JPS63297566A - プラズマ処理装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 「発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、プラズマ処理装置に係り、特に被処理基板に
ＣＶＤ膜を形成するプラズマｃｖｏＶ装置に好適なプラ
ズマ処し！ｌ装置に関する。

（従来の技術） 一般に、プラズマ処理装置は、半導体装置の製造工程等
において、ＣＶＤ装置、アッシング装置、エツチング装
置等とし−Ｃ利用されている。

このようなプラズマ処理装置のうち、例えばプラズマＣ
ＶＩ）装置では、反応チャンバ内を所定の真空度とし、
この反応チＩ７ンパ内に配置３れ被処理基板を保持する
載置台と、この載置台に対向して配置された電極との間
に例えば１３．５６ＨＩＩＺ等の高周波電圧を印加する
とともに、この電極と被処理基板の間に所定流量ぐ所定
の反応ガスを流通さゼる。

そして、載置台と電極との間に生じる放電により反応ガ
スをプラズマ化して、被処理基板上に所定のＣＶＤＷＡ
を形成する。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記説明の従来のプラズマ処押装置では
、例えば被処理基板が大型化し、載置台およびこの載置
台に対向する電極が大型化した場合、載置台と電極との
間に放電を生じさヒることが困難になる。

したがって、載置台と７ｆｉ極との間に印加する電圧の
周波数を低くしたり、反応チ１７ンバ内の文空度を高く
（圧力を低く）する等の必要があった。

このため、生成されたプラズマの運動エネル１！が高く
、かつ温度が低くなり、プラズマ化したガス分子が被処
理基板に衝突し被処理基板に損傷を与えるという問題、
分解した反応ガスが重合し粒子状になって被処理基板上
に付着し、不良が発生するという問題がある。

本発明は、かかる従来の事情に対処しでなされたもので
、従来に比べて反応ガスの重合による粒子の発生を減少
さ往ることがＣぎ、かつ、プラズマ化したガス分子の衝
突による被処理基板の損伽を低減することのできるプラ
ズマ処理装置を提供しようとするものである。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） すなわち本発明は、被処理基板を収容する反応チャンバ
と、この反応チ１７ンバに交流電圧による放電によりプ
ラズマ化した第１のガスを導入りる第１のガス尋人手段
と、前記反応チャンバに第２のガスを導入する第２のガ
ス導入手段とを１１６え、前記プラズマ化された第１の
ガスにより、前１１「［第２のガスをプラズマ化し′Ｃ
１前記被処理基根に所定の処理を施すことを特徴とりる
。

（作　用） 本発明のプラズマ処理装置では、第１のガス尋人手段に
よって、交流電圧による放゛１１１によりプラズマ化し
た第１のガスを反応チャンバに導入し、第２のガス導入
手段によって、反応チＩ７ンバに導入した第２のガスを
、プラズマ化した第１のガスによりプラズマ化して、被
処理も（板に所定の処理を施す。

したがって、被処理基板が大型の場合でも、交流電圧に
よる放電の放電面積を小さくすることができる。このた
め、従来に比べて高い周波数の交流電圧で放電を生起さ
ゼることができ、運動Ｊネルギが低く均一で、かつ、温
度の高い良質なプラズマを生起させることができ、プラ
ズマ化したガス分子の衝突による被処理基板の損傷を低
減することができる。また、低い真空度（高い圧力）で
放電を生起させることができるので、分解した反応ガス
の重合により発生する粒子数を減少さＵることができる
。

（実施例） 以下本発明をプラズマＣＶＤ装置に適用した実施例を、
第１図および第２図を参照して説明する。

反応チャンバ１内には、例えばアクティブマトリクス型
液晶表示装置を構成するためのガラス基板等、大型の被
処理基板２が載置される載置台３が配置されている。こ
の載置台３は、例えばレール４ａおよびモータ４ｂ等か
らなる駆動装置４を備えており、図示矢印方向に移動自
在に構成されている。また、この載置台３は、イオン引
き込み用のバイアス電源５に接続されてｄ３す、載置台
３内には、被処理基板２を加熱するためのヒータ６が配
置されている。

また、載置台３の上部には、この載置台３と例えば数ミ
リ−数センチ程麿の間隔を設けて、細長いスリット状の
開口部７ａを形成するガス導入路７と、このガス尋人路
７を挟むように聞１１部８ａを形成し、開口部７ａから
導入されるガス中に反応ガスを供給する反応ガス尋人路
８が配置され（いる。なお、第２図にも示すように、上
記間口部７ａおよび開口部８８は、その長手方向の良さ
が、被処理基板２の幅とほぼ等しく構成されている。

そして、ガス尋人路７には、例えばこのガス導入路７を
挟む如く配置された例えば細長い帯状の電極対９ａ、こ
れらの電極対９ａに高周波電圧を供給する高周波電源９
ｂ、直流成分除去用の−」ンデンサ９Ｃ等からなる放電
生起手段が配置されている。

なお、反応チャンバ１の下部等には、図示しない排気装
置に接続された排気配管１０が接続されている。

上記構成のこの実施例のプラズマＣＶＤ）￥ｉ′ｔでは
、例えばアクティブマトリクス型液晶表示装置を構成す
るためのガラスＢ、４１等、大聖の被処理基板２を載置
台３上に配置し、ヒータ６により加熱づる。

また、排気配管１０によりυ１気し、反応チャンバ１内
を例えば１０−１〜１０’　丁ｏｒｒ程度の所定の真空
度とするとともに、ガス導入路７から例えばＡｒ、１−
１２　、Ｎｆｌ＋　、Ｎ２等のガスを尋人し、反応ガス
導入路８から、例えばＳ　！　Ｈｓ等の所定の反応ガス
を導入する。この時、高周波電源９ｂから電極対９ａに
例えば１００ＭＨｚ等の高周波電圧を印加し、上記Ａｒ
、ト」２　、Ｎ１１３、Ｎ２等のガスを活性化（プラズ
マ化）し、この粘性化されたガスにより、５ｉ１１４等
の所定の反応ガスを活性化する。

そして、バイアス電ｍ５から載置台３に例えば１０Ｋｌ
ｌｌ〜１３．５６Ｈ１ｌＺ等のバイアス電圧を印加しく
、上記活性化された反応ガスを引き込み、駆動装置４に
より、載置台３を図示矢印方向に移動さＩ！ながら、被
処理基板２にＣＶＤＩＦｕを形成づる。

すなわち、この実施例のプラズマ処理装置では、放電面
積の小さな細長い帯状の電極対９ａの間゛Ｃ放電を生起
させるので、例えば１００Ｈｔｌｚ等の周波数の高い電
圧および例えば１０−１〜１０″′ｒｏｒｒ稈麿の真空
度の低い（′ｉ３い圧力）状態で放電を生起させること
ができる。

したがって、エネルギが均一で、イオン温度の高いプラ
ズマを形成することがＣき、かつ、分解した反応ガスの
重合による粒子の発生を低減することができるので、被
処理基板２の損（易を低減し、かつ、良質なＣＶＤ膜を
形成することかぐε＼る。

また、被処理基板２を開１」部７ａおよび開１」部８ａ
に対して移動させなから成膜を行うので、被処理基板２
が大型のものでも、均一にＣＶＤ膜を形成することがで
きる。

［発明の効果１ 上述のように、本発明のプラズマ処理装置で１．上、従
来に比べてプラズマ励起ガスと反応ガスとを分離してで
きるだけプラズマ反応を成膜面の近傍に制限することに
より、反応ガスの重合による粒子の発生を減少させるこ
とがＣき、かつ、プラズマ化したガス分子の衝突による
被処理基板の損傷を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のプラズマ処理装置を示す正
面図、第２図は第１図の側面図である。 １・・・・・・反応チャンバ、２・・・・・・彼処ｆ！
Ｉ′１基板、３・・・・・・載置台、４・・・・・・駆
動装置、７・・・・・・ガス導入路、８・・・・・・反
応ガス導入路、９ａ・・・・・・電極対、９ｂ・・・・
・・高周波電源、９Ｃ・・・・・・コンデンυ。 出願人　　東京エレクトロン株式会社 代理人　弁理士　　須　山　佐　− 第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）被処理基板を収容する反応チャンバと、この反応
   チャンバに交流電圧による放電によりプラズマ化した第
   １のガスを導入する第１のガス導入手段と、前記反応チ
   ャンバに第２のガスを導入する第２のガス導入手段とを
   備え、前記プラズマ化された第１のガスにより、前記第
   ２のガスをプラズマ化して、前記被処理基板に所定の処
   理を施すことを特徴とするプラズマ処理装置。
2. （２）被処理基板と、第１のガス導入手段および第２の
   ガス導入手段の反応チャンバ内開口部とを相対的に移動
   させながら該被処理基板全面に所定の処理を施すことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載のプラズマ処理装
   置。