JPS61136221A - プラズマ気相化学反応生成装置 - Google Patents
プラズマ気相化学反応生成装置Info
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- JPS61136221A JPS61136221A JP25875684A JP25875684A JPS61136221A JP S61136221 A JPS61136221 A JP S61136221A JP 25875684 A JP25875684 A JP 25875684A JP 25875684 A JP25875684 A JP 25875684A JP S61136221 A JPS61136221 A JP S61136221A
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- gas
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- chemical reaction
- reaction
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- 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
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02612—Formation types
- H01L21/02617—Deposition types
- H01L21/0262—Reduction or decomposition of gaseous compounds, e.g. CVD
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01L21/02518—Deposited layers
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- H01L21/02532—Silicon, silicon germanium, germanium
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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】
（発明の技術分野）
この発明は、プラグ？ＣＶＩ］ （Ｃｈｅｍｉｃａｌ
ＶａｐｏｒＤｅｐｏｓｉｔｉＯｇ：気相化学反応生成、
化学的蒸着）装置の新規な構造に関する。
ＶａｐｏｒＤｅｐｏｓｉｔｉＯｇ：気相化学反応生成、
化学的蒸着）装置の新規な構造に関する。
（発明の技術的前置とその問題点）
従来の横型プラズマＣＶＤ装置は第４図（＾）〜ＣＣ）
に示すように、横長の同筒状の石英反応管１内に円板状
のウェハー２を絶縁物ボート（又はサセプタｉ／１１定
治具）３により組シてられた４〜【０枚のカーボン電極
サセプタ４Ｊ二に４０〜８０枚程度載置して１石英反応
管ｌの外部より囲繞したヒータ５により所定温度に加熱
しておくようになっている。そして、石英反応管１の一
方端から反応がス６を導入し、他方端の排気ポート７か
ら真空ポンプ（図示せず）により排気し７、反応管ｌ内
の圧力を約０．３〜０．８【丁ＱＲＲ＋の範囲にしてお
さ、プラズマ発生用高周波ｉｌＥ流を″ＦＬＭｔ導入部
電極８．８より供給して、カーポン電極サセプタ４にり
い違いにＲｆ（−）及びＲｆ（−）（Ｒｆ：Ｒａｄｉｏ
ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）を印加し、これらカーボン電極
サセプタ４間にプラズマ放電を発生させてＣＶＤ （
気相化学反応）を行なっている。
に示すように、横長の同筒状の石英反応管１内に円板状
のウェハー２を絶縁物ボート（又はサセプタｉ／１１定
治具）３により組シてられた４〜【０枚のカーボン電極
サセプタ４Ｊ二に４０〜８０枚程度載置して１石英反応
管ｌの外部より囲繞したヒータ５により所定温度に加熱
しておくようになっている。そして、石英反応管１の一
方端から反応がス６を導入し、他方端の排気ポート７か
ら真空ポンプ（図示せず）により排気し７、反応管ｌ内
の圧力を約０．３〜０．８【丁ＱＲＲ＋の範囲にしてお
さ、プラズマ発生用高周波ｉｌＥ流を″ＦＬＭｔ導入部
電極８．８より供給して、カーポン電極サセプタ４にり
い違いにＲｆ（−）及びＲｆ（−）（Ｒｆ：Ｒａｄｉｏ
ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）を印加し、これらカーボン電極
サセプタ４間にプラズマ放電を発生させてＣＶＤ （
気相化学反応）を行なっている。
しかしながら、このような従来方式の横型プラズマＣｖ
口装欝には次のような欠点がある。すなわち、導入され
たガス流６に対し、カーボッ電極サセプタ４の前後で最
初のウェハーから最後のウェハー迄の距離が長くなるた
め、各ウェハー間のＣｖＤ生１ｉｔ、膜ＰＪの均一性が
悪くなる。また同様の理由から５前後にＲＦＩ！された
ウニ／Ｘ−２において、 ＣＶＤ膜の物理的、化学的性
質に差異が生じる欠点がある。さらに、ｃｖｏ ｓ厚の
均一性を良くするために、カーボン電極サセプタ４の＋
ｔｉｉ ＊でヒータ５の加熱に温度差をつけると、結果
として各ウニｌ＼−の（：ＶＤ ｗＡの物理的性質に差
異が生じてしまう。
口装欝には次のような欠点がある。すなわち、導入され
たガス流６に対し、カーボッ電極サセプタ４の前後で最
初のウェハーから最後のウェハー迄の距離が長くなるた
め、各ウェハー間のＣｖＤ生１ｉｔ、膜ＰＪの均一性が
悪くなる。また同様の理由から５前後にＲＦＩ！された
ウニ／Ｘ−２において、 ＣＶＤ膜の物理的、化学的性
質に差異が生じる欠点がある。さらに、ｃｖｏ ｓ厚の
均一性を良くするために、カーボン電極サセプタ４の＋
ｔｉｉ ＊でヒータ５の加熱に温度差をつけると、結果
として各ウニｌ＼−の（：ＶＤ ｗＡの物理的性質に差
異が生じてしまう。
（発明の目的）
この発明はヒ述のような”１１情からなされたものであ
り、この発明の目的は、プラズマＣｖＤ生成ＩＩｇＪ￥
の均一性を良くし、ウェハーのＣＶＤ膜の性質、特に物
理的性質に差異が生じないようにしたプラズマ気相化学
反応生成装置を提供することにある。
り、この発明の目的は、プラズマＣｖＤ生成ＩＩｇＪ￥
の均一性を良くし、ウェハーのＣＶＤ膜の性質、特に物
理的性質に差異が生じないようにしたプラズマ気相化学
反応生成装置を提供することにある。
（発明の概要）
この発明はプラズマ気相化学反応生成装置に関するもの
で、気相化学反応室をＳ成するように上下に分割された
ドーナツ状の透明石英部材と、この６芙部材の外部に、
内側、外側、 外部、）部の４ｆｉに分割され、それぞ
れ独立に駄度請御でさるようになっている加熱源と、Ｌ
記気相化学反応室内に一定区間毎に設置された複数個の
ガス導入ノズル及び排気ポートと、上記気相化学反応室
内に設置されているウェハー及びウェハーキャリア兼用
のプラズマ電極サセプタに対して回転を４えると共に、
プラズマ発生用の高周波電流を供給するための回転／電
流供給機構とを設けたものである。
で、気相化学反応室をＳ成するように上下に分割された
ドーナツ状の透明石英部材と、この６芙部材の外部に、
内側、外側、 外部、）部の４ｆｉに分割され、それぞ
れ独立に駄度請御でさるようになっている加熱源と、Ｌ
記気相化学反応室内に一定区間毎に設置された複数個の
ガス導入ノズル及び排気ポートと、上記気相化学反応室
内に設置されているウェハー及びウェハーキャリア兼用
のプラズマ電極サセプタに対して回転を４えると共に、
プラズマ発生用の高周波電流を供給するための回転／電
流供給機構とを設けたものである。
（発明の実施例）
この発１１では、ヒ述したような横型プラズマＣＶＤ装
置の欠点を改μするために、第１図（＾）及び（８）に
示すように、いわゆるトンネル型のプラズマＣｖＤ方式
ともている。
置の欠点を改μするために、第１図（＾）及び（８）に
示すように、いわゆるトンネル型のプラズマＣｖＤ方式
ともている。
すなわち、従来の横型プラズマＣｖＤ方式の前記欠点の
Ｅたる原因が、設置されたウェハーに対して反応ガスの
相対的移動距離が大きいことにあるから、この発明では
第１図（Ａ）の如く無限長の筒状の石英１１？９で反応
炉ＩＯを形成し、反応炉１０のＥ部の−・定区間毎に石
英で成るガス導入ノズル１１を配設し、反応炉１０のと
方から反応ガスＩ２を導入すると共に、底部に一定区間
毎に設けられている排気管１３からガス１２＾を排気す
る。また、石英１ｉ？９の外部にはヒータ１４が囲繞す
るようにして装着され１反応炉１０の全体を所定温１＾
に加熱するようになっている。そして。
Ｅたる原因が、設置されたウェハーに対して反応ガスの
相対的移動距離が大きいことにあるから、この発明では
第１図（Ａ）の如く無限長の筒状の石英１１？９で反応
炉ＩＯを形成し、反応炉１０のＥ部の−・定区間毎に石
英で成るガス導入ノズル１１を配設し、反応炉１０のと
方から反応ガスＩ２を導入すると共に、底部に一定区間
毎に設けられている排気管１３からガス１２＾を排気す
る。また、石英１ｉ？９の外部にはヒータ１４が囲繞す
るようにして装着され１反応炉１０の全体を所定温１＾
に加熱するようになっている。そして。
反応炉１０内でウェハー！５を−・定速度Ｖでその長袖
方向に移動させ、かつ同時にプラズマ放電を発生させる
ことが出来れば、Ｅ述のような従来のプラズマＣｖＯ方
式の欠点は全て解決することが出来る。このため１反応
ガス１２は複数のガス導入ノズル！１で反応炉【Ｏの一
ヒ方より導入され。
方向に移動させ、かつ同時にプラズマ放電を発生させる
ことが出来れば、Ｅ述のような従来のプラズマＣｖＯ方
式の欠点は全て解決することが出来る。このため１反応
ガス１２は複数のガス導入ノズル！１で反応炉【Ｏの一
ヒ方より導入され。
ウェハー１５の全域に対して反応ガス濃度が均一になる
ように、木モ方向に延びた管の噴射穴■Ａから噴射され
る。更に、石英管９内は外部のヒータ１４によって加熱
されており、ウェハー１５はウェハーキャリア兼用のプ
ラズマ電極サセプタＩＢに装填されて一定速度Ｖで反応
炉！０内を長袖方向に移動され、この電極サセプタＩＢ
には高周波電流導入部！７よりプラズマ発生用高周波電
力が供給され、反応炉！θ内に導入された反応ガス１２
は、反応後に底部の各排気管＋３から排気される。この
ようにすることにより１反応ガス＋２と各ウェハー１５
との相対関係は条件的にほとんど差異が無くなり、単一
のウェハー内のＣｖ口１模厚の均一・性及び生成膜の物
理的、化学的性質の均質性のみを考慮すれば良いことに
なる。
ように、木モ方向に延びた管の噴射穴■Ａから噴射され
る。更に、石英管９内は外部のヒータ１４によって加熱
されており、ウェハー１５はウェハーキャリア兼用のプ
ラズマ電極サセプタＩＢに装填されて一定速度Ｖで反応
炉！０内を長袖方向に移動され、この電極サセプタＩＢ
には高周波電流導入部！７よりプラズマ発生用高周波電
力が供給され、反応炉！θ内に導入された反応ガス１２
は、反応後に底部の各排気管＋３から排気される。この
ようにすることにより１反応ガス＋２と各ウェハー１５
との相対関係は条件的にほとんど差異が無くなり、単一
のウェハー内のＣｖ口１模厚の均一・性及び生成膜の物
理的、化学的性質の均質性のみを考慮すれば良いことに
なる。
このような概念を実際の装置において実現させるために
は、無限長の石英管９を折曲げてゆきドーナツ形状のリ
ングとすれば良く、これによって形成されるドーナツ形
状反応室内において、ウェハー１５の装填されたウェハ
−キャリア兼用のプラズマ電極サセプタ１６を回転させ
ることにより、無限長トンネル内でのウエノ＼−移動と
同様の効果を得ることかでさるのである。
は、無限長の石英管９を折曲げてゆきドーナツ形状のリ
ングとすれば良く、これによって形成されるドーナツ形
状反応室内において、ウェハー１５の装填されたウェハ
−キャリア兼用のプラズマ電極サセプタ１６を回転させ
ることにより、無限長トンネル内でのウエノ＼−移動と
同様の効果を得ることかでさるのである。
次に第２図（Ａ） 、 （Ｂ）及び第３図にこの発明の
具体的な実施例を示して説明する。
具体的な実施例を示して説明する。
反応室全体は水冷構造でキャップ型のｓｕｓ Ｓｌシュ
ラウド（１！際には側面円筒形構造物及び上部プレート
に分割されている）１８及び円板状の９１１！ｌｉ 製
ベースプレート１９により４状に合体されて構成され、
この間は○−リングガスケ１ト２０によりシールされて
耐真空室が形成されている０反応室を開ける時はシュラ
ウド１８がリフト機構（図示せず）により上昇され、ベ
ースプレート１９から離間されて回転台２１上のウニノ
ー−２２及びウェハーキャリア（兼プラズマ電極）２３
の設こ、取出しを容易に行ない得るようになっている。
ラウド（１！際には側面円筒形構造物及び上部プレート
に分割されている）１８及び円板状の９１１！ｌｉ 製
ベースプレート１９により４状に合体されて構成され、
この間は○−リングガスケ１ト２０によりシールされて
耐真空室が形成されている０反応室を開ける時はシュラ
ウド１８がリフト機構（図示せず）により上昇され、ベ
ースプレート１９から離間されて回転台２１上のウニノ
ー−２２及びウェハーキャリア（兼プラズマ電極）２３
の設こ、取出しを容易に行ない得るようになっている。
そして、反応ガスの導入は、反応室内に２系統のガス導
入ボート（例えば５ｉＨｎガス及び０２ガス）を１組と
した石英製のガスノズル２４を４分割した位置に配置し
、このガスノズル２４の各先端にはガスを均一に分散さ
せるための約１．！ｖｍφの小穴２５が等間隔に複数個
あけられて、この小穴２５より反応ガス２８が噴射され
て反応室内に均一に分散される。又１反応室内に充満さ
れた反応ガスの排気は、底部のベースプレート１８の外
周及び内周に設けられている複数の排気ポート２７で行
ない、内側及び外側の各排気ポート２７と真空ポンプと
の間には、排気速度調箇用のバルブ（図示せず）が設置
されており、反応室内の圧力バランスを自由に調整出来
るようになっている。
入ボート（例えば５ｉＨｎガス及び０２ガス）を１組と
した石英製のガスノズル２４を４分割した位置に配置し
、このガスノズル２４の各先端にはガスを均一に分散さ
せるための約１．！ｖｍφの小穴２５が等間隔に複数個
あけられて、この小穴２５より反応ガス２８が噴射され
て反応室内に均一に分散される。又１反応室内に充満さ
れた反応ガスの排気は、底部のベースプレート１８の外
周及び内周に設けられている複数の排気ポート２７で行
ない、内側及び外側の各排気ポート２７と真空ポンプと
の間には、排気速度調箇用のバルブ（図示せず）が設置
されており、反応室内の圧力バランスを自由に調整出来
るようになっている。
一方、ウェハー２２及びウェハーキャリア（グラファイ
トカーボン材、プラズマ電極サセプタ兼用の構造となっ
ている）２′３は、ウニｌ−一２２が回転方向に対し垂
直方向から水乎方向まで角度を変えて回転台２１−ヒに
設置可能で、各プロセスに対応して最適の位置にセット
出来るようになっている。この回転台２１１−でウェハ
ー２２及びウェハーキャリア２３に必要な回転を午え、
これと共にプラズマ放電発生用の高周波電力を供給する
必要があるため、この発明では１ｌｉ３図に詳細を示す
ような構造の回転７１Ｃ流供給機構（説明は後述）１０
０を設けている。また、ウェハー２２及びウェハーキャ
リア２３は、透明な石英製の下部ヒータカバー２８及び
透明な石英製の反応室上部２９の２つの石英部品により
囲まれたドーナツ状トンネル部の円周に沿ったほぼ中央
に設置されており、ヒータはこれらの透明な石英部品２
８．２９の外側にＥ部ヒータ３０．下部ヒータ３１゜外
側ヒータ３２．内側ヒータ３３の４部分に分割されて円
筒状もしくは円盤状に設とされており、各々独ケに温度
制御が出来るようになっている。
トカーボン材、プラズマ電極サセプタ兼用の構造となっ
ている）２′３は、ウニｌ−一２２が回転方向に対し垂
直方向から水乎方向まで角度を変えて回転台２１−ヒに
設置可能で、各プロセスに対応して最適の位置にセット
出来るようになっている。この回転台２１１−でウェハ
ー２２及びウェハーキャリア２３に必要な回転を午え、
これと共にプラズマ放電発生用の高周波電力を供給する
必要があるため、この発明では１ｌｉ３図に詳細を示す
ような構造の回転７１Ｃ流供給機構（説明は後述）１０
０を設けている。また、ウェハー２２及びウェハーキャ
リア２３は、透明な石英製の下部ヒータカバー２８及び
透明な石英製の反応室上部２９の２つの石英部品により
囲まれたドーナツ状トンネル部の円周に沿ったほぼ中央
に設置されており、ヒータはこれらの透明な石英部品２
８．２９の外側にＥ部ヒータ３０．下部ヒータ３１゜外
側ヒータ３２．内側ヒータ３３の４部分に分割されて円
筒状もしくは円盤状に設とされており、各々独ケに温度
制御が出来るようになっている。
一般的なプラズマＣｖ口反応の場合、ウニｌ＼−２２及
びウェハーキャリア２３の周辺の温度は出来るだけ均一
・な１１！状態が望ましく、このため、この実施例では
各ヒータ３０〜３３の各部に１１２度七二タ用の熱電対
（図示せず）を設置して、各部ヒータ３０〜３３の実際
の温度検出を行ない、これによって各プロセスに最適な
温度状態を形成するようにしている０通常ガスの対流及
び放熱条件の差から、下部ヒータ３１の温度を上部ヒー
タ３０よりも高く設定し、外側ヒータ３２の温度も内側
ヒータ３３よりも高くする必要がある。ヒータ３０〜３
３素材としては、通常のプラズマＣｖＯ反応ではシリコ
ン酸化膜及びシリコン窒化膜の生成共に２００℃〜４０
０℃程度の温度で使用するが、ここでは長寿命及び安定
性の点から、また高温のプラズマエピタキシャル成長反
応（７００〜１゜１００℃）のプロセスも実現出来るよ
うに、タングステンあるいはモリブデンのコイルを使用
している。更に、各ヒータ３０〜３３の外側でシュラウ
ド１８の内側には高純度アルミナ又はセラミック材で成
るキャップ状断熱部材３４が設置され。
びウェハーキャリア２３の周辺の温度は出来るだけ均一
・な１１！状態が望ましく、このため、この実施例では
各ヒータ３０〜３３の各部に１１２度七二タ用の熱電対
（図示せず）を設置して、各部ヒータ３０〜３３の実際
の温度検出を行ない、これによって各プロセスに最適な
温度状態を形成するようにしている０通常ガスの対流及
び放熱条件の差から、下部ヒータ３１の温度を上部ヒー
タ３０よりも高く設定し、外側ヒータ３２の温度も内側
ヒータ３３よりも高くする必要がある。ヒータ３０〜３
３素材としては、通常のプラズマＣｖＯ反応ではシリコ
ン酸化膜及びシリコン窒化膜の生成共に２００℃〜４０
０℃程度の温度で使用するが、ここでは長寿命及び安定
性の点から、また高温のプラズマエピタキシャル成長反
応（７００〜１゜１００℃）のプロセスも実現出来るよ
うに、タングステンあるいはモリブデンのコイルを使用
している。更に、各ヒータ３０〜３３の外側でシュラウ
ド１８の内側には高純度アルミナ又はセラミック材で成
るキャップ状断熱部材３４が設置され。
外部及び対向面に対する熱光線の放射を防ぐようにして
いる。この断熱部材３４とシュラウド１８との間にはパ
ージガスが流されており、このパージガスは反応室り部
カバー２９の最下端支持部から排気ポート２７に排気さ
れるようになっておリ、これにより反応ガス２６及びプ
ラズマ分子がヒータ３０〜３３部に流入して来ることを
防止している。このような反応室では、プラズマＣｖＤ
反応後の固形物が石英カバー２９の内面に付着するため
、定期的に取り外して洗浄する必要があり、そのためシ
ュラウド１８のリフト機構に加えてスイング機構が採用
されており１石英カバー２９がベースプレート１９から
容易に脱着出来るようになっている 次に 第３図により回転／゛、Ｉｔ流供給機構１００及
びウェハーキャリア２３の構造を説明する。
いる。この断熱部材３４とシュラウド１８との間にはパ
ージガスが流されており、このパージガスは反応室り部
カバー２９の最下端支持部から排気ポート２７に排気さ
れるようになっておリ、これにより反応ガス２６及びプ
ラズマ分子がヒータ３０〜３３部に流入して来ることを
防止している。このような反応室では、プラズマＣｖＤ
反応後の固形物が石英カバー２９の内面に付着するため
、定期的に取り外して洗浄する必要があり、そのためシ
ュラウド１８のリフト機構に加えてスイング機構が採用
されており１石英カバー２９がベースプレート１９から
容易に脱着出来るようになっている 次に 第３図により回転／゛、Ｉｔ流供給機構１００及
びウェハーキャリア２３の構造を説明する。
ウニハルキャリア２３は等間隔にかつ互いに平行に並べ
られた複数のグラファイトカーボン材で成る″屯極板２
３１を有し、電極板２３１のド部にはアルミナ又はセラ
ミック材で成る絶縁部材２３２が設けられており、絶縁
部材却２の下方には更にアルミニタム等の良導性金ｇで
成る゛；ｒｉ流導入部材２３３が接続されている。そし
て、電極板２１１１ｔ’ｉｔ［１ｌｌｌ材２３３ ）Ｒ
ｆ（り極、！−Ｒｆ（−）極に交互に接続されており、
６訂（＋）及びＲｆ（−）の電極板間でそれぞれプラズ
マ放電が行なわれるようになっている。ウェハー２２は
電極板２３１Ｆにいわゆるザグリ加工によるスト７パ（
図示せず）又はピン止めによるストッパ（図示せず）に
より装填されている。そして、ウェハーキャリア２３は
電流導入部材２３３を経てアルミニウム金属製の回転台
２１のＬ−に１．’、ｌ定され、この回転台２１は石英
製の回転部材１０１に固定されており、回転部材１０１
はアルミナ又はセラミック材の絶縁コラム１０２を経由
して回転磁気シールユニット（ＳＩＩＳ製、市販標準品
）１０３の上部に地付けられている。このｍ′Ａシール
ユニツ） ＋０３は固定部材１０３＾及び回転部材１０
３Ｂで構成されており、外側の固定部材１０３ＡはＳｕ
Ｓ製水製水へ−スプレーＮｉ１にガスケット１０４によ
り真空シールされて固定されており、内側の回転部材１
０３ＢはＬ記絶縁コラム１０２に連結されると共に、ア
ルミナ又はセラミック材の絶縁円筒形部材１０５及びＳ
ＵＳ製の接ｂＡ部材１０８を介して回転モータ機構（図
示せず）に接続されており、回転モータ機構の制御によ
りθ〜３０ ｒＲＰＮｌの範囲で回転速度を自由にがｊ
Ａ節出来、正転、逆転も出来るようになっている。
られた複数のグラファイトカーボン材で成る″屯極板２
３１を有し、電極板２３１のド部にはアルミナ又はセラ
ミック材で成る絶縁部材２３２が設けられており、絶縁
部材却２の下方には更にアルミニタム等の良導性金ｇで
成る゛；ｒｉ流導入部材２３３が接続されている。そし
て、電極板２１１１ｔ’ｉｔ［１ｌｌｌ材２３３ ）Ｒ
ｆ（り極、！−Ｒｆ（−）極に交互に接続されており、
６訂（＋）及びＲｆ（−）の電極板間でそれぞれプラズ
マ放電が行なわれるようになっている。ウェハー２２は
電極板２３１Ｆにいわゆるザグリ加工によるスト７パ（
図示せず）又はピン止めによるストッパ（図示せず）に
より装填されている。そして、ウェハーキャリア２３は
電流導入部材２３３を経てアルミニウム金属製の回転台
２１のＬ−に１．’、ｌ定され、この回転台２１は石英
製の回転部材１０１に固定されており、回転部材１０１
はアルミナ又はセラミック材の絶縁コラム１０２を経由
して回転磁気シールユニット（ＳＩＩＳ製、市販標準品
）１０３の上部に地付けられている。このｍ′Ａシール
ユニツ） ＋０３は固定部材１０３＾及び回転部材１０
３Ｂで構成されており、外側の固定部材１０３ＡはＳｕ
Ｓ製水製水へ−スプレーＮｉ１にガスケット１０４によ
り真空シールされて固定されており、内側の回転部材１
０３ＢはＬ記絶縁コラム１０２に連結されると共に、ア
ルミナ又はセラミック材の絶縁円筒形部材１０５及びＳ
ＵＳ製の接ｂＡ部材１０８を介して回転モータ機構（図
示せず）に接続されており、回転モータ機構の制御によ
りθ〜３０ ｒＲＰＮｌの範囲で回転速度を自由にがｊ
Ａ節出来、正転、逆転も出来るようになっている。
プラズマ電１ＩＸｌｌＯは高周波発振器（約５０ＫＨｚ
〜４５０Ｋ）ｒｚ） テあり、その出力電流はリンＩ；
ｆＭ ’Ａスプリノグ部材Ｕｔ及び絶縁円筒形部剤【
０５に周設されたｔｉ４５１リング部材１１２で成るＩ
Ｉ＋１転ブラシ電極を通って、フィーダ線１１３によっ
て電流導入端子１１４（市販）＾準品）に接続されてい
る。
〜４５０Ｋ）ｒｚ） テあり、その出力電流はリンＩ；
ｆＭ ’Ａスプリノグ部材Ｕｔ及び絶縁円筒形部剤【
０５に周設されたｔｉ４５１リング部材１１２で成るＩ
Ｉ＋１転ブラシ電極を通って、フィーダ線１１３によっ
て電流導入端子１１４（市販）＾準品）に接続されてい
る。
この゛層流導入端子＋４４は磁気シールユニー２ト１０
３の内側回転部材１０３Ｂにガスケツ）１１５により真
空シールされてＶ４２されており、゛上流導入端子１１
４の２次側（真空側端子）から回転部材１０１を経て回
転台２Ｉまでは、高周波電流フィーダ５ＱＩＬ８により
接続されている。これにより、プラズマ電源＋１０から
の高周波電流は回転ブラシ電極からリン１１を銅製のバ
ネ式接触電極１！７を経由して、ウェハーキャリア２３
の゛−往流導入部材２３３に伝達される。
３の内側回転部材１０３Ｂにガスケツ）１１５により真
空シールされてＶ４２されており、゛上流導入端子１１
４の２次側（真空側端子）から回転部材１０１を経て回
転台２Ｉまでは、高周波電流フィーダ５ＱＩＬ８により
接続されている。これにより、プラズマ電源＋１０から
の高周波電流は回転ブラシ電極からリン１１を銅製のバ
ネ式接触電極１！７を経由して、ウェハーキャリア２３
の゛−往流導入部材２３３に伝達される。
このような構成に８いて、回転台２１１；にはウェハー
２２が装填されたウェハーキャリア２３が装着され、ガ
ス導入ノズル２４からガス２６が均一に反応炉内に導入
されると共に、ヒータ３０〜３３が温度制御されて反応
炉内が所定の温度（例えば２５０℃）に加熱される。こ
れと共に、回転モータ機構によって回転／電流供給機構
１００が所定速度で回転され、プラズマ電源１１Ｇから
回転ブラシ電極を介してウェハーキャリア２３の電流導
入端子２３３にＩｖＩ周波電流が供給される。これによ
り隣接した電極板２３１間にプラズマ放電が生じ、その
間に装填されているウェハー２２がプラズマＣｖＤ反応
によって蒸着される。
２２が装填されたウェハーキャリア２３が装着され、ガ
ス導入ノズル２４からガス２６が均一に反応炉内に導入
されると共に、ヒータ３０〜３３が温度制御されて反応
炉内が所定の温度（例えば２５０℃）に加熱される。こ
れと共に、回転モータ機構によって回転／電流供給機構
１００が所定速度で回転され、プラズマ電源１１Ｇから
回転ブラシ電極を介してウェハーキャリア２３の電流導
入端子２３３にＩｖＩ周波電流が供給される。これによ
り隣接した電極板２３１間にプラズマ放電が生じ、その
間に装填されているウェハー２２がプラズマＣｖＤ反応
によって蒸着される。
なお、上述の実施例では反応炉内に４分割したウェハー
キャリアを設け、これを回転するようにしている分割数
は任意であり、ガス導入ノズル及び排気ポートの数や位
２２等も任意に変更し得る。
キャリアを設け、これを回転するようにしている分割数
は任意であり、ガス導入ノズル及び排気ポートの数や位
２２等も任意に変更し得る。
（発明の効果）
以上のようにこの発明のプラズマＣＶＤ装置によれば、
各ウェハーに対して均一な反応ガスの供給が出来るため
、Ｃｖ口膜の均−性及び均質性が優れており、より高度
の半導体製造が出来る。又、この発明のＣｖＯ装置は生
成反応のみならず、例えばエツチング用ガス（Ｏｈ 、
Ｃ７Ｆ６ 、Ｎｈ）５を導入して、 ＣＶＯと同様の
プラズマ反応を行なった場合は、プラズマエツチング装
置としても応用出来る利点がある。
各ウェハーに対して均一な反応ガスの供給が出来るため
、Ｃｖ口膜の均−性及び均質性が優れており、より高度
の半導体製造が出来る。又、この発明のＣｖＯ装置は生
成反応のみならず、例えばエツチング用ガス（Ｏｈ 、
Ｃ７Ｆ６ 、Ｎｈ）５を導入して、 ＣＶＯと同様の
プラズマ反応を行なった場合は、プラズマエツチング装
置としても応用出来る利点がある。
第１図（Ａ）はこの発明のｊＸＦＪを説明するための構
造図、同図（Ｂ）はその８−８’断面図、第２図（Ａ）
はこの発明の一実施例を示す縦断面構造図、同図（Ｂ）
はその平面断面構造図 第３図はこの発明の回転／電流
供給機構の一例を示す機構図、第４図（Ａ）は従来の横
型プラズマＣＶＤ装置の−・例を承す中心断面構造図、
同図（Ｂ）はそのＢ−８’縦断面図、同図（Ｃ）はｃ−
ｃ”水ｆ断面図である。 １・・・石英反応管、２，１５．２２・・・ウェハー、
３・・・絶縁物ボート、４・・・電極サセプタ、１Ｇ・
・・反応炉、ＩＩ・・・ガス導入ノズル、１４．３０〜
３３・・・ヒータ、１６・・・プラズマ電極サセプタ、
１８・・・シュラウド１９・・・ペースプレート、２１
・・・回転台、２３・・・ウェハーキャリア、１００・
・・回転／電流供給機構。 出願人代理人 安 形 雄 三 第 （Ａ） Ｂ′ ＣＢ＞ ！２’Ａ
造図、同図（Ｂ）はその８−８’断面図、第２図（Ａ）
はこの発明の一実施例を示す縦断面構造図、同図（Ｂ）
はその平面断面構造図 第３図はこの発明の回転／電流
供給機構の一例を示す機構図、第４図（Ａ）は従来の横
型プラズマＣＶＤ装置の−・例を承す中心断面構造図、
同図（Ｂ）はそのＢ−８’縦断面図、同図（Ｃ）はｃ−
ｃ”水ｆ断面図である。 １・・・石英反応管、２，１５．２２・・・ウェハー、
３・・・絶縁物ボート、４・・・電極サセプタ、１Ｇ・
・・反応炉、ＩＩ・・・ガス導入ノズル、１４．３０〜
３３・・・ヒータ、１６・・・プラズマ電極サセプタ、
１８・・・シュラウド１９・・・ペースプレート、２１
・・・回転台、２３・・・ウェハーキャリア、１００・
・・回転／電流供給機構。 出願人代理人 安 形 雄 三 第 （Ａ） Ｂ′ ＣＢ＞ ！２’Ａ
Claims (1)
- 気相化学反応室を形成するように上下に分割されたド
ーナツ状の透明石英部材と、この石英部材の外部に内側
、外側、上部、下部の４部分に分割され、それぞれ独立
に温度制御出来るようになっている加熱源と、前記気相
化学反応室内に一定区間毎に設置された複数個のガス導
入ノズル及び排気ポートと、前記気相化学反応室内に設
置されているウェハー及びウェハーキャリア兼用のプラ
ズマ電極サセプタに対して回転連動を与えると共に、プ
ラズマ発生用の高周波電流を導入するための回転／電流
供給機構とを具えたことを特徴とするプラズマ気相化学
反応生成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25875684A JPS61136221A (ja) | 1984-12-07 | 1984-12-07 | プラズマ気相化学反応生成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25875684A JPS61136221A (ja) | 1984-12-07 | 1984-12-07 | プラズマ気相化学反応生成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61136221A true JPS61136221A (ja) | 1986-06-24 |
Family
ID=17324646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25875684A Pending JPS61136221A (ja) | 1984-12-07 | 1984-12-07 | プラズマ気相化学反応生成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61136221A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4897284A (en) * | 1987-03-27 | 1990-01-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Process for forming a deposited film on each of a plurality of substrates by way of microwave plasma chemical vapor deposition method |
| US4926793A (en) * | 1986-12-15 | 1990-05-22 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Method of forming thin film and apparatus therefor |
| JP2006278652A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板処理装置 |
| JP2008270477A (ja) * | 2007-04-19 | 2008-11-06 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板処理装置 |
-
1984
- 1984-12-07 JP JP25875684A patent/JPS61136221A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4926793A (en) * | 1986-12-15 | 1990-05-22 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Method of forming thin film and apparatus therefor |
| US4897284A (en) * | 1987-03-27 | 1990-01-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Process for forming a deposited film on each of a plurality of substrates by way of microwave plasma chemical vapor deposition method |
| JP2006278652A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板処理装置 |
| JP2008270477A (ja) * | 2007-04-19 | 2008-11-06 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板処理装置 |
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