JPS6213573A - Ｃｖｄ装置 - Google Patents
Ｃｖｄ装置Info
- Publication number
- JPS6213573A JPS6213573A JP15303185A JP15303185A JPS6213573A JP S6213573 A JPS6213573 A JP S6213573A JP 15303185 A JP15303185 A JP 15303185A JP 15303185 A JP15303185 A JP 15303185A JP S6213573 A JPS6213573 A JP S6213573A
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- upper electrode
- diameter
- substrate
- film
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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】
［概要］
本発明は、ＣＶＤ装置であって、特にプラズマＣＶＤ装
置では、基板の表面に成長された膜厚が基板の中央部で
は厚（、周辺部では薄（なる傾向があり、その膜厚の均
一化のために、基板の中央部に噴射される成長ガス量と
、基板の周辺部の成長ガス量とに差をつける方法として
、噴出孔の口径に差をつけたものである。
置では、基板の表面に成長された膜厚が基板の中央部で
は厚（、周辺部では薄（なる傾向があり、その膜厚の均
一化のために、基板の中央部に噴射される成長ガス量と
、基板の周辺部の成長ガス量とに差をつける方法として
、噴出孔の口径に差をつけたものである。
［産業上の利用分野］
本発明は、ＣＶＤ装置に係わり、特にプラズマＣＶＤ装
置における、成長膜厚の均一化に関するものである。
置における、成長膜厚の均一化に関するものである。
プラズマＣＶＤ方法は、真空容器内の真空度を０．１〜
ｌ Ｔｏｒｆの減圧状態で高周波放電を行ない、成長ガ
スを化学的活性種にして、通常の熱励起では困難な化学
反応により、基板上に成長膜を形成する方法である。
ｌ Ｔｏｒｆの減圧状態で高周波放電を行ない、成長ガ
スを化学的活性種にして、通常の熱励起では困難な化学
反応により、基板上に成長膜を形成する方法である。
化学的活性種の生成は、電界中で自由電子を加速させ、
その加速電子がガス分子と非弾性衝突をして、分子がイ
オン化、解離または励起することによりなされる。
その加速電子がガス分子と非弾性衝突をして、分子がイ
オン化、解離または励起することによりなされる。
この膜の生成機構は、非平衡反応であるために、種々の
組成の膜が生成されるが、一方、低温で成膜ができると
いう利点があり、特に半導体装置の製造工程では、高温
になるとダメージを受けるデバイスがあり、そのような
デバイスを製造する工程では広範囲に利用され、例えば
、シリコン窒化膜や、酸化膜の生成がなされている。
組成の膜が生成されるが、一方、低温で成膜ができると
いう利点があり、特に半導体装置の製造工程では、高温
になるとダメージを受けるデバイスがあり、そのような
デバイスを製造する工程では広範囲に利用され、例えば
、シリコン窒化膜や、酸化膜の生成がなされている。
しかしながら、従来のプラズマＣＶＤ装置の構造では、
上部電極に設けられたガス噴出孔の直径が一定であり、
また所定のピッチで配列されているため、このような上
部電極を使用して成長膜を形成すると、成長膜厚は基板
の中央部では厚く、基板の周辺部の膜厚が薄くなるとい
う不都合があり、その改善が要望されている。
上部電極に設けられたガス噴出孔の直径が一定であり、
また所定のピッチで配列されているため、このような上
部電極を使用して成長膜を形成すると、成長膜厚は基板
の中央部では厚く、基板の周辺部の膜厚が薄くなるとい
う不都合があり、その改善が要望されている。
［従来の技術］
第２図は、従来のプラズマＣＶＤ装置の模式要部断面図
である。
である。
真空容器１は、成長ガスの供給孔２と成長ガスの排出孔
３があり、その内部には成長基板４を載置する基板載置
台５があって、さらに基板を加熱するための加熱装置６
がある。
３があり、その内部には成長基板４を載置する基板載置
台５があって、さらに基板を加熱するための加熱装置６
がある。
ガスを噴出する上部電極７には、基板４に対向して複数
の成長ガス噴出孔８が配列されてあり、この成長ガス噴
出孔から矢印のように、基板方向に成長ガスが噴出され
る。
の成長ガス噴出孔８が配列されてあり、この成長ガス噴
出孔から矢印のように、基板方向に成長ガスが噴出され
る。
通常、基板であるウェハの直径が６インチ程度であれば
、成長ガス噴出孔の直径は約１１であって、はぼ同一間
隔で配列がなされている。
、成長ガス噴出孔の直径は約１１であって、はぼ同一間
隔で配列がなされている。
また、プラズマを発生するために、高周波発生装置９が
あり、それと上部電極７が接続されるようになっており
、一方基板載置台５は接地されている。
あり、それと上部電極７が接続されるようになっており
、一方基板載置台５は接地されている。
第３図は、上部電極の成長ガス噴出孔の配置を示す下面
図である。
図である。
上部電極７に成長ガス噴出孔８が配列されているが、図
の配置は成長ガス噴出孔８が同一口径、同心円周上に配
置されている場合である。
の配置は成長ガス噴出孔８が同一口径、同心円周上に配
置されている場合である。
このプラズマＣＶＤ装置を用いて、例えばシリコンウェ
ハ面上に窒化膜を形成する際には、成長ガスとして、シ
ラン（ＳｉＨａ ）とアンモニアガスをｌ：３の比率で
混合し、流量をほぼ１００ｃｃ／ｗｉｎにして、装置内
の真空度をＩ Ｔｏｒｒ程度にしながら、プラズマ発生
装置で周波数が２００ＫＨｚ 、２５ボルトのプラズマ
電圧を印加する。
ハ面上に窒化膜を形成する際には、成長ガスとして、シ
ラン（ＳｉＨａ ）とアンモニアガスをｌ：３の比率で
混合し、流量をほぼ１００ｃｃ／ｗｉｎにして、装置内
の真空度をＩ Ｔｏｒｒ程度にしながら、プラズマ発生
装置で周波数が２００ＫＨｚ 、２５ボルトのプラズマ
電圧を印加する。
このような条件で、シリコンウェハの温度を、３００℃
〜４００℃に加熱することにより、成長レートが４５０
人／Ｍｉｎ程度で、シリコンウェハ上に窒化膜が成長さ
れる。
〜４００℃に加熱することにより、成長レートが４５０
人／Ｍｉｎ程度で、シリコンウェハ上に窒化膜が成長さ
れる。
しかしながら、成長された窒化膜の厚みを測定すると、
シリコンウェハの中央部の膜厚が厚く、周辺部の膜厚が
薄いという傾向があり、−例として３０％程度の差がで
ることも屡々であるという欠点がある。
シリコンウェハの中央部の膜厚が厚く、周辺部の膜厚が
薄いという傾向があり、−例として３０％程度の差がで
ることも屡々であるという欠点がある。
［発明が解決しようとする問題点］
従来の、プラズマＣＶＤ装置では、基板であるシリコン
ウェハに膜を成長する場合に、基板の中央部と周辺部と
の膜厚に大きく差があることが問題点である。
ウェハに膜を成長する場合に、基板の中央部と周辺部と
の膜厚に大きく差があることが問題点である。
［問題点を解決するための手段］
本発明は、上記問題点を解決するための提案するもので
、その解決の手段は、プラズマＣＶＤ装置により基板に
膜を成長させる場合に、基板の中央部と周辺部との膜厚
に差がでないようにするために、上部電極に設けられた
成長ガス噴出孔の直径を、基板の中央部に対向する噴出
孔の直径と周辺部の噴出孔の直径に差をつけ、周辺部の
噴出孔の長径を大きくすることにより解決したものであ
る。
、その解決の手段は、プラズマＣＶＤ装置により基板に
膜を成長させる場合に、基板の中央部と周辺部との膜厚
に差がでないようにするために、上部電極に設けられた
成長ガス噴出孔の直径を、基板の中央部に対向する噴出
孔の直径と周辺部の噴出孔の直径に差をつけ、周辺部の
噴出孔の長径を大きくすることにより解決したものであ
る。
［作用コ
本発明は、従来のプラズマＣＶＤ装置で基板の成長膜厚
のばらつきを無くするために、膜厚が厚くなる部分には
、ガス噴出孔の直径を小にし、反対に膜厚が薄い部分に
はガス噴出孔の直径を大になるように、噴出ガス量を制
御するものでその結果基板の成長膜厚は極めて均一にな
り、基板の歩留り向上と、これを使用して形成されたデ
バイスは高品質の特性になるという効果がある。
のばらつきを無くするために、膜厚が厚くなる部分には
、ガス噴出孔の直径を小にし、反対に膜厚が薄い部分に
はガス噴出孔の直径を大になるように、噴出ガス量を制
御するものでその結果基板の成長膜厚は極めて均一にな
り、基板の歩留り向上と、これを使用して形成されたデ
バイスは高品質の特性になるという効果がある。
［実施例］
第１図は本発明の上部電極の成長ガス噴出孔の配置を示
す模式要部下面図である。
す模式要部下面図である。
上部電極のガス噴出孔の形状を除き、他はすべて第２図
と同様である。
と同様である。
アルミニウムで形成された上部電極１１があり、その上
部電極面に同心円状に設けられた成長ガス噴出孔１２は
、−例として上部電極の中央部の成長ガス噴出孔Ａの直
径は直径が約ＩＩｌｌＩｍ程度であり、周辺部の成長ガ
ス排出孔Ｂの直径は１．５ｎ＋＋ｍ程度であり、その中
間にあるガス噴出孔Ｃは１〜１．５ｍｓ程度の直径に選
定することができる。
部電極面に同心円状に設けられた成長ガス噴出孔１２は
、−例として上部電極の中央部の成長ガス噴出孔Ａの直
径は直径が約ＩＩｌｌＩｍ程度であり、周辺部の成長ガ
ス排出孔Ｂの直径は１．５ｎ＋＋ｍ程度であり、その中
間にあるガス噴出孔Ｃは１〜１．５ｍｓ程度の直径に選
定することができる。
またそれぞれのガス噴出孔の間隔は、本実施例ではほぼ
等間隔に配置しているが、間隔は任意に設定することが
できる。
等間隔に配置しているが、間隔は任意に設定することが
できる。
このような上部電極を使用して、例えばシリコラウェハ
上に窒化膜を厚みが３０００人〜５０００人を形成した
結果、シリコンウェハ上の窒化膜の膜厚の差は殆どなく
なり、±５％以内の膜厚差にすることができた。
上に窒化膜を厚みが３０００人〜５０００人を形成した
結果、シリコンウェハ上の窒化膜の膜厚の差は殆どなく
なり、±５％以内の膜厚差にすることができた。
本発明で説明した上部電極を製作することは極めて容易
であり、またシリコンウェハの寸法に合わせで、それぞ
れ異なる形状の上部電極を製作し、シリコンウェハの寸
法により適宜上部電極を交換して使用することにより、
成長膜厚の均一性をさらに向上させることができる。
であり、またシリコンウェハの寸法に合わせで、それぞ
れ異なる形状の上部電極を製作し、シリコンウェハの寸
法により適宜上部電極を交換して使用することにより、
成長膜厚の均一性をさらに向上させることができる。
［発明の効果］
以上、詳細に説明したように、本発明によるプラズマＣ
ＶＤ装置を使用することにより、成長膜厚の均一な成膜
を行うことができ、高品質の電子デバイスの製作に供し
得るという効果大なるものがある。
ＶＤ装置を使用することにより、成長膜厚の均一な成膜
を行うことができ、高品質の電子デバイスの製作に供し
得るという効果大なるものがある。
第１図は、本発明の上部電極の成長ガス噴出孔の配置を
示す模式要部下面図、 第２図は、従来のプラズマＣＶＤ装置の模式要部断面図
、 第３図は、従来の上部電極の成長ガス噴出孔の配置を示
す模式要部下面図、 図において、 １１は上部電極、 １２は成長ガス噴出孔、をそ
れぞれ示している。 斗発口呵、）ｈｆｌｓｔ楡。成長ガ°スσ寥ホ孔のａど
１もネ丁下市Ｈ口＠１図
示す模式要部下面図、 第２図は、従来のプラズマＣＶＤ装置の模式要部断面図
、 第３図は、従来の上部電極の成長ガス噴出孔の配置を示
す模式要部下面図、 図において、 １１は上部電極、 １２は成長ガス噴出孔、をそ
れぞれ示している。 斗発口呵、）ｈｆｌｓｔ楡。成長ガ°スσ寥ホ孔のａど
１もネ丁下市Ｈ口＠１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 成長膜を形成する基板と、その基板を載置する下部電極
と、複数の成長ガス噴出孔を有する上部電極を備えたＣ
ＶＤ装置において、 上部電極（１１）の中央部の成長ガス噴出孔（１２）の
直径よりも、周辺部にある成長ガス噴出孔（１２）の直
径を大きくしたことを特徴とするＣＶＤ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15303185A JPS6213573A (ja) | 1985-07-10 | 1985-07-10 | Ｃｖｄ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15303185A JPS6213573A (ja) | 1985-07-10 | 1985-07-10 | Ｃｖｄ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6213573A true JPS6213573A (ja) | 1987-01-22 |
Family
ID=15553454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15303185A Pending JPS6213573A (ja) | 1985-07-10 | 1985-07-10 | Ｃｖｄ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6213573A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01279761A (ja) * | 1988-05-06 | 1989-11-10 | Fujitsu Ltd | 薄膜形成装置 |
| US4977855A (en) * | 1987-01-29 | 1990-12-18 | Tadahiro Ohmi | Apparatus for forming film with surface reaction |
| US5010842A (en) * | 1988-10-25 | 1991-04-30 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Apparatus for forming thin film |
| US5031571A (en) * | 1988-02-01 | 1991-07-16 | Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. | Apparatus for forming a thin film on a substrate |
| US5091217A (en) * | 1989-05-22 | 1992-02-25 | Advanced Semiconductor Materials, Inc. | Method for processing wafers in a multi station common chamber reactor |
| US5174825A (en) * | 1990-08-23 | 1992-12-29 | Texas Instruments Incorporated | Uniform gas distributor to a wafer |
| JPH0835067A (ja) * | 1994-07-20 | 1996-02-06 | G T C:Kk | 成膜装置および成膜方法 |
| US5589002A (en) * | 1994-03-24 | 1996-12-31 | Applied Materials, Inc. | Gas distribution plate for semiconductor wafer processing apparatus with means for inhibiting arcing |
| US6894296B2 (en) * | 2002-07-30 | 2005-05-17 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd | Multi-inlet PFS arc chamber for hi-current implanter |
| KR100765390B1 (ko) * | 2006-05-01 | 2007-10-10 | 세메스 주식회사 | 돔 형태의 샤워헤드를 이용한 박막 증착 장치 |
| JP2010077537A (ja) * | 2003-04-16 | 2010-04-08 | Applied Materials Inc | 大面積プラズマ化学気相堆積法のためのガス分配プレートアセンブリ |
-
1985
- 1985-07-10 JP JP15303185A patent/JPS6213573A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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