JP2003115459A - 成膜装置のプロセスチャンバー、成膜装置および成膜方法 - Google Patents
成膜装置のプロセスチャンバー、成膜装置および成膜方法Info
- Publication number
- JP2003115459A JP2003115459A JP2001301233A JP2001301233A JP2003115459A JP 2003115459 A JP2003115459 A JP 2003115459A JP 2001301233 A JP2001301233 A JP 2001301233A JP 2001301233 A JP2001301233 A JP 2001301233A JP 2003115459 A JP2003115459 A JP 2003115459A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film forming
- film
- process chamber
- substrate
- chamber
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 基板の膜厚分布の調整を効果的に行うことが
できる成膜装置のプロセスチャンバー、成膜装置および
成膜方法を提供する。 【解決手段】 エピタキシャル成長装置はプロセスチャ
ンバーを備え、このプロセスチャンバーのチャンバー本
体内には、ウェハＷを支持するための回転可能なサセプ
タが収容されている。チャンバー本体の側部には整流板
６が配置されている。この整流板６には、成膜ガスをチ
ャンバー本体内に導入するための複数の円形の導入孔７
が形成されている。これらの導入孔７のうち任意の導入
孔７は、閉塞部材８によって塞がれる。この閉塞部材８
は、導入孔７に挿入されるボルト９と、このボルト９の
締め付けに用いるナット１０とで構成されている。この
ような閉塞部材８を用いて任意の導入孔７を塞ぐことに
より、使用すべき導入孔７の数および位置を変えること
ができる。
できる成膜装置のプロセスチャンバー、成膜装置および
成膜方法を提供する。 【解決手段】 エピタキシャル成長装置はプロセスチャ
ンバーを備え、このプロセスチャンバーのチャンバー本
体内には、ウェハＷを支持するための回転可能なサセプ
タが収容されている。チャンバー本体の側部には整流板
６が配置されている。この整流板６には、成膜ガスをチ
ャンバー本体内に導入するための複数の円形の導入孔７
が形成されている。これらの導入孔７のうち任意の導入
孔７は、閉塞部材８によって塞がれる。この閉塞部材８
は、導入孔７に挿入されるボルト９と、このボルト９の
締め付けに用いるナット１０とで構成されている。この
ような閉塞部材８を用いて任意の導入孔７を塞ぐことに
より、使用すべき導入孔７の数および位置を変えること
ができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、基板の表面に薄膜
を形成する成膜装置のプロセスチャンバー、成膜装置お
よび成膜方法に関するものである。
を形成する成膜装置のプロセスチャンバー、成膜装置お
よび成膜方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】成膜装置の１つであるエピタキシャル成
長装置は、例えば、プロセスチャンバーと、このプロセ
スチャンバー内に配置され、半導体ウェハを支持するサ
セプタと、このサセプタを回転駆動させる回転機構と、
プロセスチャンバーの上方および下方に配置され、サセ
プタに支持されたウェハを加熱する複数の加熱ランプと
を備えている。このようなエピタキシャル成長装置にお
いて、プロセスチャンバーの側部に設けたガス導入口か
らプロセスチャンバー内に成膜ガスを供給すると、その
成膜ガスがウェハの表面に沿って層流状態で流れ、ウェ
ハの表面に薄膜が形成される。
長装置は、例えば、プロセスチャンバーと、このプロセ
スチャンバー内に配置され、半導体ウェハを支持するサ
セプタと、このサセプタを回転駆動させる回転機構と、
プロセスチャンバーの上方および下方に配置され、サセ
プタに支持されたウェハを加熱する複数の加熱ランプと
を備えている。このようなエピタキシャル成長装置にお
いて、プロセスチャンバーの側部に設けたガス導入口か
らプロセスチャンバー内に成膜ガスを供給すると、その
成膜ガスがウェハの表面に沿って層流状態で流れ、ウェ
ハの表面に薄膜が形成される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】次世代の半導体デバイ
スの開発においては、ウェハの表面に形成される薄膜の
膜厚分布の均一性をより良くする必要がある。この為に
は、ウェハの膜厚分布を広い範囲で調整するのが望まし
いが、従来の成膜装置では、そのような膜厚分布の調整
が困難であった。
スの開発においては、ウェハの表面に形成される薄膜の
膜厚分布の均一性をより良くする必要がある。この為に
は、ウェハの膜厚分布を広い範囲で調整するのが望まし
いが、従来の成膜装置では、そのような膜厚分布の調整
が困難であった。
【０００４】本発明の目的は、基板の膜厚分布の調整を
効果的に行うことができる成膜装置のプロセスチャンバ
ー、成膜装置および成膜方法を提供することである。
効果的に行うことができる成膜装置のプロセスチャンバ
ー、成膜装置および成膜方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、支持部材に基
板を支持した状態で基板に向けて成膜ガスを供給し基板
の成膜を行う成膜装置のプロセスチャンバーであって、
支持部材を収容するチャンバー本体と、チャンバー本体
の側部に設けられ、成膜ガスをチャンバー本体内に導入
するための複数の導入孔を有する整流板と、導入孔を塞
ぐための閉塞部材とを備えることを特徴とするものであ
る。
板を支持した状態で基板に向けて成膜ガスを供給し基板
の成膜を行う成膜装置のプロセスチャンバーであって、
支持部材を収容するチャンバー本体と、チャンバー本体
の側部に設けられ、成膜ガスをチャンバー本体内に導入
するための複数の導入孔を有する整流板と、導入孔を塞
ぐための閉塞部材とを備えることを特徴とするものであ
る。
【０００６】このような本発明のプロセスチャンバーを
備えた成膜装置においては、整流板に形成された複数の
導入孔からチャンバー本体内に成膜ガスを導入すること
によって、支持部材に支持された基板の表面に薄膜を形
成する。このとき、整流板に形成された複数の導入孔の
中から任意の導入孔を閉塞部材で塞ぐことにより、使用
すべき導入孔の数および位置が任意に変えられる。これ
により、基板上を流れる成膜ガスの単位時間当たりの通
過流量の分布を容易に変化させることができる。従っ
て、基板上に形成される薄膜の膜厚分布の調整を効果的
に行うことが可能となる。
備えた成膜装置においては、整流板に形成された複数の
導入孔からチャンバー本体内に成膜ガスを導入すること
によって、支持部材に支持された基板の表面に薄膜を形
成する。このとき、整流板に形成された複数の導入孔の
中から任意の導入孔を閉塞部材で塞ぐことにより、使用
すべき導入孔の数および位置が任意に変えられる。これ
により、基板上を流れる成膜ガスの単位時間当たりの通
過流量の分布を容易に変化させることができる。従っ
て、基板上に形成される薄膜の膜厚分布の調整を効果的
に行うことが可能となる。
【０００７】好ましくは、閉塞部材は、導入孔に挿入さ
れるボルトと、ボルトの締め付けに用いるナットとで形
成されている。これにより、閉塞部材を簡単な構成で実
現できると共に、導入孔を確実に塞ぐことができる。
れるボルトと、ボルトの締め付けに用いるナットとで形
成されている。これにより、閉塞部材を簡単な構成で実
現できると共に、導入孔を確実に塞ぐことができる。
【０００８】また、好ましくは、閉塞部材はポリテトラ
フルオロエチレン製である。これにより、閉塞部材が腐
食しにくくなる。
フルオロエチレン製である。これにより、閉塞部材が腐
食しにくくなる。
【０００９】さらに、好ましくは、整流板から支持部材
側に向けて延びるように設けられた複数の仕切板を更に
備える。この場合には、複数の導入孔から導入された成
膜ガスは、仕切板によってガイドされながら基板に向か
って流れるため、成膜ガスの広がりを低減できる。
側に向けて延びるように設けられた複数の仕切板を更に
備える。この場合には、複数の導入孔から導入された成
膜ガスは、仕切板によってガイドされながら基板に向か
って流れるため、成膜ガスの広がりを低減できる。
【００１０】また、本発明は、プロセスチャンバーと、
プロセスチャンバー内に配置され基板を支持する支持部
材とを備え、支持部材に基板を支持した状態で基板に向
けて成膜ガスを供給し基板の成膜を行う成膜装置であっ
て、プロセスチャンバーは、支持部材を収容したチャン
バー本体と、チャンバー本体の側部に設けられ、成膜ガ
スをチャンバー本体内に導入するための複数の導入孔を
有する整流板と、導入孔を塞ぐための閉塞部材とを有す
ることを特徴とするものである。
プロセスチャンバー内に配置され基板を支持する支持部
材とを備え、支持部材に基板を支持した状態で基板に向
けて成膜ガスを供給し基板の成膜を行う成膜装置であっ
て、プロセスチャンバーは、支持部材を収容したチャン
バー本体と、チャンバー本体の側部に設けられ、成膜ガ
スをチャンバー本体内に導入するための複数の導入孔を
有する整流板と、導入孔を塞ぐための閉塞部材とを有す
ることを特徴とするものである。
【００１１】このような本発明の成膜装置においては、
プロセスチャンバーの整流板に形成された複数の導入孔
の中から任意の導入孔を閉塞部材で塞ぐことにより、使
用すべき導入孔の数および位置が任意に変えられる。こ
れにより、基板上を流れる成膜ガスの単位時間当たりの
通過流量の分布を容易に変化させることができる。従っ
て、基板上に形成される薄膜の膜厚分布の調整を効果的
に行うことが可能となる。
プロセスチャンバーの整流板に形成された複数の導入孔
の中から任意の導入孔を閉塞部材で塞ぐことにより、使
用すべき導入孔の数および位置が任意に変えられる。こ
れにより、基板上を流れる成膜ガスの単位時間当たりの
通過流量の分布を容易に変化させることができる。従っ
て、基板上に形成される薄膜の膜厚分布の調整を効果的
に行うことが可能となる。
【００１２】好ましくは、支持部材を回転駆動させる駆
動手段と、プロセスチャンバーの外方に配置され、支持
部材に支持された基板を加熱する加熱手段とを更に備え
る。この場合には、本発明をエピタキシャル成長装置に
適用できる。
動手段と、プロセスチャンバーの外方に配置され、支持
部材に支持された基板を加熱する加熱手段とを更に備え
る。この場合には、本発明をエピタキシャル成長装置に
適用できる。
【００１３】さらに、本発明の成膜方法は、上記の成膜
装置の整流板に設けられた複数の導入孔のうち任意の導
入孔を閉塞部材で塞ぎ、その状態で導入孔からチャンバ
ー本体内に成膜ガスを導入して基板を成膜することを特
徴とするものである。
装置の整流板に設けられた複数の導入孔のうち任意の導
入孔を閉塞部材で塞ぎ、その状態で導入孔からチャンバ
ー本体内に成膜ガスを導入して基板を成膜することを特
徴とするものである。
【００１４】このように複数の導入孔のうち任意の導入
孔を閉塞部材で塞ぐことにより、使用すべき導入孔の数
および位置が任意に変えられるため、基板上を流れる成
膜ガスの単位時間当たりの通過流量の分布を容易に変化
させることができる。従って、基板上に形成される薄膜
の膜厚分布の調整を効果的に行うことが可能となる。
孔を閉塞部材で塞ぐことにより、使用すべき導入孔の数
および位置が任意に変えられるため、基板上を流れる成
膜ガスの単位時間当たりの通過流量の分布を容易に変化
させることができる。従って、基板上に形成される薄膜
の膜厚分布の調整を効果的に行うことが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る成膜装置のプ
ロセスチャンバー、成膜装置および成膜方法の好適な実
施形態について図面を参照して説明する。
ロセスチャンバー、成膜装置および成膜方法の好適な実
施形態について図面を参照して説明する。
【００１６】図１及び図２は、本発明に係る成膜装置と
して枚葉式のエピタキシャル成長装置の一実施形態を概
略的に示したものである。これらの図において、エピタ
キシャル成長装置１は、例えば石英ガラスで形成された
プロセスチャンバー２を備えている。プロセスチャンバ
ー２はチャンバー本体３を有し、このチャンバー本体３
内には、ウェハＷを水平に支持するためのサセプタ４が
収容されている。
して枚葉式のエピタキシャル成長装置の一実施形態を概
略的に示したものである。これらの図において、エピタ
キシャル成長装置１は、例えば石英ガラスで形成された
プロセスチャンバー２を備えている。プロセスチャンバ
ー２はチャンバー本体３を有し、このチャンバー本体３
内には、ウェハＷを水平に支持するためのサセプタ４が
収容されている。
【００１７】サセプタ４は、例えば炭化シリコン（Ｓｉ
Ｃ）で被覆されたカーボングラファイト材料で形成され
ている。また、サセプタ４は、プロセスチャンバー２の
下部に立設された石英ガラス製の支持シャフト５によっ
て、裏面側から３点で水平に支持されている。この支持
シャフト５は、図示しない駆動モータにより回転駆動さ
れ、これによりサセプタ４は一定の回転速度で回転可能
となる。
Ｃ）で被覆されたカーボングラファイト材料で形成され
ている。また、サセプタ４は、プロセスチャンバー２の
下部に立設された石英ガラス製の支持シャフト５によっ
て、裏面側から３点で水平に支持されている。この支持
シャフト５は、図示しない駆動モータにより回転駆動さ
れ、これによりサセプタ４は一定の回転速度で回転可能
となる。
【００１８】チャンバー本体３の側部には整流板６が配
置されている。この整流板６には、図３に示すように、
成膜ガスをチャンバー本体３内に導入するための複数の
円形の導入孔７が形成されている。これらの導入孔７
は、主にウェハＷの中央部に向けて成膜ガスを供給する
ための複数（ここでは１４個）の導入孔７ａと、これら
導入孔の外側に形成され、主にウェハＷのエッジ側に向
けて成膜ガスを供給するための複数（ここでは１６個）
の導入孔７ｂとからなっている。
置されている。この整流板６には、図３に示すように、
成膜ガスをチャンバー本体３内に導入するための複数の
円形の導入孔７が形成されている。これらの導入孔７
は、主にウェハＷの中央部に向けて成膜ガスを供給する
ための複数（ここでは１４個）の導入孔７ａと、これら
導入孔の外側に形成され、主にウェハＷのエッジ側に向
けて成膜ガスを供給するための複数（ここでは１６個）
の導入孔７ｂとからなっている。
【００１９】図４は、上記の導入孔７を塞ぐための閉塞
部材８を示したものである。この閉塞部材８は、導入孔
７に挿入されるボルト９と、このボルト９の締め付けに
用いるナット１０とで構成されている。これらのボルト
９及びナット１０としては、耐腐食性を有するポリテト
ラフルオロエチレン（商品名：テフロン）製のものを使
用するのが好ましい。このような閉塞部材８を用いて任
意の導入孔７を塞ぐことにより、全導入孔７の中から使
用すべき導入孔７の数および位置を任意に変えることが
できる。
部材８を示したものである。この閉塞部材８は、導入孔
７に挿入されるボルト９と、このボルト９の締め付けに
用いるナット１０とで構成されている。これらのボルト
９及びナット１０としては、耐腐食性を有するポリテト
ラフルオロエチレン（商品名：テフロン）製のものを使
用するのが好ましい。このような閉塞部材８を用いて任
意の導入孔７を塞ぐことにより、全導入孔７の中から使
用すべき導入孔７の数および位置を任意に変えることが
できる。
【００２０】また、プロセスチャンバー２は、整流板６
からサセプタ４側に向けて互いに平行に延びる４つの仕
切板１１を有し、この仕切板１１によって、整流板６の
導入孔７ａから導入された成膜ガスが通るインナー領域
Ｓｉと導入孔７ｂから導入された成膜ガスが通るアウタ
ー領域Ｓｏとに区画される。このような仕切板１１を設
けることにより、整流板６の複数の導入孔７から導入さ
れた成膜ガスは、仕切板１１にガイドされた状態でサセ
プタ４に向かうようになるため、サセプタ４上における
成膜ガスの広がりが低減される。
からサセプタ４側に向けて互いに平行に延びる４つの仕
切板１１を有し、この仕切板１１によって、整流板６の
導入孔７ａから導入された成膜ガスが通るインナー領域
Ｓｉと導入孔７ｂから導入された成膜ガスが通るアウタ
ー領域Ｓｏとに区画される。このような仕切板１１を設
けることにより、整流板６の複数の導入孔７から導入さ
れた成膜ガスは、仕切板１１にガイドされた状態でサセ
プタ４に向かうようになるため、サセプタ４上における
成膜ガスの広がりが低減される。
【００２１】また、チャンバー本体３における整流板６
と対向する部位には排気口１２が設けられており、サセ
プタ４上を通過した成膜ガスが排ガスとして排気口１２
から排気される。
と対向する部位には排気口１２が設けられており、サセ
プタ４上を通過した成膜ガスが排ガスとして排気口１２
から排気される。
【００２２】プロセスチャンバー２の上方および下方に
は、サセプタ４上に置かれたウェハＷを加熱するための
加熱ランプ１３がそれぞれ放射状に配置されている。ま
た、チャンバー本体３内におけるサセプタ４の周囲に
は、整流板６の複数の導入孔７から導入された成膜ガス
を加熱するための予備加熱リング１４が配置されてい
る。
は、サセプタ４上に置かれたウェハＷを加熱するための
加熱ランプ１３がそれぞれ放射状に配置されている。ま
た、チャンバー本体３内におけるサセプタ４の周囲に
は、整流板６の複数の導入孔７から導入された成膜ガス
を加熱するための予備加熱リング１４が配置されてい
る。
【００２３】以上のように構成したエピタキシャル成長
装置１において、ウェハＷの成膜を行う場合は、まず図
示しない搬送ロボットによりウェハＷをプロセスチャン
バー２内に搬入し、サセプタ４上に置く。そして、加熱
ランプ１３を点灯してウェハＷを処理温度まで加熱す
る。続いて、サセプタ４を回転させた状態で、トリクロ
ルシラン（ＳｉＨＣｌ3）ガスやジクロルシラン（Ｓｉ
Ｈ2Ｃｌ2）ガス等の成膜ガスを整流板６の複数の導入孔
７からプロセスチャンバー２内に供給する。すると、そ
の成膜ガスがウェハＷの表面に沿って層流状態で流れ、
ウェハＷの表面に薄膜が形成される。
装置１において、ウェハＷの成膜を行う場合は、まず図
示しない搬送ロボットによりウェハＷをプロセスチャン
バー２内に搬入し、サセプタ４上に置く。そして、加熱
ランプ１３を点灯してウェハＷを処理温度まで加熱す
る。続いて、サセプタ４を回転させた状態で、トリクロ
ルシラン（ＳｉＨＣｌ3）ガスやジクロルシラン（Ｓｉ
Ｈ2Ｃｌ2）ガス等の成膜ガスを整流板６の複数の導入孔
７からプロセスチャンバー２内に供給する。すると、そ
の成膜ガスがウェハＷの表面に沿って層流状態で流れ、
ウェハＷの表面に薄膜が形成される。
【００２４】このとき、整流板６における任意の導入孔
７を閉塞部材８で塞いで、使用すべき導入孔７の数およ
び位置を調整することにより、ウェハＷの表面に形成さ
れる薄膜の膜厚分布を調整することができる。つまり、
開口させる導入孔７を変えることによって、ウェハＷ上
において単位時間当たりに流れる成膜ガスの通過流量の
分布が変化するようになる。従って、インナー領域Ｓｉ
を流れる成膜ガスの流量とアウター領域Ｓｏを流れる成
膜ガスの流量との差によってのみ薄膜の膜厚分布を制御
する場合に比べて、薄膜の膜厚分布の調整範囲が広が
り、これにより薄膜の膜厚分布の調整が容易に行える。
そこで、開口させる導入孔７を適宜調整し、ウェハＷの
表面に形成される薄膜の膜厚分布をできる限り均一にす
る。
７を閉塞部材８で塞いで、使用すべき導入孔７の数およ
び位置を調整することにより、ウェハＷの表面に形成さ
れる薄膜の膜厚分布を調整することができる。つまり、
開口させる導入孔７を変えることによって、ウェハＷ上
において単位時間当たりに流れる成膜ガスの通過流量の
分布が変化するようになる。従って、インナー領域Ｓｉ
を流れる成膜ガスの流量とアウター領域Ｓｏを流れる成
膜ガスの流量との差によってのみ薄膜の膜厚分布を制御
する場合に比べて、薄膜の膜厚分布の調整範囲が広が
り、これにより薄膜の膜厚分布の調整が容易に行える。
そこで、開口させる導入孔７を適宜調整し、ウェハＷの
表面に形成される薄膜の膜厚分布をできる限り均一にす
る。
【００２５】図５（ａ）は標準的な整流板１６を示した
ものであり、図５（ｂ）は上記の整流板６を示したもの
である。図５（ｂ）において、黒丸の部分は、閉塞部材
８で塞がれた導入孔７を示している。同図から分かるよ
うに、整流板６では、整流板１６に比べて導入孔７の数
が多いので、閉塞部材８の使用によるウェハＷの薄膜の
膜厚分布の制御が効果的に行える。
ものであり、図５（ｂ）は上記の整流板６を示したもの
である。図５（ｂ）において、黒丸の部分は、閉塞部材
８で塞がれた導入孔７を示している。同図から分かるよ
うに、整流板６では、整流板１６に比べて導入孔７の数
が多いので、閉塞部材８の使用によるウェハＷの薄膜の
膜厚分布の制御が効果的に行える。
【００２６】図６は、図５に示す整流板を使用した場合
に、ウェハＷの表面に形成される薄膜の膜厚分布の一例
をそれぞれ示したものである。図６の横軸は、ウェハＷ
の中心からの距離を示し、図６の縦軸は、薄膜の膜厚を
示している。また、この時のサセプタ４（ウェハＷ）の
回転方向は、図２に示すように時計回りとなっている。
に、ウェハＷの表面に形成される薄膜の膜厚分布の一例
をそれぞれ示したものである。図６の横軸は、ウェハＷ
の中心からの距離を示し、図６の縦軸は、薄膜の膜厚を
示している。また、この時のサセプタ４（ウェハＷ）の
回転方向は、図２に示すように時計回りとなっている。
【００２７】図６において、Ｐが図５（ａ）に示す整流
板１６を使用した場合の膜厚分布を示し、Ｑが図５
（ｂ）に示す整流板６を使用した場合の膜厚分布を示し
ている。ここで、図５（ａ）に示す整流板１６を使用し
た場合の膜厚均一性は、±１．３７％である。一方、図
５（ｂ）に示す整流板６を使用した場合の膜厚均一性は
±０．７５％であり、ウェハＷに形成される薄膜の膜厚
均一性が改善されているのが分かる。
板１６を使用した場合の膜厚分布を示し、Ｑが図５
（ｂ）に示す整流板６を使用した場合の膜厚分布を示し
ている。ここで、図５（ａ）に示す整流板１６を使用し
た場合の膜厚均一性は、±１．３７％である。一方、図
５（ｂ）に示す整流板６を使用した場合の膜厚均一性は
±０．７５％であり、ウェハＷに形成される薄膜の膜厚
均一性が改善されているのが分かる。
【００２８】図７（ａ）は、図５（ａ）と同様の整流板
１６を示したものであり、図７（ｂ）は、図５（ｂ）に
おいて開口させる導入孔７を変えた整流板６を示したも
のである。なお、図７は、成膜ガスの流れる方向から見
た状態を示している。図７（ｂ）において、成膜ガスの
流れる方向から見て右側半分において開口している導入
孔７の数は、左側半分において開口している導入孔７の
数よりも多くなっている。
１６を示したものであり、図７（ｂ）は、図５（ｂ）に
おいて開口させる導入孔７を変えた整流板６を示したも
のである。なお、図７は、成膜ガスの流れる方向から見
た状態を示している。図７（ｂ）において、成膜ガスの
流れる方向から見て右側半分において開口している導入
孔７の数は、左側半分において開口している導入孔７の
数よりも多くなっている。
【００２９】図８は、図７に示す整流板を使用した場合
に、ウェハＷの表面に形成される薄膜の膜厚分布の一例
をそれぞれ示したものである。図８の横軸及び縦軸は、
図６と同様である。また、この時のウェハＷの回転方向
は、時計回りである。
に、ウェハＷの表面に形成される薄膜の膜厚分布の一例
をそれぞれ示したものである。図８の横軸及び縦軸は、
図６と同様である。また、この時のウェハＷの回転方向
は、時計回りである。
【００３０】図８において、Ｒが図７（ａ）に示す整流
板１６を使用した場合の膜厚分布を示し、Ｓが図７
（ｂ）に示す整流板６を使用した場合の膜厚分布を示し
ている。ここで、図７（ａ）に示す整流板を使用した場
合の膜厚均一性は、±１．３７％である。一方、図７
（ｂ）に示す整流板を使用した場合の膜厚均一性は±
０．３１％であり、開口する導入孔７の数および位置を
図５（ｂ）に示すように設定した場合に比べて、ウェハ
Ｗに形成される薄膜の膜厚均一性が更に改善されている
のが分かる。この理由としては、以下のようなことが考
えられる。
板１６を使用した場合の膜厚分布を示し、Ｓが図７
（ｂ）に示す整流板６を使用した場合の膜厚分布を示し
ている。ここで、図７（ａ）に示す整流板を使用した場
合の膜厚均一性は、±１．３７％である。一方、図７
（ｂ）に示す整流板を使用した場合の膜厚均一性は±
０．３１％であり、開口する導入孔７の数および位置を
図５（ｂ）に示すように設定した場合に比べて、ウェハ
Ｗに形成される薄膜の膜厚均一性が更に改善されている
のが分かる。この理由としては、以下のようなことが考
えられる。
【００３１】即ち、成膜時にはウェハＷが回転するた
め、ウェハＷ上を流れる成膜ガスの単位時間当たりの通
過流量（成膜ガスの相対流速）の分布が均一でなくな
る。つまり、ウェハＷは時計回りに回転しているため、
成膜ガスの流れる方向から見てウェハＷの右側部分で
は、成膜ガスがウェハＷの回転に対して逆らうように流
れ、成膜ガスの流れる方向から見てウェハＷの左側部分
では、成膜ガスがウェハＷの回転に添うように流れる。
このため、ウェハＷの右側部分のあるポイントを通過す
る成膜ガスの単位時間当たりの流量は、ウェハＷの左側
部分における対応するポイントを通過する成膜ガスの単
位時間当たりの流量よりも多くなる。従って、成膜ガス
の流れる方向から見て整流板６の左側半分において開口
する導入孔７の数および位置を調整するよりも、整流板
６の右側半分において開口する導入孔７の数および位置
を調整するほうが、ウェハＷに形成される薄膜の膜厚の
変化が顕著であり、膜厚分布の制御が効果的に行える。
そこで、図７（ｂ）に示すように開口する導入孔７の数
および位置を設定することにより、ウェハＷに形成され
る薄膜の膜厚均一性が良好になると考えられる。なお、
開口する導入孔７の数および位置のベストモードは、プ
ロセスチャンバーの構造や成膜条件によって変わること
は言うまでもない。
め、ウェハＷ上を流れる成膜ガスの単位時間当たりの通
過流量（成膜ガスの相対流速）の分布が均一でなくな
る。つまり、ウェハＷは時計回りに回転しているため、
成膜ガスの流れる方向から見てウェハＷの右側部分で
は、成膜ガスがウェハＷの回転に対して逆らうように流
れ、成膜ガスの流れる方向から見てウェハＷの左側部分
では、成膜ガスがウェハＷの回転に添うように流れる。
このため、ウェハＷの右側部分のあるポイントを通過す
る成膜ガスの単位時間当たりの流量は、ウェハＷの左側
部分における対応するポイントを通過する成膜ガスの単
位時間当たりの流量よりも多くなる。従って、成膜ガス
の流れる方向から見て整流板６の左側半分において開口
する導入孔７の数および位置を調整するよりも、整流板
６の右側半分において開口する導入孔７の数および位置
を調整するほうが、ウェハＷに形成される薄膜の膜厚の
変化が顕著であり、膜厚分布の制御が効果的に行える。
そこで、図７（ｂ）に示すように開口する導入孔７の数
および位置を設定することにより、ウェハＷに形成され
る薄膜の膜厚均一性が良好になると考えられる。なお、
開口する導入孔７の数および位置のベストモードは、プ
ロセスチャンバーの構造や成膜条件によって変わること
は言うまでもない。
【００３２】以上のように本実施形態にあっては、整流
板６の導入孔７を塞ぐための閉塞部材８を設け、任意の
導入孔７を閉塞部材８で塞いで、開口する導入孔７の数
および位置を調整するようにしたので、ウェハＷの表面
に形成される薄膜の膜厚分布の調整範囲を広げることが
できる。その結果、ウェハＷの膜厚均一性を向上させる
ことが可能となる。
板６の導入孔７を塞ぐための閉塞部材８を設け、任意の
導入孔７を閉塞部材８で塞いで、開口する導入孔７の数
および位置を調整するようにしたので、ウェハＷの表面
に形成される薄膜の膜厚分布の調整範囲を広げることが
できる。その結果、ウェハＷの膜厚均一性を向上させる
ことが可能となる。
【００３３】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではない。例えば、上記実施形態では、整流板６
の導入孔７を塞ぐための閉塞部材として、ボルト及びナ
ットを用いたが、閉塞部材は特にこれには限定されず、
例えばシート状のものを整流板６に貼り付けて導入孔７
を塞いでもよい。
るものではない。例えば、上記実施形態では、整流板６
の導入孔７を塞ぐための閉塞部材として、ボルト及びナ
ットを用いたが、閉塞部材は特にこれには限定されず、
例えばシート状のものを整流板６に貼り付けて導入孔７
を塞いでもよい。
【００３４】また、上記実施形態の成膜装置はエピタキ
シャル成長装置であるが、本発明は、チャンバ本体の側
部に整流板が配置されたプロセスチャンバーを備えたも
のであれば、他の成膜装置にも適用できる。
シャル成長装置であるが、本発明は、チャンバ本体の側
部に整流板が配置されたプロセスチャンバーを備えたも
のであれば、他の成膜装置にも適用できる。
【００３５】
【発明の効果】本発明によれば、成膜ガスをチャンバー
本体内に導入するための複数の導入孔を有する整流板
と、導入孔を塞ぐための閉塞部材とを備えたので、基板
に形成される薄膜の膜厚分布の調整を効果的に行うこと
ができる。これにより、基板の膜厚均一性を向上させる
ことが可能となる。
本体内に導入するための複数の導入孔を有する整流板
と、導入孔を塞ぐための閉塞部材とを備えたので、基板
に形成される薄膜の膜厚分布の調整を効果的に行うこと
ができる。これにより、基板の膜厚均一性を向上させる
ことが可能となる。
【図１】本発明に係る成膜装置として枚葉式のエピタキ
シャル成長装置の一実施形態を概略的に示す断面図であ
る。
シャル成長装置の一実施形態を概略的に示す断面図であ
る。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】図２に示す整流板の正面図である。
【図４】図３に示す整流板の導入孔を塞ぐ閉塞部材を示
す図である。
す図である。
【図５】標準的な整流板と、図３に示す整流板において
任意の導入孔を塞いだ状態とを示す図である。
任意の導入孔を塞いだ状態とを示す図である。
【図６】図５に示す整流板を使用してウェハの成膜を行
った場合に、ウェハの表面に形成された薄膜の膜厚分布
の一例をそれぞれ示す図である。
った場合に、ウェハの表面に形成された薄膜の膜厚分布
の一例をそれぞれ示す図である。
【図７】標準的な整流板と、図３に示す整流板において
任意の導入孔を塞いだ状態とを示す図である。
任意の導入孔を塞いだ状態とを示す図である。
【図８】図７に示す整流板を使用してウェハの成膜を行
った場合に、ウェハの表面に形成された薄膜の膜厚分布
の一例をそれぞれ示す図である。
った場合に、ウェハの表面に形成された薄膜の膜厚分布
の一例をそれぞれ示す図である。
１…エピタキシャル成長装置（成膜装置）、２…プロセ
スチャンバー、３…チャンバー本体、４…サセプタ（支
持部材）、５…支持シャフト（駆動手段）、６…整流
板、７…導入孔、８…閉塞部材、９…ボルト、１０…ナ
ット、１１…仕切板、１３…加熱ランプ（加熱手段）、
Ｗ…ウェハ（基板）。
スチャンバー、３…チャンバー本体、４…サセプタ（支
持部材）、５…支持シャフト（駆動手段）、６…整流
板、７…導入孔、８…閉塞部材、９…ボルト、１０…ナ
ット、１１…仕切板、１３…加熱ランプ（加熱手段）、
Ｗ…ウェハ（基板）。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 中村 龍一
千葉県成田市新泉14ー３野毛平工業団地内
アプライド マテリアルズ ジャパン株
式会社内
(72)発明者 高木 庸司
千葉県成田市新泉14ー３野毛平工業団地内
アプライド マテリアルズ ジャパン株
式会社内
Ｆターム(参考） 4K030 AA06 BA29 CA04 EA03 EA08
FA10 KA08 LA15
5F045 AC05 BB02 DP04 EB02 EB03
EF13 EK12 EK13
Claims (7)
- 【請求項１】 支持部材に基板を支持した状態で前記基
板に向けて成膜ガスを供給し前記基板の成膜を行う成膜
装置のプロセスチャンバーであって、 前記支持部材を収容するチャンバー本体と、 前記チャンバー本体の側部に設けられ、前記成膜ガスを
前記チャンバー本体内に導入するための複数の導入孔を
有する整流板と、 前記導入孔を塞ぐための閉塞部材とを備える成膜装置の
プロセスチャンバー。 - 【請求項２】 前記閉塞部材は、前記導入孔に挿入され
るボルトと、前記ボルトの締め付けに用いるナットとで
形成されている請求項１記載の成膜装置のプロセスチャ
ンバー。 - 【請求項３】 前記閉塞部材はポリテトラフルオロエチ
レン製である請求項１または２記載の成膜装置のプロセ
スチャンバー。 - 【請求項４】 前記整流板から前記支持部材側に向けて
延びるように設けられた複数の仕切板を更に備える請求
項１〜３のいずれか一項記載の成膜装置のプロセスチャ
ンバー。 - 【請求項５】 プロセスチャンバーと、前記プロセスチ
ャンバー内に配置され基板を支持する支持部材とを備
え、前記支持部材に前記基板を支持した状態で前記基板
に向けて成膜ガスを供給し前記基板の成膜を行う成膜装
置であって、 前記プロセスチャンバーは、前記支持部材を収容したチ
ャンバー本体と、前記チャンバー本体の側部に設けら
れ、前記成膜ガスを前記チャンバー本体内に導入するた
めの複数の導入孔を有する整流板と、前記導入孔を塞ぐ
ための閉塞部材とを有する成膜装置。 - 【請求項６】 前記支持部材を回転駆動させる駆動手段
と、前記プロセスチャンバーの外方に配置され、前記支
持部材に支持された前記基板を加熱する加熱手段とを更
に備える請求項５記載の成膜装置。 - 【請求項７】 請求項５記載の成膜装置の前記整流板に
設けられた前記複数の導入孔のうち任意の導入孔を前記
閉塞部材で塞ぎ、その状態で前記導入孔から前記チャン
バー本体内に前記成膜ガスを導入して前記基板を成膜す
る成膜方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001301233A JP4936621B2 (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | 成膜装置のプロセスチャンバー、成膜装置および成膜方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001301233A JP4936621B2 (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | 成膜装置のプロセスチャンバー、成膜装置および成膜方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003115459A true JP2003115459A (ja) | 2003-04-18 |
| JP4936621B2 JP4936621B2 (ja) | 2012-05-23 |
Family
ID=19121678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001301233A Expired - Fee Related JP4936621B2 (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | 成膜装置のプロセスチャンバー、成膜装置および成膜方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4936621B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010192657A (ja) * | 2009-02-18 | 2010-09-02 | Sumco Corp | エピタキシャルウェーハの製造方法 |
| JP2011511459A (ja) * | 2008-01-31 | 2011-04-07 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | Ｃｖｄ装置 |
| US20140273503A1 (en) * | 2013-03-14 | 2014-09-18 | Memc Electronic Materials, Inc. | Methods of gas distribution in a chemical vapor deposition system |
| US9117670B2 (en) | 2013-03-14 | 2015-08-25 | Sunedison Semiconductor Limited (Uen201334164H) | Inject insert liner assemblies for chemical vapor deposition systems and methods of using same |
| JP2015173226A (ja) * | 2014-03-12 | 2015-10-01 | 株式会社アルバック | 真空成膜装置及びこの装置を用いた成膜方法 |
| US9328420B2 (en) | 2013-03-14 | 2016-05-03 | Sunedison Semiconductor Limited (Uen201334164H) | Gas distribution plate for chemical vapor deposition systems and methods of using same |
| US20160281263A1 (en) * | 2015-03-25 | 2016-09-29 | Applied Materials, Inc. | Chamber components for epitaxial growth apparatus |
| US10145011B2 (en) | 2015-03-30 | 2018-12-04 | Globalwafers Co., Ltd. | Substrate processing systems having multiple gas flow controllers |
| US20200048789A1 (en) * | 2016-11-01 | 2020-02-13 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Single crystal pulling apparatus |
| JP2020532130A (ja) * | 2017-08-25 | 2020-11-05 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | エピタキシャル堆積プロセスのための注入アセンブリ |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04312797A (ja) * | 1991-04-10 | 1992-11-04 | Nissin Electric Co Ltd | プラズマ発生装置 |
| JPH07193015A (ja) * | 1993-07-30 | 1995-07-28 | Applied Materials Inc | ウェハ処理チャンバ用ガス入口 |
-
2001
- 2001-09-28 JP JP2001301233A patent/JP4936621B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04312797A (ja) * | 1991-04-10 | 1992-11-04 | Nissin Electric Co Ltd | プラズマ発生装置 |
| JPH07193015A (ja) * | 1993-07-30 | 1995-07-28 | Applied Materials Inc | ウェハ処理チャンバ用ガス入口 |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011511459A (ja) * | 2008-01-31 | 2011-04-07 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | Ｃｖｄ装置 |
| JP2010192657A (ja) * | 2009-02-18 | 2010-09-02 | Sumco Corp | エピタキシャルウェーハの製造方法 |
| US20140273503A1 (en) * | 2013-03-14 | 2014-09-18 | Memc Electronic Materials, Inc. | Methods of gas distribution in a chemical vapor deposition system |
| US9117670B2 (en) | 2013-03-14 | 2015-08-25 | Sunedison Semiconductor Limited (Uen201334164H) | Inject insert liner assemblies for chemical vapor deposition systems and methods of using same |
| US9328420B2 (en) | 2013-03-14 | 2016-05-03 | Sunedison Semiconductor Limited (Uen201334164H) | Gas distribution plate for chemical vapor deposition systems and methods of using same |
| JP2015173226A (ja) * | 2014-03-12 | 2015-10-01 | 株式会社アルバック | 真空成膜装置及びこの装置を用いた成膜方法 |
| US20160281263A1 (en) * | 2015-03-25 | 2016-09-29 | Applied Materials, Inc. | Chamber components for epitaxial growth apparatus |
| CN106011795A (zh) * | 2015-03-25 | 2016-10-12 | 应用材料公司 | 用于外延生长装置的腔室部件 |
| US10544518B2 (en) | 2015-03-25 | 2020-01-28 | Applied Materials, Inc. | Chamber components for epitaxial growth apparatus |
| TWI733663B (zh) * | 2015-03-25 | 2021-07-21 | 美商應用材料股份有限公司 | 用於外延成長設備的腔室元件（一） |
| US11441236B2 (en) | 2015-03-25 | 2022-09-13 | Applied Materials, Inc. | Chamber components for epitaxial growth apparatus |
| US10145011B2 (en) | 2015-03-30 | 2018-12-04 | Globalwafers Co., Ltd. | Substrate processing systems having multiple gas flow controllers |
| US20200048789A1 (en) * | 2016-11-01 | 2020-02-13 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Single crystal pulling apparatus |
| US11028498B2 (en) * | 2016-11-01 | 2021-06-08 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Single crystal pulling apparatus including a dopant supplying means having a tube with a plurality of blowing ports |
| JP2020532130A (ja) * | 2017-08-25 | 2020-11-05 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | エピタキシャル堆積プロセスのための注入アセンブリ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4936621B2 (ja) | 2012-05-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20090121549A (ko) | 화학기상 증착장치 | |
| JPH11165114A (ja) | 枚葉式基板処理装置 | |
| JP2003115459A (ja) | 成膜装置のプロセスチャンバー、成膜装置および成膜方法 | |
| JP7365761B2 (ja) | 気相成長装置 | |
| JP2000331939A (ja) | 成膜装置 | |
| US8257499B2 (en) | Vapor phase deposition apparatus and vapor phase deposition method | |
| JP3517808B2 (ja) | 気相成長方法及び装置 | |
| JP2003133238A (ja) | 成膜装置のプロセスチャンバー、成膜装置および成膜方法 | |
| JPS63144513A (ja) | バレル型エピタキシヤル成長装置 | |
| JP4443689B2 (ja) | 成膜方法及び成膜装置 | |
| JP3215498B2 (ja) | 成膜装置 | |
| JPS6090894A (ja) | 気相成長装置 | |
| JP2008270589A (ja) | 半導体装置の製造方法およびその製造装置 | |
| JP2783041B2 (ja) | 気相シリコンエピタキシャル成長装置 | |
| KR100490013B1 (ko) | 기상성장장치및기상성장방법 | |
| KR20060126265A (ko) | 다중 기판의 화학 기상 증착 장치 | |
| JP3397467B2 (ja) | 基板処理装置 | |
| JPH088257B2 (ja) | 常圧ｃｖｄ装置 | |
| JPH06302519A (ja) | 半導体製造装置 | |
| JP3597003B2 (ja) | 気相成長装置及び気相成長方法 | |
| JP3050970B2 (ja) | 気相成長方法 | |
| JP3184550B2 (ja) | 気相成長方法及びその装置 | |
| JPH10247645A (ja) | 半導体製造方法および半導体製造装置 | |
| JP2001044125A (ja) | エピタキシャル成長装置及び方法 | |
| JPH1167674A (ja) | 気相薄膜成長装置及び気相薄膜成長方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080821 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20101130 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20101210 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110609 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110705 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20111004 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20111007 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20111107 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20111110 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20111202 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20111207 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111228 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120207 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120221 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150302 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |