JPS60114577A - 化学処理装置 - Google Patents

化学処理装置

Info

Publication number
JPS60114577A
JPS60114577A JP58222532A JP22253283A JPS60114577A JP S60114577 A JPS60114577 A JP S60114577A JP 58222532 A JP58222532 A JP 58222532A JP 22253283 A JP22253283 A JP 22253283A JP S60114577 A JPS60114577 A JP S60114577A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
vacuum container
load
plasma
power supply
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
Application number
JP58222532A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH058271B2 (ja
Inventor
Yoichi Onishi
陽一 大西
Hirozo Shima
島 博三
Junichi Nozaki
野崎 順一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP58222532A priority Critical patent/JPS60114577A/ja
Publication of JPS60114577A publication Critical patent/JPS60114577A/ja
Publication of JPH058271B2 publication Critical patent/JPH058271B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical 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
    • C23C16/50Chemical 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 using electric discharges
    • C23C16/505Chemical 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 using electric discharges using radio frequency discharges
    • C23C16/509Chemical 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 using electric discharges using radio frequency discharges using internal electrodes
    • C23C16/5096Flat-bed apparatus

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は平行平板電極型プラズマエ・ノチンク装置2反
応性イオンエツチング装置またはプラズマCvD装置等
の化学処理装置に関するものである。
従来例の構成とその問題点 プラズマエツチング法や反応性イオンエ、ノチS・グ法
で利用されるドライエツチング装置や1.’j膜形成用
のプラグ−q CV D (Chemical Vap
ourDeposition )装置およびハンタリン
ク装置は。
薄膜センサーや゛I′導体部品等に代表される各種製品
の製造装置V1として利用されている。
以−1・、図面を参照しながら従来の化学処理装置と(
〜てのプラズマ反応袋間について説明する。
ダ1,1図に従来のプラズマCVD装置を示す。
1は真空を維l悄することが可能な膜質がステンレスの
真空容器、2はガスを真空容器1内に導入するためのノ
ヌル、3は真空容器1内を真空排気するだめの工″L空
ポンプ、4は周波数13.66MIIZの高周θU電力
が(Jl;給され、形状が円板の負荷電極、5は負6:
r′電極4に高周波電力を供給する/ζめの電力供給部
品、6は周波数13.66 M llzの高周波電#+
;i、 7は高周波電力負荷経路の整合状態を調整する
/こめのマツチング用チューす、8は真空容器1と電力
供給部品寺5との接触を防き、絶縁するための拐貿かテ
フロンの絶縁用部品、9は負荷電極4の表面に71シて
40mm程度の距離をへたてて配置され、膜質がステン
レスで形状が円板状であシ被加−I、物を保持すること
かり能であり、内部に加熱用のし一夕をイjし、被加工
物を加熱するようにしだ試料台、10は被加工物である
ところの(、」質がシリコン単結晶の試料である。
ここで、真空容器1および試別台9ば、アース接地され
ている。
以」−のように構成されたプラズマCVD装置によって
プラズマシリコンナイトライドJll (以FSiN膜
と略す)の試別10」二への形成について以下その動作
を説明する。
まず、真空ポンプ3により、真空容器1内の圧力f 3
 X 10−5Torr以下に真空排気した後、窒素(
直下N2と略す)ガスを1603CCMの流量でノス/
I/2全通し、真空容器1内に導入し、かつ真空排気速
度を調整し、真空容器1内の圧力を0.3ToOr に
保持する。
また、試別台9に内蔵された加熱用のヒータを調節して
、試f410の表面温度を260℃程度に保持する。次
に、ノズル2を通し、モノシラン(1シ、l”SiH4
と11111rす)、アンモニア(以−1”NH3と用
各す)ガスおよびN2 ガスを混合比が6=7:グぐで
あり混合ガス流nが160SCCmで、真空容器1内に
導入し、かつ、j′s空υ空電1気速1内の圧力を0.
3 Torrに保持する。ここで、高周波電力を11、
荷電極4に供給し、前記混合ガスをプラヌマ化すること
により、試料1oの表面にSiN膜を形成するものであ
る。
しかしながら、に記のような構成では、ガスプラズマが
試別10の処理に必要な負荷電極4と試れ1台9との間
の空間に/1じる他に電力O(給部品5と真空容器1の
内壁との空間で、プラズマが圧力の設定条件または高周
波電力の負荷電カ饋に依存して連続的せたは断続的に生
じる。従がっで、負荷電@i4と試別台9との間の空間
に作用する高周波電力の負荷状態すなわち、電力負荷の
整合状態が亥化し、試F1. 1 0の)゛ラヌマ処即
中にカスプラズマの状態が連続的−i′たけ断続的に変
化し、結呆的に試別10表曲への薄膜形成速度および形
成する膜の膜質が不安定になり、さらに、形成薄膜の膜
片のバラツギの点からも自現14良く試別10を処Bl
!することが困・)軍である。
このように、従来のプラズマCVD装置Rでは。
試別10を処理する1際、電力0(耐部品5とL“(″
ど容器1の内壁との空間でプラズマが連続的捷たは断続
的に発生ずることに起因して、負荷電極4と試別台9と
の間のを間で所望の安定なプラズマを発生することが困
難であるという欠点をイ〕してい/ζ。
発明の目的 本発明は」1記欠点に鑑み、平行平板′I五極型プ′ノ
ズマ化学処功l装置によって、試別をプラズマ処理する
際、電力供給部品と真空容器の内壁との′/:!間でプ
ラズマが発生するのを防止し、負荷電極と試別台との空
間に安定なプラズマを発生させ、試別を自現1生良く、
プラズマ処理することがi+J能な化学処理装置K1°
を提供するものである。
発明の構成 本発明の化学処理装置〆jは、貞空状広シの卸1−;*
か可能な真空容器と、真空容器内に制御して、所定のガ
スを導入するだめのノズルと、真空′容器内を真空排気
するだめの真空排気速度侑と、真空り器内にあり、所定
の電力が供給される負荷重:極と、前記負荷電極の表面
に対してH「定の距1郁全へたてて配114;され、か
つ、アース接地ちれたアース電極と、少乙・くとも負荷
電極寸たはアース電極のどちらか−・力に被加工物を配
置し、かつ、負荷電極とアース電極との空間にガスプラ
ズマを発生させ、前記6り加工物を処理するため、負仙
電極に電カケ供給するだめの電力供給部品と、電力供給
源である電源と、電力(J(組部品の周囲に非IX触で
位(直し、−力の端面を真空容器と気密に接合し、他方
の端面を負る:r電極の表面と絶縁物を介し、気密に接
合しかつ、41力供給部品のガス雰囲気を大気圧状態に
するベローズとから構成されており、電力供給部品と真
空容器の内壁との空間で、プラズマが発生ずるのを防止
し、負d:i電極とアース電極との空間に安定したプラ
ズマを発生させることができ、被力旧−物を内規1’1
1u <、プラズマ処jJlすることがiiJ能である
実施例の説明 製1゛木発明の一実施例について図面を参照しながら:
?5+’、明する。
第2図において、101は真空を卸、持することが可能
な利質がステンレスの真空容器、10211ガスを真空
容器101内に導入するだめのノズル、103は真空容
器101内を真空排気するだめの真空排気装置、104
は周波数13.56 Mllzの1111周波電力が供
給され、形状が円板の負荷電極、105は負荷電極10
4に高周波電力を供給するだめの電力供給部品、106
は周波数13.56M1lZの高周波電源、107は高
周波電力負荷経路の整合状態を調整するだめのマツチン
グ用チューナ、iosは真空容器101と電力供給部品
105との接触を防ぎ、電気的に絶縁するための膜質が
デフロンの絶縁用部品、109は負荷電4ii!104
の表面に苅゛シて40 ff#JI程度の距離をへたて
て配ti::i″され、樹質かステンレスで形状が円板
状であり、θU加]−物を保持することが1」能であり
、内部に被加工物加熱用のヒータをイjし、アース接地
されたアース電極、110id被加工物であるところの
A、A質がシリコン単結晶の試料、111は膜質がデフ
[1ン、形状が円板であり、電力供給部品105とOリ
ングを介し、気密に接合された絶縁リンク、112は電
力供給部品の周囲に非接触で位置し、−力のfl、1面
を真空容器101とQIJンクで気密に接合し、かつ、
他方の端面を絶縁リンク111の表面と0リンクによっ
て、気密に接合し、かつ、電力IJ(組部品105のガ
ス雰囲気を大気圧状態にすることが可能なベローフラン
ジ、113は膜質7ハデフロンのホ/I/1・である。
以上のように構成された化学処理装置につい−C試i’
1.110の表面にプラズマ5ilQ膜を形成する場合
を例にとり、以下その動作を説明する。
まず、1″1空υ1気′lA買103により、真空容器
101内の11−力を3×1O−3Torr 以下に真
空排気しに8、N2 7’7スを160SCCMの流昂
でノズル102を通し、真空容器101内に導入し、が
っ、ユ゛(空υ1気速1岨を調節し、真空容器101内
の圧力を−0,35Torrに保持する。
まプξ、アース電極109に内蔵された加熱用のヒータ
全調節して試を1110の表面温度を250’C秤19
.に保持する。次に、前記上 ガスの導入を停止I゛シ
た後、ノズル102を通し、ガス組成がSiH4゜NH
s 、およびN2であり、その組成比が6:7:弘ぷで
ある混合ガスを160SCCMの流L14.で、真空容
器101内に導入し、かつ、真空尼1気速度を調節して
真空容器101内の圧力を0.35 Torrに保持す
る。
次に、高周波電源106より周波数13.66 M I
IZの高周波電力をマツチング用チューナ107および
電力供給部品106全通し、負荷電極104に供給する
ことによって、前記混合ガスプラズマ化し、試料110
の表面にSiN膜を形成する。
すなわち、前記混合カスはプラズマエネルギーと試料1
10表面およびアース電極109表面より供給される熱
エネルギによって、下記化学反応式に基づき分解および
反応し、試オ・1110表面−1,にSiN膜を形成す
る。
7: ガス状態 S:固体状態 ここで、電力供給部品105の周囲雰囲気は、人気圧で
あるため、電力供給部品106の表面と真空容器101
およびベローフランジ112との空間ではプラズマが発
牛しなかった。従がって、試木:1110の処理する際
、負荷電極104とアース電極109との空間に安定し
たプラズマを発生することができるため、試料110表
面へのSiN膜の形成速度および膜質が安定し、さらに
膜厚の試料110表面」二でのプラズマの不安定に起因
したバラツキJINを犬111に低減することができ、
試料110を出現性良く処理することができた。
以上のように、本実施例によれば、真空状態の矛(1持
が10能な真空容器と、真空容器内に制御して所定のガ
スを導入するためのノヌルと、真空容器内を真空排気す
るだめの真空排気装置と、真空容器内にあり、7Ji定
の電力が供給される負荷電極と前記F′1荷電極の表面
に列して、所定の出向1ケへたてて配置され、かつ、ア
ース接地されたアース電極と少なくとも負荷電極または
アース電極のどちらか一方に被加工物を配置し、かつ、
負荷電極とアース電極との空間にガスプラズマを発4=
させ、前記被加工物を処理するため、負荷電極に電力全
供給するだめの電力供給部品と、電力fJ(給iJ+i
iである電源と、電力供給部品の周囲に非接触で(5’
/’、 ii;i′し、一方の端面を真空容器と気密に
接合し、fIi!力の’I’aj面を負荷電極の表面と
絶縁物を介し、気密に援aし、かつ、電力供給部品のガ
ス雰囲気を人気H−状態にするベローズとを有すること
によって、試ギー1の表面上にプラズマCV D ll
!aを形成する際、t、’t (:i電極とアース電極
との空間に安定したプラズマ不一発生ずることができる
ため、試料表面」二へのプラズマCVD膜の形成速度お
よび形成した膜の例えば屈折率等の膜質が安定し、さら
に膜I’lの試料表面上でのプラズマのイ・安定に起因
したバラツキ;11を低減することができ、試料を出現
性良く処理することが可能である。
々お、ベローズを利用しているため、真前’l’i、j
極とアース電極との間の止剤を容易に変えることができ
る。従がって、試)1の加工に際し、処理中に連続的に
または断続的に前記距離を変化させるプラズマ処理もr
jJ能である。
発明の効果 以」二のように本発明の化学処理装置は、真空状態の維
持がiiJ能な真空容器と、真空容器内に制御して、所
定のガスを導入するだめのノズルと、真空容器内ケ真空
υ1気するだめの真空排気装置と、真空容器内にあり所
定の電力が供給される負荷電極と、前記負荷電極の表面
に列して、所定の距離をへたてて配置され、かつ、アー
ス接地されたアース電極と、少なくとも負荷電極まだは
アース電極のとぢらか一方に被加工物を配置し、かつ、
負荷電極とアース電極との空間にガスプラズマヲ発生さ
せ、前記被加工物を処理する/ζめ、負荷電極に電力を
1ノ(給するだめの電力供給部品と、電力供給源である
電源と、電力供給部品の周囲に非接触で(i″/、 i
i’、t L、 ・方の端面を真空容器と気密に接合し
、他方の端面全(1,d□′[電極の表面と絶縁物を介
し、気密に接合し、かつ、電力供給部品のガス雰囲気を
大気圧状態にするベローズとを設けることによって、電
J)(jj、給部品と真空容器の内壁との空間で。
プラズマが発牛するのを防市し、負荷電極とアース電極
との間の空間に安定したプラズマを発)lさせることが
でき、被加工物を再現1イ1.良く、プラズマ化学処理
することが可能であり、1だ、′往時に負荷電極とアー
ス電極との距離を上記効果を発揮できる条件を有した状
態で容易に変化することができ、その実用的効果は人な
るものがある。
なお、前記実施例ではプラズマCVD膜を形成する場合
を例にとったが、プラズマエフ ’/−ングや反応性イ
オンエツチング、スパッタリング雪vこおいても負荷電
極とアース電極との間の空間に安定したプラズマを発生
することができ、−11記と同様の効果を得ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のプラズマ反応装置のif−面断面図。 第2図は本発明の一実i$、例におけるゾラズマjス応
装置の正面断面図である。 101・・・・・・真空容器、102・・・・・・ノズ
ル、103−=・・−真空排気装置、104 ・−=・
r’J (’I ’+il’、極、105・・・・・電
力0(袷部品、106・・・・・電11;1.109・
・・・・・アース電極、112・・・・・ベローズ。 第1図 第2図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)真空状態の維持が可能な真空容器と、真空容器内
    に制御して、所定のガスを導入するだめのノズルと、真
    空容器内を真空排気するだめの真空排気装置゛と、真空
    容器内にあり、所定の電力が供給される負荷電極と、前
    記負荷電極の表面に対して所定の距離をへだてて配置さ
    れ、かつ、アース接地されたアース電極と、少なくとも
    負荷電極または、アース電極のどちらか一方に被加工物
    を配置し、かつ、負荷電極とアース電極との空間にガス
    プラズマを発生させ、前記被加工物を処理するため負荷
    電極に電力を供給するだめの電力供給部品と、電力供給
    源である電源と、電力供給部品の周囲に非接触で位置し
    、一方の端面を真空容器と気密に接合し、他方の端面を
    負荷電極の表面と絶縁物を介し、−℃密に接合し、かつ
    、電力供給部品のガス雰囲気を大気圧状態にするベロー
    ズとからなる化学処理装置。
  2. (2) ベローズは拐質がステンレスである溶接べ1コ
    ーズまたは成形ベローズである特許請求の範囲第1項記
    載の化学処理装置。
  3. (3)電源は周波数が13.56 Mllzである高周
    波電源であるところの特許請求の範囲第1項記載の化学
    処理装置。
  4. (4)真空容器は拐質がステンレスまたはアルミニウム
    または、アルミニウム合金であるところの牛、+l許請
    求の範囲第1項記載の化学処理装置。
JP58222532A 1983-11-26 1983-11-26 化学処理装置 Granted JPS60114577A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58222532A JPS60114577A (ja) 1983-11-26 1983-11-26 化学処理装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58222532A JPS60114577A (ja) 1983-11-26 1983-11-26 化学処理装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60114577A true JPS60114577A (ja) 1985-06-21
JPH058271B2 JPH058271B2 (ja) 1993-02-01

Family

ID=16783904

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58222532A Granted JPS60114577A (ja) 1983-11-26 1983-11-26 化学処理装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60114577A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01104778A (ja) * 1987-10-16 1989-04-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd プラズマcvd装置
JPH01136970A (ja) * 1987-11-20 1989-05-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd プラズマcvd装置のクリーニング方法
JP2012004108A (ja) * 2010-05-18 2012-01-05 Semiconductor Energy Lab Co Ltd プラズマ処理装置
JP2012099715A (ja) * 2010-11-04 2012-05-24 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5688316A (en) * 1979-12-21 1981-07-17 Fuji Electric Co Ltd Apparatus for forming thin layer
JPS5832410A (ja) * 1981-08-06 1983-02-25 ザ・パ−キン−エルマ−・コ−ポレイシヨン ガス状減圧環境下で構造物を処理する方法及び装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5688316A (en) * 1979-12-21 1981-07-17 Fuji Electric Co Ltd Apparatus for forming thin layer
JPS5832410A (ja) * 1981-08-06 1983-02-25 ザ・パ−キン−エルマ−・コ−ポレイシヨン ガス状減圧環境下で構造物を処理する方法及び装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01104778A (ja) * 1987-10-16 1989-04-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd プラズマcvd装置
JPH01136970A (ja) * 1987-11-20 1989-05-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd プラズマcvd装置のクリーニング方法
JP2012004108A (ja) * 2010-05-18 2012-01-05 Semiconductor Energy Lab Co Ltd プラズマ処理装置
JP2012099715A (ja) * 2010-11-04 2012-05-24 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置
US9196461B2 (en) 2010-11-04 2015-11-24 Tokyo Electron Limited Plasma processing apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JPH058271B2 (ja) 1993-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4771730A (en) Vacuum processing apparatus wherein temperature can be controlled
EP0841838B1 (en) Plasma treatment apparatus and plasma treatment method
JPH02281734A (ja) プラズマ表面処理法
JPS6187319A (ja) プラズマを用いた化学気相成膜装置
US6092486A (en) Plasma processing apparatus and plasma processing method
JP2921499B2 (ja) プラズマ処理装置
JPS5766625A (en) Manufacture of film
JPS60114577A (ja) 化学処理装置
JPH10289881A (ja) プラズマcvd装置
JPS62189725A (ja) プラズマcvd装置
JPH02166283A (ja) 絶縁膜の形成方法
JPS57161057A (en) Chemical vapor phase growth device using plasma
JP2934489B2 (ja) 薄膜製造装置
JPH0250969A (ja) 薄膜形成装置
JPS61130493A (ja) ドライエツチング装置
JP2649333B2 (ja) プラズマ処理装置
JPS5833830A (ja) プラズマ堆積装置
JPS60175413A (ja) プラズマcvd装置
JPH02220433A (ja) 薄膜形成用装置
JPH01125921A (ja) 半導体化炭素薄膜の製造方法
JPH04326510A (ja) 薄膜製造装置及び薄膜製造方法
JPH08143394A (ja) プラズマ化学蒸着装置
JPS5691435A (en) Plasma vapor growing method
JPS6343330A (ja) 窒化ケイ素薄膜形成用プラズマcvd装置
JPH0350723A (ja) プラズマエッチング装置