TWI276163B - Apparatus and method of plasma processing, and apparatus and method of plasma film formation - Google Patents

Description

1276163 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種用以產生電漿而對於基板施加處理之 電漿處理裝置及電漿處理方法。 本發明係關於一種用以產生電漿而以氣相生長法對於基 板表面實施成膜之電漿成膜裝置及電漿成膜方法。 【先前技術】 目前在半導體製造方面，有一種使用電漿CVD(化學氣相 沉積）裝置之成膜方法已為眾所周知。電漿CVD裝置係一種 將作為膜材料之材料氣體導入於筒狀容器内之成膜室中， 並由向頻天線入射高頻，使其成為電漿狀態，而以電漿中 居性的受激原子來促進基板表面之化學性反應，藉以進行 成膜之裝置。在電漿CVD裝置則在與基板相對的天花板面 上侧配置平面環狀高頻天線，而對於高頻天線供電俾將高 頻入射於筒狀容器内。 關於電漿處理裝置，曾在例如日本專利第3丨72340號公報 等有所揭示。 使平面環狀之高頻天線配置於與基板相對之天花板面上 側而成之感應耦合型電漿CVD裝置，其高頻天線最外周側 線圈之磁力線（磁通量密度線）一向是有可能會穿通筒狀容 务之壁（筒面）。當磁力線（磁通量密度線）穿通筒狀容器之壁 (筒面）時，由於電子或離子會沿著磁力線而移動，以致有可 能因電子或離子衝撞於筒狀容器之壁而造成過熱狀態，或 因蝕刻作用而造成顆粒產生之原因。 85928-950323.doc 1276163 環=天電：或離子對於壁面之衝撞，雖也可採取使平面 门A天、、泉 < 徑形成為比筒狀容哭 容器之壁位置的辟％、^ ^么為小，俾使筒狀 此種對策時： = :::量密度變小之對策。惟採取 均勾的電浆，大小而以廣閑範圍產生 使筒狀容二困難’以致有可能造成效率下降且 本發明是鑑於上述狀況所完成者， =使以廣闊範園使均勻的電漿產生；筒狀容器= 法:面万向磁通量密度變小之電裝處理裝置及電裝處財 =者古在電漿CVD裝置（電漿處理裝置），由於其電裝密度 較有可能因空間電位差而變成有電壓 壞半導體—電 元件破壞之在渴望研發出能抑制因充電所引起 本發明是鑑於上述狀況所完成者，其 種能抑制因充雷阱引如-从+ e 你々、ί疋供一 理方法。引起疋件破壞之電聚處理裝置及電聚處 【發明内容】 本發明之電裝處理裝置，係在處理室天花板面上部配置 千面¥狀天線’並藉由以供電機構供電於天線，使電 生於處理室内’而以在其處受到激發•活性化之原Ζ分 子對於基板表面施與處理者’其特徵為：在天線周園配= 位於天花板面外側之第二天線’且具備$以對於帛二天缘 85928-950323.doc Ϊ276163 供給與對於天線供電之電流成反向的電流之第二供電機構‘ 0 其結果’在第二天線部分即可產生與天線部分之磁力線 成相反之磁力線’而實現即使以廣闊範圍使均勻的電漿產 &於筒狀容器内’也能使壁面方向磁通量密度變小之電漿 處理裝置。 並且’以使供電機構與第二供電機構構成為同一交流電 源為其特徵。 另外’以使供電機構的交流電源與天線之連接及第二供 包機構的父流電源與第二天線之連接成為同一方向，且具 備用以使供電機構的交流電源與第二供電機構側的交流電 源之相位成為反相的相位變更機構為其特徵。 另外，以使供電機構的交流電源與天線之連接及第二供 電機構的交流電源與第二天線之連接成為反向為其特徵。 另外，以對於基板表面之處理係以受到激發•活性化之 原子·分子對於基板表面製作膜之成膜處理為其特徵。 本發明之電漿處理方法，係藉由來自處理室天花板面上 邵之供電使電漿產生於處理室内，而以在其處受到激發· 活性化 < 原子•分子對於基板表面施與處理者，其特徵為 、：在天花板面外側產生與因電漿所產生的供電電流成i向 之電流而施與處理。 其結果，可實現即使以廣闊範圍使均勻的電漿產生於筒 t容器内，也能使壁面方向磁通量密度變小之電漿處理： 85928-950323.doc 1276163 本發明之電漿成膜裝置，係具備：供收容基板之筒狀容 器，用以將原料氣體供給於筒狀容器内之原料氣體供給機 構，配置於筒狀容器之天花板面上面，用以藉供電而使筒 狀容器内電漿化之平面環狀天線，供電至天線以使筒狀容 器内產生原料氣體電漿；藉由筒狀容器内之電漿所激發而 活性化之原子、分子，於基板表面製作膜者，其特徵為具 備：第二天線，其係配置在天線周圍且位於天花板面外側 ，及第二供電機構，其係用以對於第二天線供給與對於依 供電機構的天線之供電電流成反向之電流。 其結果，在第二天線部分即可產生與天線部分之磁力線 成相反之磁力線，而實現即使以廣闊範圍使均勻的電漿產 生於筒狀容器内，也能使壁面方向磁通量密度變小之電漿 成膜裝置。 並且，以使供電機構與第二供電機構構成為同一交流電 源為其特徵。 另外，以使供電機構的交流電源與天線之連接及第二供 電機構的交流電源與第二天線之連接成為同一方向，且具 備使供電機構的交流電源與第二供電機構侧的交流電源之 相位成為反相的相位變更機構為其特徵。 另外，以使供電機構的交流電源與天線之連接及第二供 電機構的交流電源與第二天線之連接成為反向。 本發明之電漿成膜方法，係藉由來自筒狀容器天花板面 上部之供電使電漿產生於筒狀容器内，而在其處以受到激 發·活性化之原子•分子對於基板表面製作膜者，其特徵 為：在天花板面外側產生與因電漿所產生的供電電流成反 向之電流而製作膜。 85928-950323.doc 1276163 狀’可實現即使以廣闊範圍使均勾的電漿產生於筒 广，也能使壁面方向磁通量密度變小之電漿成膜方 之”處理裝置，係在處理室天花板面上部配置 j藉由以供電機構供電於天線’使電聚產生於處 其I表^以在其處受到激發•活性化之原予•分子對於 ^产也ΓΓ處理者’其特徵為：使基板位於即使電漿為 冋山又也9成為低電子溫度之區域。 /、、、"果，可使基板位於儘管電子密度為高也電子、、W产為 低的區域’使得電子溫度變為較低區域而抑制因充=引 起基板之元件破壞。 並且’以電漿為高密度之區域係每i cm3有1〇1〇個以上電 子密度’且電聚會成為低電子溫度之區域係電 Μ又㈢成為1電子伏特以下之區域為其特徵。 其結果’可確實地抑制因充電所引起基板之元件破壞。 a本叙明〈電漿處理裝置，係在處理室天花板面上部配置 % 2天線’精由以供電機構供電於天線Μ吏電漿產生於處 理1：内，而在其處以受到激發•活性化之原子•分子對於 基板表面施與處理者，其特徵為：在天線連接輸出為2 kW 至15 kW且1() MHz至3〇 MHz之高頻電源，且為使基板位於 私子Μ度會成為1電子伏特之區域而使自天線下面至基板 之距離設定為190 mm以上。 、田其結果’、可使基板位於即使電漿為高密度也會成為低電子 溫度《區域’藉以使基板位於儘管電子密度為高但電予溫度 85928-950323.doc 1276163 也為低的區域，而抑制因充電所引起基板之元件破壞。 一本明《電漿處理裝置’係在處理室天花板面上部配置 環狀天線，藉由以供電機構供電於天線，使 理室内，而在其處以受到激發•活性化之原子•分予對^ 基板表面施與處理者，其特徵為：在天線連接輸出為2 ^ =㈣且Π)黯至3〇 MHz之高頻電源，且使自㈣下面 土基板之距離設定為2〇〇 mm 0 其結果’可使基板位於即使電漿為高密度會成為低電子 = 藉以使基板位於儘管電子密度為高但電子溫 :也為低的區，或，而確實地抑制因充電所引起基板 破壞 本發明之電浆處理方法，係藉由來自筒狀容器天花板面 上供電使電聚產生於處理室内，而在其處以受到激發 /性化之原子•分子對於基板表面施與處理者，^ 為2電浆即使為高密度但也會成為低電子溫度之區對 於基板施與處理。 —卞 、其結果’可使基板位於儘管電子密度為高但電 為低的區_，由於該位置係屬電子溫度較低 ： 能抑制因充電所引起基板之元件破壞。 4 0此 【實施方式】 為進一步詳加說明本發明，根據附圖式說明如下。 首先說明本發明之一實施形態實例。 本發明係-種對於成膜室供給原料氣體（製 石夕甲烷（SiH4))，以產生電漿， —’例如 、^以文到激發•活性 85928-950323.doc •11- 1276163 2之原子•分子使氧切或氮切之膜製作於基板表面之 %水成膜衣置’其係用以由天花板面上側對於平面環狀之 天線供電而以感應耦合方式使電聚產生於筒狀容器内，而 使氧化矽或氮化矽成膜於基板表面者。 、此時’則在天花板面外側產生與供產生電漿之供電電流 成反向的電流，藉以使在壁位置之壁面方向磁通量密度變 小而抑制電子或離子對於筒狀容器之壁的衝撞。藉此即可 使用與筒狀容器之徑相稱的天線而以廣闊範圍使均勻的電 永產生杰筒狀谷益内’且縮小壁面方向磁通量密度以抑制 δ趨毛過熱狀悲之現象，並且抑制因姓刻作用引起之顆粒 產生。 因此可實現即使以廣闊範圍使均勻的電漿產生於筒狀容 器内，也能使壁面方向磁通量密度變小之電漿成膜裝置。 並且本發明也可適用於一種使電漿產生而在其處以受到 激發活性化之原子•分子對於基板表面施與银刻等處理 之電漿處理裝置。 以下根據圖式說明將本發明適用於電漿成膜裝置（電漿 CVD裝置）之實施例。 如圖1所示，在電漿CVD裝置1設有圓筒狀之鋁製筒狀容 器（容器）2，而成膜室3係形成在容器2内。在容器2上部設置 圓形之絕緣體材料製（例如氧化鋁；Ahoy之天花板4，在容 器2中心之成膜室3則設有晶圓支持台5。晶圓支持台5具有 用以保持基板6之圓盤狀載置部7，而載置部7係以支持轴8 加以支持。 85928-950323.doc -12- 1276163 "g天化板4上方，配置例如呈圓形線圈環狀(平面環狀)之 天線u’南頻天線u係介以未圖示之整合器而與高頻電 :、（父成電源）相連接（供電機構）。對於高頻天線^供給電 ♦即可使電磁波入射於容器2之成膜室3。入射於容器2内 《包磁波會使成膜室3之氣體離子化而產生電漿。 r在容器2設置氣體供給嘴13,以作為用以供給例切甲燒 (此列如SlH4)等材料氣體之原料氣體供給機構，而由氣體供給 角1。3則將^成膜材料之原料氣體（例如si)供給於成膜室3 另^ W 2設置用以供給氬或氦等惰性氣體（稀有氣體） 方虱、虱等辅助氣體的絕緣體材料製（例如氧化鋁，· Al2〇3) 、、辅力氣供給嘴（雇略圖示），且以真空裝置Μ使容器2内 邵維持於特定壓力。 另外，雖然從略圖#，但在容器2設有基板6之搬入•搬 出口，俾與未圖示的搬送室之間使基板6搬入·搬出。 在上述電漿CVD裝置1，基板6係被載放在晶圓支持台5之 載置邵7而加以保持（例如使用靜電夾具），並由氣體供給嘴 13=特定流量之原料氣體供給於成膜室3内，由輔助氣體供 給嘴將特定流量之辅助氣體供給於成膜室3内，且使成膜室 3设疋於因應成膜條件之特定|力。然後，由高頻電源。供 給電力於高頻天線丨丨，以產生高頻。 藉此，成膜室3内材料氣體即進行放電而使其一部分成為 電漿狀態。該電漿將衝撞其他中性分子而更進一步的使中 性为子電離，或激發。經如此所產生活性的粒子，將為基 板6所吸附而有效地產生化學反應，而堆積成cvd膜。 85928-950323.doc •13- 1276163 • · 然而，對於將平面環狀高頻天線u配置於與基板6相對之 天化板面上側而成之感應耦合型電漿CVD裝置！而言，卻有 高頻天線11的最外周側線圈之磁力線（磁通量密度線）會穿 通容器2壁面的（筒面）之虞。當磁力線（磁通量密度、線）穿通容 器2的壁面(筒面)時’由於電子或離子會沿著磁力線而移動 ’、致有可能®電子或離子衝撞於容器2之壁而造成過熱狀態 或因蝕刻作用而造成顆粒產生之原因。 CI此在本貫訑例則在位於天花板面外側的天線之周圍 配置第二天線’並構成為可使與料天線的供電電流成反 向之電流供給於第二天線。 換以’如圖2所示，高頻天線11係以其略與天花板面 :同徑之部分充當為天線lla，而以位於天花板面外側之部 刀充田為天、，泉1 1 b。並且構成為對於第二天線i J b之部分則 以與天線Ua之部分成相反之連接狀態下由高頻電源12供 給電流（第二供電機構）。也就是說，在第二天線⑴之部分 ’則將高頻電源12連接於天線Ua之部分的接地側線圈， 、天泉11 分的供連接高頻電源i 2的一方之線圈係使 之成為接地狀態。 、精此’在第：天線llb之部分即將產生與磁力線F1成相反 :磁力線F2 ’使得穿通容器2的壁面（筒面）之磁力線F1與反 广磁力線F2合成而使穿通容器2的壁面（筒面）之磁力線減 因而可使在容器2的壁位置之壁面方向磁通量密度變小 余Q甩子或離子衝撞於容器2的壁所造成過熱狀態或 口蝕刻作用所造成顆粒產生之原因。 85928-950323.doc -14- 1276163 再加上由於天線1 la係與天花板面成略同徑，因而相對於 容器大小可以廣闊範圍產生均勻的電漿，可在不致有效率 下降下維持容器2内 < 均勻性。因此即使以廣闊範圍使電漿 產生之4斋2内，也可使壁面方向磁通量密度變小，而實現 經予以消除會造成過熱狀態或因蝕刻作用而構成顆粒產生 之原因的電漿CVD裝置。 接著根據圖3至圖5說明具有其他實施例之天線及供電機 構的電漿CVD裝置之其他實施例如下。惟因天線及供電機 構以外之構成構件仍與圖丨者相同，因而以相當於圖2之圖3 至圖5之平面狀況圖式加以說明，並省略同一部分之結構說 明。 兹根據圖3說明第二實施例如下。 圖3所示之實施例，其作為天線的高頻天線u之結構仍與 圖1、圖2同樣地呈平面環狀，並使高頻電源12連接於天線丄“ 之邵刀，且使作為第二供電機構之第二高頻電源2丨連接於 第一天線11 b之邵分。並且構成為對於第二天線丨丨b之部分則 以與天線1 la之部分成相反之連接狀態下由第二高頻電源21 供給電流。也就是說，在第二天線ub之部分，則將高頻電 源1 2連接於天線丨丨a之部分的接地側線圈，而天線11 &之部分 的供連接高頻電源12的一方之線圈係使之成為接地狀態。 藉此，與圖1所示實施例同樣地，在第二天線1 1 b之部分即 將產生與磁力線1"1成反向之磁力線F2，使得穿通容器2的壁 面（筒面）之磁力線171與相反之磁力線F2合成而使穿通容器2 的壁面（筒面）之磁力線減少。因而可使在容器2的壁位置之 85928-950323.doc -15- 1276163 f面方向磁通量密度變小’而消除因電子或離子衝撞於容 益2的壁所造成過熱狀態或因韻刻作用所造成顆粒產 原因。 再加上由於天線Ua係與天花板面成略同徑，因而相對於 容器大小可以廣闊範圍產生均勻的電漿，可在不致有效率 下降下、准持谷裔2内之均勻性。因此即使以廣闊範圍使電漿 產生於容器2内，也可使壁面方向磁通量密度變小，而實現 經予以消除會造成過熱狀態或因蝕刻作用而構成顆粒產生 之原因的電漿CVD裝置。 兹根據4圖說明第三實施例如下。 在圖4所示之實施例，則配置作為與天花板4之徑略同徑 之天線的平面環狀高頻天線22，並在高頻電源12外側即位 於天花板面外側，配置另一結構之第二天線23。並使高頻 電源12連接於高頻天線22，且使作為第二供電機構之第二 高頻電源24連接於第二天線23 ^高頻天線22與第二天線23 係以同一方向分別與高頻電源12及第二高頻電源24相連接 ，惟第二天線23卻介以作為相位變更機構的移相器25而與 弟一南頻電源2 4相連接。 而由弟一南頻黾源2 4介以移相器2 5而對於第二天線2 3供 給與由高頻電源12送給高頻天線22的電流成反相之電流， 即可與圖1所示實施例同樣地，在第二天線23之部分即將產 生與咼頻天線2 2之部分的磁力線成相反之磁力線，使得穿 通各条2的壁面（琦面）之磁力線與相反之磁力線合成而使穿 通容器2的壁面（筒面）之磁力線減少。因而可使在容器2的 85928-950323.doc •16- 1276163

I 壁位置之壁面方向磁通量密度變小而消除因電子或離子 衝撞於容器2的壁所造成過熱狀態或因蝕刻作用所造成顆 粒產生之原因。 再加上由於天線22係與天花板面成略同徑，因而相對於 容器大小可以廣闊範圍產生均勻的電漿，可在不致有效率 下降下維持容器2内之均勻性。因此即使以廣闊範圍使電漿 產生於容器2内，也可使壁面方向磁通量密度變小，而實現 經予以消除會造成過熱狀態或因蝕刻作用而構成顆粒產生 之原因的電漿CVD裝置。 茲根據圖5說明第四實施例如下。 在圖5所示實施例，則以同心環狀天線3 1 a、3 1 b、3 1 c、3 1 d 構成與天花板4之徑略同徑之高頻天線3 1並使之配置。環狀 之第二天線3 2係配置於天花板面外側之位置。高頻電源丄2 係以並聯連接於天線3 1 a、3 1 b、3 1 c、3 1 d，且第二天線3 2 係以與環天線3 1成相反之連接狀態下連接於高頻電源12。 即第二天線3 2在與天線3 1之高頻電源12相反之狀態下，連 接側與接地側在相反之狀態連接於高頻電源丨2。 藉此’與圖1所示貫施例同樣地，在第二天線3 2之部分即 將產生與天線3 1之邵分的磁力線成相反之磁力線，使得穿 通容器2的壁面（筒面）之磁力線與相反之磁力線合成而使穿 通容器2的壁面（筒面）之磁力線減少。因而可使容器2的壁位 置之壁面方向磁通量密度變小而消除因電子或離子衝撞於 容器2的壁所造成過熱狀態或因蝕刻作用所造成顆粒產生 之原因。 85928-950323.doc -17- 1276163 再上由万、天線3 1係與天花板面成略同徑，因而相對於 容器2之大小可以廣闊範園產生均句的電漿，可在不致有效 f下降下維持容器2内之均句性。因此即使以廣闊範圍使電 漿產生於容器2内’也可使壁面方向磁通量密度變小，而實 現經予以消除會造成過熱狀態或因㈣作用而構成顆粒產 生之原因的電漿CVD裝置。 接著說明其他實施形態例子。

本發明係-種電聚成膜裝置，其係用以對成膜室供給原 科氣體（材料氣體；例如SiH4)，使電漿產生而在其處以受到 激^活性化的料•分子在基板表面製作氧切或氮化 矽（膜者’其係用以由天花板面上側對平面環狀之天線供 電而以感應耦合方式使電漿產生於筒狀容器内，而使氧化 石夕或氮化矽成膜於基板表面者。 、並且使基板位㈣使電漿為高密度也會成為低電子溫度 之區域而私水為同獪度之區域係每1 cm3有丨〇丨〇個以上電

子存在之電子密度’且電漿會成為低電子溫度之區域係電 子溫度會成為1電子伏特以下之區域。 更進-步在天線連接1G顧2至3() MHZ之高頻電源，且為 使基板位於電子溫度會成為i電子伏特之區域而使自天線 下面至基板之距離設定為190 mm以上者。 另外在天線連接1〇MHzd〇MHz之高頻電源，且為使基 板位於電子溫度會成電子伏特之區域而使自天線下面 至基板之距離設定為200 上者。 因此’可使基板位於即使電漿為高密度但電子溫度也為 85928-950323.doc -18- 1276163 可抑制因充電 低之區域，因此因屬電子溫度為低之區域而 所引起基板之元件破壞。 再者，本發明 再者’本發明也可適用於使電漿產生而在其處以受 發·活性化的原子•分子對於基板表面施與蝕刻或灰 以受到激 處理之電漿處理裝置。 化等

CVD裝置）之實施例。 如圖6所示，電漿CVD裝置81具有圓筒狀鋁製之筒狀容器 (容器）82 ’而成膜室3(例如直徑250 mm〜500 mm)係形成在 各為82内。在容器82上邵設置圓形絕緣材料製（例如氧化銘 ;Ah〇3厚度3 0 mm)之天花板84，在容器82中心之成膜室83 則$又有晶圓支持台85。晶圓支持台85具有用以保持半導骨垂 基板8 6之圓盤狀載置邵8 7 ’而基板8 6係例如以靜電夾頭機 構88保持於載置部87。 在天花板84上方，配置例如圓形線圈狀（平面環狀）之作為 天線的ifj頻天線9 1 ’而頻天線9 1係介以未圖示之整合器而 與局頻電源9 2 (交流電源）相連接（南頻源）。對於高頻天線9 1 供給電力，即可使電磁波入射於容器82之成膜室83。入射 於容器82内之電磁波會使成膜室83内之氣體離子化而產生 電漿。 輸出為2 kW至15 kW(例如5 kW)、10 MHz至30 MHz(例如 13.5 6 MHz)之高頻源係連接於高頻天線91。 在容器82設置例如用以供給矽甲烷（例如SiH4)等材料氣 體之氣體供給嘴13，以便由氣體供給嘴13將作為成膜材料 85928-950323.doc •19- 1276163 (例如Si〇2)之原料氣體供給於 以供給氬或氦等惰性氣體、:至83。另在容器2設置用 絕緣體材料製（例如氧化# 或氧、氫等辅助氣體的 圖示），且以真空裝置94使容2〇=辅助氣體供給嘴（省略 ◦.1—左右之減i::::内部維_ 另外，雖然從略圖示，作A 6 _ 〜在合斋82設有基柢86之搬入· i出口’俾與未圖示的搬送室之間使基板86搬入·搬出。 在上述電裝CVD裝置81，基板86係被載放在晶圓支持台 854載置和而加以保持（例如靜電夾具機構88)，並由氣體 供給嘴93料定流量之原料氣體供給於成膜室_，由辅 助氣體供給嘴將特定流量之辅助氣體供給於成膜室^内， 且使成膜罜83設定於因應成膜條件之特定壓力。然後，由 同頻電源92供給電力於鬲頻天線9丨，以產生高頻。 藉此，成膜室83内材料氣體即進行放電而使其一部分成 為電漿狀怨。該電漿將衝撞其他中性分子而更進一步的使 中性分子電離，或激發。經如此所產生活性的粒子，將為 基板86所吸附而有效地產生化學反應，而堆積。 經保持在晶圓支持台85的載置部87之基板86，係使之位 於即使電漿為高密度也會成為低電子溫度之區域。換言之 基板86之位置（載置部87之高度）係設定為自高頻天線91之 下面起直至基板86之距離Η能成為自190 mm至250 mm(較隹 為200 mm左右）。載置部87也有構成為可自由升降之結構， 俾便調整基板86之位置。 由於將基板8 6之位置設定於自高頻天線9 1之下面起直至 85928-950323.doc -20- 1276163 基板86之距離Η為自190 mm至250 mm之位置，因此可使基 板86位於每1 cm3有1010個以上電子存在之電子密度為高密 度之電子區域’且電子溫度會成41電子伏特㈣）以下之區 域〇 由於使基板86位於即使電子密度為高但電子溫度也為低 之區域，因此因屬電子溫度為低之區域而可抑制因充電所 引起基板86之元件破壞。 茲將自高頻天線91下面至基板86之距離H與電子溫度之 關係根據圖7說明如下。 如圖7所示，距離Η在於自〇 mm至未滿19〇 mm之範圍，電 子溫度為數eV。距離Η變為190 mm時電子溫度將變為1 eV ，而距離Η為190 mm以上時電子溫度將變為i eV以下。因此 ，自高頻天線91下面至基板86之距離設定為自19〇mm至25〇 mm ’即可作為低電子溫度區域而抑制因充電所引起基板％ 之元件破壞。 距離Η即使超過300 mm，也可作為低電子溫度區域而抑制 因充電所引起基板8 6之元件破壞’但距離η增大時成膜速率 即將下降而拖延成膜時間。因而得知，如欲在仍然維持著 成膜速率下抑制因充電所引起基板86之元件破壞時，則將 自高頻天線91下面至基板86之距離Η設定為自19〇111111至25〇 m m即可。 另外距離Η即使超過200 mm，電子溫度也可在成膜速率不 致於下降下充分下降，而得以確實地抑制因充電所引起基 板86之元件破壞。距離Η設定為200 mm而進行確認時，即使 85928-950323.doc -21 - 1276163 在閘氧化膜與電極之面積比為兩百萬比一之情形下進行 1000片成膜，也能得到連一個因充電所引起基板86之元件 破壞也未能看到之結果。 因此，由於以能使自高頻天線91下面至基板86之距離成 為自19()mm至 250 mm之方式而設定基板86之位置，因而即 使為電子每i cm、1〇1〇個以上存在之電子密度的高密度電 κ區或也把使之成為電子溫度為丨電子伏特以下之區域， 而使基板86位於電子密度即使為高但電子溫度也為低之區 或由m置係屬電子溫度較低之區域，因此能抑制因 充電所引起基板86之元件破壞。 上之利用# 紅上所述，在一種藉由來自筒狀容器天花板面上部之供 電而使電浆產生於筒狀容…而在其處以受到激發·活 性化《原+ •分子在基板表面製作膜之電装成膜方法中， 由於構成為在天花板面外側產生與供產生電㈣供電電流 向之電流而製作膜’因此可實現即使以 ： 勺電=线筒狀容器内，也能使壁面方向磁通 笑小乏電漿成膜方法。 又 :在-種藉由來自筒狀容器天花板面上部之供電使” .同狀容器内，而在其處以受到激發•活性化之原子 、刀子對於基板表面施與處理之電裝處理方法 成為在電漿即使為高密度但也會成 万： 於基板施與處理，因此可使其板…：子…區域對 電子…u 於儘管電子密度為高但 ’皿又也為低的區域。由於該位置係屬電予溫度較低之 85928-950323.doc -22- 1276163 品或 Q此成抑制因充電所引起基板之元件破壞。 【圖式簡單說明】 圖1係本籐日日 ^ , 以乃一貫施例之電漿CVD裝置概括側視圖。 圖2係顯7^天線形狀之電漿CVD裝置俯視圖。 圖3係頌717天線形狀之電漿CVD裝置俯視圖。 圖4係顯示天線形狀之電漿CVD裝置俯視圖。 圖5係顯不天線形狀之電漿裝置俯視圖。 圖6係本發明其他實施例之電漿CVD裝置概括側視圖。 固7係須示自天花板面下面至基板之距離與電子溫度之 關係圖表。 【圖式代表符號說明】 1 電漿成膜裝置（電漿CVD裝置） 2 筒狀容器（容器） 3, 83 成膜室 4 天花板 5, 85 晶圓支持台 6, 86 基板 7, 87 載置部 8 支持軸 11，22, 31，91 高頻天線 11a，31，31a， 天線 3 1b, 3 1c, 3 1 d 11b， 23, 32 第二天線 12, 92 高頻電源 85928-950323.doc -23- 1276163 13 氣體供給嘴 14 真空裝置 21，24 第二南頻電源 25 移相器 Fl，F2 磁力線 Η 距離 88 靜電夾具機構 -24 85928-950323.doc

Claims (1)

1276163 拾 1. _申請專利範圍： 一種電聚處理裝置，係在處理室天花板面上部配置平面 稼狀天線，並藉由以供電機構供電於天線，使電漿產生 於處理1内，而以在其處受到激發·活性化之原子•分 子對於基板表面施與處理者，其特徵為：在天線周圍配 置位於天花板面外侧之第二天線，且具備用以對第二天 線供給與對於天線供電之電流成反向的電流之第二供 電機構。 2·如申請專利範圍第i項之電漿處理裝置，其中 使供電機構與第二供電機構為同一交流電源。 3 ·如申請專利範圍第丨項之電漿處理裝置，其中 使供電機構的交流電源與天線之連接及第二供電機 構的交&電源與第二天線之連接成為同一方向，且具備 用以使供電機構的交流電源與第二供電機構側的交流 電源之相位成為反相的相位變更機構。 4·如申請專利範圍第i項之電漿處理裝置，其中 使供電機構的交流電源與天線之連接及第二供電機 構的交流電源與第二天線之連接成為反向。 5·如申請專利範圍第1至4項中任一項之電浆處理裝置，其 中 對於基板表面之處理係以受到激發•活性化之原子. 分子而於基板表面製作膜之成膜處理。 6. -種電聚處理方法，係藉由來自處理室天花板面上部之 供電使電漿產生於處理室内，而以在其處受到激發·活 85928-950323.doc 1276163 性化之原子•分子對於基板表面施與處理者，其特徵為 :在天花板面外侧產生與因電漿所產生的供電電流成反 向之電流而施與處理。 7. —種電漿成膜裝置，其具備供收容基板之筒狀容器、用 以將原料氣體供給於筒狀容器内之原料氣體供給機構 、配置於筒狀容器之天花板面上面而用以藉供電而使筒 狀容器内電漿化之平面環狀天線、藉由對天線進行供電 而於筒狀容器内產生原料氣體電漿之供電機構；且藉由 筒狀容器内之電漿所激發·活性化之原子•分子，而於 基板之表面製作膜，其特徵為具備： 第二天線，其係配置在天線周圍且位於天花板面外侧 ;第二供電機構，其係用以對第二天線供給與以供電機 構向天線之供電電流成反向之電流。 8. 如申請專利範圍第7項之電漿成膜裝置，其中 使供電機構與第二供電機構為同一交流電源。 9. 如申請專利範圍第7項之電聚成膜裝置，其中 使供電機構的交流電源與天線之連接及第二供電機 構的交流電源與第二天線之連接成為同一方向，且具備 使供電機構的交流電源與第二供電機構側的交流電源 之相位成為反相的相位變更機構。 1 0.如申請專利範圍第7項之電漿成膜裝置，其中 使供電機構的交流電源與天線之連接及第二供電機 構的交流電源與第二天線之連接成為反向。 11. 一種電漿成膜方法，係藉由來自筒狀容器天花板面上部 85928-950323.doc 1276163 之供電使電漿產生於筒狀容器内，而以在其處受到激發 •活性化之原子•分子對於基板表面製作膜者，其特徵 為：在天花板面外側產生與因電漿的產生而造成之供電 電流成反向之電流而製作膜。 85928-950323.doc 1276163 r > 柒、 指定代表圖： (一) 本案指定代表圖為：第（1 )圖。 (二) 本代表圖之元件代表符號簡單說明： 1 電漿成膜裝置（電漿CVD裝置） 2 筒狀容器（容器） 3 成膜室 4 天化板 5 晶圓支持台 6 基板 7 載置部 8 支持軸 11 高頻天線 11a 天線 lib 第二天線 12 高頻電源 13 氣體供給嘴 14 真空裝置 F1，F2 磁力線 捌、 本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式： 85928-950323.doc