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JPS6057613A - プラズマcvd装置 - Google Patents

プラズマcvd装置

Info

Publication number
JPS6057613A
JPS6057613A JP16496983A JP16496983A JPS6057613A JP S6057613 A JPS6057613 A JP S6057613A JP 16496983 A JP16496983 A JP 16496983A JP 16496983 A JP16496983 A JP 16496983A JP S6057613 A JPS6057613 A JP S6057613A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
plasma cvd
substrate
cvd apparatus
discharge
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
Application number
JP16496983A
Other languages
English (en)
Inventor
Toru Yukimasa
行正 亨
Fujitsugu Nakatsui
中対 藤次
Kazuhiro Oda
小田 和宏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP16496983A priority Critical patent/JPS6057613A/ja
Publication of JPS6057613A publication Critical patent/JPS6057613A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical 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
    • C23C16/4412Details relating to the exhausts, e.g. pumps, filters, scrubbers, particle traps
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical 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
    • C23C16/50Chemical 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 using electric discharges
    • C23C16/505Chemical 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 using electric discharges using radio frequency discharges
    • C23C16/509Chemical 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 using electric discharges using radio frequency discharges using internal electrodes
    • C23C16/5096Flat-bed apparatus

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (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。

Description

【発明の詳細な説明】 rを囮の禾11用昼軒) 本発明は、プラズマCVD装置に係り、特に平行平板形
のプラズマCVD装置に関するものである。
〔発明の背景〕
従来、慣用されている平行平板形のプラズマCVD装置
を第1図により説明する。
9g1図で、処理室1oには、対向型、極11と基板電
極12とが所定の放電空間13を有し、かつ、軸封部1
4.15で処理室】Oとそitぞれ電気的に絶縁され、
この場合、土]方向に対向して内股されている。
・ 対向電極11には、原料ガスを放電空間13に放出
するガス放出孔16と、カス放出孔】6に原料ガスをイ
j1給するカス流通路J7とが形成され、ガス併給ユニ
ット(図示省略)に連結された導管18がガス流通路1
7と連通して連結されている。基板電極IZには、放電
空間13ど反対側の面にヒータJ9が設けられ、高周波
電源20が接続されている。又、処理室1oには、真空
ポンプ21が排気管22で連結されている。
又、対向電極11.高周波電源20はそれぞれ接地され
ている。
処理室10は、例えば、大気開放され、この状態で基板
30が処理室10に搬入される。この基板30は基板電
極12に載置され、その後、処理室10は密封される。
この密封後、処理室10は真空ポンプ21により所定圧
力まで減圧排気され、それと共に、ガス供給ユニットか
ら導管18を経てガス流通路17に供給された原料カス
がカス流通路17を流通した後lこカス放出孔1Gから
放電空間13に放出される。放電空間13に放出された
原料ガスは、高周波電飾20より基板型!f4!12に
高周波電力を印加することで対向電極】1と基板電極1
2との間で生じるグロー放電によりボラ・ズフ化される
。一方、基板電力12に載置された基板3013、ヒー
タ1つにより基板[極12を介して所定温grまで予熱
される。このように基板30を予か、し、放電空間13
1こ放出される原料ガスをプラズマ化しながら、基板3
0の表面には、窒化8素や酸化硅素等の薊膜が形成され
る。
一般に、プラズマCVD装置を用いて基板に薄膜の形成
を行う場合、膜の形成速度は、印加される高周波電力の
大きさに依存し、高周波電力な大とすれば膜の形成速度
は速くなることが認められている。
又、このようなプラズマCVD装置では、基板電極の表
面積を太きくし、この基板電極に多数枚載置された基板
に薄膜を形成させる(以下、多数枚バッチ処理と略)場
合には、基板電極に印加される高周波電力を大きくする
必要がある。
しかしながら、従来のプラズマCVD装置では、多数枚
バッチ処理のように基板電極ρ印加される高周波電力を
太き(した場合、基板電極と対向電極との間で異常放電
が生じて放電空間で生じている放電を安定に維持できな
鳴なり、膜の形成速度が変化して基板内及び基板相互間
での膜厚均一化が損われるため、膜の形成速度を増大さ
せることができないという問題があった。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、多数枚バッチ処理のように基板電極に
印加される高周波電力を大きくした場合でも、放電空間
で生じている放電を安定に維持することで、膜厚均一化
を損うことなしに膜の形成速度を増大させることができ
るプラズマCVD装置を提DEすることにある。
〔発明の概要〕
本発明は、基板電極の周囲に該電極と非接触で補助電極
を配設したことを特徴とするもので、基板電極に印加さ
れる高周波電力が太き(なることで生じる異常放電を基
板電極と補助電極との間で生じさせることで、放電空間
で生じている放電を安定に維持しようとしたものである
〔発明の実施例〕
本発明の一実施例を第2図、第3図により説明する。尚
、第2図1第3図で第1図と同一部品等は同一符号で示
し説明を省略する。
第2図、第3図で基板電極12の周囲には、基板電極1
2と非接触で補助電極4oが配設されている。
又、補助電極40の放電を生じる側の面、即ち、基板電
極12側表面は電気絶縁材で形成された遮へい板41で
覆オっれている。遮へい板41の幅は、補助電極40の
放電を生じる側の面の広さより広くなっている。
この場合、補助電極40は、その表面が基板電極120
表面より上方Jこ突出しない位置で処理室10の内側壁
に設けられている。尚、処理室10の形状が円筒で、対
向電極11.基板電極12の形状が円板で、又、補助電
極40.遮へい板41の形状が円環板である場合には、
基板電極12の外径なり1.補助電極の内径をり、、遮
へい板41の内径をD8及び放電空間13の間隔なhで
表わすと、各々の寸法の間には式(1) 、 f21及
び(3)に示す関係があるようにする。
D+ > D+ ・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・曲・川・・ (11
D、≧D、・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(2)h≧
D= D+ ・・・・・・・・・・ ・・・・・・・・
・・・・・・・・(3)本実施例のようなプラズマCV
D装置と前記した従来のプラズマCVD装置とを用い多
数枚バンチ処理の比較実験を行った。この場合、原料ガ
スにはモノシラン、アンモニア及び窒素の混合ガスを用
い、基板であるシリコンウェハ表面に窒化硅素の薄膜を
形成させた。
実験の結果、従来のプラズマCVD装置を用いた場合は
、基板電極12に印加さnる高周波電力が]、、 5 
Kllになった時点で基板電極12と対向電極11との
間に異常放電が生じて放電空間13で生じている放電を
安定に維持できなくなり、シリコンウェハ内及びシリコ
ンウェハ相互間での窒化硅素の薄膜の厚さは、例えば、
高周波電力を2.0Klvとした場合、±25φにバラ
ツキ不均一となった。これに対し木実験例のようなプラ
ズマCVD装置を用いた場合は、基板型f!12に印加
される高周波電力が約1.、5 ffになった時点で基
板電極12と補助電極40との間でp、常放電が生じる
ようになるが、し力)し、基板電極12と対向型ff!
llとの間には異常放電は認められず、放電空間】3で
生じている放電は安定に維持された。更に、基板電極1
2に印加される高周波電、力を25牌と大きくしたが、
この場合でも、放電空間を生じている放電は安定に維持
された。
尚、上記と同様、基板電極12に印加される高周波電力
を2.013’lとした場合、シリコンウェハ内及びシ
リコンウェハ相互間での窒化硅素の薄膜の厚さのバラツ
キは±10チに抑制され明らかな効果が認められた。
即ち、本実施例のJ、うなプラズマCVD装置を用いる
ことにより、従来のプラズマCVD装置では膜厚均−化
七採用困難であった範囲の高j司波電力を膜厚均一化を
損うことないこ基板型tti tこ口」九1できるため
、膜の形成速度を増大させることカタできる。
〔発明の効果〕
本発明は、以」−説明したよ沖こ、基板゛電極のJ剤囲
に基板霜、極と非接かで(Ui助1u撞を配設したこと
で、基板電極に印加される乱周波゛屯力を大きくしても
放電空間で牛している放電を安定1こ肩り持できるので
、多数枚バッチ処理での膜の形成速度を膜厚均一化を損
う二となしに増大できるとし1う効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来のプラズマ(: V l)装晶゛の縦t
tJi血大断面図である。 〕0・・・・・処理室、11・・・対向電極、12・・
・・・基板電極、13・・・・放電空間、20・・高周
波電源、40 ・・・補助電極、41・・・・;0/、
い板 4′1図 1′2図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 平行平板形のプラズマCVD装置において、前記装
    置の処理室に対向電極と放電空間を有し対向して内設さ
    れた基板電極の周囲に該電極と非接触で補助電極を配設
    し、たことを特徴とするプラズマCVD装置。 2 前記補助電極を該電極の表面が前記基板電極の表面
    より上方に突出しないように配設した特許請求の範囲第
    】項記載のプラズマCVD装置13 前記補助電極を該
    電極の放電を生じる側の面を電気絶R相で形成された遮
    へい板で覆われた補助電極とした特許請求の範囲第1項
    又は第2項記載のプラズマCVD装置。 4 前記遮へい板の幅を前記補助電極の放電を生じる側
    の面の広さよりも広(した特許請求の範囲第3項記載の
    プラズマCVD装置。
JP16496983A 1983-09-09 1983-09-09 プラズマcvd装置 Pending JPS6057613A (ja)

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JP16496983A JPS6057613A (ja) 1983-09-09 1983-09-09 プラズマcvd装置

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JPS6057613A true JPS6057613A (ja) 1985-04-03

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ID=15803312

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JP (1) JPS6057613A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5044311A (en) * 1988-11-04 1991-09-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Plasma chemical vapor deposition apparatus
US11732391B2 (en) 2018-07-03 2023-08-22 Under Armour, Inc. Method of making article with ribbon structure and embroidered edges

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5044311A (en) * 1988-11-04 1991-09-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Plasma chemical vapor deposition apparatus
US11732391B2 (en) 2018-07-03 2023-08-22 Under Armour, Inc. Method of making article with ribbon structure and embroidered edges
US11753757B2 (en) 2018-07-03 2023-09-12 Under Armour, Inc. Method of making article with ribbon structure and embroidered edges

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