JPH0431023B2 - - Google Patents
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- JPH0431023B2 JPH0431023B2 JP30576787A JP30576787A JPH0431023B2 JP H0431023 B2 JPH0431023 B2 JP H0431023B2 JP 30576787 A JP30576787 A JP 30576787A JP 30576787 A JP30576787 A JP 30576787A JP H0431023 B2 JPH0431023 B2 JP H0431023B2
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- Japan
- Prior art keywords
- shower electrode
- electrode plate
- gas
- holes
- hole
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- Expired
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- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 15
- 239000010408 film Substances 0.000 description 9
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
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- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Description
[産業上の利用分野]
本発明は、例えば磁気デイスクの保護膜作成用
等に使用するプラズマCVD装置用シヤワー電極
に関するものである。 [従来技術] 従来、プラズマCVD(Chemical Vapour
Deposition)法により、基板上に薄膜を形成する
プラズマCVD装置は、第4図に示すように、真
空反応容器1内の基板ヒータ2上に処理すべきド
ーナツ状基板3を寝かせて設置し、基板3の上方
には基板ヒータ2に対向させてシヤワー電極4を
設置し、該シヤワー電極4と基板ヒータ2との間
に高周波電源等のプラズマ電源5から高周波電力
を印加してプラズマを発生させ、またシヤワー電
極4からは原料ガスをシヤワー状にプラズマ中に
流出させ、該原料ガスをプラズマで反応させて基
板3状に成膜を行わせる構造になつていた。この
場合、シヤワー電極4は、多数のガス流出孔6を
分散して設けたシヤワー電極板7と、該シヤワー
電極板7の裏側にガス分配室8を形成して該ガス
分配室8に供給される原料ガスを各ガス流出孔6
に分配する分配室形成体9により構成されてい
た。なお、10は真空反応容器1内を真空引きす
るための配管、11はシヤワー電極4に原料ガス
を供給するための配管である。 この場合、従来のシヤワー電極4におけるシヤ
ワー電極板7には、各ガス流出孔6を第5図Aに
示すようにほぼ均一に分布させたり、あるいは第
6図Aに示すよう外周に沿つて分布させたりして
いた。 [発明が解決しようとする問題点] しかしながら、第5図Aに示すようにガス流出
孔6をほぼ均一にシヤワー電極板7に分布させた
シヤワー電極4を用いて基板3に薄膜を形成した
場合には、その膜圧の分布は第5図Bに示すよう
に基板3の中央部が厚くなり、均一な厚さの薄膜
を形成できない問題点があつた。また、第6図A
に示すようにガス流出孔6をシヤワー電極板7の
外周に沿つて分布させたシヤワー電極4を用いて
基板3に薄膜を形成した場合には、その薄厚の分
布は第6図Bに示すように基板3の外周側が厚く
なり、均一な厚さの薄膜を形成できない問題点が
あつた。 本発明の目的は、均一な厚さの薄膜を形成でき
るプラズマCVD装置用シヤワー電極を提供する
ことにある。 [問題点を解決するための手段] 上記の目的を達成するための本発明の構成を説
明すると、本発明は多数のガス流出孔を分散して
設けたシヤワー電極板と、前記シヤワー電極板の
裏側にガス分配室を形成して該ガス分配室に供給
されるガスを前記各ガス流出孔に分配する分配室
形成体とを備えたプラズマCVD装置用シヤワー
電極において、半径Rの前記シヤワー電極板に同
心状にn段に前記ガス流出孔を設けるに際し、各
段の前記各ガス流出孔の前記シヤワー電極板の中
心からの孔位置rk(ただし、kは前記n段のうち
前記シヤワー電極板の外周側から数えた段数であ
つて1≦k≦n)は rk=R{1−k2/(1+n)2} とし、各段の前記各ガス流出孔の孔径Dkは Dk∝rk とし、各段の前記各ガス流出孔の周方向の孔の数
Nkは Nk∝rk 3 とすることを特徴とする。 [作用] このようにガス流出孔を分布させて設けると、
シヤワー電極板の中心から外周に向うにつれて、
孔の大きさが大きくなり、隣接する段間の間隔が
狭くなり、且つ各段の周方向の孔の数が多くなる
ので、一様にガスを流出できて、一様な厚さで基
板に膜を形成できる。 [実施例] 以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に
説明する。第1図に示すように本実施例のシヤワ
ー電極4においては、半径Rのシヤワー電極板7
に同心状にn段にガス流出孔8を設けるに際し、
各段の各ガス流出孔8のシヤワー電極板7の中心
からの孔位置rk(ただし、kは前記n段のうちシ
ヤワー電極板7の外周側から数えた段数であつて
1≦k≦n)は rk=R{1−k2/(1+n)2} とし、各段のガス流出孔8の孔径Dkは Dk∝rk とし、各段の各ガス流出孔8の周方向の孔の数
Nkは Nk∝rk 3 とする。 具体的には、R=70mm、n=4とした場合、表
1のようにする。
等に使用するプラズマCVD装置用シヤワー電極
に関するものである。 [従来技術] 従来、プラズマCVD(Chemical Vapour
Deposition)法により、基板上に薄膜を形成する
プラズマCVD装置は、第4図に示すように、真
空反応容器1内の基板ヒータ2上に処理すべきド
ーナツ状基板3を寝かせて設置し、基板3の上方
には基板ヒータ2に対向させてシヤワー電極4を
設置し、該シヤワー電極4と基板ヒータ2との間
に高周波電源等のプラズマ電源5から高周波電力
を印加してプラズマを発生させ、またシヤワー電
極4からは原料ガスをシヤワー状にプラズマ中に
流出させ、該原料ガスをプラズマで反応させて基
板3状に成膜を行わせる構造になつていた。この
場合、シヤワー電極4は、多数のガス流出孔6を
分散して設けたシヤワー電極板7と、該シヤワー
電極板7の裏側にガス分配室8を形成して該ガス
分配室8に供給される原料ガスを各ガス流出孔6
に分配する分配室形成体9により構成されてい
た。なお、10は真空反応容器1内を真空引きす
るための配管、11はシヤワー電極4に原料ガス
を供給するための配管である。 この場合、従来のシヤワー電極4におけるシヤ
ワー電極板7には、各ガス流出孔6を第5図Aに
示すようにほぼ均一に分布させたり、あるいは第
6図Aに示すよう外周に沿つて分布させたりして
いた。 [発明が解決しようとする問題点] しかしながら、第5図Aに示すようにガス流出
孔6をほぼ均一にシヤワー電極板7に分布させた
シヤワー電極4を用いて基板3に薄膜を形成した
場合には、その膜圧の分布は第5図Bに示すよう
に基板3の中央部が厚くなり、均一な厚さの薄膜
を形成できない問題点があつた。また、第6図A
に示すようにガス流出孔6をシヤワー電極板7の
外周に沿つて分布させたシヤワー電極4を用いて
基板3に薄膜を形成した場合には、その薄厚の分
布は第6図Bに示すように基板3の外周側が厚く
なり、均一な厚さの薄膜を形成できない問題点が
あつた。 本発明の目的は、均一な厚さの薄膜を形成でき
るプラズマCVD装置用シヤワー電極を提供する
ことにある。 [問題点を解決するための手段] 上記の目的を達成するための本発明の構成を説
明すると、本発明は多数のガス流出孔を分散して
設けたシヤワー電極板と、前記シヤワー電極板の
裏側にガス分配室を形成して該ガス分配室に供給
されるガスを前記各ガス流出孔に分配する分配室
形成体とを備えたプラズマCVD装置用シヤワー
電極において、半径Rの前記シヤワー電極板に同
心状にn段に前記ガス流出孔を設けるに際し、各
段の前記各ガス流出孔の前記シヤワー電極板の中
心からの孔位置rk(ただし、kは前記n段のうち
前記シヤワー電極板の外周側から数えた段数であ
つて1≦k≦n)は rk=R{1−k2/(1+n)2} とし、各段の前記各ガス流出孔の孔径Dkは Dk∝rk とし、各段の前記各ガス流出孔の周方向の孔の数
Nkは Nk∝rk 3 とすることを特徴とする。 [作用] このようにガス流出孔を分布させて設けると、
シヤワー電極板の中心から外周に向うにつれて、
孔の大きさが大きくなり、隣接する段間の間隔が
狭くなり、且つ各段の周方向の孔の数が多くなる
ので、一様にガスを流出できて、一様な厚さで基
板に膜を形成できる。 [実施例] 以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に
説明する。第1図に示すように本実施例のシヤワ
ー電極4においては、半径Rのシヤワー電極板7
に同心状にn段にガス流出孔8を設けるに際し、
各段の各ガス流出孔8のシヤワー電極板7の中心
からの孔位置rk(ただし、kは前記n段のうちシ
ヤワー電極板7の外周側から数えた段数であつて
1≦k≦n)は rk=R{1−k2/(1+n)2} とし、各段のガス流出孔8の孔径Dkは Dk∝rk とし、各段の各ガス流出孔8の周方向の孔の数
Nkは Nk∝rk 3 とする。 具体的には、R=70mm、n=4とした場合、表
1のようにする。
【表】
表1では、Dは最大孔径を1.0mmとし、rに比
例配分した。また、Nは最小孔数を4とし、r3に
対して比例配分した。 この結果、第2図に示すように基板3の面の約
96%にわたつて±5%の誤差でほぼ一様な膜厚分
布が得られた。 第3図は本発明のシヤワー電極4の他の例を示
したものである。本実施例のシヤワー電極4は、
前述したようにガス流出孔8が設けられたシヤワ
ー電極板7が分配室形成体9に対して交換可能に
ネジ12で取付けられている例を示したものであ
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装置用シヤワー電極では、半径Rのシヤワ
ー電極板に同心状にn段にガス流出孔を設けるに
際し、各段の各ガス流出孔のシヤワー電極板の中
心からの孔位置rk(ただし、kはn段のうちシヤ
ワー電極板の外周側から数えた段数)は rk=R{1−k2/(1+n)2} とし、各段の各ガス流出孔の孔径Dkは Dk∝rk とし、各段の各ガス流出孔の周方向の孔の数Nk
は Nk∝rk 3 としたので、シヤワー電極板の中心から外周に向
うにつれて、孔の大きさが大きくなり、隣接する
段間の孔の間隔が狭くなり、且つ各段の周方向の
孔の数が多くなるので、各段からほぼ一様にガス
を流出させることができて、一様な厚さで基板に
膜を形成できる利点がある。
例配分した。また、Nは最小孔数を4とし、r3に
対して比例配分した。 この結果、第2図に示すように基板3の面の約
96%にわたつて±5%の誤差でほぼ一様な膜厚分
布が得られた。 第3図は本発明のシヤワー電極4の他の例を示
したものである。本実施例のシヤワー電極4は、
前述したようにガス流出孔8が設けられたシヤワ
ー電極板7が分配室形成体9に対して交換可能に
ネジ12で取付けられている例を示したものであ
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装置用シヤワー電極では、半径Rのシヤワ
ー電極板に同心状にn段にガス流出孔を設けるに
際し、各段の各ガス流出孔のシヤワー電極板の中
心からの孔位置rk(ただし、kはn段のうちシヤ
ワー電極板の外周側から数えた段数)は rk=R{1−k2/(1+n)2} とし、各段の各ガス流出孔の孔径Dkは Dk∝rk とし、各段の各ガス流出孔の周方向の孔の数Nk
は Nk∝rk 3 としたので、シヤワー電極板の中心から外周に向
うにつれて、孔の大きさが大きくなり、隣接する
段間の孔の間隔が狭くなり、且つ各段の周方向の
孔の数が多くなるので、各段からほぼ一様にガス
を流出させることができて、一様な厚さで基板に
膜を形成できる利点がある。
第1図は本発明に係るシヤワー電極の一実施例
におけるシヤワー電極板の部分正面図、第2図は
第1図に示すシヤワー電極を用いたときに径方向
の膜厚分布図、第3図は本発明に係るシヤワー電
極の他の実施例の縦断面図、第4図は従来のプラ
ズマCVD装置の縦断面図、第5図A,Bは従来
のシヤワー電極の一例の正面図及び該シヤワー電
極を用いたときの基板に対する膜厚分布図、第6
図A,Bは従来のシヤワー電極の他の例の正面図
及び該シヤワー電極を用いたときの基板に対する
膜厚分布図である。 4……シヤワー電極、6……ガス流出孔、7…
…シヤワー電極板、8……ガス分配室。
におけるシヤワー電極板の部分正面図、第2図は
第1図に示すシヤワー電極を用いたときに径方向
の膜厚分布図、第3図は本発明に係るシヤワー電
極の他の実施例の縦断面図、第4図は従来のプラ
ズマCVD装置の縦断面図、第5図A,Bは従来
のシヤワー電極の一例の正面図及び該シヤワー電
極を用いたときの基板に対する膜厚分布図、第6
図A,Bは従来のシヤワー電極の他の例の正面図
及び該シヤワー電極を用いたときの基板に対する
膜厚分布図である。 4……シヤワー電極、6……ガス流出孔、7…
…シヤワー電極板、8……ガス分配室。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 多数のガス流出孔を分散して設けたシヤワー
電極板と、前記シヤワー電極板の裏側にガス分配
室を形成して該ガス分配室に供給されるガスを前
記各ガス流出孔に分配する分配室形成体とを備え
たプラズマCVD装置用シヤワー電極において、
半径Rの前記シヤワー電極板に同心状にn段に前
記ガス流出孔を設けるに際し、 各段の前記各ガス流出孔の前記シヤワー電極板
の中心からの孔位置rk(ただし、kは前記n段の
うち前記シヤワー電極板の外周側から数えた段数
であつて1≦k≦n)は rk=R{1−k2/(1+n)2} とし、 各段の前記各ガス流出孔の孔径Dkは Dk∝rk とし、 各段の前記各ガス流出孔の周方向の孔の数Nk
は Nk∝rk 3 とすることを特徴とするプラズマCVD装置用シ
ヤワー電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30576787A JPH01149964A (ja) | 1987-12-04 | 1987-12-04 | プラズマcvd装置用シャワー電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30576787A JPH01149964A (ja) | 1987-12-04 | 1987-12-04 | プラズマcvd装置用シャワー電極 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01149964A JPH01149964A (ja) | 1989-06-13 |
| JPH0431023B2 true JPH0431023B2 (ja) | 1992-05-25 |
Family
ID=17949102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30576787A Granted JPH01149964A (ja) | 1987-12-04 | 1987-12-04 | プラズマcvd装置用シャワー電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01149964A (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0413239B1 (en) * | 1989-08-14 | 1996-01-10 | Applied Materials, Inc. | Gas distribution system and method of using said system |
| JPH03120371A (ja) * | 1989-10-01 | 1991-05-22 | Hirano Tecseed Co Ltd | 薄膜製造法 |
| GB2241250A (en) * | 1990-01-26 | 1991-08-28 | Fuji Electric Co Ltd | RF plasma CVD employing an electrode with a shower supply surface |
| US6379466B1 (en) | 1992-01-17 | 2002-04-30 | Applied Materials, Inc. | Temperature controlled gas distribution plate |
| KR100276093B1 (ko) * | 1992-10-19 | 2000-12-15 | 히가시 데쓰로 | 플라스마 에칭방법 |
| JP2004190132A (ja) * | 2002-11-29 | 2004-07-08 | Kyocera Corp | ホットワイヤcvd装置 |
| JP2005251803A (ja) * | 2004-03-01 | 2005-09-15 | Canon Inc | プラズマ処理装置およびその設計方法 |
| US7785672B2 (en) | 2004-04-20 | 2010-08-31 | Applied Materials, Inc. | Method of controlling the film properties of PECVD-deposited thin films |
| US8083853B2 (en) | 2004-05-12 | 2011-12-27 | Applied Materials, Inc. | Plasma uniformity control by gas diffuser hole design |
| CN101871099B (zh) * | 2004-07-12 | 2013-09-25 | 应用材料公司 | 通过气体分散器弯曲性的等离子体均匀度控制 |
| KR101110635B1 (ko) * | 2005-03-10 | 2012-02-15 | 삼성전자주식회사 | 반도체 제조장치 |
| US20080317973A1 (en) | 2007-06-22 | 2008-12-25 | White John M | Diffuser support |
| US8291857B2 (en) * | 2008-07-03 | 2012-10-23 | Applied Materials, Inc. | Apparatuses and methods for atomic layer deposition |
| US8365591B2 (en) | 2010-11-15 | 2013-02-05 | Rosemount Aerospace Inc. | Static port apparatus |
| JP6485270B2 (ja) * | 2015-07-28 | 2019-03-20 | 三菱マテリアル株式会社 | プラズマ処理装置用電極板 |
-
1987
- 1987-12-04 JP JP30576787A patent/JPH01149964A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01149964A (ja) | 1989-06-13 |
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Legal Events
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