JPS60101934A - プラズマｃｖｄ装置 - Google Patents
プラズマｃｖｄ装置Info
- Publication number
- JPS60101934A JPS60101934A JP58208360A JP20836083A JPS60101934A JP S60101934 A JPS60101934 A JP S60101934A JP 58208360 A JP58208360 A JP 58208360A JP 20836083 A JP20836083 A JP 20836083A JP S60101934 A JPS60101934 A JP S60101934A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cap
- piping
- sih4
- plasma cvd
- container
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の属する技術分野
本発明はプラズマＣＶＤ装置に関し、特に、ウェーハ表
面に均一な膜厚と膜質の分布をもった酸化膜を形成でき
るプラズマＣＶＤ装置に関するものである。
面に均一な膜厚と膜質の分布をもった酸化膜を形成でき
るプラズマＣＶＤ装置に関するものである。
従来技術
ＣＶＤ法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓ
ｉｔｉｏｎ法）によって薄膜をウェハ表面に形成させる
技術は、半導体装置を製造する際、なくてはならない技
術であ纂。特にプラズマＣＶＤ法は、低温で絶縁膜を形
成することができる有用な技術である。
ｉｔｉｏｎ法）によって薄膜をウェハ表面に形成させる
技術は、半導体装置を製造する際、なくてはならない技
術であ纂。特にプラズマＣＶＤ法は、低温で絶縁膜を形
成することができる有用な技術である。
現在広く用いられているプラズマＣＶＤ装置の１つにホ
ットウォール（Ｈｏｔ Ｗａｌｌ ’）型の装置がある
。この装Ｕり、は、拡散、酸化で用いるような石英反応
管内で、何枚ものグラファイト等でできたボート兼電極
に装着したウェハースに窒化膜等の薄膜を形成するもの
で、一度に多くのウェハーを処理することができる。従
来、このタイプの装置は。
ットウォール（Ｈｏｔ Ｗａｌｌ ’）型の装置がある
。この装Ｕり、は、拡散、酸化で用いるような石英反応
管内で、何枚ものグラファイト等でできたボート兼電極
に装着したウェハースに窒化膜等の薄膜を形成するもの
で、一度に多くのウェハーを処理することができる。従
来、このタイプの装置は。
モノシラン（ＳｉＨ４）とアンモニア（ＮＨ３） を用
いて主に窒化膜の成長に使われてきた。ところがこの窒
化膜はデバイスの特性（ＭＯＳ ）ランジスタのしきい
値電圧ｖＴ、バイポーラトランジスターの電流増１］率
ｈＦＰ、）を変動させるため、その適用範囲は制限され
てきた。そのため、プラズマＣＶＤ成長窒化膜と同等に
ち密でかつ特性変動が小さいプラズマＣＶＤ成長酸化膜
が必要となった。
いて主に窒化膜の成長に使われてきた。ところがこの窒
化膜はデバイスの特性（ＭＯＳ ）ランジスタのしきい
値電圧ｖＴ、バイポーラトランジスターの電流増１］率
ｈＦＰ、）を変動させるため、その適用範囲は制限され
てきた。そのため、プラズマＣＶＤ成長窒化膜と同等に
ち密でかつ特性変動が小さいプラズマＣＶＤ成長酸化膜
が必要となった。
そこで本発明者らは、従来のホットウォール型のプラズ
マＣＶＤ装置で２反応ガスに８２ Ｈ４とＮ２゜を用い
て酸化膜の成長を試みたが、膜厚、膜質ともバラツキが
大きく満足できる酸化膜を形成することができなかった
。
マＣＶＤ装置で２反応ガスに８２ Ｈ４とＮ２゜を用い
て酸化膜の成長を試みたが、膜厚、膜質ともバラツキが
大きく満足できる酸化膜を形成することができなかった
。
発明の目的
本発明はこの問題を解決するためになされたものであう
、その目的は１Ｍ厚、膜質の均一性のすぐれた酸化膜を
形成することができるプラズマＣＶＤ装置を提供するこ
とである。
、その目的は１Ｍ厚、膜質の均一性のすぐれた酸化膜を
形成することができるプラズマＣＶＤ装置を提供するこ
とである。
発明の構成
かかる目的を達成するため９本発明のプラズマＣＶＤ装
置は１反応管内に反応管の軸方向に沿って少なくとも１
本のＳ Ｉ Ｈ４のためのガス導入・ぐイブを有して１
反応管内に、一様にＳ ｉＨ４が供給できることを特徴
とするホットウォール型のプラズマＣＶＤ装置である。
置は１反応管内に反応管の軸方向に沿って少なくとも１
本のＳ Ｉ Ｈ４のためのガス導入・ぐイブを有して１
反応管内に、一様にＳ ｉＨ４が供給できることを特徴
とするホットウォール型のプラズマＣＶＤ装置である。
この発明の実施例
次に本発明を、その実施例について図面を参照して詳細
に説明するが２本発明はこれにょ９何等限定されるもの
ではない。
に説明するが２本発明はこれにょ９何等限定されるもの
ではない。
第１図は本発明の実施例の概略図であシ、１は石英反応
管、２はウェハースを保持するボート兼電極、３はガス
ダイリーーゾヨン、３−ａはＳｉＨ４用配管、３−ｂは
Ｎ２０用配管、４は排気ポンプ。
管、２はウェハースを保持するボート兼電極、３はガス
ダイリーーゾヨン、３−ａはＳｉＨ４用配管、３−ｂは
Ｎ２０用配管、４は排気ポンプ。
５はＲＦ（高周波）発振器、６はフロントエンドギヤツ
ノ、７はリアエンドキャッフ０．８はコネクター、９は
ＳｉＨ４ガス導入ノぐイブである。
ノ、７はリアエンドキャッフ０．８はコネクター、９は
ＳｉＨ４ガス導入ノぐイブである。
かかる構成の装置によってウェハー表面に酸化膜を成長
するとき、まずウニ・・−スをボート２に立てて石英反
応管ｌの中へ入れるとともに、コネクター８によってＲ
Ｆ発振器５と接続する。次に排気ポンプ４によって石英
反応管内を減圧する。力゛スダイリューション３で原料
ガスの５ｊＨ４とＮ２０の流計を調整しｒ Ｓ＋１（４
は配管３−ａでＮ２０は配管３−ｂで石英反応管１の中
へ供給される。ＲＦ発振器５を働らかせボート兼電極２
に）Ｊ？ワーを印加し５ＩＨ４て熱を加えたウェハー上
に酸化膜として堆積する。
するとき、まずウニ・・−スをボート２に立てて石英反
応管ｌの中へ入れるとともに、コネクター８によってＲ
Ｆ発振器５と接続する。次に排気ポンプ４によって石英
反応管内を減圧する。力゛スダイリューション３で原料
ガスの５ｊＨ４とＮ２０の流計を調整しｒ Ｓ＋１（４
は配管３−ａでＮ２０は配管３−ｂで石英反応管１の中
へ供給される。ＲＦ発振器５を働らかせボート兼電極２
に）Ｊ？ワーを印加し５ＩＨ４て熱を加えたウェハー上
に酸化膜として堆積する。
ここで、従来の装置ではＳ Ｉ Ｈ４導入パイプ９がな
く ｒ ＳＮ（、＋とＮ２０をフロントエンドハツチ付
近から供給していたため１反応管の前側（ｆスの供給側
）七後ろ側（排気側）で膜厚や膜質が大きく異なり１度
に多数のウェハースに同質、同膜厚の酸化膜を成長する
ことができなかった。この様子を第２図と第３図を用い
て説明する。なお、以下の成長条件で直径３インチのＳ
ｉウェハース上に酸化膜を成長しエリプソメーターで膜
厚と、屈折率を１ｌｉｊｌ定した。
く ｒ ＳＮ（、＋とＮ２０をフロントエンドハツチ付
近から供給していたため１反応管の前側（ｆスの供給側
）七後ろ側（排気側）で膜厚や膜質が大きく異なり１度
に多数のウェハースに同質、同膜厚の酸化膜を成長する
ことができなかった。この様子を第２図と第３図を用い
て説明する。なお、以下の成長条件で直径３インチのＳ
ｉウェハース上に酸化膜を成長しエリプソメーターで膜
厚と、屈折率を１ｌｉｊｌ定した。
Ｎ２０ガス流量 １２００３ＣＣＭ
温度 ３２０℃
成長時の圧力 １．０Ｔｏｒｒ
ノぐ ワ − １３０Ｗ
Ｗ２Ｎ、第３図は、それぞれ７枚のウェハース表面に成
長した酸化膜の成長速度と屈折率を示す。
長した酸化膜の成長速度と屈折率を示す。
図中のＦｒｏｎｔとは、ボート上ガスの供給側の位置を
示し、 Ｒｅａｒは排気側の位置を示す。
示し、 Ｒｅａｒは排気側の位置を示す。
ＳｉＨ４の導入パイプ９がない状態で成長すると。
図中■ように成長速度と屈折率は分布する。すなわちＦ
ｒｏｎｔ側では成長速度が速く、屈折率も大きいがｒ
Ｒｅａｒ側では成長速度が遅く屈折率も小さい。
ｒｏｎｔ側では成長速度が速く、屈折率も大きいがｒ
Ｒｅａｒ側では成長速度が遅く屈折率も小さい。
このような状態になるのは＊ ５ｔＨ４とＮ２０の反応
速度が速（、Ｆｒｏｎｔ １１１１１で原料ガスである
Ｓ ｉＨ４とＮ２０は消費され＋ Ｒｅ ａ ｒ ｆｉ
ｌｌではガス不足の状態になっているためと考えられる
。
速度が速（、Ｆｒｏｎｔ １１１１１で原料ガスである
Ｓ ｉＨ４とＮ２０は消費され＋ Ｒｅ ａ ｒ ｆｉ
ｌｌではガス不足の状態になっているためと考えられる
。
この問題を解決するためには、未反応の原料力ヌ２特に
ＳｉＨ４をＲｅａｒｌｌＱへ供給しなければならない。
ＳｉＨ４をＲｅａｒｌｌＱへ供給しなければならない。
この要求を６Ｗａ足するために提案されたのが２本れて
いる。寸たボート２に立てたウェハースに均一・にＳｉ
Ｈ４力゛スが供給されるように複数の穴を有している。
いる。寸たボート２に立てたウェハースに均一・にＳｉ
Ｈ４力゛スが供給されるように複数の穴を有している。
この結果膜厚の均一性は著しく向上する。
この様子を第２図、第３図の■に示す。
発明の詳細
な説明しＩＣように２本発明のプラズマＣＶＤ装置では
ｐ ５ｔＨ４とＮ２０を用いて膜厚、膜質の均一な酸化
膜を形成することができる。また５ＩＨ４４入・ぐイゾ
をホードの上側だけでなく、下側へも塩９付けることで
膜厚、膜質の均一性はさらに向上する。
ｐ ５ｔＨ４とＮ２０を用いて膜厚、膜質の均一な酸化
膜を形成することができる。また５ＩＨ４４入・ぐイゾ
をホードの上側だけでなく、下側へも塩９付けることで
膜厚、膜質の均一性はさらに向上する。
第１図は本発明の一実施例のａ略図、第２図。
第３図は、それぞれ成長した酸化膜の成長速度と１ｉｌ
折率の均一性を示す図であり、■は従来の方法。 ■ｄ、本発明の方法による結果を示す。 ■・・・石英反応管、２・・・グラファイト製ポート韮
電極、３・・・ガスダイリューンヨン、３−ａ・・・Ｓ
ｉＨ４用ガス配管、３−ｂ・・・Ｎ２０用ガス配管、
４ 排気ポンプ、５・・・ＲＦ発振器、６・・・フロ
ントエンドキャッジ、７・・・リアエンドキャップ、８
・・・コネクター。 ９・・・５ｉＴ（４導入パイプ。 第１図 ２０ル
折率の均一性を示す図であり、■は従来の方法。 ■ｄ、本発明の方法による結果を示す。 ■・・・石英反応管、２・・・グラファイト製ポート韮
電極、３・・・ガスダイリューンヨン、３−ａ・・・Ｓ
ｉＨ４用ガス配管、３−ｂ・・・Ｎ２０用ガス配管、
４ 排気ポンプ、５・・・ＲＦ発振器、６・・・フロ
ントエンドキャッジ、７・・・リアエンドキャップ、８
・・・コネクター。 ９・・・５ｉＴ（４導入パイプ。 第１図 ２０ル
Claims (1)
- １ 反応ガスとしてＳ ｉＨ４とＮ２ｏを使うポットウ
オール型のプラズマＣＶＤ装置であって２反応管内に該
反応管の軸方向に沿って少なくとも１本のＳｉＨ４導入
・ぐイブを有することを特徴とするプラズマＣＶＤ装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58208360A JPS60101934A (ja) | 1983-11-08 | 1983-11-08 | プラズマｃｖｄ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58208360A JPS60101934A (ja) | 1983-11-08 | 1983-11-08 | プラズマｃｖｄ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60101934A true JPS60101934A (ja) | 1985-06-06 |
Family
ID=16554998
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58208360A Pending JPS60101934A (ja) | 1983-11-08 | 1983-11-08 | プラズマｃｖｄ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60101934A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0311622A (ja) * | 1989-06-09 | 1991-01-18 | Toshiba Ceramics Co Ltd | 排気キャップ |
| US5326404A (en) * | 1991-12-19 | 1994-07-05 | Sony Corporation | Plasma processing apparatus |
| CN110616418A (zh) * | 2019-10-23 | 2019-12-27 | 湖南红太阳光电科技有限公司 | 一种管式pecvd设备的控制方法及管式pecvd设备 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5726442A (en) * | 1980-07-24 | 1982-02-12 | Toshiba Corp | Plasma thin film forming device |
-
1983
- 1983-11-08 JP JP58208360A patent/JPS60101934A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5726442A (en) * | 1980-07-24 | 1982-02-12 | Toshiba Corp | Plasma thin film forming device |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0311622A (ja) * | 1989-06-09 | 1991-01-18 | Toshiba Ceramics Co Ltd | 排気キャップ |
| US5326404A (en) * | 1991-12-19 | 1994-07-05 | Sony Corporation | Plasma processing apparatus |
| CN110616418A (zh) * | 2019-10-23 | 2019-12-27 | 湖南红太阳光电科技有限公司 | 一种管式pecvd设备的控制方法及管式pecvd设备 |
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