JPH0851082A - 半導体製造装置のサセプタ - Google Patents
半導体製造装置のサセプタInfo
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- JPH0851082A JPH0851082A JP20603694A JP20603694A JPH0851082A JP H0851082 A JPH0851082 A JP H0851082A JP 20603694 A JP20603694 A JP 20603694A JP 20603694 A JP20603694 A JP 20603694A JP H0851082 A JPH0851082 A JP H0851082A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】ＣＶＤ装置に於いて、成膜時に於いても、ガス
クリーニング時に於いてもプラズマ放電の安定性、電界
分布の均一性を図り、成膜品質、ガスクリーニングの均
一性を向上させる。 【構成】２重槽構造のプラズマＣＶＤ装置に於いて、基
板１１を載置するサセプタ１０に内槽室１２と外槽室１
５間を連通する排気溝を形成し、又基板が矩形形状であ
る場合に排気溝１８に連通する排気口１７を基板の稜角
部に設け、基板上を流れる反応ガスの流れを均一化し、
プラズマを安定化する。
クリーニング時に於いてもプラズマ放電の安定性、電界
分布の均一性を図り、成膜品質、ガスクリーニングの均
一性を向上させる。 【構成】２重槽構造のプラズマＣＶＤ装置に於いて、基
板１１を載置するサセプタ１０に内槽室１２と外槽室１
５間を連通する排気溝を形成し、又基板が矩形形状であ
る場合に排気溝１８に連通する排気口１７を基板の稜角
部に設け、基板上を流れる反応ガスの流れを均一化し、
プラズマを安定化する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はプラズマＣＶＤ装置、特
に２重槽構造のプラズマＣＶＤ装置に於いて基板を載置
するサセプタに関するものである。
に２重槽構造のプラズマＣＶＤ装置に於いて基板を載置
するサセプタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体製造工程の１つに基板上に所定の
成膜を行うプラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐ
ｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）成膜工程がある。該工程
は対峙する一対の電極が設けられた気密な処理室に基板
を装填し、該処理室内に反応ガスを供給しつつ前記電極
に高周波電力を印加してプラズマを発生させ、気相のガ
ス分子をプラズマにより分離させ、基板表面に薄膜を生
成するものである。
成膜を行うプラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐ
ｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）成膜工程がある。該工程
は対峙する一対の電極が設けられた気密な処理室に基板
を装填し、該処理室内に反応ガスを供給しつつ前記電極
に高周波電力を印加してプラズマを発生させ、気相のガ
ス分子をプラズマにより分離させ、基板表面に薄膜を生
成するものである。
【０００３】又近年、プラズマによる成膜と同様にプラ
ズマによる処理室内を清掃するガスクリーニング方法が
注目を集めている。これは、成膜と同様に、ＮＦ3 等の
クリーニングガスを処理室内に供給しながら、電極に高
周波電力を印加してプラズマを発生させ、気相のクリー
ニングガス分子をプラズマにより分離して、電極表面や
処理室内壁に付着・堆積した膜をエッチングして除去す
るものである。
ズマによる処理室内を清掃するガスクリーニング方法が
注目を集めている。これは、成膜と同様に、ＮＦ3 等の
クリーニングガスを処理室内に供給しながら、電極に高
周波電力を印加してプラズマを発生させ、気相のクリー
ニングガス分子をプラズマにより分離して、電極表面や
処理室内壁に付着・堆積した膜をエッチングして除去す
るものである。
【０００４】上記したガスクリーニング方法は、処理室
を降温し、大気開放して分解し、物理的な清掃を行う従
来からの清掃作業に比較して、処理室の温度降下や大気
開放或は真空排気や温度上昇といった付随工程を省略す
ることができる為、稼働率向上に非常に有効である。
を降温し、大気開放して分解し、物理的な清掃を行う従
来からの清掃作業に比較して、処理室の温度降下や大気
開放或は真空排気や温度上昇といった付随工程を省略す
ることができる為、稼働率向上に非常に有効である。
【０００５】プラズマＣＶＤ装置に於いて、これら成膜
とガスクリーニングを効率よく行う為の処理室構造とし
て、処理室を内槽と外槽に区分する２槽構造が挙げられ
る。即ち、成膜を内槽で行うことにより、プラズマ密度
を上げて成膜の高効率化を図りながら、成膜に伴う処理
室内への反応副生成物の付着を内槽で止めることができ
る。更にガスクリーニングに於いては、成膜同様にクリ
ーニングの高効率化が図れるばかりでなく、成膜に影響
するクリーニング残渣を早期に排除できる。
とガスクリーニングを効率よく行う為の処理室構造とし
て、処理室を内槽と外槽に区分する２槽構造が挙げられ
る。即ち、成膜を内槽で行うことにより、プラズマ密度
を上げて成膜の高効率化を図りながら、成膜に伴う処理
室内への反応副生成物の付着を内槽で止めることができ
る。更にガスクリーニングに於いては、成膜同様にクリ
ーニングの高効率化が図れるばかりでなく、成膜に影響
するクリーニング残渣を早期に排除できる。
【０００６】次に図５に於いて、２重槽構造のプラズマ
ＣＶＤ装置の概略を説明する。
ＣＶＤ装置の概略を説明する。
【０００７】処理室１の天井面には内槽室壁２が設けら
れ、該内槽室壁２の内部に絶縁体３を介して上部電極カ
ソード４が設けられている。該カソード４は内部が中空
となっており、該中空部７にガス導入管５が連通してい
る。又、前記カソード４の下面には前記ガス導入管５か
ら中空部７に導入された反応ガスを分散供給する為の多
数の細孔６がシャワー状に穿設されている。又、前記ガ
ス導入管５には高周波電源８が接続されている。
れ、該内槽室壁２の内部に絶縁体３を介して上部電極カ
ソード４が設けられている。該カソード４は内部が中空
となっており、該中空部７にガス導入管５が連通してい
る。又、前記カソード４の下面には前記ガス導入管５か
ら中空部７に導入された反応ガスを分散供給する為の多
数の細孔６がシャワー状に穿設されている。又、前記ガ
ス導入管５には高周波電源８が接続されている。
【０００８】前記内槽室壁２の下方に前記カソード４と
対峙して下部電極アノード９が昇降可能に設けられ、該
アノード９上にサセプタ１０が設けられ、該サセプタ１
０上に被処理基板１１が載置される。前記サセプタ１０
は前記内槽室壁２の下端開口部を閉塞し、処理室１内に
内槽室１２と外槽室１５を画成する。前記サセプタ１０
の周辺には前記内槽室１２と外槽室１５とを連通する排
気孔１３が所要数穿設されている。尚、図では処理室１
に設けられる基板搬入搬出口を省略しており、又図中１
４は排出口である。
対峙して下部電極アノード９が昇降可能に設けられ、該
アノード９上にサセプタ１０が設けられ、該サセプタ１
０上に被処理基板１１が載置される。前記サセプタ１０
は前記内槽室壁２の下端開口部を閉塞し、処理室１内に
内槽室１２と外槽室１５を画成する。前記サセプタ１０
の周辺には前記内槽室１２と外槽室１５とを連通する排
気孔１３が所要数穿設されている。尚、図では処理室１
に設けられる基板搬入搬出口を省略しており、又図中１
４は排出口である。
【０００９】アノード９を下げた状態で被処理基板１１
を前記サセプタ１０に設置し、アノード９を上昇させて
前記内槽室１２を画成し、前記ガス導入管５から前記中
空部７に反応ガスを導入し、細孔６より分散供給しつつ
前記カソード４に高周波電力を印加して内槽室１２にプ
ラズマを発生させる。発生するプラズマは内槽室１２と
いう狭小な空間に限定される為、高密度となる。高密度
プラズマにより高効率の膜生成が行える。反応後のガス
は前記排気孔１３を経て前記外槽室１５に流出し、更に
前記排気口１４を経て排出される。
を前記サセプタ１０に設置し、アノード９を上昇させて
前記内槽室１２を画成し、前記ガス導入管５から前記中
空部７に反応ガスを導入し、細孔６より分散供給しつつ
前記カソード４に高周波電力を印加して内槽室１２にプ
ラズマを発生させる。発生するプラズマは内槽室１２と
いう狭小な空間に限定される為、高密度となる。高密度
プラズマにより高効率の膜生成が行える。反応後のガス
は前記排気孔１３を経て前記外槽室１５に流出し、更に
前記排気口１４を経て排出される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記２重槽
構造のＣＶＤ装置に於いて成膜時のプラズマの安定性、
ガスクリーニングの均一性は、内槽室１２内を流れる反
応ガスの流量分布の均一性、内外槽間に於ける排気構造
等が大きく影響する。
構造のＣＶＤ装置に於いて成膜時のプラズマの安定性、
ガスクリーニングの均一性は、内槽室１２内を流れる反
応ガスの流量分布の均一性、内外槽間に於ける排気構造
等が大きく影響する。
【００１１】特に、被処理基板が液晶表示器の表示板等
の様に矩形形状であると周辺部、特に４隅部でのプラズ
マ密度の不均一を生じ、又ガスの均一流が得られ難く、
プラズマの安定性、ガス流量の被処理基板全面での均一
性を得る排気構造の開発は重要な課題となっていた。
の様に矩形形状であると周辺部、特に４隅部でのプラズ
マ密度の不均一を生じ、又ガスの均一流が得られ難く、
プラズマの安定性、ガス流量の被処理基板全面での均一
性を得る排気構造の開発は重要な課題となっていた。
【００１２】本発明は斯かる実情に鑑み、成膜時に於い
ても、ガスクリーニング時に於いてもプラズマ放電の安
定性、電界分布の均一性を図り、成膜品質、ガスクリー
ニングの均一性を向上させようとするものである。
ても、ガスクリーニング時に於いてもプラズマ放電の安
定性、電界分布の均一性を図り、成膜品質、ガスクリー
ニングの均一性を向上させようとするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、２重槽構造の
プラズマＣＶＤ装置に於いて、基板を載置するサセプタ
に内槽室と外槽室間を連通する排気溝を形成し、又基板
が矩形形状である場合に排気溝に連通する排気口を基板
の稜角部近傍に設け、又プラズマ中の荷電粒子が中性化
する以上の長さを有する排気溝である、更に排気孔が基
板の対角線に対して幅３０mm以内に存在する半導体製造
装置のサセプタに係るものである。
プラズマＣＶＤ装置に於いて、基板を載置するサセプタ
に内槽室と外槽室間を連通する排気溝を形成し、又基板
が矩形形状である場合に排気溝に連通する排気口を基板
の稜角部近傍に設け、又プラズマ中の荷電粒子が中性化
する以上の長さを有する排気溝である、更に排気孔が基
板の対角線に対して幅３０mm以内に存在する半導体製造
装置のサセプタに係るものである。
【００１４】
【作用】稜角部から均等にガス排気することができ、基
板上を流れる反応ガスの流れが均一化され、プラズマが
安定し、膜厚分布のない、均質な成膜が行われ、又均質
なガスクリーニングを行える。
板上を流れる反応ガスの流れが均一化され、プラズマが
安定し、膜厚分布のない、均質な成膜が行われ、又均質
なガスクリーニングを行える。
【００１５】
【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。
【００１６】内外槽間の排気は、前記サセプタ１０を介
して行われる。本発明は該サセプタ１０、特に角型の被
処理基板１１を対象としたをサセプタを改良することで
プラズマ放電の安定性、電界分布の均一性を改善するも
のである。
して行われる。本発明は該サセプタ１０、特に角型の被
処理基板１１を対象としたをサセプタを改良することで
プラズマ放電の安定性、電界分布の均一性を改善するも
のである。
【００１７】図１、図２に於いて第１の実施例を説明す
る。
る。
【００１８】尚、本実施例の実施の対象となる２重槽構
造のＣＶＤ装置自体の構成は図５で説明したものと同様
である。
造のＣＶＤ装置自体の構成は図５で説明したものと同様
である。
【００１９】矩形の平板２０の上面周辺を低く形成し、
中央部に被処理基板載置用の台座１６を形成し、台座１
６の下面周辺部に排気流路を形成する。該台座１６の排
気流路を除く中央部分が被処理基板１１の載置スペース
となる。
中央部に被処理基板載置用の台座１６を形成し、台座１
６の下面周辺部に排気流路を形成する。該台座１６の排
気流路を除く中央部分が被処理基板１１の載置スペース
となる。
【００２０】前記台座１６の４隅、対角線上、若しくは
対角線に対して幅±３０mmの範囲にそれぞれ排気口１７
を穿設し、前記平板２０の裏面に前記台座１６の周辺に
相当し、一端が前記排気口１７に連通し、他端が行止ま
りとなっている排気溝１８を、各排気口１７に関して刻
設する。又、各排気溝１８の他端は平板２０が載置され
るサセプタ受台（図示せず）に形成された排気導孔に連
通し、該排気導孔を介して内槽室１２の外部に連通して
いる。
対角線に対して幅±３０mmの範囲にそれぞれ排気口１７
を穿設し、前記平板２０の裏面に前記台座１６の周辺に
相当し、一端が前記排気口１７に連通し、他端が行止ま
りとなっている排気溝１８を、各排気口１７に関して刻
設する。又、各排気溝１８の他端は平板２０が載置され
るサセプタ受台（図示せず）に形成された排気導孔に連
通し、該排気導孔を介して内槽室１２の外部に連通して
いる。
【００２１】前記排気溝１８の長さはコンダンタンスを
等しくする為全て同一とし、更に前記排気溝１８の長さ
は内槽室１２内のプラズマが排気溝１８に流入した場合
に、プラズマ中の荷電粒子が中性化する充分な長さ、好
ましくは１０mm以上とし、プラズマの外槽室１５内への
漏れを防止している。
等しくする為全て同一とし、更に前記排気溝１８の長さ
は内槽室１２内のプラズマが排気溝１８に流入した場合
に、プラズマ中の荷電粒子が中性化する充分な長さ、好
ましくは１０mm以上とし、プラズマの外槽室１５内への
漏れを防止している。
【００２２】ガス導入管５より反応ガスを導入し、カソ
ード４、アノード９間に高周波電力を供給して、内槽室
１２内にプラズマを発生させる。内槽室１２内に導入さ
れた反応ガスは前記排気口１７より排気溝１８に流入
し、該排気溝１８を流通して外槽室１５内に排気され
る。
ード４、アノード９間に高周波電力を供給して、内槽室
１２内にプラズマを発生させる。内槽室１２内に導入さ
れた反応ガスは前記排気口１７より排気溝１８に流入
し、該排気溝１８を流通して外槽室１５内に排気され
る。
【００２３】上記した様に、前記排気口１７が被処理基
板１１の対角線上にあるので、反応ガスが被処理基板１
１の４箇所の稜角部に向かって流れ、而も前記排気溝１
８は全てコンダクタンスが等しくされているので、反応
ガスの流れは被処理基板１１全面に渡って均等となり、
従来成膜速度の低下が見られた稜角部での成膜速度が被
処理基板１１中央部と同様となる。
板１１の対角線上にあるので、反応ガスが被処理基板１
１の４箇所の稜角部に向かって流れ、而も前記排気溝１
８は全てコンダクタンスが等しくされているので、反応
ガスの流れは被処理基板１１全面に渡って均等となり、
従来成膜速度の低下が見られた稜角部での成膜速度が被
処理基板１１中央部と同様となる。
【００２４】而して、矩形基板での成膜の膜厚、膜質の
均一性が大幅に向上する。
均一性が大幅に向上する。
【００２５】プロセス条件によっては、大ガス流量によ
る成膜、ガスクリーニングを行う場合もある。この場合
は、排気コンダクタンスが拡大する様排気口の数、配置
を変更する。図３、図４は本発明の他の実施例を示す。
る成膜、ガスクリーニングを行う場合もある。この場合
は、排気コンダクタンスが拡大する様排気口の数、配置
を変更する。図３、図４は本発明の他の実施例を示す。
【００２６】前記台座１６の４隅に対角線を挾み２個宛
て、計８個の排気口１７を穿設し、各排気口１７に連通
する排気溝１９を刻設する。該各排気溝１９は図示しな
い排気導孔に連通し、該排気導孔を介して内槽室１２の
外部に連通している。
て、計８個の排気口１７を穿設し、各排気口１７に連通
する排気溝１９を刻設する。該各排気溝１９は図示しな
い排気導孔に連通し、該排気導孔を介して内槽室１２の
外部に連通している。
【００２７】前記排気溝１９の長さはコンダンタンスを
等しくする為全て同一とし、更に前記排気溝１８の長さ
は内槽室１２内のプラズマが排気溝１８に流入した場合
に、プラズマ中の荷電粒子が中性化するに充分な長さ、
好ましくは１０mm以上であることは言う迄もない。
等しくする為全て同一とし、更に前記排気溝１８の長さ
は内槽室１２内のプラズマが排気溝１８に流入した場合
に、プラズマ中の荷電粒子が中性化するに充分な長さ、
好ましくは１０mm以上であることは言う迄もない。
【００２８】尚、前記排気口１７の数、大きさ、排気溝
の長さ等は、内槽室１２に導入する反応ガスの流量とカ
ソード４に供給される高周波電力により前記排気口１７
にプラズマが集中し、異常放電が起きない様に設定す
る。
の長さ等は、内槽室１２に導入する反応ガスの流量とカ
ソード４に供給される高周波電力により前記排気口１７
にプラズマが集中し、異常放電が起きない様に設定す
る。
【００２９】
【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、矩形形
状の被処理基板の４稜角部から排気する様にしたので、
反応ガスの流れが被処理基板全面で均一となり、成膜時
のプラズマ放電の安定性、電界分布の均一性及び膜厚、
膜質の均一性が大幅に向上すると共にガスクリーニング
の均一性の向上を図ることができる。
状の被処理基板の４稜角部から排気する様にしたので、
反応ガスの流れが被処理基板全面で均一となり、成膜時
のプラズマ放電の安定性、電界分布の均一性及び膜厚、
膜質の均一性が大幅に向上すると共にガスクリーニング
の均一性の向上を図ることができる。
【図１】本発明の一実施例を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。
【図３】本発明の他の実施例を示す平面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ矢視図である。
【図５】２重槽構造のＣＶＤ装置の立断面図である。
４ カソード ９ アノード １０ サセプタ １１ 被処理基板 １２ 内槽室 １５ 外槽室 １７ 排気口 １８ 排気溝 １９ 排気溝
Claims (4)
- 【請求項１】 ２重槽構造のプラズマＣＶＤ装置に於い
て、基板を載置するサセプタに内槽室と外槽室間を連通
する排気溝を形成したことを特徴とする半導体製造装置
のサセプタ。 - 【請求項２】 基板が矩形形状である場合に排気溝に連
通する排気口を基板の稜角部近傍に設けた請求項１の半
導体製造装置のサセプタ。 - 【請求項３】 排気溝が、プラズマ中の荷電粒子が中性
化する以上の長さを有する排気溝である請求項１の半導
体製造装置のサセプタ。 - 【請求項４】 排気口が基板の対角線に対して幅３０mm
以内に存在することを特徴とする半導体製造装置のサセ
プタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20603694A JPH0851082A (ja) | 1994-08-08 | 1994-08-08 | 半導体製造装置のサセプタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20603694A JPH0851082A (ja) | 1994-08-08 | 1994-08-08 | 半導体製造装置のサセプタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0851082A true JPH0851082A (ja) | 1996-02-20 |
Family
ID=16516841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20603694A Pending JPH0851082A (ja) | 1994-08-08 | 1994-08-08 | 半導体製造装置のサセプタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0851082A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102234793A (zh) * | 2010-04-21 | 2011-11-09 | 揖斐电株式会社 | 碳组件及制造该碳组件的方法 |
| JP2014170742A (ja) * | 2013-02-28 | 2014-09-18 | Novellus Systems Incorporated | 容量結合プラズマリアクタのための埋め込みｒｆ電極を備えたセラミックシャワーヘッド |
-
1994
- 1994-08-08 JP JP20603694A patent/JPH0851082A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102234793A (zh) * | 2010-04-21 | 2011-11-09 | 揖斐电株式会社 | 碳组件及制造该碳组件的方法 |
| US9156743B2 (en) | 2010-04-21 | 2015-10-13 | Ibiden Co., Ltd. | Carbon component and method for manufacturing the same |
| JP2014170742A (ja) * | 2013-02-28 | 2014-09-18 | Novellus Systems Incorporated | 容量結合プラズマリアクタのための埋め込みｒｆ電極を備えたセラミックシャワーヘッド |
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