JP2003303782A - 基板処理装置 - Google Patents
基板処理装置Info
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- JP2003303782A JP2003303782A JP2002110617A JP2002110617A JP2003303782A JP 2003303782 A JP2003303782 A JP 2003303782A JP 2002110617 A JP2002110617 A JP 2002110617A JP 2002110617 A JP2002110617 A JP 2002110617A JP 2003303782 A JP2003303782 A JP 2003303782A
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- Japan
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- wafer
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- plane
- substrate
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ウエハ間距離、およびウエハと反応管の壁面と
の距離のそれぞれが不一致であることに起因するウエハ
特性のばらつきを解決し、均一な成膜を行うこと。 【解決手段】第１の面と平行な第２の面を有した基板を
反応室内で処理する基板処理装置において、前記第１、
第２の面と平行で且つ基板を挟むように第１、第２の仕
切板を配置し、第１の面側の前記第１の仕切板と、第１
の面までの距離と、第２の面側の前記第２の仕切板と、
第２の面までの距離とを、等しく配置する。上記のよう
に構成される本発明の基板処理装置によれは、それぞれ
のウエハの処理条件が同一となるので、それぞれのウエ
ハにおいて同一特性の処理を行うことができる。
の距離のそれぞれが不一致であることに起因するウエハ
特性のばらつきを解決し、均一な成膜を行うこと。 【解決手段】第１の面と平行な第２の面を有した基板を
反応室内で処理する基板処理装置において、前記第１、
第２の面と平行で且つ基板を挟むように第１、第２の仕
切板を配置し、第１の面側の前記第１の仕切板と、第１
の面までの距離と、第２の面側の前記第２の仕切板と、
第２の面までの距離とを、等しく配置する。上記のよう
に構成される本発明の基板処理装置によれは、それぞれ
のウエハの処理条件が同一となるので、それぞれのウエ
ハにおいて同一特性の処理を行うことができる。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、ウエハを成膜処理
する基板処理装置において、特にウエハの表面と裏面と
を通るガス流れを均一化することにより、ウエハ上への
均一成膜を行う技術に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】図３，４を用いて従来の基板処理装置を
説明する。図３は基板処理装置の反応管の一部の側方視
断面図であり、図４は同じく反応管の一部の上面視断面
図である。 【０００３】ここでは２枚のウエハを処理する例をとっ
て説明する。 【０００４】ウエハはウエハ保持具６にそれぞれ保持さ
れ、ヒータ８によりウエハを加熱し、ガス１０を流し処
理している。ここで、従来の構造では、（１）各ウエハ
面と反応管７の壁面までの距離１１，１３と、ウエハ間
ピッチ１２とが異なる。その結果、ウエハ表面上に流れ
るプロセスガス１０の供給量が場所によって異なり、ウ
エハ表面上におけるプロセスガスの反応量がばらつくこ
ととなり、上段、下段それぞれのウエハの膜厚均一性が
不均一となり、更にはウエハ電気特性も異なったものと
なってしまう。 【０００５】また、（２）空間距離の差によりウエハが
受けるヒータ熱量も上段、下段それぞれのウエハ上面、
下面ごとに異なってしまう。この現象はヒータ制御によ
り完全な補正は困難であるため、成膜結果を元にヒータ
出力の最適値を求めるといった手間が掛かった。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
技術の問題点のウエハ間距離、およびウエハと反応管の
壁面との距離のそれぞれが不一致であることに起因する
ウエハ特性のばらつきを解決し、均一な成膜が行える基
板処理装置の提供を行うことである。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため、本発明の特徴とするところは、第１の面と平行な
第２の面を有した基板を反応室内で処理する基板処理装
置において、前記第１、第２の面と平行で且つ基板を挟
むように第１、第２の仕切板を配置し、第１の面側の前
記第１の仕切板と、第１の面までの距離と、第２の面側
の前記第２の仕切板と、第２の面までの距離とを、等し
く配置してなることを特徴とする基板処理装置にある。
上記のように構成される本発明の基板処理装置によれ
は、それぞれのウエハの処理条件が同一となるので、そ
れぞれのウエハにおいて同一特性の処理を行うことがで
きる。 【０００８】 【発明の実施の形態】図１，２を用いて、本発明の基板
処理装置を説明する。図１は基板処理装置の反応管の一
部の側方視断面図であり、図２は同じく反応管の一部の
上面視断面図である。なお、図３，４と同一機能、同一
物を示すものには同一符号を付している。 【０００９】以下の説明では、２枚のウエハを積層して
処理する場合を例にとって説明する。 【００１０】処理対象とされる基板（例えば、ウエハ
１）は、図示しないカセットにより収容された状態で基
板処理装置内に搬入され、該カセットから図示しない基
板搬送装置により図１に示す反応管７内に設けられてい
るウエハ保持具６に載置される。そして、ヒータ８によ
りウエハ１が加熱され、反応ガス９を供給しつつ排気し
ながらウエハ１が処理される。 【００１１】ここで、本発明に係わる基板処理装置の反
応管内構造は、図１，２に示されるように、ウエハ１の
上側、下側に仕切板としての役割をする石英プレート
２，３が設けられるものである。また、石英プレート
２，３は、ウエハ１の上側および下側から石英プレート
２，３までの距離４，５が等しくなるように、ウエハ保
持具６の一部に固定されている。 【００１２】これにより、従来では、反応管壁面→ウエ
ハ→ウエハ→反応管壁面の順に並んでいたのに対し、空
間を石英プレートにて仕切ることにより、上段、下段そ
れぞれのウエハは同条件の空間を確保することができ
る。なお、プレート材質は成膜プロセス影響を考慮した
材質が望ましく、ここでは石英を用いている。 【００１３】また、成膜プロセスは反応室内が十分に安
定してから実施するため、各石英プレートが含有する熱
量は均一と見なされ、ウエハに与える熱もそれに従い均
一であると考えられ、各ウエハが受ける熱量が均一化す
ると考えられる。 【００１４】また、石英プレートは、ウエハ保持具６に
て固定しているので、反応室からの容易な脱着を可能と
し、メンテナンスを容易なものとすることができる。更
には、ウエハ保持具を改良するだけなので、従来構成か
ら本発明構成への容易な移行も可能である。 【００１５】なお、本発明は特に、複数のウエハを同時
に処理する装置の場合、複数枚同時に安定した品質の成
膜が可能となるので、特に有効である。 【００１６】 【発明の効果】上述した本発明によれば、以下の効果が
得られる。 【００１７】（１）反応炉自体を大幅に変更することな
く、複数枚のウエハを処理する場合であっても、各ウエ
ハ間の処理条件が同等となるので、各ウエハ間でのウエ
ハ特性が均一にすることが出来るばかりか、一枚処理の
場合と同等の成膜精度を確保することが可能で、大幅な
歩留まり向上、省エネルギを達成することができる。 【００１８】（２）石英プレートを用いることで、複数
枚のウエハを同時に同条件で処理できることから、一枚
づつの処理から比べスループットが向上し、結果、反応
チャンバ数を低減させられるので、低減した反応チャン
バの代わりに異なるプロセス工程の反応チャンバを基板
処理装置に接続することができる。これにより、複数連
続処理が実現し、装置占有面積の低減、稼動人員の低
減、および外部からの異物混入の遮断を達成することが
出来る。
する基板処理装置において、特にウエハの表面と裏面と
を通るガス流れを均一化することにより、ウエハ上への
均一成膜を行う技術に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】図３，４を用いて従来の基板処理装置を
説明する。図３は基板処理装置の反応管の一部の側方視
断面図であり、図４は同じく反応管の一部の上面視断面
図である。 【０００３】ここでは２枚のウエハを処理する例をとっ
て説明する。 【０００４】ウエハはウエハ保持具６にそれぞれ保持さ
れ、ヒータ８によりウエハを加熱し、ガス１０を流し処
理している。ここで、従来の構造では、（１）各ウエハ
面と反応管７の壁面までの距離１１，１３と、ウエハ間
ピッチ１２とが異なる。その結果、ウエハ表面上に流れ
るプロセスガス１０の供給量が場所によって異なり、ウ
エハ表面上におけるプロセスガスの反応量がばらつくこ
ととなり、上段、下段それぞれのウエハの膜厚均一性が
不均一となり、更にはウエハ電気特性も異なったものと
なってしまう。 【０００５】また、（２）空間距離の差によりウエハが
受けるヒータ熱量も上段、下段それぞれのウエハ上面、
下面ごとに異なってしまう。この現象はヒータ制御によ
り完全な補正は困難であるため、成膜結果を元にヒータ
出力の最適値を求めるといった手間が掛かった。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
技術の問題点のウエハ間距離、およびウエハと反応管の
壁面との距離のそれぞれが不一致であることに起因する
ウエハ特性のばらつきを解決し、均一な成膜が行える基
板処理装置の提供を行うことである。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため、本発明の特徴とするところは、第１の面と平行な
第２の面を有した基板を反応室内で処理する基板処理装
置において、前記第１、第２の面と平行で且つ基板を挟
むように第１、第２の仕切板を配置し、第１の面側の前
記第１の仕切板と、第１の面までの距離と、第２の面側
の前記第２の仕切板と、第２の面までの距離とを、等し
く配置してなることを特徴とする基板処理装置にある。
上記のように構成される本発明の基板処理装置によれ
は、それぞれのウエハの処理条件が同一となるので、そ
れぞれのウエハにおいて同一特性の処理を行うことがで
きる。 【０００８】 【発明の実施の形態】図１，２を用いて、本発明の基板
処理装置を説明する。図１は基板処理装置の反応管の一
部の側方視断面図であり、図２は同じく反応管の一部の
上面視断面図である。なお、図３，４と同一機能、同一
物を示すものには同一符号を付している。 【０００９】以下の説明では、２枚のウエハを積層して
処理する場合を例にとって説明する。 【００１０】処理対象とされる基板（例えば、ウエハ
１）は、図示しないカセットにより収容された状態で基
板処理装置内に搬入され、該カセットから図示しない基
板搬送装置により図１に示す反応管７内に設けられてい
るウエハ保持具６に載置される。そして、ヒータ８によ
りウエハ１が加熱され、反応ガス９を供給しつつ排気し
ながらウエハ１が処理される。 【００１１】ここで、本発明に係わる基板処理装置の反
応管内構造は、図１，２に示されるように、ウエハ１の
上側、下側に仕切板としての役割をする石英プレート
２，３が設けられるものである。また、石英プレート
２，３は、ウエハ１の上側および下側から石英プレート
２，３までの距離４，５が等しくなるように、ウエハ保
持具６の一部に固定されている。 【００１２】これにより、従来では、反応管壁面→ウエ
ハ→ウエハ→反応管壁面の順に並んでいたのに対し、空
間を石英プレートにて仕切ることにより、上段、下段そ
れぞれのウエハは同条件の空間を確保することができ
る。なお、プレート材質は成膜プロセス影響を考慮した
材質が望ましく、ここでは石英を用いている。 【００１３】また、成膜プロセスは反応室内が十分に安
定してから実施するため、各石英プレートが含有する熱
量は均一と見なされ、ウエハに与える熱もそれに従い均
一であると考えられ、各ウエハが受ける熱量が均一化す
ると考えられる。 【００１４】また、石英プレートは、ウエハ保持具６に
て固定しているので、反応室からの容易な脱着を可能と
し、メンテナンスを容易なものとすることができる。更
には、ウエハ保持具を改良するだけなので、従来構成か
ら本発明構成への容易な移行も可能である。 【００１５】なお、本発明は特に、複数のウエハを同時
に処理する装置の場合、複数枚同時に安定した品質の成
膜が可能となるので、特に有効である。 【００１６】 【発明の効果】上述した本発明によれば、以下の効果が
得られる。 【００１７】（１）反応炉自体を大幅に変更することな
く、複数枚のウエハを処理する場合であっても、各ウエ
ハ間の処理条件が同等となるので、各ウエハ間でのウエ
ハ特性が均一にすることが出来るばかりか、一枚処理の
場合と同等の成膜精度を確保することが可能で、大幅な
歩留まり向上、省エネルギを達成することができる。 【００１８】（２）石英プレートを用いることで、複数
枚のウエハを同時に同条件で処理できることから、一枚
づつの処理から比べスループットが向上し、結果、反応
チャンバ数を低減させられるので、低減した反応チャン
バの代わりに異なるプロセス工程の反応チャンバを基板
処理装置に接続することができる。これにより、複数連
続処理が実現し、装置占有面積の低減、稼動人員の低
減、および外部からの異物混入の遮断を達成することが
出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基板処理装置の反応管（一部）の側方
視断面図 【図２】本発明の基板処理装置の反応管（一部）の上面
視断面図 【図３】従来の基板処理装置の反応管（一部）の側方視
断面図 【図４】従来の基板処理装置の反応管（一部）の上面視
断面図 【符号の説明】 １ ウエハ ２ 石英プレート ３ 石英プレート ４ 空間距離 ５ 空間距離 ６ ウエハ保持具 ７ 反応管 ８ ヒータ ９ プロセスガス流れ １０ プロセスガス流れ １１ 空間距離 １２ 空間距離 １３ 空間距離
視断面図 【図２】本発明の基板処理装置の反応管（一部）の上面
視断面図 【図３】従来の基板処理装置の反応管（一部）の側方視
断面図 【図４】従来の基板処理装置の反応管（一部）の上面視
断面図 【符号の説明】 １ ウエハ ２ 石英プレート ３ 石英プレート ４ 空間距離 ５ 空間距離 ６ ウエハ保持具 ７ 反応管 ８ ヒータ ９ プロセスガス流れ １０ プロセスガス流れ １１ 空間距離 １２ 空間距離 １３ 空間距離
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 第１の面と平行な第２の面を有した基板
を反応室内で処理する基板処理装置において、前記第
１、第２の面と平行で且つ基板を挟むように第１、第２
の仕切板を配置し、第１の面側の前記第１の仕切板と、
第１の面までの距離と、第２の面側の前記第２の仕切板
と、第２の面までの距離とを、等しく配置してなること
を特徴とする基板処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002110617A JP2003303782A (ja) | 2002-04-12 | 2002-04-12 | 基板処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002110617A JP2003303782A (ja) | 2002-04-12 | 2002-04-12 | 基板処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003303782A true JP2003303782A (ja) | 2003-10-24 |
Family
ID=29393700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002110617A Pending JP2003303782A (ja) | 2002-04-12 | 2002-04-12 | 基板処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003303782A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210044849A (ko) | 2018-09-20 | 2021-04-23 | 가부시키가이샤 코쿠사이 엘렉트릭 | 기판 처리 장치, 반도체 장치의 제조 방법 및 프로그램 |
| JPWO2022064606A1 (ja) * | 2020-09-24 | 2022-03-31 |
-
2002
- 2002-04-12 JP JP2002110617A patent/JP2003303782A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210044849A (ko) | 2018-09-20 | 2021-04-23 | 가부시키가이샤 코쿠사이 엘렉트릭 | 기판 처리 장치, 반도체 장치의 제조 방법 및 프로그램 |
| US11898247B2 (en) | 2018-09-20 | 2024-02-13 | Kokusai Electric Corporation | Substrate processing apparatus, method of manufacturing semiconductor device and non-transitory computer-readable recording medium |
| KR20240056777A (ko) | 2018-09-20 | 2024-04-30 | 가부시키가이샤 코쿠사이 엘렉트릭 | 기판 처리 장치, 반도체 장치의 제조 방법, 프로그램 및 기판 처리 방법 |
| JPWO2022064606A1 (ja) * | 2020-09-24 | 2022-03-31 | ||
| WO2022064606A1 (ja) * | 2020-09-24 | 2022-03-31 | 株式会社Kokusai Electric | 半導体装置の製造方法及び基板処理装置並びにプログラム |
| JP7361223B2 (ja) | 2020-09-24 | 2023-10-13 | 株式会社Kokusai Electric | 基板処理方法、半導体装置の製造方法、基板処理装置、およびプログラム |
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