JP2000058294A - プラズマ処理装置 - Google Patents
プラズマ処理装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 チャンバー内に反応ガスを均一に供給すると
ともに、シャワープレート間でのプラズマ放電を防止し
得るプラズマ処理装置を提供する。 【解決手段】 チャンバー２に設けられたガス導入ポー
ト２０とチャンバー２内部のプラズマ発生空間６との間
に、反応ガスをプラズマ発生空間６に拡散させるための
多数の孔を有する２段のシャワープレート１７、１８が
設けられている。上流側の１段目シャワープレート１７
は、下流側の２段目シャワープレート１８との間の空間
２３に反応ガスを均一に拡散させる機能を果たし、２段
目シャワープレート１８はプラズマ発生空間６に対して
反応ガスを均一に拡散させる機能を果たしている。
ともに、シャワープレート間でのプラズマ放電を防止し
得るプラズマ処理装置を提供する。 【解決手段】 チャンバー２に設けられたガス導入ポー
ト２０とチャンバー２内部のプラズマ発生空間６との間
に、反応ガスをプラズマ発生空間６に拡散させるための
多数の孔を有する２段のシャワープレート１７、１８が
設けられている。上流側の１段目シャワープレート１７
は、下流側の２段目シャワープレート１８との間の空間
２３に反応ガスを均一に拡散させる機能を果たし、２段
目シャワープレート１８はプラズマ発生空間６に対して
反応ガスを均一に拡散させる機能を果たしている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板、液晶
基板等の製造プロセスに用いるＣＶＤ装置、エッチング
装置等のプラズマ処理装置に関し、特に、マイクロ波プ
ラズマ励起方式に好適なプラズマ処理装置に関するもの
である。
基板等の製造プロセスに用いるＣＶＤ装置、エッチング
装置等のプラズマ処理装置に関し、特に、マイクロ波プ
ラズマ励起方式に好適なプラズマ処理装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】近年、液晶基板等の製造プロセスに用い
るＣＶＤ装置においては、基板の大型化、処理の高速化
等の要求に応えるため、大口径で均一かつ高密度のプラ
ズマが得られるラジアルラインスロットアンテナを備え
たマイクロ波プラズマＣＶＤ装置が提案されている。ラ
ジアルラインスロットアンテナ（Radial Line Slot Ant
enna）とは、円板状の導体表面にマイクロ波放射用の多
数のスロットが同心円状または渦巻状に形成されたもの
であり、裏面側から給電されたマイクロ波をスロット形
成面から放射するものである。
るＣＶＤ装置においては、基板の大型化、処理の高速化
等の要求に応えるため、大口径で均一かつ高密度のプラ
ズマが得られるラジアルラインスロットアンテナを備え
たマイクロ波プラズマＣＶＤ装置が提案されている。ラ
ジアルラインスロットアンテナ（Radial Line Slot Ant
enna）とは、円板状の導体表面にマイクロ波放射用の多
数のスロットが同心円状または渦巻状に形成されたもの
であり、裏面側から給電されたマイクロ波をスロット形
成面から放射するものである。
【０００３】上記マイクロ波プラズマＣＶＤ装置におい
ては、チャンバー内に成膜に必要な反応ガスが導入され
る一方、マイクロ波が放射されてプラズマが発生し、プ
ラズマ中で反応ガスの解離により生じたラジカルが基板
表面で化学反応を起こすことによって膜が形成される。
通常、チャンバー内下部に設けられたサセプタ上に被処
理基板が支持され、基板の上方の空間がプラズマ発生空
間となる。また、このプラズマ発生空間に反応ガスを供
給すべくチャンバー上部の１箇所または数箇所から反応
ガスが供給される。
ては、チャンバー内に成膜に必要な反応ガスが導入され
る一方、マイクロ波が放射されてプラズマが発生し、プ
ラズマ中で反応ガスの解離により生じたラジカルが基板
表面で化学反応を起こすことによって膜が形成される。
通常、チャンバー内下部に設けられたサセプタ上に被処
理基板が支持され、基板の上方の空間がプラズマ発生空
間となる。また、このプラズマ発生空間に反応ガスを供
給すべくチャンバー上部の１箇所または数箇所から反応
ガスが供給される。
【０００４】ところが、チャンバー内の１箇所または数
箇所から反応ガスを供給する場合、プラズマ発生空間全
体にわたって反応ガスが均一に拡散するようにガスの供
給を行うのは極めて難しい。特に、被処理基板の大型化
に伴ってチャンバーが大型化すると尚更である。したが
って、反応ガスをチャンバーの周辺部からいくら均一に
供給したところで、チャンバーの周辺部と中心部とでは
ガスの不均一が生じ、ガス（圧力）の不均一が生じると
プラズマ放電も不安定になってしまう。その結果、被処
理基板上の膜厚の面内バラツキが大きくなる等の問題が
生じていた。
箇所から反応ガスを供給する場合、プラズマ発生空間全
体にわたって反応ガスが均一に拡散するようにガスの供
給を行うのは極めて難しい。特に、被処理基板の大型化
に伴ってチャンバーが大型化すると尚更である。したが
って、反応ガスをチャンバーの周辺部からいくら均一に
供給したところで、チャンバーの周辺部と中心部とでは
ガスの不均一が生じ、ガス（圧力）の不均一が生じると
プラズマ放電も不安定になってしまう。その結果、被処
理基板上の膜厚の面内バラツキが大きくなる等の問題が
生じていた。
【０００５】そこで、ガスを噴出させる多数の孔を設け
た板体、いわゆるシャワープレートをチャンバー上部の
反応ガス導入口の下方に設置し、シャワープレートの多
数の孔からガスを分散させて供給する構造を持つ装置が
提案された。上記マイクロ波プラズマＣＶＤ装置の場
合、チャンバー内のプラズマ発生空間に対して反応ガス
を供給しつつマイクロ波を供給する必要があるため、チ
ャンバー下部側のサセプタで被処理基板を支持する一
方、チャンバー上部側のシャワープレートからガスを供
給するとともに、シャワープレートのさらに上方に設置
したラジアルラインスロットアンテナからシャワープレ
ートを通してマイクロ波を供給する構成が一般的であ
る。
た板体、いわゆるシャワープレートをチャンバー上部の
反応ガス導入口の下方に設置し、シャワープレートの多
数の孔からガスを分散させて供給する構造を持つ装置が
提案された。上記マイクロ波プラズマＣＶＤ装置の場
合、チャンバー内のプラズマ発生空間に対して反応ガス
を供給しつつマイクロ波を供給する必要があるため、チ
ャンバー下部側のサセプタで被処理基板を支持する一
方、チャンバー上部側のシャワープレートからガスを供
給するとともに、シャワープレートのさらに上方に設置
したラジアルラインスロットアンテナからシャワープレ
ートを通してマイクロ波を供給する構成が一般的であ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、プラズマ励
起に高周波を用いた場合にはチャンバーとシャワープレ
ートとの間隔が広くても問題ないが、プラズマ励起にマ
イクロ波を用いる上記装置の場合、マイクロ波のパワー
が高周波に比べて大きいことから、チャンバーとシャワ
ープレートとの間隔、つまりシャワープレートで区画さ
れた空間がある程度広いと、この空間にガスが存在する
状態で大電力のマイクロ波が透過するため、本来プラズ
マが発生してはならないこの微小な空間でプラズマ放電
が発生する恐れがある。その結果、この空間内で成膜反
応が起こる等の不具合が生じることになる。
起に高周波を用いた場合にはチャンバーとシャワープレ
ートとの間隔が広くても問題ないが、プラズマ励起にマ
イクロ波を用いる上記装置の場合、マイクロ波のパワー
が高周波に比べて大きいことから、チャンバーとシャワ
ープレートとの間隔、つまりシャワープレートで区画さ
れた空間がある程度広いと、この空間にガスが存在する
状態で大電力のマイクロ波が透過するため、本来プラズ
マが発生してはならないこの微小な空間でプラズマ放電
が発生する恐れがある。その結果、この空間内で成膜反
応が起こる等の不具合が生じることになる。
【０００７】また、プラズマ放電を防止するためにチャ
ンバーとシャワープレートの間隔を狭めると、この空間
内でのガスの圧力差が大きくなるため、シャワープレー
トの多数の孔からガスが噴出する際にガスがチャンバー
内に均一に供給されない。そこで、プラズマ放電を抑え
つつ上記空間内の圧力差を小さくするためには、放電開
始電圧とガス圧力との関係から、空間内の圧力をある所
定の値よりも大きくすればよい。そのためには、ガス噴
出孔の径を小さくするか、もしくはガス噴出孔の数を少
なくすればよい。ところが、孔径を小さくするのはシャ
ワープレートの加工上０．５ｍｍ程度が限界であり、ま
た、孔数を少なくするとガスを均一に噴出させるという
シャワープレート本来の機能が損なわれる。したがっ
て、実際のところ、チャンバーとシャワープレート間の
空間内圧力を大きくすることによりこの空間でのプラズ
マ放電を防止するのは困難であった。
ンバーとシャワープレートの間隔を狭めると、この空間
内でのガスの圧力差が大きくなるため、シャワープレー
トの多数の孔からガスが噴出する際にガスがチャンバー
内に均一に供給されない。そこで、プラズマ放電を抑え
つつ上記空間内の圧力差を小さくするためには、放電開
始電圧とガス圧力との関係から、空間内の圧力をある所
定の値よりも大きくすればよい。そのためには、ガス噴
出孔の径を小さくするか、もしくはガス噴出孔の数を少
なくすればよい。ところが、孔径を小さくするのはシャ
ワープレートの加工上０．５ｍｍ程度が限界であり、ま
た、孔数を少なくするとガスを均一に噴出させるという
シャワープレート本来の機能が損なわれる。したがっ
て、実際のところ、チャンバーとシャワープレート間の
空間内圧力を大きくすることによりこの空間でのプラズ
マ放電を防止するのは困難であった。
【０００８】すなわち、チャンバー内にシャワープレー
トを設置したプラズマＣＶＤ装置において、チャンバー
内のプラズマ発生空間に反応ガスを均一に供給すること
と、チャンバーとシャワープレート間の空間内でのプラ
ズマ放電を防止することの双方を両立させるのは難しい
という問題があった。以上、プラズマＣＶＤ装置の場合
を例に挙げて説明したが、マイクロ波プラズマエッチン
グ装置等、他のプラズマ処理装置でも同様の問題を抱え
ていた。
トを設置したプラズマＣＶＤ装置において、チャンバー
内のプラズマ発生空間に反応ガスを均一に供給すること
と、チャンバーとシャワープレート間の空間内でのプラ
ズマ放電を防止することの双方を両立させるのは難しい
という問題があった。以上、プラズマＣＶＤ装置の場合
を例に挙げて説明したが、マイクロ波プラズマエッチン
グ装置等、他のプラズマ処理装置でも同様の問題を抱え
ていた。
【０００９】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたものであって、チャンバー内に反応ガスを均一に
供給するとともに、チャンバーとシャワープレート間で
のプラズマ放電を防止し、被処理基板の大口径化、処理
の高速化に好適なプラズマ処理装置を提供することを目
的とする。
されたものであって、チャンバー内に反応ガスを均一に
供給するとともに、チャンバーとシャワープレート間で
のプラズマ放電を防止し、被処理基板の大口径化、処理
の高速化に好適なプラズマ処理装置を提供することを目
的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のプラズマ処理装置は、チャンバーに設け
られた反応ガス導入口と前記チャンバー内部のプラズマ
発生空間との間に、反応ガスを前記プラズマ発生空間に
拡散させるための多数の孔を有する少なくとも２段のシ
ャワープレートが設けられたことを特徴とするものであ
る。従来一般の反応ガス供給機構においては、ガスをチ
ャンバー内に拡散させるシャワープレートを１段のみ設
けることが常識であったのに対して、本発明のプラズマ
処理装置では少なくとも２段以上のシャワープレートを
設ける構成とした。
めに、本発明のプラズマ処理装置は、チャンバーに設け
られた反応ガス導入口と前記チャンバー内部のプラズマ
発生空間との間に、反応ガスを前記プラズマ発生空間に
拡散させるための多数の孔を有する少なくとも２段のシ
ャワープレートが設けられたことを特徴とするものであ
る。従来一般の反応ガス供給機構においては、ガスをチ
ャンバー内に拡散させるシャワープレートを１段のみ設
けることが常識であったのに対して、本発明のプラズマ
処理装置では少なくとも２段以上のシャワープレートを
設ける構成とした。
【００１１】この構成により、１段のシャワープレート
で反応ガスを一気に拡散させようとしなくても、反応ガ
スの流れに沿って上流段側のシャワープレートから下流
段側のシャワープレートに向けて１段ずつ順次拡散させ
ていけばよい。すなわち、前記シャワープレートのう
ち、最下流段のシャワープレートより上流側の上流段の
シャワープレートは、反応ガスを上流段のシャワープレ
ートより下流側の次段のシャワープレートとの間の空間
に順次均一に拡散させていく多数の孔を有し、最下流段
のシャワープレートは反応ガスを前記プラズマ発生空間
にほぼ均一に拡散させる多数の孔を有する構成とすれば
よい。したがって、本発明によれば、チャンバーのプラ
ズマ発生空間に対しては充分に均一な反応ガスを供給す
ることが可能となる。
で反応ガスを一気に拡散させようとしなくても、反応ガ
スの流れに沿って上流段側のシャワープレートから下流
段側のシャワープレートに向けて１段ずつ順次拡散させ
ていけばよい。すなわち、前記シャワープレートのう
ち、最下流段のシャワープレートより上流側の上流段の
シャワープレートは、反応ガスを上流段のシャワープレ
ートより下流側の次段のシャワープレートとの間の空間
に順次均一に拡散させていく多数の孔を有し、最下流段
のシャワープレートは反応ガスを前記プラズマ発生空間
にほぼ均一に拡散させる多数の孔を有する構成とすれば
よい。したがって、本発明によれば、チャンバーのプラ
ズマ発生空間に対しては充分に均一な反応ガスを供給す
ることが可能となる。
【００１２】本発明は、プラズマ励起手段として高周波
を用いたプラズマ処理装置に適用可能なことは勿論であ
るが、プラズマ励起手段としてマイクロ波を用い、従来
技術の項で述べたラジアルラインスロットアンテナ等の
マイクロ波放射用アンテナを具備したプラズマ処理装置
に適用するのにより好適なものである。上述したよう
に、プラズマ励起手段にマイクロ波を用いた場合、マイ
クロ波自体が大電力であるために、チャンバーとシャワ
ープレート間の空間でプラズマ放電が発生しやすい。そ
こで、チャンバーとシャワープレート間の間隔を狭める
必要があるが、従来の１段のみのシャワープレートでは
ガス拡散に対する充分な均一性が得られないために上記
間隔を狭めることができなかった。ところが、本発明で
は複数段のシャワープレートを経て最終的に充分なガス
拡散の均一性を得る構成とした結果、１段毎のシャワー
プレートではそれ程高い均一性を必要としなくなった。
したがって、チャンバーとシャワープレート間の間隔、
もしくはシャワープレートとシャワープレートとの間の
間隔を狭めることが可能となり、これら空間内でのプラ
ズマ放電を防止することができる。
を用いたプラズマ処理装置に適用可能なことは勿論であ
るが、プラズマ励起手段としてマイクロ波を用い、従来
技術の項で述べたラジアルラインスロットアンテナ等の
マイクロ波放射用アンテナを具備したプラズマ処理装置
に適用するのにより好適なものである。上述したよう
に、プラズマ励起手段にマイクロ波を用いた場合、マイ
クロ波自体が大電力であるために、チャンバーとシャワ
ープレート間の空間でプラズマ放電が発生しやすい。そ
こで、チャンバーとシャワープレート間の間隔を狭める
必要があるが、従来の１段のみのシャワープレートでは
ガス拡散に対する充分な均一性が得られないために上記
間隔を狭めることができなかった。ところが、本発明で
は複数段のシャワープレートを経て最終的に充分なガス
拡散の均一性を得る構成とした結果、１段毎のシャワー
プレートではそれ程高い均一性を必要としなくなった。
したがって、チャンバーとシャワープレート間の間隔、
もしくはシャワープレートとシャワープレートとの間の
間隔を狭めることが可能となり、これら空間内でのプラ
ズマ放電を防止することができる。
【００１３】また、少なくとも２段以上のシャワープレ
ートを設置する場合に、全く同一のシャワープレートを
使用してもよいが、反応ガスを噴出する孔の配置が異な
るシャワープレートを組み合わせて使用すると、本発明
の効果がより顕著になる。上述したように、最下流段の
シャワープレートではプラズマ発生空間に対して反応ガ
スを均一に拡散させる必要があるが、それより上流側の
上流段のシャワープレートでは、次段のシャワープレー
トとの間の空間にできるだけ均一に拡散させる必要があ
る。
ートを設置する場合に、全く同一のシャワープレートを
使用してもよいが、反応ガスを噴出する孔の配置が異な
るシャワープレートを組み合わせて使用すると、本発明
の効果がより顕著になる。上述したように、最下流段の
シャワープレートではプラズマ発生空間に対して反応ガ
スを均一に拡散させる必要があるが、それより上流側の
上流段のシャワープレートでは、次段のシャワープレー
トとの間の空間にできるだけ均一に拡散させる必要があ
る。
【００１４】ここで、最上流段のシャワープレートに対
してはチャンバーの周辺部から反応ガスが供給される構
成が一般的であることを考慮すると、仮に上流段側のシ
ャワープレートの周辺部に孔が多く設けられていたとし
たら、反応ガスは、チャンバーとシャワープレートとの
間の空間、もしくはシャワープレートとシャワープレー
トとの間の空間に充分に拡散する前に、シャワープレー
ト周辺部の孔を抜けて下流側に次々と流れていってしま
い、充分なガス拡散は困難となる。したがって、上流段
のシャワープレートでは、ガス噴出孔をシャワープレー
ト面内の周辺部よりも中央部に多く分布しておけば、反
応ガスを上記空間内で充分に拡散させることができる。
してはチャンバーの周辺部から反応ガスが供給される構
成が一般的であることを考慮すると、仮に上流段側のシ
ャワープレートの周辺部に孔が多く設けられていたとし
たら、反応ガスは、チャンバーとシャワープレートとの
間の空間、もしくはシャワープレートとシャワープレー
トとの間の空間に充分に拡散する前に、シャワープレー
ト周辺部の孔を抜けて下流側に次々と流れていってしま
い、充分なガス拡散は困難となる。したがって、上流段
のシャワープレートでは、ガス噴出孔をシャワープレー
ト面内の周辺部よりも中央部に多く分布しておけば、反
応ガスを上記空間内で充分に拡散させることができる。
【００１５】同様の理由により、反応ガスを上記空間内
で充分に拡散させるためには、上流段のシャワープレー
トの孔が下流側の次段のシャワープレートの孔よりも少
なく分布して設けることが望ましい。
で充分に拡散させるためには、上流段のシャワープレー
トの孔が下流側の次段のシャワープレートの孔よりも少
なく分布して設けることが望ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】［第１の実施の形態］以下、本発
明の第１の実施の形態を図１ないし図４を参照して説明
する。図１は本実施の形態のプラズマＣＶＤ装置１（プ
ラズマ処理装置）の全体構成を示す図である。このプラ
ズマＣＶＤ装置１は、マイクロ波を放射するラジアルラ
インスロットアンテナを備えたマイクロ波プラズマ励起
方式の装置である。
明の第１の実施の形態を図１ないし図４を参照して説明
する。図１は本実施の形態のプラズマＣＶＤ装置１（プ
ラズマ処理装置）の全体構成を示す図である。このプラ
ズマＣＶＤ装置１は、マイクロ波を放射するラジアルラ
インスロットアンテナを備えたマイクロ波プラズマ励起
方式の装置である。
【００１７】図１に示すように、チャンバー２の上部に
ラジアルラインスロットアンテナ３が設置されており、
これと対向するようにチャンバー２の下部には被処理基
板４を支持するためのサセプタ５が設置されている。し
たがって、被処理基板４の上方がプラズマ発生空間６と
なり、ラジアルラインスロットアンテナ３からこの空間
６に向けてマイクロ波が放射されるようになっている。
ラジアルラインスロットアンテナ３は、導体７の表面に
マイクロ波の遅波材となる誘電体８を介して多数のスロ
ット穴を有するスロット板９が設けられたものであり、
マイクロ波生成システム１０で生成された２．４５ＧＨ
ｚのマイクロ波が導波管１１、同軸導波管変換器１２を
経て導体７の裏面側から給電される構成となっている。
また、ラジアルラインスロットアンテナ３の導体７に
は、マイクロ波給電による加熱を防止するための冷却水
を流す冷却管（図示略）が挿通されている。
ラジアルラインスロットアンテナ３が設置されており、
これと対向するようにチャンバー２の下部には被処理基
板４を支持するためのサセプタ５が設置されている。し
たがって、被処理基板４の上方がプラズマ発生空間６と
なり、ラジアルラインスロットアンテナ３からこの空間
６に向けてマイクロ波が放射されるようになっている。
ラジアルラインスロットアンテナ３は、導体７の表面に
マイクロ波の遅波材となる誘電体８を介して多数のスロ
ット穴を有するスロット板９が設けられたものであり、
マイクロ波生成システム１０で生成された２．４５ＧＨ
ｚのマイクロ波が導波管１１、同軸導波管変換器１２を
経て導体７の裏面側から給電される構成となっている。
また、ラジアルラインスロットアンテナ３の導体７に
は、マイクロ波給電による加熱を防止するための冷却水
を流す冷却管（図示略）が挿通されている。
【００１８】ラジアルラインスロットアンテナ３のスロ
ット穴１３の配置は図２に示す通りであり、一対のスロ
ット穴１３が同心円状に多数配置されており、マイクロ
波はこれらスロット穴１３から空間に放射される。な
お、図２中の符号１４はネジ孔である。
ット穴１３の配置は図２に示す通りであり、一対のスロ
ット穴１３が同心円状に多数配置されており、マイクロ
波はこれらスロット穴１３から空間に放射される。な
お、図２中の符号１４はネジ孔である。
【００１９】図１に示すように、ラジアルラインスロッ
トアンテナ３の表面には第１の誘電体１５、第２の誘電
体１６が順次固定され、第２の誘電体１６の表面には１
段目シャワープレート１７、２段目シャワープレート１
８が順次固定されている。本実施の形態では、反応ガス
を噴出する孔の配置が異なる２つのシャワープレートを
組み合わせて使用している。図３および図４に示すよう
に、各シャワープレート１７、１８は多数の微小な孔１
９がプレート全面にわたって格子状に等間隔に配置され
たものであるが、１段目シャワープレート１７よりも２
段目シャワープレート１８の方が孔１９の間隔が狭く、
すなわち、孔１９が密に形成されている。なお、第１の
誘電体１５および第２の誘電体１６はマイクロ波を透過
する性質を有し、誘電率および誘電損失が小さく、かつ
強度が高い材料を用いる。
トアンテナ３の表面には第１の誘電体１５、第２の誘電
体１６が順次固定され、第２の誘電体１６の表面には１
段目シャワープレート１７、２段目シャワープレート１
８が順次固定されている。本実施の形態では、反応ガス
を噴出する孔の配置が異なる２つのシャワープレートを
組み合わせて使用している。図３および図４に示すよう
に、各シャワープレート１７、１８は多数の微小な孔１
９がプレート全面にわたって格子状に等間隔に配置され
たものであるが、１段目シャワープレート１７よりも２
段目シャワープレート１８の方が孔１９の間隔が狭く、
すなわち、孔１９が密に形成されている。なお、第１の
誘電体１５および第２の誘電体１６はマイクロ波を透過
する性質を有し、誘電率および誘電損失が小さく、かつ
強度が高い材料を用いる。
【００２０】また、チャンバー２上部の各シャワープレ
ート１７、１８の側方にはガス導入ポート２０（反応ガ
ス導入口）が設けられており、反応ガス供給源（図示
略）から供給されるガスが配管２１を通してガス拡散板
２２に到達し、ガス拡散板２２から第２の誘電体１６と
１段目シャワープレート１７との間の空間２３（以下、
説明の都合上、これを第１の空間という）に供給される
構成となっている。詳細には、ガス拡散板２２は環状の
板体からなり、円周方向に沿って溝が設けられ、ガス拡
散板２２に到達したガスはこの溝内に拡散する。そし
て、ガス拡散板２２の溝２２ａから１段目シャワープレ
ート１７に向けて周方向に間隔をおいた複数箇所にガス
通路２７が設けられるとともに、１段目シャワープレー
ト１７の縁部にはこれらガス通路２７の各々に連通して
径方向に延びる溝１７ａが設けられている。つまり、反
応ガスは、ガス導入ポート２０、ガス拡散板２２の溝２
２ａ、ガス通路２７、１段目シャワープレート１７の溝
１７ａという経路を経て第１の空間２３内に供給される
ため、反応ガスが装置に入る時点では１箇所のガス導入
ポート２０から導入されるが、第１の空間２３に入る時
点では１段目シャワープレート１７の周方向の複数箇所
から導入されるようになっている。このように、ガス拡
散板２２とは、配管２１からガス導入ポート２０の一部
に導入された反応ガスをチャンバー２の周方向に拡散さ
せる機能を有するものである。さらに、反応ガスは、１
段目シャワープレート１７を通過して１段目シャワープ
レート１７と２段目シャワープレート１８との間の空間
２４（以下説明の都合上、これを第２の空間という）に
供給された後、２段目シャワープレート１８を通過して
チャンバー２内のプラズマ発生空間６に供給される。
ート１７、１８の側方にはガス導入ポート２０（反応ガ
ス導入口）が設けられており、反応ガス供給源（図示
略）から供給されるガスが配管２１を通してガス拡散板
２２に到達し、ガス拡散板２２から第２の誘電体１６と
１段目シャワープレート１７との間の空間２３（以下、
説明の都合上、これを第１の空間という）に供給される
構成となっている。詳細には、ガス拡散板２２は環状の
板体からなり、円周方向に沿って溝が設けられ、ガス拡
散板２２に到達したガスはこの溝内に拡散する。そし
て、ガス拡散板２２の溝２２ａから１段目シャワープレ
ート１７に向けて周方向に間隔をおいた複数箇所にガス
通路２７が設けられるとともに、１段目シャワープレー
ト１７の縁部にはこれらガス通路２７の各々に連通して
径方向に延びる溝１７ａが設けられている。つまり、反
応ガスは、ガス導入ポート２０、ガス拡散板２２の溝２
２ａ、ガス通路２７、１段目シャワープレート１７の溝
１７ａという経路を経て第１の空間２３内に供給される
ため、反応ガスが装置に入る時点では１箇所のガス導入
ポート２０から導入されるが、第１の空間２３に入る時
点では１段目シャワープレート１７の周方向の複数箇所
から導入されるようになっている。このように、ガス拡
散板２２とは、配管２１からガス導入ポート２０の一部
に導入された反応ガスをチャンバー２の周方向に拡散さ
せる機能を有するものである。さらに、反応ガスは、１
段目シャワープレート１７を通過して１段目シャワープ
レート１７と２段目シャワープレート１８との間の空間
２４（以下説明の都合上、これを第２の空間という）に
供給された後、２段目シャワープレート１８を通過して
チャンバー２内のプラズマ発生空間６に供給される。
【００２１】チャンバー２の下部には排気口２５が設け
られ、排気口２５に接続された真空ポンプ等の真空排気
源（図示略）によりチャンバー２内が減圧されるように
なっている。また、チャンバー２の側方には、チャンバ
ー２内を大気に開放することなく被処理基板４の搬出入
を行うためのロードロック室２６が設けられている。
られ、排気口２５に接続された真空ポンプ等の真空排気
源（図示略）によりチャンバー２内が減圧されるように
なっている。また、チャンバー２の側方には、チャンバ
ー２内を大気に開放することなく被処理基板４の搬出入
を行うためのロードロック室２６が設けられている。
【００２２】上記構成のプラズマＣＶＤ装置１において
は、ガス導入ポート２０、ガス拡散板２２、１段目シャ
ワープレート１７、２段目シャワープレート１８という
経路を経て成膜に必要な反応ガス、例えばＳｉＨ4、Ｐ
Ｈ3等のガスがチャンバー２内に供給される。そして、
ラジアルラインスロットアンテナ３から放射された２．
４５ＧＨｚのマイクロ波によりプラズマ発生空間６にお
いてプラズマが発生し、反応ガスが解離して生じたラジ
カルが基板表面で化学反応を起こすことによってＳｉ膜
等の所望の膜が形成される。
は、ガス導入ポート２０、ガス拡散板２２、１段目シャ
ワープレート１７、２段目シャワープレート１８という
経路を経て成膜に必要な反応ガス、例えばＳｉＨ4、Ｐ
Ｈ3等のガスがチャンバー２内に供給される。そして、
ラジアルラインスロットアンテナ３から放射された２．
４５ＧＨｚのマイクロ波によりプラズマ発生空間６にお
いてプラズマが発生し、反応ガスが解離して生じたラジ
カルが基板表面で化学反応を起こすことによってＳｉ膜
等の所望の膜が形成される。
【００２３】本実施の形態のプラズマＣＶＤ装置１にお
いては、２段のシャワープレート１７、１８を備え、し
かも上流側の１段目シャワープレート１７の孔１９の数
が２段目シャワープレート１８の孔１９の数よりも少な
いため、第１の空間２３では反応ガスの圧力が高まり、
まず第１の空間２３内で反応ガスが充分に拡散する。そ
の後、反応ガスが１段目シャワープレート１７の孔１９
を通過して第２の空間２４に到達すると、反応ガスは第
２の空間２４内でさらに拡散した後、プラズマ発生空間
６に噴出する。
いては、２段のシャワープレート１７、１８を備え、し
かも上流側の１段目シャワープレート１７の孔１９の数
が２段目シャワープレート１８の孔１９の数よりも少な
いため、第１の空間２３では反応ガスの圧力が高まり、
まず第１の空間２３内で反応ガスが充分に拡散する。そ
の後、反応ガスが１段目シャワープレート１７の孔１９
を通過して第２の空間２４に到達すると、反応ガスは第
２の空間２４内でさらに拡散した後、プラズマ発生空間
６に噴出する。
【００２４】したがって、本実施の形態のプラズマＣＶ
Ｄ装置１によれば、１段のみのシャワープレートを備え
た従来の装置に比べて、チャンバー２のプラズマ発生空
間６に対して反応ガスの拡散の均一性を大きく向上する
ことが可能となる。また一般に、プラズマ励起手段にマ
イクロ波を用いた場合、マイクロ波自体のパワーが大き
いためにシャワープレート間の空間でプラズマ放電が発
生しやすい。ところが、本実施の形態の場合、２段のシ
ャワープレート１７、１８を用いて充分なガス拡散の均
一性を得るようにした結果、１段毎のシャワープレート
ではそれ程高い均一性を必要としなくなり、シャワープ
レート１７、１８間の間隔を狭めることができ、第１、
第２の空間２３、２４内でのプラズマ放電を防止するこ
とができる。すなわち、チャンバー２内のプラズマ発生
空間６へのガス拡散の均一性向上と、シャワープレート
１７、１８間の空間内でのプラズマ放電防止の双方を両
立させることができる。
Ｄ装置１によれば、１段のみのシャワープレートを備え
た従来の装置に比べて、チャンバー２のプラズマ発生空
間６に対して反応ガスの拡散の均一性を大きく向上する
ことが可能となる。また一般に、プラズマ励起手段にマ
イクロ波を用いた場合、マイクロ波自体のパワーが大き
いためにシャワープレート間の空間でプラズマ放電が発
生しやすい。ところが、本実施の形態の場合、２段のシ
ャワープレート１７、１８を用いて充分なガス拡散の均
一性を得るようにした結果、１段毎のシャワープレート
ではそれ程高い均一性を必要としなくなり、シャワープ
レート１７、１８間の間隔を狭めることができ、第１、
第２の空間２３、２４内でのプラズマ放電を防止するこ
とができる。すなわち、チャンバー２内のプラズマ発生
空間６へのガス拡散の均一性向上と、シャワープレート
１７、１８間の空間内でのプラズマ放電防止の双方を両
立させることができる。
【００２５】［第２の実施の形態］以下、本発明の第２
の実施の形態を図５および図６を参照して説明する。本
実施の形態も第１の実施の形態と同様、２段のシャワー
プレートを備えたマイクロ波プラズマＣＶＤ装置の例で
あり、本実施の形態が第１の実施の形態と異なる点はシ
ャワープレートの反応ガス噴出孔の配置のみである。し
たがって、プラズマＣＶＤ装置の全体構成についての説
明は省略し、図５および図６を用いてシャワープレート
の構成のみについて説明する。
の実施の形態を図５および図６を参照して説明する。本
実施の形態も第１の実施の形態と同様、２段のシャワー
プレートを備えたマイクロ波プラズマＣＶＤ装置の例で
あり、本実施の形態が第１の実施の形態と異なる点はシ
ャワープレートの反応ガス噴出孔の配置のみである。し
たがって、プラズマＣＶＤ装置の全体構成についての説
明は省略し、図５および図６を用いてシャワープレート
の構成のみについて説明する。
【００２６】本実施の形態におけるシャワープレートの
構成は、図５に示すように、１段目シャワープレート３
０は、孔３２の密度が周辺部で疎、中心部に向かって密
になるように配置されている。図６に示すように、２段
目シャワープレート３１は、第１の実施の形態と同様、
プレート全面にわたって孔３２が等間隔に配置されてい
る。
構成は、図５に示すように、１段目シャワープレート３
０は、孔３２の密度が周辺部で疎、中心部に向かって密
になるように配置されている。図６に示すように、２段
目シャワープレート３１は、第１の実施の形態と同様、
プレート全面にわたって孔３２が等間隔に配置されてい
る。
【００２７】１段目シャワープレート３０に対してはガ
ス拡散板２２を介してチャンバー２の周辺部から反応ガ
スが供給されるため、１段目シャワープレート３０が仮
に本実施の形態とは逆に周辺部に孔３２が多く設けられ
ていたとしたら、反応ガスは第１の空間２３内で充分拡
散する前に、１段目シャワープレート３０の周辺部の孔
３２を抜けて第２の空間２４に流れていく。すると、最
終的に充分均一に拡散されないまま、反応ガスが２段目
シャワープレート３１からプラズマ発生空間６に不均一
に供給されてしまう。しかしながら、本実施の形態の場
合、１段目シャワープレート３０の孔３２がシャワープ
レート面内の周辺部よりも中央部に多く、反応ガスの圧
力が周辺部で高く中央部で低くなるため、第１の空間２
３内での反応ガスの横方向の流れが大きくなり、第１の
実施の形態に比べてガスをより均一に拡散させることが
できる。
ス拡散板２２を介してチャンバー２の周辺部から反応ガ
スが供給されるため、１段目シャワープレート３０が仮
に本実施の形態とは逆に周辺部に孔３２が多く設けられ
ていたとしたら、反応ガスは第１の空間２３内で充分拡
散する前に、１段目シャワープレート３０の周辺部の孔
３２を抜けて第２の空間２４に流れていく。すると、最
終的に充分均一に拡散されないまま、反応ガスが２段目
シャワープレート３１からプラズマ発生空間６に不均一
に供給されてしまう。しかしながら、本実施の形態の場
合、１段目シャワープレート３０の孔３２がシャワープ
レート面内の周辺部よりも中央部に多く、反応ガスの圧
力が周辺部で高く中央部で低くなるため、第１の空間２
３内での反応ガスの横方向の流れが大きくなり、第１の
実施の形態に比べてガスをより均一に拡散させることが
できる。
【００２８】
【実施例】［実験１］次に、本発明のプラズマ処理装置
の効果を検証する実験を行ったので、その結果について
以下に述べる。本実験では、２段のシャワープレート１
７、１８を備えたプラズマＣＶＤ装置（実施例１、図７
参照）、図７に示す２段のシャワープレート１７、１８
のうち、１段目シャワープレート１７のみを備えたプラ
ズマＣＶＤ装置（従来例１）、チャンバー２周辺部から
ガスを供給するガス拡散板２２を備えたプラズマＣＶＤ
装置（従来例２、図８参照）、チャンバー２内の１箇所
（図９における左端のガス導入ポート２０）からガスを
供給するプラズマＣＶＤ装置（従来例３、図９参照）を
それぞれ用いて同一条件でａ−Ｓｉ（アモルファスシリ
コン）膜の成膜を行い、基板上のａ−Ｓｉ膜の膜厚分布
を測定した。
の効果を検証する実験を行ったので、その結果について
以下に述べる。本実験では、２段のシャワープレート１
７、１８を備えたプラズマＣＶＤ装置（実施例１、図７
参照）、図７に示す２段のシャワープレート１７、１８
のうち、１段目シャワープレート１７のみを備えたプラ
ズマＣＶＤ装置（従来例１）、チャンバー２周辺部から
ガスを供給するガス拡散板２２を備えたプラズマＣＶＤ
装置（従来例２、図８参照）、チャンバー２内の１箇所
（図９における左端のガス導入ポート２０）からガスを
供給するプラズマＣＶＤ装置（従来例３、図９参照）を
それぞれ用いて同一条件でａ−Ｓｉ（アモルファスシリ
コン）膜の成膜を行い、基板上のａ−Ｓｉ膜の膜厚分布
を測定した。
【００２９】図７に示す実施例１の２段のシャワープレ
ート５１、５２は、第１の実施の形態で述べた（図３お
よび図４参照）ように、１段目シャワープレート５１
（図３の１段目シャワープレート１７に相当）、２段目
シャワープレート５２（図４の２段目シャワープレート
１８に相当）ともに孔１９の密度が面内で均一であり、
かつ、１段目シャワープレート５１よりも２段目シャワ
ープレート５２の方が孔１９が密なものであり、１段目
シャワープレート５１が孔径０．５ｍｍ、孔間隔２０ｍ
ｍ、２段目シャワープレート５２が孔径０．５ｍｍ、孔
間隔１０ｍｍのものである。成膜条件は、反応ガス流量
をＳｉＨ4：５０sccm、Ａｒ：８００sccm、Ｈ2：１５０
sccmとし、チャンバー内圧力を７００mTorrとした。
ート５１、５２は、第１の実施の形態で述べた（図３お
よび図４参照）ように、１段目シャワープレート５１
（図３の１段目シャワープレート１７に相当）、２段目
シャワープレート５２（図４の２段目シャワープレート
１８に相当）ともに孔１９の密度が面内で均一であり、
かつ、１段目シャワープレート５１よりも２段目シャワ
ープレート５２の方が孔１９が密なものであり、１段目
シャワープレート５１が孔径０．５ｍｍ、孔間隔２０ｍ
ｍ、２段目シャワープレート５２が孔径０．５ｍｍ、孔
間隔１０ｍｍのものである。成膜条件は、反応ガス流量
をＳｉＨ4：５０sccm、Ａｒ：８００sccm、Ｈ2：１５０
sccmとし、チャンバー内圧力を７００mTorrとした。
【００３０】図１０はａ−Ｓｉ膜の膜厚分布の測定結果
を示す図であって、横軸が基板上の膜厚測定位置（ｍ
ｍ）、縦軸が膜厚（ｎｍ）である。図１０から明らかな
ように、チャンバー内の１箇所からガスを供給する従来
例３では、膜厚分布がガス供給側に近い方で約８００ｎ
ｍ、遠い側で約１００ｎｍと約７００ｎｍの極めて大き
なばらつきが見られた。また、ガス拡散板を備えた従来
例２では、膜厚が３３０ないし６００ｎｍ程度の範囲で
ばらつき、１段のみのシャワープレートを備えた従来例
１でも、膜厚が３８０ないし５５０ｎｍ程度の範囲でば
らついた。これに対して、２段のシャワープレートを備
えた実施例１の装置では４２０ないし４４０ｎｍという
ように、上記従来例１ないし３と比較して膜厚のばらつ
きを極めて小さく抑えることができた。
を示す図であって、横軸が基板上の膜厚測定位置（ｍ
ｍ）、縦軸が膜厚（ｎｍ）である。図１０から明らかな
ように、チャンバー内の１箇所からガスを供給する従来
例３では、膜厚分布がガス供給側に近い方で約８００ｎ
ｍ、遠い側で約１００ｎｍと約７００ｎｍの極めて大き
なばらつきが見られた。また、ガス拡散板を備えた従来
例２では、膜厚が３３０ないし６００ｎｍ程度の範囲で
ばらつき、１段のみのシャワープレートを備えた従来例
１でも、膜厚が３８０ないし５５０ｎｍ程度の範囲でば
らついた。これに対して、２段のシャワープレートを備
えた実施例１の装置では４２０ないし４４０ｎｍという
ように、上記従来例１ないし３と比較して膜厚のばらつ
きを極めて小さく抑えることができた。
【００３１】［実験２］次に、２段のシャワープレート
を備えた本発明に係るプラズマＣＶＤ装置において、各
シャワープレートの孔の配置によって膜厚ばらつきの程
度がどの程度変化するかを調査した。図７に示す２段の
シャワープレート５１、５２のうち、第１の実施の形態
で述べた（図３および図４参照）ように、１段目シャワ
ープレート５１（図３の１段目シャワープレート１７に
相当）、２段目シャワープレート５２（図４の２段目シ
ャワープレート１８に相当）ともに孔の密度が面内で均
一であり、かつ、１段目シャワープレート５１よりも２
段目シャワープレート５２の方が孔が密なものであり、
１段目シャワープレート５１が孔径０．５ｍｍ、孔間隔
２０ｍｍ、２段目シャワープレート５２が孔径０．５ｍ
ｍ、孔間隔１０ｍｍ、のものを実施例１の装置（実験１
の実施例１の装置と同一）とした。
を備えた本発明に係るプラズマＣＶＤ装置において、各
シャワープレートの孔の配置によって膜厚ばらつきの程
度がどの程度変化するかを調査した。図７に示す２段の
シャワープレート５１、５２のうち、第１の実施の形態
で述べた（図３および図４参照）ように、１段目シャワ
ープレート５１（図３の１段目シャワープレート１７に
相当）、２段目シャワープレート５２（図４の２段目シ
ャワープレート１８に相当）ともに孔の密度が面内で均
一であり、かつ、１段目シャワープレート５１よりも２
段目シャワープレート５２の方が孔が密なものであり、
１段目シャワープレート５１が孔径０．５ｍｍ、孔間隔
２０ｍｍ、２段目シャワープレート５２が孔径０．５ｍ
ｍ、孔間隔１０ｍｍ、のものを実施例１の装置（実験１
の実施例１の装置と同一）とした。
【００３２】これに対して、第２の実施の形態で述べた
（図５および図６参照）ように、１段目シャワープレー
ト５１（図５の１段目シャワープレート３０に相当）は
周辺部の孔の密度が疎で中央部に向かって密となり、２
段目シャワープレート５２（図６の２段目シャワープレ
ート３１に相当）は孔の密度が面内で均一であり、１段
目シャワープレート５１が孔径０．５ｍｍ、２段目シャ
ワープレート５２が孔径０．５ｍｍ、孔間隔１０ｍｍ、
のものを実施例２の装置とした。
（図５および図６参照）ように、１段目シャワープレー
ト５１（図５の１段目シャワープレート３０に相当）は
周辺部の孔の密度が疎で中央部に向かって密となり、２
段目シャワープレート５２（図６の２段目シャワープレ
ート３１に相当）は孔の密度が面内で均一であり、１段
目シャワープレート５１が孔径０．５ｍｍ、２段目シャ
ワープレート５２が孔径０．５ｍｍ、孔間隔１０ｍｍ、
のものを実施例２の装置とした。
【００３３】これら装置を用いて同一条件でａ−Ｓｉ膜
の成膜を行い、基板上のａ−Ｓｉ膜の膜厚分布を測定し
た。なお、成膜条件は実験１と全く同一であり、反応ガ
ス流量をＳｉＨ4：５０sccm、Ａｒ：８００sccm、Ｈ2：
１５０sccmとし、チャンバー内圧力を７００mTorrとし
た。
の成膜を行い、基板上のａ−Ｓｉ膜の膜厚分布を測定し
た。なお、成膜条件は実験１と全く同一であり、反応ガ
ス流量をＳｉＨ4：５０sccm、Ａｒ：８００sccm、Ｈ2：
１５０sccmとし、チャンバー内圧力を７００mTorrとし
た。
【００３４】図１１はａ−Ｓｉ膜の膜厚分布の測定結果
を示す図であって、横軸が基板上の膜厚測定位置（ｍ
ｍ）、縦軸が膜厚（ｎｍ）である。図１１から明らかな
ように、ともに孔間隔が等間隔である２段のシャワープ
レートを備えた実施例１の装置では、膜厚分布が４１７
ないし４４０ｎｍ程度と若干ばらついたのに対し、周辺
部から中央部に向かって孔が密となる１段目シャワープ
レートを備えた実施例２の装置では、膜厚分布が４１７
ないし４２４ｎｍ程度というように、実施例１と比べて
膜厚のばらつきをより小さく抑えることができた。この
理由は、実施例２の１段目シャワープレートの孔が周辺
部から中央部に向かって疎から密となっているために、
上記実施の形態で述べた第１の空間における反応ガスの
横方向の流れが大きくなり、実施例１の装置に比べてガ
スがより均一に拡散されたからと推察できる。
を示す図であって、横軸が基板上の膜厚測定位置（ｍ
ｍ）、縦軸が膜厚（ｎｍ）である。図１１から明らかな
ように、ともに孔間隔が等間隔である２段のシャワープ
レートを備えた実施例１の装置では、膜厚分布が４１７
ないし４４０ｎｍ程度と若干ばらついたのに対し、周辺
部から中央部に向かって孔が密となる１段目シャワープ
レートを備えた実施例２の装置では、膜厚分布が４１７
ないし４２４ｎｍ程度というように、実施例１と比べて
膜厚のばらつきをより小さく抑えることができた。この
理由は、実施例２の１段目シャワープレートの孔が周辺
部から中央部に向かって疎から密となっているために、
上記実施の形態で述べた第１の空間における反応ガスの
横方向の流れが大きくなり、実施例１の装置に比べてガ
スがより均一に拡散されたからと推察できる。
【００３５】なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態
に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない
範囲において種々の変更を加えることが可能である。例
えば上記実施の形態では２段のシャワープレートを設け
た例を挙げて説明したが、３段以上のシャワープレート
を設けてもよいことは勿論である。また、シャワープレ
ートのガス噴出孔の径、数、間隔、配置等に関しては上
記実施の形態に限らず適宜設計変更することができる。
上述したように、本発明の構成はマイクロ波プラズマ処
理装置に好適であるが、その他、高周波プラズマ励起方
式のＣＶＤ装置、エッチング装置等の各種プラズマ処理
装置に適用することが可能である。
に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない
範囲において種々の変更を加えることが可能である。例
えば上記実施の形態では２段のシャワープレートを設け
た例を挙げて説明したが、３段以上のシャワープレート
を設けてもよいことは勿論である。また、シャワープレ
ートのガス噴出孔の径、数、間隔、配置等に関しては上
記実施の形態に限らず適宜設計変更することができる。
上述したように、本発明の構成はマイクロ波プラズマ処
理装置に好適であるが、その他、高周波プラズマ励起方
式のＣＶＤ装置、エッチング装置等の各種プラズマ処理
装置に適用することが可能である。
【００３６】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
プラズマ処理装置によれば、従来の装置に比べてチャン
バーのプラズマ発生空間に対して反応ガスの拡散の均一
性を大きく向上することができるため、被処理基板の面
内均一性の高い処理が可能となる。また、プラズマ励起
手段にマイクロ波を用いた場合でも、シャワープレート
間でのプラズマ放電を防止することができる。すなわ
ち、チャンバー内のプラズマ発生空間へのガス拡散の均
一性向上と、シャワープレート間の空間内でのプラズマ
放電防止の双方を両立させることができるため、マイク
ロ波プラズマ励起方式の処理装置に好適なものとなり、
ひいては被処理基板の大口径化、処理の高速化に適した
装置を提供することができる。
プラズマ処理装置によれば、従来の装置に比べてチャン
バーのプラズマ発生空間に対して反応ガスの拡散の均一
性を大きく向上することができるため、被処理基板の面
内均一性の高い処理が可能となる。また、プラズマ励起
手段にマイクロ波を用いた場合でも、シャワープレート
間でのプラズマ放電を防止することができる。すなわ
ち、チャンバー内のプラズマ発生空間へのガス拡散の均
一性向上と、シャワープレート間の空間内でのプラズマ
放電防止の双方を両立させることができるため、マイク
ロ波プラズマ励起方式の処理装置に好適なものとなり、
ひいては被処理基板の大口径化、処理の高速化に適した
装置を提供することができる。
【図１】 本発明の第１の実施の形態であるプラズマＣ
ＶＤ装置を示す断面図である。
ＶＤ装置を示す断面図である。
【図２】 同、プラズマＣＶＤ装置のラジアルラインス
ロットアンテナを示す平面図である。
ロットアンテナを示す平面図である。
【図３】 同、プラズマＣＶＤ装置の１段目シャワープ
レートを示す平面図である。
レートを示す平面図である。
【図４】 同、２段目シャワープレートを示す平面図で
ある。
ある。
【図５】 本発明の第２の実施の形態であるプラズマＣ
ＶＤ装置の１段目シャワープレートを示す平面図であ
る。
ＶＤ装置の１段目シャワープレートを示す平面図であ
る。
【図６】 同、２段目シャワープレートを示す平面図で
ある。
ある。
【図７】 本発明のプラズマ処理装置の効果検証実験に
用いた装置であり、実施例１の装置の要部を示す断面図
である。
用いた装置であり、実施例１の装置の要部を示す断面図
である。
【図８】 同、従来例２の装置の要部を示す断面図であ
る。
る。
【図９】 同、従来例３の装置の要部を示す断面図であ
る。
る。
【図１０】 実験１における各装置を用いて成膜したａ
−Ｓｉ膜の膜厚分布の測定結果を示す図である。
−Ｓｉ膜の膜厚分布の測定結果を示す図である。
【図１１】 実験２における各装置を用いて成膜したａ
−Ｓｉ膜の膜厚分布の測定結果を示す図である。
−Ｓｉ膜の膜厚分布の測定結果を示す図である。
１ プラズマＣＶＤ装置（プラズマ処理装置） ２ チャンバー ３ ラジアルラインスロットアンテナ ６ プラズマ発生空間 １７，３０ １段目シャワープレート １８，３１ ２段目シャワープレート １９，３２ （ガス噴出）孔 ２０ ガス導入ポート（反応ガス導入口） ２２ ガス拡散板 ２３ 第１の空間 ２４ 第２の空間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/3065 Ｈ０１Ｌ 21/31 Ｃ 21/31 21/302 Ｂ (72)発明者 福田 航一 宮城県仙台市泉区明通三丁目31番地 株式 会社フロンテック内 (72)発明者 大見 忠弘 宮城県仙台市青葉区米ケ袋２−１−17− 301 Ｆターム(参考） 4K030 AA06 AA16 AA17 BA30 EA05 EA06 FA01 JA07 4K057 DA11 DM29 DM37 DM40 DN01 5F004 AA01 BA04 BB14 BC08 BD03 BD04 5F045 AA09 BB02 DP03 EF05 EF08 EH02
Claims (5)
- 【請求項１】 チャンバーに設けられた反応ガス導入口
と前記チャンバー内部のプラズマ発生空間との間に、反
応ガスを前記プラズマ発生空間に拡散させるための多数
の孔を有する少なくとも２段のシャワープレートが設け
られたことを特徴とするプラズマ処理装置。 - 【請求項２】 前記シャワープレートのうち、最下流段
のシャワープレートは反応ガスを前記プラズマ発生空間
にほぼ均一に拡散させる多数の孔を有し、該最下流段の
シャワープレートより上流側の上流段のシャワープレー
トは、反応ガスを該上流段のシャワープレートより下流
側の次段のシャワープレートとの間の空間に順次均一に
拡散させていく多数の孔を有することを特徴とする請求
項１記載のプラズマ処理装置。 - 【請求項３】 前記上流段のシャワープレートの多数の
孔が、該シャワープレート面内の周辺部よりも中央部に
多く分布して設けられたことを特徴とする請求項２記載
のプラズマ処理装置。 - 【請求項４】 前記上流段のシャワープレートの孔が、
前記下流側の次段のシャワープレートの孔よりも少なく
分布して設けられたことを特徴とする請求項２記載のプ
ラズマ処理装置。 - 【請求項５】 前記シャワープレートを透過して前記プ
ラズマ発生空間に供給されるマイクロ波を放射するアン
テナを具備したことを特徴とする請求項１記載のプラズ
マ処理装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP10225048A JP2000058294A (ja) | 1998-08-07 | 1998-08-07 | プラズマ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP10225048A JP2000058294A (ja) | 1998-08-07 | 1998-08-07 | プラズマ処理装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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ID=16823230
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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