JPH036381A - マイクロ波プラズマ処理装置 - Google Patents
マイクロ波プラズマ処理装置Info
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- JPH036381A JPH036381A JP1139041A JP13904189A JPH036381A JP H036381 A JPH036381 A JP H036381A JP 1139041 A JP1139041 A JP 1139041A JP 13904189 A JP13904189 A JP 13904189A JP H036381 A JPH036381 A JP H036381A
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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〕
本発明は電子サイクロトロン共鳴を利用したマイクロ波
プラズマ処理装置に係わり、特にプラズマの処理効率の
向上や、基板への汚染及び異物混入の低減を図るのに好
適なプラズマ処理装置に関する。
プラズマ処理装置に係わり、特にプラズマの処理効率の
向上や、基板への汚染及び異物混入の低減を図るのに好
適なプラズマ処理装置に関する。
従来の装置は特開昭６２−１９５１２４号に記載のよう
に放電管のＥＣＲ面で生成したプラズマを発散磁界及び
グリッドにより基板処理室内に引き出し、これをホーン
型の金属筒で基板上に均一になるよう流すことで基板を
処理していた。
に放電管のＥＣＲ面で生成したプラズマを発散磁界及び
グリッドにより基板処理室内に引き出し、これをホーン
型の金属筒で基板上に均一になるよう流すことで基板を
処理していた。
〔発明が解決しようとした課題〕
上記従来技術は、真空容器内壁、導電管、及びグリッド
といった空間中に張り出された物体にプラズマがあたる
ことによって発生する問題について配慮されておらず、
基板汚染や異物発生により適正なデバイス特性を示す半
導体装置の製造がなされなかったり、歩留りが低いとい
った問題があった。
といった空間中に張り出された物体にプラズマがあたる
ことによって発生する問題について配慮されておらず、
基板汚染や異物発生により適正なデバイス特性を示す半
導体装置の製造がなされなかったり、歩留りが低いとい
った問題があった。
本発明は上記不都合を解決することにある。
本発明は上記目的を達成するために、真空容器内でＥＣ
Ｒ条件が満たされる空間のうち、その−部でのみＥＣＲ
プラズマを発生させることができるようにしたものであ
る。
Ｒ条件が満たされる空間のうち、その−部でのみＥＣＲ
プラズマを発生させることができるようにしたものであ
る。
また、ＥＣＲプラズマの発生を一部の空間に限るため少
なくとも基板処理室空間内にマイクロ波を導波する管を
設置したものである。
なくとも基板処理室空間内にマイクロ波を導波する管を
設置したものである。
さらに、ＥＣＲプラズマ発生面をよぎり基板に向う磁力
線を、少なくとも基板上流側で真空容器内壁や導波する
管壁にあたらないようにしたものである。
線を、少なくとも基板上流側で真空容器内壁や導波する
管壁にあたらないようにしたものである。
また、上記目的をさらに遂行するため放電管を排除し、
基板処理室内にマイクロ波導波窓を有す３− ４ る構造としたものである。
基板処理室内にマイクロ波導波窓を有す３− ４ る構造としたものである。
マイクロ波プラズマ装置において、ＥＣＲプラズマは、
ＥＣＲ条件が満たされる磁界強度の空間で、かつ、導入
マイクロ波が導波してくる空間に限定される。また生成
したＥＣＲプラズマは磁力線方向に流れる。従って、真
空容器内壁の一部で基板方向側に拡がる領域部、あるい
は真空を維持するため壁面とは異なる領域で容器空間内
の１部にマイクロ波を導波させる領域を作り、該領域部
にＥＣＲ条件を起こし、かつ該領域をよぎり基板方向に
向う磁力線を、少なくとも基板上流側では、真空容器内
壁等にあたらないようにすると、ＥＣＲプラズマ流は生
成位置から基板まで物体にふれることなく基板に到達す
る。このため、容器内壁等を荷電粒子によりスパッタし
たり堆積物を付着させることがなくなり、基板処理の汚
染や異物混入の低減化が著しく図れる。
ＥＣＲ条件が満たされる磁界強度の空間で、かつ、導入
マイクロ波が導波してくる空間に限定される。また生成
したＥＣＲプラズマは磁力線方向に流れる。従って、真
空容器内壁の一部で基板方向側に拡がる領域部、あるい
は真空を維持するため壁面とは異なる領域で容器空間内
の１部にマイクロ波を導波させる領域を作り、該領域部
にＥＣＲ条件を起こし、かつ該領域をよぎり基板方向に
向う磁力線を、少なくとも基板上流側では、真空容器内
壁等にあたらないようにすると、ＥＣＲプラズマ流は生
成位置から基板まで物体にふれることなく基板に到達す
る。このため、容器内壁等を荷電粒子によりスパッタし
たり堆積物を付着させることがなくなり、基板処理の汚
染や異物混入の低減化が著しく図れる。
また、プラズマは、ＥＣＲ位置だけでなく通常のマイク
ロ波放電によっても生成するので、ＥＣＲ面とマイクロ
波導入窓の位置は近い方が、上記汚染や異物発生の低減
が図れる。従って、放電管部を排除し、基板処理室内に
マイクロ波導入窓を設置すると、汚染や異物発生はさら
に低減化される。
ロ波放電によっても生成するので、ＥＣＲ面とマイクロ
波導入窓の位置は近い方が、上記汚染や異物発生の低減
が図れる。従って、放電管部を排除し、基板処理室内に
マイクロ波導入窓を設置すると、汚染や異物発生はさら
に低減化される。
以下、本発明を図面を用いて詳細に説明する。
実施例１゜
第１図は本発明に基づくマイクロ波プラズマ処理装置の
一型式主要部の断面を示した図である。
一型式主要部の断面を示した図である。
本装置は、マイクロ波導波管１（マイクロ波２の発振機
は図省略）、マイクロ波導入窓３．放電室４、基板５を
処理する処理室６．磁界発生コイル７と８．排気口９（
排気系は図省略）、反応ガスノズル１０と１１（反応ガ
ス供給系は図省略）、処理室６にマイクロ波を導波する
導波管１２よりなる。マイクロ波導入窓３は透明石英製
で、放電室４．処理室６及び導波管１２はＡＱ製である
。
は図省略）、マイクロ波導入窓３．放電室４、基板５を
処理する処理室６．磁界発生コイル７と８．排気口９（
排気系は図省略）、反応ガスノズル１０と１１（反応ガ
ス供給系は図省略）、処理室６にマイクロ波を導波する
導波管１２よりなる。マイクロ波導入窓３は透明石英製
で、放電室４．処理室６及び導波管１２はＡＱ製である
。
磁界コイル７及び８によりＥＣＲ位置を図中１４ｂに示
したように導波管１２内に位置させることができ、すな
わち処理室６内の空間の一部に制限することかでき、か
つ、ＥＣＲ面をよぎり基板方向に向う磁力線を図中１３
ｂに示すように導波管１２内壁や処理室６の内壁にふれ
ることなく基板に向かわすことができる。この結果、Ｅ
ＣＲプラズマ流は図中１５ｂに示すように少なくとも基
板上流側の処理室空間内の物体面にふれることなく基板
に流すことができる。
したように導波管１２内に位置させることができ、すな
わち処理室６内の空間の一部に制限することかでき、か
つ、ＥＣＲ面をよぎり基板方向に向う磁力線を図中１３
ｂに示すように導波管１２内壁や処理室６の内壁にふれ
ることなく基板に向かわすことができる。この結果、Ｅ
ＣＲプラズマ流は図中１５ｂに示すように少なくとも基
板上流側の処理室空間内の物体面にふれることなく基板
に流すことができる。
本装置を用い、被処理基板として１５０［ｍｍｌφのシ
リコンウェハにシリコン酸化膜、ＳｉＯ２膜を堆積させ
、堆積膜や堆積表面の異物混入度を調べた。本発明装置
の効果を確める目的で、初めに従来型装置により堆積さ
せた時の状況を調べた。
リコンウェハにシリコン酸化膜、ＳｉＯ２膜を堆積させ
、堆積膜や堆積表面の異物混入度を調べた。本発明装置
の効果を確める目的で、初めに従来型装置により堆積さ
せた時の状況を調べた。
第２図は従来型装置主要部の断面を示す。第１図に示し
た本発明装置と異なる点は、磁界コイル８がなく、ＥＣ
Ｒ位置が図中１４ａに示したように放電管内部に位置し
ていることであり、また磁力線は１３ａに示したように
放電管部の壁を横ぎるようになっており、ＥＣＲプラズ
マ１５ａのように放電管部内壁にふれている点である。
た本発明装置と異なる点は、磁界コイル８がなく、ＥＣ
Ｒ位置が図中１４ａに示したように放電管内部に位置し
ていることであり、また磁力線は１３ａに示したように
放電管部の壁を横ぎるようになっており、ＥＣＲプラズ
マ１５ａのように放電管部内壁にふれている点である。
ＳｉＯ２膜は、第１のガス供給ノズルより酸素、Ｏ２を
１００ ［ｍ Ｑ ／ｍ１ｎｌ導入し、第２のガス供給
ノズルよりモノシラン、５ｉＨａ を２０［ｍｎ／ｍ１
ｎｌ導入し、排気流量を調整することにより処理室６内
の圧力を０．２［Ｐａ］にし、μ波を導入して堆積させ
た。堆積した膜に含まれる異物数は、堆積膜をｘｐｓ分
析により評価し、堆積膜表面の異物数は面板欠陥装置に
より評価した。堆積膜厚を２００ Ｃｎ ｍ／ｍ１ｎｌ
とし、μ波パワを異ならせた時の膜中に含まれるＡＱ原
子数を、μ波パワ１０００［Ｗ］の時の値を１００とし
て第２図のＡに示す。また、μ波パワ５００［Ｗ］時で
１枚に２００［ｎｍ］厚の５ｉＯｚ膜を堆積させた時の
、表面異物数の処理枚数依存性を第３図のＡとして示す
。次に界磁コイル７に流す電流値を上げ、ＥＣＲ位置を
第２図１２とした時のＡＱ原子数及び表面異物数を第３
図及び第４図のＡ′として示す。この時の磁力線は第２
図のＢａ’に示すようにμ波導波管１２を横ぎるように
処理室側面に向かっており、この結果ＥＣＲプラズマ流
は１５ａ′のように基板上方面で広がっている。次いで
、第７− １図に示した本発明装置により，磁力線方向以外の条件
は一致させて実験した。その結果を第３図及び第４図の
Ｂとして示す。第３図及び第４図に示した結果より明ら
かな事は、膜中に混入されるＡＱ、すなわち装置内壁の
構成材の混入量は及び表面異物数は、ＥＣＲプラズマ流
が放電管部からふれるよりは、処理室内の導波管面から
ふれた方、すなわち、プラズマ流がふれる領域が少ない
程、少なく、異物の影響が少ない事がわかる。さらに、
磁力線を制御することでＥＣＲプラズマが処理室内の導
波管内部や、少なくとも基板上流側で処理室内壁にふれ
ないようにすると、異物の影響は前述した従来型装置を
用いた時よりも膜の汚染度においては約５〜７倍、表面
異物数においては約１０〜１５倍少ないことがわかる。
１００ ［ｍ Ｑ ／ｍ１ｎｌ導入し、第２のガス供給
ノズルよりモノシラン、５ｉＨａ を２０［ｍｎ／ｍ１
ｎｌ導入し、排気流量を調整することにより処理室６内
の圧力を０．２［Ｐａ］にし、μ波を導入して堆積させ
た。堆積した膜に含まれる異物数は、堆積膜をｘｐｓ分
析により評価し、堆積膜表面の異物数は面板欠陥装置に
より評価した。堆積膜厚を２００ Ｃｎ ｍ／ｍ１ｎｌ
とし、μ波パワを異ならせた時の膜中に含まれるＡＱ原
子数を、μ波パワ１０００［Ｗ］の時の値を１００とし
て第２図のＡに示す。また、μ波パワ５００［Ｗ］時で
１枚に２００［ｎｍ］厚の５ｉＯｚ膜を堆積させた時の
、表面異物数の処理枚数依存性を第３図のＡとして示す
。次に界磁コイル７に流す電流値を上げ、ＥＣＲ位置を
第２図１２とした時のＡＱ原子数及び表面異物数を第３
図及び第４図のＡ′として示す。この時の磁力線は第２
図のＢａ’に示すようにμ波導波管１２を横ぎるように
処理室側面に向かっており、この結果ＥＣＲプラズマ流
は１５ａ′のように基板上方面で広がっている。次いで
、第７− １図に示した本発明装置により，磁力線方向以外の条件
は一致させて実験した。その結果を第３図及び第４図の
Ｂとして示す。第３図及び第４図に示した結果より明ら
かな事は、膜中に混入されるＡＱ、すなわち装置内壁の
構成材の混入量は及び表面異物数は、ＥＣＲプラズマ流
が放電管部からふれるよりは、処理室内の導波管面から
ふれた方、すなわち、プラズマ流がふれる領域が少ない
程、少なく、異物の影響が少ない事がわかる。さらに、
磁力線を制御することでＥＣＲプラズマが処理室内の導
波管内部や、少なくとも基板上流側で処理室内壁にふれ
ないようにすると、異物の影響は前述した従来型装置を
用いた時よりも膜の汚染度においては約５〜７倍、表面
異物数においては約１０〜１５倍少ないことがわかる。
これらのことにより、ＥＣＲプラズマ位置を基板処理内
の空間の一部とし、さらにＥＣＲプラズマを基板まで他
の物体にふれることなく流すことを図ると、プラズマに
よる真空容器内壁等をスパッタしたり堆積物を付着させ
たりすることが著しく低減できるため、プラズマ処理時
の基板汚染や異物低減化が図れることがわかる。また、
上記Ａ及びＡ′の条件での堆積速度は約１ ０ ０ ［
ｎ ｍ／ｍｉｎコで、速度分布はウェハ内で±１２［
％］であったがＢの条件ではＥＣＲプラズマ流の基板方
向の発散が抑制されたため、堆積速度が約１ ５ ０
［ ｎ ｍ ／ｍｉｎ］となり速度分布は±４［％］と
なった。このことから磁力線方向を制御することでプラ
ズマ流れの効率化と均一化もなされることがわかった。
の空間の一部とし、さらにＥＣＲプラズマを基板まで他
の物体にふれることなく流すことを図ると、プラズマに
よる真空容器内壁等をスパッタしたり堆積物を付着させ
たりすることが著しく低減できるため、プラズマ処理時
の基板汚染や異物低減化が図れることがわかる。また、
上記Ａ及びＡ′の条件での堆積速度は約１ ０ ０ ［
ｎ ｍ／ｍｉｎコで、速度分布はウェハ内で±１２［
％］であったがＢの条件ではＥＣＲプラズマ流の基板方
向の発散が抑制されたため、堆積速度が約１ ５ ０
［ ｎ ｍ ／ｍｉｎ］となり速度分布は±４［％］と
なった。このことから磁力線方向を制御することでプラ
ズマ流れの効率化と均一化もなされることがわかった。
実施例２。
被処理基板としてｐ型シリコン基板（１５０［ＩＩｆ１
１］φ）上に熱酸化膜を２０ ［ｎｍ］厚形酸形成後に
多結晶シリコンを３００［ｎｍ］厚さで堆積し，次にレ
ジストでパターニングした基板を用い、塩素，ＣＱ２ガ
スを用いてエツチングした。
１］φ）上に熱酸化膜を２０ ［ｎｍ］厚形酸形成後に
多結晶シリコンを３００［ｎｍ］厚さで堆積し，次にレ
ジストでパターニングした基板を用い、塩素，ＣＱ２ガ
スを用いてエツチングした。
実験は第１のガス供給管より塩素を［、２０ｍＱ／ｍｉ
ｎコ導入し、μ波パワ５００［Ｗコ、圧力ｏ．ｉ［Ｐａ
］にて行なった。実験は、装置的には実施例１に示した
Ａ′とＢの条件で行った。評価は多結晶シリコンをエツ
チングした後、レジストを除去し、該エツチングで残っ
た多結晶シリコンを電極として、下部シリコン基板との
間の絶縁破壊電界強度を測定することで行なった。条件
Ａ′での８［ＭＶ／ｃｍ］以上を示す領域は全ＭＯ８領
域中５７［％コであったが条件Ｂでは９４［％］であっ
た。このことから、ＥＣＲプラズマ流を物体にふれさせ
ずに基板へ導入させると、おそらくは、不純物の取り込
み量の違いから、プラズマ処理の適正化が図れることが
わかる。
ｎコ導入し、μ波パワ５００［Ｗコ、圧力ｏ．ｉ［Ｐａ
］にて行なった。実験は、装置的には実施例１に示した
Ａ′とＢの条件で行った。評価は多結晶シリコンをエツ
チングした後、レジストを除去し、該エツチングで残っ
た多結晶シリコンを電極として、下部シリコン基板との
間の絶縁破壊電界強度を測定することで行なった。条件
Ａ′での８［ＭＶ／ｃｍ］以上を示す領域は全ＭＯ８領
域中５７［％コであったが条件Ｂでは９４［％］であっ
た。このことから、ＥＣＲプラズマ流を物体にふれさせ
ずに基板へ導入させると、おそらくは、不純物の取り込
み量の違いから、プラズマ処理の適正化が図れることが
わかる。
実施例３゜
第５図は本発明にもとづくマイクロ波プラズマ処理装置
の一形態の主要部を示した図である。第１図に示した装
置との違いは、処理室内の導波管の設置のかわりに、マ
イクロ波導入窓３の径より、すなわち放電管部４の径以
上で、かつ、基板設置位置における処理室６ｃ径以下と
した領域１２ｃを形成し、かつ、この領域内にＥＣＲ１
４ｃを位置させたことである。この装置を用い、上記条
件以外は実施例のＢに示した条件と同じくして５ｉ０２
膜を堆積させ、堆積膜に混入されるＡｆｌ原子数と表面
異物数を調べた。図中、１３ｃ及び１４ ｃは磁力線と
ＥＣＲ位置を示す。この結果ＡＱ原子混入数は先に示し
たＢと同じ値を示したが表面異物数は約１０［％］多か
った。これはＥＣＲプラズマ生成面で発生した無電荷の
ラジカル種の処理室内壁への付着割合いが、本図に示し
た装置の方が、第１図に示した装置よりも処理室内壁へ
流れ込むのに障害が少なく、このため、処理室内壁への
ラジカル類に堆積が増えたためと考えられる。しかしな
がら、本発明の一形態のようにＥＣＲプラズマ生成生成
基波管を特に設置することなく処理室の一部に限定する
ことでも、プラズマ流れを他の物体にふれさせずに基板
へ導入する方法でも、従来型の装置を用いるよりも著し
く異物の影響を避けられることがわがる。
の一形態の主要部を示した図である。第１図に示した装
置との違いは、処理室内の導波管の設置のかわりに、マ
イクロ波導入窓３の径より、すなわち放電管部４の径以
上で、かつ、基板設置位置における処理室６ｃ径以下と
した領域１２ｃを形成し、かつ、この領域内にＥＣＲ１
４ｃを位置させたことである。この装置を用い、上記条
件以外は実施例のＢに示した条件と同じくして５ｉ０２
膜を堆積させ、堆積膜に混入されるＡｆｌ原子数と表面
異物数を調べた。図中、１３ｃ及び１４ ｃは磁力線と
ＥＣＲ位置を示す。この結果ＡＱ原子混入数は先に示し
たＢと同じ値を示したが表面異物数は約１０［％］多か
った。これはＥＣＲプラズマ生成面で発生した無電荷の
ラジカル種の処理室内壁への付着割合いが、本図に示し
た装置の方が、第１図に示した装置よりも処理室内壁へ
流れ込むのに障害が少なく、このため、処理室内壁への
ラジカル類に堆積が増えたためと考えられる。しかしな
がら、本発明の一形態のようにＥＣＲプラズマ生成生成
基波管を特に設置することなく処理室の一部に限定する
ことでも、プラズマ流れを他の物体にふれさせずに基板
へ導入する方法でも、従来型の装置を用いるよりも著し
く異物の影響を避けられることがわがる。
実施例４゜
第６図は本発明にもとづくプラズマ処理装置の一形態の
主要部断面を示した図である。本装置の特徴は、放電部
を排除し、マイクロ波導入窓を処理室の少なくとも一部
としたことである。この装置１− ２ 置を用い、１５０［ｍｍφ］の基板に１５［ｎｍ］厚の
ゲート絶縁膜を形成し、その後の工程でｎゲートＭＯＳ
トランジスターを製造し歩留りを調べた、比較のため、
実施例１に示したＡ、Ａ’ 、Ｂの装置条件、実施例３
に示した装置条件をＣとして第７図に処理基板板数に対
するＭＯ８製造の歩留りを示す。Ｄは本装置を用いた結
果を示す。」二記比較条件は、装置条件を異ならせてゲ
ート膜を形成した以外は同一条件とした。この結果から
明らかなように、ＥＣＲプラズマを放電部から基板以外
の物体にふれさせた条件（Ａ）では３０枚髪超えた所よ
り歩留りＯ及び処理室内からふれた条件では５０枚を超
えたあたりより歩留りＯとなるが、ＥＣＲプラズマ流が
基板まで物体にふれないで流れる状況（Ｂ、Ｃ，Ｄ）で
は５０枚を処理した段階でも歩留りは５０％ある。また
、ＥＣＲ位置で生成したラジカルの処理室内壁にふれる
割合が低い程（ＢとＣの比較）、また、マイクロ波放電
によるプラズマのふれる割合いが低い程（ＣとＤの比較
）、歩留りは高くなることがわかる。
主要部断面を示した図である。本装置の特徴は、放電部
を排除し、マイクロ波導入窓を処理室の少なくとも一部
としたことである。この装置１− ２ 置を用い、１５０［ｍｍφ］の基板に１５［ｎｍ］厚の
ゲート絶縁膜を形成し、その後の工程でｎゲートＭＯＳ
トランジスターを製造し歩留りを調べた、比較のため、
実施例１に示したＡ、Ａ’ 、Ｂの装置条件、実施例３
に示した装置条件をＣとして第７図に処理基板板数に対
するＭＯ８製造の歩留りを示す。Ｄは本装置を用いた結
果を示す。」二記比較条件は、装置条件を異ならせてゲ
ート膜を形成した以外は同一条件とした。この結果から
明らかなように、ＥＣＲプラズマを放電部から基板以外
の物体にふれさせた条件（Ａ）では３０枚髪超えた所よ
り歩留りＯ及び処理室内からふれた条件では５０枚を超
えたあたりより歩留りＯとなるが、ＥＣＲプラズマ流が
基板まで物体にふれないで流れる状況（Ｂ、Ｃ，Ｄ）で
は５０枚を処理した段階でも歩留りは５０％ある。また
、ＥＣＲ位置で生成したラジカルの処理室内壁にふれる
割合が低い程（ＢとＣの比較）、また、マイクロ波放電
によるプラズマのふれる割合いが低い程（ＣとＤの比較
）、歩留りは高くなることがわかる。
実施例５゜
第９図は実施例４に示した装置を大面積の基板を処理で
きるよう、また、処理室内に設置した導波管内でのプラ
ズマスパッタによる異物の低減化を図れるように改善を
図った装置の主要部の断面図を示したものである。処理
室の口径が広くなったことによる装置中心部の印加磁界
の強度低減を防ぐため、磁界コイルには、磁性度の高い
金属板１６を被覆し、また、異物、特に金属の基板への
混入を避けるため、導電管１２の内壁をシリコン材１７
で被覆した。本装置を用い、被処理基板として３５０［
ｍｍ口］のガラス板上にクロム、Ｃｒ配線を施しその後
、ＳｉＮ、ノンドープアモルファスシリコン続いてリン
、Ｐドープアモルファスシリコンを本装置を用いて形成
し、しかる後に種種の工程を経て液晶デイスプレーを製
造し欠陥発生数を調べた。異物混入の程度の比較をする
ため、第８図に示した被覆膜１７を取り除いた装置を用
いて同様の実験をした。前者をＥ、後者をＤ′として、
欠陥発生数の基板処理枚数依存性を第９図に示す。この
結果より、シリコン材による被覆を施した装置を用いた
方は、被覆していないものに比して、欠陥発生数が著し
く低いことがわかる。
きるよう、また、処理室内に設置した導波管内でのプラ
ズマスパッタによる異物の低減化を図れるように改善を
図った装置の主要部の断面図を示したものである。処理
室の口径が広くなったことによる装置中心部の印加磁界
の強度低減を防ぐため、磁界コイルには、磁性度の高い
金属板１６を被覆し、また、異物、特に金属の基板への
混入を避けるため、導電管１２の内壁をシリコン材１７
で被覆した。本装置を用い、被処理基板として３５０［
ｍｍ口］のガラス板上にクロム、Ｃｒ配線を施しその後
、ＳｉＮ、ノンドープアモルファスシリコン続いてリン
、Ｐドープアモルファスシリコンを本装置を用いて形成
し、しかる後に種種の工程を経て液晶デイスプレーを製
造し欠陥発生数を調べた。異物混入の程度の比較をする
ため、第８図に示した被覆膜１７を取り除いた装置を用
いて同様の実験をした。前者をＥ、後者をＤ′として、
欠陥発生数の基板処理枚数依存性を第９図に示す。この
結果より、シリコン材による被覆を施した装置を用いた
方は、被覆していないものに比して、欠陥発生数が著し
く低いことがわかる。
このことより、マイクロ波放電により発生するプラズマ
がふれる面にも金属以外の被覆膜を施すことにより、著
しい処理特性の改善が図れることがわかる。
がふれる面にも金属以外の被覆膜を施すことにより、著
しい処理特性の改善が図れることがわかる。
以上、本実施例によれば、マイクロ波プラズマ処理装置
において、ＥＣＲプラズマの発生部を真空容器内の一空
間に限定し、かつ、磁力線の向きを制御し、少なくとも
基板上流側で、該ＥＣＲプラズマが基板以外の物体にふ
れることなく基板まで流れるようにすると、真空容器内
壁構成材からの基板汚染及び該プラズマによる堆積物の
低減が図れ、半導体装置製造における歩留りの向上が図
れることがわかる。、また上記効果は、ラジカルの流れ
こみゃマイクロ波放電によるプラズマ生成域の低減、及
びプラズマがふれる真空容器壁材質の改善により、さら
に促進されることがわかった。
において、ＥＣＲプラズマの発生部を真空容器内の一空
間に限定し、かつ、磁力線の向きを制御し、少なくとも
基板上流側で、該ＥＣＲプラズマが基板以外の物体にふ
れることなく基板まで流れるようにすると、真空容器内
壁構成材からの基板汚染及び該プラズマによる堆積物の
低減が図れ、半導体装置製造における歩留りの向上が図
れることがわかる。、また上記効果は、ラジカルの流れ
こみゃマイクロ波放電によるプラズマ生成域の低減、及
びプラズマがふれる真空容器壁材質の改善により、さら
に促進されることがわかった。
の低減化が図れるので、半導体装置製造における歩留り
の向」二や信頼性の向上がなされる効果がある。また、
著しく歩留り及び信頼性が高まるので、例えば高解度の
液晶デイスプレーの製造が可能となるといった効果があ
る。
の向」二や信頼性の向上がなされる効果がある。また、
著しく歩留り及び信頼性が高まるので、例えば高解度の
液晶デイスプレーの製造が可能となるといった効果があ
る。
第１図は本発明によるマイクロ波プラズマ処理装置の一
形態を示す図、第２図は従来型装置を示す図、第３図、
第４図は堆積膜へ混入したＡＱの原子数の相対値比較の
μ波パワ依存性及び基板異物数の処理枚数依存性を示す
図、第５図、第６図。 第８図は本発明装置の一形態を示す図、第７図。 第９図は半導体装置の製造歩留りの処理枚数依存性を示
した図である。 ２・・・μ波、４・・・放電部、５・・・基板、６・処
理室、７．８・・磁界コイル、１２・・・μ波導波管、
１３ａ−ｄ−磁力線、１４ ａ −ｅ −Ｅ ＣＲ条件
、１５ａ〜ｂ・・ＥＣＲプラズマ領域、１６・・金属材
、１７シリコン膜、Ａ、Ａ’・・・磁力線制御なし、Ｂ
・・・１５ ＥＣＲプラズマ発生が処理室の導波管内、ＣＥＣＲプラ
ズマが処理室の一部の空間で発生、Ｄ・・・放電部なし
、Ｄ′・・導波管内壁被覆なし、Ｅ導波管内壁の被覆あ
り。
形態を示す図、第２図は従来型装置を示す図、第３図、
第４図は堆積膜へ混入したＡＱの原子数の相対値比較の
μ波パワ依存性及び基板異物数の処理枚数依存性を示す
図、第５図、第６図。 第８図は本発明装置の一形態を示す図、第７図。 第９図は半導体装置の製造歩留りの処理枚数依存性を示
した図である。 ２・・・μ波、４・・・放電部、５・・・基板、６・処
理室、７．８・・磁界コイル、１２・・・μ波導波管、
１３ａ−ｄ−磁力線、１４ ａ −ｅ −Ｅ ＣＲ条件
、１５ａ〜ｂ・・ＥＣＲプラズマ領域、１６・・金属材
、１７シリコン膜、Ａ、Ａ’・・・磁力線制御なし、Ｂ
・・・１５ ＥＣＲプラズマ発生が処理室の導波管内、ＣＥＣＲプラ
ズマが処理室の一部の空間で発生、Ｄ・・・放電部なし
、Ｄ′・・導波管内壁被覆なし、Ｅ導波管内壁の被覆あ
り。
Claims (8)
- １．マイクロ波導入窓、排気系、反応ガス導入系を有し
た真空容器及び電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）を引
き起こすに必要な磁界からなるプラズマ処理装置におい
て、該ＥＣＲ面で生成した電荷粒子を、被処理基板上流
側にある真空容器側壁及び上流側の空間内に位置した物
体面にふれさせずに基板まで流し、基板を処理すること
を特徴としたマイクロ波プラズマ処理装置。 - ２．上記ＥＣＲ位置でのプラズマ生成部の、装置中心軸
の垂直方向の径は、マイクロ波導入窓径よりも長く、か
つ、基板位置における真空容器径よりも短いことを特徴
とした特許請求の範囲第１項記載のマイクロ波プラズマ
処理装置。 - ３．上記真空容器が放電管部と基板処理室に分離してい
る装置において、基板処理室の空間の一部に、導入した
マイクロ波を導波させる導波管を設置し、該導電管内に
上記ＥＣＲを位置させることを特徴とした特許請求の範
囲第１項又は第２項記載のマイクロ波プラズマ処理装置
。 - ４．上記ＥＣＲによりプラズマを生成させる面をよぎり
、基板方向に向かう磁力線は、基板上流側において、真
空容器内壁や上記導電管内壁にぶつからないことを特徴
とした特許請求の範囲第１項乃至第３項記載のマイクロ
波プラズマ処理装置。 - ５．上記基板処理室は放電管部を重ね、マイクロ波導入
窓が基板処理室の基板上方の少なくとも壁面の１部とな
つていることを特徴とした特許請求の範囲第１項乃至第
４項記載のマイクロ波プラズマ処理装置。 - ６．少なくとも上記導電管の内壁を、導電管成分と異な
る成分の材質で被覆したことを特徴とした特許請求の範
囲第１項乃至第５項記載のマイクロ波プラズマ処理装置
。 - ７．少なくとも磁界コイルの一部を強磁性体でおおうこ
とを特徴としたマイクロ波プラズマ処理装置。 - ８．特許請求の範囲第１項乃至第７項に記載の装置を用
いた半導体装置の製造を行なうことを特徴とした半導体
装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1139041A JP2685584B2 (ja) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | マイクロ波プラズマ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1139041A JP2685584B2 (ja) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | マイクロ波プラズマ処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH036381A true JPH036381A (ja) | 1991-01-11 |
| JP2685584B2 JP2685584B2 (ja) | 1997-12-03 |
Family
ID=15236078
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1139041A Expired - Lifetime JP2685584B2 (ja) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | マイクロ波プラズマ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2685584B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100724285B1 (ko) * | 2005-09-13 | 2007-06-04 | 주식회사 아이피에스 | 균일한 플라즈마 발생을 위한 플라즈마 처리장치 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH029491U (ja) * | 1988-06-30 | 1990-01-22 | ||
| JPH0361372U (ja) * | 1989-10-18 | 1991-06-17 |
-
1989
- 1989-06-02 JP JP1139041A patent/JP2685584B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH029491U (ja) * | 1988-06-30 | 1990-01-22 | ||
| JPH0361372U (ja) * | 1989-10-18 | 1991-06-17 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100724285B1 (ko) * | 2005-09-13 | 2007-06-04 | 주식회사 아이피에스 | 균일한 플라즈마 발생을 위한 플라즈마 처리장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2685584B2 (ja) | 1997-12-03 |
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