JP2012182499A - 成膜装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 真空容器内の基板に2種類の反応ガスを順番に供給して薄膜を形成する成膜装置は、基板を載置するために設けられ、回転テーブルの回転方向に互いに離れて配置された基板載置領域と、分離ガス供給手段を備えた分離領域とを備える。真空容器に反応ガスを供給するガスインジェクターは、ガス流路を構成するインジェクター本体の壁部に、その長さ方向に沿って配列された複数のガス流出孔と、前記インジェクター本体の外面との間にスリット状のガス吐出口を形成するように設けられ、ガス流出孔から流出したガスをガス吐出口に案内する案内部材と、を備える。このガスインジェクターは前記回転テーブルの移動路と交差する方向に伸び、且つ前記ガス吐出口を当該回転テーブルに対向させて配置されている。
【選択図】図2
Description
前記真空容器内に設けられた回転テーブルと、
この回転テーブルに基板を載置するために設けられた基板載置領域と、
前記回転テーブルの回転方向に互いに離れて設けられ、前記回転テーブルにおける基板の載置領域側の面に夫々第1の反応ガスを供給するための第1の反応ガス供給手段及び、第2の反応ガスを供給するための第2の反応ガス供給手段と、
前記第1の反応ガスが供給される第1の処理領域と第2の反応ガスが供給される第2の処理領域との雰囲気を分離するために前記回転方向においてこれら処理領域の間に位置し、分離ガスを供給する分離ガス供給手段が設けられた分離領域と、
前記真空容器内を真空排気するための排気口と、を備え、
前記第1の反応ガス供給手段及び第2の反応ガス供給手段の少なくとも一方は、ガス導入口を備えると共にガス流路を構成するインジェクター本体と、このインジェクター本体の壁部に、当該インジェクター本体の長さ方向に沿って配列された複数のガス流出孔と、前記インジェクター本体の外面との間に、当該インジェクター本体の長さ方向に伸びるスリット状のガス吐出口を形成するように設けられ、前記ガス流出孔から流出したガスを前記ガス吐出口に案内する案内部材と、を備えたガスインジェクターであり、このガスインジェクターは前記回転テーブルの移動路と交差する方向に伸び、且つ前記ガス吐出口を当該回転テーブルに対向させて配置されていることを特徴とする。
回転テーブル型の成膜装置モデルを作成し、種々の形状を備えた反応ガス供給手段を適用して、供給されたガスの濃度分布を確認した。図19に示すように、成膜装置モデルは、例えば図3に示す第1の処理領域P1を含み、2つの凸状部4で囲まれた扇形の空間に回転テーブル2、第1の反応ガス供給手段及び第1の排気口61を配置した構成とした。第1の反応ガス供給手段は、図19に示す扇状の空間の周方向の中間位置に配置し、排気口61は第1の反応ガス供給手段に対して、回転テーブル2の回転方向下流側であって、当該回転テーブル2の外周位置、下方側に配置した。当該扇型の空間の内周の長さL1、外周の長さL2、径の長さR、また回転テーブル2の上面から図19では不図示の天井面45(第2の天井面)までの高さなどのモデル空間のサイズは、実際の成膜装置と同様とし、また各反応ガス供給手段からのBTBASガスの供給量、上流、下流側から当該扇状の空間内に供給されるN2ガスの流量、回転テーブル2の回転速度、空間内のプロセス圧力などについても、処理パラメータとして例示した既述のパラメータの範囲内で設定した。
(実施例1)
第1の反応ガス供給手段として、図8〜図10の実施の形態中に示したものと同様の構成を備えるガスインジェクター31を設け、当該ガスインジェクター31直下におけるBABASガスの濃度分布をシミュレートした。シミュレーションに用いたガスインジェクター31の縦断側面図を図20(a)に模式的に示す。またガスインジェクター31の設計条件は以下の通りである。
ガス流出孔313の口径:0.5mm
ガス流出孔313の中心間の間隔:5.0mm
ガス流出孔313の配置個数:67個
ガス吐出口316のスリットの幅:0.3mm
回転テーブル2上面(ウエハW表面)からガス吐出口316までの高さH1:4mm
(実施例2)
第1の反応ガス供給手段として、図12、図13の他の実施の形態中に示したものと同様の構成を備えるガスインジェクター31aを設け、当該ガスインジェクター31a直下におけるBABASガスの濃度分布をシミュレートした。シミュレーションに用いたガスインジェクター31aの縦断側面図を図20(b)に模式的に示す。またガスインジェクター31の設計条件は以下の通りである。
ガス流出孔313の口径:0.5mm
ガス流出孔313の中心間の間隔:10mm
ガス流出孔313の配置個数:32個
下方側から見たガス吐出口316のスリットの幅:2.0mm
回転テーブル2上面(ウエハW表面)からガス吐出口316までの高さH1:4mm
第1の反応ガス供給手段として、図20(c)に示す従来型の反応ガスノズル91を設け、当該反応ガスノズル91直下におけるBABASガスの濃度分布をシミュレートした。反応ガスノズル91は、例えば実施の形態中に図2、図3などを用いて説明したO3ガス供給用の反応ガスノズル32とほぼ同様の構成を備えており、円筒状の反応ガスノズル91の底面に反応ガスノズル92をノズルの長さ方向に間隔をおいて配列した構成となっており、その設計条件は以下の通りである。
ガス流出孔93の口径:0.5mm
ガス流出孔93の中心間の間隔:10mm
ガス流出孔93の配置個数:32個
回転テーブル2上面(ウエハW表面)からガス流出孔93までの高さH1:4mm
(比較例2)
第1の反応ガス供給手段として、図20(d)に示す反応ガスノズル92を設け、当該反応ガスノズル92直下におけるBABASガスの濃度分布をシミュレートした。反応ガスノズル92は、(比較例1)に係る反応ガスノズル91を基端側から見て反時計回りに90°回転させ、図20(d)に示すようにガス流出孔93の向きを回転テーブル2の回転方向上流側に向けた点が(比較例1)と異なっている。反応ガスノズル92の設計条件は以下の通りである。
ガス流出孔93の口径:0.5mm
ガス流出孔93の中心間の間隔:10mm
ガス流出孔93の配置個数:32個
回転テーブル2上面(ウエハW表面)からガス流出孔93の中心までの高さH1:4mm
各実施例、比較例におけるBTBASガスの濃度分布を図21に示す。図21の横軸は、回転テーブル2の中心側からの距離[mm]を表しており、上述の反応ガス供給手段(ガスインジェクター31、31a、反応ガスノズル91、92)の下方を通過する直径300mmのウエハWの、回転テーブル2の中心側最内端に相当する位置を0mm、回転テーブル2の外周側外端に相当する位置を300mmとして表示してある。また図21の縦軸は各反応ガス供給手段(ガスインジェクター31、31a、反応ガスノズル91、92)の直下の回転テーブル2上面、即ちウエハW表面での反応ガス(BTBAS)濃度[%]を示している。同図中、(実施例1)の結果は太い実線で示し、(実施例2)の結果は細い実線で示してある。また(比較例1)の結果は破線で示し、(比較例2)の結果は一点鎖線で示してある。
1 真空容器
2 回転テーブル
4 凸状部
31、31a
ガスインジェクター
311 インジェクター本体
312 ガス流路
313 ガス流出孔
314 隙間調節部材
315 案内部材
316 ガス流路
317 ガス導入管
318 シール
32 反応ガスノズル
33 ガス吐出孔
41、42 分離ガスノズル
63 排気管
64 真空ポンプ
65 圧力調節手段
91、92 反応ガスノズル
93 ガス流出孔
Claims (14)
- 真空容器内にて互いに反応する少なくとも2種類の反応ガスを順番に基板の表面に供給しかつこの供給サイクルを実行することにより反応生成物の層を多数積層して薄膜を形成する成膜装置において、
前記真空容器内に設けられた回転テーブルと、
この回転テーブルに基板を載置するために設けられた基板載置領域と、
前記回転テーブルの回転方向に互いに離れて設けられ、前記回転テーブルにおける基板の載置領域側の面に夫々第1の反応ガスを供給するための第1の反応ガス供給手段及び、第2の反応ガスを供給するための第2の反応ガス供給手段と、
前記第1の反応ガスが供給される第1の処理領域と第2の反応ガスが供給される第2の処理領域との雰囲気を分離するために前記回転方向においてこれら処理領域の間に位置し、分離ガスを供給する分離ガス供給手段が設けられた分離領域と、
前記真空容器内を真空排気するための排気口と、を備え、
前記第1の反応ガス供給手段及び第2の反応ガス供給手段の少なくとも一方は、ガス導入口を備えると共にガス流路を構成するインジェクター本体と、このインジェクター本体の壁部に、当該インジェクター本体の長さ方向に沿って配列された複数のガス流出孔と、前記インジェクター本体の外面との間に、当該インジェクター本体の長さ方向に伸びるスリット状のガス吐出口を形成するように設けられ、前記ガス流出孔から流出したガスを前記ガス吐出口に案内する案内部材と、を備えたガスインジェクターであり、このガスインジェクターは前記回転テーブルの移動路と交差する方向に伸び、且つ前記ガス吐出口を当該回転テーブルに対向させて配置されていることを特徴とする成膜装置。 - 前記第1の処理領域と第2の処理領域との雰囲気を分離するために真空容器内の中心部に位置し、回転テーブルの基板載置面側に分離ガスを吐出する分離ガス吐出孔が形成された中心部領域を備え、
前記排気口は、前記分離領域の両側に拡散する分離ガス及び前記中心部領域から吐出する分離ガスと共に前記反応ガスを排気するように設けられていることを特徴とする請求項1に記載の成膜装置。 - 前記分離領域は、前記分離ガス供給手段の前記回転方向両側に位置し、当該分離領域から処理領域側に分離ガスが流れるための狭隘な空間を回転テーブルとの間に形成するための天井面を備えたことを特徴とする請求項2に記載の成膜装置。
- 前記中心部領域は、回転テーブルの回転中心部と真空容器の上面側とにより区画され、分離ガスがパージされる領域であることを特徴とする請求項2または3に記載の成膜装置。
- 前記中心部領域は、真空容器の中心部にて上面及び底面の間に設けた支柱と、この支柱を囲み、鉛直回りに回転自在な回転スリーブと、を含み、
前記回転スリーブは、回転テーブルの回転軸をなしていることを特徴とする請求項2または3に記載の成膜装置。 - 前記排気口は、回転テーブルの周縁と真空容器の内周壁との隙間から排気するために設けられていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一つに記載の成膜装置。
- 前記分離ガス供給手段のガス吐出孔は、回転テーブルの回転中心部及び周縁部の一方側から他方側に向かって配列されていることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか一つに記載の成膜装置。
- 前記排気口は、各反応ガスの排気を専用に行うために、平面で見たときに前記分離領域の前記回転方向両側に設けられていることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか一つに記載の成膜装置。
- 前記分離領域の天井面における真空容器の外縁側の部位は、前記回転テーブルの外端面に対向するように屈曲して真空容器の内周壁の一部を構成し、当該天井面の屈曲部位と前記回転テーブルの外端面との隙間は、反応ガスの侵入防止効果が得られる寸法に設定されていることを特徴とする請求項1ないし8のいずれか一つに記載の成膜装置。
- 前記分離領域の天井面において、前記分離ガス供給手段に対して回転テーブルの相対的回転方向の上流側部位は、外縁に位置する部位ほど前記回転方向の幅が大きいことを特徴とする請求項1ないし9のいずれか一つに記載の成膜装置。
- 前記インジェクター本体の壁部は、平坦部分を有すると共に、この平坦部分に前記複数のガス流出孔が設けられ、前記スリット状のガス吐出口は、前記平坦部分の一縁側に形成されていることを特徴とする請求項1ないし10のいずれか一つに記載の成膜装置。
- 前記案内部材は、前記平坦部分に対して平行に設けられていることを特徴とする請求項12に記載の成膜装置。
- 前記インジェクター本体は、角筒状に形成されていることを特徴とする請求項11または12に記載の成膜装置。
- 前記インジェクター本体は、円筒状に形成され、前記案内部材は、断面が前記インジェクター本体の外面に沿って円弧状に形成されていることを特徴とする請求項1ないし10のいずれか一つに記載の成膜装置。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20150100567A (ko) * | 2014-02-24 | 2015-09-02 | 램 리써치 코포레이션 | 멀티-스테이션 프로세싱 및 전-프로세싱 스테이션 및/또는 후-프로세싱 스테이션을 갖는 컴팩트 기판 프로세싱 툴 |
JP2021048405A (ja) * | 2020-11-30 | 2021-03-25 | ピコサン オーワイPicosun Oy | 基板の保護 |
CN114686853A (zh) * | 2020-12-31 | 2022-07-01 | 拓荆科技股份有限公司 | 可控气流分布的气体喷头 |
CN116926511A (zh) * | 2023-09-18 | 2023-10-24 | 上海陛通半导体能源科技股份有限公司 | 气相沉积设备和晶圆应力调整方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0864588A (ja) * | 1994-07-18 | 1996-03-08 | Watkins Johnson Co | ガスを面に吐出するための単体インジェクタ |
JP2001254181A (ja) * | 2000-01-06 | 2001-09-18 | Tokyo Electron Ltd | 成膜装置および成膜方法 |
JP2004288900A (ja) * | 2003-03-24 | 2004-10-14 | Tokyo Electron Ltd | 基板処理装置および基板処理方法、ガスノズル |
JP2007063575A (ja) * | 2005-08-29 | 2007-03-15 | Toppan Printing Co Ltd | プロセスガス供給機構並びにプラズマcvd成膜装置 |
JP2007247066A (ja) * | 2006-03-15 | 2007-09-27 | Asm Japan Kk | 回転サセプタを備える半導体処理装置 |
JP2008509547A (ja) * | 2004-08-06 | 2008-03-27 | アイクストロン、アーゲー | 高いスループットのcvd装置及び方法 |
JP2008516428A (ja) * | 2004-10-04 | 2008-05-15 | アトミシティ システムズ インコーポレイテッド | 複数のゾーンを有した原子層堆積装置および複数のゾーンを用いた原子層堆積方法 |
-
2012
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0864588A (ja) * | 1994-07-18 | 1996-03-08 | Watkins Johnson Co | ガスを面に吐出するための単体インジェクタ |
JP2001254181A (ja) * | 2000-01-06 | 2001-09-18 | Tokyo Electron Ltd | 成膜装置および成膜方法 |
JP2004288900A (ja) * | 2003-03-24 | 2004-10-14 | Tokyo Electron Ltd | 基板処理装置および基板処理方法、ガスノズル |
JP2008509547A (ja) * | 2004-08-06 | 2008-03-27 | アイクストロン、アーゲー | 高いスループットのcvd装置及び方法 |
JP2008516428A (ja) * | 2004-10-04 | 2008-05-15 | アトミシティ システムズ インコーポレイテッド | 複数のゾーンを有した原子層堆積装置および複数のゾーンを用いた原子層堆積方法 |
JP2007063575A (ja) * | 2005-08-29 | 2007-03-15 | Toppan Printing Co Ltd | プロセスガス供給機構並びにプラズマcvd成膜装置 |
JP2007247066A (ja) * | 2006-03-15 | 2007-09-27 | Asm Japan Kk | 回転サセプタを備える半導体処理装置 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20150100567A (ko) * | 2014-02-24 | 2015-09-02 | 램 리써치 코포레이션 | 멀티-스테이션 프로세싱 및 전-프로세싱 스테이션 및/또는 후-프로세싱 스테이션을 갖는 컴팩트 기판 프로세싱 툴 |
KR102389920B1 (ko) | 2014-02-24 | 2022-04-21 | 램 리써치 코포레이션 | 멀티-스테이션 프로세싱 및 전-프로세싱 스테이션 및/또는 후-프로세싱 스테이션을 갖는 컴팩트 기판 프로세싱 툴 |
JP2021048405A (ja) * | 2020-11-30 | 2021-03-25 | ピコサン オーワイPicosun Oy | 基板の保護 |
CN114686853A (zh) * | 2020-12-31 | 2022-07-01 | 拓荆科技股份有限公司 | 可控气流分布的气体喷头 |
CN114686853B (zh) * | 2020-12-31 | 2023-09-01 | 拓荆科技股份有限公司 | 可控气流分布的气体喷头 |
CN116926511A (zh) * | 2023-09-18 | 2023-10-24 | 上海陛通半导体能源科技股份有限公司 | 气相沉积设备和晶圆应力调整方法 |
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