JPS61214525A - プラズマｃｖｄ装置 - Google Patents
プラズマｃｖｄ装置Info
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- JPS61214525A JPS61214525A JP5650785A JP5650785A JPS61214525A JP S61214525 A JPS61214525 A JP S61214525A JP 5650785 A JP5650785 A JP 5650785A JP 5650785 A JP5650785 A JP 5650785A JP S61214525 A JPS61214525 A JP S61214525A
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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
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
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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〕
本発明はプラズマＣＶＤ装置の改良に関する。
半導体装置を製造するにあたっては、シリコン等からな
る半導体基板の表面に種々の被膜を形成する工程が行な
われる。近年、こうした被膜形成工程では、プラズマＣ
ＶＤ装置が用いられることが多くなっている。従来使用
されているプラズマＣＶＤ装置を第２図を参照して説明
する。
る半導体基板の表面に種々の被膜を形成する工程が行な
われる。近年、こうした被膜形成工程では、プラズマＣ
ＶＤ装置が用いられることが多くなっている。従来使用
されているプラズマＣＶＤ装置を第２図を参照して説明
する。
第２図において、石英ガラスなどからなるプラズマＣＶ
Ｄ容器１の上部には反応ガス導入口２が、下部には反応
ガス排出口３がそれぞれ設けられている。この反応ガス
排出口３には図示しない減圧ポンプが接続される。また
、プラズマＣＶＤ容器１内には一対のＲＦ平行平板電極
４．４が設置され、これらは外部のプラズマ電源５と接
続されている。これらの電極４．４は通常カーボン又は
ＳｉＣなどの材質で構成される。前記電１！［！４．４
の対向面にはそれぞれ半導体基板６．６が設置される。
Ｄ容器１の上部には反応ガス導入口２が、下部には反応
ガス排出口３がそれぞれ設けられている。この反応ガス
排出口３には図示しない減圧ポンプが接続される。また
、プラズマＣＶＤ容器１内には一対のＲＦ平行平板電極
４．４が設置され、これらは外部のプラズマ電源５と接
続されている。これらの電極４．４は通常カーボン又は
ＳｉＣなどの材質で構成される。前記電１！［！４．４
の対向面にはそれぞれ半導体基板６．６が設置される。
なお、電極４．４の対向面にはいずれか一方にのみ半導
体基板が設置される場合もある。
体基板が設置される場合もある。
上記プラズマＣＶＤ装置を用いた被膜の形成工程を説明
する。まず、例えば素子形成、眉間絶縁膜形成及びＡｎ
等の配線形成を終えた半導体基板６．６を電極４．４の
対向面上に設置する。次に、１０” ｔｏｒｒ程度まで
減圧されたプラズマＣＶＤ容器１内へ反応ガス導入口２
から、例えばモノシラン（ＳｉＨ＋）、アンモニア（Ｎ
Ｈヨ）などの反応ガスを一定流量で導入する。つづいて
、電極４．４にプラズマ電源５から高周波電圧を継続的
に印加することにより電極４．４間でプラズマ流を発生
させ、プラズマ気相反応により半導体基板６．６表面に
例えばシリコン窒化膜を形成する。
する。まず、例えば素子形成、眉間絶縁膜形成及びＡｎ
等の配線形成を終えた半導体基板６．６を電極４．４の
対向面上に設置する。次に、１０” ｔｏｒｒ程度まで
減圧されたプラズマＣＶＤ容器１内へ反応ガス導入口２
から、例えばモノシラン（ＳｉＨ＋）、アンモニア（Ｎ
Ｈヨ）などの反応ガスを一定流量で導入する。つづいて
、電極４．４にプラズマ電源５から高周波電圧を継続的
に印加することにより電極４．４間でプラズマ流を発生
させ、プラズマ気相反応により半導体基板６．６表面に
例えばシリコン窒化膜を形成する。
（背景技術の問題点）
半導体基板６は電極４の対向面に沿って設置されるが、
半導体基板６と電極４との材質が異なるため、プラズマ
流が微妙に乱される。このため、半導体基板６．６内で
位置によって被膜の膜厚等にばらつきが生じていた。ま
た、前記プラズマ流の乱れは電極４と半導体基板６の境
界近傍で生じるため、電極４の材質によってはパーティ
クルが発生し易く、こうしたパーティクルが半導体基板
６の周縁部に付着し易いという欠点があった。
半導体基板６と電極４との材質が異なるため、プラズマ
流が微妙に乱される。このため、半導体基板６．６内で
位置によって被膜の膜厚等にばらつきが生じていた。ま
た、前記プラズマ流の乱れは電極４と半導体基板６の境
界近傍で生じるため、電極４の材質によってはパーティ
クルが発生し易く、こうしたパーティクルが半導体基板
６の周縁部に付着し易いという欠点があった。
本発明上記欠点を解消するためになされたものであり、
半導体基板の面内での被膜の膜厚等のばらつきを防止す
るとともに半導体基板表面でのパーティクルの発生を抑
制し得るプラズマＣＶＤ装置を提供しようとするもので
おる。
半導体基板の面内での被膜の膜厚等のばらつきを防止す
るとともに半導体基板表面でのパーティクルの発生を抑
制し得るプラズマＣＶＤ装置を提供しようとするもので
おる。
本発明のプラズマＣＶＤ装置は、プラズマＣＶＤ容器内
に設置される平行平板電極の対向面に、半導体基板の周
囲を囲むように半導体基板と同材質の補助基板を設けた
ことを特徴とするものである。
に設置される平行平板電極の対向面に、半導体基板の周
囲を囲むように半導体基板と同材質の補助基板を設けた
ことを特徴とするものである。
このようなプラズマＣＶＤ装置によれば、プラズマ流の
乱れは補助基板と電極との境界近傍で生じ、半導体基板
表面ではプラズマ流の乱れは生じないので、半導体基板
表面に成長する被膜は膜厚等のばらつきが少なく、また
半導体基板の周縁部でのパーティクルの発生も抑制する
ことができる。
乱れは補助基板と電極との境界近傍で生じ、半導体基板
表面ではプラズマ流の乱れは生じないので、半導体基板
表面に成長する被膜は膜厚等のばらつきが少なく、また
半導体基板の周縁部でのパーティクルの発生も抑制する
ことができる。
以下、本発明の実施例を第１図を参照して説明する。
第１図において、石英ガラスなどからなるプラズマＣＶ
Ｄ容器１１の上部には反応ガス導入口１２が、下部には
反応ガス排出口１３がそれぞれ設けられている。この反
応ガス排出口１３には図示しない減圧ポンプが接続され
る。また、プラズマＣＶＤ容器１１内には一対のＲＦ平
行平板電極１４．１４が設置され、これらは外部のプラ
ズマ電源１５と接続されている。これら電極１４．１４
は通常カーボン又はＳｉＣなどの材質で構成される。前
記電極１４．１４の対向面にはそれぞれ例えば直径１４
０ｍｍのシリコンからなる補助基板１６．１６及びその
中央部に直径１００ｍｍのシリコン基板１７．１７が設
置される。
Ｄ容器１１の上部には反応ガス導入口１２が、下部には
反応ガス排出口１３がそれぞれ設けられている。この反
応ガス排出口１３には図示しない減圧ポンプが接続され
る。また、プラズマＣＶＤ容器１１内には一対のＲＦ平
行平板電極１４．１４が設置され、これらは外部のプラ
ズマ電源１５と接続されている。これら電極１４．１４
は通常カーボン又はＳｉＣなどの材質で構成される。前
記電極１４．１４の対向面にはそれぞれ例えば直径１４
０ｍｍのシリコンからなる補助基板１６．１６及びその
中央部に直径１００ｍｍのシリコン基板１７．１７が設
置される。
上記プラズマＣＶＤ装置を用いた被膜の形成工程は従来
と同様に、シリコン基板１７．１７を電極１４．１４の
対向面上に設置した後、１０“３ｔｏｒｒ程度まで減圧
されたプラズマＣＶＤ容器１１内へ反応ガス導入口１２
から例えばモノシラン（ＳｉＨ４）、アンモニア（ＮＨ
ヨ）などの反応ガスを一定流量で導入した状態で電極１
４．１４にプラズマ電源１５から高周波電圧を継続的に
印加することにより電極１４．１４間でプラズマ流を発
生させ、プラズマ気相反応によりシリコン基板１７．１
７表面に例えばシリコン窒化膜を形成する。
と同様に、シリコン基板１７．１７を電極１４．１４の
対向面上に設置した後、１０“３ｔｏｒｒ程度まで減圧
されたプラズマＣＶＤ容器１１内へ反応ガス導入口１２
から例えばモノシラン（ＳｉＨ４）、アンモニア（ＮＨ
ヨ）などの反応ガスを一定流量で導入した状態で電極１
４．１４にプラズマ電源１５から高周波電圧を継続的に
印加することにより電極１４．１４間でプラズマ流を発
生させ、プラズマ気相反応によりシリコン基板１７．１
７表面に例えばシリコン窒化膜を形成する。
上記プラズマＣＶＤ装置によれば、平行平板電極１４．
１４の対向面上にシリコン基板１７．１７の周囲を囲む
ように補助基板１６．１６が形成されているので、異質
の材質の境界近傍で発生するプラズマ流の乱れは、従来
の装置のようにシリコン基板と電極との境界近傍ではな
く、補助基板１６と電極１４との境界近傍で発生するこ
とになる。このため、シリコン基板１７の表面でのプラ
ズマ流の乱れを防止することができる。したがって、シ
リコン基板１７表面に成長する被膜の膜厚等のばらつき
が小さくなる。また、電極１４のパーティクルが発生し
ても、これがシリコン基板１７表面に付着することを抑
制することができる。
１４の対向面上にシリコン基板１７．１７の周囲を囲む
ように補助基板１６．１６が形成されているので、異質
の材質の境界近傍で発生するプラズマ流の乱れは、従来
の装置のようにシリコン基板と電極との境界近傍ではな
く、補助基板１６と電極１４との境界近傍で発生するこ
とになる。このため、シリコン基板１７の表面でのプラ
ズマ流の乱れを防止することができる。したがって、シ
リコン基板１７表面に成長する被膜の膜厚等のばらつき
が小さくなる。また、電極１４のパーティクルが発生し
ても、これがシリコン基板１７表面に付着することを抑
制することができる。
実際に上記実施例のプラズマＣＶＤ装置と従来のプラズ
マＣＶＤ装置（比較例）とを用いて上述したようにシリ
コン基板表面にシリコン窒化膜を成長させた場合のシリ
コン基板の中心からの距離２とプラズマ気相成長速度ｐ
ｒ及びパーティクル数との関係を第３図（ａ）及び（ｂ
）に示す。なお、電極の材質は第３図（ａ）ではカーボ
ン、第３図（ｂ）ではＳｉＣである。また、シリコン基
板の直径は１００ｍｍ、実施例の装置において用いられ
る補助基板の直径は１４０ｍ１ｌｌである。
マＣＶＤ装置（比較例）とを用いて上述したようにシリ
コン基板表面にシリコン窒化膜を成長させた場合のシリ
コン基板の中心からの距離２とプラズマ気相成長速度ｐ
ｒ及びパーティクル数との関係を第３図（ａ）及び（ｂ
）に示す。なお、電極の材質は第３図（ａ）ではカーボ
ン、第３図（ｂ）ではＳｉＣである。また、シリコン基
板の直径は１００ｍｍ、実施例の装置において用いられ
る補助基板の直径は１４０ｍ１ｌｌである。
第３図（ａ）及び（ｂ）から明らかなように、電極の材
質がカーボン又はＳｉＣのいずれでも、従来の装置（比
較例）ではプラズマ気相成長速度Ｇｒはシリコン基板の
中央部と周縁部とで約７０人／ｍｉｎの差がある（ただ
し、中央部と周辺部での気相成長速度の大小は電極の材
質により異なる）のに対し、実施例の装置ではシリコン
基板のどの位置でもほぼ均一な成長速度を示している。
質がカーボン又はＳｉＣのいずれでも、従来の装置（比
較例）ではプラズマ気相成長速度Ｇｒはシリコン基板の
中央部と周縁部とで約７０人／ｍｉｎの差がある（ただ
し、中央部と周辺部での気相成長速度の大小は電極の材
質により異なる）のに対し、実施例の装置ではシリコン
基板のどの位置でもほぼ均一な成長速度を示している。
またミ従来の装置ではシリコン基板の周縁部においてパ
ーティクルの付着数が多くなっているのに対し、実施例
の装置ではシリコン基板のどの位置でもパーティクルの
付着は認められなかった。
ーティクルの付着数が多くなっているのに対し、実施例
の装置ではシリコン基板のどの位置でもパーティクルの
付着は認められなかった。
以上詳述した如く本発明のプラズマＣＶＤ装置によれば
、半導体基板表面に形成される被膜の膜厚のばらつき等
を小さくし、パーティクルの付着を抑制できる等顕著な
効果を奏するものである。
、半導体基板表面に形成される被膜の膜厚のばらつき等
を小さくし、パーティクルの付着を抑制できる等顕著な
効果を奏するものである。
第１図は本発明の実施例におけるプラズマＣＶＤ装置の
断面図、第２図は従来のプラズマＣＶＤ装置の断面図、
第３図（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ従来及び実施例のプ
ラズマＣＶＤ装置を用いてシリコン窒化膜を成長させた
場合のシリコン基板の中心からの距離とプラズマ気相成
長速度及びパーティクルの付着数との関係を示す線図で
ある。 １１・・・プラズマＣＶＤ容器、１２・・・反応ガス導
入口、１３・・・反応ガス排出口、１４・・・ＲＦ平行
平板電極、１５・・・プラズマ電源、１６・・・補助基
板、１７・・・シリコン基板。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１ＷＪ 第２図
断面図、第２図は従来のプラズマＣＶＤ装置の断面図、
第３図（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ従来及び実施例のプ
ラズマＣＶＤ装置を用いてシリコン窒化膜を成長させた
場合のシリコン基板の中心からの距離とプラズマ気相成
長速度及びパーティクルの付着数との関係を示す線図で
ある。 １１・・・プラズマＣＶＤ容器、１２・・・反応ガス導
入口、１３・・・反応ガス排出口、１４・・・ＲＦ平行
平板電極、１５・・・プラズマ電源、１６・・・補助基
板、１７・・・シリコン基板。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１ＷＪ 第２図
Claims (1)
- プラズマＣＶＤ容器内に一対の平行平板電極を設けてこ
れら電極の対向面の少なくとも一方に半導体基板を設置
し、容器内に反応ガスを導入した状態で前記電極に高周
波電圧を印加してプラズマ流を発生させ、前記半導体基
板表面に被膜を形成するプラズマＣＶＤ装置において、
前記電極の対向面に、半導体基板の周囲を囲むように半
導体基板と同材質の補助基板を設けたことを特徴とする
プラズマＣＶＤ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5650785A JPS61214525A (ja) | 1985-03-20 | 1985-03-20 | プラズマｃｖｄ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5650785A JPS61214525A (ja) | 1985-03-20 | 1985-03-20 | プラズマｃｖｄ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61214525A true JPS61214525A (ja) | 1986-09-24 |
Family
ID=13029036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5650785A Pending JPS61214525A (ja) | 1985-03-20 | 1985-03-20 | プラズマｃｖｄ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61214525A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02175879A (ja) * | 1988-12-27 | 1990-07-09 | Tel Sagami Ltd | 化学的気相成長方法及び化学的気相成長装置 |
| US5006220A (en) * | 1987-10-26 | 1991-04-09 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | Electrode for use in the treatment of an object in a plasma |
| US5490881A (en) * | 1992-11-02 | 1996-02-13 | Gen Electric | Maintaining uniformity of deposited film thickness in plasma-enhanced chemical vapor deposition |
-
1985
- 1985-03-20 JP JP5650785A patent/JPS61214525A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5006220A (en) * | 1987-10-26 | 1991-04-09 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | Electrode for use in the treatment of an object in a plasma |
| JPH02175879A (ja) * | 1988-12-27 | 1990-07-09 | Tel Sagami Ltd | 化学的気相成長方法及び化学的気相成長装置 |
| US5490881A (en) * | 1992-11-02 | 1996-02-13 | Gen Electric | Maintaining uniformity of deposited film thickness in plasma-enhanced chemical vapor deposition |
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