JPS63270471A - プラズマcvd装置 - Google Patents
プラズマcvd装置Info
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- JPS63270471A JPS63270471A JP10410787A JP10410787A JPS63270471A JP S63270471 A JPS63270471 A JP S63270471A JP 10410787 A JP10410787 A JP 10410787A JP 10410787 A JP10410787 A JP 10410787A JP S63270471 A JPS63270471 A JP S63270471A
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Links
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Landscapes
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
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−1−の利用分野]
本発明はプラズマCVD装置に関する。史に詳細には、
本発明は異物の発生を抑制し、膜厚の均一性を向上させ
ることのできるサセプタを有するプラズマCVD装置に
関する。
本発明は異物の発生を抑制し、膜厚の均一性を向上させ
ることのできるサセプタを有するプラズマCVD装置に
関する。
[従来技術]
薄膜の形成方法として半導体工業において一般に広く用
いられているものの一つに化学的気相成長法(CVI)
:Chemical VapourDepos i
t 1on)がある。CV I)とは、ガス状物質を化
学反応で固体物質にし、基板l−に堆積することをいう
。
いられているものの一つに化学的気相成長法(CVI)
:Chemical VapourDepos i
t 1on)がある。CV I)とは、ガス状物質を化
学反応で固体物質にし、基板l−に堆積することをいう
。
CVDの特徴は、成長しようとする薄膜の融点よりかな
り低い堆積温度で種々の薄膜がfIjられること、およ
び、成長した薄膜の純度が高く、SiやS i l−の
熱酸化膜−にに成長した場合も電気的特性が安定である
ことで、広<゛1′−導体表面のパッシベーション膜と
して利用されている。
り低い堆積温度で種々の薄膜がfIjられること、およ
び、成長した薄膜の純度が高く、SiやS i l−の
熱酸化膜−にに成長した場合も電気的特性が安定である
ことで、広<゛1′−導体表面のパッシベーション膜と
して利用されている。
CV l)法は大別すると、(1)常圧、(2)減圧お
よび(3)プラズマの3種類がある。
よび(3)プラズマの3種類がある。
最近の超LSI技術の急速な進歩により、“超々LSI
”という、It便も聞かれはじめた。これに伴い、Si
デバイスはますます高集積化、高速度化が進み、6イン
チから8インチ、史には12インチ大口径基板が使用さ
れるようになった。
”という、It便も聞かれはじめた。これに伴い、Si
デバイスはますます高集積化、高速度化が進み、6イン
チから8インチ、史には12インチ大口径基板が使用さ
れるようになった。
゛i導体デバイスの高集積化が進むに伴い、高品質、高
精度な絶縁膜が求められ、常圧CVD法では対応が困難
になってきた。そこで、プラズマ化学を利用したプラズ
マCVD法が注目を浴びている。
精度な絶縁膜が求められ、常圧CVD法では対応が困難
になってきた。そこで、プラズマ化学を利用したプラズ
マCVD法が注目を浴びている。
この方法はCVDの反応の活性化に必要なエネルギーを
、真空中におけるグロー放電のプラズマによって得るも
ので、成長は300℃前後の低温で起こり、ステップカ
バレージ(まわりこみ、またはパターン段差部被覆性)
)が良く、膜の強度が強く、史に耐湿性に優れていると
いった特長をすl゛する。また、プラズマCVD法によ
る成膜生成速度(デポレート)は、減圧CV I)法に
比べて極めて速い。
、真空中におけるグロー放電のプラズマによって得るも
ので、成長は300℃前後の低温で起こり、ステップカ
バレージ(まわりこみ、またはパターン段差部被覆性)
)が良く、膜の強度が強く、史に耐湿性に優れていると
いった特長をすl゛する。また、プラズマCVD法によ
る成膜生成速度(デポレート)は、減圧CV I)法に
比べて極めて速い。
[発明が解決しようとする問題点コ
プラズマCV I)法においても、ウエノ)は300℃
程度にまで加熱しなければならない。このため、ウェハ
が載置される金属製均熱板の下部には加熱11段が配設
されている。
程度にまで加熱しなければならない。このため、ウェハ
が載置される金属製均熱板の下部には加熱11段が配設
されている。
ところで、プラズマCvI)装置では、高周波電極と金
属製均熱板との間でグロー放電を発生させる。この金属
製均熱板および加熱手段等を保護するために、均熱板の
周囲を絶縁材のカバーで包囲している。
属製均熱板との間でグロー放電を発生させる。この金属
製均熱板および加熱手段等を保護するために、均熱板の
周囲を絶縁材のカバーで包囲している。
従来のプラズマCV I)装置は均熱板に比べて絶縁カ
バーの部分が低温であった。このため、絶縁カバーの部
分に反応生成物が付着しやすかった。
バーの部分が低温であった。このため、絶縁カバーの部
分に反応生成物が付着しやすかった。
絶縁カバーに付着する反応生成物は付着力が微弱なため
、熱応力または棒径かな気流によっても剥離する傾向が
強い。
、熱応力または棒径かな気流によっても剥離する傾向が
強い。
剥離した膜により反応ガスの気流か乱され、膜厚均一性
を悪化させたり、剥離した膜が気流により吹飛ばされ、
ウェハ表面に付着し、ウエノ1のCVD膜にピンホール
を発生させていた。
を悪化させたり、剥離した膜が気流により吹飛ばされ、
ウェハ表面に付着し、ウエノ1のCVD膜にピンホール
を発生させていた。
このため、半導体素子の製造歩留りが低下するばかりか
、炉内を頻繁にクリーニングしなければならないのでス
ループットも低下する。
、炉内を頻繁にクリーニングしなければならないのでス
ループットも低下する。
[発明のLJ的]
従って、本発明の目的は異物の発生を抑制し、膜厚の均
一性を向トさせることのできるサセプタを有するプラズ
マCVD装置を提供することである。
一性を向トさせることのできるサセプタを有するプラズ
マCVD装置を提供することである。
[問題点を解決するための手段コ
前記の問題点を解決し、あわせて本発明の目的を達成す
るための手段として、この発明は、接地基板電極を構成
する金属製均熱板を上面に有し、この金属製均熱板を加
熱するための加熱手段を内部に有するサセプタと、この
サセプタ上の接地基板電極に対峙する高周波電極とを有
するプラズマCVD装置において、前記サセプタ上の金
属製均熱板の周囲は絶縁材のカバーで包囲されており、
該絶縁カバーの下部の少なくとも一部に加熱手段が配設
されていることを特徴とするプラズマCVD装置を提供
する。
るための手段として、この発明は、接地基板電極を構成
する金属製均熱板を上面に有し、この金属製均熱板を加
熱するための加熱手段を内部に有するサセプタと、この
サセプタ上の接地基板電極に対峙する高周波電極とを有
するプラズマCVD装置において、前記サセプタ上の金
属製均熱板の周囲は絶縁材のカバーで包囲されており、
該絶縁カバーの下部の少なくとも一部に加熱手段が配設
されていることを特徴とするプラズマCVD装置を提供
する。
[作用コ
前記のように、本発明のプラズマCVD装置においては
、絶縁カバーの部分と、均熱板の部分に各々の加熱手段
を有し、各部分を互いに独\χして温度調節することが
できる。
、絶縁カバーの部分と、均熱板の部分に各々の加熱手段
を有し、各部分を互いに独\χして温度調節することが
できる。
かくして、例えば、絶縁カバーの部分を均熱板の部分よ
りも高温にすることもiiJ能である。絶縁カバーの部
分を高温にすることにより、反応生成物の絶縁カバーへ
の付着を効果的に防止できることが確認された。
りも高温にすることもiiJ能である。絶縁カバーの部
分を高温にすることにより、反応生成物の絶縁カバーへ
の付着を効果的に防止できることが確認された。
その結果、膜厚均一性の悪化および異物の増加を効果的
に防止でき、半導体素子の製造歩留りが向]二される。
に防止でき、半導体素子の製造歩留りが向]二される。
更に、膜厚均一性の悪化および異物の増加を防止するた
めに行われていたドライエツチングによるクリーニング
作業の頻度が減少するため、スループットが向+1する
。
めに行われていたドライエツチングによるクリーニング
作業の頻度が減少するため、スループットが向+1する
。
[実施例コ
以ド、図面を参照しながら本発明の一実施例について史
に詳細に説明する。
に詳細に説明する。
第1図は本発明のプラズマCVD装置の・例の[要所面
図である。
図である。
第1図に示されるように、本発明のプラズマCVD装置
1は筺体10と着脱可能なトップカバー20とからなる
。
1は筺体10と着脱可能なトップカバー20とからなる
。
筺体10は底壁部12と側壁部14とからなる。
側壁部14の一部に反応室内部の伏況を観察するための
石英ガラス製窓都30を配設し、更にウェハを反応室へ
搬入したり、搬出したりするための第1ウェハ搬送機構
40が収容された第1予備室42が固設されている。第
1予備室42と筐体10とはゲートバルブ44により遮
断・連通可能に構成できる。予備室は別の側壁部にも固
設し、合計2室とすることもできる。側壁部14の下部
には真空排気ダクト46が配設されている。
石英ガラス製窓都30を配設し、更にウェハを反応室へ
搬入したり、搬出したりするための第1ウェハ搬送機構
40が収容された第1予備室42が固設されている。第
1予備室42と筐体10とはゲートバルブ44により遮
断・連通可能に構成できる。予備室は別の側壁部にも固
設し、合計2室とすることもできる。側壁部14の下部
には真空排気ダクト46が配設されている。
トップカバー20には高周波電極機構50が取付られて
いる。高周波電極機構50は下部に、サセプタの直径と
同じくらいか、あるいは、これよりも若干小さい直径の
、円盤杖で、多数の貫通孔が穿設された金属製高周波電
極51を有する。この金属製高周波電極51は絶縁材5
2aにより包囲されている。また、この電極51は中間
部材53を介して電極支持部材54により支持されてい
る。中間部材53と電極支持部材54とは絶縁材52b
および52cによりトップカバーから絶縁されている。
いる。高周波電極機構50は下部に、サセプタの直径と
同じくらいか、あるいは、これよりも若干小さい直径の
、円盤杖で、多数の貫通孔が穿設された金属製高周波電
極51を有する。この金属製高周波電極51は絶縁材5
2aにより包囲されている。また、この電極51は中間
部材53を介して電極支持部材54により支持されてい
る。中間部材53と電極支持部材54とは絶縁材52b
および52cによりトップカバーから絶縁されている。
電極支持部材54の内部には反応ガス流路55が設けら
れている。中間部材53と電極51との間には、前記流
路55に連続するガス拡散空間56が存在する。電極支
持部材は高周波電源57に接続されている。
れている。中間部材53と電極51との間には、前記流
路55に連続するガス拡散空間56が存在する。電極支
持部材は高周波電源57に接続されている。
筐体10の内部にはサセプタ60が配設されている。サ
セプタは支柱80により支えられている。
セプタは支柱80により支えられている。
このサセプタの上面には金属製の均熱板61が配設され
ている。この均熱板は接地基板電極を構成する。均熱板
61の周囲は絶縁材のカバー62により包囲されている
。
ている。この均熱板は接地基板電極を構成する。均熱板
61の周囲は絶縁材のカバー62により包囲されている
。
均熱板61はウェハと人体同じ直径を有するように構成
されている。均熱板のド部には加熱手段63が配設され
、この加熱手段63と均熱板61との間に炭化ケイ素伝
熱板64aを介在させることができる。
されている。均熱板のド部には加熱手段63が配設され
、この加熱手段63と均熱板61との間に炭化ケイ素伝
熱板64aを介在させることができる。
均熱板用加熱1段63は独立した温調器65に接続され
ている。また、図示されていないが、均熱板は設置され
ている。
ている。また、図示されていないが、均熱板は設置され
ている。
絶縁カバー62のド部の少なくとも一部に、絶縁カバー
用の独\χした加熱手段70を配設する。
用の独\χした加熱手段70を配設する。
絶縁カバー用加熱手段は絶縁カバーの全周にわたって配
設させることもできるし、所定間隔で断続的に配設する
こともできる。この絶縁カバー用加熱手段と絶縁カバー
との間にも炭化ケイ素伝熱板84bを介在させることが
できる。絶縁カバー用加熱手段70は独立した温調器7
2に接続されている。かくして、均熱板よりも絶縁カバ
ーを高温に設定することが可能となる。
設させることもできるし、所定間隔で断続的に配設する
こともできる。この絶縁カバー用加熱手段と絶縁カバー
との間にも炭化ケイ素伝熱板84bを介在させることが
できる。絶縁カバー用加熱手段70は独立した温調器7
2に接続されている。かくして、均熱板よりも絶縁カバ
ーを高温に設定することが可能となる。
均熱板61と絶縁カバー62との間に断熱材66を配設
し、各々を熱的に隔離された構造とすることにより、絶
縁カバーの温度が均熱板の温度に影響を及ぼすことがな
いようにする。
し、各々を熱的に隔離された構造とすることにより、絶
縁カバーの温度が均熱板の温度に影響を及ぼすことがな
いようにする。
加熱手段は抵抗加熱方式または誘導加熱方式等により構
成することができる。これら以外の加熱方式も利用でき
る。
成することができる。これら以外の加熱方式も利用でき
る。
高周波電極板51および均熱板θ1はアルミニウム、ア
ルミニウム合金又は耐熱性に優れたNi−Cr合金(別
名“インコーネル”)で構成することができる。
ルミニウム合金又は耐熱性に優れたNi−Cr合金(別
名“インコーネル”)で構成することができる。
絶縁カバーは例えば、マイカレックス等の材料で構成す
ることができる。その他の絶縁材も当然使用できる。
ることができる。その他の絶縁材も当然使用できる。
均熱板51と絶縁カバー61との間に配設される断熱材
66としては例えば、アルミナ(A1203)などを使
用できる。その他の耐熱性材料も使用できる。このよう
な材料は当業者に周知である。
66としては例えば、アルミナ(A1203)などを使
用できる。その他の耐熱性材料も使用できる。このよう
な材料は当業者に周知である。
[発明の効果コ
以−1−説明したように、本発明のプラズマCVD装置
においては、絶縁カバーの部分と、均熱板の部分に各々
の加熱r段をTr L 、各部分を互いに独立して温度
調節することができる。
においては、絶縁カバーの部分と、均熱板の部分に各々
の加熱r段をTr L 、各部分を互いに独立して温度
調節することができる。
かくして、例えば、絶縁カバーの部分を均熱板の部分よ
りも高温にすることも可能である。
りも高温にすることも可能である。
第2図に示されるように、絶縁カバーの温度を−ヒ昇さ
せるにつれて、絶縁カバ一部分における反応生成物の堆
積速度は低下する。すなわち、絶縁カバーの部分を高温
にすることにより、反応生成物の絶縁カバーへの付着を
効果的に防止できることが確認された。
せるにつれて、絶縁カバ一部分における反応生成物の堆
積速度は低下する。すなわち、絶縁カバーの部分を高温
にすることにより、反応生成物の絶縁カバーへの付着を
効果的に防止できることが確認された。
その結果、膜厚均一性の悪化およびw物の増加を効果的
に防止でき、1へ導体素子の製造歩留りが向−ヒされる
。更に、膜厚均一性の悪化および異物の増加を防止する
ために行われていたドライエツチングによるクリーニン
グ作業の頻度が減少するため、スループットが向上する
。
に防止でき、1へ導体素子の製造歩留りが向−ヒされる
。更に、膜厚均一性の悪化および異物の増加を防止する
ために行われていたドライエツチングによるクリーニン
グ作業の頻度が減少するため、スループットが向上する
。
第1図は本発明のプラズマCV I)装置の一例の概要
断面図であり、第2図は絶縁カバー表面における温度と
反応生成物の堆積速度との関係を示す特性図である。 l・・・プラズマCVD装置、10・・・筺体、12・
・・底壁部、14・・・側壁部、20・・・トップカバ
ー。 30・・・窓部、40・・・第1ウエハ搬送機構、42
・・・第1子備室、44・・・ゲートバルブ、46・・
・真空排気ダクト、50・・・高周波電極機構、51・
・・金属製高周波電極、52a、52bv 52c””
絶縁材。
断面図であり、第2図は絶縁カバー表面における温度と
反応生成物の堆積速度との関係を示す特性図である。 l・・・プラズマCVD装置、10・・・筺体、12・
・・底壁部、14・・・側壁部、20・・・トップカバ
ー。 30・・・窓部、40・・・第1ウエハ搬送機構、42
・・・第1子備室、44・・・ゲートバルブ、46・・
・真空排気ダクト、50・・・高周波電極機構、51・
・・金属製高周波電極、52a、52bv 52c””
絶縁材。
Claims (3)
- (1)接地基板電極を構成する金属製均熱板を上面に有
し、この金属製均熱板を加熱するための加熱手段を内部
に有するサセプタと、このサセプタ上の接地基板電極に
対峙する高周波電極とを有するプラズマCVD装置にお
いて、前記サセプタ上の金属製均熱板の周囲は絶縁材の
カバーで包囲されており、該絶縁カバーの下部の少なく
とも一部に加熱手段が配設されていることを特徴とする
プラズマCVD装置。 - (2)金属製均熱板用加熱手段と絶縁カバー用加熱手段
とはそれぞれ独立した温調器により制御されることを特
徴とする特許請求の範囲第1項に記載のプラズマCVD
装置。 - (3)金属性均熱板と絶縁カバーとの境界部に断熱部材
が配設されていることを特徴とする特許請求の範囲第1
項に記載のプラズマCVD装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10410787A JPS63270471A (ja) | 1987-04-27 | 1987-04-27 | プラズマcvd装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10410787A JPS63270471A (ja) | 1987-04-27 | 1987-04-27 | プラズマcvd装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63270471A true JPS63270471A (ja) | 1988-11-08 |
Family
ID=14371902
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10410787A Pending JPS63270471A (ja) | 1987-04-27 | 1987-04-27 | プラズマcvd装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63270471A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04123257U (ja) * | 1991-04-16 | 1992-11-06 | ソニー株式会社 | バイアスecrプラズマcvd装置 |
WO2000045427A1 (fr) * | 1999-01-29 | 2000-08-03 | Tokyo Electron Limited | Procede et dispositif de traitement au plasma |
JP2008308746A (ja) * | 2007-06-15 | 2008-12-25 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 気相成長装置および気相成長方法 |
-
1987
- 1987-04-27 JP JP10410787A patent/JPS63270471A/ja active Pending
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