JP2848755B2 - プラズマｃｖｄ装置 - Google Patents
プラズマｃｖｄ装置Info
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- JP2848755B2 JP2848755B2 JP3768293A JP3768293A JP2848755B2 JP 2848755 B2 JP2848755 B2 JP 2848755B2 JP 3768293 A JP3768293 A JP 3768293A JP 3768293 A JP3768293 A JP 3768293A JP 2848755 B2 JP2848755 B2 JP 2848755B2
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- Japan
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- reaction gas
- plasma cvd
- electrode
- counter electrode
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、グロー放電により反応
ガスを励起分解し、基板表面と低温域で反応を生じさせ
て膜堆積を行い、例えば基板表面にＳｉ3 Ｎ4 やａ−Ｓ
ｉやＳｉＯ2などの絶縁膜や半導体膜や保護膜を形成す
るプラズマＣＶＤ装置に関するものである。
ガスを励起分解し、基板表面と低温域で反応を生じさせ
て膜堆積を行い、例えば基板表面にＳｉ3 Ｎ4 やａ−Ｓ
ｉやＳｉＯ2などの絶縁膜や半導体膜や保護膜を形成す
るプラズマＣＶＤ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の容量結合形のプラズマＣＶＤ装置
は、例えば図４に示すように、反応室２１内に高周波が
印加される高周波電極２２とアース電位の対向電極２３
を配設するとともに、反応ガス供給管２４から高周波電
極２２内を通ってその下面に設けられた多数のガス噴出
口２５から対向電極２３に向けて反応ガス（ＳｉＨ4 ＋
ＮＨ3 、ＳｉＨ4 ＋Ｎ2 Ｏなど）を均一に噴出させるよ
うに構成されている。また、対向電極２３上に配置した
基板２７をヒーター２６にて加熱するように構成されて
いる。
は、例えば図４に示すように、反応室２１内に高周波が
印加される高周波電極２２とアース電位の対向電極２３
を配設するとともに、反応ガス供給管２４から高周波電
極２２内を通ってその下面に設けられた多数のガス噴出
口２５から対向電極２３に向けて反応ガス（ＳｉＨ4 ＋
ＮＨ3 、ＳｉＨ4 ＋Ｎ2 Ｏなど）を均一に噴出させるよ
うに構成されている。また、対向電極２３上に配置した
基板２７をヒーター２６にて加熱するように構成されて
いる。
【０００３】そして、多数のガス噴出口２５から反応ガ
スを均一に噴出させた状態で高周波電極２２と対向電極
２３の間でグロー放電を行わせてプラズマを発生させ、
反応ガスを励起、イオン化させ、電離したイオンと反応
性の高い中性分子とをつくり、反応性の高い中性分子を
ガス流拡散により対向電極２３上で加熱された基板２７
の表面に運び、基板２７の表面と反応させることによ
り、Ｓｉx Ｎy やＳｉＯ x などの絶縁薄膜を堆積形成し
ている。
スを均一に噴出させた状態で高周波電極２２と対向電極
２３の間でグロー放電を行わせてプラズマを発生させ、
反応ガスを励起、イオン化させ、電離したイオンと反応
性の高い中性分子とをつくり、反応性の高い中性分子を
ガス流拡散により対向電極２３上で加熱された基板２７
の表面に運び、基板２７の表面と反応させることによ
り、Ｓｉx Ｎy やＳｉＯ x などの絶縁薄膜を堆積形成し
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記構成の
プラズマＣＶＤ装置によるＳｉx Ｎy やａ−Ｓｉなどの
薄膜形成において、均一な膜質を得るために形成膜厚の
均一性が重要であるが、ガス噴出口２５から噴出したガ
ス流は直接基板２７上に到達することから、図５に示す
ように、基板２７のガス噴出口２５に対向した部分への
膜堆積が多くなり、ガス供給条件によっては基板２７上
の膜厚分布が均一でなくなることがあるという問題があ
った。
プラズマＣＶＤ装置によるＳｉx Ｎy やａ−Ｓｉなどの
薄膜形成において、均一な膜質を得るために形成膜厚の
均一性が重要であるが、ガス噴出口２５から噴出したガ
ス流は直接基板２７上に到達することから、図５に示す
ように、基板２７のガス噴出口２５に対向した部分への
膜堆積が多くなり、ガス供給条件によっては基板２７上
の膜厚分布が均一でなくなることがあるという問題があ
った。
【０００５】本発明は上記従来の問題点に鑑み、ガス供
給条件に関係なく、均一な厚さで膜を堆積することがで
きるプラズマＣＶＤ装置を提供することを目的とする。
給条件に関係なく、均一な厚さで膜を堆積することがで
きるプラズマＣＶＤ装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、反応室内に高
周波又はマイクロ波が印加される高周波電極とこの高周
波電極に対向するアース電位の対向電極とを配設し、高
周波電極と対向電極の間でグロー放電させるとともに反
応ガスを供給してプラズマを発生するようにしたプラズ
マＣＶＤ装置において、高周波電極と対向電極の間の空
間の外周側に、その空間の中心部から半径方向に外周に
至る範囲に向けて反応ガスを噴出する多数の噴出口を有
する反応ガス供給手段を配設したことを特徴とする。
周波又はマイクロ波が印加される高周波電極とこの高周
波電極に対向するアース電位の対向電極とを配設し、高
周波電極と対向電極の間でグロー放電させるとともに反
応ガスを供給してプラズマを発生するようにしたプラズ
マＣＶＤ装置において、高周波電極と対向電極の間の空
間の外周側に、その空間の中心部から半径方向に外周に
至る範囲に向けて反応ガスを噴出する多数の噴出口を有
する反応ガス供給手段を配設したことを特徴とする。
【０００７】
【作用】本発明によると、高周波電極と対向電極の間の
空間の外周側に配設された反応ガス供給手段の多数の噴
出口から噴出した反応ガスが、その空間の中心部から半
径方向に外周に至る範囲に向かって流れることにより、
ガス供給条件に関係なく空間内に反応ガスの均一な旋回
流が形成され、そのため対向電極上の基板に均一な厚さ
に膜を堆積することができる。
空間の外周側に配設された反応ガス供給手段の多数の噴
出口から噴出した反応ガスが、その空間の中心部から半
径方向に外周に至る範囲に向かって流れることにより、
ガス供給条件に関係なく空間内に反応ガスの均一な旋回
流が形成され、そのため対向電極上の基板に均一な厚さ
に膜を堆積することができる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明に係るプラズマＣＶＤ装置の一
実施例を図１を参照しながら説明する。
実施例を図１を参照しながら説明する。
【０００９】図１において、１は平面視正方形状でかつ
アース電位にされた反応室で、底壁中央部に配設された
排気口２から所定の真空度に真空排気可能に構成されて
いる。反応室１内の上部には絶縁体４を介して高周波電
極３が配設されている。この高周波電極３には高周波電
源５が接続されている。なお、高周波の代わりにマイク
ロ波を印加するようにしてもよい。反応室１内の下部に
は、高周波電極３に対向して対向電極としての基板トレ
ー６が配設されている。この基板トレー６は電気的には
反応室１に接続されてアース電位に保持されるととも
に、その下部に配設されたヒーター７にて基板トレー６
上の配置された基板８を加熱するように構成されてい
る。
アース電位にされた反応室で、底壁中央部に配設された
排気口２から所定の真空度に真空排気可能に構成されて
いる。反応室１内の上部には絶縁体４を介して高周波電
極３が配設されている。この高周波電極３には高周波電
源５が接続されている。なお、高周波の代わりにマイク
ロ波を印加するようにしてもよい。反応室１内の下部に
は、高周波電極３に対向して対向電極としての基板トレ
ー６が配設されている。この基板トレー６は電気的には
反応室１に接続されてアース電位に保持されるととも
に、その下部に配設されたヒーター７にて基板トレー６
上の配置された基板８を加熱するように構成されてい
る。
【００１０】反応室１の四周の側壁には、それぞれ側壁
長の略半分以上の範囲にわたって多数の噴出口１２を配
設した反応ガス供給手段１１が配設されている。これら
反応ガス供給手段１１は、各側壁に向かってそれぞれ左
右いずれか同一側に配設され、各反応ガス供給手段１１
の多数の噴出口１２から高周波電極３と対向電極６の間
の空間９の中心部から半径方向に外周に至る範囲に向け
て反応ガスを均一に噴出するように構成されている。こ
れにより図１（ａ）に矢印で示すように空間９に均一な
旋回流が形成される。反応ガス供給手段１１において
は、多数の噴出口１２の外側に反応ガス均分室１４が配
設され、この反応ガス均分室１４に反応ガス供給管１３
から反応ガスを供給するように構成されている。
長の略半分以上の範囲にわたって多数の噴出口１２を配
設した反応ガス供給手段１１が配設されている。これら
反応ガス供給手段１１は、各側壁に向かってそれぞれ左
右いずれか同一側に配設され、各反応ガス供給手段１１
の多数の噴出口１２から高周波電極３と対向電極６の間
の空間９の中心部から半径方向に外周に至る範囲に向け
て反応ガスを均一に噴出するように構成されている。こ
れにより図１（ａ）に矢印で示すように空間９に均一な
旋回流が形成される。反応ガス供給手段１１において
は、多数の噴出口１２の外側に反応ガス均分室１４が配
設され、この反応ガス均分室１４に反応ガス供給管１３
から反応ガスを供給するように構成されている。
【００１１】以上の構成において、高周波電源５から高
周波電極３に高周波を印加して放電を行わせるととも
に、原料となる反応ガスを反応ガス供給手段１１から空
間９に供給することにより空間９にプラズマが発生し、
プラズマ中で反応ガス（ＳｉＨ 4 ＋ＮＨ3 、ＳｉＨ4 ＋
Ｎ2 Ｏなど）が励起、イオン化され、イオンと反応性の
高い中性分子がつくられ、この反応性の高い中性分子が
ガス流とともにヒーター７にて加熱された基板８表面に
運ばれて反応し、Ｓｉx Ｎy などの絶縁膜などが堆積形
成される。
周波電極３に高周波を印加して放電を行わせるととも
に、原料となる反応ガスを反応ガス供給手段１１から空
間９に供給することにより空間９にプラズマが発生し、
プラズマ中で反応ガス（ＳｉＨ 4 ＋ＮＨ3 、ＳｉＨ4 ＋
Ｎ2 Ｏなど）が励起、イオン化され、イオンと反応性の
高い中性分子がつくられ、この反応性の高い中性分子が
ガス流とともにヒーター７にて加熱された基板８表面に
運ばれて反応し、Ｓｉx Ｎy などの絶縁膜などが堆積形
成される。
【００１２】この薄膜形成に際して、高周波電極３と対
向電極としての基板トレー６との間の空間９の外周側の
四箇所に反応ガス供給手段１１が配設されており、各反
応ガス供給手段１１の多数の噴出口１２から、空間９の
中心部から半径方向に外周に至る範囲に向かって反応ガ
スが噴出されることにより、空間９内に反応ガスの均一
な旋回流が形成される。これにより、ガス供給条件に関
係なく基板トレー６上の基板８表面上に均一な厚さの膜
が堆積される。
向電極としての基板トレー６との間の空間９の外周側の
四箇所に反応ガス供給手段１１が配設されており、各反
応ガス供給手段１１の多数の噴出口１２から、空間９の
中心部から半径方向に外周に至る範囲に向かって反応ガ
スが噴出されることにより、空間９内に反応ガスの均一
な旋回流が形成される。これにより、ガス供給条件に関
係なく基板トレー６上の基板８表面上に均一な厚さの膜
が堆積される。
【００１３】上記実施例では、反応室１の四周壁のそれ
ぞれに反応ガス供給手段１１を配設した例を示したが、
図２に示すように、対向する一対の側壁にのみ反応ガス
供給手段１１を配設してもよい。
ぞれに反応ガス供給手段１１を配設した例を示したが、
図２に示すように、対向する一対の側壁にのみ反応ガス
供給手段１１を配設してもよい。
【００１４】また、上記実施例では、反応室１として平
面視正方形のものを例示したが、図３に示すように、平
面視円形の反応室１０とした場合には、その周壁の１箇
所にのみ反応ガス供給手段１５を配設しても十分に均一
な旋回流を形成することができる。この反応ガス供給手
段１５においては、反応室１０の周壁に反応室１０の中
心部から外周に至る範囲にわたって接線方向に反応ガス
を噴出する多数の噴出口１６が形成されるとともにその
外側に反応ガス均分室１７が配設され、この反応ガス均
分室１７に反応ガス供給管１８から反応ガスを供給する
ように構成されている。
面視正方形のものを例示したが、図３に示すように、平
面視円形の反応室１０とした場合には、その周壁の１箇
所にのみ反応ガス供給手段１５を配設しても十分に均一
な旋回流を形成することができる。この反応ガス供給手
段１５においては、反応室１０の周壁に反応室１０の中
心部から外周に至る範囲にわたって接線方向に反応ガス
を噴出する多数の噴出口１６が形成されるとともにその
外側に反応ガス均分室１７が配設され、この反応ガス均
分室１７に反応ガス供給管１８から反応ガスを供給する
ように構成されている。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、以上のように高周波電
極と対向電極の間の空間の外周側に反応ガス供給手段を
配設し、この反応ガス供給手段の多数の噴出口から高周
波電極と対向電極の間の空間の中心部から半径方向に外
周に至る範囲に向かって反応ガスを噴出させることによ
り、ガス供給条件に関係なく上記空間内に反応ガスの均
一な旋回流が形成されるため、対向電極上の基板に均一
な厚さに膜を堆積することができ、膜厚や膜質にむらの
ない薄膜を形成することができる。
極と対向電極の間の空間の外周側に反応ガス供給手段を
配設し、この反応ガス供給手段の多数の噴出口から高周
波電極と対向電極の間の空間の中心部から半径方向に外
周に至る範囲に向かって反応ガスを噴出させることによ
り、ガス供給条件に関係なく上記空間内に反応ガスの均
一な旋回流が形成されるため、対向電極上の基板に均一
な厚さに膜を堆積することができ、膜厚や膜質にむらの
ない薄膜を形成することができる。
【図１】本発明の一実施例におけるプラズマＣＶＤ装置
を示し、（ａ）は横断平面図、（ｂ）は縦断正面図であ
る。
を示し、（ａ）は横断平面図、（ｂ）は縦断正面図であ
る。
【図２】本発明の他の実施例のプラズマＣＶＤ装置の横
断平面図である。
断平面図である。
【図３】本発明のさらに別の実施例のプラズマＣＶＤ装
置の横断平面図である。
置の横断平面図である。
【図４】従来例のプラズマＣＶＤ装置の縦断正面図であ
る。
る。
【図５】従来例のプラズマＣＶＤ装置による膜堆積状態
の説明図である。
の説明図である。
１ 反応室 ３ 高周波電極 ６ 基板トレー（対向電極） ８ 基板 ９ 空間 １０ 反応室 １１ 反応ガス供給手段 １２ 噴出口 １５ 反応ガス供給手段 １６ 噴出口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−9117（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−155717（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/205 C23C 16/44 C23C 16/50 C30B 25/14 H01L 21/31
Claims (1)
- 【請求項１】 反応室内に高周波又はマイクロ波が印加
される高周波電極とこの高周波電極に対向するアース電
位の対向電極とを配設し、高周波電極と対向電極の間で
グロー放電させるとともに反応ガスを供給してプラズマ
を発生するようにしたプラズマＣＶＤ装置において、高
周波電極と対向電極の間の空間の外周側に、その空間の
中心部から半径方向に外周に至る範囲に向けて反応ガス
を噴出する多数の噴出口を有する反応ガス供給手段を配
設し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 |
|---|---|---|---|
| JP3768293A JP2848755B2 (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | プラズマｃｖｄ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3768293A JP2848755B2 (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | プラズマｃｖｄ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06252060A JPH06252060A (ja) | 1994-09-09 |
| JP2848755B2 true JP2848755B2 (ja) | 1999-01-20 |
Family
ID=12504376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3768293A Expired - Fee Related JP2848755B2 (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | プラズマｃｖｄ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2848755B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4730572B2 (ja) * | 2000-08-21 | 2011-07-20 | 株式会社アルバック | プラズマ成膜装置及びそのクリーニング方法 |
| KR101677438B1 (ko) * | 2007-12-20 | 2016-11-18 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 향상된 가스 유동 분포를 가진 열 반응기 |
| CA2974387A1 (en) * | 2016-08-30 | 2018-02-28 | Rolls-Royce Corporation | Swirled flow chemical vapor deposition |
| JP6812961B2 (ja) * | 2017-12-25 | 2021-01-13 | 株式会社Sumco | エピタキシャル成長装置およびそれを用いた半導体エピタキシャルウェーハの製造方法 |
-
1993
- 1993-02-26 JP JP3768293A patent/JP2848755B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06252060A (ja) | 1994-09-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |