JPS6161413A - 試料処理装置 - Google Patents
試料処理装置Info
- Publication number
- JPS6161413A JPS6161413A JP59182803A JP18280384A JPS6161413A JP S6161413 A JPS6161413 A JP S6161413A JP 59182803 A JP59182803 A JP 59182803A JP 18280384 A JP18280384 A JP 18280384A JP S6161413 A JPS6161413 A JP S6161413A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample processing
- gas
- electrodes
- processing device
- sample
- 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.)
- Pending
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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
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- Organic Chemistry (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は試料処理装置に係り、特（二減圧容器内の電＆
Ｙ改良した試料処理装置に関する。
Ｙ改良した試料処理装置に関する。
一般Ｃ；水素化アモルファスシリコン（ａ−８にＨ）膜
にシランガス（ｆ９１Ｈ４）の直流又ｔま高周波グロー
放電ｇ：より基板上５二形成される。第５図Ｃ；グロー
放電分解法Ｃ二よる試料処理装置の概念図及び第６図Ｃ
；装置内部の減圧＄器の内部を示す。メカニカルブース
タポンプ（１）、ロータリーポンプ（２）から成る排気
系（二より減圧された容器（３）内ｌ：マスフローコン
トローり（７）によって流量制御された半導体装置製造
用のシランガス（４）、ドーピングガスであるホスフィ
ンガス（ＰＨａ） （５）、ジボランガス（Ｂｘ Ｈｅ
）ｆ６）がガス導入部（８）を通り導かれる。減圧容
器内では基板（９）がアノード電極（試料台）αＣＪに
取り付けられており、基板７ＩＯＰ４用ヒータαυで一
定の温度に保たれている。カソード仏りＣ）家直流、或
いは高周波電源α謙が接続されており、マスフローコン
トローラ（７）、スロットルバルブ（１４）、真正計霞
、基板加熱用ヒータα旧；より堆積条件が決定され、基
板（試料）（９）上感ユ麿−８にＨ膜が形成される。こ
のａ−８にＨ１二は、膜中水素濃度及び膜中不純物であ
るホク素（Ｂ＋）、リンＣＰ）濃度の基板（試料）内分
布が均一であること、さらに二膜厚の均一性を保ちなが
ら堆積速度を高めることがコストの低減、信頼性同上の
ための必要条件として求められている。これらの条件を
満たすため（二は減圧容器（３）内の１ノ一ドｕＧ１カ
ソード住２間の非平衡プラズマが面内分布を持たないよ
うにガス導入部（８）から原料ガスを導き、８人ガスの
分解効率を高めることが必要となる。しかし、平行平板
型のグロー放電試料処理装置ではｌμν時程反の堆積速
度が一搬的であり、原料ガスの利用効率が低いためＣｍ
−８にＨＢｔＡを用いた半導体装置の量産性【：間融が
あった。そこで堆積速度の改善が求められている。
にシランガス（ｆ９１Ｈ４）の直流又ｔま高周波グロー
放電ｇ：より基板上５二形成される。第５図Ｃ；グロー
放電分解法Ｃ二よる試料処理装置の概念図及び第６図Ｃ
；装置内部の減圧＄器の内部を示す。メカニカルブース
タポンプ（１）、ロータリーポンプ（２）から成る排気
系（二より減圧された容器（３）内ｌ：マスフローコン
トローり（７）によって流量制御された半導体装置製造
用のシランガス（４）、ドーピングガスであるホスフィ
ンガス（ＰＨａ） （５）、ジボランガス（Ｂｘ Ｈｅ
）ｆ６）がガス導入部（８）を通り導かれる。減圧容
器内では基板（９）がアノード電極（試料台）αＣＪに
取り付けられており、基板７ＩＯＰ４用ヒータαυで一
定の温度に保たれている。カソード仏りＣ）家直流、或
いは高周波電源α謙が接続されており、マスフローコン
トローラ（７）、スロットルバルブ（１４）、真正計霞
、基板加熱用ヒータα旧；より堆積条件が決定され、基
板（試料）（９）上感ユ麿−８にＨ膜が形成される。こ
のａ−８にＨ１二は、膜中水素濃度及び膜中不純物であ
るホク素（Ｂ＋）、リンＣＰ）濃度の基板（試料）内分
布が均一であること、さらに二膜厚の均一性を保ちなが
ら堆積速度を高めることがコストの低減、信頼性同上の
ための必要条件として求められている。これらの条件を
満たすため（二は減圧容器（３）内の１ノ一ドｕＧ１カ
ソード住２間の非平衡プラズマが面内分布を持たないよ
うにガス導入部（８）から原料ガスを導き、８人ガスの
分解効率を高めることが必要となる。しかし、平行平板
型のグロー放電試料処理装置ではｌμν時程反の堆積速
度が一搬的であり、原料ガスの利用効率が低いためＣｍ
−８にＨＢｔＡを用いた半導体装置の量産性【：間融が
あった。そこで堆積速度の改善が求められている。
本発明１求上記実情；ユ鑑みてなされたものであり、ガ
ス導入部から放出されるガスの利用効率を高め、ａ−８
ｌ：Ｈ膜の堆積速度の同上、主産コストの低減および膜
厚の均一分布を図ることのできる試料処理装置を提供す
ること￥目的とする。
ス導入部から放出されるガスの利用効率を高め、ａ−８
ｌ：Ｈ膜の堆積速度の同上、主産コストの低減および膜
厚の均一分布を図ることのできる試料処理装置を提供す
ること￥目的とする。
すなわち、本発明は試料処理装置の減圧容器内において
下部電極と試料台（上部電極）との間（；、苓 一方の電極と平行で中央部が関口している金属平板であ
り、前記開口部の周囲（二上下″眠権の少なくとも一万
ｇ：垂直：二伸びている面ｌ有する中間′４ｉｔ設イす
ること（二より減圧容器内（二導入された原料ガスの利
用効率ｌ高めたものであり、これ■；より試料台上の基
板（試料） Ｃｍ−８ｉ ：Ｈｉ％ ￥高速Ｃ二堆積さ
せることができ、かつ、膜厚の均一分布の改善がり能と
なり、上記目的Ｚ達成することができる。
下部電極と試料台（上部電極）との間（；、苓 一方の電極と平行で中央部が関口している金属平板であ
り、前記開口部の周囲（二上下″眠権の少なくとも一万
ｇ：垂直：二伸びている面ｌ有する中間′４ｉｔ設イす
ること（二より減圧容器内（二導入された原料ガスの利
用効率ｌ高めたものであり、これ■；より試料台上の基
板（試料） Ｃｍ−８ｉ ：Ｈｉ％ ￥高速Ｃ二堆積さ
せることができ、かつ、膜厚の均一分布の改善がり能と
なり、上記目的Ｚ達成することができる。
以上説明した様に、本発明Ｃ二よれば減圧容器内ｇ：導
入された原料ガスの利用効率を高めることができｓ ａ
−８’ ： ＨＩ！！！ ’ｌ用いた半導体！！！置の
製造コストの大幅な低減を期待することができる。
入された原料ガスの利用効率を高めることができｓ ａ
−８’ ： ＨＩ！！！ ’ｌ用いた半導体！！！置の
製造コストの大幅な低減を期待することができる。
以下本発明ｌ：係る試料処理装置を第１図乃至・第４因
を参照して詳細Ｃ二説明する。第１図（１）ｔま本実施
例の斜視図、第１図（ｂ）は第１図（ａ）の一部断面因
であ、る。ただし、この第１図：：おいて先の第５図、
第６図に示した部分と同一の部分については同一番号を
付して示しでいる。すなわち、ＩＴ １図に示されるよ
う題：、基［（９１とガス導入部（８）とめ間（ユ中間
電機として中央部５二円形の六α９がある円板・形で、
この穴αＳの周囲に基板（９）側ｌ：伸びている円筒（
２１３を有しているものを設けたものである。第１図（
二にガス導入部（８）の基板側Ｉ：中間電極（１８、２
１）を固定した場合を示しであるが中間電極はこの位置
「二限るものではない。また第２図−）乃至（ｆ） Ｃ
中間電極の稲々の例を示しであるが、これ以外Ｉ：も円
筒及び多角柱の組み合わせも可能であり、本発明の主旨
を逸脱しない限り種々変更しても実施できる。
を参照して詳細Ｃ二説明する。第１図（１）ｔま本実施
例の斜視図、第１図（ｂ）は第１図（ａ）の一部断面因
であ、る。ただし、この第１図：：おいて先の第５図、
第６図に示した部分と同一の部分については同一番号を
付して示しでいる。すなわち、ＩＴ １図に示されるよ
う題：、基［（９１とガス導入部（８）とめ間（ユ中間
電機として中央部５二円形の六α９がある円板・形で、
この穴αＳの周囲に基板（９）側ｌ：伸びている円筒（
２１３を有しているものを設けたものである。第１図（
二にガス導入部（８）の基板側Ｉ：中間電極（１８、２
１）を固定した場合を示しであるが中間電極はこの位置
「二限るものではない。また第２図−）乃至（ｆ） Ｃ
中間電極の稲々の例を示しであるが、これ以外Ｉ：も円
筒及び多角柱の組み合わせも可能であり、本発明の主旨
を逸脱しない限り種々変更しても実施できる。
例えば、前記の中間゛ｐｕ ＆として、ステンレス製で
外径２５０ｗ５．内径ｉｏｏｍ、円筒の高さ２５藤のも
のｔ使用し、例えば減圧容器内の圧力’ｉｔ Ｑ、１Ｔ
ｏｒｒ 。
外径２５０ｗ５．内径ｉｏｏｍ、円筒の高さ２５藤のも
のｔ使用し、例えば減圧容器内の圧力’ｉｔ Ｑ、１Ｔ
ｏｒｒ 。
高周波電力ｉｏｏｗ、基板温度を２８０″ＣＣ：設定し
、１００％シランガス（４） ’にマスプロコントロー
ラ（７１Ｌ−通してｌＱＳＣＣＭから２００ ＳＣＣＭ
まで変化させ、ａ−８にＨ族を基数上に堆積させに場合
、膜の堆積速度）求第３図Ｃ；示されるようＩニジラン
流肚が５０８ＣＣＭにおいて８．０μｍ／時であるが、
流量ヲ増茄さセると堆積速度も大きくなり１００ ＳＣ
ＣＭでは１６μｍ／時が得られている。
、１００％シランガス（４） ’にマスプロコントロー
ラ（７１Ｌ−通してｌＱＳＣＣＭから２００ ＳＣＣＭ
まで変化させ、ａ−８にＨ族を基数上に堆積させに場合
、膜の堆積速度）求第３図Ｃ；示されるようＩニジラン
流肚が５０８ＣＣＭにおいて８．０μｍ／時であるが、
流量ヲ増茄さセると堆積速度も大きくなり１００ ＳＣ
ＣＭでは１６μｍ／時が得られている。
第４因Ｃｌ求膜厚の市内分布が示されており、中間電極
の円筒部介助が設けである場合と設けてない場蕾ヲプロ
ットしている。ここで横軸の値がＯの位置が基板（試料
）（９）の中心である。円筒部Ｑυが無い場合は試料の
中心からずれると膜厚の減少が大き°く膜厚の均一性が
あまり良くない。これ（二対し、円筒部Ｃ！υがある場
合は、五仮の中心からある範囲までは膜厚が均一≦二な
っていることが認められる。
の円筒部介助が設けである場合と設けてない場蕾ヲプロ
ットしている。ここで横軸の値がＯの位置が基板（試料
）（９）の中心である。円筒部Ｑυが無い場合は試料の
中心からずれると膜厚の減少が大き°く膜厚の均一性が
あまり良くない。これ（二対し、円筒部Ｃ！υがある場
合は、五仮の中心からある範囲までは膜厚が均一≦二な
っていることが認められる。
更に中間電極の円筒部Ｇ！１） Ｃ金属メツシュを用い
ても本発明と同等の効果がある。
ても本発明と同等の効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示す因、第２図は本発明の
他の莫施例を示す図、第３因は本発明Ｃ二よる１００％
シランガス流量の変化に伴う堆積速度の変化！示す特性
図、第４因は本発明ｆ二よる膜厚の面内分布！示す図、
第５図はグロー放電分解法（二よる試料処理装置の概念
図、第６図は第５図に示す減圧容器の内部を示す因であ
る。 ｌ・・・メカニカルブースタポンプ ２・・・ロータリーポンプ ３・・・減圧容器４・・・
シランガス（Ｓ ｉＨ，） ５・・・ホスフィンガス
（ＰＨｓ） ６・・・ジポランがス
ＣＢ！Ｈ６）７・・・マスフａ−コントローラ ８・・・ガス導入部 ９・・・基数（試料ン１０
・・・アノード心ｉ １）・・・基板加熱用ヒー
タ［：１２・・・カソード電極 １３・・・直流又は高周波電源 １４・・・スロットルバルブ １５・・・真空計 １６・・・排ガス処理装
置１７・・・ガス噴出０ １８・・・中間電４への
円改部１９・・・中間電極の穴 ２０・・・試料台
２１・・・中間電極の円筒部 ２２・・・中［出電極の円筒部の変形例代理人 弁理士
則 近 恩 佑 （ほか１名） 第１図 第２図 第３図 ρ ５０ ／ρθ ２θθ Ｓ ンＨｔｔ ￥Ｌ％ ［５ｒＣ７Ｖ７〕第４図 にΣ 円筒部カベ′ある場合 十 円笥緒シヘｔい１旨ト ーω −２θ θ ２ρ ４θ
他の莫施例を示す図、第３因は本発明Ｃ二よる１００％
シランガス流量の変化に伴う堆積速度の変化！示す特性
図、第４因は本発明ｆ二よる膜厚の面内分布！示す図、
第５図はグロー放電分解法（二よる試料処理装置の概念
図、第６図は第５図に示す減圧容器の内部を示す因であ
る。 ｌ・・・メカニカルブースタポンプ ２・・・ロータリーポンプ ３・・・減圧容器４・・・
シランガス（Ｓ ｉＨ，） ５・・・ホスフィンガス
（ＰＨｓ） ６・・・ジポランがス
ＣＢ！Ｈ６）７・・・マスフａ−コントローラ ８・・・ガス導入部 ９・・・基数（試料ン１０
・・・アノード心ｉ １）・・・基板加熱用ヒー
タ［：１２・・・カソード電極 １３・・・直流又は高周波電源 １４・・・スロットルバルブ １５・・・真空計 １６・・・排ガス処理装
置１７・・・ガス噴出０ １８・・・中間電４への
円改部１９・・・中間電極の穴 ２０・・・試料台
２１・・・中間電極の円筒部 ２２・・・中［出電極の円筒部の変形例代理人 弁理士
則 近 恩 佑 （ほか１名） 第１図 第２図 第３図 ρ ５０ ／ρθ ２θθ Ｓ ンＨｔｔ ￥Ｌ％ ［５ｒＣ７Ｖ７〕第４図 にΣ 円筒部カベ′ある場合 十 円笥緒シヘｔい１旨ト ーω −２θ θ ２ρ ４θ
Claims (4)
- （１）容器内に互いに平行な電極を有し、この電極間に
内方に複数のガス噴出口を有するガス導入リング管が設
けられ、このガス導入リング管からのガスを前記電極間
に直流又は高周波電力を印加することにより分解して、
前記電極の一方に設けられた試料の表面処理を行なう装
置において、前記電極間に、中央部に開孔を有する金属
平板と前記中央部の開孔周囲に設けられた中空の構造物
とからなる制御電極を設けたことを特徴とする試料処理
装置。 - （２）導入ガスをグロー放電分解して薄膜を堆積させる
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の試料処理
装置。 - （３）薄膜はアモルファスシリコンであることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の試料処理装置。 - （４）中空の構造物は円筒形若しくは多角柱であること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の試料処理装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59182803A JPS6161413A (ja) | 1984-09-03 | 1984-09-03 | 試料処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59182803A JPS6161413A (ja) | 1984-09-03 | 1984-09-03 | 試料処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6161413A true JPS6161413A (ja) | 1986-03-29 |
Family
ID=16124697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59182803A Pending JPS6161413A (ja) | 1984-09-03 | 1984-09-03 | 試料処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6161413A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0421831U (ja) * | 1990-06-11 | 1992-02-24 |
-
1984
- 1984-09-03 JP JP59182803A patent/JPS6161413A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0421831U (ja) * | 1990-06-11 | 1992-02-24 |
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