JPH02183533A - プラズマ気相成長装置の汚染防止方法 - Google Patents
プラズマ気相成長装置の汚染防止方法Info
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- JPH02183533A JPH02183533A JP332489A JP332489A JPH02183533A JP H02183533 A JPH02183533 A JP H02183533A JP 332489 A JP332489 A JP 332489A JP 332489 A JP332489 A JP 332489A JP H02183533 A JPH02183533 A JP H02183533A
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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】
〔概 要〕
半導体装置の製造に用いられるプラズマ気相成長装置、
特に生成膜の特性劣化を招くチャンバ内壁の汚染を防止
する方法に関し、 プラズマ気相成長装置のパーティクル発生要因である、
生成膜によるチャンバ内壁の汚染を防止する方法の提供
を目的とし、 チャンバから電気的に絶縁された導電性材料からなる筒
状の防着仮を、プラズマ反応室の内壁に沿ってウェーハ
を取り囲むように設置し、且つ少なくとも膜生成時には
正の直流電圧を防着仮に印加するよう構成する。
特に生成膜の特性劣化を招くチャンバ内壁の汚染を防止
する方法に関し、 プラズマ気相成長装置のパーティクル発生要因である、
生成膜によるチャンバ内壁の汚染を防止する方法の提供
を目的とし、 チャンバから電気的に絶縁された導電性材料からなる筒
状の防着仮を、プラズマ反応室の内壁に沿ってウェーハ
を取り囲むように設置し、且つ少なくとも膜生成時には
正の直流電圧を防着仮に印加するよう構成する。
本発明は半導体装置の製造に用いられるプラズマ気相成
長装置に係り、特に生成膜の特性劣化を招くチャンバ内
壁の汚染を防止する方法に関する。
長装置に係り、特に生成膜の特性劣化を招くチャンバ内
壁の汚染を防止する方法に関する。
近年、半導体装置の高集積度に伴ってパターンが微細化
し、例えば生成された絶縁保護膜の膜厚が均一であるこ
とが要求される。しかし、絶縁保護膜の生成に用いられ
るプラズマ気相成長装置は、ウェーハに膜を生成すると
共にチャンバ内壁にも膜を生成する場合があり、チャン
バ内壁の膜が厚くなると微粒子（パーティクルと称する
）となって、ウェーハ上に堆積し絶縁保護膜の膜厚均一
性が１貝なねれる。
し、例えば生成された絶縁保護膜の膜厚が均一であるこ
とが要求される。しかし、絶縁保護膜の生成に用いられ
るプラズマ気相成長装置は、ウェーハに膜を生成すると
共にチャンバ内壁にも膜を生成する場合があり、チャン
バ内壁の膜が厚くなると微粒子（パーティクルと称する
）となって、ウェーハ上に堆積し絶縁保護膜の膜厚均一
性が１貝なねれる。
そこで高集積度半導体装置の製造設備として被処理ウェ
ーハ上に効率よく膜が生成され、チャンバ内壁への膜の
生成が抑制されるプラズマ気相成長装置の実現が望まれ
ている。
ーハ上に効率よく膜が生成され、チャンバ内壁への膜の
生成が抑制されるプラズマ気相成長装置の実現が望まれ
ている。
第３図は従来のプラズマ気相成長装置の主要部を示す側
断面図である。
断面図である。
図において従来の電子サイクロトロン共鳴（以下ＥＣＲ
と称する）プラズマ気相成長装置は、プラズマ生成室１
１とプラズマ反応室１２を具えたチャンバ１、およびプ
ラズマ生成室１１の外側に装着されたマグネットコイル
２を具えている。
と称する）プラズマ気相成長装置は、プラズマ生成室１
１とプラズマ反応室１２を具えたチャンバ１、およびプ
ラズマ生成室１１の外側に装着されたマグネットコイル
２を具えている。
プラズマ生成室１１にはマイクロ波導入窓１３を介し導
波管１４が接続され、プラズマ反応室１２の内部にはウ
ェーハ３を載置するステージ４が設けられている。なお
チャンバ１内の気体は排気管１５を介してプラズマ反応
室１２から外部に排出される。
波管１４が接続され、プラズマ反応室１２の内部にはウ
ェーハ３を載置するステージ４が設けられている。なお
チャンバ１内の気体は排気管１５を介してプラズマ反応
室１２から外部に排出される。
例えばウェーハ３に窒化シリコン（ＳｉＮ）膜を生成す
る場合は、配管１６を介して窒素ガス（Ｎ２）が第１の
反応ガスとしてプラズマ生成室１１に導入され、配管１
７を介してモノシラン（Ｓｉｔ１４）が第２の反応ガス
としてプラズマ反応室１２に導入される。
る場合は、配管１６を介して窒素ガス（Ｎ２）が第１の
反応ガスとしてプラズマ生成室１１に導入され、配管１
７を介してモノシラン（Ｓｉｔ１４）が第２の反応ガス
としてプラズマ反応室１２に導入される。
またウェーハ３に二酸化シリコン（ＳｉＯ□）膜を生成
する場合は、配管１６を介して酸素ガス（０□）が第１
の反応ガスとしてプラズマ生成室１１に導入され、配管
１７を介して５ｉ）Ｉ４が第２の反応ガスとしてプラズ
マ反応室１２に導入される。
する場合は、配管１６を介して酸素ガス（０□）が第１
の反応ガスとしてプラズマ生成室１１に導入され、配管
１７を介して５ｉ）Ｉ４が第２の反応ガスとしてプラズ
マ反応室１２に導入される。
かかるプラズマ気相成長装置においてマイクロ波導入窓
１３を介しプラズマ生成室１１に入力された、例えば２
．４５ＧＨｚの高周波によりイオン化されたガス（Ｎ、
” 、０２” ＳｒＨ’等）が、イオン化されない
ガスと共にウェーハ３に吸着され反応しあってＳｉＮ膜
やＳｉＯ□膜が生成される。
１３を介しプラズマ生成室１１に入力された、例えば２
．４５ＧＨｚの高周波によりイオン化されたガス（Ｎ、
” 、０２” ＳｒＨ’等）が、イオン化されない
ガスと共にウェーハ３に吸着され反応しあってＳｉＮ膜
やＳｉＯ□膜が生成される。
しかし一般にチャンバ１はアルミニウムやステンレス等
で形成されており、ガスを吸着しやすいためウェーハ３
に吸着されるべきガスが、チャンバ１、特にプラズマ反
応室１２の内壁にも吸着されてＳｉＮ膜やＳｉＯ□膜等
が生成される。
で形成されており、ガスを吸着しやすいためウェーハ３
に吸着されるべきガスが、チャンバ１、特にプラズマ反
応室１２の内壁にも吸着されてＳｉＮ膜やＳｉＯ□膜等
が生成される。
このチャンバ１の内壁に生成された膜が厚（なるとパー
ティクルの発生が増加するため、しばしば装置を止めて
チャンバ１の内壁を清浄化する必要がある。しかしチャ
ンバ１の内壁の清浄化は極めて困難で装置の停止時間が
長くなる。
ティクルの発生が増加するため、しばしば装置を止めて
チャンバ１の内壁を清浄化する必要がある。しかしチャ
ンバ１の内壁の清浄化は極めて困難で装置の停止時間が
長くなる。
そこで導電性材料、例えばアルミニウムやステンレス等
からなる筒状の吸着板５が、プラズマ反応室１２の内壁
に沿って被処理ウェーハ３を取り囲むように設置され、
吸着板５をしばしば交換することによってパーティクル
の発生を抑制している。
からなる筒状の吸着板５が、プラズマ反応室１２の内壁
に沿って被処理ウェーハ３を取り囲むように設置され、
吸着板５をしばしば交換することによってパーティクル
の発生を抑制している。
従来のプラズマ気相成長装置の場合は吸着板に生成され
た膜を、プラズマエツチングの技術を応用したセルフク
リーニングにより除去しているが、吸着板に生成された
膜を完全に除去できずパーティクルの発生を抑制するた
め、−カ月に一度程度装置を止めて吸着板を交換しなけ
ればならないという問題があった。
た膜を、プラズマエツチングの技術を応用したセルフク
リーニングにより除去しているが、吸着板に生成された
膜を完全に除去できずパーティクルの発生を抑制するた
め、−カ月に一度程度装置を止めて吸着板を交換しなけ
ればならないという問題があった。
本発明の目的はプラズマ気相成長装置のパーティクル発
生要因である、生成膜によるチャンバ内壁の汚染を防止
する方法を提供するこ七にある。
生要因である、生成膜によるチャンバ内壁の汚染を防止
する方法を提供するこ七にある。
（課題を解決するための手段〕
第１図は本発明になる汚染防止方法の実施例を示す側断
面図である。なお全図を通し同じ対象物、は同一記号で
表している。
面図である。なお全図を通し同じ対象物、は同一記号で
表している。
上記課題はチャンバｌから電気的に絶縁された導電性材
料からなる筒状の防着板６を、プラズマ反応室１２の内
壁に沿ってウェーハ３を取り囲むように設置し、且つ少
なくとも膜生成時には正の直流電圧を防着Ｆｉ６に、印
加する本発明になるプラズマ気相成長装置の汚染防止方
法によって達成される。
料からなる筒状の防着板６を、プラズマ反応室１２の内
壁に沿ってウェーハ３を取り囲むように設置し、且つ少
なくとも膜生成時には正の直流電圧を防着Ｆｉ６に、印
加する本発明になるプラズマ気相成長装置の汚染防止方
法によって達成される。
〔作 用〕
第１図においてチャンバから電気的に絶縁された導電性
材料からなる筒状の防着板を、プラズマ反応室の内壁に
沿ってウェーハを取り囲むように設置し、且つ少なくと
も膜生成時には正の直流電圧を防着板に印加することに
よって、正の直流電圧を印加された防着板はイオン化さ
れたガスを弾き膜の生成を妨げる。即ち、プラズマ気相
成長装置のパーティクル発生要因である、生成膜による
チャンバ内壁の汚染を防止する方法を実現することがで
きる。
材料からなる筒状の防着板を、プラズマ反応室の内壁に
沿ってウェーハを取り囲むように設置し、且つ少なくと
も膜生成時には正の直流電圧を防着板に印加することに
よって、正の直流電圧を印加された防着板はイオン化さ
れたガスを弾き膜の生成を妨げる。即ち、プラズマ気相
成長装置のパーティクル発生要因である、生成膜による
チャンバ内壁の汚染を防止する方法を実現することがで
きる。
以下添付図により本発明の実施例について説明する。な
お第２図は防着板の一例を示す斜視図である。
お第２図は防着板の一例を示す斜視図である。
本発明になる汚染防止方法を取り入れたＥＣＲプラズマ
気相成長装置は、第１図に示す如くプラズマ生成室１１
とプラズマ反応室１２を具えたチャンバ１、およびプラ
ズマ生成室１１の外側に装着されたマグネットコイル２
を具えている。
気相成長装置は、第１図に示す如くプラズマ生成室１１
とプラズマ反応室１２を具えたチャンバ１、およびプラ
ズマ生成室１１の外側に装着されたマグネットコイル２
を具えている。
プラズマ生成室１１にはマイクロ波導入窓１３を介し導
波管１４が接続され、プラズマ反応室１２の内部にはウ
ェーハ３を載置するステージ４が設けられている。なお
チャンバ１内の気体は排気管１５を介してプラズマ反応
室１２から外部に排出される。
波管１４が接続され、プラズマ反応室１２の内部にはウ
ェーハ３を載置するステージ４が設けられている。なお
チャンバ１内の気体は排気管１５を介してプラズマ反応
室１２から外部に排出される。
またプラズマ反応室１２には内壁に沿ってウェーハ３を
取り囲むように、チャンバ１から電気的に絶縁された導
電性材料からなる筒状の防着板６が設置され、防着板６
にはチャンバ１の外部に設けられた直流電源７が接続さ
れている。
取り囲むように、チャンバ１から電気的に絶縁された導
電性材料からなる筒状の防着板６が設置され、防着板６
にはチャンバ１の外部に設けられた直流電源７が接続さ
れている。
この直流電源７は少な（とも２０〜１００■の間で電圧
を変えることが可能で、膜生成時には正の直流電圧を前
記防着板６に印加しているが、セルフクリーニング時に
はスイッチ７１を切替え負の直流電圧を印加することが
できる。
を変えることが可能で、膜生成時には正の直流電圧を前
記防着板６に印加しているが、セルフクリーニング時に
はスイッチ７１を切替え負の直流電圧を印加することが
できる。
上記筒状の防着板６は第２図に示す如くアルミニウムや
ステンレス等で形成され、その両端にはチャンバ１から
電気的に絶縁するための絶縁体６１が装着されている。
ステンレス等で形成され、その両端にはチャンバ１から
電気的に絶縁するための絶縁体６１が装着されている。
なお防着板６の側面に開口する貫通孔６２は配管１７を
嵌挿する孔である。
嵌挿する孔である。
かかるプラズマ気相成長装置において配管１６および配
管１７を介し、チャンバｌ内に第１の反応ガスと第２の
反応ガスを導入すると共に、マイクロ波導入窓１３を介
して２．４５ Ｇ Ｈｚの高周波を人力することによっ
て、イオン化されたガスはイオン化されないガスと共に
ウェーハ３に吸着される。
管１７を介し、チャンバｌ内に第１の反応ガスと第２の
反応ガスを導入すると共に、マイクロ波導入窓１３を介
して２．４５ Ｇ Ｈｚの高周波を人力することによっ
て、イオン化されたガスはイオン化されないガスと共に
ウェーハ３に吸着される。
本発明になる汚染防止方法は従来のプラズマ気相成長装
置と異なり、膜生成時に２０〜１００■の正の直流電圧
が防着板６に印加されており、イオン化されたガスは弾
かれ防着板６に吸着されることは無い。即ち、プラズマ
気相成長装置のパーティクル発生要因である、生成膜に
よるチャンバ内壁の汚染を防止する方法を実現すること
ができる。
置と異なり、膜生成時に２０〜１００■の正の直流電圧
が防着板６に印加されており、イオン化されたガスは弾
かれ防着板６に吸着されることは無い。即ち、プラズマ
気相成長装置のパーティクル発生要因である、生成膜に
よるチャンバ内壁の汚染を防止する方法を実現すること
ができる。
この効果は全ガスの分子数とイオン化された分子数の比
、即ちイオン化率が高いほど大きく、イオン化率が低い
（１０−’〜１０−’）一般のＲＦプラズマ気相成長装
置よりも、イオン化率が高い（１０−”〜１０−’）Ｅ
ＣＲプラズマ気相成長装置の方が効果が大きい。
、即ちイオン化率が高いほど大きく、イオン化率が低い
（１０−’〜１０−’）一般のＲＦプラズマ気相成長装
置よりも、イオン化率が高い（１０−”〜１０−’）Ｅ
ＣＲプラズマ気相成長装置の方が効果が大きい。
汚染の要因となるガスにはイオン化されたガスとイオン
化されないガスがあり、防着板に正の直流電圧を印加し
てもイオン化されないガスは吸着される。したがって膜
生成時における防着板の汚染を皆無にすることはできな
いが、ちなみにＥＣＲプラズマ気相成長装置に適用する
と防着板の交換は、数カ月に一度になって大幅に改善さ
れ装置の稼働率を高めることができる。
化されないガスがあり、防着板に正の直流電圧を印加し
てもイオン化されないガスは吸着される。したがって膜
生成時における防着板の汚染を皆無にすることはできな
いが、ちなみにＥＣＲプラズマ気相成長装置に適用する
と防着板の交換は、数カ月に一度になって大幅に改善さ
れ装置の稼働率を高めることができる。
上述の如（本発明によればプラズマ気相成長装置のパー
ティクル発生要因である、生成膜によるチャンバ内壁の
汚染を防止する方法を提供することができる。
ティクル発生要因である、生成膜によるチャンバ内壁の
汚染を防止する方法を提供することができる。
第１図は本発明になる汚染防止方法の実施例を示す側断
面図、 第２図は防着板の一例を示す斜視図、 第３図は従来のプラズマ気相成長装置の主要部を示す側
断面図、 である。図において １はチャンバ、 ２はマグネットコイル、３は
ウェーハ、 ４はステージ、６は防着板、
７は直流電源、１１はプラズマ生成室、 １２は
プラズマ反応室、１３はマイクロ波導入窓、１４は導波
管、１５は排気管、 １６．１７は配管、６１
は絶縁体、 ６２は貫通孔、７１はスイ ッチ、 をそれぞれ表す。 Ａ＼禎≦日月１−７ＩＩ−るシシ設ヂガー辷、方；央の
１さぁ溪λ１列乏′５六引４１Ｊ−′Ｉ１ロ昇 １ ｚ
面図、 第２図は防着板の一例を示す斜視図、 第３図は従来のプラズマ気相成長装置の主要部を示す側
断面図、 である。図において １はチャンバ、 ２はマグネットコイル、３は
ウェーハ、 ４はステージ、６は防着板、
７は直流電源、１１はプラズマ生成室、 １２は
プラズマ反応室、１３はマイクロ波導入窓、１４は導波
管、１５は排気管、 １６．１７は配管、６１
は絶縁体、 ６２は貫通孔、７１はスイ ッチ、 をそれぞれ表す。 Ａ＼禎≦日月１−７ＩＩ−るシシ設ヂガー辷、方；央の
１さぁ溪λ１列乏′５六引４１Ｊ−′Ｉ１ロ昇 １ ｚ
Claims (1)
- チャンバ（１）から電気的に絶縁された導電性材料から
なる筒状の防着板（６）を、プラズマ反応室（１２）の
内壁に沿ってウェーハ（３）を取り囲むように設置し、
且つ少なくとも膜生成時には正の直流電圧を該防着板（
６）に、印加することを特徴とするプラズマ気相成長装
置の汚染防止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP332489A JPH02183533A (ja) | 1989-01-10 | 1989-01-10 | プラズマ気相成長装置の汚染防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP332489A JPH02183533A (ja) | 1989-01-10 | 1989-01-10 | プラズマ気相成長装置の汚染防止方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02183533A true JPH02183533A (ja) | 1990-07-18 |
Family
ID=11554179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP332489A Pending JPH02183533A (ja) | 1989-01-10 | 1989-01-10 | プラズマ気相成長装置の汚染防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02183533A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2006185992A (ja) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Plasma Ion Assist Co Ltd | プラズマ成膜装置のクリーニング方法 |
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-
1989
- 1989-01-10 JP JP332489A patent/JPH02183533A/ja active Pending
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