JPS61272386A - ガス供給装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は半導体装置を製造するための基板に薄膜を形成
するマイクロ波プラズマＣＶ　Ｄ　（Ｃムーーｃａｊ　
ｖａ岸ｆ）＜ｐｃ、ａＬ、ｔＬ鴎）装置に用いられるガ
ス供給装置忙関するものである。

〔発明の背景〕

従来のマイクロ波プラズマＣＶＤ装置は、例えば特開昭
５６−１５５５４５号公報に記載の図面（第５図）Ｋ示
すように、第１ガス導入手段２５を有し、かつ導入窓２
３を介してマイクロ波導入管２４′に連通ずる放電室２
１と、該放電室２１にプラズマ引出し窓２８を介して連
通ずると共に第２ガス導大手段２６を有し、かつ基台３
０上に載置した基板３１を内鵞する反応室２２とにより
構成されている。

上記放電室２１の外周には、電子サイクロトロン２９が
設けられ、また上記プラズマ引出し窓２８の下側には、
第２ガス導入手段２６の要部である任意数の噴出孔（図
示せず）を有する環状管２６Ａが設置されている。

上記のような構造では、各基板５１に対して上記環状管
２６Ａの各噴出孔の相対位置が異なるため、各基板３１
におけるガス流れの条件は同様でないので、各基板３１
０表面上に形成される膜厚を均一化することが困難であ
る。

〔発明の目的〕

本発明は上記の点にかんがみ、基板表面上に均一な膜厚
を有する薄膜を形成するのに好適なガス供給装置を提供
することを目的と嗜するものである。

〔発明の概要〕

本発明は上記目的を達成するために、マイクロ波プラズ
マＣＶＤ装置を構成する放電室と反応室とを連通し、該
連通部近傍の反応室内に第２ガス導入手段を設け、該第
２ガス導入手段に放電室からのプラズマ流の流通する通
路を複数個設けると共に、第２ガスの各噴出孔を前記各
通路の近傍に、かつ平行にそれぞれ設けるか、または前
記各通路に直交するようにそれぞれ設けることを特徴と
する。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面について説明する。第１
図は同実施例の基本構成を示す断面図である。同図にお
いて、放電室１はマグネトロン５を備える矩形状導波管
４に通達する円形状導波管５内に設けられ、該放電室１
には第１ガス導入手段２が取付けられている。前記円形
状導波管５の外周部には、コイル６Ａ、　６Ｂが設けら
れている。

上記放電室１の下方に設置され、該放電室１に連結口８
を介して連通ずる反応室Ｚ内には、該連絡口８の近傍に
第２ガス導入手段１ｏが設置されると共に、該第２ガス
導入手段１０の下方に基板１４を載置した基台１５が配
設されている。また、上記反応室７の底部には排気口９
が設けらおよび第６図（第２図のＡ−Ａ断面図）に示す
ように、プラズマ流１５の流通する複数個の通路１１お
よび該通路１１の近傍釦、かつ平行にそれぞれ配設され
た複数個の第２ガス噴出孔１２を設けた先端部１０Ａと
、該先端部１０Ａと一体に形成され、前記第２ガス噴出
孔１２に連通ずる第２ガス供給路１７（第１図参照）を
有する基部１０Ｂとからなる。前記通Ｍ１１と噴出孔１
２の大きさおよび位置は、基板１４の大きさ、位置およ
び枚数に応じて適当に選定するものとする。

次に上記のような構成からなる本実施例の作用について
説明する。

第１ガス導入手段２を介して放電室１内に導入された第
１ガス例えばＮ２は、マグネトロン３で発生し導波管４
，５を経て放電室１に導入されたマイクロ波によりプラ
ズマ化される。このプラズマ化されたガスの流れ１５（
以下、プラズマ流と称す）へは、放電室１の連絡口８を
経て第２ガス導入手段の先端部１０Ａに設けた通路１１
を流通して反応室７内に導入される。

上記反応室７に導入されたプラズマ流１５は、第２ガス
導入手段の基部１０Ｂに設けた供給路１７を経て第２ガ
ス導入手段の先端部１０Ａに設けた噴出孔１２から噴出
される第２ガス例えば５ＬＨａにより基板１４上に導び
かれる。該基板１４０表面で前記Ｎ２と５ＬＨ４が反応
、化合することＫよシ、基板１４０表面に窒化シリコン
の薄膜が形成される。一方、反応室７内の排ガスは排出
口９よυ排気される。

この場合、コイル６Ａ、　６Ｂは放電室１内に磁場を発
生させ、プラズマ密度を高め・る作用を行なう。

上述の実施例では、第２〜ガス導入手段１０の噴出孔１
２を、プラズマ流１５の流通する通路１１に平行に設置
したが、これに代り第４図に示すように第２ガスの噴出
孔１２Ａを、前記通路１１に直交するように設けてもよ
い。このように構成すれば、上記通路１１および噴出孔
１２Ａをそれぞれ流通する第１ガスと第２ガスとの菅突
により、該第２ガスの励磁される割合を増加させること
がでよる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、反応室内に第２
ガス導入手段を放電室のプラズマ導出口に対向するよう
に設置し、該第２ガス導入手段にプラズマ流の通路と第
２ガス噴出孔をそれぞれ複数個設けたため、プラズマ流
を制御することがでよるから、基板表面に均一な膜厚の
薄膜を形成することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わるガス供給装置の一実施勺を適用
したマイクロ波プラズマＣＶＤ装置の基本構成を示す断
面図、第２図は第１図のガス供給装置の平面図、第３図
は第２図のＡ−Ａ断面図、第４図は第２ガス導入手段の
変形例を示す断面図、第５図は従来のマイクロ波プラズ
マＣＶＤ装置の基本構成を示す断面図である。 １・・・放電室、２・・・第１ガス導入手段、７・・・
反応室、８・・・プラズマ導出口、１０・・・第２ガス
導入手段、１１・・・通路、１２．１２Ａ・・・噴出孔
、１４・・・基板。 第　１　図 第　２　図 第　３　図 第４図 第　５　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 第１ガス導入手段を有し、かつマイクロ波により励磁さ
   れてプラズマを発生させる放電室と、該放電室に連通す
   ると共に第２ガス導入手段を有し、かつ基板表面に薄膜
   を成長させる反応室とを備えるプラズマＣＶＤ装置にお
   いて、前記第２ガス導入手段を前記放電室のプラズマ導
   出口に対設させると共に、該第２ガス導入手段に放電室
   からのプラズマ流を前記基板側に導く通路を複数個設け
   、第２ガスの各噴出孔を前記各通路の近傍に、かつ平行
   にそれぞれ設けるか、または前記各通路に直交するよう
   にそれぞれ設けることを特徴とするガス供給装置。