JP3036477B2 - 半導体製造装置 - Google Patents

半導体製造装置

Info

Publication number
JP3036477B2
JP3036477B2 JP9220625A JP22062597A JP3036477B2 JP 3036477 B2 JP3036477 B2 JP 3036477B2 JP 9220625 A JP9220625 A JP 9220625A JP 22062597 A JP22062597 A JP 22062597A JP 3036477 B2 JP3036477 B2 JP 3036477B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shower plate
plate
inert gas
wafer surface
semiconductor manufacturing
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP9220625A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH1154440A (ja
Inventor
弓弦 大橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP9220625A priority Critical patent/JP3036477B2/ja
Publication of JPH1154440A publication Critical patent/JPH1154440A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3036477B2 publication Critical patent/JP3036477B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体製造装置に関
し、特にウェハ表面に多数の微細穴よりガスを流出し成
膜またはエッチング等の処置を行う半導体製造装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】この種の従来の半導体製造装置は、反応
ガスをウェハ表面に供給し、ウェハ表面に均一な膜を生
成、もしくはエッチングすることを目的として用いられ
ている。
【0003】図4に、従来の半導体製造装置の一例とし
て、プラズマCVD(chemical vapor deposition)
装置の反応室の断面図を示す。図4を参照すると、反応
室上蓋2内には、高周波を導通させるためのユニット
(以下「高周波導通板」という)5と、ガスを流出する
ための多数の微細穴が規則的に開いてるプレート(以下
「シャワープレート」という)3とが組み込まれてお
り、シャワープレート3は、サセプター8と平行に反応
室上蓋2内の高周波導通板5に固定されている。シャワ
ープレート3は、高周波発振器16の電極を兼ね備えて
おり、グランド側にあたるサセプター8に向けて高周波
を発振する。サセプター8にはヒータ9が埋め込まれて
おり、サセプター8表面に置かれるウェハ10の加熱を
行う。
【0004】反応ガスは、マスフローコントローラ7に
て流量制御され、反応ガス導入管6を流れ、高周波導通
板5とシャワープレート3に狭窄された空間に流入す
る。流入した反応ガスは、緩衝板4により、前記空間中
を拡散しながら、シャワープレート3に多数開いている
微細穴より、反応室1内に流入する。
【0005】反応室1内に流入した反応ガスは、プラズ
マおよび熱により反応し、排気管11へ流出する。な
お、図4において、12は圧力調整器、13は真空ポン
プ、14は真空ゲージ、15は湿度測定器である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した従
来技術は下記記載の問題点を有している。
【0007】第1の問題点は、シャワープレートの個体
差により、ウェハ表面に形成される膜の膜厚面内均一性
にバラツキが生じる、ということである。
【0008】その理由は、シャワープレートの製造工程
における加工精度のバラツキにより、シャワープレート
の形状および寸法精度に相違がある、ためである。
【0009】第2の問題点は、新品のシャワープレート
を用いてウェハ表面に成膜を行った場合、ウェハの中央
部が周辺部より厚くなる傾向があるが、同一のシャワー
プレートを長期間使用してウェハ表面に成膜を行うと、
ウェハに形成される膜はウェハ表面周辺部がウェハ中央
部より膜厚が厚くなり、膜厚面内均一性が悪化する傾向
がある、ということである。
【0010】その理由は、シャワープレートが長期間に
渡りサセプターに埋め込まれたヒータからの熱輻射およ
びプラズマに起因して熱変形が生じるためである。
【0011】したがって本発明は、上記問題点に鑑みて
なされたものであって、その目的は、ウェハ表面に形成
される膜の膜厚の面内均一性の調整を可能とし、膜厚の
面内均一性が悪化した場合にも膜厚の面内均一性を改善
可能とする半導体製造装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明の半導体製造装置は、反応性ガスの供給口を有す
る高周波導通板とシャワープレートに狭窄された空間内
において、反応性ガスをウェハ表面に供給するために前
記シャワープレートに設けられた微細穴の流出口の直前
少なくとも1つ以上の不活性ガスの吹き出し口を具
備したことを特徴とする。
【0013】また、本発明においては、前記シャワープ
レートにおいて前記不活性ガスが吹き出る箇所の近傍
前記微細穴の単位面積当たりの個数を前記シャワープ
レートの他の部位よりも多く設けた、ことを特徴とす
る。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について説明
する。本発明の半導体製造装置は、その好ましい実施の
形態において、シャワープレート上部に不活性ガスを流
入するノズル(「不活性ガス吹出ノズル」という)を設
け、不活性ガスの流量をコントロールすることにより、
高周波導通板とシャワープレートに狭窄された空間で拡
散した反応ガスの濃度を、前記空間の特定エリアにおい
て希釈し、前記空間の他エリアと比べて希釈された反応
ガスをシャワープレートの微細穴からウェハ表面に流出
し、このように、ウェハ表面で反応する反応ガスに濃度
差を付けることにより、ウェハ表面に形成される膜の成
膜速度をウェハ表面の特定エリアにおいて制御する手段
を備えたものである。
【0015】本発明の実施の形態においては、ウェハ表
面に流出する反応ガスの濃度を、ウェハ表面の特定エリ
アに対し、ウェハ表面の他のエリアと比べて希釈された
反応ガスをウェハ表面に流出することができる。このた
め、ウェハ表面に形成された膜の膜厚の面内均一性を調
整することができる。
【0016】
【実施例】上記した実施の形態について更に詳細に説明
すべく、本発明の実施例について図面を参照して以下に
説明する。図1は、本発明の一実施例をなすプラズマC
VD装置の反応室の断面図である。なお図1において、
図4と同一又は同等の要素には同一の参照番号が付され
ている。
【0017】図1を参照すると、本実施例において、反
応室上蓋2内の高周波導通板5にシャワープレート3を
取り付け、高周波導通板5とシャワープレート3により
狭窄した空間を設ける。また、反応室上蓋2上部に、反
応ガスを流入するための反応ガス導入管6を接続する。
【0018】高周波導通板5とシャワープレート3によ
り狭窄された空間に、反応ガスを前記空間内で拡散させ
るための緩衝板4を設け、その緩衝板4の中央部に、不
活性ガス吹出ノズル17を取り付ける。
【0019】シャワープレート3には、ガスを反応室1
内に流出させるための多数の微細穴が設けられている。
またシャワープレート3は、導電性の材質で製作されて
おり、グランド側であるサセプター8に対して高周波を
発振する電極を兼ね備えている。
【0020】またサセプター8には、ヒータ9が埋め込
まれており、サセプター8表面に置かれるウェハ10を
加熱する。
【0021】図2は、不活性ガス吹出ノズル17の詳細
を示す断面図である。緩衝板4の中央部に取り付けられ
た不活性ガス吹出ノズル17は、セラミック等の絶縁材
料で製作され、不活性ガス吹出ノズル17の先端部の側
面周囲には複数の微細穴が開いている。
【0022】不活性ガス吹出ノズル17の上端部は、不
活性ガス導入管18に挿入されており、マスフローコン
トローラ19により流量制御された不活性ガスを流入す
る。
【0023】次に、本実施例における反応室1内へのガ
スの流れについて説明する。反応ガス導入管6より反応
室上蓋2内に流入した反応ガスは、緩衝板4により高周
波導通板5とシャワープレート3で狭窄された空間に拡
散する。一方、流量制御した不活性ガスを不活性ガス吹
出ノズル17よりシャワープレート3上面に流すことに
より、シャワープレート3中央部の反応ガス濃度は希釈
され、ウェハ10中央部はウェハ10表面周辺部と比べ
て成膜速度が遅くなり、ウェハ10表面に形成される膜
厚を薄くすることが可能である。
【0024】さらに、不活性ガスの流量をマスフローコ
ントローラ19で調整することにより、ウェハ10表面
に形成される膜の膜厚の面内均一性が悪い場合、および
長期間の使用により面内均一性が悪化した場合に、シャ
ワープレート3を交換せずに、膜厚の面内均一性を改善
できる。
【0025】図3は、本発明の第二の実施例の構成を示
す図である。図3において、図1と同一の要素には同一
の参照番号が付されている。図3を参照すると、本発明
の第二の実施例においては、シャワープレート3に多数
設けられている微細穴を不活性ガス吹出ノズル17下部
近傍に多数設け、ウェハ表10面に流れるガスを制御し
やすくするようにしたものである。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ウェハ表面に形成される膜の膜厚およびエッチレート等
の面内均一性を改善するという効果を奏する。
【0027】その理由は、本発明においては、反応室に
流入する反応ガスをシャワープレートの特定エリアにお
いて流量調整した不活性ガスを混入させることにより、
ウェハ表面に流出する反応ガスの濃度を、ウェハ表面の
特定エリアで調整する機能を備えたことによる。
【0028】本発明によれば、不活性ガスの流量を調整
することにより、ウェハ表面に形成される膜の膜厚の面
内均一性が悪い場合、および長期間の使用により面内均
一性が悪化した場合に、シャワープレートを交換せず
に、膜厚の面内均一性を改善することができ、歩留り及
び信頼性を向上すると共に、生産性、操作性、及び作業
効率を特段に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のプラズマCVD装置反応室
の断面を示す図である。
【図2】図1の不活性ガス吹出ノズル部の詳細を示す断
面図である。
【図3】本発明の第2二の実施例のプラズマCVD装置
反応室の断面を示す図である。
【図4】従来のプラズマCVD装置反応室の断面を示す
図である。
【符号の説明】
1 反応室 2 反応室上蓋 3 シャワープレート 4 緩衝板 5 高周波導通板 6 反応ガス導入管 7 マスフローコントローラ 8 サセプター 9 ヒータ 10 ウェハ 11 排気配管 12 圧力調整器 13 真空ポンプ 14 真空ゲージ 15 温度測定器 16 高周波発振器 17 不活性ガス吹出ノズル 18 不活性ガス導入管 19 マスフローコントローラ

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】反応性ガスの供給口を有する高周波導通板
    とシャワープレートに狭窄された空間内において、反応
    性ガスをウェハ表面に供給するために前記シャワープレ
    ートに設けられた微細穴の流出口の直前に少なくとも
    1つ以上の不活性ガスの吹き出し口を具備したことを特
    徴とする半導体製造装置。
  2. 【請求項2】前記シャワープレートにおいて前記不活性
    ガスが吹き出る箇所の近傍前記微細穴の単位面積当た
    りの個数を前記シャワープレートの他の部位よりも
    く設けた、ことを特徴とする請求項1記載の半導体製造
    装置。
  3. 【請求項3】反応性ガスの供給口を有する高周波導通板
    シャワープレートに狭窄された空間の所定の領域にそ
    の流量が調整可能な不活性ガスを混入させることによ
    り、反応室のウェハ表面に流出する反応ガスの濃度を、
    前記ウェハ表面の前記所定の領域で調整する手段を備え
    たことを特徴とする半導体製造装置。
  4. 【請求項4】反応室上蓋内の反応性ガスの供給口を有す
    る高周波導通板とシャワープレートに狭窄された空間内
    において前記シャワープレート上部に不活性ガスを流入
    する不活性ガス吹出ノズルを設け、 前記不活性ガスの流量をコントロールすることにより、
    前記高周波導通板と前記シャワープレートにより区画さ
    れる空間に拡散した反応ガスの濃度を、前記空間の前記
    不活性ガス吹出ノズルが配置される領域で希釈し、前記
    空間の他の領域と比べて希釈された反応ガスを前記シャ
    ワープレートの微細穴から反応室のウェハ表面に流出さ
    せ、前記ウェハ表面へ流出する反応ガスの濃度を、前記
    ウェハ表面の特定領域で調整可能としたことを特徴とす
    る半導体製造装置。
  5. 【請求項5】前記シャワープレートの微細穴が、前記不
    活性ガス吹出ノズル下部近傍において前記シャワープレ
    ートの他の領域の微細穴よりも単位面積あたり多く設け
    られている、ことを特徴とする請求項記載の半導体製
    造装置。
  6. 【請求項6】前記高周波導通板と前記シャワープレート
    により狭窄された空間に、反応ガスを前記空間内で拡散
    させるための緩衝板を備え、前記緩衝板の中央部に、前
    記不活性ガス吹出ノズルを設けたことを特徴とする請求
    項4又は5記載の半導体製造装置。
JP9220625A 1997-07-31 1997-07-31 半導体製造装置 Expired - Fee Related JP3036477B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9220625A JP3036477B2 (ja) 1997-07-31 1997-07-31 半導体製造装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9220625A JP3036477B2 (ja) 1997-07-31 1997-07-31 半導体製造装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1154440A JPH1154440A (ja) 1999-02-26
JP3036477B2 true JP3036477B2 (ja) 2000-04-24

Family

ID=16753914

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9220625A Expired - Fee Related JP3036477B2 (ja) 1997-07-31 1997-07-31 半導体製造装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3036477B2 (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6245192B1 (en) * 1999-06-30 2001-06-12 Lam Research Corporation Gas distribution apparatus for semiconductor processing
KR100406174B1 (ko) * 2000-06-15 2003-11-19 주식회사 하이닉스반도체 화학적 강화 화학 기상 증착 장비에 사용되는 샤워 헤드
US7103443B2 (en) * 2001-06-29 2006-09-05 Tokyo Electron Limited Directed gas injection apparatus for semiconductor processing
FR2856057B1 (fr) * 2003-06-13 2007-03-30 Saint Gobain Traitement par projection de panneaux poses sur un support barriere
JP4273932B2 (ja) 2003-11-07 2009-06-03 株式会社島津製作所 表面波励起プラズマcvd装置
JP5230225B2 (ja) 2008-03-06 2013-07-10 東京エレクトロン株式会社 蓋部品、処理ガス拡散供給装置、及び基板処理装置
US9484213B2 (en) 2008-03-06 2016-11-01 Tokyo Electron Limited Processing gas diffusing and supplying unit and substrate processing apparatus
KR101004927B1 (ko) * 2008-04-24 2010-12-29 삼성엘이디 주식회사 Cvd용 샤워 헤드 및 이를 구비하는 화학 기상 증착 장치
CN102234791B (zh) * 2010-05-05 2014-02-12 财团法人工业技术研究院 气体分布喷洒模块与镀膜设备
JP6151745B2 (ja) * 2015-08-04 2017-06-21 株式会社日立国際電気 基板処理装置、基板処理システム、半導体装置の製造方法、プログラム及び記録媒体
US11535936B2 (en) * 2018-07-23 2022-12-27 Lam Research Corporation Dual gas feed showerhead for deposition

Also Published As

Publication number Publication date
JPH1154440A (ja) 1999-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5895530A (en) Method and apparatus for directing fluid through a semiconductor processing chamber
JP3002448B1 (ja) 基板処理装置
EP0763149B1 (en) Method and apparatus for low temperature deposition of cvd and pecvd films
KR100446875B1 (ko) 진공 처리 장치 및 진공 처리 방법
US20050145170A1 (en) Substrate processing apparatus and cleaning method therefor
JP3036477B2 (ja) 半導体製造装置
JPH09330884A (ja) エピタキシャル成長装置
US6120610A (en) Plasma etch system
JP2641351B2 (ja) 可変分配率ガス流反応室
JPS63144513A (ja) バレル型エピタキシヤル成長装置
TW202129800A (zh) 用於沉積腔室的氣體分佈陶瓷加熱器
JPH04236425A (ja) プラズマ処理装置
KR100302114B1 (ko) 플라즈마를이용한반도체소자의제조장치
JP2913657B2 (ja) 成膜方法、エッチング方法及びプラズマ装置
JPS6230329A (ja) ドライエツチング装置
JP2003017477A (ja) 半導体製造装置のプロセスチャンバ構造および半導体製造装置
JP3485505B2 (ja) 処理装置
JP4680619B2 (ja) プラズマ成膜装置
JP2002141290A (ja) 半導体製造装置
JPH08209349A (ja) プラズマcvd装置
TW202342806A (zh) 具有加熱噴頭的噴頭組件
JPH02236283A (ja) 薄膜形成装置および薄膜形成方法
TWI226081B (en) Air-extracting system of an LPCVD reactor
JPH0533525U (ja) 枚葉式cvd装置
JP2005256137A (ja) 化学的気相成長装置

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20000125

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees