JPH10330944A - 基板処理装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 熱ＣＶＤ装置やプラズマＣＶＤ装置等の基板
処理装置において、基板上で対称なガスの流れを実現
し、さらに構造を簡素化し、付着した不要な膜の除去を
容易とし、メンテナンス性を向上する。 【解決手段】 基板保持体13とこれに対向するシャワー
電極14を備える処理チャンバ11と、この処理チャンバの
内部を排気する排気機構30と、シャワー電極を通して処
理チャンバの内部に反応ガスを導入する反応ガス供給機
構24と、シャワー電極に高周波電力を与える高周波電源
27を含み、さらに、処理チャンバの側壁に形成された接
続口31に上記排気機構を接続し、シャワー電極と基板保
持体の間の空間を相対的に狭くして、シャワー電極およ
び基板保持体と処理チャンバの側壁との間のコンダクタ
ンスを、シャワー電極と基板保持体の間のコンダクタン
スよりも大きくする。
処理装置において、基板上で対称なガスの流れを実現
し、さらに構造を簡素化し、付着した不要な膜の除去を
容易とし、メンテナンス性を向上する。 【解決手段】 基板保持体13とこれに対向するシャワー
電極14を備える処理チャンバ11と、この処理チャンバの
内部を排気する排気機構30と、シャワー電極を通して処
理チャンバの内部に反応ガスを導入する反応ガス供給機
構24と、シャワー電極に高周波電力を与える高周波電源
27を含み、さらに、処理チャンバの側壁に形成された接
続口31に上記排気機構を接続し、シャワー電極と基板保
持体の間の空間を相対的に狭くして、シャワー電極およ
び基板保持体と処理チャンバの側壁との間のコンダクタ
ンスを、シャワー電極と基板保持体の間のコンダクタン
スよりも大きくする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は基板処理装置に関
し、特に、プラズマや化学反応を利用して気相成長によ
る薄膜形成またはエッチング等に応用される基板処理装
置に関する。
し、特に、プラズマや化学反応を利用して気相成長によ
る薄膜形成またはエッチング等に応用される基板処理装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近の半導体素子製造の分野では、素子
の集積度の増大と微細化がますます進んでいる。素子の
微細化に向けて解決しなければならない課題は多い。例
えば、正確な微細加工、微細ホール内や段差部での膜の
十分な被覆、素子内の段差の軽減、高電流密度を原因と
した発熱の予防、高電流密度を原因としたエレクトロマ
イグレーションによる断線の予防などである。これらの
課題を解決する手段として、化学反応を用いて薄膜を形
成する熱ＣＶＤ装置、化学反応とプラズマを用いて薄膜
を形成するプラズマＣＶＤ装置、化学反応とプラズマを
用いるリアクティブイオンエッチング装置が期待されて
いる。以下、熱ＣＶＤ装置とプラズマＣＶＤ装置を便宜
上「ＣＶＤ装置」と記し、このＣＶＤ装置について説明
する。
の集積度の増大と微細化がますます進んでいる。素子の
微細化に向けて解決しなければならない課題は多い。例
えば、正確な微細加工、微細ホール内や段差部での膜の
十分な被覆、素子内の段差の軽減、高電流密度を原因と
した発熱の予防、高電流密度を原因としたエレクトロマ
イグレーションによる断線の予防などである。これらの
課題を解決する手段として、化学反応を用いて薄膜を形
成する熱ＣＶＤ装置、化学反応とプラズマを用いて薄膜
を形成するプラズマＣＶＤ装置、化学反応とプラズマを
用いるリアクティブイオンエッチング装置が期待されて
いる。以下、熱ＣＶＤ装置とプラズマＣＶＤ装置を便宜
上「ＣＶＤ装置」と記し、このＣＶＤ装置について説明
する。
【０００３】従来のＣＶＤ装置の処理チャンバの構造を
大きく分けると、処理チャンバ内での基板上でのガスの
流れの観点から、非対称構造と対称構造に分けることが
できる。
大きく分けると、処理チャンバ内での基板上でのガスの
流れの観点から、非対称構造と対称構造に分けることが
できる。
【０００４】まず図２を参照してＣＶＤ装置の基本的な
構造を説明する。処理チャンバ５１において、静電吸着
板５２を備えた基板保持体５３が下部に設けられ、シャ
ワー電極５４が上部に設けられている。シャワー電極と
アース電位に保持された処理チャンバとは絶縁体５５に
よって電気的に絶縁されている。基板保持体５３は、リ
フトピン５６と支持板５７と上下駆動機構５８からなる
基板昇降装置、およびヒータ５９と熱電対６０と加熱制
御機構６１からなる加熱機構を備える。加熱機構によっ
て静電吸着板と基板が所望温度になるように加熱され
る。静電吸着板５２は静電吸着板制御電源６２に接続さ
れ、この電源によって制御される。静電吸着板５２は基
板６３を吸着して固定する。シャワー電極５４は、反応
ガス供給機構６４に結合されると共に、整合回路６５を
介して高周波電源６６に電気的に接続される。シャワー
電極５４は、熱ＣＶＤの場合に反応ガス導入部として機
能し、またプラズマＣＶＤの場合に高周波電源６６から
高周波電力を与えられる。熱ＣＶＤの場合には、基板６
３の温度が所望温度に安定した後、シャワー電極５４か
ら所定量の反応ガスが導入され、化学反応に基づいて基
板上に所望の薄膜が形成される。プラズマＣＶＤの場合
には、高周波電力が与えられたシャワー電極５４と基板
６３および基板保持体５３との間にプラズマを生成し、
基板上に所望の薄膜が形成される。
構造を説明する。処理チャンバ５１において、静電吸着
板５２を備えた基板保持体５３が下部に設けられ、シャ
ワー電極５４が上部に設けられている。シャワー電極と
アース電位に保持された処理チャンバとは絶縁体５５に
よって電気的に絶縁されている。基板保持体５３は、リ
フトピン５６と支持板５７と上下駆動機構５８からなる
基板昇降装置、およびヒータ５９と熱電対６０と加熱制
御機構６１からなる加熱機構を備える。加熱機構によっ
て静電吸着板と基板が所望温度になるように加熱され
る。静電吸着板５２は静電吸着板制御電源６２に接続さ
れ、この電源によって制御される。静電吸着板５２は基
板６３を吸着して固定する。シャワー電極５４は、反応
ガス供給機構６４に結合されると共に、整合回路６５を
介して高周波電源６６に電気的に接続される。シャワー
電極５４は、熱ＣＶＤの場合に反応ガス導入部として機
能し、またプラズマＣＶＤの場合に高周波電源６６から
高周波電力を与えられる。熱ＣＶＤの場合には、基板６
３の温度が所望温度に安定した後、シャワー電極５４か
ら所定量の反応ガスが導入され、化学反応に基づいて基
板上に所望の薄膜が形成される。プラズマＣＶＤの場合
には、高周波電力が与えられたシャワー電極５４と基板
６３および基板保持体５３との間にプラズマを生成し、
基板上に所望の薄膜が形成される。
【０００５】上記ＣＶＤ装置で基板６３上に薄膜を形成
する場合、未反応ガスや反応副生成ガスが生じる。従っ
て処理チャンバ５１は、実際上、未反応ガスや反応副生
成ガスを外部に排出するための排気機構を備えている。
図２では、処理チャンバ５１の周囲側壁の外側に排気機
構６７を設けた例を示している。排気機構６７は、処理
チャンバに形成された接続口６８、ゲートバルブ６９、
ゲートバルブ６９を収容する容器７０、ポンプ吸気口７
１、ターボ分子ポンプ等のポンプ７２、補助排気機構７
３によって構成される。また排気機構のその他の設置位
置としては、想像線６７Ａで示された処理チャンバ５１
の底壁の下側の位置が考えられる。以下では、前述の非
対称構造と対称構造の観点を考慮して、排気機構の設置
位置に関し議論する。
する場合、未反応ガスや反応副生成ガスが生じる。従っ
て処理チャンバ５１は、実際上、未反応ガスや反応副生
成ガスを外部に排出するための排気機構を備えている。
図２では、処理チャンバ５１の周囲側壁の外側に排気機
構６７を設けた例を示している。排気機構６７は、処理
チャンバに形成された接続口６８、ゲートバルブ６９、
ゲートバルブ６９を収容する容器７０、ポンプ吸気口７
１、ターボ分子ポンプ等のポンプ７２、補助排気機構７
３によって構成される。また排気機構のその他の設置位
置としては、想像線６７Ａで示された処理チャンバ５１
の底壁の下側の位置が考えられる。以下では、前述の非
対称構造と対称構造の観点を考慮して、排気機構の設置
位置に関し議論する。
【０００６】なお上記の成膜において、基板６３の上面
以外に、処理チャンバ５１の内面にも膜が付着する。こ
のような膜は、剥がれると、汚染パーティクルになり、
半導体製造の歩留まりを低下させる。そこで、通常、或
る基板処理数ごとにプラズマクリーニングを行って膜を
除去するようにしている。このプラズマクリーニングで
は、クリーニングガス供給機構７４よりシャワー電極５
４を経由してクリーニングガスを導入し、さらにシャワ
ー電極５４に高周波電力を与えて処理チャンバ内にプラ
ズマを生成することにより行われる。
以外に、処理チャンバ５１の内面にも膜が付着する。こ
のような膜は、剥がれると、汚染パーティクルになり、
半導体製造の歩留まりを低下させる。そこで、通常、或
る基板処理数ごとにプラズマクリーニングを行って膜を
除去するようにしている。このプラズマクリーニングで
は、クリーニングガス供給機構７４よりシャワー電極５
４を経由してクリーニングガスを導入し、さらにシャワ
ー電極５４に高周波電力を与えて処理チャンバ内にプラ
ズマを生成することにより行われる。
【０００７】次に、従来のＣＶＤ装置の排気機構の設置
位置を、前述の非対称構造と対称構造の観点から説明す
る。
位置を、前述の非対称構造と対称構造の観点から説明す
る。
【０００８】処理チャンバ５１に対する排気機構の設置
位置は、前述の通り、処理チャンバの設計上、通常、周
囲側壁の一部を利用した箇所（排気機構６７）と、底壁
を利用した箇所（排気機構６７Ａ）とが考えられる。
位置は、前述の通り、処理チャンバの設計上、通常、周
囲側壁の一部を利用した箇所（排気機構６７）と、底壁
を利用した箇所（排気機構６７Ａ）とが考えられる。
【０００９】周囲側壁の一部を利用した箇所に排気機構
６７を設置する場合には、ガスを排出する接続口６８が
一部に偏るため、基板６３上のガスの流れが非対称にな
ることを避けることができない。ガスの流れが非対称に
なると、膜の均一性や歩留まりに悪い影響を与える。そ
の理由は、ＣＶＤによる成膜では、ガスの流れが原料ガ
スや反応副生成物の処理チャンバ内での分布を決定する
からである。すなわち、基板６３に対してガスの流れが
非対称であれば、基板上での成膜分布が非対称になり、
また循環流などのよどむ部分があれば、その部分に反応
副生成物の堆積が起こり易く、発塵の原因となり、歩留
まりを低下させる。さらに接続口などのガスの流れが集
中する箇所では、相対的に未反応原料ガスや副生成物の
濃度が高くなるため、生成物の堆積が発生しやすく、発
塵を引き起こしやすい。従ってＣＶＤ装置では、基板上
でのガスの流れに配慮した処理チャンバ構造の設計が行
われており、特に基板上でガスの流れが対称となり、か
つ処理チャンバ内でよどみのないガスの流れを実現する
ことが重要である。以上の理由により、処理チャンバ５
１の周囲側壁の一部の箇所に排気機構６７を設置する構
成は好ましいものではない。
６７を設置する場合には、ガスを排出する接続口６８が
一部に偏るため、基板６３上のガスの流れが非対称にな
ることを避けることができない。ガスの流れが非対称に
なると、膜の均一性や歩留まりに悪い影響を与える。そ
の理由は、ＣＶＤによる成膜では、ガスの流れが原料ガ
スや反応副生成物の処理チャンバ内での分布を決定する
からである。すなわち、基板６３に対してガスの流れが
非対称であれば、基板上での成膜分布が非対称になり、
また循環流などのよどむ部分があれば、その部分に反応
副生成物の堆積が起こり易く、発塵の原因となり、歩留
まりを低下させる。さらに接続口などのガスの流れが集
中する箇所では、相対的に未反応原料ガスや副生成物の
濃度が高くなるため、生成物の堆積が発生しやすく、発
塵を引き起こしやすい。従ってＣＶＤ装置では、基板上
でのガスの流れに配慮した処理チャンバ構造の設計が行
われており、特に基板上でガスの流れが対称となり、か
つ処理チャンバ内でよどみのないガスの流れを実現する
ことが重要である。以上の理由により、処理チャンバ５
１の周囲側壁の一部の箇所に排気機構６７を設置する構
成は好ましいものではない。
【００１０】一方、底壁を利用した箇所に排気機構６７
Ａを設置する場合には、一般的には、基板保持体５３の
周囲の底壁部分に等間隔の複数の接続口７５を形成する
ことにより、基板上での対称なガスの流れを容易に作る
ことができる。この場合接続口７５に接続される配管７
６も複数となる。上記のような技術的な利点を有するの
で、底壁を利用して排気機構を設置することが好まし
い。
Ａを設置する場合には、一般的には、基板保持体５３の
周囲の底壁部分に等間隔の複数の接続口７５を形成する
ことにより、基板上での対称なガスの流れを容易に作る
ことができる。この場合接続口７５に接続される配管７
６も複数となる。上記のような技術的な利点を有するの
で、底壁を利用して排気機構を設置することが好まし
い。
【００１１】また底壁を利用して排気機構６７Ａを設置
する場合に、他の構成例として、基板保持体周囲に形成
される接続口（およびこれに接続される配管）を１つと
し、かつガスの流れが均一に対称になるように、基板保
持体５３の周囲であって周囲側壁との間に多孔板（図２
で想像線７７で示す）を設けるようにしたものも提案さ
れている。多孔板では、接続口が存在する側から反対側
に向かって孔の数を多くしたり、孔の径を大きくするな
どして、対称性が良好になるように設計が施されてい
る。この構成では、接続口と配管が１組で済むという利
点を有する。
する場合に、他の構成例として、基板保持体周囲に形成
される接続口（およびこれに接続される配管）を１つと
し、かつガスの流れが均一に対称になるように、基板保
持体５３の周囲であって周囲側壁との間に多孔板（図２
で想像線７７で示す）を設けるようにしたものも提案さ
れている。多孔板では、接続口が存在する側から反対側
に向かって孔の数を多くしたり、孔の径を大きくするな
どして、対称性が良好になるように設計が施されてい
る。この構成では、接続口と配管が１組で済むという利
点を有する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】基板上での対称なガス
の流れを実現できる従来のＣＶＤ装置では、次のような
問題を有している。
の流れを実現できる従来のＣＶＤ装置では、次のような
問題を有している。
【００１３】第１の構造、すなわち、底壁に複数の接続
口７５を形成し、外部からの複数の配管７６をこれらの
接続口に接続した構造によれば、複数の配管が基板昇降
用あるいは搬送用の駆動機構部を囲み、処理チャンバの
装置構造を複雑なものとし、処理チャンバのメンテナン
ス性を低下させる。メンテナンス性の低下は装置稼働率
の低下をもたらす。
口７５を形成し、外部からの複数の配管７６をこれらの
接続口に接続した構造によれば、複数の配管が基板昇降
用あるいは搬送用の駆動機構部を囲み、処理チャンバの
装置構造を複雑なものとし、処理チャンバのメンテナン
ス性を低下させる。メンテナンス性の低下は装置稼働率
の低下をもたらす。
【００１４】また、配管部分は未反応ガスや副生成物の
流れが集中しやすく、膜の付着が顕著になる。配管部分
に付着した膜はプラズマクリーニングで除去することが
難しいので、メンテナンス時に清掃することが必要とな
る。そのため、メンテナンス作業では配管の取外しと清
掃を行わなければならず、配管取外し等の作業に多大な
時間を要し、メンテナンス作業はいっそう面倒なものと
なる。
流れが集中しやすく、膜の付着が顕著になる。配管部分
に付着した膜はプラズマクリーニングで除去することが
難しいので、メンテナンス時に清掃することが必要とな
る。そのため、メンテナンス作業では配管の取外しと清
掃を行わなければならず、配管取外し等の作業に多大な
時間を要し、メンテナンス作業はいっそう面倒なものと
なる。
【００１５】多孔板７７を設けた第２の構造では、多孔
板や底壁などに膜の付着や副生成物の堆積が起きる。こ
のような膜や副生成物は、プラズマクリーニングの際に
も、構造的にプラズマを照射しにくく、除去することが
難しい。その結果、発塵原となり、素子製造の歩留まり
を低下させる。また多孔板の孔は、プラズマＣＶＤの成
膜時や、熱ＣＶＤにおけるクリーニング時に、異常放電
（ホロカソード放電等）の原因になる。その結果、多孔
板での膜付着の進行、堆積物の飛散を起こし、発塵の原
因になりやすい。
板や底壁などに膜の付着や副生成物の堆積が起きる。こ
のような膜や副生成物は、プラズマクリーニングの際に
も、構造的にプラズマを照射しにくく、除去することが
難しい。その結果、発塵原となり、素子製造の歩留まり
を低下させる。また多孔板の孔は、プラズマＣＶＤの成
膜時や、熱ＣＶＤにおけるクリーニング時に、異常放電
（ホロカソード放電等）の原因になる。その結果、多孔
板での膜付着の進行、堆積物の飛散を起こし、発塵の原
因になりやすい。
【００１６】本発明の目的は、上記問題を解決すること
にあり、熱ＣＶＤ装置やプラズマＣＶＤ装置等の基板処
理装置において、基板上で対称なガスの流れを実現で
き、さらに構造を簡素化し、付着した不要な膜の除去が
容易であり、メンテナンス性を向上できる基板処理装置
を提供することにある。
にあり、熱ＣＶＤ装置やプラズマＣＶＤ装置等の基板処
理装置において、基板上で対称なガスの流れを実現で
き、さらに構造を簡素化し、付着した不要な膜の除去が
容易であり、メンテナンス性を向上できる基板処理装置
を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明に係る基板処理装
置は、上記目的を達成するため、次のように構成され
る。
置は、上記目的を達成するため、次のように構成され
る。
【００１８】第１の基板処理装置（請求項１に対応）
は、基板保持体とこれに対向するガス導入電極（シャワ
ー電極）を備える処理チャンバと、この処理チャンバの
内部を排気する排気機構と、ガス導入電極を通して処理
チャンバの内部に反応ガスを導入する反応ガス供給機構
と、ガス導入電極に高周波電力を与える高周波電源を含
むように構成され、さらに、処理チャンバの側壁に形成
された接続口に排気機構を接続し、ガス導入電極と基板
保持体の間の空間を相対的に狭くして、ガス導入電極と
基板保持体の間のコンダクタンスを、ガス導入電極およ
び基板保持体と処理チャンバの側壁との間のコンダクタ
ンスよりも小さくするように構成した。
は、基板保持体とこれに対向するガス導入電極（シャワ
ー電極）を備える処理チャンバと、この処理チャンバの
内部を排気する排気機構と、ガス導入電極を通して処理
チャンバの内部に反応ガスを導入する反応ガス供給機構
と、ガス導入電極に高周波電力を与える高周波電源を含
むように構成され、さらに、処理チャンバの側壁に形成
された接続口に排気機構を接続し、ガス導入電極と基板
保持体の間の空間を相対的に狭くして、ガス導入電極と
基板保持体の間のコンダクタンスを、ガス導入電極およ
び基板保持体と処理チャンバの側壁との間のコンダクタ
ンスよりも小さくするように構成した。
【００１９】第２の基板処理装置（請求項２に対応）
は、上記第１の構成において、ガス導入電極と基板保持
体の間の空間よりも下側の位置に接続口を形成し、ガス
導入電極の周囲空間にパージガスを導入するパージガス
供給機構を設け、かつパージガスの流れがガス導入電極
の中心軸と接続口の中心を含む面に対して対称であり、
反応ガスの流れとパージガスの流れが合流することによ
り、基板上の反応ガスの流れがガス導入電極の中心軸に
対して軸対称となるように構成される。
は、上記第１の構成において、ガス導入電極と基板保持
体の間の空間よりも下側の位置に接続口を形成し、ガス
導入電極の周囲空間にパージガスを導入するパージガス
供給機構を設け、かつパージガスの流れがガス導入電極
の中心軸と接続口の中心を含む面に対して対称であり、
反応ガスの流れとパージガスの流れが合流することによ
り、基板上の反応ガスの流れがガス導入電極の中心軸に
対して軸対称となるように構成される。
【００２０】第３の基板処理装置（請求項３に対応）
は、上記第１または第２の構成において、排気機構は、
接続口の部分に取り付けられかつ吸気口を備える容器
と、吸気口に接続されるポンプと、容器に収容されかつ
吸気口を開閉するバルブから構成される。
は、上記第１または第２の構成において、排気機構は、
接続口の部分に取り付けられかつ吸気口を備える容器
と、吸気口に接続されるポンプと、容器に収容されかつ
吸気口を開閉するバルブから構成される。
【００２１】第４の基板処理装置（請求項４に対応）
は、上記第３の構成において、排気機構内で接続口の近
くに金属部材を配置し、この金属部材に高周波電力を与
える高周波電源を設け、クリーニングの際、金属部材に
高周波電力を与えるように構成される。
は、上記第３の構成において、排気機構内で接続口の近
くに金属部材を配置し、この金属部材に高周波電力を与
える高周波電源を設け、クリーニングの際、金属部材に
高周波電力を与えるように構成される。
【００２２】第５の基板処理装置（請求項５に対応）
は、上記第３の構成において、好ましくは容器は開閉部
を有する。
は、上記第３の構成において、好ましくは容器は開閉部
を有する。
【００２３】
【作用】請求項１による本発明では、処理チャンバンと
これを排気する排気機構を接続する接続口を処理チャン
バの側壁に設けることによりメンテナンス性を良好にす
ると共に、さらに基板上でのガスの流れを対称にするこ
とも可能している。ガス導入電極や基板保持体とチャン
バ側壁との間隔よりも、ガス導入電極と基板保持体の間
隔を十分小さくとることによって、ガス導入電極と基板
保持体の間のコンダクタンスを、ガス導入電極等とチャ
ンバ側壁の間のコンダクタンスよりも小さくし、これに
よって排気口である接続口が特定の半径方向にあって
も、ガス導入電極から吹き出した反応ガスが基板上でガ
ス導入電極の中心軸に対し対称に流れ、基板上で、円周
方向に均一な半径方向への強制流を形成できる。
これを排気する排気機構を接続する接続口を処理チャン
バの側壁に設けることによりメンテナンス性を良好にす
ると共に、さらに基板上でのガスの流れを対称にするこ
とも可能している。ガス導入電極や基板保持体とチャン
バ側壁との間隔よりも、ガス導入電極と基板保持体の間
隔を十分小さくとることによって、ガス導入電極と基板
保持体の間のコンダクタンスを、ガス導入電極等とチャ
ンバ側壁の間のコンダクタンスよりも小さくし、これに
よって排気口である接続口が特定の半径方向にあって
も、ガス導入電極から吹き出した反応ガスが基板上でガ
ス導入電極の中心軸に対し対称に流れ、基板上で、円周
方向に均一な半径方向への強制流を形成できる。
【００２４】請求項２による本発明では、さらに上部に
パージガス導入部を設け、ガス導入電極の中心軸と接続
口の中心とを含む面について対称な、上部から下方接続
口に向かうパージガスの流れを形成するようにした。か
かるパージガスの流れを形成すること、および排気機構
と処理チャンバとの接続口を、チャンバ側壁におけるガ
ス導入電極と基板保持体の間の空間よりも十分下方に設
けることとの組み合わせによって、ガス導入電極から出
たガスは、ガス導入電極と基板保持体の間の空間を出て
対称的に下方に向かう。このため、基板上のガスの流れ
の軸対称性が一層高められる。
パージガス導入部を設け、ガス導入電極の中心軸と接続
口の中心とを含む面について対称な、上部から下方接続
口に向かうパージガスの流れを形成するようにした。か
かるパージガスの流れを形成すること、および排気機構
と処理チャンバとの接続口を、チャンバ側壁におけるガ
ス導入電極と基板保持体の間の空間よりも十分下方に設
けることとの組み合わせによって、ガス導入電極から出
たガスは、ガス導入電極と基板保持体の間の空間を出て
対称的に下方に向かう。このため、基板上のガスの流れ
の軸対称性が一層高められる。
【００２５】また排気機構を接続口を介してチャンバ側
壁に設けることによって、配管をなくし、良好なメンテ
ナンス性を確保すると同時に、排気機構内の接続口付近
に、ガス導入電極とは別に、接続口と排気機構をプラズ
マクリーニングするためのクリーニング用の電極（請求
項４の金属部材）を設置することで、未反応ガスや副生
成物による膜付着が起こりやすい排気機構や接続口付近
の効率的なクリーニングを行う。未反応ガスや副生成ガ
スの流れが集中し、膜付着が激しい接続口付近の効率的
なクリーニングが可能であることは、メンテナンス性を
さらに向上させる。また配管部分がないため、構造も単
純であり、クリーニング電極を設置したことによるメン
テナンス性の低下はない。また排気機構の容器を開閉自
在な構造（請求項５の開閉部）とすることにより、さら
にメンテナンス性を向上させている。
壁に設けることによって、配管をなくし、良好なメンテ
ナンス性を確保すると同時に、排気機構内の接続口付近
に、ガス導入電極とは別に、接続口と排気機構をプラズ
マクリーニングするためのクリーニング用の電極（請求
項４の金属部材）を設置することで、未反応ガスや副生
成物による膜付着が起こりやすい排気機構や接続口付近
の効率的なクリーニングを行う。未反応ガスや副生成ガ
スの流れが集中し、膜付着が激しい接続口付近の効率的
なクリーニングが可能であることは、メンテナンス性を
さらに向上させる。また配管部分がないため、構造も単
純であり、クリーニング電極を設置したことによるメン
テナンス性の低下はない。また排気機構の容器を開閉自
在な構造（請求項５の開閉部）とすることにより、さら
にメンテナンス性を向上させている。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適な実施形態
を添付図面に基づいて説明する。
を添付図面に基づいて説明する。
【００２７】図１は本発明の代表的な実施形態を示す。
この実施形態による基板処理装置ではＣＶＤ装置（熱Ｃ
ＶＤ装置やプラズマＣＶＤ装置を含む）の例を説明す
る。
この実施形態による基板処理装置ではＣＶＤ装置（熱Ｃ
ＶＤ装置やプラズマＣＶＤ装置を含む）の例を説明す
る。
【００２８】図１に示した処理チャンバ（反応容器）１
１では、静電吸着板１２を備えた基板保持体１３が下部
に設けられ、シャワー電極１４が上部に設けられる。シ
ャワー電極１４とアース電位に保持された処理チャンバ
１１とは絶縁体１５を介して電気的に絶縁されている。
基板保持体１３は、リフトピン１６と支持板１７と上下
駆動機構１８からなる基板昇降装置を備え、さらにヒー
タ１９と熱電対２０と加熱制御機構２１からなる加熱機
構を備える。基板昇降装置は基板保持体１３の上面に基
板２２を載置するときに動作する。加熱機構は静電吸着
板１２と基板２２を所望温度に加熱する。静電吸着板１
２は静電吸着板制御電源２３に接続される。静電吸着板
制御電源２３は静電吸着板１２を制御し、静電吸着板１
２は基板２２を吸着して固定する。シャワー電極１４
は、反応ガス供給機構２４とクリーニングガス供給機構
２５に結合され、さらに整合回路２６を介して高周波電
源２７に電気的に接続される。シャワー電極１４は、熱
ＣＶＤの場合に反応ガス導入部として、またプラズマＣ
ＶＤの場合に高周波電源２７から高周波電力を与えられ
る電極として、それぞれ機能する。
１では、静電吸着板１２を備えた基板保持体１３が下部
に設けられ、シャワー電極１４が上部に設けられる。シ
ャワー電極１４とアース電位に保持された処理チャンバ
１１とは絶縁体１５を介して電気的に絶縁されている。
基板保持体１３は、リフトピン１６と支持板１７と上下
駆動機構１８からなる基板昇降装置を備え、さらにヒー
タ１９と熱電対２０と加熱制御機構２１からなる加熱機
構を備える。基板昇降装置は基板保持体１３の上面に基
板２２を載置するときに動作する。加熱機構は静電吸着
板１２と基板２２を所望温度に加熱する。静電吸着板１
２は静電吸着板制御電源２３に接続される。静電吸着板
制御電源２３は静電吸着板１２を制御し、静電吸着板１
２は基板２２を吸着して固定する。シャワー電極１４
は、反応ガス供給機構２４とクリーニングガス供給機構
２５に結合され、さらに整合回路２６を介して高周波電
源２７に電気的に接続される。シャワー電極１４は、熱
ＣＶＤの場合に反応ガス導入部として、またプラズマＣ
ＶＤの場合に高周波電源２７から高周波電力を与えられ
る電極として、それぞれ機能する。
【００２９】上記処理チャンバ１１にはさらにパージガ
ス供給機構２８が付設される。パーズガス供給機構２８
から供給されるパージガスは、処理チャンバ１１におけ
るシャワー電極１４の周囲の環状空間に多孔板２９を介
して導入される。
ス供給機構２８が付設される。パーズガス供給機構２８
から供給されるパージガスは、処理チャンバ１１におけ
るシャワー電極１４の周囲の環状空間に多孔板２９を介
して導入される。
【００３０】上記ＣＶＤ装置で基板２２上に薄膜を形成
する場合、未反応ガスや反応副生成ガスが生じる。未反
応ガスや反応副生成ガスは排気機構３０によって処理チ
ャンバ１１の外部に排出される。排気機構３０は、処理
チャンバ１１の周囲側壁の下側部分に形成された好まし
くは長方形の接続口３１に接続される。排気機構３０
は、開閉ゲートバルブ３２を収容する容器３３と、容器
３３に形成されたポンプ吸気口３４と、このポンプ吸気
口３４に接続されるポンプ３５と、補助排気機構３６と
から構成される。容器３３は、矢印３７に示すように開
閉自在な構造を有している。
する場合、未反応ガスや反応副生成ガスが生じる。未反
応ガスや反応副生成ガスは排気機構３０によって処理チ
ャンバ１１の外部に排出される。排気機構３０は、処理
チャンバ１１の周囲側壁の下側部分に形成された好まし
くは長方形の接続口３１に接続される。排気機構３０
は、開閉ゲートバルブ３２を収容する容器３３と、容器
３３に形成されたポンプ吸気口３４と、このポンプ吸気
口３４に接続されるポンプ３５と、補助排気機構３６と
から構成される。容器３３は、矢印３７に示すように開
閉自在な構造を有している。
【００３１】本実施形態では、ポンプ３５として例えば
ターボ分子ポンプを使用している。排気機構３０は、上
記のごとく処理チャンバ１１の側方に設けられた。排気
機構３０をチャンバ側方に取り付け、かつ接続口３１と
排気機構３０の間に配管も存在しないため、高いメンテ
ナンス性を維持できる。また排気機構３０の容器３３
は、開閉できる構造となっているので、メンテナンス時
における作業性が良好になる。
ターボ分子ポンプを使用している。排気機構３０は、上
記のごとく処理チャンバ１１の側方に設けられた。排気
機構３０をチャンバ側方に取り付け、かつ接続口３１と
排気機構３０の間に配管も存在しないため、高いメンテ
ナンス性を維持できる。また排気機構３０の容器３３
は、開閉できる構造となっているので、メンテナンス時
における作業性が良好になる。
【００３２】また容器３３内における接続口３１の近傍
には、金属プレート３８が設けられる。金属プレート３
８には、整合回路３９を介して高周波電源４０が接続さ
れ、高周波電力が印加される。金属プレート３８はクリ
ーニング用電極である。
には、金属プレート３８が設けられる。金属プレート３
８には、整合回路３９を介して高周波電源４０が接続さ
れ、高周波電力が印加される。金属プレート３８はクリ
ーニング用電極である。
【００３３】図１で、図示しない搬入口から搬送機構に
よって処理チャンバ１１内に搬入された基板２２は、基
板保持体１３の上部に設置された静電吸着板１２上に、
リフトピン１６と上下駆動機構１８等によって載置され
る。静電吸着板１２は外部の静電吸着板制御電源２３に
よって制御され、基板２２を吸着して固定する。基板保
持体１３は加熱制御機構２１等によって所定温度に保持
され、静電吸着板１２および基板２２を加熱する。
よって処理チャンバ１１内に搬入された基板２２は、基
板保持体１３の上部に設置された静電吸着板１２上に、
リフトピン１６と上下駆動機構１８等によって載置され
る。静電吸着板１２は外部の静電吸着板制御電源２３に
よって制御され、基板２２を吸着して固定する。基板保
持体１３は加熱制御機構２１等によって所定温度に保持
され、静電吸着板１２および基板２２を加熱する。
【００３４】熱ＣＶＤの場合は、基板２２の温度が所望
温度に安定した後、基板２２に対向したシャワー電極１
４より反応ガスが処理チャンバ１１内に所定量導入さ
れ、基板２２上に所望の薄膜が形成される。またプラズ
マＣＶＤの場合は、高周波電力供給機構（２６，２７）
よりシャワー電極１４に高周波電力を印加することによ
って、シャワー電極１４と基板２２および基板保持体１
３との間にプラズマが生成され、基板２２上に所望の薄
膜を形成する。
温度に安定した後、基板２２に対向したシャワー電極１
４より反応ガスが処理チャンバ１１内に所定量導入さ
れ、基板２２上に所望の薄膜が形成される。またプラズ
マＣＶＤの場合は、高周波電力供給機構（２６，２７）
よりシャワー電極１４に高周波電力を印加することによ
って、シャワー電極１４と基板２２および基板保持体１
３との間にプラズマが生成され、基板２２上に所望の薄
膜を形成する。
【００３５】本実施形態で、処理チャンバ１１は好まし
くは円筒形状であり、処理チャンバ１１の中心軸、基板
２２の中心軸、基板保持体１３およびシャワー電極１４
の中心軸は一致している。本来、処理チャンバ１１の形
状はその中心軸に対し軸対称な形状であることが望まし
いが、本実施形態は処理チャンバ１１の側面に長方形の
接続口３１を設けているため、厳密には軸対称ではな
い。しかしながら、シャワー電極１４の中心軸と接続口
３１の中心とを含む面に対して対称な構造となってい
る。
くは円筒形状であり、処理チャンバ１１の中心軸、基板
２２の中心軸、基板保持体１３およびシャワー電極１４
の中心軸は一致している。本来、処理チャンバ１１の形
状はその中心軸に対し軸対称な形状であることが望まし
いが、本実施形態は処理チャンバ１１の側面に長方形の
接続口３１を設けているため、厳密には軸対称ではな
い。しかしながら、シャワー電極１４の中心軸と接続口
３１の中心とを含む面に対して対称な構造となってい
る。
【００３６】放電が安定すると、その時点で、シャワー
電極１４より反応ガスが処理チャンバ１１内に導入さ
れ、一定温度に保持された基板２２上に所望の薄膜が形
成される。生成された未反応ガスおよび反応副生成ガス
は、接続口３１を通して、前述の排気機構３０により排
気され、その結果、処理チャンバ１１内は所定の圧力に
保たれる。
電極１４より反応ガスが処理チャンバ１１内に導入さ
れ、一定温度に保持された基板２２上に所望の薄膜が形
成される。生成された未反応ガスおよび反応副生成ガス
は、接続口３１を通して、前述の排気機構３０により排
気され、その結果、処理チャンバ１１内は所定の圧力に
保たれる。
【００３７】本実施形態では、排気口である接続口３１
が、処理チャンバ１１の周囲側壁に形成されても、基板
２２の上側空間、すなわちシャワー電極と基板保持体の
間の隙間が持つ特性で、対称的なガス流れが形成できる
構造となっている。
が、処理チャンバ１１の周囲側壁に形成されても、基板
２２の上側空間、すなわちシャワー電極と基板保持体の
間の隙間が持つ特性で、対称的なガス流れが形成できる
構造となっている。
【００３８】シャワー電極１４と基板２２および基板保
持体１３との間の距離を、シャワー電極１４および基板
保持体１３と処理チャンバ１１の周囲側壁との間の距離
よりも十分小さくしている。これにより、シャワー電極
１４と基板２２および基板保持体１３との間のコンダク
タンスが、シャワー電極１４および基板保持体１３と処
理チャンバ１１の周囲側壁との間のコンダクタンスより
も十分小さくすることができ、接続口３１が特定の半径
方向に存在するようにしても、シャワー電極１４から出
たガスを、基板の円周方向に均一な状態で半径方向へ強
制的に流すことができる。
持体１３との間の距離を、シャワー電極１４および基板
保持体１３と処理チャンバ１１の周囲側壁との間の距離
よりも十分小さくしている。これにより、シャワー電極
１４と基板２２および基板保持体１３との間のコンダク
タンスが、シャワー電極１４および基板保持体１３と処
理チャンバ１１の周囲側壁との間のコンダクタンスより
も十分小さくすることができ、接続口３１が特定の半径
方向に存在するようにしても、シャワー電極１４から出
たガスを、基板の円周方向に均一な状態で半径方向へ強
制的に流すことができる。
【００３９】さらに、上部に多孔板２９を含むパージガ
ス導入部を設け、シャワー電極１４の中心軸と接続口３
１の中心とを含む面に対して対称となるパージガスによ
る上部から下部接続口３１に向かう流れを形成する。こ
のパージガスの流れを形成すること、および、排気機構
３０と処理チャンバ１１とを連通する接続口３１をチャ
ンバ側壁におけるシャワー電極と基板保持体の間の空間
よりも十分下方に設けることの組み合わせによって、シ
ャワー電極１４から吐出したガスはシャワー電極１４と
基板保持体１３の間の空間を出てから対称的に下方に向
かう。このため、基板２２上の流れの軸対称性が一層高
められる。
ス導入部を設け、シャワー電極１４の中心軸と接続口３
１の中心とを含む面に対して対称となるパージガスによ
る上部から下部接続口３１に向かう流れを形成する。こ
のパージガスの流れを形成すること、および、排気機構
３０と処理チャンバ１１とを連通する接続口３１をチャ
ンバ側壁におけるシャワー電極と基板保持体の間の空間
よりも十分下方に設けることの組み合わせによって、シ
ャワー電極１４から吐出したガスはシャワー電極１４と
基板保持体１３の間の空間を出てから対称的に下方に向
かう。このため、基板２２上の流れの軸対称性が一層高
められる。
【００４０】またシャワー電極１４からのガスの流れ
は、上部からのパージガスの流れに合流するため、シャ
ワー電極１４と基板保持体１３の間の空間で循環流など
のよどみを生じない。本実施形態では、６インチ基板を
処理する装置において、例えば、チャンバ内径４００ｍ
ｍ、シャワー電極径２５０ｍｍ、基板保持体径２００ｍ
ｍであり、またシャワー電極と基板の間の距離は１０〜
３０ｍｍ、シャワー電極および基板保持体と処理チャン
バの側壁との距離は５０〜１００ｍｍとなっている。従
って、シャワー電極と基板および基板保持体との間のコ
ンダクタンスよりも、シャワー電極および基板保持体と
処理チャンバの側壁との間のコンダクタンスの方が十分
大きくなっている。また接続口３１は、例えばその開口
高さ３０ｍｍ、幅３２０ｍｍであり、開口上部が基板２
２の位置より下方５０ｍｍと十分に低い位置に設定され
ている。
は、上部からのパージガスの流れに合流するため、シャ
ワー電極１４と基板保持体１３の間の空間で循環流など
のよどみを生じない。本実施形態では、６インチ基板を
処理する装置において、例えば、チャンバ内径４００ｍ
ｍ、シャワー電極径２５０ｍｍ、基板保持体径２００ｍ
ｍであり、またシャワー電極と基板の間の距離は１０〜
３０ｍｍ、シャワー電極および基板保持体と処理チャン
バの側壁との距離は５０〜１００ｍｍとなっている。従
って、シャワー電極と基板および基板保持体との間のコ
ンダクタンスよりも、シャワー電極および基板保持体と
処理チャンバの側壁との間のコンダクタンスの方が十分
大きくなっている。また接続口３１は、例えばその開口
高さ３０ｍｍ、幅３２０ｍｍであり、開口上部が基板２
２の位置より下方５０ｍｍと十分に低い位置に設定され
ている。
【００４１】一方、本実施形態では、前述のごとく金属
プレート３８、すなわちクリーニング用の補助電極を設
けている。その結果、ガスの流れが集中し膜や副生成物
が付着しやすい接続口３１の付近を集中してクリーニン
グすることができる。すなわち、排気機構３０の側の接
続口近傍に補助電極として設置した金属プレート３８に
高周波電力を印加し、チャンバクリーニング時に上部の
シャワー電極１４によるプラズマとは別に、接続口３１
付近にプラズマを集中して起こすようにした。金属プレ
ート３８は処理チャンバ１１とは電気的に絶縁されてい
る。また金属プレート３８の上方は勿論、下方において
も、支持部（図示していない）以外は処理チャンバと離
れ、ガスが流れるようにし、必要な排気のコンダクタン
スを確保している。金属プレート３８に高周波電力を印
加した場合、プラズマは接続口３１だけでなく、金属プ
レート３８から全方位的に発生する。
プレート３８、すなわちクリーニング用の補助電極を設
けている。その結果、ガスの流れが集中し膜や副生成物
が付着しやすい接続口３１の付近を集中してクリーニン
グすることができる。すなわち、排気機構３０の側の接
続口近傍に補助電極として設置した金属プレート３８に
高周波電力を印加し、チャンバクリーニング時に上部の
シャワー電極１４によるプラズマとは別に、接続口３１
付近にプラズマを集中して起こすようにした。金属プレ
ート３８は処理チャンバ１１とは電気的に絶縁されてい
る。また金属プレート３８の上方は勿論、下方において
も、支持部（図示していない）以外は処理チャンバと離
れ、ガスが流れるようにし、必要な排気のコンダクタン
スを確保している。金属プレート３８に高周波電力を印
加した場合、プラズマは接続口３１だけでなく、金属プ
レート３８から全方位的に発生する。
【００４２】金属プレート３８は、その寸法（図中紙面
に対し垂直方向の寸法）が接続口３１とほぼ同じであ
る。従来、シャワー電極によるプラズマだけでは接続口
３１の縁は影となり、プラズマが照射せず、クリーニン
グが困難であったのに対して、この実施形態による構造
では、接続口３１の付近は勿論、排気機構３０内のクリ
ーニングも可能となった。
に対し垂直方向の寸法）が接続口３１とほぼ同じであ
る。従来、シャワー電極によるプラズマだけでは接続口
３１の縁は影となり、プラズマが照射せず、クリーニン
グが困難であったのに対して、この実施形態による構造
では、接続口３１の付近は勿論、排気機構３０内のクリ
ーニングも可能となった。
【００４３】次に、本発明の構成を、熱ＣＶＤによるタ
ングステン成膜に適用した場合の例について述べる。タ
ングステン成膜条件は、反応ガスとしてＷＦ6 を５０〜
２００sccm、Ｈ2 を３００〜１０００sccm、およびＳｉ
Ｈ4 を０．２〜４sccm、基板保持体の温度は４００〜５
００℃、成膜圧力は０．５〜５０Torrである。またクリ
ーニング条件は、クリーニングガスとしてＣＦ4 を１１
０sccm、Ｏ2 を９０sccm、放電を起こすための上部のシ
ャワー電極１４に印加する高周波電力は１００〜５００
Ｗで、周波数は１３．５６ＭＨｚ、補助電極である金属
プレート３８に高周波電力を印加する条件は、電力１０
〜１００Ｗで、周波数は１００ＫＨｚ〜１３．５６ＭＨ
ｚである。クリーニングは成膜毎に行われた。
ングステン成膜に適用した場合の例について述べる。タ
ングステン成膜条件は、反応ガスとしてＷＦ6 を５０〜
２００sccm、Ｈ2 を３００〜１０００sccm、およびＳｉ
Ｈ4 を０．２〜４sccm、基板保持体の温度は４００〜５
００℃、成膜圧力は０．５〜５０Torrである。またクリ
ーニング条件は、クリーニングガスとしてＣＦ4 を１１
０sccm、Ｏ2 を９０sccm、放電を起こすための上部のシ
ャワー電極１４に印加する高周波電力は１００〜５００
Ｗで、周波数は１３．５６ＭＨｚ、補助電極である金属
プレート３８に高周波電力を印加する条件は、電力１０
〜１００Ｗで、周波数は１００ＫＨｚ〜１３．５６ＭＨ
ｚである。クリーニングは成膜毎に行われた。
【００４４】その結果は、成膜速度がガス流れや濃度分
布に左右されやすいＷＦ6 の供給律速条件、すなわちＷ
Ｆ6 の流量が少ない条件や成膜温度が高い条件において
も、成膜の均一性は５％以下と良好であり、かつ分布形
状に排気の方向による影響は全く見られず、同心円の成
膜分布であった。
布に左右されやすいＷＦ6 の供給律速条件、すなわちＷ
Ｆ6 の流量が少ない条件や成膜温度が高い条件において
も、成膜の均一性は５％以下と良好であり、かつ分布形
状に排気の方向による影響は全く見られず、同心円の成
膜分布であった。
【００４５】また補助電極である金属プレート３８を設
けた結果、従来シャワー電極１４によるプラズマでは除
去が困難であった接続口の縁や排気機構内に付着した膜
が、この実施例ではクリーニング時に除去することが可
能となり、メンテナンス時間が格段に短縮され、かつメ
ンテナンスサイクルを従来の１．５倍に長くすることが
可能となった。
けた結果、従来シャワー電極１４によるプラズマでは除
去が困難であった接続口の縁や排気機構内に付着した膜
が、この実施例ではクリーニング時に除去することが可
能となり、メンテナンス時間が格段に短縮され、かつメ
ンテナンスサイクルを従来の１．５倍に長くすることが
可能となった。
【００４６】前述の実施形態では、ＣＶＤ装置、すなわ
ち熱ＣＶＤ装置やプラズマＣＶＤ装置について説明した
が、本発明に係る構成は、その他に、例えば化学反応と
プラズマを利用するリアクティブイオンエッチング装置
のごとき基板処理の上でガスの流れが重要となる基板処
理装置において一般的に適用できる。
ち熱ＣＶＤ装置やプラズマＣＶＤ装置について説明した
が、本発明に係る構成は、その他に、例えば化学反応と
プラズマを利用するリアクティブイオンエッチング装置
のごとき基板処理の上でガスの流れが重要となる基板処
理装置において一般的に適用できる。
【００４７】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように本発明によ
れば、ＣＶＤ装置の処理チャンバにおいて排気機構を付
設するための接続口をチャンバ側壁に設けても、基板上
で対称的なガスの流れが得られ、また接続口をチャンバ
側壁に設けることによって構成を簡易にでき、良好なメ
ンテナンス性を確保することができる。さらに接続口に
対して単純な構造でクリーニング用の電極を設置するこ
とができ、接続口および排気機構のプラズマクリーニン
グを容易に行うことができる。
れば、ＣＶＤ装置の処理チャンバにおいて排気機構を付
設するための接続口をチャンバ側壁に設けても、基板上
で対称的なガスの流れが得られ、また接続口をチャンバ
側壁に設けることによって構成を簡易にでき、良好なメ
ンテナンス性を確保することができる。さらに接続口に
対して単純な構造でクリーニング用の電極を設置するこ
とができ、接続口および排気機構のプラズマクリーニン
グを容易に行うことができる。
【図１】本発明に係る基板処理装置の実施形態を示す縦
断面図である。
断面図である。
【図２】従来の基板処理装置の縦断面図である。
１１ 処理チャンバ １２ 静電吸着板 １３ 基板保持体 １４ シャワー電極 ２２ 基板 ３０ 排気機構 ３１ 接続口 ３３ 容器 ３４ ポンプ吸気口 ３５ ポンプ ３８ 金属プレート
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成９年１１月１３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００２】
【従来の技術】半導体素子製造の工程では、化学反応を
用いて薄膜を形成する熱ＣＶＤ装置、プラズマ化学反応
を用いて薄膜を形成するプラズマＣＶＤ装置、プラズマ
化学反応を用いるリアクティブイオンエッチング装置が
用いられている。以下、熱ＣＶＤ装置とプラズマＣＶＤ
装置を「ＣＶＤ装置」と記し、便宜上このＣＶＤ装置に
ついて説明する。
用いて薄膜を形成する熱ＣＶＤ装置、プラズマ化学反応
を用いて薄膜を形成するプラズマＣＶＤ装置、プラズマ
化学反応を用いるリアクティブイオンエッチング装置が
用いられている。以下、熱ＣＶＤ装置とプラズマＣＶＤ
装置を「ＣＶＤ装置」と記し、便宜上このＣＶＤ装置に
ついて説明する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００４】図２を参照してＣＶＤ装置の基本的な構造
を説明する。処理チャンバ５１において、静電吸着板５
２を備えた基板保持体５３が下部に設けられ、シャワー
電極５４が上部に設けられている。シャワー電極とアー
ス電位に保持された処理チャンバとは絶縁体５５によっ
て電気的に絶縁されている。基板保持体５３は、リフト
ピン５６と支持板５７と上下駆動機構５８からなる基板
昇降装置、およびヒータ５９と熱電対６０と加熱制御機
構６１からなる加熱機構を備える。加熱機構によって静
電吸着板と基板が所望温度になるように加熱される。静
電吸着板５２は静電吸着板制御電源６２に接続され、こ
の電源によって制御される。静電吸着板５２は基板６３
を吸着して固定する。シャワー電極５４は、反応ガス供
給機構６４に結合されると共に、整合回路６５を介して
高周波電源６６に電気的に接続される。シャワー電極５
４は、熱ＣＶＤの場合に反応ガス導入部として機能し、
またプラズマＣＶＤの場合には高周波電源６６からの高
周波電力供給口となる。熱ＣＶＤの場合には、基板６３
の温度が所望温度に安定した後、シャワー電極５４から
所定量の反応ガスが導入され、化学反応に基づいて基板
上に所望の薄膜が形成される。プラズマＣＶＤの場合に
は、高周波電力を供給するシャワー電極５４と基板６３
および基板保持体５３との間にプラズマを生成し、プラ
ズマ化学反応により基板上に所望の薄膜が形成される。
を説明する。処理チャンバ５１において、静電吸着板５
２を備えた基板保持体５３が下部に設けられ、シャワー
電極５４が上部に設けられている。シャワー電極とアー
ス電位に保持された処理チャンバとは絶縁体５５によっ
て電気的に絶縁されている。基板保持体５３は、リフト
ピン５６と支持板５７と上下駆動機構５８からなる基板
昇降装置、およびヒータ５９と熱電対６０と加熱制御機
構６１からなる加熱機構を備える。加熱機構によって静
電吸着板と基板が所望温度になるように加熱される。静
電吸着板５２は静電吸着板制御電源６２に接続され、こ
の電源によって制御される。静電吸着板５２は基板６３
を吸着して固定する。シャワー電極５４は、反応ガス供
給機構６４に結合されると共に、整合回路６５を介して
高周波電源６６に電気的に接続される。シャワー電極５
４は、熱ＣＶＤの場合に反応ガス導入部として機能し、
またプラズマＣＶＤの場合には高周波電源６６からの高
周波電力供給口となる。熱ＣＶＤの場合には、基板６３
の温度が所望温度に安定した後、シャワー電極５４から
所定量の反応ガスが導入され、化学反応に基づいて基板
上に所望の薄膜が形成される。プラズマＣＶＤの場合に
は、高周波電力を供給するシャワー電極５４と基板６３
および基板保持体５３との間にプラズマを生成し、プラ
ズマ化学反応により基板上に所望の薄膜が形成される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】上記ＣＶＤ装置で基板６３上に薄膜を形成
する場合、未反応ガスや反応副生成ガスが生じる。従っ
て処理チャンバ５１は、実際上、未反応ガスや反応副生
成ガスを外部に排出するための排気機構を備えている。
図２では、処理チャンバ５１の底壁に排気機構６７Ａを
設けた例を示している。排気機構６７Ａは、処理チャン
バに形成された複数の接続口７５、接続口７５に接続さ
れる複数の配管７６、ゲートバルブ６９、ゲートバルブ
６９を収容する容器７０、ポンプ吸気口７１、ターボ分
子ポンプ等のポンプ７２、補助排気機構７３によって構
成される。また排気機構のその他の設置位置としては、
想像線６７で示された処理チャンバ５１の側壁の外側位
置が考えられる。排気機構６７Ａは、処理チャンバに形
成された接続口６８に接続される。以下では、前述の非
対称構造と対称構造の観点を考慮して、排気機構の設置
位置に関し議論する。
する場合、未反応ガスや反応副生成ガスが生じる。従っ
て処理チャンバ５１は、実際上、未反応ガスや反応副生
成ガスを外部に排出するための排気機構を備えている。
図２では、処理チャンバ５１の底壁に排気機構６７Ａを
設けた例を示している。排気機構６７Ａは、処理チャン
バに形成された複数の接続口７５、接続口７５に接続さ
れる複数の配管７６、ゲートバルブ６９、ゲートバルブ
６９を収容する容器７０、ポンプ吸気口７１、ターボ分
子ポンプ等のポンプ７２、補助排気機構７３によって構
成される。また排気機構のその他の設置位置としては、
想像線６７で示された処理チャンバ５１の側壁の外側位
置が考えられる。排気機構６７Ａは、処理チャンバに形
成された接続口６８に接続される。以下では、前述の非
対称構造と対称構造の観点を考慮して、排気機構の設置
位置に関し議論する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】処理チャンバ５１に対する排気機構の設置
位置は、前述の通り、処理チャンバの設計上、通常の底
壁を利用した箇所（排気機構６７Ａ）以外に、側壁を利
用した箇所（排気機構６７）を考えることができる。
位置は、前述の通り、処理チャンバの設計上、通常の底
壁を利用した箇所（排気機構６７Ａ）以外に、側壁を利
用した箇所（排気機構６７）を考えることができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】周囲側壁の一部を利用した箇所に排気機構
６７を設置する従来構造では、基板６３上のガスの流れ
が非対称になっている。
６７を設置する従来構造では、基板６３上のガスの流れ
が非対称になっている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】一方、底壁を利用した箇所に排気機構６７
Ａを設置する場合には、一般的には、基板保持体５３の
周囲の底壁部分に等間隔の複数の接続口７５を形成する
ことにより、基板上での対称なガスの流れを容易に作る
ことができる。この場合接続口７５に接続される配管７
６も複数となる。
Ａを設置する場合には、一般的には、基板保持体５３の
周囲の底壁部分に等間隔の複数の接続口７５を形成する
ことにより、基板上での対称なガスの流れを容易に作る
ことができる。この場合接続口７５に接続される配管７
６も複数となる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】基板上での対称なガス
の流れを実現できる従来のＣＶＤ装置すなわち底壁部か
ら排気するＣＶＤ装置では、次のような問題を有してい
る。
の流れを実現できる従来のＣＶＤ装置すなわち底壁部か
ら排気するＣＶＤ装置では、次のような問題を有してい
る。
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 信行 東京都府中市四谷５丁目８番１号 アネル バ株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 基板保持体とこれに対向するガス導入電
極を備える処理チャンバと、この処理チャンバの内部を
排気する排気機構と、前記ガス導入電極を通して前記処
理チャンバの内部に反応ガスを導入する反応ガス供給機
構と、前記ガス導入電極に高周波電力を与える高周波電
源を含む基板処理装置において、 前記処理チャンバの側壁に形成された接続口に前記排気
機構を接続し、 前記ガス導入電極と前記基板保持体の間の空間を相対的
に狭くして、前記ガス導入電極と前記基板保持体の間の
コンダクタンスを、前記ガス導入電極および前記基板保
持体と前記処理チャンバの前記側壁との間のコンダクタ
ンスよりも小さくした、 ことを特徴とする基板処理装置。 - 【請求項２】 前記ガス導入電極と前記基板保持体の間
の空間よりも下側の位置に前記接続口を形成し、 前記ガス導入電極の周囲空間にパージガスを導入するパ
ージガス供給機構を設け、かつ前記パージガスの流れは
ガス導入電極の中心軸と前記接続口の中心を含む面に対
して対称であり、 前記反応ガスの流れと前記パージガスの流れが合流する
ことにより、基板上の前記反応ガスの流れが前記ガス導
入電極の中心軸に対して軸対称であることを特徴とする
請求項１記載の基板処理装置。 - 【請求項３】 前記排気機構は、前記接続口の部分に取
り付けられかつ吸気口を備える容器と、前記吸気口に接
続されるポンプと、前記容器に収容されかつ前記吸気口
を開閉するバルブからなることを特徴とする請求項１ま
たは２記載の基板処理装置。 - 【請求項４】 前記排気機構内で前記接続口の近くに金
属部材を配置し、この金属部材に高周波電力を与える高
周波電源を設け、クリーニングの際、前記金属部材に高
周波電力を与えることを特徴とする請求項３記載の基板
処理装置。 - 【請求項５】 前記容器は開閉部を有することを特徴と
する請求項３記載の基板処理装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15299297A JP4114972B2 (ja) | 1997-05-27 | 1997-05-27 | 基板処理装置 |
| TW087100840A TW393522B (en) | 1997-05-27 | 1998-01-22 | Substrate processing device |
| US09/022,880 US6070552A (en) | 1997-05-27 | 1998-02-12 | Substrate processing apparatus |
| KR1019980008075A KR100316670B1 (ko) | 1997-05-27 | 1998-03-11 | 기판처리장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15299297A JP4114972B2 (ja) | 1997-05-27 | 1997-05-27 | 基板処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10330944A true JPH10330944A (ja) | 1998-12-15 |
| JP4114972B2 JP4114972B2 (ja) | 2008-07-09 |
Family
ID=15552600
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15299297A Expired - Fee Related JP4114972B2 (ja) | 1997-05-27 | 1997-05-27 | 基板処理装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6070552A (ja) |
| JP (1) | JP4114972B2 (ja) |
| KR (1) | KR100316670B1 (ja) |
| TW (1) | TW393522B (ja) |
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| WO2001071784A1 (fr) * | 2000-03-17 | 2001-09-27 | Hitachi, Ltd. | Procede de fabrication de semi-conducteurs et appareil de fabrication |
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| CN102403181A (zh) * | 2010-09-14 | 2012-04-04 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 工艺腔室及应用该工艺腔室的等离子体处理设备 |
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| US6852242B2 (en) * | 2001-02-23 | 2005-02-08 | Zhi-Wen Sun | Cleaning of multicompositional etchant residues |
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| US7993489B2 (en) | 2005-03-31 | 2011-08-09 | Tokyo Electron Limited | Capacitive coupling plasma processing apparatus and method for using the same |
| JP2007025117A (ja) * | 2005-07-14 | 2007-02-01 | Seiko Epson Corp | 配向膜の製造装置、液晶装置、及び電子機器 |
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| JP2011512020A (ja) * | 2007-12-20 | 2011-04-14 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 移送モジュール上の１つの単独ファセットを使用する互い違いの二重プロセスチャンバー |
| US20090188624A1 (en) * | 2008-01-25 | 2009-07-30 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for enhancing flow uniformity in a process chamber |
| CN105122431A (zh) * | 2013-03-13 | 2015-12-02 | 应用材料公司 | 脉冲式直流等离子体蚀刻方法以及设备 |
| KR102437125B1 (ko) * | 2014-06-27 | 2022-08-25 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 고온 프로세싱을 위한 플라즈마 부식 저항성 가열기 |
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| KR20230103137A (ko) | 2021-12-31 | 2023-07-07 | 세메스 주식회사 | 기판처리장치 및 방법 |
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|---|---|---|---|---|
| JPH0711446A (ja) * | 1993-05-27 | 1995-01-13 | Applied Materials Inc | 気相成長用サセプタ装置 |
| EP0661731B1 (en) * | 1993-12-28 | 2000-05-31 | Applied Materials, Inc. | A single chamber CVD process for thin film transistors |
-
1997
- 1997-05-27 JP JP15299297A patent/JP4114972B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-01-22 TW TW087100840A patent/TW393522B/zh not_active IP Right Cessation
- 1998-02-12 US US09/022,880 patent/US6070552A/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-03-11 KR KR1019980008075A patent/KR100316670B1/ko not_active IP Right Cessation
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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