JPS6353932A - 半導体ウエハ−の薄膜成長装置 - Google Patents
半導体ウエハ−の薄膜成長装置Info
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- JPS6353932A JPS6353932A JP19676786A JP19676786A JPS6353932A JP S6353932 A JPS6353932 A JP S6353932A JP 19676786 A JP19676786 A JP 19676786A JP 19676786 A JP19676786 A JP 19676786A JP S6353932 A JPS6353932 A JP S6353932A
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- Japan
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- gas
- electrode
- jet outlets
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- parts
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- Pending
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 20
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- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 abstract description 23
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- 238000005192 partition Methods 0.000 abstract description 7
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- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
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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】
［産業上の利用分野］
本発明は半導体ウェハーの薄膜成長装置に関し、特に半
導体ウェハー表面上の全屈配線間に設ける層間絶縁膜、
あるいは金属配線上に３２けるカバーｍ＜又は保護膜〉
を形成する半導体ウェハーの薄膜成長装置に関する。
導体ウェハー表面上の全屈配線間に設ける層間絶縁膜、
あるいは金属配線上に３２けるカバーｍ＜又は保護膜〉
を形成する半導体ウェハーの薄膜成長装置に関する。
［従来の技術］
従来、半導体装置表面の層間絶縁膜又はカバー膜として
プラズマ窒化膜又はプラズマ酸化膜等のプラズマを使用
した絶縁膜形成が行なわれており、以下上記絶縁膜を形
成する薄膜成長装置の従来溝造を第３図を用いて説明す
る。電極上部３１ａおよび電極下部３１ｂとによりプラ
ズマを発生する為の電圧が負荷されかつそれ自体の表面
よりガスを噴出する電極（以下シャワー電極という）が
構成されている。３３はガスの噴出口、３４はシャワー
電極内部へのガス導入口である。上記シャワー電極と対
向する位置に半導体ウェハーを保持するホルダー３５（
以下サセプターという）が配置され、このホルダー３５
に半導体ウェハー３６がその表面を下向きにしてセット
されている。
プラズマ窒化膜又はプラズマ酸化膜等のプラズマを使用
した絶縁膜形成が行なわれており、以下上記絶縁膜を形
成する薄膜成長装置の従来溝造を第３図を用いて説明す
る。電極上部３１ａおよび電極下部３１ｂとによりプラ
ズマを発生する為の電圧が負荷されかつそれ自体の表面
よりガスを噴出する電極（以下シャワー電極という）が
構成されている。３３はガスの噴出口、３４はシャワー
電極内部へのガス導入口である。上記シャワー電極と対
向する位置に半導体ウェハーを保持するホルダー３５（
以下サセプターという）が配置され、このホルダー３５
に半導体ウェハー３６がその表面を下向きにしてセット
されている。
このサセプター３５とシャワー電極間に導入されたガス
と高周波電場が印加されてプラズマが発生すると、ガス
の反応生成物としての酸１ヒ膜又は窒化膜等の絶縁膜が
半導体ウェハー表面に付着する。
と高周波電場が印加されてプラズマが発生すると、ガス
の反応生成物としての酸１ヒ膜又は窒化膜等の絶縁膜が
半導体ウェハー表面に付着する。
このことにより、半導体ウェハー表面への薄膜形成が行
なわれる。通常、ウェハーを保持するサセブターは回転
させながら薄膜形成する。
なわれる。通常、ウェハーを保持するサセブターは回転
させながら薄膜形成する。
［発明が解決しようとする問題点］
上述した従来の薄膜成長装置では、シャワー電極の構造
に以下の様な欠点がある。従来’ｒＲ”Ｍでは反応ガス
をシャワー電極内の空洞に電極下部のガス導入口から流
し込み、空洞内で拡散させ、電極上部に均等に設けられ
た小孔から半導体ウェハー表面に向けて吹きつける様に
なっている。この構造では、空洞内でガスが均一に拡散
することなしにシャワー電極からガスが矢印３７のよう
に噴出することになるので、どうしても電極の中心付近
に比べて周辺部がガスの噴出量が少なくなる。この結果
、電極中心部と周辺部のプラズマ密度に差が出て反応生
成物としての薄膜でおるが為にサセプターの内周にセッ
トしたウェハーと外周にセットしたウェハー間で生成膜
厚差が発生し、いわゆる膜厚の不均一を生じて半導体装
置の歩留及びその信頼度を著しく低下させることになる
。
に以下の様な欠点がある。従来’ｒＲ”Ｍでは反応ガス
をシャワー電極内の空洞に電極下部のガス導入口から流
し込み、空洞内で拡散させ、電極上部に均等に設けられ
た小孔から半導体ウェハー表面に向けて吹きつける様に
なっている。この構造では、空洞内でガスが均一に拡散
することなしにシャワー電極からガスが矢印３７のよう
に噴出することになるので、どうしても電極の中心付近
に比べて周辺部がガスの噴出量が少なくなる。この結果
、電極中心部と周辺部のプラズマ密度に差が出て反応生
成物としての薄膜でおるが為にサセプターの内周にセッ
トしたウェハーと外周にセットしたウェハー間で生成膜
厚差が発生し、いわゆる膜厚の不均一を生じて半導体装
置の歩留及びその信頼度を著しく低下させることになる
。
本発明の目的は電極中心部と周辺部とに対応してセット
されたウェハーに生成される薄膜の膜厚差をなくす薄膜
成長装置を提供することにおる。
されたウェハーに生成される薄膜の膜厚差をなくす薄膜
成長装置を提供することにおる。
［発明の従来技術に対する相違点］
上述した従来の薄膜成長装置の電極構造では、電極の空
洞内で均一にガスを拡散させることなしに、電極上部か
らガスを噴出させるのに対し、本発明は電極の空洞内に
ガスの通路を設け、ざらに電極上部のガス噴出口の開孔
面積と形状とを内外周で変えてウェハー間の膜厚の均一
性を向上させるという独創的内容を有する。
洞内で均一にガスを拡散させることなしに、電極上部か
らガスを噴出させるのに対し、本発明は電極の空洞内に
ガスの通路を設け、ざらに電極上部のガス噴出口の開孔
面積と形状とを内外周で変えてウェハー間の膜厚の均一
性を向上させるという独創的内容を有する。
［問題点を解決するための手段］
本発明は半導体ウェハー表面に薄膜を形成するプラズマ
気相成長装置において、プラズマ発生用電極表面の中心
部と周縁部とに反応ガスを撮り分けて供給する反応ガス
の導入路を有し、該電極表面の中心部と周縁部とにガス
噴出量の等しいガス噴出口をそれぞれ設け、該ガス噴出
口に前記反応ガスの導入路をそれぞれ接続したことを特
徴とする半導体ウェハーの薄膜成長装置でおる。
気相成長装置において、プラズマ発生用電極表面の中心
部と周縁部とに反応ガスを撮り分けて供給する反応ガス
の導入路を有し、該電極表面の中心部と周縁部とにガス
噴出量の等しいガス噴出口をそれぞれ設け、該ガス噴出
口に前記反応ガスの導入路をそれぞれ接続したことを特
徴とする半導体ウェハーの薄膜成長装置でおる。
「実施例コ
次に、本発明の薄膜成長装置について図面を参照して説
明する。
明する。
（実施例１）
第１図は本発明の実施例１の縦断面図である。
１１ａ及び１１ｂは電極上部及び下部、１２はガスの通
路をつくるための仕切りである。この仕切り１２によっ
てガスは導入口１４で電極の内側へ向かうものと、周辺
部へ向かうものとに振り分【プられ、それぞれ電極上部
１１ａの細長い噴出口１３へ向かう。このガス噴出口１
３は内周より外周の方が長くなっており（開孔面積を変
える）、内周部と外周部のガスの噴出量が同じになるよ
うになっている。これにより回転しているサセプター１
５にセットしである半導体ウェハー１６に内外周とも均
一にガスを矢印１７に示すように吹きつけることができ
る。ここで、サセプター１５と電極間に高周波電場を印
加すると、均一なプラズマが発生して内外周の半導体ウ
ェハー間で均一な薄膜を形成することが可能になる。
路をつくるための仕切りである。この仕切り１２によっ
てガスは導入口１４で電極の内側へ向かうものと、周辺
部へ向かうものとに振り分【プられ、それぞれ電極上部
１１ａの細長い噴出口１３へ向かう。このガス噴出口１
３は内周より外周の方が長くなっており（開孔面積を変
える）、内周部と外周部のガスの噴出量が同じになるよ
うになっている。これにより回転しているサセプター１
５にセットしである半導体ウェハー１６に内外周とも均
一にガスを矢印１７に示すように吹きつけることができ
る。ここで、サセプター１５と電極間に高周波電場を印
加すると、均一なプラズマが発生して内外周の半導体ウ
ェハー間で均一な薄膜を形成することが可能になる。
（実施例２）
第２図は本発明の実施例２の′ｆ！ＪＬ断面図でおる。
２１ａ及び２１ｂは電極上部及び下部、電極の空洞内に
はガスの通路をつくるための仕切り２２が設けである。
はガスの通路をつくるための仕切り２２が設けである。
２４は電極内へのガス導入口である。この実施例では、
電極上部２１ａのガス噴出口２３は内外周とも同じ長さ
であるが、電極内部の内側のガス通路を狭くすることに
より、内周と外周のガス噴出口から均等にガスが吹き出
る様な工夫をこらしである。これにより、回転している
サセプター２５にセットしておる半導体ウェハー２６に
、内外周とも均一にガスを矢印２７に示すように吹きつ
けることができる。そこでサセプターと電極間に高周波
電場を印加すると均一なプラズマが発生して、内外周の
半導体ウェハー間で均一な薄膜を形成することが可能に
なる。
電極上部２１ａのガス噴出口２３は内外周とも同じ長さ
であるが、電極内部の内側のガス通路を狭くすることに
より、内周と外周のガス噴出口から均等にガスが吹き出
る様な工夫をこらしである。これにより、回転している
サセプター２５にセットしておる半導体ウェハー２６に
、内外周とも均一にガスを矢印２７に示すように吹きつ
けることができる。そこでサセプターと電極間に高周波
電場を印加すると均一なプラズマが発生して、内外周の
半導体ウェハー間で均一な薄膜を形成することが可能に
なる。
［発明の効果］
以上説明したように本発明は電極内部の空洞に仕切りを
取付けてガスの通路を設け、さらに電極の中心部と周縁
部のガス噴出口からの噴出量を等しくすることにより、
電極の中心と周縁とのガス噴出口からも等量のガスが噴
出することとなり、内外周のウェハー間の膜厚の均一性
の良い薄膜を形成できる効果を有するものである。
取付けてガスの通路を設け、さらに電極の中心部と周縁
部のガス噴出口からの噴出量を等しくすることにより、
電極の中心と周縁とのガス噴出口からも等量のガスが噴
出することとなり、内外周のウェハー間の膜厚の均一性
の良い薄膜を形成できる効果を有するものである。
第１図は本発明の実施例１の縦断面図、第２図は本発明
の実施例２の縦断面図、第３図は従来の薄膜成長装置の
電極構造を示す縦断面図である。 １１ａ、 ２１ａ、 ３１ａ・・・電極上部１１ｂ、
２１ｂ、 ３１ｂ・・・電極下部１２、２２・・・仕切
り
の実施例２の縦断面図、第３図は従来の薄膜成長装置の
電極構造を示す縦断面図である。 １１ａ、 ２１ａ、 ３１ａ・・・電極上部１１ｂ、
２１ｂ、 ３１ｂ・・・電極下部１２、２２・・・仕切
り
Claims (1)
- （１）半導体ウェハー表面に薄膜を形成するプラズマ気
相成長装置において、プラズマ発生用電極表面の中心部
と周縁部とに反応ガスを振り分けて供給する反応ガスの
導入路を有し、該電極表面の中心部と周縁部とにガス噴
出量が等しいガス噴出口をそれぞれ設け、該ガス噴出口
に前記反応ガスの導入路をそれぞれ接続したことを特徴
とする半導体ウェハーの薄膜成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19676786A JPS6353932A (ja) | 1986-08-22 | 1986-08-22 | 半導体ウエハ−の薄膜成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19676786A JPS6353932A (ja) | 1986-08-22 | 1986-08-22 | 半導体ウエハ−の薄膜成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6353932A true JPS6353932A (ja) | 1988-03-08 |
Family
ID=16363282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19676786A Pending JPS6353932A (ja) | 1986-08-22 | 1986-08-22 | 半導体ウエハ−の薄膜成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6353932A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5106453A (en) * | 1990-01-29 | 1992-04-21 | At&T Bell Laboratories | MOCVD method and apparatus |
| US5387289A (en) * | 1992-09-22 | 1995-02-07 | Genus, Inc. | Film uniformity by selective pressure gradient control |
| US5453124A (en) * | 1992-12-30 | 1995-09-26 | Texas Instruments Incorporated | Programmable multizone gas injector for single-wafer semiconductor processing equipment |
| US5532190A (en) * | 1994-05-26 | 1996-07-02 | U.S. Philips Corporation | Plasma treatment method in electronic device manufacture |
| US5669976A (en) * | 1990-12-28 | 1997-09-23 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | CVD method and apparatus therefor |
| US6090210A (en) * | 1996-07-24 | 2000-07-18 | Applied Materials, Inc. | Multi-zone gas flow control in a process chamber |
| US6294026B1 (en) * | 1996-11-26 | 2001-09-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Distribution plate for a reaction chamber with multiple gas inlets and separate mass flow control loops |
| US8715455B2 (en) * | 2007-02-06 | 2014-05-06 | Tokyo Electron Limited | Multi-zone gas distribution system for a treatment system |
-
1986
- 1986-08-22 JP JP19676786A patent/JPS6353932A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5106453A (en) * | 1990-01-29 | 1992-04-21 | At&T Bell Laboratories | MOCVD method and apparatus |
| US5669976A (en) * | 1990-12-28 | 1997-09-23 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | CVD method and apparatus therefor |
| US6022811A (en) * | 1990-12-28 | 2000-02-08 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of uniform CVD |
| US5387289A (en) * | 1992-09-22 | 1995-02-07 | Genus, Inc. | Film uniformity by selective pressure gradient control |
| US5453124A (en) * | 1992-12-30 | 1995-09-26 | Texas Instruments Incorporated | Programmable multizone gas injector for single-wafer semiconductor processing equipment |
| US5532190A (en) * | 1994-05-26 | 1996-07-02 | U.S. Philips Corporation | Plasma treatment method in electronic device manufacture |
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| US8715455B2 (en) * | 2007-02-06 | 2014-05-06 | Tokyo Electron Limited | Multi-zone gas distribution system for a treatment system |
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