JPH0225031A - Ｅｃｒ型プラズマｃｖｄ装置 - Google Patents
Ｅｃｒ型プラズマｃｖｄ装置Info
- Publication number
- JPH0225031A JPH0225031A JP17432188A JP17432188A JPH0225031A JP H0225031 A JPH0225031 A JP H0225031A JP 17432188 A JP17432188 A JP 17432188A JP 17432188 A JP17432188 A JP 17432188A JP H0225031 A JPH0225031 A JP H0225031A
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- Japan
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- wafers
- plasma
- wafer stage
- stage
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体集積回路に用いる絶縁膜の形成装置の１
つであるＥＣＲ型プラズマＣＶＤ装置に関する。
つであるＥＣＲ型プラズマＣＶＤ装置に関する。
従来のＥＣＲ型プラズマＣＶＤ装置の基本構成を第３図
によって示す。
によって示す。
従来装置１は、反応室２とプラズマ室３を有している。
プラズマ室３はマイクロ波透過性の隔壁板４を介してマ
イクロ波導波管５に接続される一方、その周囲には電磁
石６が設けられ、プラズマ室３内にマイクロ波とともに
ＥＣＲ（電子サイクロトロン共鳴）条件を確立し、反応
室２内でプラズマを引き出すための発散磁界を形成し得
るようになっている。このプラズマ室３はプラズマ引出
窓７を介して反応室２と接続されており、プラズマが反
応室２内のプラズマ引出窓７と同軸上に設けられたウェ
ハステージ８上に載置されたウェハ９に向けて、発散磁
界により加速されて導かれるようになっている。
イクロ波導波管５に接続される一方、その周囲には電磁
石６が設けられ、プラズマ室３内にマイクロ波とともに
ＥＣＲ（電子サイクロトロン共鳴）条件を確立し、反応
室２内でプラズマを引き出すための発散磁界を形成し得
るようになっている。このプラズマ室３はプラズマ引出
窓７を介して反応室２と接続されており、プラズマが反
応室２内のプラズマ引出窓７と同軸上に設けられたウェ
ハステージ８上に載置されたウェハ９に向けて、発散磁
界により加速されて導かれるようになっている。
この装置によれば、マイクロ波と磁界とによりＥＣＲ条
件が設定されたプラズマ室３内に、Ｎ２ガス導入管１０
０を介してＮ、ＮＨ，０゜Ａ あるいはこれらの混合ガ
スなどが送られ、プラズマ化されたガスが発散磁界によ
り誘導されて反応室２に送られる。一方、反応室２には
ウェハステージ８に載置されたウェハ９があり、またＳ
ｉＨ、ＳＩＨ，５ｔ３Ｈ８などの絶縁膜形成用原料ガス
が原料ガス導入管１０２を介して反応室２に供給され、
これが上記プラズマによって励起活性化されて反応を生
じ、所定の反応生成物がウェハ９上に堆積する。ＥＣＲ
プラズマＣＶＤ法により形成する無機材料膜（絶縁膜）
としては、５ｉａＮ４膜が現在形成されているが５１０
２、シリコン窒化酸化膜なども形成可能である。
件が設定されたプラズマ室３内に、Ｎ２ガス導入管１０
０を介してＮ、ＮＨ，０゜Ａ あるいはこれらの混合ガ
スなどが送られ、プラズマ化されたガスが発散磁界によ
り誘導されて反応室２に送られる。一方、反応室２には
ウェハステージ８に載置されたウェハ９があり、またＳ
ｉＨ、ＳＩＨ，５ｔ３Ｈ８などの絶縁膜形成用原料ガス
が原料ガス導入管１０２を介して反応室２に供給され、
これが上記プラズマによって励起活性化されて反応を生
じ、所定の反応生成物がウェハ９上に堆積する。ＥＣＲ
プラズマＣＶＤ法により形成する無機材料膜（絶縁膜）
としては、５ｉａＮ４膜が現在形成されているが５１０
２、シリコン窒化酸化膜なども形成可能である。
しかしながら、プラズマの生成をＥＣＲ型プラズマ源で
行なう場合、一般に広面積にわたって均一なプラズマを
生成することはできない。よって、従来装置のウェハス
テージ上でこれを行なう場合でも、約３〜４インチのウ
ェハ１枚に相当する面積程度が、プラズマ生成すること
ができる精−杯の面積であった。
行なう場合、一般に広面積にわたって均一なプラズマを
生成することはできない。よって、従来装置のウェハス
テージ上でこれを行なう場合でも、約３〜４インチのウ
ェハ１枚に相当する面積程度が、プラズマ生成すること
ができる精−杯の面積であった。
従って、従来装置においてウェハに絶縁膜を生成する場
合は、ウェハを１枚ごとにウェハステージに載置して絶
縁膜を生成することしかできず、その生成率は低かった
。何故ならば、１枚のウェハに絶縁膜を生成するために
要する時間の中には、プラズマによる反応物がウェハに
堆積する時間だけでなく、ウェハをウェハステージに載
置し設定する時間や、設置後の真空引きの時間に要する
時間を含み、ウェハ１枚に絶縁膜を生成するには、結局
のところかなりの時間を費していたからである。
合は、ウェハを１枚ごとにウェハステージに載置して絶
縁膜を生成することしかできず、その生成率は低かった
。何故ならば、１枚のウェハに絶縁膜を生成するために
要する時間の中には、プラズマによる反応物がウェハに
堆積する時間だけでなく、ウェハをウェハステージに載
置し設定する時間や、設置後の真空引きの時間に要する
時間を含み、ウェハ１枚に絶縁膜を生成するには、結局
のところかなりの時間を費していたからである。
そこで本発明は、ウェハステージ上に１度に複数枚のウ
ェハを載置可能にすることにより１枚当たりに要するウ
ェハの載置、設定の時間を短縮し、ウェハの絶縁膜の生
成効率を高めることを目的とする。
ェハを載置可能にすることにより１枚当たりに要するウ
ェハの載置、設定の時間を短縮し、ウェハの絶縁膜の生
成効率を高めることを目的とする。
本発明に係る装置は、プラズマ引出窓と同軸上の位置に
セットされたウェハに絶縁膜形成用の反応生成物を堆積
するＥＣＲ型プラズマＣＶＤ装置において、プラズマ引
出窓と非同軸上に設けられた回転軸と、回転軸により中
心部が支持され、当該中心部から放射状かつ時間−の距
離を保って複数枚のウェハを載置することができ、かつ
上記ウェハの全てがプラズマ引出窓と同軸上の位置を通
過させられるように回転軸を中心として回転可能なウェ
ハステージを備えることを特徴とする。
セットされたウェハに絶縁膜形成用の反応生成物を堆積
するＥＣＲ型プラズマＣＶＤ装置において、プラズマ引
出窓と非同軸上に設けられた回転軸と、回転軸により中
心部が支持され、当該中心部から放射状かつ時間−の距
離を保って複数枚のウェハを載置することができ、かつ
上記ウェハの全てがプラズマ引出窓と同軸上の位置を通
過させられるように回転軸を中心として回転可能なウェ
ハステージを備えることを特徴とする。
本発明に係る装置は、回転軸によって支えられて回転可
能なウェハステージ上に、当該ウェハステージの中心か
ら放射状かつ時間−の距離を保って複数枚のウェハを載
置させることができる。従って本発明装置は、回転軸を
中心としてウェハステージが回転する際に、そのウェハ
の全てをプラズマ引出し窓と同軸上の位置を通過させ、
さらにその際に反応生成物をそのウェハ上に堆積させる
ことができるので、１度に複数枚のウェハに絶縁膜を形
成することが可能となる。
能なウェハステージ上に、当該ウェハステージの中心か
ら放射状かつ時間−の距離を保って複数枚のウェハを載
置させることができる。従って本発明装置は、回転軸を
中心としてウェハステージが回転する際に、そのウェハ
の全てをプラズマ引出し窓と同軸上の位置を通過させ、
さらにその際に反応生成物をそのウェハ上に堆積させる
ことができるので、１度に複数枚のウェハに絶縁膜を形
成することが可能となる。
以下、添付図面の第１図および第２図を参照して本発明
の詳細な説明する。なお、図面の説明において同一の要
素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
の詳細な説明する。なお、図面の説明において同一の要
素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
第１図は本発明の一実施例に係る装置の断面図である。
図示の通り、本発明装置１０は第３図の従来装置ｉ１と
異なり、ウェハ９を複数枚載置することができるウェハ
プレート８０と回転軸２００とモーター２０１を有する
ことを特徴とする。回転軸２００はモーター２０１に接
続されると共に、ウェハステージ８０の中心位置を支持
している。このため、ウェハステージ８０はモーター２
０１の駆動力により、回転軸２００を中心として一定方
向にステップ的に回転する。
異なり、ウェハ９を複数枚載置することができるウェハ
プレート８０と回転軸２００とモーター２０１を有する
ことを特徴とする。回転軸２００はモーター２０１に接
続されると共に、ウェハステージ８０の中心位置を支持
している。このため、ウェハステージ８０はモーター２
０１の駆動力により、回転軸２００を中心として一定方
向にステップ的に回転する。
また、プラズマ引出窓７は反応室２の上面部のほぼ真中
に位置するが、回転軸２００はプラズマ引出窓７と非同
軸上に位置するため反応室２の中心には位置しない。そ
こで、回転軸２００を中心としてウェハステージ８０を
回転させるために、反応室２は回転軸２００がずれた側
にウェハステージ８０が回転するのに十分な大きさだけ
突出している。
に位置するが、回転軸２００はプラズマ引出窓７と非同
軸上に位置するため反応室２の中心には位置しない。そ
こで、回転軸２００を中心としてウェハステージ８０を
回転させるために、反応室２は回転軸２００がずれた側
にウェハステージ８０が回転するのに十分な大きさだけ
突出している。
さらに、回転軸２００およびウェハステージ８０の中心
部がプラズマ引出窓７と非同軸上に位置し、なおかつウ
ェハステージ８０の中心から放射状かつ等距離に配置さ
れるウェハ９の載置位置がプラズマ引出窓７と同軸上に
位置している。このため、ウェハステージ８０の回転に
伴いウェハ９の載置位置はプラズマ引出窓７と同軸上を
必ず通過することになる。従って、ウェハ９がプラズマ
引出窓７と同軸上の位置を通過する際に、プラズマ引出
窓７から引出しす反応生成物がウェハ９上に堆積される
。
部がプラズマ引出窓７と非同軸上に位置し、なおかつウ
ェハステージ８０の中心から放射状かつ等距離に配置さ
れるウェハ９の載置位置がプラズマ引出窓７と同軸上に
位置している。このため、ウェハステージ８０の回転に
伴いウェハ９の載置位置はプラズマ引出窓７と同軸上を
必ず通過することになる。従って、ウェハ９がプラズマ
引出窓７と同軸上の位置を通過する際に、プラズマ引出
窓７から引出しす反応生成物がウェハ９上に堆積される
。
次に、上記実施例に係る装置の作動を説明する。
まず、反応生成物を堆積させる前にウェハ９をウェハス
テージ８０の載置位置にセットする。次に、反応室２０
を密閉した後に真空引きし、先に説明したようにしてプ
ラズマ条件を確立し、原料ガスを導入する。すると、プ
ラズマ引出窓７の下方に位置するウェハ９上に反応生成
物が堆積される。
テージ８０の載置位置にセットする。次に、反応室２０
を密閉した後に真空引きし、先に説明したようにしてプ
ラズマ条件を確立し、原料ガスを導入する。すると、プ
ラズマ引出窓７の下方に位置するウェハ９上に反応生成
物が堆積される。
この反応生成物による膜が所定の膜厚になったとき、あ
るいきは所定の時間の堆積が実行されたときには、モー
タ２０１に通電させてウェハステージ８０をステップ回
転させる。これにより、次のウェハ９がプラズマ引出窓
７の下方に位置することになり、再び反応生成物の堆積
がなされる。
るいきは所定の時間の堆積が実行されたときには、モー
タ２０１に通電させてウェハステージ８０をステップ回
転させる。これにより、次のウェハ９がプラズマ引出窓
７の下方に位置することになり、再び反応生成物の堆積
がなされる。
以下、同様の処理をウェハステージ８０上の全てのウェ
ハ９に対して行なったら、プラズマ条件を解除すると共
に原料ガスの供給を停止する。そして、反応室２０の真
空を解除し、ウェハ９を取り出す。このようにして、複
数枚のウェハ９に反応生成物を堆積させる場合でも、ウ
ェハ９のセットや真空引き、プラズマ条件の確立等を１
回で済ませることが可能になる。
ハ９に対して行なったら、プラズマ条件を解除すると共
に原料ガスの供給を停止する。そして、反応室２０の真
空を解除し、ウェハ９を取り出す。このようにして、複
数枚のウェハ９に反応生成物を堆積させる場合でも、ウ
ェハ９のセットや真空引き、プラズマ条件の確立等を１
回で済ませることが可能になる。
第２図はウェハステージの具体例を表わす斜視図である
。
。
同図（ａ）に示す通り、回転軸２００（第１図図示）は
ウェハステージ８０の中心を支持し、回転軸ホルダ８１
によってウェハステージ８０の中心に接続される。そし
て、当該ウェハステージ８０は、ウェハを回転軸ホルダ
８１を中心として放射状にかつ等距離に複数枚載置する
ということを特徴とするため、ウェハ９が複数枚載置で
きる大きさを有し、さらに円形盤状の形態をとる。これ
により、ウェハステージ８０の外縁付近に回転軸ホルダ
８１から等距離に置かれた各ウェハ９は、ウェハステー
ジ８０が回転軸を中心に回転する際に必ずプラズマ引出
窓７と同軸上の位置を通過する。
ウェハステージ８０の中心を支持し、回転軸ホルダ８１
によってウェハステージ８０の中心に接続される。そし
て、当該ウェハステージ８０は、ウェハを回転軸ホルダ
８１を中心として放射状にかつ等距離に複数枚載置する
ということを特徴とするため、ウェハ９が複数枚載置で
きる大きさを有し、さらに円形盤状の形態をとる。これ
により、ウェハステージ８０の外縁付近に回転軸ホルダ
８１から等距離に置かれた各ウェハ９は、ウェハステー
ジ８０が回転軸を中心に回転する際に必ずプラズマ引出
窓７と同軸上の位置を通過する。
また、第２図（ｂ）に示すように、ウェハステージ８０
はウェハ９を載せる複数枚のウェハ載置板８２と各々同
じ長さである複数の支持棒８３と回転軸ホルダ８１を有
する回転軸中心板８４からなるものであってもよい。ウ
ェハ載置板８２の１枚はウェハ９の１枚を載置できれば
よく、ウェハ９と略同一以上の大きさであればよい。さ
らにウェハ載置板８２は、回転ホルダ８１および回転軸
を有する回転軸中心板８４から放射状に突出する支持棒
８３により回転中心板８４に接続されている。そのため
、回転軸の回転に連動して回転することが可能であり、
ウェハ載置板８２の全てがその回転によりプラズマ引出
窓７と同軸上の位置を通過し、その際に生成反応物がウ
ェハ９上に堆積される。また第２図（ｂ）のウェハステ
ージ８０では、プラズマ引出窓７より引出す際にウェハ
９の面積より広範囲に吹出した反応生成物をウエハ載置
板８４、支持棒８３の周囲に作られた空間に落下させる
ことができる。これにより、ウェハ９に堆積しない余分
な反応生成物がウェハステージ８０に当たったときに、
回りに飛び散ること等を防ぐことができる。
はウェハ９を載せる複数枚のウェハ載置板８２と各々同
じ長さである複数の支持棒８３と回転軸ホルダ８１を有
する回転軸中心板８４からなるものであってもよい。ウ
ェハ載置板８２の１枚はウェハ９の１枚を載置できれば
よく、ウェハ９と略同一以上の大きさであればよい。さ
らにウェハ載置板８２は、回転ホルダ８１および回転軸
を有する回転軸中心板８４から放射状に突出する支持棒
８３により回転中心板８４に接続されている。そのため
、回転軸の回転に連動して回転することが可能であり、
ウェハ載置板８２の全てがその回転によりプラズマ引出
窓７と同軸上の位置を通過し、その際に生成反応物がウ
ェハ９上に堆積される。また第２図（ｂ）のウェハステ
ージ８０では、プラズマ引出窓７より引出す際にウェハ
９の面積より広範囲に吹出した反応生成物をウエハ載置
板８４、支持棒８３の周囲に作られた空間に落下させる
ことができる。これにより、ウェハ９に堆積しない余分
な反応生成物がウェハステージ８０に当たったときに、
回りに飛び散ること等を防ぐことができる。
本発明に係る装置は、回転可能なウェハステージ上に、
回転軸によって支えられるウェハステージの中心から放
射線状かつ略同一の距離を保って複数枚のウェハを載置
させることができる。従って、回転軸を中心としてウェ
ハステージが回転する際に、複数枚のウェハの全てをプ
ラズマ引出窓と同軸上の位置を通過させることができる
ので、１度に複数枚のウェハに同時に反応生成物を堆積
させ、絶縁膜を形成することが可能となる。これにより
、絶縁膜を形成する場合のウェハ１枚あたりのウェハの
載置、設定の時間を短縮し、ウェハの絶縁膜の生成効率
を高めることができる。
回転軸によって支えられるウェハステージの中心から放
射線状かつ略同一の距離を保って複数枚のウェハを載置
させることができる。従って、回転軸を中心としてウェ
ハステージが回転する際に、複数枚のウェハの全てをプ
ラズマ引出窓と同軸上の位置を通過させることができる
ので、１度に複数枚のウェハに同時に反応生成物を堆積
させ、絶縁膜を形成することが可能となる。これにより
、絶縁膜を形成する場合のウェハ１枚あたりのウェハの
載置、設定の時間を短縮し、ウェハの絶縁膜の生成効率
を高めることができる。
また、装置構成の変更は比較的簡易であるため装置自体
の製造コストは従来の装置とほとんど変わらない。
の製造コストは従来の装置とほとんど変わらない。
第１図は、本発明装置の一実施例の断面図であり、第２
図は、本発明に係るウェハステージを示す斜視図であり
、第３図は、従来の装置の断面図である。 ２・・・反応室、３・・・プラズマ室、４・・・マイク
ロ波透過性の隔壁板、５・・・マイクロ導波管、６・・
・電磁石、７・・・プラズマ引出窓、８・・・ウェーハ
ステージ、８０・・・ウェハステージ、８１・・・ステ
ージホルダ、８２・・・ウェハ載置板、８３・・・支持
棒、８４・・・ウェハ載置板中心部、９・・・ウェハ、
１００・・・Ｎ２ガス導入管、１０２・・・原料ガス導
入管、２００・・・回転軸、２０１・・・モーター 特許出願人 住友電気工業株式会社 代理人弁理士 長谷用 芳 樹マイクロ波 第１図 ステージの斜視図 第２図
図は、本発明に係るウェハステージを示す斜視図であり
、第３図は、従来の装置の断面図である。 ２・・・反応室、３・・・プラズマ室、４・・・マイク
ロ波透過性の隔壁板、５・・・マイクロ導波管、６・・
・電磁石、７・・・プラズマ引出窓、８・・・ウェーハ
ステージ、８０・・・ウェハステージ、８１・・・ステ
ージホルダ、８２・・・ウェハ載置板、８３・・・支持
棒、８４・・・ウェハ載置板中心部、９・・・ウェハ、
１００・・・Ｎ２ガス導入管、１０２・・・原料ガス導
入管、２００・・・回転軸、２０１・・・モーター 特許出願人 住友電気工業株式会社 代理人弁理士 長谷用 芳 樹マイクロ波 第１図 ステージの斜視図 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、プラズマ引出窓と同軸上の位置にセットされたウェ
ハに絶縁膜形成用の反応生成物を堆積するＥＣＲ型プラ
ズマＣＶＤ装置において、前記プラズマ引出窓と非同軸
上に設けられた回転軸と、 前記回転軸により中心部が支持され、当該中心部から放
射状かつ略同一の距離を保って複数枚のウェハを載置す
ることができ、かつ前記ウェハの全てが前記プラズマ引
出窓と同軸上の位置を通過させられるように前記回転軸
を中心として回転可能なウェハステージと を備えることを特徴とする ＥＣＲ型プラズマＣＶＤ装置。 ２、前記ウェハステージが、前記回転軸に支えられた中
心部から放射状かつ略同一の距離にあって、１枚のウェ
ハのみを載置することができる複数枚のウェハ載置板と
、前記中心部から前記ウェハ載置板のそれぞれの方向へ
当該ウェハ載置板を支えるために突出している支持棒と
を有することを特徴とする請求項１記載のＥＣＲ型プラ
ズマＣＶＤ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17432188A JPH0225031A (ja) | 1988-07-13 | 1988-07-13 | Ｅｃｒ型プラズマｃｖｄ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17432188A JPH0225031A (ja) | 1988-07-13 | 1988-07-13 | Ｅｃｒ型プラズマｃｖｄ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0225031A true JPH0225031A (ja) | 1990-01-26 |
Family
ID=15976601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17432188A Pending JPH0225031A (ja) | 1988-07-13 | 1988-07-13 | Ｅｃｒ型プラズマｃｖｄ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0225031A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005059199A1 (ja) * | 2003-12-19 | 2005-06-30 | Ideal Star Inc. | 薄膜堆積装置、及び、薄膜堆積方法 |
| WO2005058756A1 (ja) * | 2003-12-17 | 2005-06-30 | Ideal Star Inc. | 内包フラーレンの製造装置、及び、内包フラーレンの製造方法 |
-
1988
- 1988-07-13 JP JP17432188A patent/JPH0225031A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005058756A1 (ja) * | 2003-12-17 | 2005-06-30 | Ideal Star Inc. | 内包フラーレンの製造装置、及び、内包フラーレンの製造方法 |
| WO2005059199A1 (ja) * | 2003-12-19 | 2005-06-30 | Ideal Star Inc. | 薄膜堆積装置、及び、薄膜堆積方法 |
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