JP2002141290A - System for producing semiconductor - Google Patents

System for producing semiconductor

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JP2002141290A
JP2002141290A JP2000338175A JP2000338175A JP2002141290A JP 2002141290 A JP2002141290 A JP 2002141290A JP 2000338175 A JP2000338175 A JP 2000338175A JP 2000338175 A JP2000338175 A JP 2000338175A JP 2002141290 A JP2002141290 A JP 2002141290A
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Japan
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wafer
gas
diameter
shower head
film
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JP2000338175A
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Japanese (ja)
Inventor
Akiko Kagatsume
明子 加賀爪
Tomoji Watanabe
智司 渡辺
Masayoshi Yoshida
正義 吉田
Mitsunori Ishizaka
光範 石坂
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Hitachi Ltd
Hitachi Kokusai Electric Inc
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Kokusai Electric Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a system for producing a semiconductor in which a film having enhanced uniformity in the film thickness, the dosage of impurities and the sheet resistance in the plane of a wafer can be deposited. SOLUTION: Diameter of a shower head 43 is set larger than the diameter of a wafer 1 but smaller than the diameter of a susceptor 31 within a range where gas ejection holes 431 exist. The gas ejection holes 431 are distributed such that the number of holes per unit area will be constant in the plane and the diameter of all ejection holes 431 is made identical thus making substantially uniform the gas ejection quantity. Furthermore, temperature at a part of the susceptor (supporting base) 31 facing the region, where the gas ejection holes 431 of the shower head 43 are formed, not through the wafer 1 is set in the range of 1.02-0.7 times of the absolute temperature of the wafer 1. According to the arrangement, film thickness can be made uniform while enhancing uniformity in the dosage of phosphorus.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体の製造方法
及び製造装置に係わり、特に、枚葉式低圧熱CVD装置
により、リンなどの不純物をドーピングしながら膜を形
成する半導体製造装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a semiconductor, and more particularly to a semiconductor manufacturing apparatus for forming a film by doping impurities such as phosphorus by a single wafer type low-pressure thermal CVD apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体集積回路の製造装置のひとつに、
低圧に保持された装置内にガスを導入し、加熱したウエ
ハ上に所望の膜を成膜する低圧熱CVD装置がある。図
6は、一般的な低圧熱CVD装置の概略構成図である。
2. Description of the Related Art One of semiconductor integrated circuit manufacturing apparatuses is:
There is a low-pressure thermal CVD apparatus that introduces a gas into an apparatus maintained at a low pressure and forms a desired film on a heated wafer. FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a general low-pressure thermal CVD apparatus.

【0003】図6において、真空に保持された処理室1
02内に、ゲートバルブ107を介してウエハ101が
搬入される。搬入されたウエハ101は、ヒータ132
によって加熱された支持台131の上に設置される。
In FIG. 6, a processing chamber 1 maintained in a vacuum
The wafer 101 is loaded into the device 02 through the gate valve 107. The loaded wafer 101 is heated by a heater 132.
On the support 131 heated by the heating.

【0004】成膜は、ガス導入口141からシャワーヘ
ッド143を介してウエハ101上へガスを供給して行
われる。ガス導入口141から導入されたガスは、排気
口105から排気する。所望の膜厚の膜が成膜される
と、ガスの導入を止めた後、ゲートバルブ107からウ
エハ101を搬出する。
The film is formed by supplying a gas from the gas inlet 141 to the wafer 101 via the shower head 143. The gas introduced from the gas inlet 141 is exhausted from the outlet 105. When a film having a desired thickness is formed, the introduction of the gas is stopped, and then the wafer 101 is carried out from the gate valve 107.

【0005】ここで、リンをドーピングしながらアモル
ファスシリコンあるいはポリシリコンを成膜する場合
は、ウエハを580℃から700℃程度に保持し、ガス
導入口141からSiH4、PH3、H2あるいはN2などの
ガスを導入して成膜する。
Here, when forming amorphous silicon or polysilicon while doping with phosphorus, the wafer is kept at about 580 ° C. to 700 ° C., and SiH 4 , PH 3 , H 2 or N 2 is supplied from the gas inlet 141. A film such as 2 is introduced to form a film.

【0006】このような成膜プロセスにおいては、ウエ
ハ上に均一な厚さ、均一な特性の膜を堆積することが求
められている。
In such a film forming process, it is required to deposit a film having a uniform thickness and uniform characteristics on a wafer.

【0007】上述した半導体製造装置の従来例として
は、特開平9−45624号公報に記載された技術があ
る。この特開平9−45624号公報には、支持体(支
持台)とシャワーヘッド部のガス噴出面の直径が略同一
になるように構成され、ウエハ面内の膜厚の均一化を図
る方法が開示されている。
[0007] As a conventional example of the above-described semiconductor manufacturing apparatus, there is a technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-45624. Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-45624 discloses a method in which the diameter of a gas ejection surface of a support (support table) and a shower head portion is made substantially the same, and the film thickness is made uniform in the wafer surface. It has been disclosed.

【0008】また、他の例としては、特開平11−25
6328号公報に記載されたものがある。この特開平1
1−256328号公報には、シャワーヘッド部のガス
噴出孔(噴射孔)はウエハ(被処理体)の直径(平面)
よりも大きい範囲に亘って設けられる。そして、ウエハ
の周縁部に設けられたウエハ押さえ部材に対向する部分
を除いて、その内側は、単位面積当たりのガス噴射量が
略均一となるように設定され、ウエハ押さえ部材に対向
する部分の一部は、単位面積当たりのガス噴射量が上記
ガス噴射量よりも多くなるように設定される。
Another example is disclosed in JP-A-11-25 / 1999.
There is one described in JP-A-6328. This Japanese Patent Application Laid-Open
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-256328, the gas ejection hole (injection hole) of the shower head portion has a diameter (plane) of a wafer (object to be processed).
It is provided over a larger range. Then, except for the portion facing the wafer holding member provided on the peripheral portion of the wafer, the inside thereof is set so that the gas injection amount per unit area is substantially uniform, and the portion of the portion opposed to the wafer holding member is set. Some are set so that the gas injection amount per unit area is larger than the gas injection amount.

【0009】これによって、金属薄膜やシリコン酸化
膜、シリコン膜などの膜厚均一性を向上させる方法とな
っている。
[0009] This is a method for improving the uniformity of the thickness of a metal thin film, a silicon oxide film, a silicon film, or the like.

【0010】この公報に記載の装置は、成膜速度が主に
ガス濃度に依存する供給律速の条件下で成膜する場合
に、ウエハ周辺の膜厚が低下する問題を改善するもので
あると述べられている。
[0010] The apparatus described in this publication improves the problem that the film thickness around the wafer is reduced when the film is formed under a supply-limiting condition in which the film forming speed mainly depends on the gas concentration. Has been stated.

【0011】つまり、ウエハ上で膜になって消費される
ガス量が供給されるガス量より多く、そのため、ウエハ
周辺部に充分な原料ガスが供給されず膜厚が低下する場
合に有効な方法であり、ウエハ周辺部へのガスの供給量
を多くして膜厚均一性を向上させている。
That is, an effective method is used when the amount of gas consumed as a film on the wafer is greater than the amount of supplied gas, so that sufficient source gas is not supplied to the periphery of the wafer and the film thickness is reduced. Thus, the supply amount of gas to the peripheral portion of the wafer is increased to improve the uniformity of the film thickness.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平9−45624号公報に記載されている装置では、
ガス噴出孔の存在する範囲が必要以上に広い。
However, in the apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-45624,
The range in which the gas outlets exist is wider than necessary.

【0013】本願の発明者等が実験とシミュレーション
とにより検討した結果、ガス噴出孔の存在する範囲は、
支持台やヒータより狭い範囲であっても、膜厚均一性の
良い膜を作成できることがわかった。
As a result of examination by the inventors of the present application through experiments and simulations, the range in which gas ejection holes exist is as follows.
It has been found that a film having good film thickness uniformity can be formed even in a range narrower than that of the support base or the heater.

【0014】また、膜厚均一性の良い膜を作成するため
には、流量をガス噴出孔の存在する範囲の面積で除算し
た値が一定値以上ないと、ウエハ周辺部の膜厚が薄くな
ることがわかった。
Further, in order to form a film having good film thickness uniformity, unless the value obtained by dividing the flow rate by the area of the range in which the gas ejection holes are present is not a fixed value or more, the film thickness at the peripheral portion of the wafer becomes thin. I understand.

【0015】よって、噴出孔の存在する範囲が広いと、
必要以上に多量のガスを流さなければならないことが明
らかになった。これは、ガスを無駄に消費し、経済的な
無駄が生じるという問題があるとともに、毒性を有する
ガスの使用量が増加するため、環境への悪影響が増加す
るという問題にもつながることになる。
Therefore, if the range in which the ejection holes are present is large,
It became clear that more gas was required to flow than necessary. This leads to a problem of wasteful consumption of gas and economic waste, and also leads to a problem of an increased adverse effect on the environment due to an increase in the amount of toxic gas used.

【0016】また、特開平11−256328号公報に
記載されている装置では、成膜温度を変えた場合に、膜
厚を均一にするための条件設定が困難であるという問題
があった。つまり、成膜温度を変えると、ウエハ上での
ガスの消費量が変化し、ウエハ周縁部で補うべきガス量
が変化する。
Further, the apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-256328 has a problem that it is difficult to set conditions for making the film thickness uniform when the film forming temperature is changed. That is, when the film forming temperature is changed, the amount of gas consumed on the wafer changes, and the amount of gas to be compensated at the wafer peripheral portion changes.

【0017】しかし、ウエハ外周部に対向するシャワー
ヘッド部に、口径の大きい噴出孔を設けてウエハ周縁部
へのガス供給量を増やすという上記公報記載の方法で
は、ウエハ周縁部のガス量とウエハ中央部のガス量と
を、単独に制御できないため、膜厚を均一にするガス流
量を見つけ出すのが非常に困難であった。
However, in the method described in the above-mentioned publication, in which a large-diameter ejection hole is provided in the shower head portion facing the wafer outer peripheral portion to increase the gas supply amount to the wafer peripheral portion, the gas amount at the wafer peripheral portion and the wafer amount are increased. Since the amount of gas at the center cannot be controlled independently, it has been very difficult to find a gas flow rate that makes the film thickness uniform.

【0018】さらに、成膜時、リンなど不純物をドーピ
ングする場合には、ドーピング量が不均一になるという
問題があった。これは、不純物を含むガスの消費量は、
成膜ガスの消費量とは異なるため、成膜ガスと同じよう
にウエハ周縁部で多量に供給されると、ドーピング量が
不均一になるためである。
Further, when an impurity such as phosphorus is doped at the time of film formation, there is a problem that the doping amount becomes non-uniform. This means that the consumption of gas containing impurities is
This is because the consumption amount of the film forming gas is different from that of the film forming gas. Therefore, if a large amount of the gas is supplied at the peripheral portion of the wafer similarly to the film forming gas, the doping amount becomes non-uniform.

【0019】ドーピング量が不均一になると、膜厚が不
均一な場合と同様に、ウエハ面内でのシート抵抗が不均
一になり、電気的特性の安定したデバイスが作成できな
いこととなる。
When the doping amount is non-uniform, the sheet resistance in the wafer surface becomes non-uniform as in the case where the film thickness is non-uniform, and a device having stable electric characteristics cannot be manufactured.

【0020】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、本発明の目的は、ウエハ面内の膜厚均一性と不
純物のドーピング量均一性が向上し、さらに、これらに
よって決まるシート抵抗均一性が向上した膜を堆積させ
ることができる半導体製造装置を実現することである。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to improve the uniformity of the film thickness in the wafer surface and the uniformity of the doping amount of impurities, and further, the sheet resistance determined by these. An object of the present invention is to realize a semiconductor manufacturing apparatus capable of depositing a film with improved uniformity.

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は次のように構成される。 (1)加工対象物であるウエハを載せる支持台と、上記
ウエハを加熱する加熱部と、上記支持台とほぼ平行であ
り、上記支持台に配置されたウエハとほぼ平行となるよ
うに設置され、複数のガス噴出孔が形成されたシャワー
ヘッドとを備える半導体製造装置において、上記シャワ
ーヘッドのガス噴出孔が形成された領域の直径は、所定
寸法の上記ウエハの直径より大きく、上記支持台の直径
より小さくし、上記複数のガス噴出孔は、ほぼ同一の孔
径となるように加工されている。
To achieve the above object, the present invention is configured as follows. (1) A support table on which a wafer to be processed is placed, a heating unit for heating the wafer, and a heater that is installed substantially parallel to the support table and substantially parallel to the wafer arranged on the support table. A shower head having a plurality of gas ejection holes formed therein, wherein the diameter of a region of the shower head where the gas ejection holes are formed is larger than the diameter of the wafer having a predetermined dimension, and The plurality of gas ejection holes are made smaller than the diameter, and are processed so as to have substantially the same hole diameter.

【0022】(2)好ましくは、上記(1)において、
上記シャワーヘッドのガス噴出孔が形成された領域に、
上記ウエハを介さずに対向する上記支持台の部分の絶対
温度は、上記ウエハの絶対温度の1.02倍以下0.7
倍以上とする。
(2) Preferably, in the above (1),
In the region where the gas ejection holes of the shower head are formed,
The absolute temperature of the portion of the support table facing without interposing the wafer is not more than 1.02 times the absolute temperature of the wafer and 0.7 or less.
More than double.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】図1は、本発明による一実施形態
である半導体製造装置の処理室の概略断面図である。図
1において、処理室2内には、加熱ユニット3を備え、
この加熱ユニット3の上方にはガスを導入するためのガ
ス供給部4が形成されている。
FIG. 1 is a schematic sectional view of a processing chamber of a semiconductor manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a heating unit 3 is provided in a processing chamber 2,
Above the heating unit 3, a gas supply unit 4 for introducing a gas is formed.

【0024】また、処理室2の底面には排気口5、側面
にはウエハ1の搬入搬出口6とゲートバルブ7とが形成
されており、処理室2を大気から隔絶している。
An exhaust port 5 is formed on the bottom of the processing chamber 2, and a loading / unloading port 6 for the wafer 1 and a gate valve 7 are formed on the side of the processing chamber 2. The processing chamber 2 is isolated from the atmosphere.

【0025】また、排気口5には、図示しない圧力調整
バルブと真空ポンプとが接続されており、処理室2内の
圧力を調整できるようになっている。
A pressure adjusting valve (not shown) and a vacuum pump are connected to the exhaust port 5 so that the pressure in the processing chamber 2 can be adjusted.

【0026】加熱ユニット3は、ガス供給部4側から、
円板状サセプタ(ウエハ1を載せる支持台)31と、円
板状のヒータ32と、円筒状の側壁33とを備えてい
る。円板状サセプタ31の上にはカバーリング8が形成
されており、このカバーリング8の内周側にウエハ1が
配置されるように構成されている。
The heating unit 3 is provided from the gas supply unit 4 side.
A disk-shaped susceptor (a support table on which the wafer 1 is mounted) 31, a disk-shaped heater 32, and a cylindrical side wall 33 are provided. The cover ring 8 is formed on the disc-shaped susceptor 31, and the wafer 1 is arranged on the inner peripheral side of the cover ring 8.

【0027】なお、図示した例では、カバーリング8の
内径は、ウエハ1の直径とほぼ同一となっており、ウエ
ハ1とカバーリング8とは重ならない構成となっている
が、カバーリング8の内径をウエハ1の直径より小さく
してウエハ1の端部に重なる構成としてもよいし、ウエ
ハ1の直径より大となるように構成してもよい。
In the illustrated example, the inside diameter of the cover ring 8 is substantially the same as the diameter of the wafer 1 and the wafer 1 and the cover ring 8 do not overlap. The inner diameter may be smaller than the diameter of the wafer 1 so as to overlap the end of the wafer 1, or may be larger than the diameter of the wafer 1.

【0028】ガス供給部4は、導入口41と、分散板4
2と、シャワーヘッド43とを備え、導入口41から原
料ガスを導入し、分散板42及びシャワーヘッド43を
介してウエハ1にガスを供給する。
The gas supply unit 4 includes an inlet 41 and a dispersion plate 4.
2, a shower head 43, a source gas is introduced from the inlet 41, and the gas is supplied to the wafer 1 via the dispersion plate 42 and the shower head 43.

【0029】図示した例では、分散板42が一枚の例を
示したが、成膜条件(流量や圧力等)によっては、分散
板42を複数設置する場合もあるし、逆に設置しない場
合もある。
In the illustrated example, one dispersion plate 42 is shown. However, depending on the film forming conditions (flow rate, pressure, etc.), there may be a case where a plurality of dispersion plates 42 are provided, and when the dispersion plates 42 are not provided. There is also.

【0030】また、分散板42や、シャワーヘッド43
には、多数のガス噴出孔421、431が形成されてい
る。シャワーヘッド43において、ガス噴出孔431が
存在する範囲の直径は、ウエハ1の直径より大きく、円
形状サセプタ31、あるいは、ヒータ32の直径より小
さい。
The dispersion plate 42 and the shower head 43
Are formed with a number of gas ejection holes 421 and 431. In the shower head 43, the diameter of the area where the gas ejection holes 431 exist is larger than the diameter of the wafer 1 and smaller than the diameter of the circular susceptor 31 or the heater 32.

【0031】具体的には、ウエハ1の直径より大きく、
[ウエハ1の直径]+[ウエハ1とシャワーヘッド43との
間の距離]×2で求まる寸法以内、あるいは、[ウエハ1
の直径]+[最も近い2つの噴出孔431の中心間距離]
×2で求まる寸法を、ガス噴出孔431が存在する範囲
の直径とした。
Specifically, the diameter is larger than the diameter of the wafer 1,
[Diameter of wafer 1] + [distance between wafer 1 and shower head 43] × 2 or within [wafer 1
Diameter] + [Distance between centers of two closest jet holes 431]
The dimension determined by × 2 was defined as the diameter of the range in which the gas ejection holes 431 existed.

【0032】また、ガス噴出孔431同士の間隔は、ウ
エハ1とシャワーヘッド43との間の距離と同程度以下
で5分の1以上の寸法とした。また、直径φ300mm
のウエハ1に成膜する、本発明の第1の実施形態におけ
る半導体製造装置では、サセプタ31の直径は380m
m、ヒータ32の直径は340mm、シャワーヘッド4
3のガス噴出孔431が存在する範囲は直径320m
m、カバーリング8の内径は300mmである。
The distance between the gas ejection holes 431 is equal to or less than the distance between the wafer 1 and the shower head 43 and is not less than 1/5. In addition, diameter φ300mm
In the semiconductor manufacturing apparatus according to the first embodiment of the present invention, which forms a film on the wafer 1, the diameter of the susceptor 31 is 380 m.
m, the diameter of the heater 32 is 340 mm, and the shower head 4
The area where the three gas ejection holes 431 exist is 320 m in diameter.
m, the inner diameter of the cover ring 8 is 300 mm.

【0033】総ガス流量は、シャワーヘッド43のガス
噴出孔431が存在する範囲の面積で総流量を除算した
値が1sccm/cm2から30sccm/cm2、望ま
しくは3sccm/cm2から15sccm/cm2とな
るように導入口41からガスを供給する。
The total gas flow rate is 1 sccm / cm 2 to 30 sccm / cm 2 , preferably 3 sccm / cm 2 to 15 sccm / cm, obtained by dividing the total flow rate by the area of the shower head 43 where the gas ejection holes 431 exist. The gas is supplied from the inlet 41 so as to be 2 .

【0034】本発明の一実施形態の半導体製造装置の場
合、1000sccmから1500sccmの総ガス流
量を流す。なお、ウエハ1を650℃に加熱して成膜す
る場合には、カバーリング8の直径300mmから直径
320mmの部分の温度を、455℃以上660℃以
下、望ましくは、ウエハ1の温度との差を10℃以内と
する。
In the case of the semiconductor manufacturing apparatus according to one embodiment of the present invention, a total gas flow of 1000 sccm to 1500 sccm is flowed. When the wafer 1 is heated to 650 ° C. to form a film, the temperature of the portion of the cover ring 8 having a diameter of 300 mm to 320 mm is set to 455 ° C. or more and 660 ° C. or less, preferably, a difference from the temperature of the wafer 1. To within 10 ° C.

【0035】ここで、カバーリング8はウエハ1の部分
より熱が逃げやすいため、カバーリング8に対向する部
分のヒータ32を、ウエハ1に対向する部分の温度より
高くし、さらに、カバーリング8の材質を、熱伝導率や
放射率が小さく熱の逃げにくいものにし、上記温度とな
るようにしている。
Here, since the heat of the cover ring 8 is more likely to escape from the portion of the wafer 1, the temperature of the heater 32 at the portion facing the cover ring 8 is set higher than the temperature of the portion at the portion facing the wafer 1. Is made of a material having a small thermal conductivity and emissivity so that heat cannot escape easily, so that the temperature is maintained.

【0036】逆に、カバーリング8の温度が上記温度よ
り高くなってしまう場合には、カバーリング8に対向す
る部分のヒータ32を低くしたり、カバーリング8の材
質を熱伝導率や放射率の大きいものに変えればよい。
Conversely, when the temperature of the cover ring 8 becomes higher than the above-mentioned temperature, the heater 32 in the portion facing the cover ring 8 may be lowered, or the material of the cover ring 8 may be changed in heat conductivity or emissivity. You can change it to something larger.

【0037】シャワーヘッド43は、ウエハ1やサセプ
タ31から熱を受けて温度が上昇するため、図示しない
冷却機構により200℃以下に冷却している。なお、シ
ャワーヘッド43とウエハ1との間隔は、20mm以下
である。
The shower head 43 receives heat from the wafer 1 and the susceptor 31 and rises in temperature. Therefore, the shower head 43 is cooled to 200 ° C. or lower by a cooling mechanism (not shown). The distance between the shower head 43 and the wafer 1 is 20 mm or less.

【0038】次に、ウエハ1の処理手順について説明す
る。まず、ウエハ1を処理室2内に導入する前に、加熱
ユニット3を、予めヒータ32を発熱させてサセプタ3
1が所定の温度になるように加熱しておく。
Next, the processing procedure of the wafer 1 will be described. First, before the wafer 1 is introduced into the processing chamber 2, the heating unit 3 is heated by the heater 32 in advance and the susceptor 3 is heated.
1 is heated to a predetermined temperature.

【0039】同時に、処理室2内の圧力が成膜時とほぼ
同一となるように、ガス導入口41からN2などの不活性
ガスを導入し、分散板42とシャワーヘッド43とを介
して処理室2内に不活性ガスを供給する。
At the same time, an inert gas such as N 2 is introduced from the gas inlet 41 through the dispersion plate 42 and the shower head 43 so that the pressure in the processing chamber 2 becomes substantially the same as that during film formation. An inert gas is supplied into the processing chamber 2.

【0040】次に、図示しない搬送治具に載せたウエハ
1を搬入搬出口6から処理室2内へ搬入し、加熱ユニッ
ト3の上で搬送治具を降下させ、ウエハ1を図示しない
突上げピンの上に移した後、搬送治具を処理室2の外に
退避させる。
Next, the wafer 1 placed on the transfer jig (not shown) is loaded into the processing chamber 2 through the loading / unloading port 6 and the transfer jig is lowered on the heating unit 3 to raise the wafer 1 (not shown). After being transferred onto the pins, the transfer jig is retracted out of the processing chamber 2.

【0041】次に、突き上げピンを降下させ、サセプタ
31上にウエハ1を設置し、高温に保持したサセプタ3
1により加熱する。ウエハ1が所定の温度(リンをドー
ピングするシリコン膜の場合は550℃から750
℃)になるまで待機した後、不活性ガスに代えて、原料
ガス(リンをドーピングしたシリコン膜の場合はSi
H4、PH3、H2あるいはN2)を上部の導入口41から
導入し、分散板42とシャワーヘッド43とを介してウ
エハ1に供給する。
Next, the push-up pins are lowered, and the wafer 1 is set on the susceptor 31.
Heat with 1. When the wafer 1 is at a predetermined temperature (550 ° C. to 750 ° C. when the silicon film is doped with phosphorus)
° C), and instead of an inert gas, a source gas (Si in the case of a silicon film doped with phosphorus,
H 4 , PH 3 , H 2 or N 2 ) is introduced from the upper inlet 41 and supplied to the wafer 1 via the dispersion plate 42 and the shower head 43.

【0042】シャワーヘッド43を通過したガスは、ウ
エハ1とほぼ平行な方向に流れた後、処理室2の底面に
設けた排気口5から排気される。
The gas that has passed through the shower head 43 flows in a direction substantially parallel to the wafer 1, and is then exhausted from an exhaust port 5 provided on the bottom surface of the processing chamber 2.

【0043】そして、図示しない圧力調整バルブによ
り、処理室2内の圧力(全圧)を所定の値になるように
調整し、所望の厚さの膜が堆積すると、原料ガスの導入
をやめ、再びシャワーヘッド43から不活性ガスを供給
する。処理室2内が不活性ガスに置換された後、搬入処
理とは反対の処理手順でウエハ1を搬入搬出口6から搬
出する。
Then, the pressure (total pressure) in the processing chamber 2 is adjusted to a predetermined value by a pressure adjusting valve (not shown), and when a film having a desired thickness is deposited, the introduction of the source gas is stopped. The inert gas is supplied again from the shower head 43. After the inside of the processing chamber 2 is replaced with the inert gas, the wafer 1 is unloaded from the loading / unloading port 6 in a procedure opposite to the loading procedure.

【0044】次に、上述した方法で成膜を行うことによ
り、膜厚均一性とシート抵抗均一性の良い成膜が可能と
なる理由を、モノシラン(SiH4)とホスフィン(PH3)
と窒素(N2)とを導入してリンをドーピングしたアモ
ルファスシリコン(あるいはポリシリコン)膜を成膜す
る場合を例に説明する。
Next, the reason why a film can be formed with good uniformity of film thickness and uniformity of sheet resistance by forming a film by the above-described method is that monosilane (SiH 4 ) and phosphine (PH 3 ).
An example in which an amorphous silicon (or polysilicon) film doped with phosphorus by introducing nitrogen and nitrogen (N 2 ) is formed will be described.

【0045】成膜処理時、モノシランは、直接ウエハ1
の表面と反応して膜を形成する。一方、高温の気相中で
は、活性なガス、すなわち、ウエハ1への付着確率がモ
ノシランより高いシリレン(SiH2)を生成する。モノ
シランの付着確率は、650℃で10-5から10-7なの
に対し、シリレンの付着確率は温度に関係なく略1.0
と非常に高い。
At the time of film formation, monosilane is directly transferred to the wafer 1
Reacts with the surface to form a film. On the other hand, in a high temperature gas phase, an active gas, that is, silylene (SiH 2 ) having a higher probability of adhering to the wafer 1 than monosilane is generated. The probability of adhesion of monosilane is 10 −5 to 10 −7 at 650 ° C., whereas the probability of adhesion of silylene is approximately 1.0 irrespective of temperature.
And very high.

【0046】このため、シリレンは、気相中で生成され
ると、近傍のウエハ1の表面にすぐ堆積して消費され、
成膜速度はシリレンのガス濃度に対応して敏感に変化す
る。よって、気相中で多量のシリレンが生成され、シリ
レンが主に成膜に寄与する場合には、成膜速度は主にシ
リレンのガス濃度に依存する供給律速となる。
For this reason, when silylene is generated in the gas phase, it is immediately deposited on the surface of the nearby wafer 1 and consumed.
The film forming speed changes sensitively according to the gas concentration of silylene. Therefore, when a large amount of silylene is generated in the gas phase and silylene mainly contributes to the film formation, the film formation rate is controlled by the supply rate mainly depending on the gas concentration of silylene.

【0047】これに対して、モノシランの場合は、付着
確率が小さいため、供給量に対して消費される割合が少
なく、モノシランが主に成膜に寄与する場合には、成膜
速度は主にウエハ1の温度に依存する反応律速となる。
On the other hand, in the case of monosilane, the adhesion probability is small, so that the ratio of consumption to the supply amount is small. When monosilane mainly contributes to film formation, the film formation rate is mainly increased. The reaction rate is dependent on the temperature of the wafer 1.

【0048】図2は、上記条件で成膜した場合のシャワ
ーヘッド43とウエハ1とで挟まれた空間の温度分布
(等温線図)をシミュレーションで求めた結果を示す図
である。なお、T1、T2、T3、T4は温度を表し、
T1>T2>T3>T4の関係となっている。
FIG. 2 is a diagram showing a result of a simulation of a temperature distribution (isothermal diagram) of a space interposed between the shower head 43 and the wafer 1 when a film is formed under the above conditions. Note that T1, T2, T3, and T4 represent temperatures,
The relationship is T1>T2>T3> T4.

【0049】図2に示すように、ウエハ1自身の温度は
周縁部まで均一であっても、ウエハ1周縁の上部の空間
温度は、カバーリング8の温度がウエハ1より低いた
め、ウエハ1の中央部の空間温度と比べて低い。
As shown in FIG. 2, even if the temperature of the wafer 1 itself is uniform up to the peripheral edge, the space temperature above the peripheral edge of the wafer 1 is lower than that of the wafer 1 because the temperature of the cover ring 8 is lower than that of the wafer 1. Lower than the space temperature in the center.

【0050】よって、ウエハ1の周縁部でのシリレン生
成量はウエハ1の中央部より少なく、シリレンによる成
膜速度は、ウエハ1の周縁部で低下する。しかし、モノ
シランの場合は、先に述べたように、成膜速度は主にウ
エハ1の温度に依存するため、周縁部でも成膜速度は低
下しない。
Therefore, the amount of silylene generated at the peripheral portion of the wafer 1 is smaller than that at the central portion of the wafer 1, and the film formation speed of the silylene decreases at the peripheral portion of the wafer 1. However, in the case of monosilane, as described above, since the film formation rate mainly depends on the temperature of the wafer 1, the film formation rate does not decrease even at the peripheral portion.

【0051】さて、本発明の一実施形態による半導体製
造装置では、シャワーヘッド43を200℃以下とし、
ウエハ1とシャワーヘッド43との間隔を20mm以下
としているため、気相中の高温領域が狭く、シリレンが
非常に生成されにくい。
Now, in the semiconductor manufacturing apparatus according to one embodiment of the present invention, the shower head 43 is set at 200 ° C. or less,
Since the distance between the wafer 1 and the showerhead 43 is set to 20 mm or less, the high-temperature region in the gas phase is narrow, and silylene is hardly generated.

【0052】そのため、成膜に主に寄与するガスは、原
料ガスのモノシランであり、成膜速度は主にウエハ1の
温度に依存する反応律速となる。
Therefore, the gas that mainly contributes to the film formation is monosilane as a source gas, and the film formation rate is controlled by the reaction mainly depending on the temperature of the wafer 1.

【0053】このため、特開平11−256328号公
報で問題としていた、供給律速下でウエハ1の周縁部の
成膜速度が低下するという問題は起こらず、ウエハ1面
内の温度が均一であれば、ウエハ1面内の膜厚は均一と
なる。
For this reason, the problem that the film formation rate at the peripheral portion of the wafer 1 is reduced under the supply-controlling rate, which is a problem in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-256328, does not occur. For example, the film thickness on the surface of the wafer 1 becomes uniform.

【0054】次に、リンのドーピングについて説明す
る。原料ガスのホスフィン(PH3)は、それ自体はウエ
ハ1の表面に吸着せず、気相中でPHなどの中間体となっ
た後、ウエハ1の表面に吸着する。中間体の付着確率は
10-4程度で、モノシランより少し大きい。
Next, phosphorus doping will be described. Phosphine (PH 3 ) as a source gas does not itself adsorb to the surface of the wafer 1, but becomes an intermediate such as PH in a gas phase and then adsorbs to the surface of the wafer 1. The adhesion probability of the intermediate is about 10 -4 , which is slightly larger than that of monosilane.

【0055】図3は、種々の条件を変えた場合の、直径
300mmのウエハへのリンのドーピング速度分布を示
すグラフである。また、図4は、図3の(a)から(e)の
条件(構造と温度)を模式的に示す図である。
FIG. 3 is a graph showing the distribution of the doping rate of phosphorus to a wafer having a diameter of 300 mm under various conditions. FIG. 4 is a diagram schematically showing the conditions (structure and temperature) of FIGS. 3A to 3E.

【0056】図3及び図4において、(a)はウエハ1の
温度を650℃とし、カバーリング8の温度をすべて2
00℃とした場合である。
3A and FIG. 4A, the temperature of the wafer 1 is 650 ° C. and the temperature of the covering 8 is 2 ° C.
This is the case where the temperature is set to 00 ° C.

【0057】シャワーヘッド43の噴出孔431は、ウ
エハ1に対向する面内だけにあり、単位面積当たりの噴
出孔数は、同一面内で同じとなるように形成し、噴出孔
の穴径はすべて同じとなるように加工されている。
The ejection holes 431 of the shower head 43 are provided only in the surface facing the wafer 1, and the number of ejection holes per unit area is formed to be the same in the same plane. All are processed to be the same.

【0058】この場合、カバーリング8の温度が低いた
め、ウエハ1の周縁上部空間の温度がウエハ1の中央上
部空間の温度より低くなり、中間体の生成量が減り、ウ
エハ1の周縁部でドーピング速度が減少してしまう。
In this case, since the temperature of the cover ring 8 is low, the temperature of the peripheral upper space of the wafer 1 becomes lower than the temperature of the central upper space of the wafer 1, and the amount of intermediates produced is reduced. The doping rate decreases.

【0059】そこで、(b)では、ウエハ1の直径25
0mmから300mmに対向する部分の噴出孔431か
ら供給するホスフィン流量を、他の部分の2倍とした。
その他の条件は(a)と同じである。
Therefore, in FIG.
The flow rate of the phosphine supplied from the ejection hole 431 at the portion opposing from 0 mm to 300 mm was set to be twice that of the other portions.
Other conditions are the same as (a).

【0060】ホスフィン供給量が増えた分、ウエハ1の
周縁部の中間体量が増加し、ウエハ1の周縁部のドーピ
ング速度は(a)の場合より増加するが、ウエハ1の周
縁部でドーピング速度が低下してしまう傾向に変化は無
い。
As the phosphine supply amount increases, the amount of intermediate at the peripheral portion of the wafer 1 increases, and the doping speed at the peripheral portion of the wafer 1 increases as compared with the case (a). There is no change in the tendency of the speed to decrease.

【0061】そこで、次に、(c)では、カバーリング
8において、直径300mmから直径320mmの部分
の温度を640℃以上650℃とし、直径320mmか
ら直径340mmの部分の温度を600℃以上640℃
以下とした。
Then, next, in (c), covering
8, the temperature of the portion having a diameter of 300 mm to 320 mm is 640 ° C. or more and 650 ° C., and the temperature of the portion having a diameter of 320 mm to 340 mm is 600 ° C. or more and 640 ° C.
It was as follows.

【0062】ホスフィンの供給量は、均一としており、
シャワーヘッド8の噴出孔431は、これまでと同様、
ウエハ1に対向する面内だけにある。図のように、これ
までの(a)、(b)の場合とは逆に、ウエハ1の周縁
部でドーピング速度が増加している。
The supply amount of phosphine is uniform,
The jet holes 431 of the shower head 8 are the same as before.
It is only in the plane facing the wafer 1. As shown in the figure, the doping rate increases at the peripheral portion of the wafer 1, contrary to the cases (a) and (b).

【0063】これは、カバーリング8の温度を高くし
たために、ウエハ1の周縁部空間の温度が上がり、ホス
フィンの中間体の生成量が増えたこと、カバーリング
8に対向するシャワーヘッド43部分には噴出孔431
を設けていないために、カバーリング8上部には原料ガ
スの供給がなく、つまり、原料ガスによって希釈される
ことがない、というととの二つの原因による。
This is because the temperature of the peripheral space of the wafer 1 has increased due to the increase in the temperature of the covering 8, and the amount of the intermediate phosphine produced has increased. Is the outlet 431
Is not provided, the source gas is not supplied to the upper portion of the cover ring 8, that is, the material is not diluted by the source gas.

【0064】このため、ウエハ1の中央部よりウエハ1
の周縁部の中間体濃度が高くなり、ドーピング速度が増
加したのである。
For this reason, the center of the wafer 1
The concentration of the intermediate at the periphery of was increased, and the doping rate was increased.

【0065】そこで、(d)では、温度分布は(c)の場合
と同じにし、シャワーヘッド43の噴出孔431を、ウ
エハ1の直径より大きく、サセプタ31の直径より小さ
い直径320mmの範囲に設けた。その他の条件は
(a)の場合と同じである。
Therefore, in (d), the temperature distribution is the same as in (c), and the ejection holes 431 of the shower head 43 are provided in a range of 320 mm in diameter larger than the diameter of the wafer 1 and smaller than the diameter of the susceptor 31. Was. Other conditions are the same as in the case (a).

【0066】つまり、本発明の場合である。このように
すると、ウエハ1の周縁部での中間体量がウエハ1の中
央部と同様となり、図3のように、(d)の場合は、ウ
エハ1面内で均一にリンがドーピングできるようにな
る。
That is, this is the case of the present invention. By doing so, the amount of the intermediate at the peripheral portion of the wafer 1 becomes the same as that at the central portion of the wafer 1, and in the case of (d), phosphorus can be uniformly doped in the surface of the wafer 1 as shown in FIG. become.

【0067】次に、(e)は、特開平9−45624号
公報に記載された技術の場合を模擬したものである。こ
の(e)の場合は、(d)の場合より噴出孔431の存
在する範囲が広いため、シャワーヘッド43から出る単
位面積当たりのガス流量は、(d)の場合より小さい。
Next, (e) simulates the case of the technique described in JP-A-9-45624. In the case of (e), since the range in which the ejection holes 431 exist is wider than in the case of (d), the gas flow per unit area from the shower head 43 is smaller than in the case of (d).

【0068】そのため、(d)の場合と同じ流量のガス
を流すと、シャワーヘッド43とウエハ1との間を流れ
るガスの流速は(d)の場合より遅くなる。流速が遅く
なると、流速が速い場合には下流へ移動していた中間体
が、下流側へ移動する前にウエハ1に堆積してしまう量
が増え、その結果、ウエハ1の中央部でのドーピング速
度を均一にするためには、導入するガスの流量を(d)
の場合より多くしなければならなくなる。
Therefore, when a gas having the same flow rate as in the case (d) flows, the flow velocity of the gas flowing between the shower head 43 and the wafer 1 becomes lower than in the case (d). When the flow rate is low, the amount of the intermediate that has moved downstream when the flow rate is high is deposited on the wafer 1 before moving to the downstream side, and as a result, the doping in the central portion of the wafer 1 is increased. In order to make the velocity uniform, the flow rate of the gas to be introduced should be (d)
You have to do more.

【0069】図5は、図4の(d)に示した構成とし、
カバーリング8の温度を変化させた場合のリンのドーピ
ング速度分布を示す図である。図5の細かい点線で示し
たドーピング速度分布は、カバーリング8の直径300
mmから320mmの範囲の温度を、ウエハ1の温度の
1.02倍とした場合である。また、図5の粗い点線で
示したドーピング速度分布は、ウエハ1の温度の0.7
倍とした場合である。また、図5の実線で示した速度分
布は、ウエハ1と同じ温度とした場合である。
FIG. 5 shows the configuration shown in FIG.
FIG. 4 is a diagram showing a phosphorus doping rate distribution when the temperature of a cover ring 8 is changed. The doping rate distribution shown by the fine dotted line in FIG.
This is the case where the temperature in the range from mm to 320 mm is 1.02 times the temperature of the wafer 1. The doping rate distribution indicated by the rough dotted line in FIG.
This is the case when it is doubled. The velocity distribution indicated by the solid line in FIG.

【0070】図5に示すような温度範囲であれば、ウエ
ハ1の周縁部の約10mmの部分でのドーピング速度が
変化するに留まる。また、カバーリング8の温度は、ウ
エハ1の温度に近い程、ドーピング速度均一性は良くな
るが、カバーリング8上にもウエハ1上と同様に、膜が
形成されてしまうという問題がある。
In the temperature range as shown in FIG. 5, the doping rate only changes at a portion of about 10 mm on the periphery of the wafer 1. Further, as the temperature of the cover ring 8 is closer to the temperature of the wafer 1, the uniformity of the doping speed is improved, but there is a problem that a film is formed on the cover ring 8 as well as on the wafer 1.

【0071】カバーリング8上に膜が多量に形成される
と、形成された膜が剥がれてウエハ1上へ落下し、異物
となって混入し、不良デバイスが作成される原因とな
る。
When a large amount of film is formed on the cover ring 8, the formed film is peeled off and falls onto the wafer 1, and becomes a foreign substance and is mixed, thereby causing a defective device.

【0072】このため、カバーリング8の温度は、ドー
ピング均一性の許容範囲とカバーリング8への許容成膜
量から決めることとなる。
For this reason, the temperature of the covering 8 is determined from the allowable range of the doping uniformity and the allowable film formation amount on the covering 8.

【0073】このように、つまり、以下の(1)〜
(3)の条件を満足するように構成することにより、膜
厚均一性と共に、リンのドーピング量均一性を向上させ
ることができる。 (1)シャワーヘッド43のガス噴出孔431が存在す
る範囲の直径を、ウエハ1の直径より大きく、サセプタ
31の直径より小さくする。 (2)シャワーヘッド43の噴出孔431の単位面積当
たりの孔数は、面内で等しくなるように分布させ、噴出
孔431の孔径はすべて同じとなるように加工して、ガ
ス噴出量をほぼ均一とする。 (3)シャワーヘッド43のガス噴出孔431が形成さ
れた領域に、ウエハ1を介さずに対向するサセプタ(支
持台)31の部分の温度を、ウエハ1の絶対温度の1.
02倍以下0.7倍以上となるよう設定する。
As described above, that is, the following (1) to
By configuring so as to satisfy the condition (3), the uniformity of the doping amount of phosphorus can be improved together with the uniformity of the film thickness. (1) The diameter of the shower head 43 in a range where the gas ejection holes 431 are present is set to be larger than the diameter of the wafer 1 and smaller than the diameter of the susceptor 31. (2) The number of holes per unit area of the ejection holes 431 of the shower head 43 is distributed so as to be equal in the plane, and the diameters of the ejection holes 431 are all processed to be the same, so that the gas ejection amount is substantially reduced. Be uniform. (3) The temperature of the portion of the susceptor (support table) 31 which faces the region of the shower head 43 where the gas ejection holes 431 are formed without interposing the wafer 1 is set to 1.
It is set so as to be not more than 02 times and not less than 0.7 times.

【0074】ここで、上記(1)において、シャワーヘ
ッド43のガス噴出孔431を設ける範囲の直径を、
[ウエハ1の直径]+[ウエハ1とシャワーヘッド43と
の間の距離]で求まる寸法、あるいは、[ウエハ1の直
径]+[最も近い2つの噴出孔431の中心間距離]×2
で求まる寸法としてもよい。
Here, in the above (1), the diameter of the range in which the gas ejection holes 431 of the shower head 43 are provided is as follows:
Dimension obtained by [diameter of wafer 1] + [distance between wafer 1 and shower head 43] or [diameter of wafer 1] + [distance between centers of two nearest ejection holes 431] × 2
May be determined by the following formula.

【0075】以上のように、本発明の一実施形態によれ
ば、ウエハ面内の膜厚均一性と不純物のドーピング量均
一性を向上し、さらに、これらによって決まるシート抵
抗均一性が向上したCVD膜を堆積させることができ、
電気特性の均一なデバイスの作成が可能る半導体製造装
置を実現することである。
As described above, according to the embodiment of the present invention, the uniformity of the film thickness in the wafer surface and the uniformity of the doping amount of the impurities are improved, and the uniformity of the sheet resistance determined by these is improved. Film can be deposited,
An object of the present invention is to realize a semiconductor manufacturing apparatus capable of producing a device having uniform electric characteristics.

【0076】なお、上述した一実施形態では、原料ガス
として主に、SiH4、PH3、H2を用いた例を示した
が、原料ガスはこれに限るものではない。他のシリコン
含有ガスとして、Si26を用いる場合にも本発明の方
法は有効である。
In the above-described embodiment, an example in which SiH 4 , PH 3 , and H 2 are mainly used as the source gas has been described, but the source gas is not limited to this. The method of the present invention is also effective when Si 2 H 6 is used as another silicon-containing gas.

【0077】また、塩素を含んだSiCl2H2、SiC
3H、SiCl4等のガスにおいても本発明は、有効で
ある。また、H2の代わりにN2を導入してもよい。ドー
ピングガスとしては、PH3以外のリンを含んだガス
や、ボロン、砒素を含んだガスでもよい。
Further, chlorine-containing SiCl 2 H 2 , SiC
The present invention is also effective for gases such as l 3 H and SiCl 4 . Further, N 2 may be introduced instead of H 2 . As the doping gas, a gas containing phosphorus other than PH 3 or a gas containing boron or arsenic may be used.

【0078】さらに、シリコン含有ガスと共に、NH3やN
2O、H2O等のガスを導入してシリコン窒化膜やシリコン
酸化膜を形成する場合にも応用できる。
Further, together with the silicon-containing gas, NH 3 and N
It can also be applied to the case where a gas such as 2 O or H 2 O is introduced to form a silicon nitride film or a silicon oxide film.

【0079】一般に、気相中で、原料ガスよりもウエハ
への付着確率の大きい中間体が生成される反応系に適用
すれば、より効果がある。
Generally, the present invention is more effective when applied to a reaction system in which an intermediate having a higher probability of adhering to a wafer than a source gas is generated in a gas phase.

【0080】また、上述した例においては、カバーリン
グ8が設けられている場合の例であるが、カバーリング
8を設けない場合においても、本発明は適用可能であ
る。この場合には、カバーリング8の温度をウエハ1の
絶対温度の1.02倍以下0.7倍以上となるように設
定すると同様に、シャワーヘッド43のガス噴出孔43
1が形成された領域に、ウエハ1を介さずに対向するサ
セプタ(支持台)31の部分の温度を、ウエハ1の絶対
温度の1.02倍以下0.7倍以上となるよう設定す
る。
In the above-described example, the cover ring 8 is provided. However, the present invention can be applied to a case where the cover ring 8 is not provided. In this case, similarly to the case where the temperature of the cover ring 8 is set to be 1.02 times or less and 0.7 times or more of the absolute temperature of the wafer 1, the gas ejection holes 43 of the shower head 43 are similarly provided.
The temperature of the portion of the susceptor (support table) 31 that faces the area where the wafer 1 is formed without interposing the wafer 1 is set to be 1.02 times or less and 0.7 times or more the absolute temperature of the wafer 1.

【0081】[0081]

【発明の効果】本発明によれば、ウエハ面内の膜厚均一
性と不純物のドーピング量均一性を向上し、さらに、こ
れらによって決まるシート抵抗均一性が向上した膜を堆
積させることができ、電気特性の均一なデバイスの作成
が可能な半導体製造装置を実現することができる。
According to the present invention, it is possible to improve the uniformity of the film thickness in the wafer surface and the uniformity of the doping amount of impurities, and further, to deposit a film having an improved sheet resistance uniformity determined by these. A semiconductor manufacturing apparatus capable of producing a device having uniform electric characteristics can be realized.

【0082】[0082]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による一実施形態である半導体製造装置
の処理室の概略断面図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view of a processing chamber of a semiconductor manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.

【0083】[0083]

【図2】シャワーヘッドとウエハとで挟まれた空間の温
度分布を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a temperature distribution in a space interposed between a shower head and a wafer.

【0084】[0084]

【図3】条件を変えた場合のウエハへのリンのドーピン
グ速度分布を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing a phosphorus doping rate distribution on a wafer when conditions are changed.

【0085】[0085]

【図4】図3に示したそれぞれの解析条件を模式的に示
す図である。
FIG. 4 is a diagram schematically showing each analysis condition shown in FIG.

【0086】[0086]

【図5】カバーリングの温度を変化させた場合のリンの
ドーピング速度分布を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a phosphorus doping rate distribution when the temperature of the covering is changed.

【0087】[0087]

【図6】従来のCVD装置の概略構成図である。FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a conventional CVD apparatus.

【0088】[0088]

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ウエハ 2 処理室 3 加熱ステージ 4 ガス供給部 5 排気口 6 搬入出口 7 ゲートバルブ 8 カバーリング 31 サセプタ 32 ヒータ 33 側壁 41 導入口 42 分散板 43 シャワーヘッド 421、431 ガス噴出孔 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wafer 2 Processing chamber 3 Heating stage 4 Gas supply part 5 Exhaust port 6 Carry-in / out port 7 Gate valve 8 Covering 31 Susceptor 32 Heater 33 Side wall 41 Inlet 42 Dispersion plate 43 Shower head 421, 431 Gas ejection hole

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 智司 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 吉田 正義 東京都小平市上水本町五丁目20番1号 株 式会社日立製作所半導体グループ内 (72)発明者 石坂 光範 東京都中野区東中野三丁目14番20号(P’ S中 野ビル) 国際電気株式会社内 Fターム(参考) 4K030 CA04 CA12 EA06 FA10 JA10 5F045 AA03 AB03 AB04 AC01 AC15 AC19 AD09 AD10 AD11 AE01 AF03 BB02 BB04 DA66 DP03 EF05 EK21 EM09  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Satoshi Watanabe 502, Kandate-cho, Tsuchiura-shi, Ibaraki Pref. Machinery Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Masayoshi Yoshida 5-2-1, Josuihoncho, Kodaira-shi, Tokyo Hitachi, Ltd. Semiconductor Group (72) Inventor Mitsunori Ishizaka 3-14-20 Higashinakano, Nakano-ku, Tokyo (P'S Nakano Building) Kokusai Denki Co., Ltd. F-term (reference) 4K030 CA04 CA12 EA06 FA10 JA10 5F045 AA03 AB03 AB04 AC01 AC15 AC19 AD09 AD10 AD11 AE01 AF03 BB02 BB04 DA66 DP03 EF05 EK21 EM09

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】加工対象物であるウエハを載せる支持台
と、上記ウエハを加熱する加熱部と、上記支持台とほぼ
平行であり、上記支持台に配置されたウエハとほぼ平行
となるように設置され、複数のガス噴出孔が形成された
シャワーヘッドとを備える半導体製造装置において、 上記シャワーヘッドのガス噴出孔が形成された領域の直
径は、所定寸法の上記ウエハの直径より大きく、上記支
持台の直径より小さくし、上記複数のガス噴出孔は、ほ
ぼ同一の孔径となるように加工されていることを特徴と
する半導体製造装置。
1. A supporting table on which a wafer to be processed is placed, a heating section for heating the wafer, and a heating unit that is substantially parallel to the supporting table and substantially parallel to a wafer disposed on the supporting table. And a shower head provided with a plurality of gas ejection holes, wherein a diameter of a region of the shower head where the gas ejection holes are formed is larger than a diameter of the wafer having a predetermined dimension, and A semiconductor manufacturing apparatus having a diameter smaller than a diameter of a table, and wherein the plurality of gas ejection holes are machined to have substantially the same diameter.
【請求項2】請求項1記載の半導体製造装置において、
上記シャワーヘッドのガス噴出孔が形成された領域に、
上記ウエハを介さずに対向する上記支持台の部分の絶対
温度は、上記ウエハの絶対温度の1.02倍以下0.7
倍以上とすることを特徴とする半導体製造装置。
2. The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 1,
In the region where the gas ejection holes of the shower head are formed,
The absolute temperature of the portion of the support table facing without interposing the wafer is not more than 1.02 times the absolute temperature of the wafer and 0.7 or less.
A semiconductor manufacturing apparatus characterized in that the number is twice or more.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2406583B (en) * 2002-08-08 2005-12-21 Trikon Technologies Ltd Improvements to showerheads
WO2007084275A1 (en) * 2006-01-17 2007-07-26 Eastman Kodak Company Two-dimensional aperture array for vapor deposition
CN103928291A (en) * 2013-01-11 2014-07-16 无锡华润上华科技有限公司 Semiconductor surface resistance uniformity improving method
KR20160129066A (en) * 2014-03-03 2016-11-08 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 Edge hump reduction faceplate by plasma modulation

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2406583B (en) * 2002-08-08 2005-12-21 Trikon Technologies Ltd Improvements to showerheads
WO2007084275A1 (en) * 2006-01-17 2007-07-26 Eastman Kodak Company Two-dimensional aperture array for vapor deposition
US7645483B2 (en) 2006-01-17 2010-01-12 Eastman Kodak Company Two-dimensional aperture array for vapor deposition
CN103928291A (en) * 2013-01-11 2014-07-16 无锡华润上华科技有限公司 Semiconductor surface resistance uniformity improving method
KR20160129066A (en) * 2014-03-03 2016-11-08 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 Edge hump reduction faceplate by plasma modulation
KR102529811B1 (en) 2014-03-03 2023-05-04 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 Edge hump reduction faceplate by plasma modulation

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