JPH06252061A - プラズマｃｖｄ装置 - Google Patents
プラズマｃｖｄ装置Info
- Publication number
- JPH06252061A JPH06252061A JP3768393A JP3768393A JPH06252061A JP H06252061 A JPH06252061 A JP H06252061A JP 3768393 A JP3768393 A JP 3768393A JP 3768393 A JP3768393 A JP 3768393A JP H06252061 A JPH06252061 A JP H06252061A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reaction gas
- counter electrode
- substrate
- large number
- electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- 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
- C23C16/455—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 characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
- C23C16/45502—Flow conditions in reaction chamber
- C23C16/45504—Laminar flow
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 プラズマＣＶＤ装置において、ガス供給条件
に関係なく、膜の堆積量の違いを無くし、均一な厚さで
膜を堆積する。 【構成】 高周波電極３と対向電極（基板トレー）６の
間の空間９の両側に互いに対向して反応ガス供給手段１
１と反応ガス排気手段１２を配設し、多数の噴出口１３
から噴出した反応ガスが多数の吸入口１４に向かって空
間９を均一に層流状態で流れるようにし、対向電極６上
の基板８に均一な厚さに膜を堆積する。
に関係なく、膜の堆積量の違いを無くし、均一な厚さで
膜を堆積する。 【構成】 高周波電極３と対向電極（基板トレー）６の
間の空間９の両側に互いに対向して反応ガス供給手段１
１と反応ガス排気手段１２を配設し、多数の噴出口１３
から噴出した反応ガスが多数の吸入口１４に向かって空
間９を均一に層流状態で流れるようにし、対向電極６上
の基板８に均一な厚さに膜を堆積する。
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２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２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３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３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
間の両側に互いに対向するように多数の噴出口を有する
反応ガス供給手段と多数の吸入口を有する反応ガス排気
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
間の両側に互いに対向するように多数の噴出口を有する
反応ガス供給手段と多数の吸入口を有する反応ガス排気
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
空間の両側に互いに対向して反応ガス供給手段と反応ガ
ス排気手段を配設しているので、多数の噴出口から噴出
した反応ガスが高周波電極と対向電極の間の空間を多数
の吸入口に向かって均一に層流状態で流れるため、ガス
供給条件に関係なく空間内に反応ガスの均一な流れが形
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。
空間の両側に互いに対向して反応ガス供給手段と反応ガ
ス排気手段を配設しているので、多数の噴出口から噴出
した反応ガスが高周波電極と対向電極の間の空間を多数
の吸入口に向かって均一に層流状態で流れるため、ガス
供給条件に関係なく空間内に反応ガスの均一な流れが形
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は平面視方形状でかつア
ース電位にされた反応室で、適当箇所に配設された排気
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
上に配置された基板８を加熱するように構成されてい
る。
ース電位にされた反応室で、適当箇所に配設された排気
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
上に配置された基板８を加熱するように構成されてい
る。
【００１０】反応室１内における高周波電極３と基板ト
レー６の間の空間９の両側には、互いに対向して反応ガ
ス供給手段１１と反応ガス排気手段１２が配設されてい
る。反応ガス供給手段１１には反応ガス排気手段１２に
向かって反応ガスを噴出する多数の噴出口１３が設けら
れ、反応ガス排気手段１２にも反応ガスを吸入する多数
の吸入口１４が設けられ、これにより図１に矢印で示す
ように多数の噴出口１３から噴出した反応ガスが空間９
を多数の吸入口１４に向かって均一に層流状態で流れる
ように構成されている。反応ガス供給手段１１におい
て、多数の噴出口１３は反応ガス均分室１５の側壁に形
成され、この反応ガス均分室１５に反応室１の側壁を貫
通した反応ガス供給管１６が接続されている。また、反
応ガス排気手段１２において、多数の吸入口１４は排気
チャンバー１７の側壁に形成され、この排気チャンバー
１７から反応室１の側壁を貫通して排気管１８が延出さ
れている。
レー６の間の空間９の両側には、互いに対向して反応ガ
ス供給手段１１と反応ガス排気手段１２が配設されてい
る。反応ガス供給手段１１には反応ガス排気手段１２に
向かって反応ガスを噴出する多数の噴出口１３が設けら
れ、反応ガス排気手段１２にも反応ガスを吸入する多数
の吸入口１４が設けられ、これにより図１に矢印で示す
ように多数の噴出口１３から噴出した反応ガスが空間９
を多数の吸入口１４に向かって均一に層流状態で流れる
ように構成されている。反応ガス供給手段１１におい
て、多数の噴出口１３は反応ガス均分室１５の側壁に形
成され、この反応ガス均分室１５に反応室１の側壁を貫
通した反応ガス供給管１６が接続されている。また、反
応ガス排気手段１２において、多数の吸入口１４は排気
チャンバー１７の側壁に形成され、この排気チャンバー
１７から反応室１の側壁を貫通して排気管１８が延出さ
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の両側に互
いに対向して反応ガス供給手段１１と反応ガス排気手段
１２が配設され、多数の噴出口１３から噴出した反応ガ
スが多数の吸入口１４に向かって空間９を均一に層流状
態で流れるため、ガス供給条件に関係なく空間９内に反
応ガスの均一な流れが形成される。これにより、基板ト
レー６上の基板８表面上に均一な厚さに膜が堆積され
る。
向電極としての基板トレー６との間の空間９の両側に互
いに対向して反応ガス供給手段１１と反応ガス排気手段
１２が配設され、多数の噴出口１３から噴出した反応ガ
スが多数の吸入口１４に向かって空間９を均一に層流状
態で流れるため、ガス供給条件に関係なく空間９内に反
応ガスの均一な流れが形成される。これにより、基板ト
レー６上の基板８表面上に均一な厚さに膜が堆積され
る。
【００１３】
【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両側に互いに対向して反応ガ
ス供給手段と反応ガス排気手段を配設し、多数の噴出口
から噴出した反応ガスを多数の吸入口に向かって流すよ
うに構成しているので、高周波電極と対向電極の間の空
間を反応ガスが均一に層流状態で流れ、ガス供給条件に
関係なく空間内に反応ガスの均一な流れが形成され、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、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両側に互いに対向して反応ガ
ス供給手段と反応ガス排気手段を配設し、多数の噴出口
から噴出した反応ガスを多数の吸入口に向かって流すよ
うに構成しているので、高周波電極と対向電極の間の空
間を反応ガスが均一に層流状態で流れ、ガス供給条件に
関係なく空間内に反応ガスの均一な流れが形成され、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、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】従来例のプラズマＣＶＤ装置の縦断正面図であ
る。
る。
【図３】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 １１ 反応ガス供給手段 １２ 反応ガス排気手段 １３ 噴出口 １４ 吸入口
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両側に互いに対向する
ように多数の噴出口を有する反応ガス供給手段と多数の
吸入口を有する反応ガス排気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 |
|---|---|---|---|
| JP3768393A JPH06252061A (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 |
|---|---|---|---|
| JP3768393A JPH06252061A (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | プラズマｃｖｄ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06252061A true JPH06252061A (ja) | 1994-09-09 |
Family
ID=12504401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3768393A Pending JPH06252061A (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | プラズマｃｖｄ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06252061A (ja) |
-
1993
- 1993-02-26 JP JP3768393A patent/JPH06252061A/ja active Pending
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