JPH10189461A - プラズマ処理装置 - Google Patents
プラズマ処理装置Info
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- JPH10189461A JPH10189461A JP35812096A JP35812096A JPH10189461A JP H10189461 A JPH10189461 A JP H10189461A JP 35812096 A JP35812096 A JP 35812096A JP 35812096 A JP35812096 A JP 35812096A JP H10189461 A JPH10189461 A JP H10189461A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】プラズマ処理装置に於いて、成膜時に反応室の
接プラズマ域の粉状の生成物の堆積を抑制し、更にガス
クリーニング時間を短縮し、又電極表面の劣化を防止
し、保守間隔を長くし、稼働率を増大させ、スループッ
トの向上を図る。 【解決手段】プラズマ発生域を画成する反応室５のプラ
ズマに臨む接プラズマ域の少なくとも一部６を加熱可能
とし、接プラズマ域を加熱することで成膜処理中は反応
生成物を膜状に堆積させてパーティクルの発生を防止
し、又クリーニング処理中はクリーリング速度を速く
し、クリーニング時間を短縮して電極面の劣化を防止す
る。
接プラズマ域の粉状の生成物の堆積を抑制し、更にガス
クリーニング時間を短縮し、又電極表面の劣化を防止
し、保守間隔を長くし、稼働率を増大させ、スループッ
トの向上を図る。 【解決手段】プラズマ発生域を画成する反応室５のプラ
ズマに臨む接プラズマ域の少なくとも一部６を加熱可能
とし、接プラズマ域を加熱することで成膜処理中は反応
生成物を膜状に堆積させてパーティクルの発生を防止
し、又クリーニング処理中はクリーリング速度を速く
し、クリーニング時間を短縮して電極面の劣化を防止す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体製造装置の１
つであるプラズマＣＶＤ装置に関するものである。
つであるプラズマＣＶＤ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】プラズマ処理製造工程の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 Ｄｅｐｏｓ
ｉｔｉｏｎ）成膜工程があり、該成膜工程はプラズマＣ
ＶＤ装置により行われる。
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 Ｄｅｐｏｓ
ｉｔｉｏｎ）成膜工程があり、該成膜工程はプラズマＣ
ＶＤ装置により行われる。
【０００３】図２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。
プラズマＣＶＤ装置について説明する。
【０００４】外槽１及び蓋２により気密な処理室３が画
成され、該処理室３に内槽４と前記蓋２とで反応室５が
画成されている。前記外槽１には図示しないゲートバル
ブが設けられ、図示しない外部搬送装置により被処理基
板が搬入搬出可能となっている。又、前記内槽４は前記
蓋２に固着された上壁部６と該上壁部６に連続し反応室
５の下部を画成する内槽下部７から成り、該内槽下部７
は後述する下電極１６と共に昇降可能となっている。
成され、該処理室３に内槽４と前記蓋２とで反応室５が
画成されている。前記外槽１には図示しないゲートバル
ブが設けられ、図示しない外部搬送装置により被処理基
板が搬入搬出可能となっている。又、前記内槽４は前記
蓋２に固着された上壁部６と該上壁部６に連続し反応室
５の下部を画成する内槽下部７から成り、該内槽下部７
は後述する下電極１６と共に昇降可能となっている。
【０００５】前記蓋２の前記反応室５に臨接する反応室
天井部には上電極８が絶縁材９を介して設けられ、該上
電極８には高周波電源２０が接続されている。前記上電
極８には上部ヒータ１０が埋設され、前記上電極８には
図示しない反応ガス供給源と接続された反応ガス導入管
１１が接続されている。前記上電極８の下側には反応ガ
ス貯留室１２を画成するシャワー板１３が設けられ、前
記反応ガス導入管１１は前記反応ガス貯留室１２に連通
している。前記シャワー板１３には多数のシャワー孔１
４が穿設されており、前記反応ガス貯留室１２と前記反
応室５とは前記シャワー孔１４を介して連通している。
天井部には上電極８が絶縁材９を介して設けられ、該上
電極８には高周波電源２０が接続されている。前記上電
極８には上部ヒータ１０が埋設され、前記上電極８には
図示しない反応ガス供給源と接続された反応ガス導入管
１１が接続されている。前記上電極８の下側には反応ガ
ス貯留室１２を画成するシャワー板１３が設けられ、前
記反応ガス導入管１１は前記反応ガス貯留室１２に連通
している。前記シャワー板１３には多数のシャワー孔１
４が穿設されており、前記反応ガス貯留室１２と前記反
応室５とは前記シャワー孔１４を介して連通している。
【０００６】前記上電極８に対峙して下電極１６が設け
られ、該下電極１６には下部ヒータ１７が埋設され、下
電極１６の上側には基板載置台１８が設けられている。
前記反応室５には前記外槽１を気密に貫通する排気管１
９が連通しており、該排気管１９は図示しない排気装置
に接続されている。
られ、該下電極１６には下部ヒータ１７が埋設され、下
電極１６の上側には基板載置台１８が設けられている。
前記反応室５には前記外槽１を気密に貫通する排気管１
９が連通しており、該排気管１９は図示しない排気装置
に接続されている。
【０００７】前記内槽下部７を降下し、反応室５を開放
した状態で、図示しないゲート弁を開き、図示しない外
部搬送装置により前記基板載置台１８に被処理基板２２
を載置し、前記内槽下部７を上昇させ、反応室５を閉塞
し、前記図示しないゲート弁を閉じる。
した状態で、図示しないゲート弁を開き、図示しない外
部搬送装置により前記基板載置台１８に被処理基板２２
を載置し、前記内槽下部７を上昇させ、反応室５を閉塞
し、前記図示しないゲート弁を閉じる。
【０００８】前記反応ガス導入管１１により反応ガスを
導入する。該反応ガスは一旦前記反応ガス貯留室１２に
流入し、整流されて、前記シャワー孔１４より反応室５
に均等に分散して流入する。前記上電極８と前記下電極
１６間に高周波電力を印加し、反応ガスを電離してプラ
ズマを生成し、前記被処理基板２２の表面に所定の薄膜
を成膜する。反応後のガスは前記排気管１９より排気さ
れる。
導入する。該反応ガスは一旦前記反応ガス貯留室１２に
流入し、整流されて、前記シャワー孔１４より反応室５
に均等に分散して流入する。前記上電極８と前記下電極
１６間に高周波電力を印加し、反応ガスを電離してプラ
ズマを生成し、前記被処理基板２２の表面に所定の薄膜
を成膜する。反応後のガスは前記排気管１９より排気さ
れる。
【０００９】
【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２２の表面だけでなく、電
極表面、内槽４の内面等プラズマに臨接する表面（接プ
ラズマ域）にも反応生成物（成膜種）が堆積成膜され
る。この堆積膜は低温であると粉状に付着し剥離し易
く、成膜途中で剥離し、パーティクルとなって成膜処理
中の基板上に付着して基板を汚染してしまう。従って、
前記上電極８、下電極１６はそれぞれ、前記上部ヒータ
１０、下部ヒータ１７により反応生成物（成膜種）が粉
末状に付着しない様に加熱され、容易に剥離しない様処
理している。
Ｄ処理を行うと、被処理基板２２の表面だけでなく、電
極表面、内槽４の内面等プラズマに臨接する表面（接プ
ラズマ域）にも反応生成物（成膜種）が堆積成膜され
る。この堆積膜は低温であると粉状に付着し剥離し易
く、成膜途中で剥離し、パーティクルとなって成膜処理
中の基板上に付着して基板を汚染してしまう。従って、
前記上電極８、下電極１６はそれぞれ、前記上部ヒータ
１０、下部ヒータ１７により反応生成物（成膜種）が粉
末状に付着しない様に加熱され、容易に剥離しない様処
理している。
【００１０】然し乍ら、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する。この汚染は、成生膜
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、この堆積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が実施さ
れている。
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する。この汚染は、成生膜
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、この堆積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が実施さ
れている。
【００１１】これは、ＮＦ3 やＳＦ6 等のクリーニング
ガスを反応室５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、反応室５内の接プラズマ域
に堆積した膜を除去するものである。
ガスを反応室５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、反応室５内の接プラズマ域
に堆積した膜を除去するものである。
【００１２】然し、ガスクリーンニングは前記反応室５
の接プラズマ域の場所により、除去速度が異なる。即
ち、電界の強いシャワー板１３からクリーニングが進
み、徐々に周辺、反応室５内面と進んでいく。
の接プラズマ域の場所により、除去速度が異なる。即
ち、電界の強いシャワー板１３からクリーニングが進
み、徐々に周辺、反応室５内面と進んでいく。
【００１３】特に、前記上壁部６と蓋２との境界、反応
室５の天井隅部には成膜種が堆積し易く、又処理室側壁
に堆積した膜は電極に堆積した膜より除去されにくく、
除去速度も遅い。従って、前記天井隅部の堆積膜迄完全
に除去する頃には前記シャワー板１３を過剰クリーニン
グし、シャワー板１３（電極面）の劣化を招く。このシ
ャワー板１３の劣化はＣＶＤ成膜の成膜速度の低下、膜
均一性の悪化の原因となり、保守サイクル間隔を短く
し、プラズマ処理装置の稼働率を低下させるという問題
があった。
室５の天井隅部には成膜種が堆積し易く、又処理室側壁
に堆積した膜は電極に堆積した膜より除去されにくく、
除去速度も遅い。従って、前記天井隅部の堆積膜迄完全
に除去する頃には前記シャワー板１３を過剰クリーニン
グし、シャワー板１３（電極面）の劣化を招く。このシ
ャワー板１３の劣化はＣＶＤ成膜の成膜速度の低下、膜
均一性の悪化の原因となり、保守サイクル間隔を短く
し、プラズマ処理装置の稼働率を低下させるという問題
があった。
【００１４】本発明は斯かる実情に鑑み、成膜時に粉状
の生成物の堆積を抑制し、更に反応室の接プラズマ域の
ガスクリーニング時間を短縮し、又電極表面の劣化を防
止し保守間隔を長くし、稼働率を増大させ、スループッ
トの向上を図ろうとするものである。
の生成物の堆積を抑制し、更に反応室の接プラズマ域の
ガスクリーニング時間を短縮し、又電極表面の劣化を防
止し保守間隔を長くし、稼働率を増大させ、スループッ
トの向上を図ろうとするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は、プラズマ発生
域を画成する反応室のプラズマに臨む接プラズマ域の少
なくとも一部を加熱可能としたプラズマ処理装置に係
り、又接プラズマ域の加熱温度が略２００℃〜３５０℃
であるプラズマ処理装置に係り、更に又外槽、蓋により
画成される処理室に、内槽によりプラズマが発生される
反応室を画成し、少なくとも前記内槽の壁部にヒータを
埋設し、側壁上部を加熱可能としたプラズマ処理装置に
係るものであり、接プラズマ域を加熱することで成膜処
理中は反応生成物が膜状に堆積してパーティクルの発生
が防止でき、又クリーニング処理中はクリーリング速度
を速くでき、クリーニング時間を短縮でき電極面の劣化
が防止できる。
域を画成する反応室のプラズマに臨む接プラズマ域の少
なくとも一部を加熱可能としたプラズマ処理装置に係
り、又接プラズマ域の加熱温度が略２００℃〜３５０℃
であるプラズマ処理装置に係り、更に又外槽、蓋により
画成される処理室に、内槽によりプラズマが発生される
反応室を画成し、少なくとも前記内槽の壁部にヒータを
埋設し、側壁上部を加熱可能としたプラズマ処理装置に
係るものであり、接プラズマ域を加熱することで成膜処
理中は反応生成物が膜状に堆積してパーティクルの発生
が防止でき、又クリーニング処理中はクリーリング速度
を速くでき、クリーニング時間を短縮でき電極面の劣化
が防止できる。
【００１６】
【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。
【００１７】図１中、図２中で示したものと同様のもの
には同符号を付してある。
には同符号を付してある。
【００１８】外槽１及び蓋２により気密な処理室３が画
成され、該処理室３に内槽４と前記蓋２とで反応室５が
画成されている。前記外槽１には図示しないゲートバル
ブが設けられ、図示しない外部搬送装置により被処理基
板が搬入搬出可能となっている。又、前記内槽４は前記
蓋２に固着された上壁部６と該上壁部６に連続し反応室
５の下部を画成する内槽下部７から成り、前記上壁部６
にヒータ２４を全周に亘って埋設し、前記上壁部６を１
８０℃〜４００℃、望ましくは成膜処理温度と同等の２
００℃〜３５０℃に加熱可能とし、前記内槽下部７は下
電極１６と共に昇降可能となっている。
成され、該処理室３に内槽４と前記蓋２とで反応室５が
画成されている。前記外槽１には図示しないゲートバル
ブが設けられ、図示しない外部搬送装置により被処理基
板が搬入搬出可能となっている。又、前記内槽４は前記
蓋２に固着された上壁部６と該上壁部６に連続し反応室
５の下部を画成する内槽下部７から成り、前記上壁部６
にヒータ２４を全周に亘って埋設し、前記上壁部６を１
８０℃〜４００℃、望ましくは成膜処理温度と同等の２
００℃〜３５０℃に加熱可能とし、前記内槽下部７は下
電極１６と共に昇降可能となっている。
【００１９】前記蓋２の前記反応室５に臨接する反応室
天井部には上電極８が絶縁材９を介して設けられ、該上
電極８には高周波電源２０が接続されている。前記上電
極８には上部ヒータ１０が埋設され、前記上電極８には
図示しない反応ガス供給源と接続された反応ガス導入管
１１が接続されている。前記上電極８の下側には反応ガ
ス貯留室１２を画成するシャワー板１３が設けられ、前
記反応ガス導入管１１は前記反応ガス貯留室１２に連通
している。前記シャワー板１３には多数のシャワー孔１
４が穿設されており、前記反応ガス貯留室１２と前記反
応室５とは前記シャワー孔１４を介して連通している。
天井部には上電極８が絶縁材９を介して設けられ、該上
電極８には高周波電源２０が接続されている。前記上電
極８には上部ヒータ１０が埋設され、前記上電極８には
図示しない反応ガス供給源と接続された反応ガス導入管
１１が接続されている。前記上電極８の下側には反応ガ
ス貯留室１２を画成するシャワー板１３が設けられ、前
記反応ガス導入管１１は前記反応ガス貯留室１２に連通
している。前記シャワー板１３には多数のシャワー孔１
４が穿設されており、前記反応ガス貯留室１２と前記反
応室５とは前記シャワー孔１４を介して連通している。
【００２０】前記上電極８に対峙して下電極１６が設け
られ、該下電極１６には下部ヒータ１７が埋設され、下
電極１６の上側には基板載置台１８が設けられている。
前記反応室５には前記外槽１を気密に貫通する排気管１
９が連通しており、該排気管１９は図示しない排気装置
に接続されている。
られ、該下電極１６には下部ヒータ１７が埋設され、下
電極１６の上側には基板載置台１８が設けられている。
前記反応室５には前記外槽１を気密に貫通する排気管１
９が連通しており、該排気管１９は図示しない排気装置
に接続されている。
【００２１】前記内槽下部７を降下し、反応室５を開放
した状態で、図示しないゲート弁を開き、図示しない外
部搬送装置により前記基板載置台１８に被処理基板２２
を載置し、前記内槽下部７を上昇させ、反応室５を閉塞
し、前記図示しないゲート弁を閉じる。
した状態で、図示しないゲート弁を開き、図示しない外
部搬送装置により前記基板載置台１８に被処理基板２２
を載置し、前記内槽下部７を上昇させ、反応室５を閉塞
し、前記図示しないゲート弁を閉じる。
【００２２】前記反応ガス導入管１１により反応ガスを
導入する。該反応ガスは一旦前記反応ガス貯留室１２に
流入し、整流されて、前記シャワー孔１４より反応室５
に均等に分散して流入する。前記上電極８と前記下電極
１６間に高周波電力を印加し、反応ガスを電離してプラ
ズマを生成し、前記被処理基板２２の表面に所定の薄膜
を成膜する。又前記上部ヒータ１０、下部ヒータ１７に
通電し、上電極８、シャワー板１３、下電極１６、基板
載置台１８を加熱すると共に前記ヒータ２４に通電し上
壁部６及び内槽下部７の壁面を加熱する。前記ヒータ２
４による加熱により上壁部６内面は成膜処理温度に合わ
せ２００℃〜３５０℃に加熱される。上壁部６の内面が
２００℃〜３５０℃に加熱されことで成膜種は膜状に付
着堆積し、パーティクルの発生が防止できる。反応後の
ガスは前記排気管１９より排気される。
導入する。該反応ガスは一旦前記反応ガス貯留室１２に
流入し、整流されて、前記シャワー孔１４より反応室５
に均等に分散して流入する。前記上電極８と前記下電極
１６間に高周波電力を印加し、反応ガスを電離してプラ
ズマを生成し、前記被処理基板２２の表面に所定の薄膜
を成膜する。又前記上部ヒータ１０、下部ヒータ１７に
通電し、上電極８、シャワー板１３、下電極１６、基板
載置台１８を加熱すると共に前記ヒータ２４に通電し上
壁部６及び内槽下部７の壁面を加熱する。前記ヒータ２
４による加熱により上壁部６内面は成膜処理温度に合わ
せ２００℃〜３５０℃に加熱される。上壁部６の内面が
２００℃〜３５０℃に加熱されことで成膜種は膜状に付
着堆積し、パーティクルの発生が防止できる。反応後の
ガスは前記排気管１９より排気される。
【００２３】次に、反応室５のクリーニングを行う場合
にも、前記ヒータ２４により上壁部６内面を２００℃〜
３５０℃に加熱する。一般にクリーニング処理は高温の
方が活発に行われる。従って、堆積膜除去速度の一番遅
い上壁部６内面を加熱することで処理時間が大幅に短縮
される。
にも、前記ヒータ２４により上壁部６内面を２００℃〜
３５０℃に加熱する。一般にクリーニング処理は高温の
方が活発に行われる。従って、堆積膜除去速度の一番遅
い上壁部６内面を加熱することで処理時間が大幅に短縮
される。
【００２４】尚、上記実施の形態では内槽４の上壁部６
をヒータ２４により加熱したが前記内槽下部７にもヒー
タを埋設し、加熱可能としてもよいことは言う迄もな
い。
をヒータ２４により加熱したが前記内槽下部７にもヒー
タを埋設し、加熱可能としてもよいことは言う迄もな
い。
【００２５】
【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。
優れた効果を発揮する。
【００２６】 反応室の内面に反応生成物が粉状に付
着することが防止され、基板汚染が防止でき、製品品
質、歩留まりが向上する。
着することが防止され、基板汚染が防止でき、製品品
質、歩留まりが向上する。
【００２７】 場所によるクリーニング速度の相違を
解消できるので、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。
解消できるので、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。
【００２８】 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。
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。
【００２９】 ＣＶＤ装置の連続稼働能力の向上によ
り、メンテナンス間隔を延長でき、保守性が向上すると
共に、稼働率を大幅に向上できる。
り、メンテナンス間隔を延長でき、保守性が向上すると
共に、稼働率を大幅に向上できる。
【図１】本発明の実施の形態を示す概略断面図である。
【図２】従来例を示す概略断面図である。
【符号の説明】 １ 外槽 ２ 蓋 ３ 処理室 ４ 内槽 ５ 反応室 ６ 上壁部 ７ 内槽下部 ８ 上電極 １６ 下電極 ２２ 被処理基板 ２４ ヒータ
Claims (3)
- 【請求項１】 プラズマ発生域を画成する反応室のプラ
ズマに臨む接プラズマ域の少なくとも一部を加熱可能と
したことを特徴とするプラズマ処理装置。 - 【請求項２】 接プラズマ域の加熱温度が略２００℃〜
３５０℃である請求項１のプラズマ処理装置。 - 【請求項３】 外槽、蓋により画成される処理室に、内
槽によりプラズマが発生される反応室を画成し、少なく
とも前記内槽の壁部にヒータを埋設し、側壁上部を加熱
可能とした請求項１のプラズマ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35812096A JPH10189461A (ja) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | プラズマ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35812096A JPH10189461A (ja) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | プラズマ処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10189461A true JPH10189461A (ja) | 1998-07-21 |
Family
ID=18457653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35812096A Pending JPH10189461A (ja) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | プラズマ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10189461A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100717583B1 (ko) * | 2000-08-26 | 2007-05-15 | 주성엔지니어링(주) | Ｐｅｃｖｄ 장치 |
| JP2013251487A (ja) * | 2012-06-04 | 2013-12-12 | Taiyo Nippon Sanso Corp | 炭化珪素除去方法及び炭化珪素成膜装置 |
-
1996
- 1996-12-27 JP JP35812096A patent/JPH10189461A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100717583B1 (ko) * | 2000-08-26 | 2007-05-15 | 주성엔지니어링(주) | Ｐｅｃｖｄ 장치 |
| JP2013251487A (ja) * | 2012-06-04 | 2013-12-12 | Taiyo Nippon Sanso Corp | 炭化珪素除去方法及び炭化珪素成膜装置 |
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