JPS60128612A - プラズマｃｖｄ装置 - Google Patents
プラズマｃｖｄ装置Info
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- JPS60128612A JPS60128612A JP58237127A JP23712783A JPS60128612A JP S60128612 A JPS60128612 A JP S60128612A JP 58237127 A JP58237127 A JP 58237127A JP 23712783 A JP23712783 A JP 23712783A JP S60128612 A JPS60128612 A JP S60128612A
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- Power Engineering (AREA)
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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】
〔技術分野〕
本発明はプラズマ０ＶＤ装置に関するもので特に半導体
集積回路装置における薄膜形成に用いられるものである
。
集積回路装置における薄膜形成に用いられるものである
。
プラズマＯＶ Ｄ （Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ
Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ）装置は気体化合物の化学反応
を起させるのに必要なエネルギーをダロー放電のプラズ
マによって得るものであって、膜強度が強い等の特徴を
有するため半導体装置の製造において非晶質半導体薄膜
や絶縁膜等の形成に広く用いられている。
Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ）装置は気体化合物の化学反応
を起させるのに必要なエネルギーをダロー放電のプラズ
マによって得るものであって、膜強度が強い等の特徴を
有するため半導体装置の製造において非晶質半導体薄膜
や絶縁膜等の形成に広く用いられている。
第を図は従来のプラズマ０ＶＤ装置の構成の概略を示す
断面図であって、Ｋルジャーｌの内部に互いに平行に対
向する基板側電極λおよび高周波電極グを有している。
断面図であって、Ｋルジャーｌの内部に互いに平行に対
向する基板側電極λおよび高周波電極グを有している。
この基板１１４ｔｌ電極コには加熱用のヒータ３が内蔵
されており、この基板側電極−の表面に取付けられた被
処理基板１０を処理中加熱する。また、篩周波電極グの
表面には“原料ガスの１角田口ｊが設けられており、ベ
ル・ジャーｌの外部にあるガス者入口乙から導入された
原料ガスを噴出させる。ペルジャーｔには排気ロアが設
けられており処理中には適当な排気を行ってペルジャー
／内の圧力を一定の低圧に保持する。゛また、基板１１
ＩｌＩ電極！と高周波電極側間には高周波電源ｇが接続
されている。
されており、この基板側電極−の表面に取付けられた被
処理基板１０を処理中加熱する。また、篩周波電極グの
表面には“原料ガスの１角田口ｊが設けられており、ベ
ル・ジャーｌの外部にあるガス者入口乙から導入された
原料ガスを噴出させる。ペルジャーｔには排気ロアが設
けられており処理中には適当な排気を行ってペルジャー
／内の圧力を一定の低圧に保持する。゛また、基板１１
ＩｌＩ電極！と高周波電極側間には高周波電源ｇが接続
されている。
このような装置を使用した薄膜形成は次のように行われ
る。Ｎ膜を形成すべき被処理基板７０を基板側市、椿ノ
の表面上に固定し、ヒータ３を電涙りにより通電して被
処理基板１０を加熱する。抽気孔７から刊気を行ってガ
ス導入部乙から原料ガスを導入い晶周波取極グの噴出口
ｊより噴出させる。
る。Ｎ膜を形成すべき被処理基板７０を基板側市、椿ノ
の表面上に固定し、ヒータ３を電涙りにより通電して被
処理基板１０を加熱する。抽気孔７から刊気を行ってガ
ス導入部乙から原料ガスを導入い晶周波取極グの噴出口
ｊより噴出させる。
この高周波電極ｌと基板側電極−との間に高周波出力を
印加するとグロー放電が起り、原料ガスが分解されてｆ
ｌｉ望の半導体薄膜を形成することができる。
印加するとグロー放電が起り、原料ガスが分解されてｆ
ｌｉ望の半導体薄膜を形成することができる。
しかしながらこのような従来のプラズマＯ’Ｖ Ｄ装置
にあっては原料ガスを高周波電極側から導入しており、
ガス流が被処理基板の表面に直接当る／ζめ、被処理基
板表面における反応が妨げられ良質の膜が得られないと
いう問題がある。また、ガス流の方向が被処理基板側に
向っており、このガス流によって反応時に生ずる微小な
化合物であるいわゆるダストが運ばれるため、基板表面
にダストが伺着しやすく、ピンホール等の障害原因と疫
りやすいという問題もある。
にあっては原料ガスを高周波電極側から導入しており、
ガス流が被処理基板の表面に直接当る／ζめ、被処理基
板表面における反応が妨げられ良質の膜が得られないと
いう問題がある。また、ガス流の方向が被処理基板側に
向っており、このガス流によって反応時に生ずる微小な
化合物であるいわゆるダストが運ばれるため、基板表面
にダストが伺着しやすく、ピンホール等の障害原因と疫
りやすいという問題もある。
本発明はこのような従来技術の欠点を除去するためにな
されたもので、膜質の向上による特性の改善と塵埃付着
防止による歩留り向上を実現することができるプラズマ
０ＶＤ装置を提供することを目的とする。
されたもので、膜質の向上による特性の改善と塵埃付着
防止による歩留り向上を実現することができるプラズマ
０ＶＤ装置を提供することを目的とする。
以下、第２図ないし第Ｖ図を参照しながら本発明の詳細
な説明する。
な説明する。
第２図は本発明にかかるプラズマ０ＶＤ装置の構成の概
略を示す断面図であってペルジャーｌ／の内部には互い
に平行に対向する基板Ｕ’ｉｉｌ ’ｔＭ、極／、２と
高周波τ■Ｌ極／７が設けられており、両電極間には高
周波１０］源／９が接続されている。基板１１１１１１
乙極１．２はその表面に数句けられた被処理基板Ｊを加
熱するためのヒータ／３を有し、でいる他、ペルジャー
／／の外側でガスを導入するガス導入口／ｌｌ、このガ
スを被処理基板２／の方へ道くガス導入管／Ｓおよび被
処理基板、２／のＪＷＩ囲でガスを噴出させるガス噴出
口／６を有し７ている。なお、ヴルジャー／／ＶＣは処
理ｌ中にペルジャー／／内の圧力乞一定にするためにお
１気を行う抽気口ｉｇが設けられている。
略を示す断面図であってペルジャーｌ／の内部には互い
に平行に対向する基板Ｕ’ｉｉｌ ’ｔＭ、極／、２と
高周波τ■Ｌ極／７が設けられており、両電極間には高
周波１０］源／９が接続されている。基板１１１１１１
乙極１．２はその表面に数句けられた被処理基板Ｊを加
熱するためのヒータ／３を有し、でいる他、ペルジャー
／／の外側でガスを導入するガス導入口／ｌｌ、このガ
スを被処理基板２／の方へ道くガス導入管／Ｓおよび被
処理基板、２／のＪＷＩ囲でガスを噴出させるガス噴出
口／６を有し７ている。なお、ヴルジャー／／ＶＣは処
理ｌ中にペルジャー／／内の圧力乞一定にするためにお
１気を行う抽気口ｉｇが設けられている。
第３図およ゛び第Ｖ図は本発明における基板側電極の構
成を詳細に示したものでめって、それぞれ（ａ）は中心
断面図、（＋１）はゴ・面図である。第３図においては
ガス噴出ｎノ乙は下面の被処理基板表面ｌユａの周囲全
体に開口しているが、第Ｖ図においてはガス噴出口／Ａ
’は被処理基板２／の載置面ｌｉａの周囲部で円周をと
等分した位置に設けられたｇつの小孔となっている。
成を詳細に示したものでめって、それぞれ（ａ）は中心
断面図、（＋１）はゴ・面図である。第３図においては
ガス噴出ｎノ乙は下面の被処理基板表面ｌユａの周囲全
体に開口しているが、第Ｖ図においてはガス噴出口／Ａ
’は被処理基板２／の載置面ｌｉａの周囲部で円周をと
等分した位置に設けられたｇつの小孔となっている。
次にこのようなプラズマＯ’Ｖ Ｄ装置の作用について
説明する。
説明する。
薄膜を形成すべき被処理基板２／は基板側電極７．２の
下表面である載置面／２ａに固定され、ヒータ／３をａ
′源〃により通電して３θＯ′Ｃ程度に加熱される。
下表面である載置面／２ａに固定され、ヒータ／３をａ
′源〃により通電して３θＯ′Ｃ程度に加熱される。
排気孔／ｇから排気を行って０．／ないし／ Ｔｏｒｒ
の圧力を維持し、ペルジャーの外側にあるガス導入口／
４’からモノシラン（８１’Ｈ４）、ジシラン（ＳｉＨ
６）、ホスフィン（ＰＨ３）等の各種原料ガスを窒素（
Ｎ、）等のキャリアガスとともに導入すると、この原料
ガスは基板側電極ｌユに設けられたガス導入管／Ｓを通
ってその下面周囲に設けられたガス噴出口／６から噴出
される。この状態で高周波電極／７と基板側？！１極／
、２との間に高周波電極側／りからの高周波出力（例え
ば周波数／３ＪＡ ＭＨｚ ）を印加すると、両電極間
にグロー放電が起って低温プラズマが形成され、そのエ
ネルギーによって原料ガスが分解烙れで被処理基板２／
の表面には所望の膜が形成されることになる。このよう
な被膜形成にあっては原料ガスＦｉ被処理基板の周囲に
供給され、ガス流が直接基板に当ることはないため、基
板表面での反応が妨げられたり、ダストが運ばれたりす
ることがない。
の圧力を維持し、ペルジャーの外側にあるガス導入口／
４’からモノシラン（８１’Ｈ４）、ジシラン（ＳｉＨ
６）、ホスフィン（ＰＨ３）等の各種原料ガスを窒素（
Ｎ、）等のキャリアガスとともに導入すると、この原料
ガスは基板側電極ｌユに設けられたガス導入管／Ｓを通
ってその下面周囲に設けられたガス噴出口／６から噴出
される。この状態で高周波電極／７と基板側？！１極／
、２との間に高周波電極側／りからの高周波出力（例え
ば周波数／３ＪＡ ＭＨｚ ）を印加すると、両電極間
にグロー放電が起って低温プラズマが形成され、そのエ
ネルギーによって原料ガスが分解烙れで被処理基板２／
の表面には所望の膜が形成されることになる。このよう
な被膜形成にあっては原料ガスＦｉ被処理基板の周囲に
供給され、ガス流が直接基板に当ることはないため、基
板表面での反応が妨げられたり、ダストが運ばれたりす
ることがない。
表１は本発明にがかるプラズマＣＶＤ装置を使用して形
成された非晶ａシリコン膜の品質を１００ｍｗの光を照
射したときの光電、導度、暗電導度について、従来のプ
ラズマ０ＶＤ装置を使用して形成されたものと比較した
ものである。
成された非晶ａシリコン膜の品質を１００ｍｗの光を照
射したときの光電、導度、暗電導度について、従来のプ
ラズマ０ＶＤ装置を使用して形成されたものと比較した
ものである。
表 ｔ
これによれば光電導度が増加し暗電導度が低下ｊるとい
う特性向上が見られる。
う特性向上が見られる。
また、表２ｔま実施例に示したプラズマＯＶＤ装ｆｆ＝
ｙ使用して形成式れた９化シリコンｃｓｔｓｕ４）願の
ピンホール数と従来装置を使用した場合と比較したもの
である。なおビンボールは直径ＳＯμｍ以上の大きさの
もののみを割数しである。
ｙ使用して形成式れた９化シリコンｃｓｔｓｕ４）願の
ピンホール数と従来装置を使用した場合と比較したもの
である。なおビンボールは直径ＳＯμｍ以上の大きさの
もののみを割数しである。
表２
これによれは、本発明の適用により飛躍的に膜質が向上
したことかわかる。
したことかわかる。
以上の実施例においで基板１Ａ１１％極に設けられたガ
ス申出口は周囲全体に設けられた開口と部分的に設けら
れた小孔で衡１ったが載１ａされるウェーハ周囲からガ
スを引出するものであればいかなる開口形状、イ固数の
ものにも適用できる。
ス申出口は周囲全体に設けられた開口と部分的に設けら
れた小孔で衡１ったが載１ａされるウェーハ周囲からガ
スを引出するものであればいかなる開口形状、イ固数の
ものにも適用できる。
以上のように、本発明においては、平行平板電極ケ有す
るプラズマ０ＶＤ装置において原料ガスの１％出口を基
板側電極の被処理基板載置面の周囲部に設けているので
原料ガスが被処理基板の表面に直接当らず、表面におけ
る反応が妨げられないため良質の膜が得られる他、ガス
流の方向が被処理基板に向いていないため反応時に発生
するダストが基板側へ運ばれず、したがってぎンホール
の少ない膜が得られる。また、原料ガスが基板１則電極
面の周囲〃・ら供給されることに伴い、原料ガスは内蔵
ヒータに沿って流れることになるので、反応前に予熱き
れることになり、不純物等が蒸気圧の相違等によって除
去されやすくなるためダストの発生が少なくなるととも
に熱効率が向上するため反応の進行が速くな引←吟ＦＡ
′−脣をさらに向上させ、しかも省エネルギー７図るこ
とができる。
るプラズマ０ＶＤ装置において原料ガスの１％出口を基
板側電極の被処理基板載置面の周囲部に設けているので
原料ガスが被処理基板の表面に直接当らず、表面におけ
る反応が妨げられないため良質の膜が得られる他、ガス
流の方向が被処理基板に向いていないため反応時に発生
するダストが基板側へ運ばれず、したがってぎンホール
の少ない膜が得られる。また、原料ガスが基板１則電極
面の周囲〃・ら供給されることに伴い、原料ガスは内蔵
ヒータに沿って流れることになるので、反応前に予熱き
れることになり、不純物等が蒸気圧の相違等によって除
去されやすくなるためダストの発生が少なくなるととも
に熱効率が向上するため反応の進行が速くな引←吟ＦＡ
′−脣をさらに向上させ、しかも省エネルギー７図るこ
とができる。
第１図（ｄ従来の平行平板型プラズマ０ＶＤ装置の＋７
’￥成を示す断ｒｍ図、第２図は本発明にかかるプラズ
マ０ＶＤ装置の一実施例の構成を示す断面図、第３図は
本発明の主要部である基板１ＪＩｊｌ 電極の詳細を示
す１ｉａｒ面図および下面図、第１図は基板側電極の変
形例の詳細を示す［Ｆｆｒ而図面よび下面図である。 ｌ、／／・・・ペルジャー、λ、１２．／コ′・・・基
板側電極、！、／３・・・ヒータ、Ｖ、／７・・・冒周
波電極、１．／Ａ。 ７６′・・・ガス申出口、乙、／ｌ・・・ガス導人口、
７．１ｇ・・・排気口、 １０ 、２／・被処理基板。 出願人代理人 猪 股 清 第１ 図 第２７ 、ｂ、 第４図 （Ｃ１）
’￥成を示す断ｒｍ図、第２図は本発明にかかるプラズ
マ０ＶＤ装置の一実施例の構成を示す断面図、第３図は
本発明の主要部である基板１ＪＩｊｌ 電極の詳細を示
す１ｉａｒ面図および下面図、第１図は基板側電極の変
形例の詳細を示す［Ｆｆｒ而図面よび下面図である。 ｌ、／／・・・ペルジャー、λ、１２．／コ′・・・基
板側電極、！、／３・・・ヒータ、Ｖ、／７・・・冒周
波電極、１．／Ａ。 ７６′・・・ガス申出口、乙、／ｌ・・・ガス導人口、
７．１ｇ・・・排気口、 １０ 、２／・被処理基板。 出願人代理人 猪 股 清 第１ 図 第２７ 、ｂ、 第４図 （Ｃ１）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｔ、排気装置を有するペルジャー内に、被処理基板を載
置しこの被処理基板を加熱するヒータを有する基板側電
極と、この基板側電極と平行状態で対向する高周波電極
とを備え、原料ガスの供給下で前記基板側電極と前記高
周波電極との間でり゛ロー放電を起させるプラズマ０Ｖ
Ｄ装置において、 前記基板側電極は前記被処理基板載随面の周囲部に前記
原料ガスの噴出口を有するとともに・前記原料ガスの導
入管が前記ヒータに沿って設けられていることを特徴と
するプラズマ０ＶＤ装置。 ２、原料ガスの噴出口が基板御１電極の周囲に連続して
設けられた開口である特許請求の範囲第１項記載のプラ
ズマＣ′ＶＤ装置。 ３・原料ガスのり出口が基板側電極の周囲部に離散して
設けられた開口である特許請求の範囲第１項記載のプラ
ズマ０ＶＤ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58237127A JPS60128612A (ja) | 1983-12-15 | 1983-12-15 | プラズマｃｖｄ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58237127A JPS60128612A (ja) | 1983-12-15 | 1983-12-15 | プラズマｃｖｄ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60128612A true JPS60128612A (ja) | 1985-07-09 |
Family
ID=17010805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58237127A Pending JPS60128612A (ja) | 1983-12-15 | 1983-12-15 | プラズマｃｖｄ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60128612A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01149420A (ja) * | 1987-12-07 | 1989-06-12 | Hitachi Ltd | 薄膜形成方法及び半導体装置の製造方法 |
| US5031571A (en) * | 1988-02-01 | 1991-07-16 | Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. | Apparatus for forming a thin film on a substrate |
| WO1999001886A1 (de) * | 1997-06-30 | 1999-01-14 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Plasmareaktor mit prallströmung zur oberflächenbehandlung |
| US20120298302A1 (en) * | 2011-05-23 | 2012-11-29 | Yaomin Xia | Vacuum plasma pprocessing chamber with a wafer chuck facing downward above the plasma |
-
1983
- 1983-12-15 JP JP58237127A patent/JPS60128612A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01149420A (ja) * | 1987-12-07 | 1989-06-12 | Hitachi Ltd | 薄膜形成方法及び半導体装置の製造方法 |
| US5031571A (en) * | 1988-02-01 | 1991-07-16 | Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. | Apparatus for forming a thin film on a substrate |
| WO1999001886A1 (de) * | 1997-06-30 | 1999-01-14 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Plasmareaktor mit prallströmung zur oberflächenbehandlung |
| US20120298302A1 (en) * | 2011-05-23 | 2012-11-29 | Yaomin Xia | Vacuum plasma pprocessing chamber with a wafer chuck facing downward above the plasma |
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