JPS6243331B2 - - Google Patents
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- JPS6243331B2 JPS6243331B2 JP2012581A JP2012581A JPS6243331B2 JP S6243331 B2 JPS6243331 B2 JP S6243331B2 JP 2012581 A JP2012581 A JP 2012581A JP 2012581 A JP2012581 A JP 2012581A JP S6243331 B2 JPS6243331 B2 JP S6243331B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
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- C23C16/505—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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-
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- H01L21/02617—Deposition types
- H01L21/0262—Reduction or decomposition of gaseous compounds, e.g. CVD
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体工業の一過程として使用される
酸化膜や、アモルフアスシリコン等を生成する気
相成長(以下CVDと略記する)工程にプラズマ
を利用したプラズマCVD装置、特に石英製ベル
ジヤ(例えば半球状ドームをもつ)を用いた反応
炉を有するものの改良に関するものである。
酸化膜や、アモルフアスシリコン等を生成する気
相成長(以下CVDと略記する)工程にプラズマ
を利用したプラズマCVD装置、特に石英製ベル
ジヤ(例えば半球状ドームをもつ)を用いた反応
炉を有するものの改良に関するものである。
まず従来の装置の問題点を説明する。プラズマ
を利用したプラズマCVDに限らず、石英製部品
を使用するCVD法によつて単結晶シリコン、シ
リコン窒化、アモルフアスシリコン、酸化シリコ
ン等を生成させると、石英部品にその一部が付着
物としてつき、炉内の保温がよくなり反応炉内に
注入されたガスがすぐに分解して上記材料等の生
成に寄与しなくなつたり、石英の透明度が低下し
外部より炉内を観測することが困難になるなどの
欠点がある。これらの付着物を除去するには、そ
れらの石英部品を取外しフツ化水素酸や硝酸等の
薬品を用いエツチングによる除去を行わなければ
ならない。しかしこのようにフツ化水素酸や硝酸
等によるケミカルエツチング法は、石英材を失透
させるという大きな欠点があり経済的にも問題に
なるが、さらに数回のエツチングによつて失透し
たベルジヤよりのSiO粉末がシリコン等の基板面
に落下し、生成膜に突起物の欠陥を発生させると
いうおそれがある。
を利用したプラズマCVDに限らず、石英製部品
を使用するCVD法によつて単結晶シリコン、シ
リコン窒化、アモルフアスシリコン、酸化シリコ
ン等を生成させると、石英部品にその一部が付着
物としてつき、炉内の保温がよくなり反応炉内に
注入されたガスがすぐに分解して上記材料等の生
成に寄与しなくなつたり、石英の透明度が低下し
外部より炉内を観測することが困難になるなどの
欠点がある。これらの付着物を除去するには、そ
れらの石英部品を取外しフツ化水素酸や硝酸等の
薬品を用いエツチングによる除去を行わなければ
ならない。しかしこのようにフツ化水素酸や硝酸
等によるケミカルエツチング法は、石英材を失透
させるという大きな欠点があり経済的にも問題に
なるが、さらに数回のエツチングによつて失透し
たベルジヤよりのSiO粉末がシリコン等の基板面
に落下し、生成膜に突起物の欠陥を発生させると
いうおそれがある。
本発明は上記従来の問題点を除去したもので、
石英部品などをCVD装置より取外すことなく簡
単にプラズマエツチングできるようにしたことが
特徴で、シリコン単結晶製造装置等に使用される
シリコンカーバイト(SiC)サセプタ上に付着し
たシリコンの除去にも利用可能であり、付着物除
去後すぐに平常通りの使用が可能であるなどの効
果がある。以下本発明を図面によつて具体的に説
明する。
石英部品などをCVD装置より取外すことなく簡
単にプラズマエツチングできるようにしたことが
特徴で、シリコン単結晶製造装置等に使用される
シリコンカーバイト(SiC)サセプタ上に付着し
たシリコンの除去にも利用可能であり、付着物除
去後すぐに平常通りの使用が可能であるなどの効
果がある。以下本発明を図面によつて具体的に説
明する。
第1図は本発明を実施した石英製ベルジヤを用
いたプラズマCVD装置の反応炉体部の構造例断
面図である。図中の1は上部ガス導入口と上部電
極端子、1aは下部電極板となる4と共に平行平
面電極を形成する上部電極板、2は石英製ベルジ
ヤ、3はカーボンサセプタ、5は加熱用ヒータ、
6は下部ガス導入口、7は石英製ヒータカバー、
8はベルジヤの外表面に沿つてとりつけた帯状リ
ングよりなる外側上部電極で、ベルジヤ2の外表
面に接着剤などによつて密にはりつける。9はシ
リコン等の基板である。また第2図は第1図のベ
ルジヤを使用したCVD装置の総合構成例図で、
図中の11はプラズマ発生用高周波発振機、SW
は電極切替スイツチ、12は発振機出力と電極間
の整合のためのマツチングボツクス、13は第1
図の全体よりなるCVD反応炉で、ベルジヤと電
極部のみ上方に示してある。14は排気ポンプ、
15は排気口である。
いたプラズマCVD装置の反応炉体部の構造例断
面図である。図中の1は上部ガス導入口と上部電
極端子、1aは下部電極板となる4と共に平行平
面電極を形成する上部電極板、2は石英製ベルジ
ヤ、3はカーボンサセプタ、5は加熱用ヒータ、
6は下部ガス導入口、7は石英製ヒータカバー、
8はベルジヤの外表面に沿つてとりつけた帯状リ
ングよりなる外側上部電極で、ベルジヤ2の外表
面に接着剤などによつて密にはりつける。9はシ
リコン等の基板である。また第2図は第1図のベ
ルジヤを使用したCVD装置の総合構成例図で、
図中の11はプラズマ発生用高周波発振機、SW
は電極切替スイツチ、12は発振機出力と電極間
の整合のためのマツチングボツクス、13は第1
図の全体よりなるCVD反応炉で、ベルジヤと電
極部のみ上方に示してある。14は排気ポンプ、
15は排気口である。
内部を真空にした第1図のプラズマCVD装置
においてカーボンサセプタ3はヒータ5によつて
加熱され、1および6のガス導入口の両方または
一方から反応ガスが注入された状態にて、スイツ
チSWをa側に接続して1aと4の平行電極間に
高周波発振機11より高周波電力を加えるとプラ
ズマを発生し、CVD膜が基板上に生成される。
このとき石英ベルジヤ2にも生成物が付着するた
め石英ベルジヤは不透明となりその内部が見えな
くなる。そこでこれを洗浄除去するには石英ベル
ジヤ2を取外さなければならないが、本発明にお
いては例えばシリコン、ガラス等の基板9上にa
―Si、Si3N4(窒化シリコン)、SiO2(2酸化シリ
コン)等のCVD膜を生成した後基板9はベルジ
ヤーから取出し、反応室即ちベルジヤを閉じて内
部を再び真空にする。こゝで発振器11の出力の
切替スイツチSWを第1図の外側電極8の方bに
切替え、CF4(フレオン)、O2ガスなどのエツチ
ング用ガスを1から導入して再度プラズマを発生
させる。この結果石英ベルジヤに付着した生成物
はエツチングされ、ベルジヤはもとの透明なもの
にもどる。なおこの方法はプラズマを用いたドラ
イエツチングと呼ばれる。また外側電極8にはス
テンレス鋼、銅、アルミニウム等の金属の帯状の
輪をベルジヤに密着させたものが用いられるが、
アルミニウム箔を帯状の輪にしたものを用いるこ
ともある。
においてカーボンサセプタ3はヒータ5によつて
加熱され、1および6のガス導入口の両方または
一方から反応ガスが注入された状態にて、スイツ
チSWをa側に接続して1aと4の平行電極間に
高周波発振機11より高周波電力を加えるとプラ
ズマを発生し、CVD膜が基板上に生成される。
このとき石英ベルジヤ2にも生成物が付着するた
め石英ベルジヤは不透明となりその内部が見えな
くなる。そこでこれを洗浄除去するには石英ベル
ジヤ2を取外さなければならないが、本発明にお
いては例えばシリコン、ガラス等の基板9上にa
―Si、Si3N4(窒化シリコン)、SiO2(2酸化シリ
コン)等のCVD膜を生成した後基板9はベルジ
ヤーから取出し、反応室即ちベルジヤを閉じて内
部を再び真空にする。こゝで発振器11の出力の
切替スイツチSWを第1図の外側電極8の方bに
切替え、CF4(フレオン)、O2ガスなどのエツチ
ング用ガスを1から導入して再度プラズマを発生
させる。この結果石英ベルジヤに付着した生成物
はエツチングされ、ベルジヤはもとの透明なもの
にもどる。なおこの方法はプラズマを用いたドラ
イエツチングと呼ばれる。また外側電極8にはス
テンレス鋼、銅、アルミニウム等の金属の帯状の
輪をベルジヤに密着させたものが用いられるが、
アルミニウム箔を帯状の輪にしたものを用いるこ
ともある。
以上の説明のように本発明は実施した場合に
は、ベルジヤなどの石英製品をCVD装置本体か
ら取外すことなく、スイツチSWの切替のみで付
着物の除去が可能であるばかりでなく、シリコン
単結晶製造装置にて使用されるシリコンカーバイ
ト(SiC)サセプタ上の付着物であるシリコンを
除去することも可能である。この後者の除去には
従来は1200℃まで加熱してようやく除去していた
が、このプラズマ法ではヒータによる加熱は全く
不要である。また従来の方法によるフツ化水素
酸、硝酸等による石英部品の洗浄後用いられてい
た乾燥器も不要となり設備費が安価になること、
付着物除去の処理時間が短縮できることは実用上
著しく有効である。なおこのプラズマを用いたド
ライエツチングの多数の実験によれば、石英ベル
ジヤは全く失透現象を起したものがないという結
果を得ている。
は、ベルジヤなどの石英製品をCVD装置本体か
ら取外すことなく、スイツチSWの切替のみで付
着物の除去が可能であるばかりでなく、シリコン
単結晶製造装置にて使用されるシリコンカーバイ
ト(SiC)サセプタ上の付着物であるシリコンを
除去することも可能である。この後者の除去には
従来は1200℃まで加熱してようやく除去していた
が、このプラズマ法ではヒータによる加熱は全く
不要である。また従来の方法によるフツ化水素
酸、硝酸等による石英部品の洗浄後用いられてい
た乾燥器も不要となり設備費が安価になること、
付着物除去の処理時間が短縮できることは実用上
著しく有効である。なおこのプラズマを用いたド
ライエツチングの多数の実験によれば、石英ベル
ジヤは全く失透現象を起したものがないという結
果を得ている。
第1図は本発明を実施したプラズマ気相成長装
置の構造例断面図、第2図は第1図のベルジヤを
使用した気相成長装置の総合構成例図である。 1…上部ガス導入口および上部電極端子、1a
…上部電極板、2…石英ベルジヤ、3…カーボン
サセプタ、4…下部電極板、5…ヒータ、6…下
部ガス導入口、7…石英ヒータカバー、8…外側
ベルト状上部電極、9…基板(群)、11…高周
波発振機、12…マツチングボツクス、13…反
応炉、14…排気ポンプ、15…排気口、SW…
切替スイツチ。
置の構造例断面図、第2図は第1図のベルジヤを
使用した気相成長装置の総合構成例図である。 1…上部ガス導入口および上部電極端子、1a
…上部電極板、2…石英ベルジヤ、3…カーボン
サセプタ、4…下部電極板、5…ヒータ、6…下
部ガス導入口、7…石英ヒータカバー、8…外側
ベルト状上部電極、9…基板(群)、11…高周
波発振機、12…マツチングボツクス、13…反
応炉、14…排気ポンプ、15…排気口、SW…
切替スイツチ。
Claims (1)
- 1 反応室に石英製ベルジヤを用い、かつ反応室
内の高周波印加電極には基板を挾んで上下に配設
した平行平板形式を用いたプラズマ気相成長装置
において、石英ベルジヤの外表面に沿つてリング
状の金属帯を密着させて第2の上部電極とし、か
つ気相成長膜生成中はベルジヤ内の平行電極間に
高周波電圧を印加し、また石英ベルジヤ内の付着
物をプラズマエツチングによつて除去する場合に
は、第2の上部電極とベルジヤ内の下部電極間に
高周波電圧を印加する電極切替スイツチとを設け
たことを特徴とするプラズマCVD膜生成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012581A JPS57134925A (en) | 1981-02-16 | 1981-02-16 | Plasma cvd film producer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012581A JPS57134925A (en) | 1981-02-16 | 1981-02-16 | Plasma cvd film producer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS57134925A JPS57134925A (en) | 1982-08-20 |
JPS6243331B2 true JPS6243331B2 (ja) | 1987-09-12 |
Family
ID=12018394
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012581A Granted JPS57134925A (en) | 1981-02-16 | 1981-02-16 | Plasma cvd film producer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS57134925A (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6348832A (ja) * | 1986-08-19 | 1988-03-01 | Tokyo Electron Ltd | Cvd装置 |
JPS63129630A (ja) * | 1986-11-20 | 1988-06-02 | Fuji Electric Co Ltd | プラズマcvd薄膜形成法 |
JP2662688B2 (ja) * | 1987-10-16 | 1997-10-15 | 株式会社 半導体エネルギー研究所 | 被膜作製方法 |
JPH01115235U (ja) * | 1988-01-29 | 1989-08-03 |
-
1981
- 1981-02-16 JP JP2012581A patent/JPS57134925A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS57134925A (en) | 1982-08-20 |
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