JP3081279B2 - ホットプレート - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、導電材料や半導体材料
からなるシリコンウェーハ等の試料に集積回路を形成す
る工程において、試料の加熱に使用するに好適なホット
プレートに関する。
からなるシリコンウェーハ等の試料に集積回路を形成す
る工程において、試料の加熱に使用するに好適なホット
プレートに関する。
【０００２】
【従来の技術】シリコンウェーハ等の試料に層間絶縁膜
や保護膜を形成する工程においては、化学気相蒸着法
（ＣＶＤ法）が用いられる。ＣＶＤ法では、反応温度に
加熱した試料と反応ガスが接触することにより、試料上
で化学反応が生じて膜が形成される。膜の材質は反応ガ
スの種類によって選定され、さらに膜質や膜厚はＣＶＤ
の圧力、温度、プラズマの有無等の条件で調節される。
そして、ＣＶＤの温度は、抵抗加熱、誘導加熱、赤外線
加熱等の方法で制御される。特に試料を１枚ずつホット
プレートで加熱する方法は枚葉式と呼ばれ、温度を高精
度で制御するのに適した方法である。
や保護膜を形成する工程においては、化学気相蒸着法
（ＣＶＤ法）が用いられる。ＣＶＤ法では、反応温度に
加熱した試料と反応ガスが接触することにより、試料上
で化学反応が生じて膜が形成される。膜の材質は反応ガ
スの種類によって選定され、さらに膜質や膜厚はＣＶＤ
の圧力、温度、プラズマの有無等の条件で調節される。
そして、ＣＶＤの温度は、抵抗加熱、誘導加熱、赤外線
加熱等の方法で制御される。特に試料を１枚ずつホット
プレートで加熱する方法は枚葉式と呼ばれ、温度を高精
度で制御するのに適した方法である。
【０００３】しかしながら、従来の枚葉式の加熱におい
ては、加熱により発生する試料のそりによって試料とホ
ットプレートの接触が不均一となって試料面内に温度分
布が生じ膜質や膜厚の分布が不均一になるという問題が
あった。これを改善すべく試料とホットプレートとの間
に熱を伝達しやすいヘリウム等の不活性ガスを介在させ
ることを試みたが、ＣＶＤは減圧下で行なわれる場合が
多く、不活性ガスの圧力を高くすることができないた
め、十分な効果は得られなかった。
ては、加熱により発生する試料のそりによって試料とホ
ットプレートの接触が不均一となって試料面内に温度分
布が生じ膜質や膜厚の分布が不均一になるという問題が
あった。これを改善すべく試料とホットプレートとの間
に熱を伝達しやすいヘリウム等の不活性ガスを介在させ
ることを試みたが、ＣＶＤは減圧下で行なわれる場合が
多く、不活性ガスの圧力を高くすることができないた
め、十分な効果は得られなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
欠点を解決し、高精度かつ均一な試料の加熱を可能とし
たホットプレートを提供することにある。
欠点を解決し、高精度かつ均一な試料の加熱を可能とし
たホットプレートを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、窒
化ほう素焼結体からなる基材１の一方の面に静電チャッ
ク用電極２が、他方の面に加熱用電極３がいずれも熱分
解黒鉛で形成されてなり、しかも静電チャック用電極の
給電部４と加熱用電極の給電部５を除く部分に熱分解窒
化ほう素被覆膜６が施されてなることを特徴とするホッ
トプレートである。
化ほう素焼結体からなる基材１の一方の面に静電チャッ
ク用電極２が、他方の面に加熱用電極３がいずれも熱分
解黒鉛で形成されてなり、しかも静電チャック用電極の
給電部４と加熱用電極の給電部５を除く部分に熱分解窒
化ほう素被覆膜６が施されてなることを特徴とするホッ
トプレートである。
【０００６】以下、さらに詳しく本発明を説明する。本
発明のホットプレートの一例を示す平面図を図１に、そ
れを装備した枚様式ＣＶＤ装置の概略断面図を図２に示
す。
発明のホットプレートの一例を示す平面図を図１に、そ
れを装備した枚様式ＣＶＤ装置の概略断面図を図２に示
す。
【０００７】本発明で使用される基材１は窒化ほう素
（ＢＮ）焼結体からなるものである。基材１としてＢＮ
焼結体以外の材料を用いると、ＣＶＤ時に基材自体の熱
分解もしくは基材と反応ガスとの反応が生じるため好ま
しくない。また、熱分解窒化ほう素（Ｐ−ＢＮ）を基材
に用いることも考えられるが、Ｐ−ＢＮは異方性が大き
いので、（１）そりが発生しやすい、（２）基材面に垂
直な方向（Ｃ軸方向）の熱伝導率が小さい、などの問題
があるばかりでなく高価であるため本発明には適さな
い。
（ＢＮ）焼結体からなるものである。基材１としてＢＮ
焼結体以外の材料を用いると、ＣＶＤ時に基材自体の熱
分解もしくは基材と反応ガスとの反応が生じるため好ま
しくない。また、熱分解窒化ほう素（Ｐ−ＢＮ）を基材
に用いることも考えられるが、Ｐ−ＢＮは異方性が大き
いので、（１）そりが発生しやすい、（２）基材面に垂
直な方向（Ｃ軸方向）の熱伝導率が小さい、などの問題
があるばかりでなく高価であるため本発明には適さな
い。
【０００８】基材１の厚さとしては、あまりにも薄い
と、ホットプレート製造時に基材にそりが発生しやすく
なるし、またあまりにも厚いと、厚さ方向に熱が伝わり
にくくなって温度制御の精度が低下するので、１mm〜３
０mmが好ましい。
と、ホットプレート製造時に基材にそりが発生しやすく
なるし、またあまりにも厚いと、厚さ方向に熱が伝わり
にくくなって温度制御の精度が低下するので、１mm〜３
０mmが好ましい。
【０００９】本発明のホットプレートは、上記基材の一
方の面に静電チャック用電極２を、他方の面に加熱用電
極３をそれぞれ熱分解黒鉛（ＰＧ）で形成することを要
件としている。ＰＧとはＣＶＤ法で形成されてなる黒鉛
をいう。
方の面に静電チャック用電極２を、他方の面に加熱用電
極３をそれぞれ熱分解黒鉛（ＰＧ）で形成することを要
件としている。ＰＧとはＣＶＤ法で形成されてなる黒鉛
をいう。
【００１０】ＰＧ以外の材料で上記の電極２又は３を形
成したのでは、Ｐ−ＢＮ被覆膜６を形成する際やホット
プレートの使用時におけるような高温下において上記の
電極２又は３と基材１とが反応したり、あるいは両者の
熱膨脹率の違いにより電極が断線したり剥離したりす
る。
成したのでは、Ｐ−ＢＮ被覆膜６を形成する際やホット
プレートの使用時におけるような高温下において上記の
電極２又は３と基材１とが反応したり、あるいは両者の
熱膨脹率の違いにより電極が断線したり剥離したりす
る。
【００１１】静電チャック用電極２又は加熱用電極３の
厚さとしては、あまりにも薄いと、加熱用電極の抵抗値
が大となって加熱電源に過大な電圧が必要となるし、一
方、あまりにも厚いと、電極が基材から剥離しやすくな
るので、１０μm 〜１mmとするのが好ましい。
厚さとしては、あまりにも薄いと、加熱用電極の抵抗値
が大となって加熱電源に過大な電圧が必要となるし、一
方、あまりにも厚いと、電極が基材から剥離しやすくな
るので、１０μm 〜１mmとするのが好ましい。
【００１２】本発明において、静電チャック用電極の給
電部４と加熱用電極の給電部５以外の部分をＰ−ＢＮ被
覆膜で構成する理由は、静電チャック力を低下させない
こと及び試料上の素子が漏電等により破壊されるのを防
止するためである。Ｐ−ＢＮ被覆膜とは、ＣＶＤ法で形
成されてなるＢＮ被覆膜をいい、その膜厚としては１０
μm 〜１mmが好ましい。
電部４と加熱用電極の給電部５以外の部分をＰ−ＢＮ被
覆膜で構成する理由は、静電チャック力を低下させない
こと及び試料上の素子が漏電等により破壊されるのを防
止するためである。Ｐ−ＢＮ被覆膜とは、ＣＶＤ法で形
成されてなるＢＮ被覆膜をいい、その膜厚としては１０
μm 〜１mmが好ましい。
【００１３】本発明のホットプレートは、例えば、上記
基材１にＰＧをＣＶＤ法により被覆後、機械加工等によ
り不要なＰＧ部分を除去して静電チャック用電極２と加
熱用電極３を形成させ、さらにＣＶＤ法によりＰ−ＢＮ
被覆膜６を設けた後、静電チャック用電極の給電部４と
加熱用電極の給電部５となる部分のＰ−ＢＮ被覆膜を除
去することによって製造することができる。
基材１にＰＧをＣＶＤ法により被覆後、機械加工等によ
り不要なＰＧ部分を除去して静電チャック用電極２と加
熱用電極３を形成させ、さらにＣＶＤ法によりＰ−ＢＮ
被覆膜６を設けた後、静電チャック用電極の給電部４と
加熱用電極の給電部５となる部分のＰ−ＢＮ被覆膜を除
去することによって製造することができる。
【００１４】ＣＶＤ法は、反応室内に配置された基材上
に、又は電極が形成された基材上に、窒素、アルゴンな
どの不活性ガス雰囲気下、圧力 0.1〜５０torr、温度１
７００〜２０００℃の条件で化学反応を起こさせ膜を形
成させるものである。反応ガスとしては、ＰＧでは、プ
ロパン（C3H8) 、アセチレン（C2H2) 等の炭化水素ガス
が、Ｐ−ＢＮでは、三塩化ほう素（BCl3) 等のハロゲン
化ほう素とアンモニア（NH3)等の混合ガスが主に用いら
れる。
に、又は電極が形成された基材上に、窒素、アルゴンな
どの不活性ガス雰囲気下、圧力 0.1〜５０torr、温度１
７００〜２０００℃の条件で化学反応を起こさせ膜を形
成させるものである。反応ガスとしては、ＰＧでは、プ
ロパン（C3H8) 、アセチレン（C2H2) 等の炭化水素ガス
が、Ｐ−ＢＮでは、三塩化ほう素（BCl3) 等のハロゲン
化ほう素とアンモニア（NH3)等の混合ガスが主に用いら
れる。
【００１５】本発明のホットプレートを装備した枚葉式
ＣＶＤ装置の概略説明図を図２に示す。真空容器８内に
本発明のホットプレート９が置かれ、試料１０はホット
プレート上に固定され、加熱される。試料は、静電チャ
ック用電極に電圧を印加することによって発生した静電
引力により固定され、加熱は、加熱用電源１７からその
給電部５を介して加熱用電極３に電流を流すことによっ
て行なわれる。
ＣＶＤ装置の概略説明図を図２に示す。真空容器８内に
本発明のホットプレート９が置かれ、試料１０はホット
プレート上に固定され、加熱される。試料は、静電チャ
ック用電極に電圧を印加することによって発生した静電
引力により固定され、加熱は、加熱用電源１７からその
給電部５を介して加熱用電極３に電流を流すことによっ
て行なわれる。
【００１６】本発明のホットプレートには、ホットプレ
ートから試料への熱の伝達を均一にするため、ヘリウム
等の不活性ガス１１を導入するための小孔７を設けてお
くことが好ましい。不活性ガスを導入する場合、その圧
力が試料の単位面積あたりの静電引力をこえると試料が
浮き上がるので注意が必要である。
ートから試料への熱の伝達を均一にするため、ヘリウム
等の不活性ガス１１を導入するための小孔７を設けてお
くことが好ましい。不活性ガスを導入する場合、その圧
力が試料の単位面積あたりの静電引力をこえると試料が
浮き上がるので注意が必要である。
【００１７】上記のとおりに試料が固定された後は、真
空ポンプ１３により排気口１２から排気が行なわれ、真
空容器内が一定圧力に保持される。さらにホットプレー
トが加熱され真空容器内が一定温度に保持される。その
後、ガス導入口１４より反応ガス１５が導入され、試料
表面にＣＶＤ膜が施される。
空ポンプ１３により排気口１２から排気が行なわれ、真
空容器内が一定圧力に保持される。さらにホットプレー
トが加熱され真空容器内が一定温度に保持される。その
後、ガス導入口１４より反応ガス１５が導入され、試料
表面にＣＶＤ膜が施される。
【００１８】本発明のホットプレートの用途は、ＣＶＤ
法により、試料に層間絶縁膜や保護膜を形成する工程に
限られるものではなく、例えばエピタキシャル成長、プ
ラズマＣＶＤ、物理気相蒸着、プラズマエッチングなど
の試料加熱処理工程に用いることができる。
法により、試料に層間絶縁膜や保護膜を形成する工程に
限られるものではなく、例えばエピタキシャル成長、プ
ラズマＣＶＤ、物理気相蒸着、プラズマエッチングなど
の試料加熱処理工程に用いることができる。
【００１９】
【実施例】以下、実施例と比較例をあげてさらに具体的
に本発明を説明する。
に本発明を説明する。
【００２０】実施例１ 比較例１ 外径２００mm、厚さ３mmの窒化ほう素（ＢＮ）焼結体円
板からなる基材を反応容器内に置き、温度１８００℃、
圧力５torrに保持後、窒素ガスで希釈したプロパンガス
を反応容器内に導入して熱分解黒鉛（ＰＧ）のＣＶＤを
行なった。ＣＶＤ後、反応容器を室温まで冷却して基材
を取り出し、不要部分のＰＧを機械加工で除去し、一方
の片面には静電チャック用電極を、もう一方の面には加
熱用電極を形成した。電極のＰＧの厚さはいずれも１０
０μm であった。
板からなる基材を反応容器内に置き、温度１８００℃、
圧力５torrに保持後、窒素ガスで希釈したプロパンガス
を反応容器内に導入して熱分解黒鉛（ＰＧ）のＣＶＤを
行なった。ＣＶＤ後、反応容器を室温まで冷却して基材
を取り出し、不要部分のＰＧを機械加工で除去し、一方
の片面には静電チャック用電極を、もう一方の面には加
熱用電極を形成した。電極のＰＧの厚さはいずれも１０
０μm であった。
【００２１】次いで、電極が形成された上記基材を再度
反応容器内に置き、温度１９００℃、圧力２torrに保持
後、窒素ガスで希釈した三塩化ほう素とアンモニアの混
合ガスを導入して熱分解窒化ほう素（Ｐ−ＢＮ）のＣＶ
Ｄを行なった。ＣＶＤ後、反応容器を室温まで冷却して
基材を取り出し、静電チャック用電極の給電部と加熱用
電極の給電部のＰ−ＢＮ除去及び表面の研磨仕上げを行
なってホットプレートを作製した。なお、Ｐ−ＢＮ被覆
膜の厚さは２００μm であった。
反応容器内に置き、温度１９００℃、圧力２torrに保持
後、窒素ガスで希釈した三塩化ほう素とアンモニアの混
合ガスを導入して熱分解窒化ほう素（Ｐ−ＢＮ）のＣＶ
Ｄを行なった。ＣＶＤ後、反応容器を室温まで冷却して
基材を取り出し、静電チャック用電極の給電部と加熱用
電極の給電部のＰ−ＢＮ除去及び表面の研磨仕上げを行
なってホットプレートを作製した。なお、Ｐ−ＢＮ被覆
膜の厚さは２００μm であった。
【００２２】上記ホットプレートを１０-3torrの真空中
で５００℃に加熱し、静電チャック用電源からその給電
部を介して静電チャック用電極に３ＫＶの直流電圧を印
加して１５０mmφシリコンウェーハの吸着試験を行なっ
たところ、２０gf／cm2 の静電吸着力が得られた。
で５００℃に加熱し、静電チャック用電源からその給電
部を介して静電チャック用電極に３ＫＶの直流電圧を印
加して１５０mmφシリコンウェーハの吸着試験を行なっ
たところ、２０gf／cm2 の静電吸着力が得られた。
【００２３】次いで、上記ホットプレートを枚葉式ＣＶ
Ｄ装置に静電チャック用電極側が上向きになるように取
り付けた。１５０mmφシリコンウェーハをホットプレー
ト上に置き、静電チャック用電極に３ＫＶの直流電圧を
印加してシリコンウェーハを固定し、装置内を真空排気
しながら加熱用電極の給電部に電流を通じてシリコンウ
ェーハを５００℃まで加熱した。
Ｄ装置に静電チャック用電極側が上向きになるように取
り付けた。１５０mmφシリコンウェーハをホットプレー
ト上に置き、静電チャック用電極に３ＫＶの直流電圧を
印加してシリコンウェーハを固定し、装置内を真空排気
しながら加熱用電極の給電部に電流を通じてシリコンウ
ェーハを５００℃まで加熱した。
【００２４】温度がほぼ一定になった時点におけるシリ
コンウェーハ面内の温度分布は、±２０℃のばらつきで
あった。その後、装置内の圧力を１torrにして、モノシ
ラン（SiH4) と酸素（O2) の混合ガスを導入してSiO2の
ＣＶＤを行なった。膜厚１μm のSiO2を析出させた後、
シリコンウェーハ面内のSiO2の厚さ分布を測定したとこ
ろ、±１５％のばらつきがあった。
コンウェーハ面内の温度分布は、±２０℃のばらつきで
あった。その後、装置内の圧力を１torrにして、モノシ
ラン（SiH4) と酸素（O2) の混合ガスを導入してSiO2の
ＣＶＤを行なった。膜厚１μm のSiO2を析出させた後、
シリコンウェーハ面内のSiO2の厚さ分布を測定したとこ
ろ、±１５％のばらつきがあった。
【００２５】比較のため（比較例１）、実施例１におい
て、静電チャック用電極を形成させないホットプレート
を用いたこと以外は実施例１と同様にして試験した。そ
の結果、温度がほぼ一定になった時点におけるシリコン
ウェーハ面内の温度分布は、±１００℃のばらつきであ
った。また、膜厚１μm のSiO2を析出させた後のシリコ
ンウェーハ面内のSiO2の厚さ分布は、±５０％のばらつ
きであった。
て、静電チャック用電極を形成させないホットプレート
を用いたこと以外は実施例１と同様にして試験した。そ
の結果、温度がほぼ一定になった時点におけるシリコン
ウェーハ面内の温度分布は、±１００℃のばらつきであ
った。また、膜厚１μm のSiO2を析出させた後のシリコ
ンウェーハ面内のSiO2の厚さ分布は、±５０％のばらつ
きであった。
【００２６】実施例２ 比較例２ 外径２５０mm、厚さ５mmのＢＮ焼結体円板の中心から８
０mmの位置に等間隔に直径５mmの小孔を４個開けた。そ
の後、実施例１と同様にしてホットプレートを作製し、
枚葉式ＣＶＤ装置に取り付けてシリコンウェーハを加熱
した。
０mmの位置に等間隔に直径５mmの小孔を４個開けた。そ
の後、実施例１と同様にしてホットプレートを作製し、
枚葉式ＣＶＤ装置に取り付けてシリコンウェーハを加熱
した。
【００２７】シリコンウェーハの温度がほぼ一定になっ
た時点で、ホットプレートの小孔よりヘリウムガスを５
torrの圧力で導入して１時間保持したところ、シリコン
ウェーハ面内の温度分布は、±６℃のばらつきであっ
た。その後、装置内の圧力を１torrにして、モノシラン
（SiH4) と酸素（O2) の混合ガスを導入してSiO2のＣＶ
Ｄを行なった。膜厚１μm のSiO2を析出させた後、シリ
コンウェーハ面内のSiO2の厚さ分布を測定したところ、
±８％のばらつきであった。
た時点で、ホットプレートの小孔よりヘリウムガスを５
torrの圧力で導入して１時間保持したところ、シリコン
ウェーハ面内の温度分布は、±６℃のばらつきであっ
た。その後、装置内の圧力を１torrにして、モノシラン
（SiH4) と酸素（O2) の混合ガスを導入してSiO2のＣＶ
Ｄを行なった。膜厚１μm のSiO2を析出させた後、シリ
コンウェーハ面内のSiO2の厚さ分布を測定したところ、
±８％のばらつきであった。
【００２８】比較のため（比較例２）、実施例２におい
て、静電チャック用電極を形成させないホットプレート
を用いたこと、及び小孔からのヘリウムガスの導入圧力
を１torrにしたこと以外は実施例２と同様にして試験し
た。その結果、ヘリウムガス導入１時間後のシリコンウ
ェーハ面内の温度分布は、±６０℃のばらつきであっ
た。また、膜厚１μm のSiO2を析出させた後のシリコン
ウェーハ面内のSiO2の厚さ分布は、±３５％のばらつき
であった。
て、静電チャック用電極を形成させないホットプレート
を用いたこと、及び小孔からのヘリウムガスの導入圧力
を１torrにしたこと以外は実施例２と同様にして試験し
た。その結果、ヘリウムガス導入１時間後のシリコンウ
ェーハ面内の温度分布は、±６０℃のばらつきであっ
た。また、膜厚１μm のSiO2を析出させた後のシリコン
ウェーハ面内のSiO2の厚さ分布は、±３５％のばらつき
であった。
【００２９】実施例３ 比較例３ 実施例２と同一の基材を反応容器内に置き、温度１９０
０℃、圧力１０torrに保持後、アルゴンガスで希釈した
プロパンガスを反応容器内に導入して熱分解黒鉛（Ｐ
Ｇ）のＣＶＤを行なった。ＣＶＤ後、反応容器を室温ま
で冷却して基材を取り出し、不要部分のＰＧを機械加工
で除去し、一方の片面には静電チャック用電極を、もう
一方の面には加熱用電極を形成した。両電極のＰＧの厚
さはいずれも２００μm であった。
０℃、圧力１０torrに保持後、アルゴンガスで希釈した
プロパンガスを反応容器内に導入して熱分解黒鉛（Ｐ
Ｇ）のＣＶＤを行なった。ＣＶＤ後、反応容器を室温ま
で冷却して基材を取り出し、不要部分のＰＧを機械加工
で除去し、一方の片面には静電チャック用電極を、もう
一方の面には加熱用電極を形成した。両電極のＰＧの厚
さはいずれも２００μm であった。
【００３０】次いで、電極が形成された上記基材を再度
反応容器内に置き、温度２０００℃、圧力１torrに保持
後、窒素ガスで希釈した三塩化ほう素とアンモニアの混
合ガスを反応容器内に導入してＰ−ＢＮのＣＶＤを行な
った。ＣＶＤ後、反応容器を室温まで冷却して基材を取
り出し、静電チャック用電極の給電部と加熱用電極の給
電部のＰ−ＢＮ除去及び表面の研磨仕上げを行なってホ
ットプレートを作製した。なお、Ｐ−ＢＮ被覆膜の厚さ
は３００μm であった。
反応容器内に置き、温度２０００℃、圧力１torrに保持
後、窒素ガスで希釈した三塩化ほう素とアンモニアの混
合ガスを反応容器内に導入してＰ−ＢＮのＣＶＤを行な
った。ＣＶＤ後、反応容器を室温まで冷却して基材を取
り出し、静電チャック用電極の給電部と加熱用電極の給
電部のＰ−ＢＮ除去及び表面の研磨仕上げを行なってホ
ットプレートを作製した。なお、Ｐ−ＢＮ被覆膜の厚さ
は３００μm であった。
【００３１】比較のため（比較例３）、実施例３におい
て、基材としてＢＮ焼結体のかわりに窒化アルミニウム
（AlN)焼結体を用いたこと以外は実施例３と同一の条件
でＰＧのＣＶＤを行なったところ、AlN が分解・気化し
て基材が著しく変形しホットプレートの作製は不可能で
あった。
て、基材としてＢＮ焼結体のかわりに窒化アルミニウム
（AlN)焼結体を用いたこと以外は実施例３と同一の条件
でＰＧのＣＶＤを行なったところ、AlN が分解・気化し
て基材が著しく変形しホットプレートの作製は不可能で
あった。
【００３２】実施例４ 比較例４ 実施例３で作製したホットプレートを定盤上に置き、ハ
イトゲージを用いてホットプレート中央部と端部との高
さの差を求めてそり量を測定した。その結果、３０μm
であった。
イトゲージを用いてホットプレート中央部と端部との高
さの差を求めてそり量を測定した。その結果、３０μm
であった。
【００３３】比較のため（比較例４）、実施例３におい
て、基材としてＢＮ焼結体のかわりに熱分解窒化ほう素
（Ｐ−ＢＮ）円板を用いたこと以外は実施例３と同一の
方法でホットプレートを作製し、そのそり量を測定した
ところ、 1.5mmであった。
て、基材としてＢＮ焼結体のかわりに熱分解窒化ほう素
（Ｐ−ＢＮ）円板を用いたこと以外は実施例３と同一の
方法でホットプレートを作製し、そのそり量を測定した
ところ、 1.5mmであった。
【００３４】実施例５ 比較例５〜６ 実施例３で作製したホットプレートを１０-5torrの真空
中で６００℃に加熱し、静電チャック用電極に５ＫＶの
直流電圧を印加して２００mmφシリコンウェーハの吸着
試験を行なったところ、３０gf／cm2 の静電吸着力が得
られた。この時のホットプレートのＰ−ＢＮ被覆膜の基
材面に垂直方向における比抵抗は、２×１０12Ω・cmで
あった。
中で６００℃に加熱し、静電チャック用電極に５ＫＶの
直流電圧を印加して２００mmφシリコンウェーハの吸着
試験を行なったところ、３０gf／cm2 の静電吸着力が得
られた。この時のホットプレートのＰ−ＢＮ被覆膜の基
材面に垂直方向における比抵抗は、２×１０12Ω・cmで
あった。
【００３５】比較のため（比較例５）、実施例３におい
て、静電チャック用電極と加熱用電極をタングステンで
形成した。タングステンの厚さは２０μm であった。そ
の後、これを反応容器内に置き、Ｐ−ＢＮ被覆膜を実施
例３と同一の方法で形成したところ、タングステン電極
とＢＮ基材の界面付近及びタングステン電極とＰ−ＢＮ
被覆膜の界面付近でほう化タングステンと窒化タングス
テンが生成していた。
て、静電チャック用電極と加熱用電極をタングステンで
形成した。タングステンの厚さは２０μm であった。そ
の後、これを反応容器内に置き、Ｐ−ＢＮ被覆膜を実施
例３と同一の方法で形成したところ、タングステン電極
とＢＮ基材の界面付近及びタングステン電極とＰ−ＢＮ
被覆膜の界面付近でほう化タングステンと窒化タングス
テンが生成していた。
【００３６】上記ホットプレートの静電吸着力と比抵抗
を実施例５と同一の方法で測定したところ、静電吸着力
は静電チャック用電極からシリコンウェーハへの漏電が
著しく５ＫＶの直流電圧の印加が不可能であったため、
測定不能であった。この時のホットプレートのＰ−ＢＮ
被覆膜の基材面に垂直方向における比抵抗は３×１０5
Ω・cmであった。
を実施例５と同一の方法で測定したところ、静電吸着力
は静電チャック用電極からシリコンウェーハへの漏電が
著しく５ＫＶの直流電圧の印加が不可能であったため、
測定不能であった。この時のホットプレートのＰ−ＢＮ
被覆膜の基材面に垂直方向における比抵抗は３×１０5
Ω・cmであった。
【００３７】さらに比較のため（比較例６）、実施例３
において、Ｐ−ＢＮ被覆膜のかわりに熱分解窒化アルミ
ニウム（Ｐ−AlN ）被覆膜を形成させたこと以外は実施
例３と同一の方法でホットプレートを作製した。なお、
Ｐ−AlN 被覆膜は、温度１０００℃、圧力１torrに保持
後、窒素ガスで希釈した塩化アルミニウムガス（Al2C
l6) とアンモニアの混合ガスを反応容器内に導入してＣ
ＶＤを行ない、形成させた。
において、Ｐ−ＢＮ被覆膜のかわりに熱分解窒化アルミ
ニウム（Ｐ−AlN ）被覆膜を形成させたこと以外は実施
例３と同一の方法でホットプレートを作製した。なお、
Ｐ−AlN 被覆膜は、温度１０００℃、圧力１torrに保持
後、窒素ガスで希釈した塩化アルミニウムガス（Al2C
l6) とアンモニアの混合ガスを反応容器内に導入してＣ
ＶＤを行ない、形成させた。
【００３８】上記ホットプレートの静電吸着力と比抵抗
を実施例５と同一の方法で測定したところ、静電吸着力
は比較例５と同様に静電チャック用電極からシリコンウ
ェーハへの漏電が著しいため測定不能であった。この時
のＰ−AlN 被覆膜の基材面に垂直方向における比抵抗は
１０7 Ω・cmであった。
を実施例５と同一の方法で測定したところ、静電吸着力
は比較例５と同様に静電チャック用電極からシリコンウ
ェーハへの漏電が著しいため測定不能であった。この時
のＰ−AlN 被覆膜の基材面に垂直方向における比抵抗は
１０7 Ω・cmであった。
【００３９】
【発明の効果】本発明のホットプレートをＣＶＤ装置に
用いることにより、従来困難であったシリコンウェーハ
等の試料を高精度かつ均一に加熱をすることができる。
従って、シリコンウェーハ等の試料上に膜質や膜厚が均
一な層間絶縁膜や保護膜などを形成することが可能とな
り半導体素子の生産性や品質の向上に大きく寄与する。
用いることにより、従来困難であったシリコンウェーハ
等の試料を高精度かつ均一に加熱をすることができる。
従って、シリコンウェーハ等の試料上に膜質や膜厚が均
一な層間絶縁膜や保護膜などを形成することが可能とな
り半導体素子の生産性や品質の向上に大きく寄与する。
【図１】 本発明のホットプレートの一例を示す平面
図。
図。
【図２】 本発明例のホットプレートを装備した枚葉式
ＣＶＤ装置の概略断面図。
ＣＶＤ装置の概略断面図。
１ 基材 ２ 静電チャック用電極 ３ 加熱用電極 ４ 静電チャック用電極の給電部 ５ 加熱用電極の給電部 ６ 熱分解窒化ほう素被覆膜 ７ 小孔 ８ 真空容器 ９ ホットプレート １０ 試料 １１ 不活性ガス １２ 排気口 １３ 真空ポンプ １４ ガス導入口 １５ 反応ガス １６ 静電チャック用電源 １７ 加熱用電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C23C 14/00 - 16/56 C04B 41/80 - 41/91 C30B 25/02 H01L 21/203 - 21/31 H01L 21/68 H05B 3/00 - 3/82
Claims (1)
- 【請求項１】 窒化ほう素焼結体からなる基材（１）の
一方の面に静電チャック用電極（２）が、他方の面に加
熱用電極（３）がいずれも熱分解黒鉛で形成されてな
り、しかも静電チャック用電極の給電部（４）と加熱用
電極の給電部（５）を除く部分に熱分解窒化ほう素被覆
膜（６）が施されてなることを特徴とするホットプレー
ト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15738991A JP3081279B2 (ja) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | ホットプレート |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15738991A JP3081279B2 (ja) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | ホットプレート |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04358074A JPH04358074A (ja) | 1992-12-11 |
| JP3081279B2 true JP3081279B2 (ja) | 2000-08-28 |
Family
ID=15648573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15738991A Expired - Fee Related JP3081279B2 (ja) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | ホットプレート |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3081279B2 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPH07307377A (ja) * | 1993-12-27 | 1995-11-21 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 静電チャック付セラミックスヒーター |
| JPH07297268A (ja) * | 1993-12-27 | 1995-11-10 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 静電チャック付セラミックスヒーター |
| JPH07297267A (ja) * | 1993-12-27 | 1995-11-10 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 静電チャック付セラミックスヒーター |
| JP2720420B2 (ja) * | 1994-04-06 | 1998-03-04 | キヤノン販売株式会社 | 成膜／エッチング装置 |
| JP3406488B2 (ja) * | 1997-09-05 | 2003-05-12 | 東京エレクトロン株式会社 | 真空処理装置 |
| TW432578B (en) | 1997-09-18 | 2001-05-01 | Tokyo Electron Ltd | A vacuum processing apparatus |
| JP3963788B2 (ja) | 2002-06-20 | 2007-08-22 | 信越化学工業株式会社 | 静電吸着機能を有する加熱装置 |
| JP4082985B2 (ja) | 2002-11-01 | 2008-04-30 | 信越化学工業株式会社 | 静電吸着機能を有する加熱装置及びその製造方法 |
| JP4309714B2 (ja) | 2003-08-27 | 2009-08-05 | 信越化学工業株式会社 | 静電吸着機能を有する加熱装置 |
| JP4435742B2 (ja) | 2005-08-09 | 2010-03-24 | 信越化学工業株式会社 | 加熱素子 |
| JP4524268B2 (ja) | 2006-04-28 | 2010-08-11 | 信越化学工業株式会社 | 静電チャック機能付きセラミックヒーター及びその製造方法 |
| KR102387231B1 (ko) | 2020-07-17 | 2022-04-15 | 와이엠씨 주식회사 | 정전척의 유전체 층의 봉공처리방법 |
-
1991
- 1991-06-03 JP JP15738991A patent/JP3081279B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04358074A (ja) | 1992-12-11 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |