JPH0689892A - プラズマｃｖｄ装置 - Google Patents
プラズマｃｖｄ装置Info
- Publication number
- JPH0689892A JPH0689892A JP23871392A JP23871392A JPH0689892A JP H0689892 A JPH0689892 A JP H0689892A JP 23871392 A JP23871392 A JP 23871392A JP 23871392 A JP23871392 A JP 23871392A JP H0689892 A JPH0689892 A JP H0689892A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- film
- plasma cvd
- cvd apparatus
- parallel
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Abstract
(57)【要約】
【目的】平行平板型プラズマＣＶＤ装置による成膜のス
テップカバレージを良好にする。 【構成】高周波電極に対向する下部電極に電極面に垂直
な軸の周りに回転し、平行な軸の周りに揺動する支持台
を備えてその支持台に被成膜基板を載せる。あるいは下
部電極自体をその電極面に垂直な軸の周りに回転させ、
その電極に電極面に平行な軸の周りに揺動する支持台を
備えてその支持台に被成膜基板を載せる。これにより堆
積粒子に対する死角がなくなり、ステップカバレージが
よくなる。
テップカバレージを良好にする。 【構成】高周波電極に対向する下部電極に電極面に垂直
な軸の周りに回転し、平行な軸の周りに揺動する支持台
を備えてその支持台に被成膜基板を載せる。あるいは下
部電極自体をその電極面に垂直な軸の周りに回転させ、
その電極に電極面に平行な軸の周りに揺動する支持台を
備えてその支持台に被成膜基板を載せる。これにより堆
積粒子に対する死角がなくなり、ステップカバレージが
よくなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造技術等に用
いられるプラズマＣＶＤ装置に関する。
いられるプラズマＣＶＤ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】反応ガスに高周波電界を印加し、その電
気的エネルギーを利用してガスを活性化し、プラズマ反
応により基板表面に薄膜を形成するプラズマＣＶＤ法
は、窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、ＰＳＧ膜あるい
は非晶質シリコン膜の成膜に利用されている。図２に示
すプラズマＣＶＤ装置は平行平板型と呼ばれるもので、
真空槽１の中に２枚の平板電極２、３を対向させ、接地
されている下部電極３の上に被成膜基板５を設置し、槽
外の下部のヒータ４によって加熱する。そして、真空槽
１内部を真空排気口６から真空排気し、ガス導入口７か
ら反応ガスを導入し、下部電極３を回転させながら上部
電極２に高周波電源８により高周波電力を印加する。図
３に示すプラズマＣＶＤ装置は、真空排気口６およびガ
ス導入口７を備えた円筒状真空槽１が端板11により一方
を閉塞され、その中に炭素からなる電極板21、22が平行
に交互に配置され、被成膜基板５はこの電極板21および
22の両面に設置され、真空槽１外全周にあるヒータ４に
より加熱される。そして、高周波電源８により、２組の
電極板21、22の間に高周波電力を印加する。窒化シリコ
ン膜成膜の際には、反応ガスとしてＮＨ3 とSiＨ4 の混
合ガスを導入口７より導入し、電極２、３間あるいは2
1、22間に高周波電力を印加することにより、放電を発
生させ、プラズマを形成してプラズマ反応を起こさせ
る。これにより、基板５の上にシリコン窒化膜が堆積す
る。
気的エネルギーを利用してガスを活性化し、プラズマ反
応により基板表面に薄膜を形成するプラズマＣＶＤ法
は、窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、ＰＳＧ膜あるい
は非晶質シリコン膜の成膜に利用されている。図２に示
すプラズマＣＶＤ装置は平行平板型と呼ばれるもので、
真空槽１の中に２枚の平板電極２、３を対向させ、接地
されている下部電極３の上に被成膜基板５を設置し、槽
外の下部のヒータ４によって加熱する。そして、真空槽
１内部を真空排気口６から真空排気し、ガス導入口７か
ら反応ガスを導入し、下部電極３を回転させながら上部
電極２に高周波電源８により高周波電力を印加する。図
３に示すプラズマＣＶＤ装置は、真空排気口６およびガ
ス導入口７を備えた円筒状真空槽１が端板11により一方
を閉塞され、その中に炭素からなる電極板21、22が平行
に交互に配置され、被成膜基板５はこの電極板21および
22の両面に設置され、真空槽１外全周にあるヒータ４に
より加熱される。そして、高周波電源８により、２組の
電極板21、22の間に高周波電力を印加する。窒化シリコ
ン膜成膜の際には、反応ガスとしてＮＨ3 とSiＨ4 の混
合ガスを導入口７より導入し、電極２、３間あるいは2
1、22間に高周波電力を印加することにより、放電を発
生させ、プラズマを形成してプラズマ反応を起こさせ
る。これにより、基板５の上にシリコン窒化膜が堆積す
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図２あるいは図３に示
すプラズマＣＶＤ装置では、両電極が平行に対向してい
るため、生成された膜の面内均一性は良好である。しか
し、例えば図４に示すように表面に酸化シリコン膜51が
部分的に形成されているシリコン基板５の上にシリコン
窒化膜52により被覆する場合には、段差部分に窒化膜52
の局部的に薄くなるくびれ53が生ずる、いわゆるステッ
プカバレージの問題が生ずる。例えば保護膜にこのよう
なくびれが生ずると、耐食性、耐薬品性の点で問題があ
る。
すプラズマＣＶＤ装置では、両電極が平行に対向してい
るため、生成された膜の面内均一性は良好である。しか
し、例えば図４に示すように表面に酸化シリコン膜51が
部分的に形成されているシリコン基板５の上にシリコン
窒化膜52により被覆する場合には、段差部分に窒化膜52
の局部的に薄くなるくびれ53が生ずる、いわゆるステッ
プカバレージの問題が生ずる。例えば保護膜にこのよう
なくびれが生ずると、耐食性、耐薬品性の点で問題があ
る。
【０００４】本発明の目的は、この問題を解決し、段差
部においてもできるだけ均一な膜厚を有する膜を生成で
きるプラズマＣＶＤ装置を提供することにある。
部においてもできるだけ均一な膜厚を有する膜を生成で
きるプラズマＣＶＤ装置を提供することにある。
【０００５】
【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、本発明は、反応ガス源および真空排気系に連通す
る真空槽内に、少なくとも一つが高周波電源に接続され
た平行平板電極が互いに対向し、一つの電極上に被成膜
基板が設置可能であり、その被成膜基板の加熱手段を備
えたプラズマＣＶＤ装置において、被成膜基板が、電極
に備えられ、電極面に垂直な軸の周りに回転可能で、電
極面に平行な軸の周りに揺動可能な支持台上に支持され
たものとする。あるいは同様なプラズマＣＶＤ装置にお
いて、被成膜基板が、その面に垂直な軸の周りに回転可
能な電極に備えられ、電極面に平行な軸の周りに揺動可
能な支持台上に支持されたものとする。そして、電極面
に平行な軸の周りに揺動可能な角度が120 ℃以内である
ことが有効である。
めに、本発明は、反応ガス源および真空排気系に連通す
る真空槽内に、少なくとも一つが高周波電源に接続され
た平行平板電極が互いに対向し、一つの電極上に被成膜
基板が設置可能であり、その被成膜基板の加熱手段を備
えたプラズマＣＶＤ装置において、被成膜基板が、電極
に備えられ、電極面に垂直な軸の周りに回転可能で、電
極面に平行な軸の周りに揺動可能な支持台上に支持され
たものとする。あるいは同様なプラズマＣＶＤ装置にお
いて、被成膜基板が、その面に垂直な軸の周りに回転可
能な電極に備えられ、電極面に平行な軸の周りに揺動可
能な支持台上に支持されたものとする。そして、電極面
に平行な軸の周りに揺動可能な角度が120 ℃以内である
ことが有効である。
【０００６】
【作用】電極上に設置される被成膜基板を、電極面に垂
直な軸の周りに回転させるばかりでなく、例えば図５に
示すように、高周波電極２に対向する被成膜基板５を、
電極２に平行な下部電極の、面に平行な軸10の周りに角
θの範囲で揺動させることにより、基板５の面に段差が
あっても、膜構成粒子の堆積不可能な死角がなくなり、
ステップカバレージが向上する。
直な軸の周りに回転させるばかりでなく、例えば図５に
示すように、高周波電極２に対向する被成膜基板５を、
電極２に平行な下部電極の、面に平行な軸10の周りに角
θの範囲で揺動させることにより、基板５の面に段差が
あっても、膜構成粒子の堆積不可能な死角がなくなり、
ステップカバレージが向上する。
【０００７】
【実施例】図１は本発明の一実施例の平行平板型プラズ
マＣＶＤ装置を示し、図２と共通の部分には同一の符号
が付されている。この場合は、下部電極３にはその開口
部内に被成膜基板５の可動支持台９が複数設けられてい
る。図示しないがこの支持台９も導電性を有し、下部電
極３と可撓性導体で接続されて接地されていることが望
ましい。基板支持台９は、電極３の面に垂直な軸の周り
に矢印12のように回転すると共に、電極３の面に平行な
軸10の周りに矢印13のように揺動する。揺動軸10はこの
場合支持台９内を通っており、それにより被成膜基板５
と高周波電極２との距離の変動を少なくして膜質の低下
を防いでいる。また同じ理由から揺動角度は120 ℃以内
に制限されている。プラズマＣＶＤ装置を用いて図４の
場合と同様に厚さ１〜1.５μｍの酸化シリコン膜51が部
分的に形成されているシリコン基板５の上に、ＮＨ3 と
SiＨ4 の混合ガスをガス導入口７から導入することによ
り窒化シリコン膜52を形成すると、酸化膜51の段差部分
のステップカバレージが図６のように向上した。
マＣＶＤ装置を示し、図２と共通の部分には同一の符号
が付されている。この場合は、下部電極３にはその開口
部内に被成膜基板５の可動支持台９が複数設けられてい
る。図示しないがこの支持台９も導電性を有し、下部電
極３と可撓性導体で接続されて接地されていることが望
ましい。基板支持台９は、電極３の面に垂直な軸の周り
に矢印12のように回転すると共に、電極３の面に平行な
軸10の周りに矢印13のように揺動する。揺動軸10はこの
場合支持台９内を通っており、それにより被成膜基板５
と高周波電極２との距離の変動を少なくして膜質の低下
を防いでいる。また同じ理由から揺動角度は120 ℃以内
に制限されている。プラズマＣＶＤ装置を用いて図４の
場合と同様に厚さ１〜1.５μｍの酸化シリコン膜51が部
分的に形成されているシリコン基板５の上に、ＮＨ3 と
SiＨ4 の混合ガスをガス導入口７から導入することによ
り窒化シリコン膜52を形成すると、酸化膜51の段差部分
のステップカバレージが図６のように向上した。
【０００８】図１の装置では支持台９に回転運動と揺動
運動の双方を行わせているが、下部電極３を従来装置同
様に中心軸の周りに回転させ、支持台９は揺動運動のみ
を行うようにすることもできる。
運動の双方を行わせているが、下部電極３を従来装置同
様に中心軸の周りに回転させ、支持台９は揺動運動のみ
を行うようにすることもできる。
【０００９】
【発明の効果】本発明によれば、平行平板型プラズマＣ
ＶＤ装置の一つの電極に装着される被成膜基板に電極面
に垂直な軸の周りの回転運動と、電極面に平行な軸の周
りの揺動運動を与えることによって、一方向にのみプラ
ズマ空間に対向する弊害が除去され、ステップカバレー
ジが向上するので、段差のある被成膜基板への均一性の
ある成膜が可能になった。
ＶＤ装置の一つの電極に装着される被成膜基板に電極面
に垂直な軸の周りの回転運動と、電極面に平行な軸の周
りの揺動運動を与えることによって、一方向にのみプラ
ズマ空間に対向する弊害が除去され、ステップカバレー
ジが向上するので、段差のある被成膜基板への均一性の
ある成膜が可能になった。
【図１】本発明の一実施例のプラズマＣＶＤ装置の断面
図
図
【図２】従来のプラズマＣＶＤ装置の断面図
【図３】従来の別のプラズマＣＶＤ装置の断面図
【図４】従来の装置におけるステップカバレージを示す
断面図
断面図
【図５】本発明による被成膜基板の揺動運動を概念的に
示す正面図
示す正面図
【図６】本発明の実施例の装置におけるステップカバレ
ージを示す断面図
ージを示す断面図
１ 真空槽 ２ 高周波電極 ３ 下部電極 ５ 被成膜基板 ６ 真空排気口 ７ ガス導入口 ８ 高周波電源 ９ 支持台 １０ 揺動軸 ５２ 窒化シリコン膜
Claims (3)
- 【請求項１】反応ガス源および真空排気系に連通する真
空槽内に、少なくとも一つが高周波電源に接続された平
行平板電極が互いに対向し、一つの電極上に被成膜基板
が設置可能であり、その被成膜基板の加熱手段を備えた
ものにおいて、被成膜基板が、電極に備えられ、電極面
に垂直な軸の周りに回転可能で電極面に平行な軸の周り
に揺動可能の支持台上に支持されたことを特徴とするプ
ラズマＣＶＤ装置。 - 【請求項２】反応ガス源および真空排気系に連通する真
空槽内に、少なくとも一つが高周波電源に接続された平
行平板電極が対向し、一つの電極上に被成膜基板が設置
可能であり、その被成膜基板の加熱手段を備えたものに
おいて、被成膜基板が、その面に垂直な軸の周りに回転
可能な電極に備えられ、電極面に平行な軸の周りに揺動
可能な支持台上に支持されたことを特徴とするプラズマ
ＣＶＤ装置。 - 【請求項３】電極面に平行な軸の周りに揺動可能な角度
が120 ℃以内である請求項１あるいは２記載のプラズマ
ＣＶＤ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23871392A JPH0689892A (ja) | 1992-09-08 | 1992-09-08 | プラズマｃｖｄ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23871392A JPH0689892A (ja) | 1992-09-08 | 1992-09-08 | プラズマｃｖｄ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0689892A true JPH0689892A (ja) | 1994-03-29 |
Family
ID=17034167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23871392A Pending JPH0689892A (ja) | 1992-09-08 | 1992-09-08 | プラズマｃｖｄ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0689892A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100358760B1 (ko) * | 2000-02-14 | 2002-10-31 | (주)울텍 | 인시츄 물리기상 증착기 |
-
1992
- 1992-09-08 JP JP23871392A patent/JPH0689892A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100358760B1 (ko) * | 2000-02-14 | 2002-10-31 | (주)울텍 | 인시츄 물리기상 증착기 |
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