JPH11191555A - Plasma cvd apparatus - Google Patents

Plasma cvd apparatus

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Publication number
JPH11191555A
JPH11191555A JP35885597A JP35885597A JPH11191555A JP H11191555 A JPH11191555 A JP H11191555A JP 35885597 A JP35885597 A JP 35885597A JP 35885597 A JP35885597 A JP 35885597A JP H11191555 A JPH11191555 A JP H11191555A
Authority
JP
Japan
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thermosetting
cvd apparatus
plasma
plasma cvd
reaction vessel
Prior art date
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Pending
Application number
JP35885597A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Naoki Nishiura
直樹 西浦
Taichi Kawahara
太一 川原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gunze Ltd
Original Assignee
Gunze Ltd
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Filing date
Publication date
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Priority to JP35885597A priority Critical patent/JPH11191555A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a plasma CVD apparatus in which an insulating member can be covered up to a complicated part and which surely prevents an abnormal discharge, by a method wherein a thermosetting polyimide or thermosetting polybenzimidazole insulating film is formed in a corner part on the inner wall surface of a reaction vessel formed of a noninsulating member. SOLUTION: A reaction vessel 10 is constituted in such a way that its base material is formed of a noninsulating metal such as aluminum or the like, that a film 10a which is formed of an insulating resin to be a prescribed thickness (e.g. 30 μm or higher) is formed on the whole face of its inner wall which is exposed to a plasma, and that an abnormal discharge is prevented in a plasma discharge. Shutters 21, 31 are formed of a sheet body which uses a noninsulating metal as a base material, and insulating resin films 10a are formed on their main surfaces on sides exposed to a plasma. As the resin, a thermosetting polyimide resin or a thermosetting polybenzimidazole resin is suitable. The resin is featured in such a way that its mass change at a high temperature is extremely small, that its chemical heat resistance is excellent, and that its glass transition point is higher than a general reaction temperature.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、主として電極とそ
の周辺部分の金属性部材との間で発生する異常放電を防
止することを可能としたプラズマCVD(Chemical Vap
or Deposition;化学蒸着法)装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma CVD (Chemical Vap) which is capable of preventing an abnormal discharge mainly occurring between an electrode and a metallic member around the electrode.
or Deposition (chemical vapor deposition) apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年ウエハ等各種の被処理体をプラズマ
CVDによって、誘導化したり、半導体化したり、また
不導体化あるいは電子回路を形成したりすることが盛ん
に行われている。
2. Description of the Related Art In recent years, various objects to be processed, such as wafers, have been vigorously converted into a semiconductor, converted into a semiconductor, made nonconductive, or formed an electronic circuit by plasma CVD.

【0003】プラズマの発生手段にも種々あるが、より
低温で高速処理できるものとしては、反応容器内にまず
電極を設け、これに高周波電圧を印加する方法がある。
この際に、活性ガス(反応ガス)を反応容器内に送るこ
とによって、ラジカルやイオンの状態のプラズマに変わ
るため、この活性種の反応による生成物が薄膜状に被処
理体上に堆積したり、被処理体の表面をエッチングした
りする。
[0003] There are various means for generating plasma, but one which can perform high-speed processing at a lower temperature includes a method in which an electrode is first provided in a reaction vessel and a high-frequency voltage is applied thereto.
At this time, by sending the active gas (reaction gas) into the reaction vessel, the plasma is converted into radicals or ions in the form of a plasma, so that the product of the reaction of the active species is deposited in a thin film on the object to be processed. Or the surface of the object to be processed is etched.

【0004】このようなプラズマを用いた被処理体の表
面加工装置において、反応容器自体はステンレスやアル
ミニウム等の金属製のものや、石英などの絶縁体製のも
のがある。特に、金属製の反応容器の場合には、装置コ
ストが安価であるといった利点はあるが、電極と金属製
の側壁との間で異常放電の危険性があるので、反応容器
の形状とか電極との間の距離とか、印加する電圧の強さ
とかを十分に考慮して装置を構成する必要がある。特
に、電極が置かれている近辺に、角部が形成されている
ような場合には、角部が突鋭である関係上、その部分に
電気力線が集中しやすくなる。そのための異常放電によ
り他の部分での正常放電が弱くなり、処理速度に影響を
及ぼすと共に、例えば活性ガスとして酸素含有の4フッ
化炭素(CF4/O2)を用いてプラズマ化する場合、異
常放電の程度によっては、CF重合物((CF)n)な
ど異常物が副生する。つまり、いずれにせよこの異常放
電は、反応容器内の反応コンディションを変え不安定要
素の一つとなるので、この異常放電は是非とも解消すべ
き課題の一つである。
In the apparatus for processing a surface of an object to be processed using such a plasma, a reaction vessel itself may be made of a metal such as stainless steel or aluminum, or made of an insulator such as quartz. In particular, in the case of a metal reaction vessel, there is an advantage that the apparatus cost is low, but there is a risk of abnormal discharge between the electrode and the metal side wall. It is necessary to consider the distance between them and the strength of the applied voltage, and to configure the device. In particular, in the case where a corner is formed in the vicinity of the position where the electrode is placed, the lines of electric force are likely to concentrate on that portion because the corner is sharp. For this reason, abnormal discharge weakens normal discharge in other parts and affects the processing speed. For example, when plasma is formed using oxygen-containing carbon tetrafluoride (CF 4 / O 2 ) as an active gas, Depending on the degree of the abnormal discharge, an abnormal product such as a CF polymer ((CF) n) is produced as a by-product. That is, in any case, the abnormal discharge changes the reaction condition in the reaction vessel and becomes one of the unstable factors. Therefore, the abnormal discharge is one of the problems to be solved by all means.

【0005】そこで、このような異常放電を防止する対
策として特開平2−125430号公報には次のような
技術が開示されている。これは、反応容器内へのウエハ
搬送機構を有するコールドウォール型プラズマCVD装
置に関するものであって、反応容器と当該反応容器内へ
ウエハを自動搬送するためのロード・ロック室とをそれ
までは金属製隔壁で仕切っていたが、これに代えてアル
ミナ板を用いる技術、あるいはこれに4窒素化ケイ素、
二酸化ケイ素を被覆したものを用いる技術、反応容器自
体をアルミニウム製とし、この全壁面をアルマイト処理
してアルミナ(Al23)層を設ける技術等が開示され
ている。
In order to prevent such abnormal discharge, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-125430 discloses the following technique. This relates to a cold-wall type plasma CVD apparatus having a mechanism for transporting a wafer into a reaction vessel, in which a metal and a load lock chamber for automatically transporting a wafer into the reaction vessel are previously formed of metal. It was partitioned by a partition made of alumina, but instead of using a technique using an alumina plate,
A technique using a material coated with silicon dioxide, a technique in which a reaction vessel itself is made of aluminum, and an entire wall surface thereof is alumite-treated to provide an alumina (Al 2 O 3 ) layer are disclosed.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報開示の技術では次のような問題があり改善が望まれて
いる。
However, the technique disclosed in the above publication has the following problems, and improvement is desired.

【0007】即ち、アルミナ板で覆う方法では、例えば
エッチャー(反応ガス)の導入口や反応容器の天板或は
底板と側板との境界部分などの複雑に入り込んでいる部
位にまで絶縁部材で被覆できない。また、4窒素化ケイ
素、二酸化ケイ素を被覆したもの、更に全壁面をアルマ
イト処理する場合には、クラック防止の観点から膜厚を
あまり厚くすることができず、長時間使用されるとプラ
ズマの衝突によって絶縁性の被膜が破壊され耐久性に欠
けるといった課題がある。更に、絶縁性の被膜の破壊が
進行すれば、機械的にその膜を全部削りとって、再度新
たな被膜を形成しなければならず、修復に手間が掛かっ
ていた。
That is, in the method of covering with an alumina plate, for example, the insulating member covers a complicatedly penetrated portion such as an inlet for an etcher (reaction gas) or a top plate or a boundary portion between a bottom plate and a side plate of a reaction vessel. Can not. In addition, in the case of coating with silicon nitride and silicon dioxide, and further performing alumite treatment on all wall surfaces, the film thickness cannot be made too large from the viewpoint of crack prevention. As a result, there is a problem that the insulating film is destroyed and lacks durability. Further, if the insulating film is destroyed, it must be mechanically scraped off and a new film must be formed again.

【0008】そこで、本発明は、極めて容易に作製でき
異常放電の発生がなく、耐久性にも優れたプラズマCV
D装置を提供することを目的してなされたものである。
Accordingly, the present invention provides a plasma CV which is extremely easy to manufacture, does not generate abnormal discharge, and has excellent durability.
The purpose is to provide a D device.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、プラズマCVD装置において、非絶縁性部
材で形成された反応容器の内壁面の角部に熱硬化性ポリ
イミド又は熱硬化性ポリベンゾイミダゾールの絶縁性の
膜が形成されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention relates to a plasma CVD apparatus, wherein a thermosetting polyimide or a thermosetting polyimide is formed on a corner of an inner wall surface of a reaction vessel formed of a non-insulating member. It is characterized in that an insulating film of polybenzimidazole is formed.

【0010】これによって反応時の異常放電が確実に防
止できる。しかも、この熱硬化性の樹脂は耐熱性、耐プ
ラズマ性、機械的強度、耐薬品性等に優れ、且つ、従来
の無機系の絶縁層に比べてクラックが発生しにくいため
厚めに形成することができるので、耐久性に優れるもの
であり、絶縁材料としては好適である。また、プレポリ
マーの塗布・加熱により簡単にしかも反応容器の細部に
渡って作製することができるといった効果も奏する。
As a result, abnormal discharge during the reaction can be reliably prevented. In addition, this thermosetting resin is excellent in heat resistance, plasma resistance, mechanical strength, chemical resistance, etc., and is hard to crack as compared with the conventional inorganic insulating layer. Thus, it has excellent durability and is suitable as an insulating material. In addition, there is an effect that the reaction vessel can be easily manufactured by coating and heating the prepolymer and over the details of the reaction vessel.

【0011】ここで上記絶縁性の膜を形成する角部と
は、具体的には容器形状によっても異なるが被処理体の
搬入口及び搬出口の口縁部、エッチャー導入口、空気導
入口及び排気口の口縁部等である。
Here, the corners on which the insulating film is formed vary depending on the shape of the container, but the edges of the entrance and exit of the object to be processed, the etcher inlet, the air inlet, and the like. This is the edge of the exhaust port.

【0012】ここで上記熱硬化性ポリイミドには耐熱性
が300℃以上の全芳香族ポリイミドを用いれば、30
0℃以上とより高温下で反応させる場合においても、上
記異常放電防止の効果が得られる。
Here, if a wholly aromatic polyimide having a heat resistance of 300 ° C. or higher is used as the thermosetting polyimide, 30%
Even when the reaction is performed at a higher temperature of 0 ° C. or higher, the above-described effect of preventing abnormal discharge can be obtained.

【0013】また、上記熱硬化性ポリイミドには、ピロ
メリット酸二無水物、3,3’,4,4’-ビフェニル
テトラカルボン酸二無水物及び3,3’,4,4’−ベ
ンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物からなる群から
選ばれた有機酸二無水物と、P−フェニレンジアミン、
4,4’−ジアミノジフェニル及び4,4’−ジアミノ
ジフェニルエーテルからなる群から選ばれた有機ジアミ
ンとの重縮合体を用いることができる。
Further, the thermosetting polyimide includes pyromellitic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride and 3,3 ′, 4,4′-benzophenone tetraanhydride. An organic acid dianhydride selected from the group consisting of carboxylic dianhydrides, and P-phenylenediamine;
A polycondensate with an organic diamine selected from the group consisting of 4,4'-diaminodiphenyl and 4,4'-diaminodiphenyl ether can be used.

【0014】また、上記熱硬化性ポリベンゾイミダゾー
ルには、[ポリ(2,2’−メタフェニレン−5,5’
−ビベンゾイミダゾール)]を用いることができる。
Further, the above-mentioned thermosetting polybenzimidazole includes [poly (2,2′-metaphenylene-5,5 ′)
-Bibenzimidazole)].

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】本発明の対象となるプラズマCV
D装置は、プラズマによらない熱とか光によるCVD法
(熱CVD,光CVD法)を用いる装置は対象となら
ず、例えば一対の電極を有しプラズマを発生して薄膜を
被処理体上に形成する場合や、被処理体をプラズマによ
ってエッチングする場合に用いる装置を対象としてい
る。以下発明の実施の形態に係る電極型プラズマCVD
装置について図面を参照しながら説明する。図1に、半
導体作製用のドライエッチング用連続式平行電極型プラ
ズマCVD装置1(以下、単に「CVD装置」とい
う。)を一例として示す。図1は、CVD装置の構成を
示す断面図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A plasma CV to which the present invention is applied
Apparatus D is not intended for apparatuses using a CVD method using heat or light (thermal CVD, optical CVD method) that does not rely on plasma. For example, it has a pair of electrodes, generates plasma, and deposits a thin film on an object to be processed. It is intended for an apparatus used for forming or etching an object to be processed by plasma. Hereinafter, an electrode type plasma CVD according to an embodiment of the present invention.
The apparatus will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an example of a continuous parallel electrode type plasma CVD apparatus 1 for dry etching (hereinafter, simply referred to as a “CVD apparatus”) for manufacturing a semiconductor. FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a CVD apparatus.

【0016】この図に示すようにCVD装置1は、平行
に対峙して配置した電極11,12を内部に備えた反応
容器10の両側にロードロック室20,30が併設され
て構成されている。電極11,12には高周波電源によ
り電圧を印加するようにしてある。反応容器10のロー
ド・ロック室20との間の隔壁には、被処理体であるウ
エハWを搬入する搬入口13、反応容器10のロード・
ロック室30との間の隔壁にはエッチングに供されたウ
エハWを搬出する搬出口14を開設してある。また、反
応容器10の天板15にはエッチャー例えば4フッ化炭
素(CF4)を導入するためのエッチャー導入口16と
空気導入口17とを開設してあり、底板18には図示し
ない真空ラインが連結された排気口19を開設してあ
る。
As shown in FIG. 1, the CVD apparatus 1 has load lock chambers 20 and 30 provided on both sides of a reaction vessel 10 having electrodes 11 and 12 disposed in parallel and opposed to each other. . A voltage is applied to the electrodes 11 and 12 by a high frequency power supply. A partition 13 between the reaction container 10 and the load / lock chamber 20 has a loading port 13 for loading a wafer W to be processed,
In the partition wall between the lock chamber 30 and the lock chamber 30, a carry-out port 14 for carrying out the wafer W subjected to the etching is opened. An etcher inlet 16 for introducing an etcher, for example, carbon tetrafluoride (CF 4 ), and an air inlet 17 are opened in a top plate 15 of the reaction vessel 10, and a vacuum line (not shown) is provided in a bottom plate 18. Is connected to an exhaust port 19.

【0017】搬入口13には、反応容器10とロード・
ロック室20とを仕切るシャッタ21を、搬出口14に
は、反応容器10とロード・ロック室30とを仕切るシ
ャッタ31を昇降可能に備え付けてある。ロード・ロッ
ク室20の搬送方向の上流側の側壁には搬入口が開設さ
れ当該搬入口には外気と当該ロード・ロック室20内と
を仕切るシャッター22を、ロード・ロック室30の下
流側の側壁には搬出口が開設され当該搬出口には外気と
当該ロード・ロック室30内とを仕切るシャッター32
を設けてある。
The loading port 13 has a reaction vessel 10 and a load
A shutter 21 for partitioning the lock chamber 20 and a shutter 31 for partitioning the reaction vessel 10 and the load / lock chamber 30 are provided at the carry-out port 14 so as to be movable up and down. A loading port is opened on the side wall on the upstream side in the transport direction of the load lock chamber 20, and a shutter 22 that separates the outside air from the load lock chamber 20 is provided at the loading port. On the side wall, a carry-out port is provided, and a shutter 32 for separating the outside air from the load lock chamber 30 is provided at the carry-out port.
Is provided.

【0018】反応容器10は、母材を非絶縁性の金属
(例えばアルミニウム)で形成してあり、プラズマに晒
されるその内壁全面に絶縁性の樹脂で所定の厚み(例え
ば30μm以上)の被膜10aを形成し、プラズマ放電
の時の異常放電を防止する構成にしてある。シャッタ2
1及び31も同様に非絶縁性の金属を母材とする板体で
あって、プラズマに晒される側の主表面に絶縁性の樹脂
の被膜10aを形成してある。この樹脂は、熱に対する
耐性やプラズマに対する耐性に優れるものであれば特に
限定されるものではないが、本実施の形態では、熱硬化
性ポリイミド又は熱硬化性ポリベンゾイミダゾールの樹
脂を用いている。これは、これらの樹脂は、高温下での
質量変化が極めて少ない(例えば、200〜300℃下
に20000時間晒したときの質量変化が5%未満であ
る。)つまり化学的耐熱に優れ、且つ、ガラス転移点が
一般的な反応温度よりも殆どが高い(200℃以上)つ
まり物理的耐熱に優れたものであって、このことと電子
が非局在化された構造を有することから高いプラズマ耐
性も期待できるからである。このような構成のCVD装
置1において、次のようにしてウエハWのエッチング処
理が行われる。
The reaction vessel 10 has a base material formed of a non-insulating metal (eg, aluminum), and a coating 10a of a predetermined thickness (eg, 30 μm or more) made of an insulating resin over the entire inner wall exposed to plasma. Is formed to prevent abnormal discharge during plasma discharge. Shutter 2
Similarly, reference numerals 1 and 31 also denote a plate body made of a non-insulating metal as a base material, and a coating 10a of an insulating resin is formed on the main surface exposed to the plasma. This resin is not particularly limited as long as it is excellent in heat resistance and plasma resistance, but in the present embodiment, a thermosetting polyimide or thermosetting polybenzimidazole resin is used. This is because these resins have a very small change in mass at a high temperature (for example, the change in mass when exposed to 200 to 300 ° C. for 20,000 hours is less than 5%), that is, they are excellent in chemical heat resistance, and Most of them have a glass transition point higher than a general reaction temperature (200 ° C. or higher), that is, have excellent physical heat resistance, and have a structure in which electrons are delocalized. This is because resistance can be expected. In the CVD apparatus 1 having such a configuration, the etching process of the wafer W is performed as follows.

【0019】ロード・ロック室20に図示しない搬送手
段によりウエハWが搬送され、中央部分に配置された
後、予備的に真空に晒される。この時、反応容器10の
真空ラインを作動して真空状態にし、ロード・ロック室
20内の真空度と同程度になれば(勿論、この時は、シ
ャッター21,31によって搬入口13,搬出口14を
閉じた状態にある。)、シャッタ21を降下させて搬入
口13を開口させる。そして、ロード・ロック室20内
のウエハWは、反応容器10内に案内され上記電極12
上に配置される。そして発生させたプラズマによりエッ
チング処理される。
The wafer W is transferred to the load lock chamber 20 by a transfer means (not shown), and is placed in a central portion, and then is preliminarily exposed to vacuum. At this time, the vacuum line is activated by operating the vacuum line of the reaction vessel 10, and when the degree of vacuum is about the same as the degree of vacuum in the load lock chamber 20 (of course, at this time, the entrances 13 and exits are opened by the shutters 21 and 31). 14 is closed.), The shutter 21 is lowered, and the carry-in port 13 is opened. Then, the wafer W in the load / lock chamber 20 is guided into the reaction vessel 10 and
Placed on top. Then, etching processing is performed by the generated plasma.

【0020】このエッチング処理が終了すれば、予め真
空状態に調整した下流側のロード・ロック室30に搬送
され、系外へ搬出する。以上の動作が繰り返されて、連
続的にバッチ処理が行われる。
When the etching process is completed, the wafer is conveyed to the downstream load / lock chamber 30 which has been adjusted to a vacuum state in advance, and is carried out of the system. The above operation is repeated, and the batch processing is continuously performed.

【0021】なお、図面上では1枚のウェハしか図示し
ていないが、複数枚のウエハを円板状に電極上に配置し
て、一度に複数枚のエッチング処理を行うようにしても
よい。
Although only one wafer is shown in the drawing, a plurality of wafers may be arranged on the electrode in a disk shape and a plurality of etching processes may be performed at one time.

【0022】次に、上記被膜の形成方法について詳細に
説明する。
Next, a method for forming the above-mentioned film will be described in detail.

【0023】まず、熱硬化性ポリイミド膜の形成方法に
ついて詳述する。
First, a method for forming a thermosetting polyimide film will be described in detail.

【0024】熱硬化性ポリイミドは、下記化1式で示す
ように有機酸二無水物と有機ジアミンとの当量を有機極
性溶剤、例えばN・メチルピロリドン、ジメチルアセト
アミド、ジメチルホルムアミド等の中で、低温(常温以
下)で、重縮合反応してまずポリアミド酸を得る。次に
得られたポリアミド酸を所定濃度に同溶剤で希釈した溶
液(例えばポリアミド酸の含有量が、溶液全体に対して
10〜18重量%)を反応容器10の内壁面及びシャッ
ター21及び31の反応空間に臨む一の主表面に、スプ
レー噴霧、ハケ塗り、当該ポリアミド酸溶液に当該部材
を含浸するなどして塗布し、これを200℃以上の高温
で加熱することにより溶剤を蒸発させると共にイミド閉
環させることによって所定の厚みの絶縁性の被膜10a
が得られる。緻密な膜を形成するという観点からポリア
ミド酸の塗布は、同じ厚みにする場合でも繰り返し塗布
をする方が望ましい。
The thermosetting polyimide is prepared by adding an equivalent of an organic acid dianhydride and an organic diamine in an organic polar solvent such as N-methylpyrrolidone, dimethylacetamide, dimethylformamide, etc. (At room temperature or lower), a polycondensation reaction is first performed to obtain a polyamic acid. Next, a solution obtained by diluting the obtained polyamic acid to a predetermined concentration with the same solvent (for example, the polyamic acid content is 10 to 18% by weight based on the whole solution) is applied to the inner wall surface of the reaction vessel 10 and the shutters 21 and 31. One main surface facing the reaction space is applied by spraying, brushing, impregnating the member with the polyamic acid solution, and heating the same at a high temperature of 200 ° C. or more to evaporate the solvent and to improve the imide. The insulating film 10a having a predetermined thickness is formed by closing the ring.
Is obtained. From the viewpoint of forming a dense film, it is desirable to apply the polyamic acid repeatedly even if the thickness is the same.

【0025】[0025]

【化1】 (なお、化学式中のAr、Ar’の具体例としては下記
の表1を参照)
Embedded image (See Table 1 below for specific examples of Ar and Ar 'in the chemical formula.)

【0026】このポリアミド酸を塗布した後の加熱は、
常温から一挙に200℃以上の所定温度に昇温して加熱
するよりも、徐々に昇温しその温度で所定時間保って次
の温度に昇温するというように段階的に加熱するのが望
ましい。具体的には、まず、常温から100℃〜200
℃へ10〜60分かけて昇温しこの温度で約30〜90
分間保ち、最後に300℃〜400℃へ10分〜60分
間かけて昇温し、その温度で約30〜90分間保って全
工程を終了する方法が挙げられる。この100℃〜20
0℃での比較的低温での熱処理は、溶剤を蒸発させる段
階であり、それよりも高温の300℃〜400℃での熱
処理は、イミド閉環させる段階である。このように反応
させることによって、溶剤を気化させて排除した後にイ
ミド閉環反応させることとなるので、気泡の発生を抑え
て緻密な膜が形成されることになる。
The heating after the application of the polyamic acid,
Rather than heating from a normal temperature to a predetermined temperature of 200 ° C. or more at once, it is preferable to heat in a stepwise manner such that the temperature is gradually raised, kept at that temperature for a predetermined time and then raised to the next temperature. . Specifically, first, from room temperature to 100 ° C. to 200 ° C.
To 10 ° C over 10 to 60 minutes and at this temperature about 30 to 90
For example, a method of raising the temperature to 300 ° C. to 400 ° C. over 10 minutes to 60 minutes, and keeping the temperature at that temperature for about 30 to 90 minutes to finish all the steps. This 100 ℃ -20
The heat treatment at 0 ° C. at a relatively low temperature is a step of evaporating the solvent, and the heat treatment at a higher temperature of 300 ° C. to 400 ° C. is a step of imide ring closure. By performing the reaction in this manner, the imide ring-closing reaction is performed after the solvent is vaporized and removed, so that a dense film is formed while suppressing the generation of bubbles.

【0027】ここで用いるポリイミドは、線状高分子で
あるものの熱硬化性を有するため、各部材の母体をなす
非絶縁性の壁面に樹脂を塗布した後に加熱処理を施すこ
とによって硬化されるというように被覆加工性に優れ
る。また、この熱硬化性ポリイミドは、その物理化学的
な特性に起因して化学的、物理的耐熱性を始め耐薬品性
或は機械的強度において他の樹脂に比べ卓越している。
従って、高いプラズマ耐性も期待でき、より耐久性の高
いCVD装置を得るのに極めて有効な絶縁性材料である
と言える。
Since the polyimide used here is a linear polymer but has a thermosetting property, it is cured by applying a resin to a non-insulating wall forming a base of each member and then performing a heat treatment. Excellent coating processability. Further, this thermosetting polyimide is superior to other resins in chemical resistance, physical heat resistance, chemical resistance or mechanical strength due to its physicochemical properties.
Therefore, high plasma resistance can be expected, and it can be said that this is an extremely effective insulating material for obtaining a CVD apparatus having higher durability.

【0028】こういった熱硬化性ポリイミドの中でも熱
硬化性の全芳香族ポリイミドがより望ましい。何故な
ら、この全芳香族ポリイミドは、耐熱性により優れた樹
脂であるからである。
Of these thermosetting polyimides, thermosetting wholly aromatic polyimides are more preferable. This is because this wholly aromatic polyimide is a resin having better heat resistance.

【0029】熱硬化性の全芳香族ポリイミドは、基本的
な繰り返し単位をなすイミド基の他に、有機基が1個又
は2個結合する芳香族を繰り返し単位の中に有する線状
高分子である。
A thermosetting wholly aromatic polyimide is a linear polymer having, in addition to an imide group constituting a basic repeating unit, an aromatic group having one or two organic groups bonded therein in the repeating unit. is there.

【0030】芳香族を繰り返し単位の中に2個以上有す
る場合には、それらが直結したものであっても良いし、
メチレン、エーテル、カルボニルなどの各基を介して結
合したものであっても良い。
When there are two or more aromatics in the repeating unit, they may be directly linked,
It may be bonded through each group such as methylene, ether and carbonyl.

【0031】熱硬化性ポリイミドの原料である有機酸二
無水物としては、全芳香族ポリイミドを例にとれば、表
1に示すようにピロメリット酸二無水物(a)、3,
3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物
(b)、3,3’4,4’−ベンゾフェノンテトラカル
ボン酸二無水物(c)等が挙げられる。一方、有機ジア
ミンとしては、P−フェニレンジアミン(d)、4,
4’−ジアミノジフェニル(e)、4,4’−ジアミノ
ジフェニルエーテル(f)等が挙げられる。これらを任
意に組み合わせることによってポリイミドを合成するこ
とができるが、例えばガラス転移点(Tg)を指標とす
ればこの温度がより高いもの(例えば、ピロメリット酸
二無水物(a)と4,4’−ジアミノジフェニルエーテ
ル(f)の組み合わせ、3,3’,4,4’−ビフェニ
ルテトラカルボン酸二無水物(b)とP−フェニレンジ
アミン(d)の組み合わせ、或は4,4’−ビフェニル
テトラカルボン酸二無水物(b)と4,4’−ジアミノ
ジフェニル(e)の組み合わせ)の方が、絶縁膜を形成
したときの耐性が優れると考えられるので、ガラス転移
温度ができるだけ高く(300℃以上となるもの)なる
ものを合成し用いることが望ましい。これらの市販品に
代表的なものを同表1の最右欄に併記してある。
As the organic acid dianhydride as a raw material of the thermosetting polyimide, taking a wholly aromatic polyimide as an example, as shown in Table 1, pyromellitic dianhydride (a), 3,
3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride (b), 3,3'4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride (c) and the like. On the other hand, as the organic diamine, P-phenylenediamine (d), 4,
4'-diaminodiphenyl (e), 4,4'-diaminodiphenyl ether (f) and the like. Polyimides can be synthesized by arbitrarily combining them. For example, if the glass transition point (Tg) is used as an index, those having a higher temperature (for example, pyromellitic dianhydride (a) and 4,4 Combination of '-diaminodiphenyl ether (f), combination of 3,3', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride (b) and P-phenylenediamine (d), or 4,4'-biphenyltetra The combination of carboxylic dianhydride (b) and 4,4′-diaminodiphenyl (e)) is considered to have better resistance when an insulating film is formed, so that the glass transition temperature is as high as possible (300 ° C.). It is desirable to synthesize and use the following. Representative examples of these commercially available products are also shown in the rightmost column of Table 1.

【0032】[0032]

【表1】 [Table 1]

【0033】なお、ここで各反応に用いる溶剤には、で
きるだけ高純度のものを用いることが望ましい。特に、
無機物、例えばNa,K,Fe,Ni,Cr,Al等の
導電性物質の混入量は極力抑えるように留意すべきであ
る。これは、例えば、本CVD装置にて、半導体を製造
する場合に、汚染源となるからである。
Here, it is desirable that the solvent used in each reaction has a purity as high as possible. Especially,
Care should be taken to minimize the amount of inorganic substances, for example, conductive substances such as Na, K, Fe, Ni, Cr, and Al mixed therein. This is because, for example, when a semiconductor is manufactured by the present CVD apparatus, it becomes a contamination source.

【0034】次に、熱硬化性ポリベンゾイミダゾール膜
の形成方法について説明する。
Next, a method for forming a thermosetting polybenzimidazole film will be described.

【0035】熱硬化性ポリベンゾイミダゾールは、イソ
フタル酸ジエステル例えば、イソフタル酸ジフェニルと
芳香族テトラアミン、例えば3,3’,4,4’−テト
ラアミノビフェニルとを当量、ジメチルアセトアミド,
N−メチルピロリドン等を有機極性溶剤の中で、加熱し
て重縮合反応して得られる。これを適宜同溶剤で希釈化
し、上記したように反応容器やシャッターの壁面に塗布
する。そして、200℃前後の温度で加熱処理すること
によって緻密な熱硬化性の絶縁被膜が形成される。な
お、ここではポリイミドの場合のように、徐々に昇温し
その温度で所定時間保って次の温度に昇温するというよ
うに段階的に加熱する必要はなく、一段階での加熱でよ
い。これは、イミド閉環といった反応を要しないからで
ある。
The thermosetting polybenzimidazole is obtained by equivalence of an isophthalic acid diester such as diphenyl isophthalate and an aromatic tetraamine such as 3,3 ', 4,4'-tetraaminobiphenyl, dimethylacetamide,
It is obtained by heating N-methylpyrrolidone or the like in an organic polar solvent to carry out a polycondensation reaction. This is appropriately diluted with the same solvent, and applied to the wall surface of the reaction vessel and the shutter as described above. Then, by performing heat treatment at a temperature of about 200 ° C., a dense thermosetting insulating film is formed. Here, as in the case of polyimide, it is not necessary to heat in stages, such as gradually raising the temperature, maintaining the temperature for a predetermined time, and then raising the temperature to the next temperature. This is because a reaction such as imide ring closure is not required.

【0036】この熱硬化性ポリベンゾイミダゾールは、
上述した熱硬化性ポリイミドと比べて耐熱性及び難燃性
に優れているため絶縁材料としてはより望ましい。特
に、下記化2に示すような上記イソフタル酸ジフェニル
と3,3’,4,4’−テトラアミノビフェニルとの重
縮合反応によって得られる[ポリ(2,2’−メタフェ
ニレン−5,5’−ビベンゾイミダゾール)]がその点
でも優れている。
This thermosetting polybenzimidazole is
It is more desirable as an insulating material because it has better heat resistance and flame retardancy than the above-mentioned thermosetting polyimide. In particular, it is obtained by a polycondensation reaction of the above-mentioned diphenyl isophthalate and 3,3 ′, 4,4′-tetraaminobiphenyl as shown in the following chemical formula [poly (2,2′-metaphenylene-5,5 ′). -Bibenzimidazole)] is also excellent in that respect.

【0037】[0037]

【化2】 Embedded image

【0038】上記絶縁性の被膜10aの形成態様として
は、次の幾つかの態様が挙げられる。即ち、熱硬化性ポ
リイミドだけを被覆してもよいし、熱硬化性ポリベンゾ
イミダゾールだけを被覆してもよい。また、熱硬化性ポ
リイミドを被覆した上に、耐熱性及び難燃性により優れ
る熱硬化性ポリベンゾイミダゾールを被覆してもよい。
更に、特に、プラズマが集中しやすい内壁部に熱硬化性
ポリベンゾイミダゾールを被膜し、その他の壁面には熱
硬化性ポリイミドを被覆したり、その部分の膜厚をその
他の部位よりも厚めに形成するようにしてもよい。な
お、何れの場合にも、反応容器10の搬入口13及び搬
出口14の口縁部、エッチャー導入口16、空気導入口
17及び排気口19の口縁部は特に異常放電が発生しや
すいので、少なくともそれらの角部は十分に覆うように
樹脂の膜を形成することが望ましい。
The following several embodiments can be cited as the manner of forming the insulating film 10a. That is, only the thermosetting polyimide may be coated, or only the thermosetting polybenzimidazole may be coated. Further, in addition to coating with a thermosetting polyimide, a thermosetting polybenzimidazole which is more excellent in heat resistance and flame retardancy may be coated.
Furthermore, especially, the inner wall where plasma is easily concentrated is coated with thermosetting polybenzimidazole, and the other wall is coated with thermosetting polyimide, and the thickness of that part is formed thicker than other parts You may make it. In any case, abnormal discharge is particularly likely to occur at the edges of the carry-in port 13 and the carry-out port 14 of the reaction vessel 10, and at the edges of the etcher introduction port 16, the air introduction port 17, and the exhaust port 19. It is desirable to form a resin film so that at least the corners are sufficiently covered.

【0039】このように上記CVD装置では絶縁性の樹
脂を反応容器の内壁に被覆するため、従前のように局所
的に発生していた異常放電を防止するためにアルミナ板
を用いる場合と比べて複雑に入り込んでいる部位にまで
絶縁部材で被覆することができるので異常放電を確実に
防止することができる。また、4窒素化ケイ素、二酸化
ケイ素など無機系材料で被覆したものや全壁面をアルマ
イト処理した場合にくらべて、加熱・冷却の繰り返しに
よってクラックが発生する可能性が極めて少ないので絶
縁膜を厚く形成することができる。従って、厚みが無機
物の絶縁層に比べて厚いぶん長時間プラズマに晒されて
も十分に耐え得る。しかも上述したように耐熱性(化学
的耐熱、物理的耐熱)、耐薬品性、機械的強度に優れる
点など樹脂の特性によって高い耐プラズマ性が期待でき
る。更に、上記両熱硬化性樹脂ともに有機系の絶縁材料
であるので、反応容器の母材である非絶縁性部材による
半導体製品への汚染を未然に防止するといった効果も期
待できる。加えて、仮に、プラズマによって絶縁性の被
膜の一部が破壊された場合であっても、その箇所にプレ
ポリマーを塗布して再度加熱するといった簡単な方法で
修復できるといった利点もある。
As described above, in the above-mentioned CVD apparatus, the insulating resin is coated on the inner wall of the reaction vessel, so that compared with the case where an alumina plate is used in order to prevent the abnormal discharge locally generated as before. Since the part which has entered complicatedly can be covered with the insulating member, abnormal discharge can be surely prevented. Also, compared to the case of coating with inorganic materials such as silicon 4-nitride, silicon dioxide, etc., and the entire wall surface being alumite-treated, the possibility of cracking due to repeated heating and cooling is extremely small, so the insulating film is formed thicker. can do. Therefore, even if it is exposed to plasma for a long time, the thickness of which is thicker than that of the inorganic insulating layer, it can withstand sufficiently. In addition, as described above, high plasma resistance can be expected due to characteristics of the resin such as excellent heat resistance (chemical heat resistance and physical heat resistance), chemical resistance, and mechanical strength. Furthermore, since both thermosetting resins are organic insulating materials, an effect of preventing contamination of semiconductor products by a non-insulating member which is a base material of the reaction vessel can be expected. In addition, even if a part of the insulating film is broken by the plasma, there is an advantage that it can be repaired by a simple method such as applying a prepolymer to the portion and heating it again.

【0040】[0040]

〔実施例〕〔Example〕

【0041】上記実施の形態に基づいて内壁面に絶縁性
の被膜を有する反応容器を備えたCVD装置における異
常放電を防止する効果について検証した。
The effect of preventing abnormal discharge in a CVD apparatus provided with a reaction vessel having an insulating film on the inner wall surface was verified based on the above embodiment.

【0042】まず、絶縁性の被膜は次のような条件で形
成した。
First, an insulating film was formed under the following conditions.

【0043】ピロメリット酸二無水物と、4,4’−ジ
アミノジフェニルとの当量をN−メチルピロリドン中
で、常温で重縮合して得たポリアミド酸溶液(ポリアミ
ド酸12重量%含有)を反応容器やシャッターの壁面に
均一にスプレーによって塗布した後、これらを熱風乾燥
機に投入し徐々に昇温して150℃で60分間、更に昇
温して300℃で30分間、最後に400℃に昇温して
20分間加熱して冷却後取り出した。この塗布・加熱の
処理を2回繰り返し約50μmの厚みの熱硬化性の全芳
香族ポリイミド膜を形成した。
A polyamic acid solution (containing 12% by weight of polyamic acid) obtained by polycondensing pyromellitic dianhydride with an equivalent of 4,4'-diaminodiphenyl in N-methylpyrrolidone at room temperature is reacted. After evenly applying to the wall of the container or shutter by spraying, put them in a hot air dryer and gradually raise the temperature to 150 ° C for 60 minutes, further raise the temperature to 300 ° C for 30 minutes, and finally to 400 ° C. The temperature was raised, heated for 20 minutes, taken out after cooling. This coating and heating treatment was repeated twice to form a thermosetting wholly aromatic polyimide film having a thickness of about 50 μm.

【0044】〔比較例〕[Comparative Example]

【0045】比較例には、アルミニウム製の容器の内壁
面をアルマイト加工処理することによって厚み20.5
μmのAl23の絶縁層に変えたものを反応室とするC
VD装置を用いた。
In the comparative example, the inner wall surface of the aluminum container was subjected to alumite processing to obtain a thickness of 20.5 mm.
C as a reaction chamber with a μm Al 2 O 3 insulating layer
A VD device was used.

【0046】以上のようにして絶縁性被膜を形成した反
応容器とシャッターをロード・ロック室間に装着して、
ドライエッチングのテストを行って内壁面での異常放電
の有無と、更に、重合物((CF)n)と考えられる異
常物の付着状況を調べた。
The reaction vessel having the insulating film formed thereon as described above and the shutter are mounted between the load and lock chambers.
A dry etching test was performed to examine the presence / absence of abnormal discharge on the inner wall surface, and further, the adhesion state of an abnormal substance considered to be a polymer ((CF) n).

【0047】ここでテスト用ウエハには、予め21μm
の酸化ケイ素膜をプレデポジッションしたものを用い、
エッチャーとしてCF4ガスを酸素ガスとともに真空度
0.25Torr、温度280℃の反応容器に供給し(容積
比でCF4:O2=9:1の量のガスを供給する)、電極
板には、3.0KWの高周波電圧を印加して連続的に複
数個のウエハに対してドライエッチングを行った。
Here, the test wafer has a thickness of 21 μm in advance.
Using a pre-deposited silicon oxide film of
As an etcher, CF4 gas and oxygen gas are supplied to a reaction vessel having a vacuum degree of 0.25 Torr and a temperature of 280 ° C. (a gas having a volume ratio of CF 4 : O 2 = 9: 1 is supplied). Dry etching was continuously performed on a plurality of wafers by applying a high-frequency voltage of 3.0 KW.

【0048】〔テストエッチングの結果〕[Results of Test Etching]

【0049】まず、実施例に係るCVD装置にあって
は、10分して反応容器内を観察して、いずれの場合に
も異常放電のないことを確認した。そして、途中で時々
観察しつつ、異常放電のないことを観察して100時間
経過した時点で停止した。次に反応容器を脱着して、容
器内面をチェックしたところ(CF)n重合物と思われ
る濃茶褐色のものが薄く膜状に形成されていた。しかし
この時点で、反応容器内の放電状態等反応コンディショ
ンに特別な異常は認められなかった。
First, in the CVD apparatus according to the example, the inside of the reaction vessel was observed after 10 minutes, and it was confirmed that there was no abnormal discharge in any case. Then, while observing from time to time, it was observed that there was no abnormal discharge, and the operation was stopped when 100 hours had passed. Next, the reaction vessel was detached and the inner surface of the vessel was checked. As a result, it was found that a dark brownish substance, which was considered to be a (CF) n polymer, was formed in a thin film shape. However, at this time, no special abnormality was found in the reaction condition such as the discharge state in the reaction vessel.

【0050】一方、比較例に係るCVD装置にあって
は、最初は異常放電は認められず、約50時間経過した
時点から特に容器の側板の角部に異常放電が起こってい
ることが観察されたが、そのまま更に10時間エッチン
グテストを続け、トータル60時間で停止した。その時
点で反応容器を脱着し、容器内部を観察したところ実施
例の場合に比べて約1.5〜2倍量で濃茶褐色の膜がほ
ぼ全壁面に堆積付着しており(この膜は、厚手のフィル
ム状をなし、かなり高分子であると認められた。)、ド
ライエッチングは続行不可能であった。
On the other hand, in the CVD apparatus according to the comparative example, no abnormal discharge was observed at first, and it was observed that abnormal discharge occurred particularly at the corners of the side plates of the container after about 50 hours. However, the etching test was continued for another 10 hours and stopped after a total of 60 hours. At that time, the reaction vessel was detached and the inside of the vessel was observed. As a result, a dark brown film was deposited and adhered to almost all the wall surfaces in an amount of about 1.5 to 2 times that of the example (this film was It was in the form of a thick film and was found to be quite high molecular weight.), And dry etching could not be continued.

【0051】このように実施例に係るCVD装置では、
100時間経過しても異常放電は全く認められず更に続
行できる状況であったのに対して、比較例に係るCVD
装置では、50時間経過頃から異常放電が起こりはじ
め、続行できないといった状況であったことから、従来
の異常放電防止の手段に比べて熱硬化性ポリイミドで絶
縁処理したものの方が極めてその効果に優れていること
が分かる。なお、熱硬化性ポリベンゾイミダゾールを用
いた場合にも同様の高い異常放電防止効果が得られた。
また、このことから熱硬化性ポリイミド樹脂や熱硬化性
ポリベンゾイミダゾールは、耐熱性はもとより、高温下
での耐プラズマ性にも優れていることが裏付けられる。
As described above, in the CVD apparatus according to the embodiment,
Even though 100 hours had passed, no abnormal discharge was observed at all, and the situation could be continued further.
In the device, abnormal discharge began to occur after about 50 hours, and it was not possible to continue. Therefore, the device which was insulated with thermosetting polyimide was much more effective than the conventional device for preventing abnormal discharge. You can see that it is. It should be noted that a similar high abnormal discharge preventing effect was obtained when thermosetting polybenzimidazole was used.
This also confirms that thermosetting polyimide resin and thermosetting polybenzimidazole are excellent not only in heat resistance but also in plasma resistance at high temperatures.

【0052】また、実施例に係るCVD装置では、反応
容器の内壁面に付着していた重合物は温水を噴霧すれば
全芳香族ポリイミド被膜から簡単に剥離することができ
たが、比較例では、その剥離は困難であった。つまり、
この結果は、比較例に係る無機物からなる絶縁膜は、再
生が困難であるのに対して実施例に係る絶縁膜は容易に
再生できる事を意味する。
In the CVD apparatus according to the example, the polymer adhering to the inner wall surface of the reaction vessel could be easily separated from the wholly aromatic polyimide film by spraying hot water, but in the comparative example, The peeling was difficult. That is,
This result indicates that the inorganic insulating film according to the comparative example is difficult to reproduce, whereas the insulating film according to the example can be easily reproduced.

【0053】〔その他の事項〕[Other Matters]

【0054】本発明は、上記実施の形態に限定されない
のは言うまでもなく、発明の要旨を逸脱しない範囲にお
いて次のような変形例が考えられる。
Needless to say, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the following modified examples can be considered without departing from the gist of the invention.

【0055】(1) 上記実施の形態にあっては、熱硬
化性の樹脂を絶縁膜の材料として用いたが、耐プラズマ
性,耐熱性等に優れるものであればこの他にも熱可塑性
のポリイミドやポリベンゾイミダゾールを用いることも
できる。
(1) In the above embodiment, a thermosetting resin is used as the material of the insulating film. However, if the resin is excellent in plasma resistance, heat resistance, etc., other thermoplastic resins may be used. Polyimide or polybenzimidazole can also be used.

【0056】(2) 熱硬化性ポリイミドや熱硬化性ポ
リベンゾイミダゾールの絶縁性の膜は、上記実施の形態
のように反応空間を形成する内壁面の全面でなくとも、
少なくとも電界が集中し易い諸々の角部に形成してあれ
ば異常放電防止の効果は得られる。しかし、初期には平
坦な箇所でも、次第にプラズマ照射によって壁面自身が
エッチングされることになることを考えれば、その部分
には電界が集中するような凹凸も形成されるであろうか
ら、角部以外の平坦な壁面にも上記絶縁性の被膜を形成
することが望ましい。
(2) The insulating film made of thermosetting polyimide or thermosetting polybenzimidazole may be formed not on the entire inner wall surface forming the reaction space as in the above embodiment.
At least at various corners where the electric field tends to concentrate, the effect of preventing abnormal discharge can be obtained. However, considering that the wall itself is gradually etched by plasma irradiation even in a flat area at the beginning, irregularities such as a concentration of an electric field will be formed in that area. It is desirable to form the above-mentioned insulating coating on flat wall surfaces other than the above.

【0057】(3) 上記実施の形態では、プラズマに
よりドライエッチングを行う場合について説明したがこ
れに限られず、発生したプラズマにより分子活性種を生
成して金属酸化物等を膜状に堆積する場合であっても同
様に適用することができる。
(3) In the above embodiment, the case where dry etching is performed by plasma has been described. However, the present invention is not limited to this case. The case where metal oxides and the like are deposited in a film form by generating molecular active species by generated plasma. Can be applied in the same manner.

【0058】(4) 上記実施の形態では、電極型のプ
ラズマCVD装置について言及したがこれに限られず、
プラズマを反応容器内で発生させるCVD装置であれば
いずれにも適用することができるのは言うまでもない。
(4) In the above embodiment, an electrode type plasma CVD apparatus has been described, but the present invention is not limited to this.
It goes without saying that the present invention can be applied to any CVD apparatus that generates plasma in a reaction vessel.

【0059】[0059]

【発明の効果】以上説明してきたように本発明のプラズ
マCVD装置によれば、非絶縁性部材で形成された反応
容器の内壁面の角部に熱硬化性ポリイミド又は熱硬化性
ポリベンゾイミダゾールの絶縁性の膜が形成されている
ので、従前のように反応時に局所的に発生していた異常
放電を防止するためにアルミナ板を用いた場合と比べて
複雑に入り込んでいる部位にまで絶縁部材で被覆するこ
とができるので異常放電を確実に防止することができ
る。しかも、この熱硬化性の樹脂は耐熱性、機械的強
度、耐薬品性等に優れ、且つ、従来の無機系の絶縁層に
比べてクラックが発生しにくいため厚めに形成すること
もできるので、高温で長時間プラズマに晒されても耐久
性に優れるものであり、絶縁材料としては好適である。
また、上記両熱硬化性樹脂ともに有機系の絶縁材料であ
るので、反応容器の母材である非絶縁性部材による半導
体製品への汚染を防止するといった効果も期待できる。
更に、仮に、プラズマによって絶縁性の被膜の一部が破
壊された場合であっても、その箇所にプレポリマーを塗
布して再度加熱するといった簡単な方法で修復できると
いった利点もある。加えて、耐薬品性に優れる点や、機
械的強度に優れる点や、耐熱性に優れる点など樹脂の特
性による効果も期待できる。
As described above, according to the plasma CVD apparatus of the present invention, the thermosetting polyimide or the thermosetting polybenzimidazole is formed on the corner of the inner wall surface of the reaction vessel formed of the non-insulating member. Since an insulating film is formed, the insulating member extends to the part that is more complicated than when using an alumina plate to prevent abnormal discharge that occurred locally during the reaction as before. Therefore, abnormal discharge can be reliably prevented. Moreover, this thermosetting resin is excellent in heat resistance, mechanical strength, chemical resistance, and the like, and can be formed thicker because cracks are less likely to occur as compared with conventional inorganic insulating layers. It has excellent durability even when exposed to plasma for a long time at a high temperature, and is suitable as an insulating material.
In addition, since both thermosetting resins are organic insulating materials, an effect of preventing contamination of a semiconductor product by a non-insulating member that is a base material of the reaction vessel can be expected.
Further, even if a part of the insulating film is broken by the plasma, there is an advantage that it can be repaired by a simple method such as applying a prepolymer to the portion and heating it again. In addition, effects due to characteristics of the resin such as excellent chemical resistance, excellent mechanical strength, and excellent heat resistance can be expected.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施の形態に係るCVD装置の構成を示す正面
図である。
FIG. 1 is a front view showing a configuration of a CVD apparatus according to an embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 CVD装置 10 反応容器 10a 被膜(絶縁層) 11,12 電極 13 搬入口 14 搬出口 15 天板 16 エッチャー導入口 17 空気導入口 18 底板 19 排気口 20,30 ロードロック室 21,22 シャッター 31,32 シャッター DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 CVD apparatus 10 Reaction vessel 10a Coating (insulation layer) 11, 12 Electrode 13 Carry-in port 14 Carry-out port 15 Top plate 16 Etcher inlet 17 Air inlet 18 Bottom plate 19 Exhaust port 20, 30 Load lock chamber 21, 22 Shutter 31, 32 shutters

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 プラズマCVD装置において、非絶縁性
部材で形成された反応容器の内壁面の角部に熱硬化性ポ
リイミド又は熱硬化性ポリベンゾイミダゾールの絶縁性
の膜が形成されていることを特徴とするプラズマCVD
装置。
In a plasma CVD apparatus, an insulating film of thermosetting polyimide or thermosetting polybenzimidazole is formed at a corner of an inner wall surface of a reaction vessel formed of a non-insulating member. Characteristic plasma CVD
apparatus.
【請求項2】 上記熱硬化性ポリイミドは、耐熱性が3
00℃以上の全芳香族ポリイミドである請求項1記載の
プラズマCVD装置。
2. The thermosetting polyimide has a heat resistance of 3
2. The plasma CVD apparatus according to claim 1, wherein the apparatus is a wholly aromatic polyimide having a temperature of 00 ° C. or higher.
【請求項3】 上記熱硬化性ポリイミドは、ピロメリッ
ト酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラ
カルボン酸二無水物及び3,3’,4,4’−ベンゾフ
ェノンテトラカルボン酸二無水物からなる群から選ばれ
た有機酸二無水物と、P−フェニレンジアミン、4,
4’−ジアミノジフェニル及び4,4’−ジアミノジフ
ェニルエーテルからなる群から選ばれた有機ジアミンと
の重縮合体であることを特徴とする請求項2記載のプラ
ズマCVD装置。
3. The thermosetting polyimide comprises pyromellitic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride and 3,3 ′, 4,4′-benzophenone tetracarboxylic acid An organic acid dianhydride selected from the group consisting of acid dianhydrides, P-phenylenediamine,
The plasma CVD apparatus according to claim 2, wherein the apparatus is a polycondensate with an organic diamine selected from the group consisting of 4'-diaminodiphenyl and 4,4'-diaminodiphenyl ether.
【請求項4】 上記熱硬化性ポリベンゾイミダゾールが
[ポリ(2,2’−メタフェニレン−5,5’−ビベン
ゾイミダゾール)]であることを特徴とする請求項1記
載のプラズマCVD装置。
4. The plasma CVD apparatus according to claim 1, wherein the thermosetting polybenzimidazole is [poly (2,2′-metaphenylene-5,5′-bibenzimidazole)].
【請求項5】 上記反応容器は、側板と天板と底板とで
囲設された外観柱状で、被処理体の搬入口及び搬出口、
エッチャー(反応ガス)導入口、空気導入口及び排気口
が開設された容器であって、 上記反応容器内の角部は、被処理体の搬入口及び搬出口
の口縁部、エッチャー導入口、空気導入口若しくは排気
口の口縁部であることを特徴とする請求項1〜4の何れ
かに記載のプラズマCVD装置。
5. The reaction vessel has a columnar appearance surrounded by a side plate, a top plate and a bottom plate, and has a carry-in entrance and a carry-out exit for an object to be processed.
A container provided with an etcher (reaction gas) inlet, an air inlet, and an exhaust outlet, wherein the corners in the reaction container are edges of inlets and outlets of the object to be processed, an etcher inlet, The plasma CVD apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the plasma CVD apparatus is an edge of an air inlet or an exhaust port.
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