JPS6187319A - プラズマを用いた化学気相成膜装置 - Google Patents
プラズマを用いた化学気相成膜装置Info
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- JPS6187319A JPS6187319A JP20816784A JP20816784A JPS6187319A JP S6187319 A JPS6187319 A JP S6187319A JP 20816784 A JP20816784 A JP 20816784A JP 20816784 A JP20816784 A JP 20816784A JP S6187319 A JPS6187319 A JP S6187319A
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- 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
- C23C16/455—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 characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
- C23C16/45587—Mechanical means for changing the gas flow
- C23C16/45589—Movable means, e.g. fans
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- 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
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- 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
- C23C16/50—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 using electric discharges
- C23C16/505—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 using electric discharges using radio frequency discharges
- C23C16/509—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 using electric discharges using radio frequency discharges using internal electrodes
- C23C16/5096—Flat-bed apparatus
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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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、半導体製品などに用いるウエノ１を低温プラ
ズマ流中に伊いて化学反応によって該ウェハの表面に薄
膜を形成せしめる化学気相成膜装置（略称ＣＶＤ装置）
に関するもので、特に膜厚を均一ならしめる為の制御を
容易に行ない得るように改良したプラズマＣＶＤ装置に
関するものである。
ズマ流中に伊いて化学反応によって該ウェハの表面に薄
膜を形成せしめる化学気相成膜装置（略称ＣＶＤ装置）
に関するもので、特に膜厚を均一ならしめる為の制御を
容易に行ない得るように改良したプラズマＣＶＤ装置に
関するものである。
対向した平行平版形の電極を有するプラズマＣＶＤ装置
においては、膜厚分布の均一化を図る為ガス流の最適化
、或いはプラズマ強度の最適化が試みられているが、被
加工物であるウェハの表面における反応ガス濃度を均一
ならしめることは困難である。更に１反応ガスの濃度差
全補償するような電界強度分布を与えて反応速度を均一
化する方法も提案されているが、この方法を用いようと
すると電極や電源の構造が複雑となり、設備コストが増
加する。
においては、膜厚分布の均一化を図る為ガス流の最適化
、或いはプラズマ強度の最適化が試みられているが、被
加工物であるウェハの表面における反応ガス濃度を均一
ならしめることは困難である。更に１反応ガスの濃度差
全補償するような電界強度分布を与えて反応速度を均一
化する方法も提案されているが、この方法を用いようと
すると電極や電源の構造が複雑となり、設備コストが増
加する。
膜厚を均一にするための間便な方法としては、成膜実験
により基板上の膜厚分布の不均一さを測定し、これに応
じて反応ガス吹出し口の孔の分布密度ヲ変える方法がと
られている。たとえば基板外周部での膜厚が薄い場合は
、外周部により多くのガスを吹き付けるようにガス吹出
口の外周部により多くの孔をあ・ける。
により基板上の膜厚分布の不均一さを測定し、これに応
じて反応ガス吹出し口の孔の分布密度ヲ変える方法がと
られている。たとえば基板外周部での膜厚が薄い場合は
、外周部により多くのガスを吹き付けるようにガス吹出
口の外周部により多くの孔をあ・ける。
この方法では、成膜条件會変えるたびにそれに合わせて
吹出し孔を加工することは極めて非能元であるし、実際
の量産装ＲＫは適用し難い。
吹出し孔を加工することは極めて非能元であるし、実際
の量産装ＲＫは適用し難い。
本発明は上述の事情に鑑みて為され、その目的とすると
ころは安価で簡単な構成によシガス流分布を容易に調節
して均一な膜厚分布が得られる。プラズマ化学気相成膜
装置を提供しようとするものである。
ころは安価で簡単な構成によシガス流分布を容易に調節
して均一な膜厚分布が得られる。プラズマ化学気相成膜
装置を提供しようとするものである。
先に述べたように１反応ガスを噴出させるため函状の電
極の面に穿った孔の配置を変更してガス流分布を制御す
るという従来の膜厚調整方法は、成膜条件を変える毎に
多孔板状の電極構成部材を交換しなければなら力いため
、多大の時間と労力とを要して不経済である。
極の面に穿った孔の配置を変更してガス流分布を制御す
るという従来の膜厚調整方法は、成膜条件を変える毎に
多孔板状の電極構成部材を交換しなければなら力いため
、多大の時間と労力とを要して不経済である。
本発明の基本的原理は、函状の電極の前面全構成してい
る多孔板を交換したシ移動したυすることなく、該多孔
板状の電極面と、その背後に連通されているガス供給管
の開口部との間に設けられたガス流分散用の多孔版の位
置を変えることによシガス流分布を調節するものである
。
る多孔板を交換したシ移動したυすることなく、該多孔
板状の電極面と、その背後に連通されているガス供給管
の開口部との間に設けられたガス流分散用の多孔版の位
置を変えることによシガス流分布を調節するものである
。
上記の原理に基づいて前述の目的（簡単な構成による、
ガス流分布の容易な調節）′に達成するため、本発明の
プラズマＣＶＤ装置は、前記のガス流分散用多孔版ヲガ
ス供給管路の開口部に対して接近、離開せしむべく自在
にその位置を調節し得る手段を設けたこと′ｌｔ特徴と
する。
ガス流分布の容易な調節）′に達成するため、本発明の
プラズマＣＶＤ装置は、前記のガス流分散用多孔版ヲガ
ス供給管路の開口部に対して接近、離開せしむべく自在
にその位置を調節し得る手段を設けたこと′ｌｔ特徴と
する。
次に、本発明の一実施例を第１図乃至第３図について説
明する。第１図は本発明のプラズマＣＶＤ装置の一実施
例の垂直断面図である。真空チャンバ１の中央部に上下
に対応して、Ｎ気的に互いに絶縁された上部電極２及び
下部電極６が配置されている。上部電極は高周波電源４
に、下部電極３はアースにそれぞれ接続されている。
明する。第１図は本発明のプラズマＣＶＤ装置の一実施
例の垂直断面図である。真空チャンバ１の中央部に上下
に対応して、Ｎ気的に互いに絶縁された上部電極２及び
下部電極６が配置されている。上部電極は高周波電源４
に、下部電極３はアースにそれぞれ接続されている。
上部電極２は、軸部５２円盤部６よシ成シ、軸部５の上
方からバイブ７が給気管として設けられている。−ガニ
部電極下方のチャンバ底板８には２つの開口部９が設け
られ、排気管を通じ真空ポンプ（図示せず）に連通して
いる。下部電極３の上には、例えばステンレス又はガラ
スから成る基鈑ウェハ１０が載置されている。薄膜形成
にあたっては、バイブ７の上方よυ反応ガス（例えばモ
ノシランと水素）を５Ｗ量制御器１１によシ一定量供給
し、同時に開口部９よシ排気する。
方からバイブ７が給気管として設けられている。−ガニ
部電極下方のチャンバ底板８には２つの開口部９が設け
られ、排気管を通じ真空ポンプ（図示せず）に連通して
いる。下部電極３の上には、例えばステンレス又はガラ
スから成る基鈑ウェハ１０が載置されている。薄膜形成
にあたっては、バイブ７の上方よυ反応ガス（例えばモ
ノシランと水素）を５Ｗ量制御器１１によシ一定量供給
し、同時に開口部９よシ排気する。
上記のチャンバ１内の気圧は０．５〜１ｔｏｒｒに保た
れ、反応ガス流量は１００〜３００５ｃＣｎに調整され
ている。下部電極３は約１００℃に保温されその他の構
成部材はほぼ室温である。上部電極２は函状に形成され
、その前面側の壁（図において下方）は多孔板１２によ
って構成されている。
れ、反応ガス流量は１００〜３００５ｃＣｎに調整され
ている。下部電極３は約１００℃に保温されその他の構
成部材はほぼ室温である。上部電極２は函状に形成され
、その前面側の壁（図において下方）は多孔板１２によ
って構成されている。
この多孔版１２から被加工物である基鈑ウエノ・１０に
向けて反応ガスが噴出する。
向けて反応ガスが噴出する。
第１図について以上に述べた構成部分は従来のプラズマ
ＣＶＩ）装置と類似の構成部分である。
ＣＶＩ）装置と類似の構成部分である。
従来の装置においては、函状の上部電極を構成している
多孔板１２の背後に連通されている反応ガス供給用パイ
プ７と多孔板１２との間にガス流分散用の多孔板１３が
設けられ、かつ、該ガス流分散板１３は多孔板１２に対
して一定の位［Ｋ固定的に支承されている。本発明にお
いては説明の便宜上、電極に関して前方とは、その［極
が相手電極に対向している側を言い、その反対側を後方
と言う。
多孔板１２の背後に連通されている反応ガス供給用パイ
プ７と多孔板１２との間にガス流分散用の多孔板１３が
設けられ、かつ、該ガス流分散板１３は多孔板１２に対
して一定の位［Ｋ固定的に支承されている。本発明にお
いては説明の便宜上、電極に関して前方とは、その［極
が相手電極に対向している側を言い、その反対側を後方
と言う。
本実施例においては、多孔板１２の上側でバイブ７から
ガスが出てくる部分には、ガス流分散板１３が、パイプ
下端面よシ細いロッド１４で吊９下げられている。ガス
流分散板１６はロツ１゛１４を介してバイブ７と的に連
設してあり一体で、パイプ上部のナツト１５をしめるか
又はゆるめることＫより上下に動かすことができる。ガ
ス流分散板１３には多くの孔１６が設けられている。
ガスが出てくる部分には、ガス流分散板１３が、パイプ
下端面よシ細いロッド１４で吊９下げられている。ガス
流分散板１６はロツ１゛１４を介してバイブ７と的に連
設してあり一体で、パイプ上部のナツト１５をしめるか
又はゆるめることＫより上下に動かすことができる。ガ
ス流分散板１３には多くの孔１６が設けられている。
以上の構成であるから、第２囚に示すように、ガス流分
散板１３を上に引上げるとすき間ｄが小さくな如、ガス
流は主として分散板１３の孔１６を通シ抜けるようにな
る。従って、多孔版１２から吹出すガス流分布は中央で
大、周辺で小となシ、基板ウェハ１０の上でのガス濃度
も中央部で高くなる。電極にかける高周波電力を一定と
すれば、基板中央部での成膜速度が周辺部に比べて高く
なる。
散板１３を上に引上げるとすき間ｄが小さくな如、ガス
流は主として分散板１３の孔１６を通シ抜けるようにな
る。従って、多孔版１２から吹出すガス流分布は中央で
大、周辺で小となシ、基板ウェハ１０の上でのガス濃度
も中央部で高くなる。電極にかける高周波電力を一定と
すれば、基板中央部での成膜速度が周辺部に比べて高く
なる。
一方、第３図に示すようにガス流分散板１３を引下げる
と、すき間ｄが大きくカリ、周辺部に流れるガス流量が
増大する。従ってガス流分布は第２図の場合とは逆にな
シ、基板ウェハ１０の中央部での成膜速度が周辺部に比
べて相対的に低くなる。
と、すき間ｄが大きくカリ、周辺部に流れるガス流量が
増大する。従ってガス流分布は第２図の場合とは逆にな
シ、基板ウェハ１０の中央部での成膜速度が周辺部に比
べて相対的に低くなる。
この作用を利用すれば、第１回目の成膜を行なった後、
膜厚分布を測定し、分布の不均一が生じていれば直ちに
これを修正する方向にカス流分散板１３の位置を調整し
、第２回目以降の成膜においてよυ均一性の良い膜厚分
布が得られる。
膜厚分布を測定し、分布の不均一が生じていれば直ちに
これを修正する方向にカス流分散板１３の位置を調整し
、第２回目以降の成膜においてよυ均一性の良い膜厚分
布が得られる。
第１図に示した実施例においては、ナツト１５の操作に
よってガス流分散用の多孔版１３が前後（図において上
下）に、即ち反応ガス供給用パイプ７の開口部に対して
接近、離間するように構成しであるが、本発明を実施す
る際上記のガス流分散用の多孔板１３の位置を操作する
手段は任意に設定することができ、例えばモーターとポ
ールネジ、ナツトとを用いてもよい。
よってガス流分散用の多孔版１３が前後（図において上
下）に、即ち反応ガス供給用パイプ７の開口部に対して
接近、離間するように構成しであるが、本発明を実施す
る際上記のガス流分散用の多孔板１３の位置を操作する
手段は任意に設定することができ、例えばモーターとポ
ールネジ、ナツトとを用いてもよい。
以上詳述したように、本発明のプラズマＣＶＤ装置は、
ガス流分散用多孔板をガス供給管路の開口部に対して接
近、離間せしめるように自在にその位置を調節し得る手
段を設けるという簡単で安価な構成によりガス流分布を
容易に調節して均一な膜厚分布が得られるという優れた
実用的効果を奏する。
ガス流分散用多孔板をガス供給管路の開口部に対して接
近、離間せしめるように自在にその位置を調節し得る手
段を設けるという簡単で安価な構成によりガス流分布を
容易に調節して均一な膜厚分布が得られるという優れた
実用的効果を奏する。
第１図は本発明のプラズマＣＶＤ装置の１実施例におけ
る垂直断面図、第２図及び第３図は同じく作用説明図で
ある。 １・・・真空チャンバ ２・・・函状に構成した上部電極 ５・・・下部電極 ４・・・高周波電源５・・
・・上部電極の軸部 ６・・・円盤部７・・・反応ガ
ス供給用パイプ ８・真空チャンバの底板 ９・・・排夙管の開口部 １０・・・基板ウニノー１
１・・・流量制御器 １２・・・電極を構成している多孔板 １５・・・ガス流分散用の多孔板 １４・・ロッド １５・・・す、ソト第１図
る垂直断面図、第２図及び第３図は同じく作用説明図で
ある。 １・・・真空チャンバ ２・・・函状に構成した上部電極 ５・・・下部電極 ４・・・高周波電源５・・
・・上部電極の軸部 ６・・・円盤部７・・・反応ガ
ス供給用パイプ ８・真空チャンバの底板 ９・・・排夙管の開口部 １０・・・基板ウニノー１
１・・・流量制御器 １２・・・電極を構成している多孔板 １５・・・ガス流分散用の多孔板 １４・・ロッド １５・・・す、ソト第１図
Claims (1)
- 被加工物であるウェハに対向する電極を函状に構成し
、上記ウェハに対向する面に多数の通気孔を設けるとと
もに、上記函状電極の背面にガス供給管路を連通固着し
、かつ、上記ガス供給管路が函状電極に連通開口する個
所の近傍にガス流分散用の多孔板を設置したプラズマ化
学気相成膜装置において、前記のガス流分散用多孔板を
ガス供給管路の開口部に対して接近、離間せしめるよう
に自在にその位置を調節し得る手段を設けたことを特徴
とするプラズマを用いた化学気相成膜装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20816784A JPS6187319A (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | プラズマを用いた化学気相成膜装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20816784A JPS6187319A (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | プラズマを用いた化学気相成膜装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6187319A true JPS6187319A (ja) | 1986-05-02 |
Family
ID=16551761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20816784A Pending JPS6187319A (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | プラズマを用いた化学気相成膜装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6187319A (ja) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6468474A (en) * | 1987-09-10 | 1989-03-14 | Tokyo Electron Ltd | Formation of film |
| JPH0189957U (ja) * | 1987-12-09 | 1989-06-13 | ||
| JPH02129920A (ja) * | 1988-11-09 | 1990-05-18 | Mitsubishi Electric Corp | 化学気相成長装置 |
| JPH03120371A (ja) * | 1989-10-01 | 1991-05-22 | Hirano Tecseed Co Ltd | 薄膜製造法 |
| JPH03122281A (ja) * | 1989-10-06 | 1991-05-24 | Anelva Corp | Ｃｖｄ装置 |
| US5038711A (en) * | 1987-03-10 | 1991-08-13 | Sitesa S.A. | Epitaxial facility |
| FR2675894A1 (fr) * | 1991-04-29 | 1992-10-30 | Leteurtre Jean | Capteur sans contact, par moyen capacitif, susceptible de fonctionner en milieu sale. |
| FR2676807A1 (fr) * | 1991-05-22 | 1992-11-27 | Tech Milieu Ionisant | Appareillage et procede de mesure de la superficie d'une surface. |
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| WO1997003223A1 (en) * | 1995-07-10 | 1997-01-30 | Watkins Johnson Company | Gas distribution apparatus |
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| US12203168B2 (en) | 2019-08-28 | 2025-01-21 | Lam Research Corporation | Metal deposition |
| US12486574B2 (en) | 2019-08-23 | 2025-12-02 | Lam Research Corporation | Thermally controlled chandelier showerhead |
-
1984
- 1984-10-05 JP JP20816784A patent/JPS6187319A/ja active Pending
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