JPH0677149A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPH0677149A JPH0677149A JP5137685A JP13768593A JPH0677149A JP H0677149 A JPH0677149 A JP H0677149A JP 5137685 A JP5137685 A JP 5137685A JP 13768593 A JP13768593 A JP 13768593A JP H0677149 A JPH0677149 A JP H0677149A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxygen
- gas
- gas inlet
- gas mixture
- support
- 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
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/4401—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
- C23C16/4405—Cleaning of reactor or parts inside the reactor by using reactive gases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
- C23C16/45563—Gas nozzles
- C23C16/45565—Shower nozzles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/54—Apparatus specially adapted for continuous coating
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体スライス上への不所望な粒子の堆積お
よびガス入口板に対する攻撃を防止する半導体装置の製
造方法を得る。 【構成】 材料の層２を、反応室３中の支持体４上に配
置された半導体スライス１上に堆積させ、プロセスガス
を、支持体４の反対側に配置された有孔ガス入口板９を
備えたガス入口系６を介してスライス１方向に誘導し、
堆積の間に、フッ素またはフッ素化合物および酸素また
は酸素化合物を含むガス混合物中で支持体４とガス入口
板９との間でプラズマを発生させることにより周期的に
浄化する半導体装置の製造方法。反応室３中に、酸素が
多いガス混合物を、ガス入口板９を有するガス入口系６
を介して、酸素が少ないガス混合物を補助入口系２３を
介してそれぞれ導入する。
よびガス入口板に対する攻撃を防止する半導体装置の製
造方法を得る。 【構成】 材料の層２を、反応室３中の支持体４上に配
置された半導体スライス１上に堆積させ、プロセスガス
を、支持体４の反対側に配置された有孔ガス入口板９を
備えたガス入口系６を介してスライス１方向に誘導し、
堆積の間に、フッ素またはフッ素化合物および酸素また
は酸素化合物を含むガス混合物中で支持体４とガス入口
板９との間でプラズマを発生させることにより周期的に
浄化する半導体装置の製造方法。反応室３中に、酸素が
多いガス混合物を、ガス入口板９を有するガス入口系６
を介して、酸素が少ないガス混合物を補助入口系２３を
介してそれぞれ導入する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、材料の層を、反応室中
の支持体上に配置された半導体スライス上に堆積させ、
これによりプロセスガスを、支持体の反対側に配置され
た有孔ガス入口板を備えたガス入口系を介してスライス
方向に誘導し、堆積の間に、フッ素またはフッ素化合物
および酸素または酸素化合物を含むガス混合物中で支持
体とガス入口板との間でプラズマを発生させることによ
り周期的に浄化する半導体装置の製造方法に関する。
の支持体上に配置された半導体スライス上に堆積させ、
これによりプロセスガスを、支持体の反対側に配置され
た有孔ガス入口板を備えたガス入口系を介してスライス
方向に誘導し、堆積の間に、フッ素またはフッ素化合物
および酸素または酸素化合物を含むガス混合物中で支持
体とガス入口板との間でプラズマを発生させることによ
り周期的に浄化する半導体装置の製造方法に関する。
【０００２】このような堆積処理の間、例えば、ケイ
素、酸化ケイ素、窒化ケイ素、タングステンまたは窒化
チタンの層を半導体スライス上に堆積させる。この間、
スライスを化学蒸着方法により 400〜800 ℃の温度に加
熱し、次にプロセスガスをスライス方向に誘導する。プ
ラズマにより増強された化学蒸着方法の場合には、プラ
ズマは、支持体とガス入口板との間で発生する。次に、
上記プロセスガスは、それぞれ、ガス状ケイ素化合物、
ケイ素化合物および酸素または酸素化合物を含む気体混
合物、ケイ素化合物および窒素または窒素化合物を含む
気体混合物、タングステン化合物、並びにチタン化合物
を含む。通常のケイ素化合物はシラン、ジクロロシラン
およびテトラエトキシシランであり、一方通常の酸素化
合物は笑気であり、通常の窒素化合物はアンモニアであ
る。
素、酸化ケイ素、窒化ケイ素、タングステンまたは窒化
チタンの層を半導体スライス上に堆積させる。この間、
スライスを化学蒸着方法により 400〜800 ℃の温度に加
熱し、次にプロセスガスをスライス方向に誘導する。プ
ラズマにより増強された化学蒸着方法の場合には、プラ
ズマは、支持体とガス入口板との間で発生する。次に、
上記プロセスガスは、それぞれ、ガス状ケイ素化合物、
ケイ素化合物および酸素または酸素化合物を含む気体混
合物、ケイ素化合物および窒素または窒素化合物を含む
気体混合物、タングステン化合物、並びにチタン化合物
を含む。通常のケイ素化合物はシラン、ジクロロシラン
およびテトラエトキシシランであり、一方通常の酸素化
合物は笑気であり、通常の窒素化合物はアンモニアであ
る。
【０００３】プロセスガスを、支持体の反対側に配置さ
れた有孔ガス入口板を介して支持体の方向に誘導する。
ガス入口板は、例えば直径１mmである多くの穴が表面上
にわたり規則的に分布して設けられている例えばアルミ
ニウム板である。またこの板を、多孔質材料、例えば焼
結アルミニウム粉末から製造することができる。このよ
うな板は、焼結材料中に存在するチャネルにより穴が形
成される。このような有孔ガス入口板を用いることによ
り、プロセスガスをスライス上に均一に分布させ、従っ
て均質な堆積が得られる。ガス入口板は、少なくともス
ライスと等しい直径を有する。
れた有孔ガス入口板を介して支持体の方向に誘導する。
ガス入口板は、例えば直径１mmである多くの穴が表面上
にわたり規則的に分布して設けられている例えばアルミ
ニウム板である。またこの板を、多孔質材料、例えば焼
結アルミニウム粉末から製造することができる。このよ
うな板は、焼結材料中に存在するチャネルにより穴が形
成される。このような有孔ガス入口板を用いることによ
り、プロセスガスをスライス上に均一に分布させ、従っ
て均質な堆積が得られる。ガス入口板は、少なくともス
ライスと等しい直径を有する。
【０００４】１枚のスライスのための支持体を工程室中
に配置することができるが、あるいはまた、数枚のスラ
イスを互いに近接させて配置した支持体を配置すること
ができる。前者の場合には、工程室は１枚のガス入口板
を有するガス入口系を備え、後者の場合には、工程室は
比較的大きなガス入口板または数枚のガス入口板を備え
る。
に配置することができるが、あるいはまた、数枚のスラ
イスを互いに近接させて配置した支持体を配置すること
ができる。前者の場合には、工程室は１枚のガス入口板
を有するガス入口系を備え、後者の場合には、工程室は
比較的大きなガス入口板または数枚のガス入口板を備え
る。
【０００５】堆積処理する間、材料の層はスライス上の
みならず、スライス付近に位置する反応室構成要素上に
も堆積する。堆積工程をくり返した際には、層は引き続
きスライス上に堆積し、これらの反応室構成要素上の層
の厚さは増加する。反応室構成要素上の層の厚さが過度
に増加した際には、粒子がこの層から剥離し、スライス
上に堆積する。これらの粒子はここでは不所望である。
従って、反応室を周期的に浄化しなければならない。
みならず、スライス付近に位置する反応室構成要素上に
も堆積する。堆積工程をくり返した際には、層は引き続
きスライス上に堆積し、これらの反応室構成要素上の層
の厚さは増加する。反応室構成要素上の層の厚さが過度
に増加した際には、粒子がこの層から剥離し、スライス
上に堆積する。これらの粒子はここでは不所望である。
従って、反応室を周期的に浄化しなければならない。
【０００６】反応室を、反応室に導入された、フッ素ま
たはフッ素化合物および酸素または酸素化合物を含むガ
ス混合物中で支持体とガス入口板との間のプラズマの発
生により浄化した際に、有効な浄化を達成することがで
きる。実際的なガス混合物は、例えば、CF4 と O2 との
混合物、SF6 と N2O との混合物または C2F6 と O2と
の混合物であり、これは、それぞれ 10 〜30容量％、30
〜50容量％および 40〜60容量％の O2 を加えた際に最
大の浄化効果を示す。上記した物質を、このようなプラ
ズマにより極めて効果的に除去することができる。
たはフッ素化合物および酸素または酸素化合物を含むガ
ス混合物中で支持体とガス入口板との間のプラズマの発
生により浄化した際に、有効な浄化を達成することがで
きる。実際的なガス混合物は、例えば、CF4 と O2 との
混合物、SF6 と N2O との混合物または C2F6 と O2と
の混合物であり、これは、それぞれ 10 〜30容量％、30
〜50容量％および 40〜60容量％の O2 を加えた際に最
大の浄化効果を示す。上記した物質を、このようなプラ
ズマにより極めて効果的に除去することができる。
【０００７】
【従来の技術】米国特許第4,960,488 号明細書には、ガ
ス混合物を反応室内にガス入口板を介して導入すること
による序文に記載した種類の方法が開示されている。既
知の方法を用いることによりスライスに近接した反応室
構成要素を十分に浄化することができることが見出され
た。しかし、既知の方法はまた、欠点を有する。従っ
て、ガス入口板は場合により、浄化工程により局所的に
攻撃され、場合により不所望な粒子がなおスライス上に
蓄積する。実際上、堆積処理の間に反応室内に堆積した
物質を含む粒子はスライス上にもはや堆積しないが、異
なる組成を有する物質の粒子は堆積する。組成は、浄化
の間に用いるフッ素化合物に依存することが見出され
た。フッ素−炭素化合物を用いた際には粒子は炭素を含
み、フッ素−硫黄化合物を用いた際には粒子は硫黄を含
む。
ス混合物を反応室内にガス入口板を介して導入すること
による序文に記載した種類の方法が開示されている。既
知の方法を用いることによりスライスに近接した反応室
構成要素を十分に浄化することができることが見出され
た。しかし、既知の方法はまた、欠点を有する。従っ
て、ガス入口板は場合により、浄化工程により局所的に
攻撃され、場合により不所望な粒子がなおスライス上に
蓄積する。実際上、堆積処理の間に反応室内に堆積した
物質を含む粒子はスライス上にもはや堆積しないが、異
なる組成を有する物質の粒子は堆積する。組成は、浄化
の間に用いるフッ素化合物に依存することが見出され
た。フッ素−炭素化合物を用いた際には粒子は炭素を含
み、フッ素−硫黄化合物を用いた際には粒子は硫黄を含
む。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、とり
わけ上記の欠点を克服することにある。
わけ上記の欠点を克服することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】このために、本発明にお
いて、序文に記載した方法は、比較的酸素を多く含むガ
ス混合物部を反応室中にガス入口板を有するガス入口系
を介して導入し、この間比較的酸素を少なく含むガス混
合物部を反応室中に補助入口系により導入することを特
徴とする。
いて、序文に記載した方法は、比較的酸素を多く含むガ
ス混合物部を反応室中にガス入口板を有するガス入口系
を介して導入し、この間比較的酸素を少なく含むガス混
合物部を反応室中に補助入口系により導入することを特
徴とする。
【００１０】フッ素またはフッ素化合物および酸素また
は酸素化合物を含むガス混合物中で発生したプラズマ
は、ある量の酸素または酸素混合物がガス混合物中に存
在する際にこの最適な浄化効果を有する。上記の例にお
いて、これは、例えば、10〜30容量％、30〜50容量％ま
たは 40 〜60容量％の酸素または酸素化合物であった。
ガス混合物がこの最適量より多くまたは少なく含む際に
は、浄化はより長時間を要する。さらに、ガス混合物中
の酸素は、炭素または硫黄を含む重合体の形成、従って
炭素または硫黄を含む粒子の堆積を抑制する。「比較的
酸素を多く含むガス混合物部」は、ここでは最適量より
多い組成比の酸素または酸素化合物を含むガス混合物部
を意味し、一方「比較的酸素を少なく含むガス混合物
部」は最適量より少ない組成比の酸素または酸素化合物
を含むガス混合物部を意味するものと理解されたい。
は酸素化合物を含むガス混合物中で発生したプラズマ
は、ある量の酸素または酸素混合物がガス混合物中に存
在する際にこの最適な浄化効果を有する。上記の例にお
いて、これは、例えば、10〜30容量％、30〜50容量％ま
たは 40 〜60容量％の酸素または酸素化合物であった。
ガス混合物がこの最適量より多くまたは少なく含む際に
は、浄化はより長時間を要する。さらに、ガス混合物中
の酸素は、炭素または硫黄を含む重合体の形成、従って
炭素または硫黄を含む粒子の堆積を抑制する。「比較的
酸素を多く含むガス混合物部」は、ここでは最適量より
多い組成比の酸素または酸素化合物を含むガス混合物部
を意味し、一方「比較的酸素を少なく含むガス混合物
部」は最適量より少ない組成比の酸素または酸素化合物
を含むガス混合物部を意味するものと理解されたい。
【００１１】比較的酸素を多く含むガス混合物部がガス
入口板を介して流れるため、ガス入口板付近の浄化プラ
ズマは比較的酸素を多く含む。このために、ガス入口板
付近の浄化の進行が緩徐となり、従ってガス入口板に対
する攻撃は消失する。さらに、プラズマ中の比較的大量
の酸素はまた、ガス入口板上への炭素または硫黄粒子の
堆積を抑制する。このような粒子は、記載した既知の方
法におけるように、スライス上に到達しうる。酸素を少
なく含むガス混合物部を反応室内に別個の補助入口系を
介して導入することにより、概して、最適組成のガス混
合物がガス入口板とホルダーとの間に存在し、従ってプ
ラズマは、ガス入口板付近および補助入口系付近の領域
を除いて、最適の効果を有する。
入口板を介して流れるため、ガス入口板付近の浄化プラ
ズマは比較的酸素を多く含む。このために、ガス入口板
付近の浄化の進行が緩徐となり、従ってガス入口板に対
する攻撃は消失する。さらに、プラズマ中の比較的大量
の酸素はまた、ガス入口板上への炭素または硫黄粒子の
堆積を抑制する。このような粒子は、記載した既知の方
法におけるように、スライス上に到達しうる。酸素を少
なく含むガス混合物部を反応室内に別個の補助入口系を
介して導入することにより、概して、最適組成のガス混
合物がガス入口板とホルダーとの間に存在し、従ってプ
ラズマは、ガス入口板付近および補助入口系付近の領域
を除いて、最適の効果を有する。
【００１２】本発明において、比較的酸素を多く含むガ
ス混合物部を、反応室内に配置された支持体中の開口を
介して反応室内に導入するのが好ましい。スライスは堆
積の間、支持体上に存在し、従って実際にはこれらのス
ライスにより覆われるホルダーの部分上に物質は堆積し
ない。従って、実際に浄化の間にこの表面から物質を除
去する必要はない。酸素を多く含むガス混合物部を支持
体中の開口を介して供給する際には、ホルダーは十分に
浄化されず、従ってプラズマによる攻撃が消失する。
ス混合物部を、反応室内に配置された支持体中の開口を
介して反応室内に導入するのが好ましい。スライスは堆
積の間、支持体上に存在し、従って実際にはこれらのス
ライスにより覆われるホルダーの部分上に物質は堆積し
ない。従って、実際に浄化の間にこの表面から物質を除
去する必要はない。酸素を多く含むガス混合物部を支持
体中の開口を介して供給する際には、ホルダーは十分に
浄化されず、従ってプラズマによる攻撃が消失する。
【００１３】この方法は、支持体がすでに他の理由によ
りガスダクトを備えている際に極めて容易に実現するこ
とができる。これは減圧堆積中に支持体上にスライスを
固定する吸引開口を備えた支持体および堆積の間にスラ
イスと支持体との間の熱伝導性ガスクッションを実現す
るためのガスダクトを備えたホルダーの場合に当てはま
る。このような支持体は複雑な構造を有し、従って高価
である。これらの高価な支持体の場合に浄化プラズマに
よる攻撃を消失させることは特に興味深い。
りガスダクトを備えている際に極めて容易に実現するこ
とができる。これは減圧堆積中に支持体上にスライスを
固定する吸引開口を備えた支持体および堆積の間にスラ
イスと支持体との間の熱伝導性ガスクッションを実現す
るためのガスダクトを備えたホルダーの場合に当てはま
る。このような支持体は複雑な構造を有し、従って高価
である。これらの高価な支持体の場合に浄化プラズマに
よる攻撃を消失させることは特に興味深い。
【００１４】ガス入口板に対する攻撃およびガス入口板
上への粒子の堆積は、比較的酸素を多く含むガス混合物
部がガス混合物からのフッ素またはフッ素化合物を含ま
ない際に最も強力に消失させることができる。次に、ガ
ス入口板および場合に応じて支持体中の開口を介して反
応室内に導入されたガス混合物は、ガス混合物の酸素ま
たは酸素化合物のみを含むが、フッ素またはフッ素化合
物を含まない。プラズマの浄化作用はこの際には、ガス
入口板付近および場合に応じて支持体付近において最小
であり、一方例えば炭素粒子のこれらの反応室構成要素
上への堆積もまたこの際に最小となる。
上への粒子の堆積は、比較的酸素を多く含むガス混合物
部がガス混合物からのフッ素またはフッ素化合物を含ま
ない際に最も強力に消失させることができる。次に、ガ
ス入口板および場合に応じて支持体中の開口を介して反
応室内に導入されたガス混合物は、ガス混合物の酸素ま
たは酸素化合物のみを含むが、フッ素またはフッ素化合
物を含まない。プラズマの浄化作用はこの際には、ガス
入口板付近および場合に応じて支持体付近において最小
であり、一方例えば炭素粒子のこれらの反応室構成要素
上への堆積もまたこの際に最小となる。
【００１５】浄化工程は実際に、比較的酸素を多く含む
ガス混合物部がガス混合物からのすべての酸素またはす
べての酸素化合物を含む際に容易に実施することができ
る。酸素または酸素化合物を次に、フッ素またはフッ素
化合物から完全に分離された反応室内に導入する。この
結果、２つの流れを完全に互いに独立させて容易に調整
し、これによりガス入口板に対する攻撃および不所望な
粒子の堆積を可能な限り十分に回避することができ、一
方、プラズマの浄化作用を最適にすることができる。
ガス混合物部がガス混合物からのすべての酸素またはす
べての酸素化合物を含む際に容易に実施することができ
る。酸素または酸素化合物を次に、フッ素またはフッ素
化合物から完全に分離された反応室内に導入する。この
結果、２つの流れを完全に互いに独立させて容易に調整
し、これによりガス入口板に対する攻撃および不所望な
粒子の堆積を可能な限り十分に回避することができ、一
方、プラズマの浄化作用を最適にすることができる。
【００１６】以下本発明を図面を参照して説明する。図
１は、半導体装置の製造方法を実施する装置の断面の図
式図であり、ここで材料の層２を半導体スライス１上に
堆積させ、ここでスライス１は反応室３中の支持体４上
に配置されている。堆積方法の間、プロセスガスをスラ
イス１の方向にガス入口系６を介して矢印５の方向に導
入する。この間に、「化学蒸着方法」の場合には、スラ
イスは通常の方法により 400〜800 ℃の温度に加熱され
る。「プラズマにより増強された化学蒸着方法」の場合
には、プラズマを通常の方法により支持体とガス入口板
との間に発生する。
１は、半導体装置の製造方法を実施する装置の断面の図
式図であり、ここで材料の層２を半導体スライス１上に
堆積させ、ここでスライス１は反応室３中の支持体４上
に配置されている。堆積方法の間、プロセスガスをスラ
イス１の方向にガス入口系６を介して矢印５の方向に導
入する。この間に、「化学蒸着方法」の場合には、スラ
イスは通常の方法により 400〜800 ℃の温度に加熱され
る。「プラズマにより増強された化学蒸着方法」の場合
には、プラズマを通常の方法により支持体とガス入口板
との間に発生する。
【００１７】ガス入口系６は多くの管７およびガス入口
室８を有し、この壁は支持体４と反対側に配置された有
孔ガス入口板９を形成する。ガス入口板９は、例えば直
径が約１mmである多くの穴が表面上にわたり均一に分布
して設けられている例えばアルミニウム板である。入口
板はまた、多孔質材料、例えば焼結アルミニウム粉末か
ら製造することができる。このような板は、焼結材料中
に存在するチャネルにより穴が形成される。このような
有孔ガス入口板９を用いることにより、プロセスガス５
をスライス１上に均一に分布させ、従って均質な堆積が
得られる。ガス入口板９は、少なくともスライスと等し
い大きさの直径を有し、これは例えば、１５cmである。
室８を有し、この壁は支持体４と反対側に配置された有
孔ガス入口板９を形成する。ガス入口板９は、例えば直
径が約１mmである多くの穴が表面上にわたり均一に分布
して設けられている例えばアルミニウム板である。入口
板はまた、多孔質材料、例えば焼結アルミニウム粉末か
ら製造することができる。このような板は、焼結材料中
に存在するチャネルにより穴が形成される。このような
有孔ガス入口板９を用いることにより、プロセスガス５
をスライス１上に均一に分布させ、従って均質な堆積が
得られる。ガス入口板９は、少なくともスライスと等し
い大きさの直径を有し、これは例えば、１５cmである。
【００１８】１枚のスライスのための支持体４を工程室
３内に配置することができるが、あるいはまた、数枚の
スライス（本例においては２枚のスライス）を、互いに
近接させて配置した支持体を配置することができる。前
者の場合には反応室３は１枚のガス入口板９を有するガ
ス入口系６を備え、後者の場合には系は数枚のガス入口
板９を備える。
３内に配置することができるが、あるいはまた、数枚の
スライス（本例においては２枚のスライス）を、互いに
近接させて配置した支持体を配置することができる。前
者の場合には反応室３は１枚のガス入口板９を有するガ
ス入口系６を備え、後者の場合には系は数枚のガス入口
板９を備える。
【００１９】例えばケイ素、二酸化ケイ素または窒化ケ
イ素、タングステンまたは窒化チタンの層２を堆積処理
する間半導体スライス１上に堆積させる。次に、プロセ
スガスは、これらの場合においてそれぞれガス性ケイ素
化合物、ケイ素化合物および酸素または酸素化合物を含
む気体混合物、ケイ素化合物および窒素または窒素化合
物を含む気体混合物、タングステン化合物並びにチタン
化合物を含む。通常のケイ素化合物はシラン、ジクロロ
シランおよびテトラエトキシシランであり、通常の酸素
化合物は笑気であり、通常の窒素化合物はアンモニアで
ある。
イ素、タングステンまたは窒化チタンの層２を堆積処理
する間半導体スライス１上に堆積させる。次に、プロセ
スガスは、これらの場合においてそれぞれガス性ケイ素
化合物、ケイ素化合物および酸素または酸素化合物を含
む気体混合物、ケイ素化合物および窒素または窒素化合
物を含む気体混合物、タングステン化合物並びにチタン
化合物を含む。通常のケイ素化合物はシラン、ジクロロ
シランおよびテトラエトキシシランであり、通常の酸素
化合物は笑気であり、通常の窒素化合物はアンモニアで
ある。
【００２０】材料２の層は堆積処理する間、スライス１
上のみならず、スライス付近に位置する反応室構成要素
上にも堆積する。これらは、例えば、ガス入口板の周囲
に位置するスクリーン１１およびスライス１により覆わ
れない支持体４の部分１２である。堆積工程をくり返し
た際には、層はその後スライス上に堆積し、これらの反
応室構成要素上の厚さは増加する。反応室構成要素上の
層の厚さが過度に増加した際には、粒子がこの層から剥
離し、スライス上に堆積する。これらの粒子はここでは
不所望である。従って、反応室３を、フッ素またはフッ
素化合物および酸素または酸素化合物を含むガス混合物
中で支持体４とガス入口板９との間でプラズマを発生す
ることにより周期的に浄化しなければならない。このた
めに、支持体４を、13.5 MHzにおいて作動する通常のＨ
Ｆ発生器の一方の極１３に接続し、一方ガス入口板９と
スクリーン１１とをこの発生器１４の他方の極１５に接
続する。
上のみならず、スライス付近に位置する反応室構成要素
上にも堆積する。これらは、例えば、ガス入口板の周囲
に位置するスクリーン１１およびスライス１により覆わ
れない支持体４の部分１２である。堆積工程をくり返し
た際には、層はその後スライス上に堆積し、これらの反
応室構成要素上の厚さは増加する。反応室構成要素上の
層の厚さが過度に増加した際には、粒子がこの層から剥
離し、スライス上に堆積する。これらの粒子はここでは
不所望である。従って、反応室３を、フッ素またはフッ
素化合物および酸素または酸素化合物を含むガス混合物
中で支持体４とガス入口板９との間でプラズマを発生す
ることにより周期的に浄化しなければならない。このた
めに、支持体４を、13.5 MHzにおいて作動する通常のＨ
Ｆ発生器の一方の極１３に接続し、一方ガス入口板９と
スクリーン１１とをこの発生器１４の他方の極１５に接
続する。
【００２１】この浄化のための実際的なガス混合物は、
例えば CF4と O2 との混合物、SF6と N2O との混合物
または C2F6 と O2 との混合物であり、これらはそれぞ
れ、10〜30容量％、30〜50容量％または40〜60容量％の
O2 を加えた際に最大の浄化作用を有する。上記した物
質、例えばケイ素、酸化ケイ素および窒化ケイ素をこの
ようなプラズマにより極めて効果的に除去することがで
きる。本例における支持体は接触板１６を備え、この上
にスライス１を配置し、これを吸引開口１９に備えるこ
とができる。支持体はさらに、ライン２１を介して真空
ポンプ（図示せず）に接続されている真空室２０を有す
ることができる。堆積の間には真空室２０は低圧下に置
かれ、従ってスライス１は支持体上に開口１９を介して
真空により保持される。
例えば CF4と O2 との混合物、SF6と N2O との混合物
または C2F6 と O2 との混合物であり、これらはそれぞ
れ、10〜30容量％、30〜50容量％または40〜60容量％の
O2 を加えた際に最大の浄化作用を有する。上記した物
質、例えばケイ素、酸化ケイ素および窒化ケイ素をこの
ようなプラズマにより極めて効果的に除去することがで
きる。本例における支持体は接触板１６を備え、この上
にスライス１を配置し、これを吸引開口１９に備えるこ
とができる。支持体はさらに、ライン２１を介して真空
ポンプ（図示せず）に接続されている真空室２０を有す
ることができる。堆積の間には真空室２０は低圧下に置
かれ、従ってスライス１は支持体上に開口１９を介して
真空により保持される。
【００２２】残留ガス、例えば未使用反応ガスおよび堆
積の間に発生したガスを反応室３から吸引開口２２を介
して除去する。反応室３の浄化の間、本発明において、
比較的酸素を多く含むガス混合物部を反応室内にガス入
口板９を備えたガス入口系５により導入する一方、比較
的酸素を少なく含むガス混合物部を反応室内に補助入口
系２３を介して導入する。本例における補助入口系は支
持体４を包囲する管２４を有し、ガス排出口２５を備え
る。浄化に用いるガスを次に管２４中に図示しないライ
ンを介して供給する。
積の間に発生したガスを反応室３から吸引開口２２を介
して除去する。反応室３の浄化の間、本発明において、
比較的酸素を多く含むガス混合物部を反応室内にガス入
口板９を備えたガス入口系５により導入する一方、比較
的酸素を少なく含むガス混合物部を反応室内に補助入口
系２３を介して導入する。本例における補助入口系は支
持体４を包囲する管２４を有し、ガス排出口２５を備え
る。浄化に用いるガスを次に管２４中に図示しないライ
ンを介して供給する。
【００２３】フッ素またはフッ素化合物および酸素また
は酸素化合物を含むガス混合物中で発生したプラズマ
は、ある量の酸素または酸素化合物がガス混合物に存在
する際に最適な浄化効果を有する。上記した例において
は、例えばこれは 10 〜30容量％、30〜50容量％または
40〜60容量％の酸素または酸素化合物であった。ガス混
合物が、この最適量より多くまたは少なく含む際には、
浄化はより長時間を要する。比較的酸素を多く含むガス
混合物部は最適量より多い組成比の酸素または酸素化合
物を含むガス混合物部であり、一方比較的酸素を少なく
含むガス混合物部は最適量より少ない組成比の酸素また
は酸素化合物を含むガス混合物部である。１分間あたり
600 sccの C2F6 と 1200 scc の O2 とのガス混合物を
ガス入口板９を介して供給し、１分間あたり 1200 scc
の C2F6 と 600 sccの O2 とのガス混合物を管２４を介
して供給した際に良好な浄化を達成することができた。
は酸素化合物を含むガス混合物中で発生したプラズマ
は、ある量の酸素または酸素化合物がガス混合物に存在
する際に最適な浄化効果を有する。上記した例において
は、例えばこれは 10 〜30容量％、30〜50容量％または
40〜60容量％の酸素または酸素化合物であった。ガス混
合物が、この最適量より多くまたは少なく含む際には、
浄化はより長時間を要する。比較的酸素を多く含むガス
混合物部は最適量より多い組成比の酸素または酸素化合
物を含むガス混合物部であり、一方比較的酸素を少なく
含むガス混合物部は最適量より少ない組成比の酸素また
は酸素化合物を含むガス混合物部である。１分間あたり
600 sccの C2F6 と 1200 scc の O2 とのガス混合物を
ガス入口板９を介して供給し、１分間あたり 1200 scc
の C2F6 と 600 sccの O2 とのガス混合物を管２４を介
して供給した際に良好な浄化を達成することができた。
【００２４】比較的酸素を多く含むガス混合物部がガス
入口板を介して流れるため、ガス入口板の付近の浄化プ
ラズマは比較的酸素を多く含む。このために、ガス入口
板９付近の浄化の進行が緩徐となり、従ってガス入口板
９に対する攻撃は消失する。さらに、プラズマ中の比較
的大量の酸素は、ガス入口板９上への炭素または硫黄粒
子の堆積を抑制する。このような粒子はスライス１上に
堆積しうる。酸素を少なく含むガス混合物部を補助入口
系２３を介して反応室３内に導入することにより、概し
て最適の組成のガス混合物がガス入口板９と支持体４と
の間に存在し、従ってプラズマは、ガス入口板９付近お
よび補助入口系２３付近の領域を除いて、最適の効果を
有する。
入口板を介して流れるため、ガス入口板の付近の浄化プ
ラズマは比較的酸素を多く含む。このために、ガス入口
板９付近の浄化の進行が緩徐となり、従ってガス入口板
９に対する攻撃は消失する。さらに、プラズマ中の比較
的大量の酸素は、ガス入口板９上への炭素または硫黄粒
子の堆積を抑制する。このような粒子はスライス１上に
堆積しうる。酸素を少なく含むガス混合物部を補助入口
系２３を介して反応室３内に導入することにより、概し
て最適の組成のガス混合物がガス入口板９と支持体４と
の間に存在し、従ってプラズマは、ガス入口板９付近お
よび補助入口系２３付近の領域を除いて、最適の効果を
有する。
【００２５】本発明において、比較的酸素を多く含む混
合物部を、反応室３内に配置された支持体４中の開口１
９を介して反応室３内に導入するのが好ましい。スライ
ス１は堆積の間、支持体４上に存在し、従って実際には
これらのスライスにより覆われる支持体４の部分上に物
質は堆積しない。従って、実際に浄化の間にこの表面か
ら物質を除去する必要はない。酸素を多く含むガス混合
物部を開口１９を介して供給した際には、支持体は十分
に浄化されず、従ってプラズマによる攻撃が消失する。
300 scc の C2F6 と 600 sccの O2 との混合物をガス入
口板９および支持体４を介して導入し、一方 1200 scc
の C2F6 と 600 sccの O2 との混合物を管２４を介して
導入した際に、ガス入口板９および支持体４に対してほ
とんど攻撃を与えずに良好な浄化作用を得ることができ
る。
合物部を、反応室３内に配置された支持体４中の開口１
９を介して反応室３内に導入するのが好ましい。スライ
ス１は堆積の間、支持体４上に存在し、従って実際には
これらのスライスにより覆われる支持体４の部分上に物
質は堆積しない。従って、実際に浄化の間にこの表面か
ら物質を除去する必要はない。酸素を多く含むガス混合
物部を開口１９を介して供給した際には、支持体は十分
に浄化されず、従ってプラズマによる攻撃が消失する。
300 scc の C2F6 と 600 sccの O2 との混合物をガス入
口板９および支持体４を介して導入し、一方 1200 scc
の C2F6 と 600 sccの O2 との混合物を管２４を介して
導入した際に、ガス入口板９および支持体４に対してほ
とんど攻撃を与えずに良好な浄化作用を得ることができ
る。
【００２６】ガス入口板９に対する攻撃およびガス入口
板９上への粒子の堆積は、比較的酸素を多く含むガス混
合物部がガス混合物からのフッ素またはフッ素化合物を
含まない際に最も強力に消失させることができる。ガス
入口板９および場合に応じて支持体４中の開口１９を介
して反応室３内に導入されたガス混合物は、この際にガ
ス混合物の酸素または酸素化合物のみを含むが、フッ素
またはフッ素化合物を含まない。プラズマの浄化作用は
この際には、ガス入口板９付近および場合に応じて支持
体４付近において最小であり、一方例えば炭素粒子の反
応室構成要素１０，１１および１２上への堆積もまたこ
の際に最小となる。実際に、例えば、１分間あたり 600
sccの O2 をガス入口板９を介して供給し、 600 sccの
O2 を支持体４を介して供給し、 600 sccの O2 と 180
0 scc の C2F6 とのガス混合物をリング２４を介して供
給する。
板９上への粒子の堆積は、比較的酸素を多く含むガス混
合物部がガス混合物からのフッ素またはフッ素化合物を
含まない際に最も強力に消失させることができる。ガス
入口板９および場合に応じて支持体４中の開口１９を介
して反応室３内に導入されたガス混合物は、この際にガ
ス混合物の酸素または酸素化合物のみを含むが、フッ素
またはフッ素化合物を含まない。プラズマの浄化作用は
この際には、ガス入口板９付近および場合に応じて支持
体４付近において最小であり、一方例えば炭素粒子の反
応室構成要素１０，１１および１２上への堆積もまたこ
の際に最小となる。実際に、例えば、１分間あたり 600
sccの O2 をガス入口板９を介して供給し、 600 sccの
O2 を支持体４を介して供給し、 600 sccの O2 と 180
0 scc の C2F6 とのガス混合物をリング２４を介して供
給する。
【００２７】浄化工程は実際に、比較的酸素を多く含む
ガス混合物部がすべての酸素またはすべての酸素化合物
を含む際に容易に実施することができる。次に、酸素ま
たは酸素化合物を、完全にフッ素またはフッ素化合物か
ら分離した反応室内に導入する。この結果、２つの流れ
を完全に互いに独立させて容易に調整し、これによりガ
ス入口板に対する攻撃および不所望な粒子の堆積を可能
な限り十分に回避することができ、一方プラズマの浄化
作用を最適にすることができる。実際に、例えば、１分
間あたり 900 sccの O2 をガス入口板９を介して供給
し、900 scc のO2を支持体４を介して供給し、1800 scc
の C2F6 をリング２４を介して供給する。
ガス混合物部がすべての酸素またはすべての酸素化合物
を含む際に容易に実施することができる。次に、酸素ま
たは酸素化合物を、完全にフッ素またはフッ素化合物か
ら分離した反応室内に導入する。この結果、２つの流れ
を完全に互いに独立させて容易に調整し、これによりガ
ス入口板に対する攻撃および不所望な粒子の堆積を可能
な限り十分に回避することができ、一方プラズマの浄化
作用を最適にすることができる。実際に、例えば、１分
間あたり 900 sccの O2 をガス入口板９を介して供給
し、900 scc のO2を支持体４を介して供給し、1800 scc
の C2F6 をリング２４を介して供給する。
【図１】本発明の方法を実施するのに適した装置の断面
の図式図である。
の図式図である。
１ 半導体スライス ２ 材料の層 ３ 反応室 ４ 支持体 ６ ガス入口系 ７ 管 ８ ガス入口室 ９ ガス入口板 10 穴 11 スクリーン 12 スライスで覆われていない支持体の部分 13 極 14 ＨＦ発生器 15 極 16 接触板 19 吸引開口 20 真空室 21 ライン 22 吸引開口 23 補助入口系 24 管 25 ガス排出口
Claims (5)
- 【請求項１】 材料の層を、反応室中の支持体上に配置
された半導体スライス上に堆積させ、これによりプロセ
スガスを、支持体の反対側に配置された有孔ガス入口板
を備えたガス入口系を介してスライス方向に誘導し、堆
積の間に、フッ素またはフッ素化合物および酸素または
酸素化合物を含むガス混合物中で支持体とガス入口板と
の間でプラズマを発生させることにより周期的に浄化す
る半導体装置の製造方法において、 比較的酸素を多く含むガス混合物部を反応室中にガス入
口板を有するガス入口系を介して導入し、この間比較的
酸素を少なく含むガス混合物部を反応室中に補助入口系
により導入することを特徴とする半導体装置の製造方
法。 - 【請求項２】 比較的酸素を多く含むガス混合物部を、
反応室中に配置された支持体中の開口を介して反応室中
に導入することを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 比較的酸素を多く含むガス混合物部が、
ガス混合物部からのフッ素またはフッ素化合物を含まな
いことを特徴とする請求項１または２記載の方法。 - 【請求項４】 比較的酸素を多く含むガス混合物部がま
た、ガス混合物部からのすべての酸素またはすべての酸
素化合物を含むことを特徴とする請求項３記載の方法。 - 【請求項５】 補助入口系が、支持体を包囲する管を有
し、ガス排出口を備えること特徴とする請求項１〜４の
いずれか１つの項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL92201655:5 | 1992-06-09 | ||
| EP92201655 | 1992-06-09 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0677149A true JPH0677149A (ja) | 1994-03-18 |
| JP3320498B2 JP3320498B2 (ja) | 2002-09-03 |
Family
ID=8210671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13768593A Expired - Fee Related JP3320498B2 (ja) | 1992-06-09 | 1993-06-08 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3320498B2 (ja) |
| KR (1) | KR100284630B1 (ja) |
| DE (1) | DE69301502T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002075692A (ja) * | 2000-04-26 | 2002-03-15 | Unaxis Balzer Ag | プラズマ反応器 |
-
1993
- 1993-06-02 DE DE69301502T patent/DE69301502T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-06-04 KR KR1019930010032A patent/KR100284630B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1993-06-08 JP JP13768593A patent/JP3320498B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002075692A (ja) * | 2000-04-26 | 2002-03-15 | Unaxis Balzer Ag | プラズマ反応器 |
| JP2010067615A (ja) * | 2000-04-26 | 2010-03-25 | Oc Oerlikon Balzers Ag | プラズマ反応器 |
| US9045828B2 (en) | 2000-04-26 | 2015-06-02 | Tel Solar Ag | RF plasma reactor having a distribution chamber with at least one grid |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR940001265A (ko) | 1994-01-11 |
| KR100284630B1 (ko) | 2001-03-15 |
| DE69301502T2 (de) | 1996-09-12 |
| DE69301502D1 (de) | 1996-03-21 |
| JP3320498B2 (ja) | 2002-09-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5425842A (en) | Method of manufacturing a semiconductor device using a chemical vapour deposition process with plasma cleaning of the reactor chamber | |
| US6506352B1 (en) | Method for removing substances from gases | |
| US6450117B1 (en) | Directing a flow of gas in a substrate processing chamber | |
| US6361607B2 (en) | Apparatus for controlling polymerized teos build-up in vacuum pump lines | |
| EP0767254B1 (en) | Method and apparatus for cleaning a vacuum line in a CVD system | |
| US5789309A (en) | Method and system for monocrystalline epitaxial deposition | |
| JPH0770753A (ja) | 蒸着による材料の製造装置、蒸着による材料の製造方法、及び化学蒸着によるシリコンカーバイド構造体の製造方法 | |
| EP1061040A1 (en) | Mass purification method of carbon nanotubes | |
| JP2760717B2 (ja) | 半導体デバイスの製造方法 | |
| CN103021779B (zh) | 等离子体反应器 | |
| TWI400354B (zh) | 處理氣流的方法 | |
| CN102307810A (zh) | 用于制造高纯度硅的方法和装置 | |
| JP4519280B2 (ja) | 処理室をドライクリーニングするための装置及び方法 | |
| EP0574075B1 (en) | Method of manufacturing a semiconductor device by means of a chemical vapour deposition | |
| JPH10280151A (ja) | Ｃｖｄ装置のクリーニング方法 | |
| KR20120104214A (ko) | 증착물 제거 방법 | |
| JPH0677149A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS62245626A (ja) | 半導体製造装置 | |
| JP2966035B2 (ja) | フィラメント上に炭化ケイ素コーティング蒸着方法 | |
| GB2222183A (en) | Cleaning reactors used in the gas-phase treatment of workpieces | |
| JPH09186149A (ja) | 半導体製造装置のクリーニング方法及び半導体装置の製造方法 | |
| JPH06295870A (ja) | 化学的気相成長装置 | |
| JPH09289179A (ja) | ＣＶＤ−Ｔｉ成膜チャンバーのクリーニング方法 | |
| JP3688742B2 (ja) | 化学的気相成長装置排ガス処理装置 | |
| JPH06168939A (ja) | 酸化物薄膜の製造方法および製造装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |