JPH08209349A - プラズマｃｖｄ装置 - Google Patents
プラズマｃｖｄ装置Info
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- JPH08209349A JPH08209349A JP4133795A JP4133795A JPH08209349A JP H08209349 A JPH08209349 A JP H08209349A JP 4133795 A JP4133795 A JP 4133795A JP 4133795 A JP4133795 A JP 4133795A JP H08209349 A JPH08209349 A JP H08209349A
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Landscapes
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】プラズマＣＶＤ装置に於いて上電極の一部を成
す反応ガスシャワー板の交換、清浄を必要としない様に
し、プラズマＣＶＤ装置の稼働率を向上させる。 【構成】上下に対峙する電極３，４を有し、反応ガスを
供給し前記上下の電極に高周波電力を印加し、プラズマ
を発生させ被処理基板１３の表面に薄膜を生成するプラ
ズマＣＶＤ装置に於いて、上電極を中空とし、該上電極
が下面にシャワー板１５を具備し、該シャワー板が多孔
質金属板であり、前記上電極の中空部８に反応ガスを導
入した反応ガスを前記シャワー板を介して供給する様構
成したので、反応ガスが多孔質金属板の微細の孔からシ
ャワー板全面に亘って均一に供給され、上電極の下面に
ガスの滞留が生ずることがなく、均質なプラズマが生成
され、更に反応ガス流れによる自浄作用で上電極に膜が
堆積することがなく、この為、均質なプラズマが生成さ
れ、被処理基板に均質な薄膜を生成できると共に上電極
清浄に要するプラズマＣＶＤ装置の休止が避けられ、稼
働率が向上する。
す反応ガスシャワー板の交換、清浄を必要としない様に
し、プラズマＣＶＤ装置の稼働率を向上させる。 【構成】上下に対峙する電極３，４を有し、反応ガスを
供給し前記上下の電極に高周波電力を印加し、プラズマ
を発生させ被処理基板１３の表面に薄膜を生成するプラ
ズマＣＶＤ装置に於いて、上電極を中空とし、該上電極
が下面にシャワー板１５を具備し、該シャワー板が多孔
質金属板であり、前記上電極の中空部８に反応ガスを導
入した反応ガスを前記シャワー板を介して供給する様構
成したので、反応ガスが多孔質金属板の微細の孔からシ
ャワー板全面に亘って均一に供給され、上電極の下面に
ガスの滞留が生ずることがなく、均質なプラズマが生成
され、更に反応ガス流れによる自浄作用で上電極に膜が
堆積することがなく、この為、均質なプラズマが生成さ
れ、被処理基板に均質な薄膜を生成できると共に上電極
清浄に要するプラズマＣＶＤ装置の休止が避けられ、稼
働率が向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はシリコンウェーハ、或は
ガラス基板に薄膜を生成し、半導体素子を製造するプラ
ズマＣＶＤ装置に関するものである。
ガラス基板に薄膜を生成し、半導体素子を製造するプラ
ズマＣＶＤ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は枚葉式プラズマＣＶＤ装置の概略
を示しており、真空容器１の天井側に絶縁物２を介して
カソード電極３が設けられ、該カソード電極３の下面に
はカソード電極３の一部を構成するシャワー板７が設け
られている。前記カソード電極３の内部には中空部８が
形成され、該中空部８には反応ガス導入路９が連通し、
前記シャワー板７には図３に示される様に多数の分散孔
１０が穿設されている。
を示しており、真空容器１の天井側に絶縁物２を介して
カソード電極３が設けられ、該カソード電極３の下面に
はカソード電極３の一部を構成するシャワー板７が設け
られている。前記カソード電極３の内部には中空部８が
形成され、該中空部８には反応ガス導入路９が連通し、
前記シャワー板７には図３に示される様に多数の分散孔
１０が穿設されている。
【０００３】真空容器１の底面側に前記カソード電極３
に対峙したアノード電極を兼ねるサセプタ４が設けら
れ、該サセプタ４は台プレート５の上に設けられ、該台
プレート５にはヒータ６が埋設されている。
に対峙したアノード電極を兼ねるサセプタ４が設けら
れ、該サセプタ４は台プレート５の上に設けられ、該台
プレート５にはヒータ６が埋設されている。
【０００４】前記カソード電極３と前記サセプタ４との
間には、台プレート５等を介して高周波電源１１が接続
され、前記真空容器１の底部には排気管１２が設けられ
ている。
間には、台プレート５等を介して高周波電源１１が接続
され、前記真空容器１の底部には排気管１２が設けられ
ている。
【０００５】前記サセプタ４上に被処理基板１３を乗置
し、排気管１２より排気し、真空容器１内を真空にした
後、前記反応ガス導入路９より反応ガスを導入する。反
応ガスは中空部８を経て前記シャワー板７の分散孔１０
より分散して真空容器１内に流入する。前記カソード電
極３、サセプタ４に高周波電力を印加させ、反応ガスを
電離させることでカソード電極３、サセプタ４間にプラ
ズマを発生させ、該プラズマを利用して前記被処理基板
１３上に薄膜を生成する。
し、排気管１２より排気し、真空容器１内を真空にした
後、前記反応ガス導入路９より反応ガスを導入する。反
応ガスは中空部８を経て前記シャワー板７の分散孔１０
より分散して真空容器１内に流入する。前記カソード電
極３、サセプタ４に高周波電力を印加させ、反応ガスを
電離させることでカソード電極３、サセプタ４間にプラ
ズマを発生させ、該プラズマを利用して前記被処理基板
１３上に薄膜を生成する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記プラズマＣＶＤ装
置に於けるシャワー板７の分散孔１０部分の拡大が図４
に於いて示される様に、分散孔１０と分散孔１０間の距
離Ｌが分散孔１０の径、即ち反応ガスの流束に対して大
きく、分散孔１０間に澱み１４を生ずる。この澱み部分
１４は反応ガスの流れによる自浄作用がなく、澱み部分
１４の反応ガスがプラズマに接してシャワー板７に膜が
堆積する。
置に於けるシャワー板７の分散孔１０部分の拡大が図４
に於いて示される様に、分散孔１０と分散孔１０間の距
離Ｌが分散孔１０の径、即ち反応ガスの流束に対して大
きく、分散孔１０間に澱み１４を生ずる。この澱み部分
１４は反応ガスの流れによる自浄作用がなく、澱み部分
１４の反応ガスがプラズマに接してシャワー板７に膜が
堆積する。
【０００７】シャワー板７に膜が堆積した場合、堆積し
た膜が電極表面電位を変える為、プラズマ強度の変化を
引起こし、成膜再現性を損なう。更に、堆積した膜は剥
がれるとパーティクルとなり被処理基板１３を汚染し、
製品不良の原因となる。従って、堆積膜が剥離する前に
シャワー板７を取外し清浄なシャワー板７に交換する
か、或はドライクリーニング等の手段で清浄しなければ
ならなかった。
た膜が電極表面電位を変える為、プラズマ強度の変化を
引起こし、成膜再現性を損なう。更に、堆積した膜は剥
がれるとパーティクルとなり被処理基板１３を汚染し、
製品不良の原因となる。従って、堆積膜が剥離する前に
シャワー板７を取外し清浄なシャワー板７に交換する
か、或はドライクリーニング等の手段で清浄しなければ
ならなかった。
【０００８】シャワー板７の清浄作業ではプラズマＣＶ
Ｄ装置は休止させなければならず、この為プラズマＣＶ
Ｄ装置の稼働率が低下し、スループットの低下を招いて
いた。更に、カソード電極３を加熱するホットカソード
電極の場合は、電極を交換する為にカソード電極３を冷
却する工程が伴い冷却に要する時間が一層稼働率を低下
させていた。更に又、上記した従来のシャワー板７では
大面積で均一に反応ガスを導入させることが困難であ
り、近年のＬＣＤの大型化に伴う大型基板への対応が難
しいという問題もあった。
Ｄ装置は休止させなければならず、この為プラズマＣＶ
Ｄ装置の稼働率が低下し、スループットの低下を招いて
いた。更に、カソード電極３を加熱するホットカソード
電極の場合は、電極を交換する為にカソード電極３を冷
却する工程が伴い冷却に要する時間が一層稼働率を低下
させていた。更に又、上記した従来のシャワー板７では
大面積で均一に反応ガスを導入させることが困難であ
り、近年のＬＣＤの大型化に伴う大型基板への対応が難
しいという問題もあった。
【０００９】本発明は斯かる実情に鑑み、シャワー板の
交換、シャワー板のドライクリーニングを必要としない
プラズマＣＶＤ装置を提供しようとするものである。
交換、シャワー板のドライクリーニングを必要としない
プラズマＣＶＤ装置を提供しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、上下に対峙す
る電極を有し、反応ガスを供給し前記上下の電極に高周
波電力を印加し、プラズマを発生させ被処理基板の表面
に薄膜を生成するプラズマＣＶＤ装置に於いて、上電極
を中空とし、該上電極が下面にシャワー板を具備し、該
シャワー板が多孔質金属板であり、前記上電極の中空部
に反応ガスを導入した反応ガスを前記シャワー板を介し
て供給する様構成したことを特徴とするものである。
る電極を有し、反応ガスを供給し前記上下の電極に高周
波電力を印加し、プラズマを発生させ被処理基板の表面
に薄膜を生成するプラズマＣＶＤ装置に於いて、上電極
を中空とし、該上電極が下面にシャワー板を具備し、該
シャワー板が多孔質金属板であり、前記上電極の中空部
に反応ガスを導入した反応ガスを前記シャワー板を介し
て供給する様構成したことを特徴とするものである。
【００１１】
【作用】反応ガスが多孔質金属板の微細の孔からシャワ
ー板全面に亘って均一に供給され、上電極の下面にガス
の滞留が生ずることがない。この為、均質なプラズマが
生成され、更に反応ガス流れによる自浄作用で上電極に
膜が堆積することがなく、被処理基板に均質な薄膜を生
成できると共に上電極清浄に要するプラズマＣＶＤ装置
の休止が避けられ、稼働率が向上する。
ー板全面に亘って均一に供給され、上電極の下面にガス
の滞留が生ずることがない。この為、均質なプラズマが
生成され、更に反応ガス流れによる自浄作用で上電極に
膜が堆積することがなく、被処理基板に均質な薄膜を生
成できると共に上電極清浄に要するプラズマＣＶＤ装置
の休止が避けられ、稼働率が向上する。
【００１２】
【実施例】以下、図面を参照しつつ本発明の一実施例を
説明する。
説明する。
【００１３】図１中、図３中で示したものと同一のもの
には同符号を付してある。
には同符号を付してある。
【００１４】真空容器１の天井側に絶縁物２を介してカ
ソード電極３を設け、該カソード電極３の下面にカソー
ド電極３の一部を構成するシャワー板１５を設ける。前
記カソード電極３の中空部８には反応ガス導入路９を連
通する。前記シャワー板１５は図２に示される様に、ス
テンレス粒子を焼結して成形した多孔質材で構成され
る。
ソード電極３を設け、該カソード電極３の下面にカソー
ド電極３の一部を構成するシャワー板１５を設ける。前
記カソード電極３の中空部８には反応ガス導入路９を連
通する。前記シャワー板１５は図２に示される様に、ス
テンレス粒子を焼結して成形した多孔質材で構成され
る。
【００１５】前記真空容器１の底面側に前記カソード電
極３に対峙したアノード電極を兼ねるサセプタ４が設け
られ、該サセプタ４は台プレート５の上に設けられ、該
台プレート５にはヒータ６が埋設されている。前記カソ
ード電極３と前記サセプタ４との間には、台プレート５
を介して高周波電源１１が接続され、前記真空容器１の
底部には排気管１２が設けられている。
極３に対峙したアノード電極を兼ねるサセプタ４が設け
られ、該サセプタ４は台プレート５の上に設けられ、該
台プレート５にはヒータ６が埋設されている。前記カソ
ード電極３と前記サセプタ４との間には、台プレート５
を介して高周波電源１１が接続され、前記真空容器１の
底部には排気管１２が設けられている。
【００１６】前記ヒータ６により所要の温度（２５０〜
３５０℃）に加熱した前記サセプタ４上に被処理基板１
３を乗置し、排気管１２より排気し、真空容器１内を真
空にした後、前記反応ガス導入路９より反応ガスを導入
する。反応ガスは中空部８を経て前記シャワー板１５の
細孔より全面に亘り均一に真空容器１内に流入する。反
応ガス供給後真空容器１内部を０．２〜０．５Torrに保
持して前記カソード電極３、サセプタ４に高周波電力を
印加させ、カソード電極３、サセプタ４間にプラズマを
発生させ、該プラズマを利用して前記被処理基板１３上
に薄膜（アモルファスシリコン膜）を生成する。
３５０℃）に加熱した前記サセプタ４上に被処理基板１
３を乗置し、排気管１２より排気し、真空容器１内を真
空にした後、前記反応ガス導入路９より反応ガスを導入
する。反応ガスは中空部８を経て前記シャワー板１５の
細孔より全面に亘り均一に真空容器１内に流入する。反
応ガス供給後真空容器１内部を０．２〜０．５Torrに保
持して前記カソード電極３、サセプタ４に高周波電力を
印加させ、カソード電極３、サセプタ４間にプラズマを
発生させ、該プラズマを利用して前記被処理基板１３上
に薄膜（アモルファスシリコン膜）を生成する。
【００１７】前記シャワー板１５は微細な孔の集合体で
あり、シャワー板１５全面に細孔が分散しており、而も
細孔と細孔は極めて接近していることから、シャワー板
１５全面に亘って反応ガスのガス流れによる自浄作用が
あり、シャワー板１５下面での反応ガスの滞留が抑止さ
れる。
あり、シャワー板１５全面に細孔が分散しており、而も
細孔と細孔は極めて接近していることから、シャワー板
１５全面に亘って反応ガスのガス流れによる自浄作用が
あり、シャワー板１５下面での反応ガスの滞留が抑止さ
れる。
【００１８】而して、均一なガス濃度のガスが容易に得
られ、プラズマＣＶＤの様に輸送律速の場合には面内で
高い均一成膜が可能となる。
られ、プラズマＣＶＤの様に輸送律速の場合には面内で
高い均一成膜が可能となる。
【００１９】ここで、前記シャワー板１５を５００μm
以下の粒子で焼結すると、成膜したアモルファスシリコ
ン膜は膜体厚均一性が±３％以内となり、又シャワー板
１５の汚れが殆どない。
以下の粒子で焼結すると、成膜したアモルファスシリコ
ン膜は膜体厚均一性が±３％以内となり、又シャワー板
１５の汚れが殆どない。
【００２０】次に、他の成膜例として、窒化シリコンの
成膜について述べる。
成膜について述べる。
【００２１】モノシランＳｉＨ4 とアンモニアＮＨ3 と
の混合ガスを反応ガスとし、供給後、圧力を０．２〜
１．２Torrに設定して、高周波電力を印加することによ
り、ガラス基板２上に窒化シリコン膜を形成することが
でき、この場合の窒化シリコン膜は膜厚均一性が±３％
以内となり、又、シャワー板１５の汚れも殆どない。
の混合ガスを反応ガスとし、供給後、圧力を０．２〜
１．２Torrに設定して、高周波電力を印加することによ
り、ガラス基板２上に窒化シリコン膜を形成することが
でき、この場合の窒化シリコン膜は膜厚均一性が±３％
以内となり、又、シャワー板１５の汚れも殆どない。
【００２２】尚、焼結材料としてはステンレス粒子の外
にニッケル粒子等が挙げられる。又、多孔質板としては
微細な目の網を多層に重ねて一体化したものであっても
よい。更に上記実施例はガラス基板について説明した
が、ウェーハへの薄膜生成を行う場合も同様に実施でき
ることは言う迄もない。
にニッケル粒子等が挙げられる。又、多孔質板としては
微細な目の網を多層に重ねて一体化したものであっても
よい。更に上記実施例はガラス基板について説明した
が、ウェーハへの薄膜生成を行う場合も同様に実施でき
ることは言う迄もない。
【００２３】
【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、カソー
ド電極の交換、清浄等が必要なくなる、又はその頻度が
著しく減少するので、プラズマＣＶＤ装置の稼働率が向
上し、高スループットが実現でき、又膜厚均一性を向上
させることができる。
ド電極の交換、清浄等が必要なくなる、又はその頻度が
著しく減少するので、プラズマＣＶＤ装置の稼働率が向
上し、高スループットが実現でき、又膜厚均一性を向上
させることができる。
【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。
【図２】該実施例のシャワー板の部分拡大図である。
【図３】従来例を示す断面図である。
【図４】該従来例のシャワー板の部分拡大図である。
１ 真空容器 ３ カソード電極 ４ シャワー板 ８ 中空部 １１ 高周波電源 １５ シャワー板
Claims (2)
- 【請求項１】 上下に対峙する電極を有し、反応ガスを
供給しつつ前記上下の電極に高周波電力を印加し、プラ
ズマを発生させ被処理基板の表面に薄膜を生成するプラ
ズマＣＶＤ装置に於いて、上電極を中空とし、該上電極
が下面にシャワー板を具備し、該シャワー板が多孔質金
属板であり、前記上電極の中空部に反応ガスを導入した
反応ガスを前記シャワー板を介して供給する様構成した
ことを特徴とするプラズマＣＶＤ装置。 - 【請求項２】 多孔質金属板がステンレス粒子を焼結し
たものである請求項１のプラズマＣＶＤ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4133795A JPH08209349A (ja) | 1995-02-06 | 1995-02-06 | プラズマｃｖｄ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4133795A JPH08209349A (ja) | 1995-02-06 | 1995-02-06 | プラズマｃｖｄ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08209349A true JPH08209349A (ja) | 1996-08-13 |
Family
ID=12605713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4133795A Pending JPH08209349A (ja) | 1995-02-06 | 1995-02-06 | プラズマｃｖｄ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08209349A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7138034B2 (en) * | 2001-06-25 | 2006-11-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electrode member used in a plasma treating apparatus |
| WO2007055377A1 (ja) * | 2005-11-14 | 2007-05-18 | Osaka University | Ｓｉ基板表面の炭化による結晶性ＳｉＣの形成方法及び結晶性ＳｉＣ基板 |
| JP2007129009A (ja) * | 2005-11-02 | 2007-05-24 | Osaka Univ | エピタキシャルＳｉ膜の製造方法およびプラズマ処理装置 |
| JP2011001582A (ja) * | 2009-06-17 | 2011-01-06 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体製造装置 |
| JP2016041647A (ja) * | 2014-08-15 | 2016-03-31 | 中強光電股▲ふん▼有限公司 | 水素生成装置及び発電設備 |
-
1995
- 1995-02-06 JP JP4133795A patent/JPH08209349A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7138034B2 (en) * | 2001-06-25 | 2006-11-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electrode member used in a plasma treating apparatus |
| CN1302512C (zh) * | 2001-06-25 | 2007-02-28 | 松下电器产业株式会社 | 等离子体处理装置和处理方法及其电极元件 |
| JP2007129009A (ja) * | 2005-11-02 | 2007-05-24 | Osaka Univ | エピタキシャルＳｉ膜の製造方法およびプラズマ処理装置 |
| WO2007055377A1 (ja) * | 2005-11-14 | 2007-05-18 | Osaka University | Ｓｉ基板表面の炭化による結晶性ＳｉＣの形成方法及び結晶性ＳｉＣ基板 |
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| US9543605B2 (en) | 2014-08-15 | 2017-01-10 | Coretronic Corporation | Hydrogen generating device and power generating equipment |
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