JPH03140470A - プラズマcvd装置およびその反応室内クリーニング方法 - Google Patents

プラズマcvd装置およびその反応室内クリーニング方法

Info

Publication number
JPH03140470A
JPH03140470A JP27872989A JP27872989A JPH03140470A JP H03140470 A JPH03140470 A JP H03140470A JP 27872989 A JP27872989 A JP 27872989A JP 27872989 A JP27872989 A JP 27872989A JP H03140470 A JPH03140470 A JP H03140470A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reaction chamber
plasma cvd
electrode
cvd apparatus
plasma
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.)
Granted
Application number
JP27872989A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2945420B2 (ja
Inventor
Yasuhiro Yamaguchi
泰広 山口
Toru Otsubo
徹 大坪
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 JP1278729A priority Critical patent/JP2945420B2/ja
Publication of JPH03140470A publication Critical patent/JPH03140470A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2945420B2 publication Critical patent/JP2945420B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体素子を製造するプラズマCVD装置に係
り、特に、装置内に付着した薄膜材料をクリーニングす
るに好適なプラズマCVD装置。
および、プラズマCVD装置のクリーニング方法に関す
るものである。
〔従来の技術〕
空胴共振室壁に設けたスロットからマイクロ波を放射せ
しめ、反応室内にプラズマを発生させて基板を処理する
プラズマ処理装置については、特開昭63−10308
8号公報、及び特開昭63−263725号公報に開示
された技術が公知である。
次に、上記公知技術の概要を述べる。
一般に、導波管あるいは導波管の一種と考えられる空胴
共振器内をマイクロ波が進行する場合。
導波管の表面には、電場、磁場に対応した電流が流れる
。この電流は横切るように導波管の一部にスリット形状
の孔を設けると、スリットの両端に電荷がたまり、これ
がマイクロ波の進行に伴って変化することからスリット
両端間の電場が変化し導波管の外部にマイクロ波が放射
される。これがマイクロ波の素子に用いられるスロット
アンテナの原理であり、上記スリットをスロットと呼ん
でいる。
このプラズマ処理装置は、上記を原理としたものであっ
て、たとえば第6図に示す構造になっている。マグネト
ロン3で発生したマイクロ波は。
導波管2を通って空胴共振器1に導入され、該空胴共振
器1の下面に設けられたスロット4からマイクロ波が反
応室7に放射され、低圧力の反応室でプラズマが発生す
る0反応室に供給するガスとしてエツチングガスを選べ
ば、基板6にドライエツチング処理を行なうことができ
、CVDガスを供給すれば、薄膜を形成することができ
る。
薄膜を形成する場合は、S i H4、N 20 、 
S i(OC2Hg)402.NH3,NzなどのCV
Dガスをプラズマ発生室7内に導入し、所定の圧力に保
つ。次に、マグネトロン3で、マイクロ波を発生させス
リット4からマイクロ波窓5を通して反応室7にマイク
ロ波を放射し、プラズマを発生させ、CVDガスを分解
して基板に薄膜を形成する。その際に基板以外のプラズ
マ発生室内壁にもCVD薄膜が付着する。多数枚連続し
てCVD成膜を行なった場合には、プラズマ発生室内壁
の付着物も成長し、成長が進んで剥離すると基板上にゴ
ミとして付着する問題がある。そのため、定期的にプラ
ズマ発生室内壁をクリーニングする必要があり、成膜後
、プラズマエツチングにて除去する。
クリーニング時には、CF4.NF3などのエツチング
ガスを供給するとともに、マイクロ波を導入してエツチ
ングガスのプラズマを発生させる。
いわば、余分な個所(反応室の内壁など)に付着した薄
膜を、エツチングに類似した操作で除去する訳である。
〔発明が解決しようとする課題〕
前記従来技術によるクリーニングにおいては、反応室内
のクリーニングの進行速度が均一でなく、場所によって
クリーニング進行速度が異なるので、結果的にクリーニ
ング所要時間が長い。
すなわち、クリーニングする際には、CF、などのエツ
チングガスを反応室に供給すると共にマイクロ波を放射
してプラズマを発生させ、反応室内壁に付着したCVD
反応生成物をエツチングすることにより除去するのであ
るが、プラズマはマイクロ波が放射される空胴共振器に
近い程、濃く、そこから遠ざかるにつれて薄いプラズマ
になる6プラズマ密度の測定例を第7図に示す。プラズ
マ発生室内の圧力が高い程、プラズマの濃淡は顕著にな
る。そのため、エツチング速度も空胴共振器に近い程、
高速であり、そこから遠ざかるにつれてエツチング速度
が低下する。つまり、空胴共振器に近いマイクロ波窓や
その近傍ではクリーニングが早く行なわれるが、基板載
置台や、マイクロ波窓の周辺部ではクリーニングに多く
の時間が掛かる。
本発明は上述の事情に鑑みて為されたもので、迅速にク
リーニングを行い得るプラズマCVD装置、及び1反応
生成物を急速に除去し得るプラズマCVD装置のクリー
ニング方法を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
上記の目的を達成するために創作した本発明の装置・方
法の基本的原理は、エツチングガスとマイクロ波とによ
る従来技術に係るクリーニング操作と併せて、反応室内
に電極を設けて高周波電力を印加する。
上記の原理に基づく具体的な構成として、本発明に係る
プラズマCVD装置は、マイクロ波発生手段と、空胴共
振器と1反応室とを備え、前記空胴共振器と反応室との
間のマイクロ波窓の近傍にスロットが設けられており、
上記スロットから反応室内にマイクロ波を放射するとと
もに該反応室にガスを供給してプラズマを発生させ、上
記反応室内に設置した基板の表面に薄膜を形成するプラ
ズマCVD装置において。
上記反応室内に、電力を印加する電極を設けた。
また、上記の発明装置を用いて行う本発明方法は、マイ
クロ波発生手段と、空胴共振器と、反応室とを備え、前
記空胴共振器と反応室との間のマイクロ波窓の近傍にス
ロットが設けられており、上記スロットから反応室内に
マイクロ波を放射するとともに該反応室にガスを供給し
てプラズマを発生させ、上記反応室内に設置した基板の
表面に薄膜を形成するプラズマCVD装置において、上
記反応室内に電極を設け、この電極に高周波電力を印加
するとともに前記反応室内にエツチングガスを導入し、
かつ前記スロットからマイクロ波を放射する6 〔作用〕 上記の構成よりなるプラズマCVD装置を用いて上記の
クリーニング方法を行うと1反応室内に設けられた電極
に高周波電力が印加されて、該電極の近傍に高周波プラ
ズマが発生し、エツチングガスを分解させるので、イオ
ン及びラジカルが多量に発生し、CVD反応生成物をエ
ツチングする。
これにより、反応室内のクリーニング処理の進行が著し
く促進される。
〔実施例〕
以下1本発明の一実施例であるプラズマCVD装置を示
す第1図について説明する。同図(a)は垂直断面図、
同図(b)はそのB−B断面図である。
第1図(a)に示すように、空胴共振器1はEOIモー
ドの空胴共振器であり、導波管2を通してマグネトロン
3からマイクロ波が供給される6空胴共振器の下面には
Eelモードに対応した形状のスロット4が形成されて
いて、その下面に石英ガラス製のマイクロ波窓5が設置
されている。基板6は、反応室7内の基板載置台8の上
に載せられである6反応室7は、図示していない真空排
気手段により、排気口9から真空排気される。ガスはガ
ス導入口10を通ってガス吹出口11から反応室7に供
給される。ガス吹出口11とプラズマ発生室7との間は
、アルミナセラミクスの絶縁体2Laで電気的に絶縁さ
れている。
マイクロ波窓5の周辺部11には高周波電源20−aが
接続されており、高周波電力が印加される構成になって
いる。更に、基板載置台8とプラズマ発生室7との間に
絶縁物20−bが設けられており、基板載置台8に高周
波電源12−bが接続されている。
この実施例のプラズマCVD装置を用いてクリニングを
行う際は、スロット4から反応室7内にマイクロ波を放
射してエツチングガスのプラズマを発生させる。更に高
周波電源12−a及び12−bから高周波電力をガス吹
出口10及び基板載置台に印加して、高周波プラズマを
発生させる。
従来技術によってマイクロ波のみでプラズマを発生させ
クリーニングした場合、マイクロ波の導入部つまりマイ
クロ波窓やそれに近い部分でクリニングが速く、マイク
ロ波窓周辺部の下面や基板載置台のクリーニングが遅く
、クリーニングに時間がかかるという問題があったこと
は記述の如くであるが1本実施例においてはマイクロ波
窓の周辺部、及び基板載置台にも高周波電力を印加して
プラズマを発生させるため、マイクロ波窓の下側周辺部
や基板載置台のクリーニングが高速で進行し、クリーニ
ング所要時間が著しく短縮される。
前記と異なる実施例を第2図に示す。本例では、絶縁体
20−a’で反応室7の側壁をおおう様に構成し、ガス
吹出口を含む導電部材11′をその内側に配して、高周
波電力を印加できる構成としである。
この実施例では反応室側面にも高周波プラズマを発生さ
せることができるため、反応室側壁も高速にクリーニン
グすることが出来、プラズマ発生室の全領域でのクリー
ニングができる。
さらに異なる実施例を第3図に示す。第3図では、空胴
共振器を同軸型とし、軸を通して基板の中央にガスを供
給しかつ周囲からもガスを供給する構成になっている。
中央のガス吹出口ILbと共振器i−bとの間に円筒形
状の絶縁体20−Cが設けられており中央のガス導入手
段と共振器とを電気的に絶縁している。中央のガス吹出
口11−bは高周波電源12−cと接続されている。そ
のため、プラズマ発生室内のガス吹出口11−bの近傍
に高周波プラズマを発生させることができ、ガス吹出口
11−bを高速にクリーニングすることができる。
さらに異なる実施例を第4図に示す。本例では、基板載
置台8の下部に設けた駆動機構により、該基板載置台8
が上下に移動できる構成になっている。つまり、モータ
22の軸にピニオンギヤ21aが取付いており、それが
ラック21bと噛みあっており、一方、基板載置台8は
、リニアベアリング23で案内されている。
24は真空封止用のベローズである。
これにより、モータ22が回ると基板載置台8が上下に
駆動される。この機構により、クリーニング時には、基
板載置台を上昇させ、前述したマイクロ波プラズマの高
密度域に入れて、基板載置台を高速にクリーニングする
ことができる。この第4図の実施例は、更に、高周波電
源12−bにより基板載置台に高周波電力を印加するこ
とによって、基板載置台8とマイクロ波窓周辺部11と
の距離が短いため、その間に高密度の高周波プラズマを
発生させることができ、マイクロ波窓周辺部を高速にク
リーニングすることが、できる。
他の実施例を第5図に示す。この例では、基板載置台8
の周囲にリング状の高周波電極25を設けである。この
電極25は前述した第4図の実施例と同様な上下駆動機
構が備えられてあり、高周波電源12−bと接続されて
いる。CVD成膜時には電極25を下降させておき、ク
リーニング時には仮想線で描いた25′の如くマイクロ
波窓5の周辺部11に接近させる。この状態ゼ高周波電
力を印加すると、高周波電極25とマイクロ波窓5の周
辺部11との間で高密度の高周波プラズマが発生し、マ
イクロ波窓周辺部11を高速でクリーニングすることが
できる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明に係るプラズマCVD装置
を用いて本発明に係るクリーニング方法を実施すると、 従来技術に係るマイクロ波プラズマによるクリニングの
進行の遅い部分(マイクロ波窓の周辺。
基板載置台、基板載置台周辺)に高周波プラズマを発生
させて、高速でクリーニングを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るプラズマCVD装置の一実施例を
示し、(A)は垂直断面図、(B)はそのB−B断面図
である。 第2図乃至第5図はそれぞれ上記と異なる実施例の断面
図である。 第6図は従来例のプラズマCVD装置を説明するための
部分破断斜視図である。 第7図はプラズマの分布密度を示す図表である。 1・・・空胴共振器、2・・・導波管、3・・・マグネ
トロン、4・・・スロット、5・・・マイクロ波窓、6
・・・基板。 7・・・反応室、8・・・基板載置台、11・・・マイ
クロ波窓の周辺部、12a 〜12c ・=高周波電源
、20−a、 2O−b−絶縁物。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.マイクロ波発生手段と、空胴共振器と、反応室とを
    備え、前記空胴共振器と反応室との間のマイクロ波窓の
    近傍にスロットが設けられており、上記スロットから反
    応室内にマイクロ波を放射するとともに該反応室にガス
    を供給してプラズマを発生させ、上記反応室内に設置し
    た基板の表面に薄膜を形成するプラズマCVD装置にお
    いて、 上記反応室内に、高周波電力を印加する電極が設けられ
    ていることを特徴とする、プラズマCVD装置。
  2. 2.前記の高周波電力を印加する電極が、マイクロ波窓
    の周辺に設けられていることを特徴とする、請求項1に
    記載のプラズマCVD装置。
  3. 3.前記の高周波電力を印加する電極が、基板載置台の
    周辺に設けられていることを特徴とする、請求項1に記
    載のプラズマCVD装置。
  4. 4.前記の基板を載置する基板載置台が反応室に対して
    電気的に絶縁されていて、前記の高周波電力を印加する
    電極を兼ねていることを特徴とする、請求項1に記載の
    プラズマCVD装置。
  5. 5.前記の空胴共振器は同軸型であり、その軸内部のガ
    ス導入口が該空胴共振器に対して電気的に絶縁されてい
    て、前記の高周波電力を印加する電極を兼ねていること
    を特徴とする、請求項1に記載のプラズマCVD装置。
  6. 6.前記の高周波電力を印加する電極は、マイクロ波窓
    に対して接近,離間する方向に移動せしめ得る構造であ
    ることを特徴とする、請求項1に記載のプラズマCVD
    装置。
  7. 7.前記の基板載置台の周辺に設けられた電極はマイク
    ロ波窓に対して接近,離間する方向に移動せしめ得る構
    造であることを特徴とする、請求項3に記載のプラズマ
    CVD装置。
  8. 8.前記の載置台は、マイクロ波窓に対して接近,離間
    せしめ得る構造であることを特徴とする、請求項4に記
    載のプラズマCVD装置。
  9. 9.マイクロ波発生手段と、空胴共振器と、反応室とを
    備え、前記空胴共振器と反応室との間のマイクロ波窓の
    近傍にスロットが設けられており、上記スロットから反
    応室内にマイクロ波を放射するとともに該反応室にガス
    を供給してプラズマを発生させ、上記反応室内に設置し
    た基板の表面に薄膜を形成するプラズマCVD装置にお
    いて、 上記反応室内に電極を設け、この電極に高周波電力を印
    加するとともに前記反応室内にエッチングガスを導入し
    、かつ前記スロットからマイクロ波を放射することを特
    徴とする、プラズマCVD装置およびその反応室内クリ
    ーニング方法。
  10. 10.前記の電極を、マイクロ波窓に対して接近,離間
    する方向に移動せしめ得る構造とし、 CVD成膜時よりもマイクロ波窓に接近させて高周波電
    力を印加するとともにエッチングガスを供給することを
    特徴とする、請求項7に記載のプラズマCVD装置およ
    びその反応室内クリーニング方法。
JP1278729A 1989-10-27 1989-10-27 プラズマ処理装置 Expired - Fee Related JP2945420B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1278729A JP2945420B2 (ja) 1989-10-27 1989-10-27 プラズマ処理装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1278729A JP2945420B2 (ja) 1989-10-27 1989-10-27 プラズマ処理装置

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9313558A Division JP3055888B2 (ja) 1997-11-14 1997-11-14 プラズマ処理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03140470A true JPH03140470A (ja) 1991-06-14
JP2945420B2 JP2945420B2 (ja) 1999-09-06

Family

ID=17601388

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1278729A Expired - Fee Related JP2945420B2 (ja) 1989-10-27 1989-10-27 プラズマ処理装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2945420B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014120680A (ja) * 2012-12-18 2014-06-30 Japan Steel Works Ltd:The プラズマ処理装置およびそのクリーニング方法
JP2020004672A (ja) * 2018-07-02 2020-01-09 株式会社日立ハイテクノロジーズ プラズマ処理装置
CN113954268A (zh) * 2021-10-28 2022-01-21 益路恒丰衡水沥青科技有限公司 胶粉微波脱硫设备的介质片清洗系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58171563A (ja) * 1982-03-31 1983-10-08 Toshiba Corp チユ−ブ型プラズマcvd装置
JPS62287079A (ja) * 1986-06-06 1987-12-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd プラズマcvd装置
JPS63103088A (ja) * 1986-10-20 1988-05-07 Hitachi Ltd エッチング方法及びその装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58171563A (ja) * 1982-03-31 1983-10-08 Toshiba Corp チユ−ブ型プラズマcvd装置
JPS62287079A (ja) * 1986-06-06 1987-12-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd プラズマcvd装置
JPS63103088A (ja) * 1986-10-20 1988-05-07 Hitachi Ltd エッチング方法及びその装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014120680A (ja) * 2012-12-18 2014-06-30 Japan Steel Works Ltd:The プラズマ処理装置およびそのクリーニング方法
JP2020004672A (ja) * 2018-07-02 2020-01-09 株式会社日立ハイテクノロジーズ プラズマ処理装置
CN113954268A (zh) * 2021-10-28 2022-01-21 益路恒丰衡水沥青科技有限公司 胶粉微波脱硫设备的介质片清洗系统
CN113954268B (zh) * 2021-10-28 2023-09-12 益路恒丰衡水沥青科技有限公司 胶粉微波脱硫设备的介质片清洗系统

Also Published As

Publication number Publication date
JP2945420B2 (ja) 1999-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100857747B1 (ko) 바람직한 rf 복귀 경로를 사용한 플라즈마 컨파인먼트
JPH09120956A (ja) 物質処理用容量結合式二重周波数プラズマリアクタ
KR960026342A (ko) 플라즈마처리 장치와 플라즈마처리 방법
CN107154332A (zh) 一种等离子体处理装置及方法
JP3868925B2 (ja) プラズマ処理装置
JPH0319332A (ja) マイクロ波プラズマ処理装置
US5958141A (en) Dry etching device
JPS63155728A (ja) プラズマ処理装置
JP3417328B2 (ja) プラズマ処理方法及び装置
JP3129265B2 (ja) 薄膜形成装置
JPH07211489A (ja) マイクロ波プラズマ処理装置及び該装置のクリーニング方法
JP2945420B2 (ja) プラズマ処理装置
JPS6267822A (ja) プラズマ処理装置
JPH1074730A (ja) 表面処理装置
JP3055888B2 (ja) プラズマ処理方法
JP2000174009A (ja) プラズマ処理装置及び半導体製造装置並びに液晶製造装置
JPH0623434B2 (ja) 硬質カーボン膜生成装置
JP2675000B2 (ja) プラズマ処理装置
JP2669249B2 (ja) プラズマ処理装置及び該装置のクリーニング方法
JP2871619B2 (ja) ダイヤモンド様炭素薄膜堆積装置
JP2001250810A (ja) プラズマ処理装置
JP2956640B2 (ja) プラズマ処理装置
JPH025413A (ja) プラズマ処理装置
JPH10112457A (ja) 表面処理装置
JPH01107538A (ja) マイクロ波プラズマ処理方法及び装置

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees