JPS62248219A - プラズマｃｖｄ装置 - Google Patents

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。

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装置に関する。

半導体装２１等の製造工程の一つであるシリコン基板（
以下ウェハと云う）上にＳ　ｉＯ２１Ｓｉ３Ｎ４　　、
ＰＳＧなどの絶縁膜やアモルファスＳｉなどの半導体膜
の形成に従来プラズマＣＶＤ装置が使われている。

［従来技術］ 従来用いられているプラズマＣＶ　Ｄ　”Ａ　２１は、
第２図に示すように、アルミニュームまたはカーボンな
どで形成された平行平板状電極１．２を設け、これらの
間にウェハ３を平行に置きウェハ３をヒータ等の加８源
４にて３００〜４００℃に加熱すると共に、電極１．２
間に高周波電力を印加しつつノズル５から反応ガスを流
し、この反応ガスをプラズマ放電によって励起させ、ウ
ェハ３の表面に薄膜を形成させるようになっていた。

しかし、このような装置においては、プラズマ中にて活
性化された反応ガス分子が反応室全体に充満し１反応室
内壁に付着堆積し、放こしておくと、再現性という点で
聞届が有る為、取り除かなくてはならなかった。しかし
、内壁の形状が複雑であるような場合上記の作業は非常
に困難であり、また時間のかかる作業であった。従って
、−回あるいは数回処理を終了すると、ｌ記のような作
業を行なう為に長時間装置を停止しなければならず非常
に効率が悪いという欠点があった。

［９，明の目的］ 本発明はこのような欠点を除去したものでその［１的は
、ウェハ以外での堆積を局所化しかつこの部分の着脱を
容易にすることにより堆積物の除去作業を容易にしてそ
の時間を短縮しもって生産性を高くしたプラズマＣＶＤ
装置を提供することにある。

［発明の要点］ 本発明のプラズマＣＶＤ装置は、２枚の平行平板の電極
対を絶縁体にて製作されたケース中に封入し、さらにこ
れらのケースおよび電極対を支持部材に対し着脱可ｔｍ
にしたことを特徴にしている。

［発明の実施例］ 以下本発明の一実施例を示した第１図について説明する
。カーボン或いはアルミ製の上側平板電極１１はこれを
覆っている石英製の上側電極ケース１２ヘネジ等１３に
より取付取外を自在にして封入されており、上側電極ケ
ース１２は金属製の上側チャンバー１４ヘスチー１５を
介して取付取外を自在にして固定されている。上側平板
電極１１は上側チャンバー１４に設けた碍子１６を貫通
ずる電線１７により高周波電源１８に接続されている。

Ｌ偏平板電極１１と対をなしかつこれとほぼ平行なカー
ボン或いはアルミ製の下側平板電極１９は、これを覆っ
ている石英製の下側電極ケース２０ヘピン２１により取
付取外を自在にして封入されており、その上面には多数
のウェハ２２が載置されている。下側電極ケース２０は
中心と周辺に複数の穴を有し中心の穴にはＡガス供給管
２３が隙間を持って貫通しその先端部は両電極ケース１
２および２０内に置かれている０周辺の穴にはガス排気
管２４が取付取外を自在にして密接状態で穴数と同数が
挿入されかつ下側電極ケース２０はガス排気管２４に支
持されている。

なおガス排気管２４はＣＶＤ動作時不図示の排気系にＪ
１ｉ抗され上下の電極ケース１２および２０内を真空に
している。

Ａガス供給管２３には歯車２６が固着され、この歯車２
６は電動機２７の出力軸に固着した歯車２８に噛み合っ
ていることによりＡガス供給管２３は回転されるように
なっている。またＡガス供給管２３の先端部には複数の
ガス吹出口２９が設けてあり、その元部はロータリ継手
３０を介して不図示のガス源へ結ばれたＢガス供給管３
１に接続されている。

ざらにＡガス供給管２３はシール軸受３２を介して下側
平板′准極１９の中心の凸起部に接し。

シール軸受３２の外輪は上記凸起部に螺合したネジ３３
により押えられている。ここでＡガス供給管２３は電線
３４によりアースされているため下側平板電極１９はシ
ール軸受３２およびＡガス供給管２３を介してグランド
電位にされている。上下の電極ケース１２および２０は
その接合部を互に入り込ませているため、ガス吹出口２
９から吹き出されたガスは両電極ケース１２および２０
内にほぼ密封される。

下側電極ケース２０の下方には反射板３６を有するラン
プ３７が複数段けであることによりウェハ２２は下側゛
１［を極ケース２０を通して加熱される。上チヤンバ−
１４は下面に０リング３８をｔいて金＆！製の下チヤン
バ−３９上にａ！！ｔされており、下チヤンバ−３９に
は不図示の真空系に接続した真空吸引管４０を設ける共
に両チャンバー１４および３９はポル）４１とナツト４
２とにより固定して内部の真空を保持している。なお４
３ないし４５はＯリングである。

続いて前述した実施例の動作を説明する。先づポルト４
１とナツト４２とを外して上側チャンバー１４と共に上
゛側電極ケース１２を取り出した後、下側平板電極１９
の上面に多数のウェハ２２を載置する。この後上側電極
ケース１２および上側チャンバー１４を図示の位置にセ
ットしポルト４１とナツト４２とを締めることにより、
上側チャンバー１４を下側チャンバー３９に固定する。

次いで真空排気管４０およびガス排気管２４を通して、
上下のチャンバー１４および３９と上下の電極ケース１
２および２０との内部を真空に引き、これが一定の真空
度に達した後上記両管４０および２４により真空引を続
けながら、ガス供給管２３を通してガス吹出口２９から
反応ガスを上下の電極ケース１２および２０内部に吹き
出す、吹き出された反応ガスは上下の電極ケース１２お
よび２０によりカバーされているため外部に流出するこ
とはない。

反応ガスの供給と同時に上側平板電極１１には高周波が
印加され一方下側平板電極１９はグランド電位になって
いるため、反応ガスはプラズマ化されＣＶＤを行うため
の活性種が多数生成される。このとき多数のウェハ２２
間での膜厚の均一性を向上させるため、ガス吹出口２９
はＡガス供給管２３と共に゛准動＠２７により回転され
さらにウェハ２２はランプ３７により加熱される。

このようにしてウェハ２２上に一定厚の堆ａ膜が生成さ
れると上側平板電極１１への高周波印加゛　　の停止、
ならびにガス吹出口２９からの反応ガス吹出を停止する
と共に、真空排気管４０およびガス排気管２４による真
空引も停止する０次いでガス吹出口２９からパージガス
を吹き出し、一方ガス排気管２４の管端を真空系からガ
ス処理機構（図示せず）へ接続して、上下の電極ケース
１２および２０内部の反応ガスパージを行う。

これらのパージ動作のとき真空排気管４０を大気にｌＪ
Ｈ放することによりパージ終了後ボルト４１およびナツ
ト４２を弛めて上側電極ケース１２を上側チャンバー１
４と共に取り外して＋Ｉｆびウェハを交換する。

［発明の効果］ 従来のプラズマＣＶＤ装置では処理中にプラズマ中で活
性化された反応ガスが１反応゛室中に飛散し内壁に付着
堆積した。特に反応室内壁が複雑な形状の場合は付着物
の除去は困難であった。

これに対し本発明のプラズマＣＶＤ装置は以上説明した
ように、ウェハ上に堆積膜を生成するのはプラズマ中の
活性種であるが、堆ｖｉ膜の生成されるのは上下の平板
電極ならびに上下の電極ケースにより囲まれた部分に限
定されている。そしてこれらの部分は容易に交換するこ
とが可能であるため既に洗浄された部品を用、＜Ｉ　し
ておくことにより、付着物の除去作業は単に部品交換の
みの非常に容易な作業になって作業時間を大巾に短縮し
て生産性を上昇させる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は従来例の
断面図である。 ｔｉ・・・上側平板電極、１２・・・上側電極ケース。 １９・・・下側平板電極、２０・・・下側電極ケース。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　平行平板形のプラズマＣＶＤ装置において、２枚の平
   行平板の電極対を絶縁体にて製作されたケース中に封入
   し、さらにこれらのケースおよび電極対を支持部材に対
   し着脱可能にしたことを特徴としたプラズマＣＶＤ装置
   。