JP3131860B2 - 成膜処理装置 - Google Patents
成膜処理装置Info
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- JP3131860B2 JP3131860B2 JP05225211A JP22521193A JP3131860B2 JP 3131860 B2 JP3131860 B2 JP 3131860B2 JP 05225211 A JP05225211 A JP 05225211A JP 22521193 A JP22521193 A JP 22521193A JP 3131860 B2 JP3131860 B2 JP 3131860B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、成膜処理装置に関す
る。
る。
【０００２】
【従来の技術】半導体製造工程では、シリコンなどの半
導体ウエハ（以下単にウエハという。）の表面に集積回
路を形成する目的で例えばＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ
Ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）装置を用いて成膜
工程（薄膜の形成工程）が行われている。
導体ウエハ（以下単にウエハという。）の表面に集積回
路を形成する目的で例えばＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ
Ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）装置を用いて成膜
工程（薄膜の形成工程）が行われている。
【０００３】ところでこうした成膜工程において、ウエ
ハの周縁部や裏面に対して成膜を避けなければならない
場合がある。例えば微細コンタクトホール内にＷ（タン
グステン）を埋め込むためにＷＦ6 ガスなどの成膜ガス
を用いてウエハの表面に対してＣＶＤ処理を行う場合、
ウエハの周縁部や裏面にはＳｉＯ2 が形成されているの
で、ＳｉＯ2 膜上にＷ膜が生成されないようにすること
が必要である。何故ならＷ膜はＳｉＯ2 との密着性が悪
くて剥れやすいので、ＳｉＯ2 膜にＷ膜が付着すると、
Ｗ膜が剥れてパーティクルとして飛散し、ウエハの汚染
につながるからである。
ハの周縁部や裏面に対して成膜を避けなければならない
場合がある。例えば微細コンタクトホール内にＷ（タン
グステン）を埋め込むためにＷＦ6 ガスなどの成膜ガス
を用いてウエハの表面に対してＣＶＤ処理を行う場合、
ウエハの周縁部や裏面にはＳｉＯ2 が形成されているの
で、ＳｉＯ2 膜上にＷ膜が生成されないようにすること
が必要である。何故ならＷ膜はＳｉＯ2 との密着性が悪
くて剥れやすいので、ＳｉＯ2 膜にＷ膜が付着すると、
Ｗ膜が剥れてパーティクルとして飛散し、ウエハの汚染
につながるからである。
【０００４】そこで例えばウエハの表面にＣＶＤ処理に
よりＷ膜を形成するためには、従来図５に示すように処
理室の中央に配置されたウエハ載置台１０の周りに、上
方に向かってパージガス例えばＮ2 ガスを吹き出させる
ようにガス流路１２を形成する一方、このガス流路１２
から吹き出されたパージガスがウエハの周縁部からウエ
ハの内方側に向かいつつ上方に抜けていくように、断面
形状がＬ字形のリング状のガイド枠１３によりウエハの
周縁部を取り囲むようにしている。
よりＷ膜を形成するためには、従来図５に示すように処
理室の中央に配置されたウエハ載置台１０の周りに、上
方に向かってパージガス例えばＮ2 ガスを吹き出させる
ようにガス流路１２を形成する一方、このガス流路１２
から吹き出されたパージガスがウエハの周縁部からウエ
ハの内方側に向かいつつ上方に抜けていくように、断面
形状がＬ字形のリング状のガイド枠１３によりウエハの
周縁部を取り囲むようにしている。
【０００５】また他の例としては、図６に示すようにウ
エハ載置台１０のウエハ周縁部及びウエハ載置台１０の
表面に密接するリング状の押え部材１４を設けると共
に、この押え部材１４の底面に向けてパージガスを吹き
付けるようにウエハ載置台１０の周りにガス流路１５を
形成している。
エハ載置台１０のウエハ周縁部及びウエハ載置台１０の
表面に密接するリング状の押え部材１４を設けると共
に、この押え部材１４の底面に向けてパージガスを吹き
付けるようにウエハ載置台１０の周りにガス流路１５を
形成している。
【０００６】このような装置によれば、ウエハ載置台１
０に内蔵されているヒータ１１によりウエハを加熱し、
成膜ガス例えばＷＦ6 ガスを処理室の上部からウエハに
向けて導入すると共に、例えば処理室の側部にて排気を
行うことによってウエハ表面にＷ膜が成膜される。そし
て図５の装置では、パージガスの矢印の如くウエハの周
縁部からその内方側上部に向けて流れるので、成膜ガス
のウエハの周縁部への周り込みが阻止され、この結果ウ
エハの周縁部や裏面に対するＷ膜の付着が防止される。
０に内蔵されているヒータ１１によりウエハを加熱し、
成膜ガス例えばＷＦ6 ガスを処理室の上部からウエハに
向けて導入すると共に、例えば処理室の側部にて排気を
行うことによってウエハ表面にＷ膜が成膜される。そし
て図５の装置では、パージガスの矢印の如くウエハの周
縁部からその内方側上部に向けて流れるので、成膜ガス
のウエハの周縁部への周り込みが阻止され、この結果ウ
エハの周縁部や裏面に対するＷ膜の付着が防止される。
【０００７】また図６の装置では、押え部材１４により
ウエハの周縁部がマスクされている上、当該押え部材１
４の下面に吹き付けられたパージガスの一部が押え部材
１４と、ウエハ載置台１０及びウエハとの間の隙間を通
って矢印の如くウエハの周縁部からその内方側に向かっ
て流れるので、成膜ガスのウエハの周縁部への周り込み
が阻止される。
ウエハの周縁部がマスクされている上、当該押え部材１
４の下面に吹き付けられたパージガスの一部が押え部材
１４と、ウエハ載置台１０及びウエハとの間の隙間を通
って矢印の如くウエハの周縁部からその内方側に向かっ
て流れるので、成膜ガスのウエハの周縁部への周り込み
が阻止される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら図５及び
図６に示す方法では、パージガスがウエハの周縁部から
中心部に向かって流れるため、ウエハの表面における成
膜ガスの流れがウエハの周縁部に近い部分と中心部との
間で異なってしまい、この結果膜厚の均一性が悪くなる
し、またウエハの裏面側でパーティクルが発生すると、
このパーティクルがパージガスによりウエハの表面に運
ばれて付着しやすくなるという問題がある。
図６に示す方法では、パージガスがウエハの周縁部から
中心部に向かって流れるため、ウエハの表面における成
膜ガスの流れがウエハの周縁部に近い部分と中心部との
間で異なってしまい、この結果膜厚の均一性が悪くなる
し、またウエハの裏面側でパーティクルが発生すると、
このパーティクルがパージガスによりウエハの表面に運
ばれて付着しやすくなるという問題がある。
【０００９】そこで本発明者らは、このような問題を解
決するために、処理室の下方側に、ウエハを支持するた
めに支持枠が外壁面に設けられた排気室を配設すると共
に、支持枠上にウエハを載置し、ウエハの被処理面上に
この被処理面の周縁部を覆うリング体を、このリング体
の外周縁部がウエハの外方側へ突出するように設けた成
膜装置について検討を行っている。
決するために、処理室の下方側に、ウエハを支持するた
めに支持枠が外壁面に設けられた排気室を配設すると共
に、支持枠上にウエハを載置し、ウエハの被処理面上に
この被処理面の周縁部を覆うリング体を、このリング体
の外周縁部がウエハの外方側へ突出するように設けた成
膜装置について検討を行っている。
【００１０】このような成膜装置では、リング体と排気
室との間の隙間がパージガスの流路を成し、ウエハの被
処理面の裏面側からリング体の突出部分へ向けてパージ
ガス供給管によりパージガスを供給すると、このパージ
ガスのほぼ全部がウエハの被処理面の外方側を通過して
排気される。従ってこのパージガスの通流によりウエハ
の被処理面に供給される処理ガスの被処理面の周縁部や
裏面への周り込みが阻止されて、この部分への成膜が防
止される。またパージガスの通流は処理ガスの被処理面
に対する均一な流れを妨げるものではないので、面内に
おける成膜は均一に行われる。
室との間の隙間がパージガスの流路を成し、ウエハの被
処理面の裏面側からリング体の突出部分へ向けてパージ
ガス供給管によりパージガスを供給すると、このパージ
ガスのほぼ全部がウエハの被処理面の外方側を通過して
排気される。従ってこのパージガスの通流によりウエハ
の被処理面に供給される処理ガスの被処理面の周縁部や
裏面への周り込みが阻止されて、この部分への成膜が防
止される。またパージガスの通流は処理ガスの被処理面
に対する均一な流れを妨げるものではないので、面内に
おける成膜は均一に行われる。
【００１１】しかしながら上述の成膜装置では、ウエハ
の成膜処理を行う際、ウエハの被処理面と共にリング体
の外表面も成膜されるが、リング体の外表面からウエハ
の被処理面に亘って連続して薄膜が形成されるため、成
膜処理後、リング体を上下機構により上昇させてウエハ
から取り外すときに、リング体の外表面及びウエハの被
処理面上に連続して形成された薄膜が切断され、このと
きこの切断箇所付近の薄膜が剥れて、パーティクルを発
生させるという問題があった。
の成膜処理を行う際、ウエハの被処理面と共にリング体
の外表面も成膜されるが、リング体の外表面からウエハ
の被処理面に亘って連続して薄膜が形成されるため、成
膜処理後、リング体を上下機構により上昇させてウエハ
から取り外すときに、リング体の外表面及びウエハの被
処理面上に連続して形成された薄膜が切断され、このと
きこの切断箇所付近の薄膜が剥れて、パーティクルを発
生させるという問題があった。
【００１２】本発明は、このような事情の下になされた
ものであり、その目的は、パーティクルの発生を抑える
と共に、被処理体の被処理面の裏面及び周縁部への成膜
をパージガスにより防止することができ、しかも被処理
体の被処理面の成膜に対して悪影響を与えるパージガス
の被処理面への周り込みを回避することができる成膜処
理装置を提供することにある。
ものであり、その目的は、パーティクルの発生を抑える
と共に、被処理体の被処理面の裏面及び周縁部への成膜
をパージガスにより防止することができ、しかも被処理
体の被処理面の成膜に対して悪影響を与えるパージガス
の被処理面への周り込みを回避することができる成膜処
理装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の成膜処理装置
は、被処理体の被処理面の周縁部を覆うために当該被処
理面に対して接離自在に設けられると共に、前記被処理
面を押えるための押え面が形成されたリング体を備え、
前記被処理面に処理ガスを供給して薄膜を形成する一方
被処理面の裏面側からパージガスを供給する成膜処理装
置において、前記リング体は、前記被処理面の周縁部を
覆うときに外周縁部が被処理体の外方側に突出するよう
に形成され、少くともリング体の内周縁部の裏面は、パ
−ジガスが前記被処理面に周り込まずかつリング体の内
周縁部と前記被処理面との間で薄膜が連続して形成され
ない程度の微少な隙間が被処理体の被処理面との間に形
成されるように、前記押え面よりも高く形成され、 前記
リング体の裏面側に供給されたパ−ジガスのほぼ全部が
被処理体の周縁部から外側に向かって排気されるパ−ジ
ガスの流路を形成したことを特徴とする。
は、被処理体の被処理面の周縁部を覆うために当該被処
理面に対して接離自在に設けられると共に、前記被処理
面を押えるための押え面が形成されたリング体を備え、
前記被処理面に処理ガスを供給して薄膜を形成する一方
被処理面の裏面側からパージガスを供給する成膜処理装
置において、前記リング体は、前記被処理面の周縁部を
覆うときに外周縁部が被処理体の外方側に突出するよう
に形成され、少くともリング体の内周縁部の裏面は、パ
−ジガスが前記被処理面に周り込まずかつリング体の内
周縁部と前記被処理面との間で薄膜が連続して形成され
ない程度の微少な隙間が被処理体の被処理面との間に形
成されるように、前記押え面よりも高く形成され、 前記
リング体の裏面側に供給されたパ−ジガスのほぼ全部が
被処理体の周縁部から外側に向かって排気されるパ−ジ
ガスの流路を形成したことを特徴とする。
【００１４】
【作用】被処理体の被処理面の周縁部を覆うリング体
を、その内周縁部の裏面を、当該周縁部と被処理体の被
処理面との間に微少な隙間が形成されるように、被処理
体を押さえる押さえ面よりも高く形成し、このリング体
をリング体の外周縁部が被処理体の外方側へ突出するよ
うに配設する。これにより成膜処理の際、薄膜がリング
体から被処理面の表面に亘って連続して形成されること
がなく、このためリング体を被処理面から取り外すとき
に薄膜が切断されることがないのでパ−ティクルの発生
が抑えられる。また被処理体の被処理面の裏面側からリ
ング体の突出部分へ向けてパ−ジガスを供給すると、こ
のパ−ジガスのほぼ全部が被処理体の外方側を通過して
排気される。従ってこのパ−ジガスの通流により被処理
体に供給される処理ガスの被処理体の周縁部や裏面への
周り込みが阻止されて、この部分への成膜が防止され
る。なおパ−ジガスの通流は、処理ガスの被処理面に対
する均一な流れを妨げるものではないので、面内に置け
る成膜は均一に行われる。
を、その内周縁部の裏面を、当該周縁部と被処理体の被
処理面との間に微少な隙間が形成されるように、被処理
体を押さえる押さえ面よりも高く形成し、このリング体
をリング体の外周縁部が被処理体の外方側へ突出するよ
うに配設する。これにより成膜処理の際、薄膜がリング
体から被処理面の表面に亘って連続して形成されること
がなく、このためリング体を被処理面から取り外すとき
に薄膜が切断されることがないのでパ−ティクルの発生
が抑えられる。また被処理体の被処理面の裏面側からリ
ング体の突出部分へ向けてパ−ジガスを供給すると、こ
のパ−ジガスのほぼ全部が被処理体の外方側を通過して
排気される。従ってこのパ−ジガスの通流により被処理
体に供給される処理ガスの被処理体の周縁部や裏面への
周り込みが阻止されて、この部分への成膜が防止され
る。なおパ−ジガスの通流は、処理ガスの被処理面に対
する均一な流れを妨げるものではないので、面内に置け
る成膜は均一に行われる。
【００１５】
【実施例】以下本発明の実施例について説明する。図１
は本発明の成膜処理装置の一例を示す図であり、図中２
は被処理体例えばウエハＳに成膜処理を行うための気密
にシールされた処理室である。この処理室２の頂部に
は、例えば成膜ガスであるＷＦ6 ガス及びキャリアガス
であるＮ2 ガス、Ｈ2 ガスなどからなる処理ガスを供給
するための処理ガス供給管３１が連結されており、その
下端側にはガス導入室３２が形成されている。またガス
導入室３２の下面側には、処理ガスを処理室２内に例え
ばシャワー状に供給するためのガス拡散板３３が設けら
れている。
は本発明の成膜処理装置の一例を示す図であり、図中２
は被処理体例えばウエハＳに成膜処理を行うための気密
にシールされた処理室である。この処理室２の頂部に
は、例えば成膜ガスであるＷＦ6 ガス及びキャリアガス
であるＮ2 ガス、Ｈ2 ガスなどからなる処理ガスを供給
するための処理ガス供給管３１が連結されており、その
下端側にはガス導入室３２が形成されている。またガス
導入室３２の下面側には、処理ガスを処理室２内に例え
ばシャワー状に供給するためのガス拡散板３３が設けら
れている。
【００１６】処理室２内のガス導入室３２の下方側に
は、ウエハを支持するための載置台４１が載置台支持枠
４２を介して側壁２１に設けられており、さらに処理室
２内には、載置台４１に載置されたウエハの表面（薄膜
形成面）の周縁部を覆うために、ウエハの表面に対して
接離自在に、例えばウエハの表面を覆う位置とその上方
位置との間で上下するように、リング体５が上下機構４
４を介して支持体４５に取り付けられている。
は、ウエハを支持するための載置台４１が載置台支持枠
４２を介して側壁２１に設けられており、さらに処理室
２内には、載置台４１に載置されたウエハの表面（薄膜
形成面）の周縁部を覆うために、ウエハの表面に対して
接離自在に、例えばウエハの表面を覆う位置とその上方
位置との間で上下するように、リング体５が上下機構４
４を介して支持体４５に取り付けられている。
【００１７】ここでリング体５は、図２及び図３に示す
ように、ウエハの周縁部全体を覆うように形成された環
状体の押えリング部５１と、押えリング部５１の裏面側
の例えば６ヶ所に、周方向に間隔を開けて設けられた例
えば四角形状の接触部５２とから構成されている。押え
リング部５１はウエハの表面の周縁部を覆うときには、
その外周縁部がウエハの外方側へ突出し、内周縁部がウ
エハの成膜処理を行う部分を覆わないように、例えばウ
エハとの重なり部分Ａが約４〜６ｍｍ、突出部分Ｂが約
２０〜３０ｍｍとなるように構成されている。
ように、ウエハの周縁部全体を覆うように形成された環
状体の押えリング部５１と、押えリング部５１の裏面側
の例えば６ヶ所に、周方向に間隔を開けて設けられた例
えば四角形状の接触部５２とから構成されている。押え
リング部５１はウエハの表面の周縁部を覆うときには、
その外周縁部がウエハの外方側へ突出し、内周縁部がウ
エハの成膜処理を行う部分を覆わないように、例えばウ
エハとの重なり部分Ａが約４〜６ｍｍ、突出部分Ｂが約
２０〜３０ｍｍとなるように構成されている。
【００１８】また接触部５２はその下面がウエハの周縁
部を押圧する押え面５３として形成され、また押えリン
グ部５１の裏面とウエハの表面との間に均一に隙間を形
成するように設けられている。
部を押圧する押え面５３として形成され、また押えリン
グ部５１の裏面とウエハの表面との間に均一に隙間を形
成するように設けられている。
【００１９】この隙間は、あまり広いと（接触部５２の
高さが大きいと）ウエハの成膜処理時に処理ガスが当該
隙間の奥まで潜り込み、これにより接触部５２とウエハ
表面との間で連続して成膜されてしまうし、更にまたパ
ージガスがウエハの表面へ周り込んでしまう。これに対
して前記隙間が狭過ぎると押えリング部５１の内端面側
に形成された膜とウエハ側に形成された膜とが途切れず
に連続してしまうため、接触部５２の高さは両者の兼ね
合いで決定することが必要である。更にまた接触部５２
を内側に寄せ過ぎると接触部５２の内端面に膜が付着し
てウエハ側の膜と連続してしまうし、当該内端面を外側
に寄せ過ぎると押圧面積が小さくなってウエハに対する
押圧力が小さくなってしまう。そこでこうした点を考慮
して各寸法を設定することが重要であり、この実施例で
は、押えリング部５１から接触部５２の内周縁部までの
距離Ｃが例えば２〜４ｍｍ、ウエハの周縁と押え面５３
との接触部分が例えば２ｍｍ、接触部５２の高さＩが例
えば１０μｍ〜２００μｍに設定される。
高さが大きいと）ウエハの成膜処理時に処理ガスが当該
隙間の奥まで潜り込み、これにより接触部５２とウエハ
表面との間で連続して成膜されてしまうし、更にまたパ
ージガスがウエハの表面へ周り込んでしまう。これに対
して前記隙間が狭過ぎると押えリング部５１の内端面側
に形成された膜とウエハ側に形成された膜とが途切れず
に連続してしまうため、接触部５２の高さは両者の兼ね
合いで決定することが必要である。更にまた接触部５２
を内側に寄せ過ぎると接触部５２の内端面に膜が付着し
てウエハ側の膜と連続してしまうし、当該内端面を外側
に寄せ過ぎると押圧面積が小さくなってウエハに対する
押圧力が小さくなってしまう。そこでこうした点を考慮
して各寸法を設定することが重要であり、この実施例で
は、押えリング部５１から接触部５２の内周縁部までの
距離Ｃが例えば２〜４ｍｍ、ウエハの周縁と押え面５３
との接触部分が例えば２ｍｍ、接触部５２の高さＩが例
えば１０μｍ〜２００μｍに設定される。
【００２０】前記上下機構４４は、例えば図２に示すよ
うに、支持プレ−ト４６に螺合したボ−ルネジ４７を、
モ−タ４８により伝達機構４９を介して駆動し、これに
よりリング体５を０．１ｍｍ単位の精度で上下動するよ
うに構成される。なお図２中４６ａはガイド棒である。
うに、支持プレ−ト４６に螺合したボ−ルネジ４７を、
モ−タ４８により伝達機構４９を介して駆動し、これに
よりリング体５を０．１ｍｍ単位の精度で上下動するよ
うに構成される。なお図２中４６ａはガイド棒である。
【００２１】処理室２の側壁２１の一部は載置台４１及
びその下方領域を囲むように処理室２の内部へ突出して
形成されており、この突出部２１ａの内周縁部の上端部
は、ウエハが載置台４１上へ載置され、リング体５がウ
エハ表面の周縁部を覆うときには、リング体５の外周縁
部の下端部との距離Ｆが例えば０．５〜３ｍｍとなるよ
うに設定されており、この側壁２１の突出部２１ａとリ
ング体５との間の隙間は後述のパージガスの流路を成し
ている。また側壁２１には処理室２を冷却するための冷
却水の循環通路２２が形成されると共に、図示しない真
空ポンプに接続されて処理室２内を所定の圧力に維持す
る排気孔２３が設けられている。さらに処理室２の底壁
２４及び側壁２１の突出部２１ａには、ウエハの裏面側
即ち載置台４１の方向へ向かって例えばＮ2 ガスからな
るパージガスを供給するためのパージガス供給路２５が
形成されている。
びその下方領域を囲むように処理室２の内部へ突出して
形成されており、この突出部２１ａの内周縁部の上端部
は、ウエハが載置台４１上へ載置され、リング体５がウ
エハ表面の周縁部を覆うときには、リング体５の外周縁
部の下端部との距離Ｆが例えば０．５〜３ｍｍとなるよ
うに設定されており、この側壁２１の突出部２１ａとリ
ング体５との間の隙間は後述のパージガスの流路を成し
ている。また側壁２１には処理室２を冷却するための冷
却水の循環通路２２が形成されると共に、図示しない真
空ポンプに接続されて処理室２内を所定の圧力に維持す
る排気孔２３が設けられている。さらに処理室２の底壁
２４及び側壁２１の突出部２１ａには、ウエハの裏面側
即ち載置台４１の方向へ向かって例えばＮ2 ガスからな
るパージガスを供給するためのパージガス供給路２５が
形成されている。
【００２２】処理室２の底部には、例えば石英製の透過
窓６１が取り付けられ、この透過窓６１を介して加熱室
６２が配設されている。加熱室６２にはウエハを加熱す
るための加熱手段をなす複数の加熱ランプ６３が上下２
枚の回転板６４、６５の所定位置に固定されており、こ
の回転板６４、６５は回転軸６６を介して回転機構６７
に接続されている。また加熱室６２の側部には、冷却エ
アを導入することにより処理室２内及び透過窓６１の過
熱を防止するための冷却エア導入口６８が設けられてい
る。
窓６１が取り付けられ、この透過窓６１を介して加熱室
６２が配設されている。加熱室６２にはウエハを加熱す
るための加熱手段をなす複数の加熱ランプ６３が上下２
枚の回転板６４、６５の所定位置に固定されており、こ
の回転板６４、６５は回転軸６６を介して回転機構６７
に接続されている。また加熱室６２の側部には、冷却エ
アを導入することにより処理室２内及び透過窓６１の過
熱を防止するための冷却エア導入口６８が設けられてい
る。
【００２３】次に上述実施例の作用について述べると、
先ず被処理体であるウエハ、例えば全面がＳｉＯ2 膜で
被覆されたシリコンウエハの表面にＴｉＮ膜を形成した
ウエハを、図示しない搬送アームにより図示しない搬出
入口を介して載置台４１上に載置し、その後リング体５
を上下機構４４により下降させてウエハの表面の周縁部
を押圧する。次いで加熱手段６３を作動させてウエハを
例えば３５０〜５００℃に加熱すると共に、図示しない
真空ポンプにより排気孔２３を介して排気しながら、処
理ガス供給管３１よりガス導入室３２を介して例えばＷ
Ｆ6 ガスからなる処理ガスを例えば１０〜２００ＳＣＣ
Ｍの流量で処理室２内に供給し、処理室２内を所定の圧
力に維持する。ここでＷＦ6 ガスはウエハの熱により分
解されて、Ｗ（タングステン）が主成され、ウエハの表
面に膜状に堆積される。
先ず被処理体であるウエハ、例えば全面がＳｉＯ2 膜で
被覆されたシリコンウエハの表面にＴｉＮ膜を形成した
ウエハを、図示しない搬送アームにより図示しない搬出
入口を介して載置台４１上に載置し、その後リング体５
を上下機構４４により下降させてウエハの表面の周縁部
を押圧する。次いで加熱手段６３を作動させてウエハを
例えば３５０〜５００℃に加熱すると共に、図示しない
真空ポンプにより排気孔２３を介して排気しながら、処
理ガス供給管３１よりガス導入室３２を介して例えばＷ
Ｆ6 ガスからなる処理ガスを例えば１０〜２００ＳＣＣ
Ｍの流量で処理室２内に供給し、処理室２内を所定の圧
力に維持する。ここでＷＦ6 ガスはウエハの熱により分
解されて、Ｗ（タングステン）が主成され、ウエハの表
面に膜状に堆積される。
【００２４】このときウエハの表面と共に、リング体５
の押えリング部５１の表面や内周縁部、内周縁部の裏面
もＷ膜が成膜されるが、押えリング部５１の裏面とウエ
ハの表面との間には既述したような隙間が形成されてい
るので、図４に示すようにＷ膜がウエハ側を押えリング
部５１側とに分離され、この部分での膜の連続が防止さ
れるし、また既に詳述したようにこの隙間内にＷ膜が形
成されることもない。
の押えリング部５１の表面や内周縁部、内周縁部の裏面
もＷ膜が成膜されるが、押えリング部５１の裏面とウエ
ハの表面との間には既述したような隙間が形成されてい
るので、図４に示すようにＷ膜がウエハ側を押えリング
部５１側とに分離され、この部分での膜の連続が防止さ
れるし、また既に詳述したようにこの隙間内にＷ膜が形
成されることもない。
【００２５】一方パージガス供給路２５からはウエハの
裏面側からリング体５へ向けてパージガスが例えば１０
０ｃｃ／ｍｉｎ〜２Ｌ／ｍｉｎの流量で供給され、この
ガスの全部またはほぼ全部は、図３に矢印で示すよう
に、ウエハ上のリング体５と側壁２１の突出部２１ａと
の間の流路を通って、ウエハの周縁部から外方側へ流れ
る。このため処理ガスのウエハの周縁部及び裏面への周
り込みが阻止され、この結果ウエハの周縁部や裏面に対
するＷ膜の付着が防止されると共に、パージガスは、ウ
エハへ向けて流れる処理ガスの流れを妨げることなくウ
エハの外方側へ流れるため、ウエハの表面への成膜が均
一に行なえる。なおリング体５の内周縁部の裏面とウエ
ハの表面との間の隙間は１０μｍ〜２００μｍ程度に形
成されているので、この隙間を介してパージガスがウエ
ハ表面に周り込むことはない。
裏面側からリング体５へ向けてパージガスが例えば１０
０ｃｃ／ｍｉｎ〜２Ｌ／ｍｉｎの流量で供給され、この
ガスの全部またはほぼ全部は、図３に矢印で示すよう
に、ウエハ上のリング体５と側壁２１の突出部２１ａと
の間の流路を通って、ウエハの周縁部から外方側へ流れ
る。このため処理ガスのウエハの周縁部及び裏面への周
り込みが阻止され、この結果ウエハの周縁部や裏面に対
するＷ膜の付着が防止されると共に、パージガスは、ウ
エハへ向けて流れる処理ガスの流れを妨げることなくウ
エハの外方側へ流れるため、ウエハの表面への成膜が均
一に行なえる。なおリング体５の内周縁部の裏面とウエ
ハの表面との間の隙間は１０μｍ〜２００μｍ程度に形
成されているので、この隙間を介してパージガスがウエ
ハ表面に周り込むことはない。
【００２６】このようにしてウエハの成膜処理を行った
後、リング体５を上下機構４４によりウエハの上方へ引
き上げ、ウエハの表面の周縁部から取り外し、ウエハを
図示しない搬送アームにより図示しない搬出入口を介し
て、処理室２の外部へ搬出する。
後、リング体５を上下機構４４によりウエハの上方へ引
き上げ、ウエハの表面の周縁部から取り外し、ウエハを
図示しない搬送アームにより図示しない搬出入口を介し
て、処理室２の外部へ搬出する。
【００２７】このように上述実施例では、ウエハの周縁
部をリング体５で覆うことにより、ウエハの裏面側から
供給されたパージガスを、ウエハの周縁部から外方側へ
通流させるようにしたので、処理ガスのウエハの周縁部
への周り込みが阻止され、この結果ウエハの周縁部や裏
面に対するＷ膜の付着が効果的に防止されると共に、パ
ージガスはウエハへ向けて均一に流れる処理ガスの流れ
を妨げることなくウエハの外方側へ通流するため、ウエ
ハの成膜が均一に行われる。またリング体５の内周縁部
の裏面とウエハの表面との間には所定の間隔の隙間が形
成されているため、Ｗ膜がリング体５からウエハの表面
に亘って連続して形成されることなく夫々に分離され、
従ってリング体５をウエハから取り外す際にＷ膜が切断
されることはないので、Ｗ膜の剥れによるパーティクル
の発生が抑えられ、ウエハの汚染を防ぐことができる。
部をリング体５で覆うことにより、ウエハの裏面側から
供給されたパージガスを、ウエハの周縁部から外方側へ
通流させるようにしたので、処理ガスのウエハの周縁部
への周り込みが阻止され、この結果ウエハの周縁部や裏
面に対するＷ膜の付着が効果的に防止されると共に、パ
ージガスはウエハへ向けて均一に流れる処理ガスの流れ
を妨げることなくウエハの外方側へ通流するため、ウエ
ハの成膜が均一に行われる。またリング体５の内周縁部
の裏面とウエハの表面との間には所定の間隔の隙間が形
成されているため、Ｗ膜がリング体５からウエハの表面
に亘って連続して形成されることなく夫々に分離され、
従ってリング体５をウエハから取り外す際にＷ膜が切断
されることはないので、Ｗ膜の剥れによるパーティクル
の発生が抑えられ、ウエハの汚染を防ぐことができる。
【００２８】なお本発明におけるリング体とは環状構造
体を意味するものであって、押えリング部の形状は被処
理体の形状に合わせて適宜選択されるものであり、例え
ば被処理体が多角形形状であれば、押えリング部は多角
形形状の環状体となる。またリング体の接触部の形状は
四角形に限定されず、リング体の内周縁部と被処理体の
表面との間に所定形状を形成するものであれば、例えば
押えリング部の全周に亘って配設される環状体であって
もよい。さらにこのリング体は、処理室の外で被処理体
上に載せた後に、被処理室内へ搬入するようにしてもよ
い。
体を意味するものであって、押えリング部の形状は被処
理体の形状に合わせて適宜選択されるものであり、例え
ば被処理体が多角形形状であれば、押えリング部は多角
形形状の環状体となる。またリング体の接触部の形状は
四角形に限定されず、リング体の内周縁部と被処理体の
表面との間に所定形状を形成するものであれば、例えば
押えリング部の全周に亘って配設される環状体であって
もよい。さらにこのリング体は、処理室の外で被処理体
上に載せた後に、被処理室内へ搬入するようにしてもよ
い。
【００２９】以上実施例としてＣＶＤ装置について述べ
たが、スパッタ装置、レーザーアニール装置、エッチン
グ装置、アッシング装置等に本発明を使用することがで
きる。また被処理体として半導体ウエハについて述べた
が、例えば液晶基板の製造工程におけるガラス基板等に
おいても適用することができる。この場合リング体は、
液晶基板の形状に合わせて四角に構成することは、本発
明の範囲で行うことのできる技術である。
たが、スパッタ装置、レーザーアニール装置、エッチン
グ装置、アッシング装置等に本発明を使用することがで
きる。また被処理体として半導体ウエハについて述べた
が、例えば液晶基板の製造工程におけるガラス基板等に
おいても適用することができる。この場合リング体は、
液晶基板の形状に合わせて四角に構成することは、本発
明の範囲で行うことのできる技術である。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、被処理体の被処理面と
リング体の内周縁部の裏面との間に薄膜が連続して形成
されることを防止すると共に、被処理体の裏面側から供
給されたパージガスを、被処理面の周縁部の外方側へ通
流するようにしたので、パーティクルの発生が抑えら
れ、被処理体の周縁部及び裏面への成膜が防止でき、し
かも被処理体の被処理面への成膜を均一に行うことがで
きる。
リング体の内周縁部の裏面との間に薄膜が連続して形成
されることを防止すると共に、被処理体の裏面側から供
給されたパージガスを、被処理面の周縁部の外方側へ通
流するようにしたので、パーティクルの発生が抑えら
れ、被処理体の周縁部及び裏面への成膜が防止でき、し
かも被処理体の被処理面への成膜を均一に行うことがで
きる。
【図１】本発明の実施例に係る成膜処理装置の内部を示
す断面図である。
す断面図である。
【図２】本発明の実施例の要部を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施例の要部を示す断面図である。
【図４】本発明の実施例の要部を示す断面図である。
【図５】従来の成膜処理装置の要部を示す断面図であ
る。
る。
【図６】従来の成膜処理装置の要部を示す断面図であ
る。
る。
２ 処理室 ２５ パージガス供給路 ３１ 処理ガス供給管 ３２ ガス導入室 ４１ 載置台 ５ リング体 ５１ 押えリング部 ５２ 接触部 ６３ 加熱手段
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/205 H01L 21/31 C23C 16/00 C30B 25/00
Claims (1)
- 【請求項１】 被処理体の被処理面の周縁部を覆うため
に当該被処理面に対して接離自在に設けられると共に、
前記被処理面を押えるための押え面が形成されたリング
体を備え、前記被処理面に処理ガスを供給して薄膜を形
成する一方被処理面の裏面側からパージガスを供給する
成膜処理装置において、 前記リング体は、前記被処理面の周縁部を覆うときに外
周縁部が被処理体の外方側に突出するように形成され、 少くともリング体の内周縁部の裏面は、パ−ジガスが前
記被処理面に周り込まずかつリング体の内周縁部と前記
被処理面との間で薄膜が連続して形成されない程度の微
少な隙間が被処理体の被処理面との間に形成されるよう
に、前記押え面よりも高く形成され、 前記リング体の裏面側に供給されたパ−ジガスのほぼ全
部が被処理体の周縁部から外側に向かって排気されるパ
−ジガスの流路を形成した ことを特徴とする成膜処理装
置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05225211A JP3131860B2 (ja) | 1993-08-18 | 1993-08-18 | 成膜処理装置 |
| KR1019940020358A KR100274754B1 (ko) | 1993-08-18 | 1994-08-18 | 성막장치 및 성막방법 |
| US08/669,802 US5711815A (en) | 1993-08-18 | 1996-06-27 | Film forming apparatus and film forming method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05225211A JP3131860B2 (ja) | 1993-08-18 | 1993-08-18 | 成膜処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0758016A JPH0758016A (ja) | 1995-03-03 |
| JP3131860B2 true JP3131860B2 (ja) | 2001-02-05 |
Family
ID=16825732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05225211A Expired - Lifetime JP3131860B2 (ja) | 1993-08-18 | 1993-08-18 | 成膜処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3131860B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5843233A (en) * | 1990-07-16 | 1998-12-01 | Novellus Systems, Inc. | Exclusion guard and gas-based substrate protection for chemical vapor deposition apparatus |
| US5766365A (en) * | 1994-02-23 | 1998-06-16 | Applied Materials, Inc. | Removable ring for controlling edge deposition in substrate processing apparatus |
| JP2773674B2 (ja) * | 1995-03-31 | 1998-07-09 | 日本電気株式会社 | 半導体装置の製造装置及び半導体装置の製造方法 |
| JP3171161B2 (ja) | 1998-03-20 | 2001-05-28 | 日本電気株式会社 | プラズマエッチング方法及びプラズマエッチング装置 |
| JP2001053030A (ja) * | 1999-08-11 | 2001-02-23 | Tokyo Electron Ltd | 成膜装置 |
| US6521292B1 (en) * | 2000-08-04 | 2003-02-18 | Applied Materials, Inc. | Substrate support including purge ring having inner edge aligned to wafer edge |
| JP4200844B2 (ja) * | 2003-08-11 | 2008-12-24 | 東京エレクトロン株式会社 | 熱処理装置 |
| KR101432561B1 (ko) * | 2007-11-23 | 2014-08-22 | (주)소슬 | 박막 제조 방법 및 박막 제조 장치 |
| JP7135718B2 (ja) * | 2018-10-23 | 2022-09-13 | 住友金属鉱山株式会社 | 基板保持機構、成膜装置および多結晶膜の成膜方法 |
-
1993
- 1993-08-18 JP JP05225211A patent/JP3131860B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0758016A (ja) | 1995-03-03 |
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