JPS63114119A - プラズマプロセス装置 - Google Patents
プラズマプロセス装置Info
- Publication number
- JPS63114119A JPS63114119A JP25978186A JP25978186A JPS63114119A JP S63114119 A JPS63114119 A JP S63114119A JP 25978186 A JP25978186 A JP 25978186A JP 25978186 A JP25978186 A JP 25978186A JP S63114119 A JPS63114119 A JP S63114119A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- plasma
- microwave
- chamber
- mounting table
- 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
Links
Landscapes
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Drying Of Semiconductors (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。
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〕
本発明は主に高集積半導体装置の製造のためのＣＶＤ（
（Ｊ＋ｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｔｔｉｏ
ｎ）装置、エツチング装置、スパンクリング装置等に用
いられるプラズマプロセス装置に関するものである。
（Ｊ＋ｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｔｔｉｏ
ｎ）装置、エツチング装置、スパンクリング装置等に用
いられるプラズマプロセス装置に関するものである。
電子サイクロトロン共鳴を利用したプラズマプロセス装
置は低ガス圧で活性度の高いプラズマを生成出来、イオ
ンエネルギの広範囲な選択が可能であり、また大きなイ
オン電流がどれ、イオン流の指向性、均一性に優れるな
どの利点があり、高集積半導体装置の製造等に欠かせな
いものとしてその研究、開発が進められている。
置は低ガス圧で活性度の高いプラズマを生成出来、イオ
ンエネルギの広範囲な選択が可能であり、また大きなイ
オン電流がどれ、イオン流の指向性、均一性に優れるな
どの利点があり、高集積半導体装置の製造等に欠かせな
いものとしてその研究、開発が進められている。
第４図はＣＶＤ装置としてｔｉ成した従来の電子サイク
ロトロン共鳴を利用するプラズマプロセス装置の縦断面
図であり、３１はプラズマ生成室を示している。プラズ
マ生成室３１は上部壁中央に石英ガラス板３１ｂにて封
止したマイクロ波導入口３１ｃを、また下部壁中央には
前記マイクロ波導入口３１ｃと対向する位置に円形のプ
ラズマ引出窓３１ｄを夫々備えており、前記マイクロ波
導入口３１ｃには他端を図示しないマイクロ波発振器に
接続した導波管３２の一端が接続され、またプラズマ引
出窓３１ｄに臨ませて反応室３３が配設され、更に周囲
にはプラズマ生成室３１及びこれに接続した導波管３２
の一端部にわたってこれらを囲繞する態様でこれらと同
石状に励磁コイル３４を配設しである。
ロトロン共鳴を利用するプラズマプロセス装置の縦断面
図であり、３１はプラズマ生成室を示している。プラズ
マ生成室３１は上部壁中央に石英ガラス板３１ｂにて封
止したマイクロ波導入口３１ｃを、また下部壁中央には
前記マイクロ波導入口３１ｃと対向する位置に円形のプ
ラズマ引出窓３１ｄを夫々備えており、前記マイクロ波
導入口３１ｃには他端を図示しないマイクロ波発振器に
接続した導波管３２の一端が接続され、またプラズマ引
出窓３１ｄに臨ませて反応室３３が配設され、更に周囲
にはプラズマ生成室３１及びこれに接続した導波管３２
の一端部にわたってこれらを囲繞する態様でこれらと同
石状に励磁コイル３４を配設しである。
反応室３３内には円盤形であっ滲て抵抗ヒータ （図示
せず）を内蔵した載置台３８が配設され、その上には円
板形をなすウェーハ等の試料３７がそのまま、又は静電
吸着等の手段にて着税可能に載置され、また反応室３３
の下部壁には図示しない排気装置に連なる排気口３３ａ
が開口されている。３１ｇ、３３ｇは原料ガス供給管で
ある。
せず）を内蔵した載置台３８が配設され、その上には円
板形をなすウェーハ等の試料３７がそのまま、又は静電
吸着等の手段にて着税可能に載置され、また反応室３３
の下部壁には図示しない排気装置に連なる排気口３３ａ
が開口されている。３１ｇ、３３ｇは原料ガス供給管で
ある。
而してこのようなＣＶＤ装置にあっては、所要の真空度
に設定したプラズマ生成室３１．反応室３３内に原料ガ
スを供給すると共に、抵抗ヒータによって試料３７を所
定温度に加熱維持し、励磁コイル３４にて磁界を形成し
つつプラズマ生成室３１内にマイクロ波を導入してプラ
ズマを生成させ、励磁コイル３４にて形成される、プラ
ズマ引出窓３１ｄ前方の反応室３３側に向かうに従い磁
束密度が低下する発散磁界によってプラズマを反応室３
３内の載置台３８上の試料３７周辺に投射せしめ、試料
３７表面に成膜を行うようになっている（特開昭５６−
１５５５３５号）。
に設定したプラズマ生成室３１．反応室３３内に原料ガ
スを供給すると共に、抵抗ヒータによって試料３７を所
定温度に加熱維持し、励磁コイル３４にて磁界を形成し
つつプラズマ生成室３１内にマイクロ波を導入してプラ
ズマを生成させ、励磁コイル３４にて形成される、プラ
ズマ引出窓３１ｄ前方の反応室３３側に向かうに従い磁
束密度が低下する発散磁界によってプラズマを反応室３
３内の載置台３８上の試料３７周辺に投射せしめ、試料
３７表面に成膜を行うようになっている（特開昭５６−
１５５５３５号）。
ところで上述した如き従来のプラズマプロセス装置にあ
っては載置台３８上の試料３７は載置台３８に内蔵した
抵抗ヒータ等の加熱源にて所定温度に加熱維持する構成
が採られているが、このような加熱源は試料３７に対す
る温度設定に長い時間を要し、また加熱源を載置台３８
内に設置する必要があって、載置台３８の構成が複雑で
、且っ大嵩となるなどの問題があった。
っては載置台３８上の試料３７は載置台３８に内蔵した
抵抗ヒータ等の加熱源にて所定温度に加熱維持する構成
が採られているが、このような加熱源は試料３７に対す
る温度設定に長い時間を要し、また加熱源を載置台３８
内に設置する必要があって、載置台３８の構成が複雑で
、且っ大嵩となるなどの問題があった。
本発明はかかる事情に鑑みなされたものであって、その
目的とするところはプラズマ生成のためのエネルギ源と
して用いているマイクロ波発振器を試料の加熱源に併用
する。
目的とするところはプラズマ生成のためのエネルギ源と
して用いているマイクロ波発振器を試料の加熱源に併用
する。
本発明にあっては、プラズマ引出窓を載置台上から退避
させる移動手段及び試料をプラズマ生成室に臨ませるよ
う載置台をプラズマ生成室の開口部に近接して位置させ
るための移動手段を具備する。
させる移動手段及び試料をプラズマ生成室に臨ませるよ
う載置台をプラズマ生成室の開口部に近接して位置させ
るための移動手段を具備する。
本発明はこれによってプラズマ生成に用いるマイクロ波
を利用して試料の加熱を効率的に行い得ることとなる。
を利用して試料の加熱を効率的に行い得ることとなる。
以下本発明をＣＶＤ装置として構成した実施例につき図
面に基づき具体的に説明する。第１図は本発明に係るプ
ラズマプロセス装置（以下本発明装置という）の縦断面
図であり、図中１はプラズマ生成室、２は導波管、３は
試料Ｓに対し成膜を施す試料室たる反応室、４は励磁コ
イルを示している。
面に基づき具体的に説明する。第１図は本発明に係るプ
ラズマプロセス装置（以下本発明装置という）の縦断面
図であり、図中１はプラズマ生成室、２は導波管、３は
試料Ｓに対し成膜を施す試料室たる反応室、４は励磁コ
イルを示している。
プラズマ生成室１はステンレス鋼製であって上部壁中央
には石英ガラス板１ｂで閉鎖されたマイクロ波導入口１
ｃを備え、また下部壁中央には前記マイクロ波導入口１
ｃと対向する位置にプラズマ引出窓５を備えた開口部１
ｄを設けてあり、前記マイクロ波導入口１ｃには導波管
２の一端部が接続され、またプラズマ引出窓５にはこれ
に臨ませて反応室３が配設され、更に周囲にはプラズマ
生成室ｌ及びこれに連結された導波管２の一端部にわた
って励磁コイル４が周設せしめられている。
には石英ガラス板１ｂで閉鎖されたマイクロ波導入口１
ｃを備え、また下部壁中央には前記マイクロ波導入口１
ｃと対向する位置にプラズマ引出窓５を備えた開口部１
ｄを設けてあり、前記マイクロ波導入口１ｃには導波管
２の一端部が接続され、またプラズマ引出窓５にはこれ
に臨ませて反応室３が配設され、更に周囲にはプラズマ
生成室ｌ及びこれに連結された導波管２の一端部にわた
って励磁コイル４が周設せしめられている。
導波管２の他端部は図示しないマイクロ波発振器に接続
されており、ここで発せられたマイクロ波をマイクロ波
導入口１ｃからプラズマ生成室ｌ内に導入するようにし
である。励磁コイル４は図示しない直流電源に接続され
ており、直流電流の通流によってプラズマ生成室１内に
磁界を形成すると共に、反応室３側に向けて磁束密度が
低くなる発散磁界を形成し、プラズマ生成室１内に生成
されたプラズマを反応室３内に導入せしめるようになっ
ている。
されており、ここで発せられたマイクロ波をマイクロ波
導入口１ｃからプラズマ生成室ｌ内に導入するようにし
である。励磁コイル４は図示しない直流電源に接続され
ており、直流電流の通流によってプラズマ生成室１内に
磁界を形成すると共に、反応室３側に向けて磁束密度が
低くなる発散磁界を形成し、プラズマ生成室１内に生成
されたプラズマを反応室３内に導入せしめるようになっ
ている。
反応室３の底壁にはその一隅に図示しない排気装置に連
なる排気口３ａを開口してあり、また反応室３内には前
記プラズマ引出窓５の移動手段を構成する支持枠及び試
料Ｓの載置台６の移動手段を構成する支柱６ｃが設けら
れている。
なる排気口３ａを開口してあり、また反応室３内には前
記プラズマ引出窓５の移動手段を構成する支持枠及び試
料Ｓの載置台６の移動手段を構成する支柱６ｃが設けら
れている。
プラズマ引出窓５は、その周囲の１箇所に一端を連結し
たアーム５ａの他端を反応室３の一隅にて底壁を気密状
態に貫通して立設した軸５ｂに固定することにより支持
されている。軸５ｂの下端は図示しないモータ等に連繋
されており、軸５ｂをその軸心線間りに所要角度で正、
逆回転させ、プラズマ引出窓５を第２図に示す如（載置
台６ （又は開口部１ｄ）と対向する位置Ａと、これと
対向しない退避位置Ｂとの間で往復移動せしめられるよ
うになっている。
たアーム５ａの他端を反応室３の一隅にて底壁を気密状
態に貫通して立設した軸５ｂに固定することにより支持
されている。軸５ｂの下端は図示しないモータ等に連繋
されており、軸５ｂをその軸心線間りに所要角度で正、
逆回転させ、プラズマ引出窓５を第２図に示す如（載置
台６ （又は開口部１ｄ）と対向する位置Ａと、これと
対向しない退避位置Ｂとの間で往復移動せしめられるよ
うになっている。
一方、載置台６は円形の台６ａ上に同じく円形の石英板
６ｂを積層配設して形、成され、その下面中央を支柱６
ｃの上端に固定し、支柱６ｃの下端は底壁に穿った孔３
ｂを通して図示しないエアシリンダ又は油圧シリンダに
連繋され、載置台６をプラズマ引出窓５を備えた開口部
１ｄに対して昇降移動せしめ、実線で示す成膜位置と、
破線で示す如く試料Ｓをプラズマ生成室ｌに臨ませてそ
の加熱を行う加熱位置とに移動せしめ得るようにしであ
る。６ｄは孔３ｂを塞ぐ気密保持のためのベローズであ
る。
６ｂを積層配設して形、成され、その下面中央を支柱６
ｃの上端に固定し、支柱６ｃの下端は底壁に穿った孔３
ｂを通して図示しないエアシリンダ又は油圧シリンダに
連繋され、載置台６をプラズマ引出窓５を備えた開口部
１ｄに対して昇降移動せしめ、実線で示す成膜位置と、
破線で示す如く試料Ｓをプラズマ生成室ｌに臨ませてそ
の加熱を行う加熱位置とに移動せしめ得るようにしであ
る。６ｄは孔３ｂを塞ぐ気密保持のためのベローズであ
る。
而して上述した如き本発明装置にあっては、通常プラズ
マ引出窓５はマイクロ波を通さない窓径に設定されてい
るから、先ずハンドル操作、或いは図示しないモータ等
を駆動して軸５ｂを回動し、プラズマ引出窓５を第２図
に実線で示す位置Ａから破線で示す位置Ｂに退避せしめ
て開口部１ｄを開放状態に設定する。次いで図示しない
シリンダを操作して試料Ｓを載せた載置台６を上昇させ
、載置台６上の試料Ｓが開口部１ｄを通してプラズマ生
成室１に臨むよう位置せしめる。この状態でプラズマ生
成室１及び反応室３内を１０＝Ｔｏｒｒ以下に設定し、
この状態で図示しないマグネトロンからマイクロ波を導
入し、試料Ｓを加熱する。
マ引出窓５はマイクロ波を通さない窓径に設定されてい
るから、先ずハンドル操作、或いは図示しないモータ等
を駆動して軸５ｂを回動し、プラズマ引出窓５を第２図
に実線で示す位置Ａから破線で示す位置Ｂに退避せしめ
て開口部１ｄを開放状態に設定する。次いで図示しない
シリンダを操作して試料Ｓを載せた載置台６を上昇させ
、載置台６上の試料Ｓが開口部１ｄを通してプラズマ生
成室１に臨むよう位置せしめる。この状態でプラズマ生
成室１及び反応室３内を１０＝Ｔｏｒｒ以下に設定し、
この状態で図示しないマグネトロンからマイクロ波を導
入し、試料Ｓを加熱する。
なお通常このような高真空度状態下ではマイクロ波を導
入してもプラズマが発生することはない。
入してもプラズマが発生することはない。
また試料Ｓが導体の場合、マイクロ波はその表面で反射
されるが、一部は表面下数μ鋼の深さまで侵入すること
が知られており、加熱を行ううえで何らの支障もない、
また試料力ｑ色縁物の場合にはマイクロ波はこれを透過
して加熱には寄与しないから載置台６上に石英板６ｂに
代えて導体又は半導体製の板を載せてその上に試料Ｓを
載置し、試料Ｓを導体又は半導体製の板の熱にて間接的
に加熱する。
されるが、一部は表面下数μ鋼の深さまで侵入すること
が知られており、加熱を行ううえで何らの支障もない、
また試料力ｑ色縁物の場合にはマイクロ波はこれを透過
して加熱には寄与しないから載置台６上に石英板６ｂに
代えて導体又は半導体製の板を載せてその上に試料Ｓを
載置し、試料Ｓを導体又は半導体製の板の熱にて間接的
に加熱する。
マイクロ波出力を例えば２００Ｗ又は５００Ｗ程度に設
定すれば試料たるシリコンウェーハは１０分〜２０分程
度で所望の温度にまで昇温せしめ得る。
定すれば試料たるシリコンウェーハは１０分〜２０分程
度で所望の温度にまで昇温せしめ得る。
試料Ｓを所定温度にまで加熱した後は、載置台６及びプ
ラズマ引出窓５を夫々当初の実線で示す位置まで戻し、
ガス供給管１ｇ、３ｇからプラズマ生成室ｌ９反応室３
にガスを供給し、マイクロ波発振器を駆動し、また励磁
コイル４に直流電流を通電して電子サイクロトロン共鳴
条件である８７５ガウスの磁束密度に達するよう磁界を
形成し、成膜を行う。
ラズマ引出窓５を夫々当初の実線で示す位置まで戻し、
ガス供給管１ｇ、３ｇからプラズマ生成室ｌ９反応室３
にガスを供給し、マイクロ波発振器を駆動し、また励磁
コイル４に直流電流を通電して電子サイクロトロン共鳴
条件である８７５ガウスの磁束密度に達するよう磁界を
形成し、成膜を行う。
第３図は試料たるシリコンウェーハ（抵抗率１５Ωｃｍ
）に対する加熱時間と温度との関係を示すグラフであっ
て、横軸に時間を、また縦軸に温度を夫々とって示しで
ある。グラフ中白丸でプロットしたのは、マイクロ波出
力を２００Ｗに、また黒丸でプロットしたのはマイクロ
波出力を５００Ｗに設定したときの値である。
）に対する加熱時間と温度との関係を示すグラフであっ
て、横軸に時間を、また縦軸に温度を夫々とって示しで
ある。グラフ中白丸でプロットしたのは、マイクロ波出
力を２００Ｗに、また黒丸でプロットしたのはマイクロ
波出力を５００Ｗに設定したときの値である。
このグラフから明らかなように出力２００Ｗの場合、シ
リコンウェーハは１０分で２２０℃に、また出力５００
Ｗの場合は同じ時間で３６０℃まで昇温せしめ得ること
が解る。
リコンウェーハは１０分で２２０℃に、また出力５００
Ｗの場合は同じ時間で３６０℃まで昇温せしめ得ること
が解る。
なお、上述の実施例は本発明装置をＣＶＤ装置に通用し
た構成を示したが、何らこれに限るものではなく、例え
ばエツチング装置、スパッタリング装置その他、試料Ｓ
の加熱を必要とする各種の場合にも通用し得ることは勿
論である。
た構成を示したが、何らこれに限るものではなく、例え
ばエツチング装置、スパッタリング装置その他、試料Ｓ
の加熱を必要とする各種の場合にも通用し得ることは勿
論である。
以上の如く本発明にあっては試料の加熱にプラズマ生成
に利用するマイクロ波を用いるため、試料処理の前後に
て高速の熱処理が可能となり、さらに載置台の構成が簡
略化され、小型化も図れるなど本発明は優れた効果を奏
するものである。
に利用するマイクロ波を用いるため、試料処理の前後に
て高速の熱処理が可能となり、さらに載置台の構成が簡
略化され、小型化も図れるなど本発明は優れた効果を奏
するものである。
第１図は本発明装置の模式的断面図、第２図は第１図の
■−■線による横断面図、第３図は試料温度と加熱時間
との関係を示すグラフ、第４図は従来装置の模式的断面
図である。 １・・・プラズマ生成室 ２・・・導波管 ３・・・反
応室４・・・励磁コイル ５・・・プラズマ引出窓 ６
・・・載置台 Ｓ・・・試料 籐 １ 図 第 ２ 図 笥１％！ＩＣ分） 第 ３ 図 ス ４ 図
■−■線による横断面図、第３図は試料温度と加熱時間
との関係を示すグラフ、第４図は従来装置の模式的断面
図である。 １・・・プラズマ生成室 ２・・・導波管 ３・・・反
応室４・・・励磁コイル ５・・・プラズマ引出窓 ６
・・・載置台 Ｓ・・・試料 籐 １ 図 第 ２ 図 笥１％！ＩＣ分） 第 ３ 図 ス ４ 図
Claims (1)
- １、電子サイクロトロン共鳴を利用してプラズマを発生
させるプラズマ生成室と、該プラズマ生成室のプラズマ
引出窓を備えた開口部に面して設置され、試料の載置台
を備えた試料室とを具備するプラズマプロセス装置にお
いて、前記プラズマ引出窓を前記載置台と対向する位置
と載置台と対向しない退避位置とに移動させる移動手段
と、載置台を前記開口部に対して遠近移動させる手段と
を具備することを特徴とするプラズマプロセス装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25978186A JPS63114119A (ja) | 1986-10-30 | 1986-10-30 | プラズマプロセス装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25978186A JPS63114119A (ja) | 1986-10-30 | 1986-10-30 | プラズマプロセス装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63114119A true JPS63114119A (ja) | 1988-05-19 |
Family
ID=17338887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25978186A Pending JPS63114119A (ja) | 1986-10-30 | 1986-10-30 | プラズマプロセス装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63114119A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02207529A (ja) * | 1989-02-07 | 1990-08-17 | Fuji Electric Co Ltd | 乾式薄膜加工装置 |
| WO1999024637A1 (en) * | 1997-11-07 | 1999-05-20 | Applied Komatsu Technology, Inc. | Method for annealing an amorphous film using microwave energy |
-
1986
- 1986-10-30 JP JP25978186A patent/JPS63114119A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02207529A (ja) * | 1989-02-07 | 1990-08-17 | Fuji Electric Co Ltd | 乾式薄膜加工装置 |
| WO1999024637A1 (en) * | 1997-11-07 | 1999-05-20 | Applied Komatsu Technology, Inc. | Method for annealing an amorphous film using microwave energy |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7442274B2 (en) | Plasma etching method and apparatus therefor | |
| JP3378248B2 (ja) | プラズマチャンバに一様な電場を誘起するための誘電性ウインドウを有するプラズマ装置及び物体をそのプラズマ装置で取り扱う方法 | |
| TW200810613A (en) | Plasma treatment device, and plasma treatment method | |
| JP2003234327A (ja) | プラズマ処理装置 | |
| JP2003519932A (ja) | 真空処理装置 | |
| JP3050124B2 (ja) | プラズマ処理装置 | |
| US6358324B1 (en) | Microwave plasma processing apparatus having a vacuum pump located under a susceptor | |
| JP3266076B2 (ja) | マイクロ波プラズマ処理装置及びその実施に使用する対向電極 | |
| JPH0362517A (ja) | マイクロ波プラズマ処理装置 | |
| JPS63155728A (ja) | プラズマ処理装置 | |
| JPS63114119A (ja) | プラズマプロセス装置 | |
| JP3372244B2 (ja) | プラズマ処理装置 | |
| TW392215B (en) | Surface processing apparatus | |
| JP3192351B2 (ja) | プラズマ処理装置 | |
| JP4255163B2 (ja) | マイクロ波プラズマ装置 | |
| JP3028394B2 (ja) | プラズマ処理装置 | |
| JPH02312231A (ja) | ドライエッチング装置 | |
| JPH10298786A (ja) | 表面処理装置 | |
| JPH051072Y2 (ja) | ||
| JPH11121198A (ja) | プラズマ生成装置 | |
| JP2880586B2 (ja) | プラズマ処理装置 | |
| JPH098010A (ja) | プラズマ処理装置 | |
| JPS63235480A (ja) | マイクロ波プラズマｃｖｄ装置 | |
| JPH0336274A (ja) | プラズマ装置 | |
| JP2515885B2 (ja) | プラズマ処理装置 |