膜防御ガス誘導溝が
上部電極板の面より後退して形成されたプラズマCVD
装置に係るものであり、プラズマに臨接する処理室の内
面に沿って成膜防御ガスを流す様にしたので分解した成
膜ガスが接することが防止され、接プラズマ域の成膜が
防止される。
に沿って成膜防御ガスを流す様構成したプラズマCVD
装置に係り、又処理室天井の稜線に沿って成膜防御ガス
流出孔を形成したプラズマCVD装置に係り、又前記処
理室天井の稜線に沿って成膜防御ガス誘導溝を形成し、
該成膜防御ガス誘導溝内部に成膜防御ガス導入管を配設
し、該成膜防御ガス導入管より成膜防御ガスを分散さ
せ、前記成膜防御ガス誘導溝に流入させるプラズマCV
D装置に係り、又前記成膜防御ガス誘導溝の横断面形状
が円状であり、前記成膜防御ガス導入管が該成膜防御ガ
ス誘導溝の曲面に沿って成膜防御ガスを流出するプラズ
マCVD装置に係り、更に又前記成膜防御ガス誘導溝が
上部電極板の面より後退して形成されたプラズマCVD
装置に係るものであり、プラズマに臨接する処理室の内
面に沿って成膜防御ガスを流す様にしたので分解した成
膜ガスが接することが防止され、接プラズマ域の成膜が
防止される。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態を説明する。
実施の形態を説明する。
【0012】図1、図2は図5と同様プラズマCVD装
置の要部である処理室10の底部を省略して示してあ
る。
置の要部である処理室10の底部を省略して示してあ
る。
【0013】気密な処理室10の上部に絶縁材11を介
して成膜ガス分散板を兼ねる上部電極板12が設けら
れ、該上部電極板12により仕切られた空間には成膜ガ
ス貯留室13が画成される。前記上部電極板12には高
周波電源(図示せず)が接続され、前記成膜ガス貯留室
13には成膜ガス導入管14が連通されている。前記上
部電極板12には多数の小孔15が穿設されている。
して成膜ガス分散板を兼ねる上部電極板12が設けら
れ、該上部電極板12により仕切られた空間には成膜ガ
ス貯留室13が画成される。前記上部電極板12には高
周波電源(図示せず)が接続され、前記成膜ガス貯留室
13には成膜ガス導入管14が連通されている。前記上
部電極板12には多数の小孔15が穿設されている。
【0014】前記上部電極板12に対峙して下部電極1
6が設けられ、該下部電極16は基板載置台を兼ねてい
る。該下部電極16の周囲には排気溝17が形成され、
該排気溝17には排気管(図示せず)が接続され、該排
気管は図示しない排気装置に連通され、該排気管を介し
て処理室10内部を排気する。
6が設けられ、該下部電極16は基板載置台を兼ねてい
る。該下部電極16の周囲には排気溝17が形成され、
該排気溝17には排気管(図示せず)が接続され、該排
気管は図示しない排気装置に連通され、該排気管を介し
て処理室10内部を排気する。
【0015】前記処理室10の天上の全周囲、即ち前記
上部電極板12の全周囲に不活性ガス誘導溝18を形成
する。該不活性ガス誘導溝18の一部は前記絶縁材11
で形成され、前記不活性ガス誘導溝18の残部は前記処
理室10の天井の隅部で形成されており、前記不活性ガ
ス誘導溝18の横断面は下方が一部欠切された円形とな
っている。
上部電極板12の全周囲に不活性ガス誘導溝18を形成
する。該不活性ガス誘導溝18の一部は前記絶縁材11
で形成され、前記不活性ガス誘導溝18の残部は前記処
理室10の天井の隅部で形成されており、前記不活性ガ
ス誘導溝18の横断面は下方が一部欠切された円形とな
っている。
【0016】図3、図4にも示される様に該不活性ガス
誘導溝18の内部の頂上近傍に位置する様に不活性ガス
導入管19を配設し、該不活性ガス導入管19の前記不
活性ガス誘導溝18の頂上近傍に対峙する位置に不活性
ガスシャワー孔20を軸心方向に所要ピッチで穿設す
る。前記不活性ガス導入管19には前記処理室10を気
密に貫通した不活性ガス供給管21が接続され、該不活
性ガス供給管21を介して前記不活性ガス導入管19は
不活性ガス供給源(図示せず)に連通している。
誘導溝18の内部の頂上近傍に位置する様に不活性ガス
導入管19を配設し、該不活性ガス導入管19の前記不
活性ガス誘導溝18の頂上近傍に対峙する位置に不活性
ガスシャワー孔20を軸心方向に所要ピッチで穿設す
る。前記不活性ガス導入管19には前記処理室10を気
密に貫通した不活性ガス供給管21が接続され、該不活
性ガス供給管21を介して前記不活性ガス導入管19は
不活性ガス供給源(図示せず)に連通している。
【0017】前記下部電極16に被処理基板8を載置
し、前記成膜ガス導入管14より成膜ガスを導入すると
成膜ガスは一旦成膜ガス貯留室13に流入し、整流され
て、前記小孔15より処理室10中央部に分散して流入
する。前記上部電極板12と前記下部電極16間に高周
波電力を印加し、成膜ガスを電離してプラズマ22を生
成し、前記被処理基板8表面に所定の薄膜を成膜する。
し、前記成膜ガス導入管14より成膜ガスを導入すると
成膜ガスは一旦成膜ガス貯留室13に流入し、整流され
て、前記小孔15より処理室10中央部に分散して流入
する。前記上部電極板12と前記下部電極16間に高周
波電力を印加し、成膜ガスを電離してプラズマ22を生
成し、前記被処理基板8表面に所定の薄膜を成膜する。
【0018】前記成膜ガスの導入と同時に前記不活性ガ
ス供給管21から電極周辺に成膜を妨げる効果のあるガ
ス(成膜防御ガス)23を不活性ガス誘導溝18に供給
する。尚、該成膜防御ガスは望ましくは不活性ガスがよ
く、以下成膜防御ガスを不活性ガス23として説明す
る。
ス供給管21から電極周辺に成膜を妨げる効果のあるガ
ス(成膜防御ガス)23を不活性ガス誘導溝18に供給
する。尚、該成膜防御ガスは望ましくは不活性ガスがよ
く、以下成膜防御ガスを不活性ガス23として説明す
る。
【0019】前記不活性ガス導入管19より供給された
前記不活性ガス23は、前記不活性ガスシャワー孔20
を経て前記不活性ガス誘導溝18内に分散して流入し、
該不活性ガス誘導溝18の円筒曲面に沿って流れ、カー
テン流に整流される。前記不活性ガス23は前記プラズ
マ22の周囲を囲繞し、前記処理室10の側壁面に沿っ
て下降し、更に前記排気溝17を経て図示しない排気管
より排気される。
前記不活性ガス23は、前記不活性ガスシャワー孔20
を経て前記不活性ガス誘導溝18内に分散して流入し、
該不活性ガス誘導溝18の円筒曲面に沿って流れ、カー
テン流に整流される。前記不活性ガス23は前記プラズ
マ22の周囲を囲繞し、前記処理室10の側壁面に沿っ
て下降し、更に前記排気溝17を経て図示しない排気管
より排気される。
【0020】上述した様に、前記処理室10の天井の隅
には不活性ガス23で満たされる不活性ガス誘導溝18
があり、又処理室10の側壁面に沿って不活性ガス23
のカーテン流が流れるので、天井の隅、処理室10側壁
面に分解した成膜ガスが接触することがなく、天井の
隅、処理室10側壁面への成膜が抑制される。
には不活性ガス23で満たされる不活性ガス誘導溝18
があり、又処理室10の側壁面に沿って不活性ガス23
のカーテン流が流れるので、天井の隅、処理室10側壁
面に分解した成膜ガスが接触することがなく、天井の
隅、処理室10側壁面への成膜が抑制される。
【0021】又、上記構成では不活性ガス導入管19の
不活性ガスシャワー孔20の位置を上部電極板12下面
との上下方向の位置を異ならせているが、これは不活性
ガス23の流入によるプラズマ22への影響を軽減する
為のものである。
不活性ガスシャワー孔20の位置を上部電極板12下面
との上下方向の位置を異ならせているが、これは不活性
ガス23の流入によるプラズマ22への影響を軽減する
為のものである。
【0022】尚、上記実施の形態ではカーテン流を不活
性ガス誘導溝18、不活性ガス導入管19の組合わせで
形成したが処理室10の天井の稜線に沿ってスリット孔
を形成し、該スリット孔より直接成膜防御ガスを流下さ
せる様にしてもよい。又、前記不活性ガス誘導溝18の
形状は円筒状でなくとも成膜防御ガスを下方に案内する
曲面であればよい。
性ガス誘導溝18、不活性ガス導入管19の組合わせで
形成したが処理室10の天井の稜線に沿ってスリット孔
を形成し、該スリット孔より直接成膜防御ガスを流下さ
せる様にしてもよい。又、前記不活性ガス誘導溝18の
形状は円筒状でなくとも成膜防御ガスを下方に案内する
曲面であればよい。
【0023】
【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、下記の
優れた効果を発揮する。 処理室の側壁及び天井の四隅に堆積した膜を除去す
る為、過剰に行わなければならなかったガスクリーニン
グ時間を短縮できる。 過剰なガスクリーニングによる電極表面上のフッ化
物の生成(成膜疎外物質の発生)を防ぎ、高品質な膜の
生成を可能とする。 ガスクリーニング時間の短縮により、電極の連続使
用寿命を改善し、CVD装置の連続稼働時間を延長す
る。 CVD装置の連続稼働能力の向上により、メンテナ
ンス時間を短縮し、生産性と品質を大幅に向上できる。
優れた効果を発揮する。 処理室の側壁及び天井の四隅に堆積した膜を除去す
る為、過剰に行わなければならなかったガスクリーニン
グ時間を短縮できる。 過剰なガスクリーニングによる電極表面上のフッ化
物の生成(成膜疎外物質の発生)を防ぎ、高品質な膜の
生成を可能とする。 ガスクリーニング時間の短縮により、電極の連続使
用寿命を改善し、CVD装置の連続稼働時間を延長す
る。 CVD装置の連続稼働能力の向上により、メンテナ
ンス時間を短縮し、生産性と品質を大幅に向上できる。
【図1】本発明の実施の形態に係るプラズマCVD装置
の処理室要部断面図である。
の処理室要部断面図である。
【図2】同前本発明の実施の形態に係るプラズマCVD
装置の処理室要部平面図である。
装置の処理室要部平面図である。
【図3】同前本発明の実施の形態に係るプラズマCVD
装置の処理室天井稜線部の拡大図である。
装置の処理室天井稜線部の拡大図である。
【図4】同前上記実施の形態に用いられる不活性ガス導
入管の部分図である。
入管の部分図である。
【図5】従来例の要部断面図である。
8 被処理基板 10 処理室 11 絶縁材 12 上部電極板 18 不活性ガス誘導溝 19 不活性ガス導入管 20 不活性ガスシャワー孔 21 不活性ガス供給管 23 不活性ガス
Claims (5)
- 【請求項1】 処理室の壁面に沿って成膜防御ガスを流
す様構成したことを特徴とするプラズマCVD装置。 - 【請求項2】 処理室天井の稜線に沿ってスリット状の
成膜防御ガス流出口を形成したことを特徴とするプラズ
マCVD装置。 - 【請求項3】 前記処理室天井の稜線に沿って成膜防御
ガス誘導溝を形成し、該成膜防御ガス誘導溝内部に成膜
防御ガス導入管を配設し、該成膜防御ガス導入管より成
膜防御ガスを分散させ、前記成膜防御ガス誘導溝に流入
させる請求項2のプラズマCVD装置。 - 【請求項4】 前記成膜防御ガス誘導溝の横断面形状が
円状であり、前記成膜防御ガス導入管が該成膜防御ガス
誘導溝の曲面に沿って成膜防御ガスを流出する請求項3
のプラズマCVD装置。 - 【請求項5】 前記成膜防御ガス誘導溝が上部電極板の
面より後退して形成された請求項3のプラズマCVD装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32088396A JPH10149995A (ja) | 1996-11-15 | 1996-11-15 | プラズマcvd装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32088396A JPH10149995A (ja) | 1996-11-15 | 1996-11-15 | プラズマcvd装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10149995A true JPH10149995A (ja) | 1998-06-02 |
Family
ID=18126334
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32088396A Pending JPH10149995A (ja) | 1996-11-15 | 1996-11-15 | プラズマcvd装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10149995A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7513214B2 (en) * | 1999-02-23 | 2009-04-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Plasma processing method and apparatus |
-
1996
- 1996-11-15 JP JP32088396A patent/JPH10149995A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7513214B2 (en) * | 1999-02-23 | 2009-04-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Plasma processing method and apparatus |
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