JP3153945B2 - 減圧ｃｖｄ装置 - Google Patents
減圧ｃｖｄ装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造装置
に係わり、たとえばポリシリコン膜、窒化シリコン膜な
どの成膜に用いられる減圧ＣＶＤ装置に関する。
に係わり、たとえばポリシリコン膜、窒化シリコン膜な
どの成膜に用いられる減圧ＣＶＤ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体デバイスの高機能化および
高集積化が進むにつれて、ＣＶＤ膜に対する要求も多種
多様化している。その中で、減圧ＣＶＤ法により得られ
るポリシリコン膜中に酸素が混入することにより、膜自
体の機能が低下するという事実も判明している（１９９
０年６月発行の「SOLID STATE TECNOLOGY」）。
高集積化が進むにつれて、ＣＶＤ膜に対する要求も多種
多様化している。その中で、減圧ＣＶＤ法により得られ
るポリシリコン膜中に酸素が混入することにより、膜自
体の機能が低下するという事実も判明している（１９９
０年６月発行の「SOLID STATE TECNOLOGY」）。
【０００３】ＣＶＤ膜中の酸素の原因としては、原料ガ
スに含まれる酸素、ウェーハ表面に付着した酸素などが
考えられ、ガスのクリーン化や、ロードロック式の減圧
ＣＶＤ装置などの開発が進められている。また、その他
の膜中酸素の原因としては、ＣＶＤチャンバーへの外気
のリークもあるが、これに関しては十分な対策が成され
ているとは言えず、依然Ｏリングシールやメタルシール
などの従来からの真空シール法を用いている。
スに含まれる酸素、ウェーハ表面に付着した酸素などが
考えられ、ガスのクリーン化や、ロードロック式の減圧
ＣＶＤ装置などの開発が進められている。また、その他
の膜中酸素の原因としては、ＣＶＤチャンバーへの外気
のリークもあるが、これに関しては十分な対策が成され
ているとは言えず、依然Ｏリングシールやメタルシール
などの従来からの真空シール法を用いている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】特に、石英製ＣＶＤチ
ャンバーを用いた減圧ＣＶＤ装置では、メタルシールを
用いることができず、Ｏリングシールを用いざるを得
ず、十分なリーク対策が成されているとは言えなかっ
た。したがって、仮にクライオポンプなどの分子トラッ
プ作用を有する真空ポンプを用いてＣＶＤチャンバー内
の排気を行なっても、１×１０-5torr程度までしか排気
できなかった。なお、同様な条件でメタルシールを用い
れば、１×１０-9torr程度まで排気できることから、Ｏ
リングしか用いることができない石英製ＣＶＤチャンバ
ーでは、明らかに外気がＣＶＤチャンバー中にリークし
ており、ＣＶＤ膜中への酸素の混入を防止することがで
きなかった。
ャンバーを用いた減圧ＣＶＤ装置では、メタルシールを
用いることができず、Ｏリングシールを用いざるを得
ず、十分なリーク対策が成されているとは言えなかっ
た。したがって、仮にクライオポンプなどの分子トラッ
プ作用を有する真空ポンプを用いてＣＶＤチャンバー内
の排気を行なっても、１×１０-5torr程度までしか排気
できなかった。なお、同様な条件でメタルシールを用い
れば、１×１０-9torr程度まで排気できることから、Ｏ
リングしか用いることができない石英製ＣＶＤチャンバ
ーでは、明らかに外気がＣＶＤチャンバー中にリークし
ており、ＣＶＤ膜中への酸素の混入を防止することがで
きなかった。
【０００５】なお、特開平４−２２１２１号公報には、
ＣＶＤ装置などの排気系に、クライオポンプなどの分子
トラップ作用を有する真空ポンプを用いる旨の記載があ
るが、この公報に記載された技術では、仮にクライオポ
ンプなどを用いたとしても、ＣＶＤチャンバーのシール
が従来構造のＯリングシールである場合に、外気がＣＶ
Ｄチャンバー中にリークし、残留酸素によるＣＶＤ膜の
結晶性低下が問題となるおそれがあった。
ＣＶＤ装置などの排気系に、クライオポンプなどの分子
トラップ作用を有する真空ポンプを用いる旨の記載があ
るが、この公報に記載された技術では、仮にクライオポ
ンプなどを用いたとしても、ＣＶＤチャンバーのシール
が従来構造のＯリングシールである場合に、外気がＣＶ
Ｄチャンバー中にリークし、残留酸素によるＣＶＤ膜の
結晶性低下が問題となるおそれがあった。
【０００６】本発明は、このような実状に鑑みてなさ
れ、ＣＶＤチャンバーへの外気リークを比較的容易に防
止することができ、しかもＣＶＤチャンバー内に残留し
ている酸素の供給源を低濃度とし、得られるＣＶＤ膜の
膜質を向上させることができる減圧ＣＶＤ装置を提供す
ることを目的とする。
れ、ＣＶＤチャンバーへの外気リークを比較的容易に防
止することができ、しかもＣＶＤチャンバー内に残留し
ている酸素の供給源を低濃度とし、得られるＣＶＤ膜の
膜質を向上させることができる減圧ＣＶＤ装置を提供す
ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の減圧ＣＶＤ装置
は、減圧ＣＶＤが行なわれるＣＶＤチャンバーと、この
ＣＶＤチャンバーに接続される少なくとも二系統の排気
系と、各排気系にそれぞれ装着される真空ポンプとを有
し、上記ＣＶＤチャンバーの内外を隔離する各シール部
は、内周シールリングと外周シールリングとの二重のシ
ール構造になっており、内周シールリングと外周シール
リングとの間の空間には、不活性ガスが導入および排気
されるように構成してある。
は、減圧ＣＶＤが行なわれるＣＶＤチャンバーと、この
ＣＶＤチャンバーに接続される少なくとも二系統の排気
系と、各排気系にそれぞれ装着される真空ポンプとを有
し、上記ＣＶＤチャンバーの内外を隔離する各シール部
は、内周シールリングと外周シールリングとの二重のシ
ール構造になっており、内周シールリングと外周シール
リングとの間の空間には、不活性ガスが導入および排気
されるように構成してある。
【０００８】上記真空ポンプのうちの何れかが、分子の
トラップ作用を有する真空ポンプであることが好まし
い。
トラップ作用を有する真空ポンプであることが好まし
い。
【０００９】
【作用】本発明の減圧ＣＶＤ装置では、ＣＶＤチャンバ
ーには、Ｏリングシール構造が採用されているが、従来
技術と異なり、二重のシール構造になっており、しか
も、内周シールリングと外周シールリングとの間の空間
には、不活性ガスが導入および排気されるように構成し
てある。その結果、仮に外気が外周シールリングを通過
したとしても、その外気は不活性ガスと共に、二重のＯ
リングシール構造から排気されるので、ＣＶＤチャンバ
ー内のシール性が格別に向上する。
ーには、Ｏリングシール構造が採用されているが、従来
技術と異なり、二重のシール構造になっており、しか
も、内周シールリングと外周シールリングとの間の空間
には、不活性ガスが導入および排気されるように構成し
てある。その結果、仮に外気が外周シールリングを通過
したとしても、その外気は不活性ガスと共に、二重のＯ
リングシール構造から排気されるので、ＣＶＤチャンバ
ー内のシール性が格別に向上する。
【００１０】しかも、本発明では、ＣＶＤチャンバーに
は、少なくとも二系統の排気系が接続され、各排気系に
装着してある真空ポンプのうちの一つが、好ましくはク
ライオポンプなどの分子トラップ作用を有する真空ポン
プなので、ＣＶＤチャンバー内に残留していた酸素の供
給源が、ＣＶＤチャンバー内から有効に排気され、ＣＶ
Ｄチャンバー内における酸素の供給源がきわめて低濃度
になる。その結果、このＣＶＤチャンバー内で減圧ＣＶ
Ｄ法により得られるＣＶＤ膜の膜質が大幅に向上する。
は、少なくとも二系統の排気系が接続され、各排気系に
装着してある真空ポンプのうちの一つが、好ましくはク
ライオポンプなどの分子トラップ作用を有する真空ポン
プなので、ＣＶＤチャンバー内に残留していた酸素の供
給源が、ＣＶＤチャンバー内から有効に排気され、ＣＶ
Ｄチャンバー内における酸素の供給源がきわめて低濃度
になる。その結果、このＣＶＤチャンバー内で減圧ＣＶ
Ｄ法により得られるＣＶＤ膜の膜質が大幅に向上する。
【００１１】たとえば、図４に示すように、ポリシリコ
ン膜中の残留酸素原子濃度が増大するほど、ポリシリコ
ン膜の結晶化率が低下するが、本発明では、残留酸素原
子濃度を低下させることができるので、ポリシリコン膜
の結晶化率が向上する。
ン膜中の残留酸素原子濃度が増大するほど、ポリシリコ
ン膜の結晶化率が低下するが、本発明では、残留酸素原
子濃度を低下させることができるので、ポリシリコン膜
の結晶化率が向上する。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の一実施例に係る減圧ＣＶＤ装
置について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は
本発明の一実施例に係る減圧ＣＶＤ装置の全体構成を示
す概略図、図２はＣＶＤチャンバーの全体概略図、図３
はＣＶＤチャンバーのシール部詳細を示す要部断面図で
ある。
置について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は
本発明の一実施例に係る減圧ＣＶＤ装置の全体構成を示
す概略図、図２はＣＶＤチャンバーの全体概略図、図３
はＣＶＤチャンバーのシール部詳細を示す要部断面図で
ある。
【００１３】図１に示すように、本実施例に係るＣＶＤ
装置２は、石英などの耐熱性に優れた透明材で構成され
るＣＶＤチャンバー４を有する。ＣＶＤチャンバー４に
は、原料ガス導入口６が形成してある。原料ガスは、こ
の原料ガス導入口６からＣＶＤチャンバー４内に導入さ
れる。ＣＶＤチャンバー４内には、ＣＶＤ膜が成膜され
る基板８が取り出し自在に装着される。基板８は、チャ
ンバー４の外周に装着してあるヒーター１０により加熱
され、基板表面で活性化されたＣＶＤ原料ガスにより、
ＣＶＤ膜が基板表面に堆積するようになっている。
装置２は、石英などの耐熱性に優れた透明材で構成され
るＣＶＤチャンバー４を有する。ＣＶＤチャンバー４に
は、原料ガス導入口６が形成してある。原料ガスは、こ
の原料ガス導入口６からＣＶＤチャンバー４内に導入さ
れる。ＣＶＤチャンバー４内には、ＣＶＤ膜が成膜され
る基板８が取り出し自在に装着される。基板８は、チャ
ンバー４の外周に装着してあるヒーター１０により加熱
され、基板表面で活性化されたＣＶＤ原料ガスにより、
ＣＶＤ膜が基板表面に堆積するようになっている。
【００１４】基板８としては、特に限定されないが、シ
リコンウェーハなどが用いられる。また、原料ガス導入
口６から導入される原料ガスとしては、特に限定されな
いが、ポリシリコン膜を減圧ＣＶＤにより成膜する場合
には、シラン系ガスと不活性ガスとの混合ガスなどを用
いる。また、窒化シリコン膜を減圧ＣＶＤにより成膜す
るには、シラン系ガスとアンモニア系ガスとの混合ガス
などを用いる。シラン系ガスとしては、特に限定されな
いが、たとえばＳｉＨ4 、Ｓｉ2 Ｈ6 、ＳｉＣｌ4 、Ｓ
ｉＨＣｌ3 、ＳｉＨ2 Ｃｌ2 、ＳｉＨ3 Ｃｌ、ＳｉＣｌ
4 、ＳｉＢｒ4、ＳｉＦ4 などを例示することができ
る。アンモニア系ガスとしては、特に限定されないが、
たとえばＮＨ3 、Ｎ2 Ｈ4 、Ｎ2 などを例示することが
できる。
リコンウェーハなどが用いられる。また、原料ガス導入
口６から導入される原料ガスとしては、特に限定されな
いが、ポリシリコン膜を減圧ＣＶＤにより成膜する場合
には、シラン系ガスと不活性ガスとの混合ガスなどを用
いる。また、窒化シリコン膜を減圧ＣＶＤにより成膜す
るには、シラン系ガスとアンモニア系ガスとの混合ガス
などを用いる。シラン系ガスとしては、特に限定されな
いが、たとえばＳｉＨ4 、Ｓｉ2 Ｈ6 、ＳｉＣｌ4 、Ｓ
ｉＨＣｌ3 、ＳｉＨ2 Ｃｌ2 、ＳｉＨ3 Ｃｌ、ＳｉＣｌ
4 、ＳｉＢｒ4、ＳｉＦ4 などを例示することができ
る。アンモニア系ガスとしては、特に限定されないが、
たとえばＮＨ3 、Ｎ2 Ｈ4 、Ｎ2 などを例示することが
できる。
【００１５】本実施例のＣＶＤチャンバー４には、排気
配管１２が接続してある。排気配管１２は、ＣＶＤチャ
ンバー４の直後で、二系統の第１，第２排気配管１２
ａ，１２ｂに分岐してある。各第１，第２排気配管１２
ａ，１２ｂには、それれぞれ第１、第２バルブ１４，１
６および第１，第２真空ポンプ１８，２０が装着してあ
る。これら二系統の排気配管１２ａ，１２ｂは、真空ポ
ンプ１８，２０の後流側で合流し、合流排気配管１２ｃ
に接続してある。
配管１２が接続してある。排気配管１２は、ＣＶＤチャ
ンバー４の直後で、二系統の第１，第２排気配管１２
ａ，１２ｂに分岐してある。各第１，第２排気配管１２
ａ，１２ｂには、それれぞれ第１、第２バルブ１４，１
６および第１，第２真空ポンプ１８，２０が装着してあ
る。これら二系統の排気配管１２ａ，１２ｂは、真空ポ
ンプ１８，２０の後流側で合流し、合流排気配管１２ｃ
に接続してある。
【００１６】本実施例では、第１ポンプ１８をドライポ
ンプで構成し、第２ポンプ２０を、酸素の供給源ガスで
あるＨ2 Ｏ、Ｏ2 、ＣＯx 、ＮＯx などの分子のトラッ
プが可能なクライオポンプで構成してある。第１ポンプ
１８と第２ポンプ２０との切り替えは、第１，第２バル
ブ１４，１６を操作することにより行なう。ＣＶＤチャ
ンバー４内の真空度は、分岐前の排気配管１２に接続し
てある真空計２２により計測することができる。
ンプで構成し、第２ポンプ２０を、酸素の供給源ガスで
あるＨ2 Ｏ、Ｏ2 、ＣＯx 、ＮＯx などの分子のトラッ
プが可能なクライオポンプで構成してある。第１ポンプ
１８と第２ポンプ２０との切り替えは、第１，第２バル
ブ１４，１６を操作することにより行なう。ＣＶＤチャ
ンバー４内の真空度は、分岐前の排気配管１２に接続し
てある真空計２２により計測することができる。
【００１７】次に、本実施例のＣＶＤチャンバー４の詳
細について説明する。本実施例のＣＶＤチャンバー４
は、図２，３に示すように、アウターチューブ３０と、
インナーチューブ３２と、支持チューブ３５とを有す
る。アウターチューブ３０と支持チューブ３５とは、シ
ール部３４で接合され、支持チューブ３５の下端には、
シール部３７を介して炉口キャップ３８が接合される。
炉口キャップ３８には、ボート台３６が装着してあり、
このボート台３６上に、ボート４０が設置してある。ボ
ート４０には、ＣＶＤ膜が成膜される基板を設置可能に
なっている。支持チューブ３５には、排気管１２が、シ
ール部４２を介して接合される。
細について説明する。本実施例のＣＶＤチャンバー４
は、図２，３に示すように、アウターチューブ３０と、
インナーチューブ３２と、支持チューブ３５とを有す
る。アウターチューブ３０と支持チューブ３５とは、シ
ール部３４で接合され、支持チューブ３５の下端には、
シール部３７を介して炉口キャップ３８が接合される。
炉口キャップ３８には、ボート台３６が装着してあり、
このボート台３６上に、ボート４０が設置してある。ボ
ート４０には、ＣＶＤ膜が成膜される基板を設置可能に
なっている。支持チューブ３５には、排気管１２が、シ
ール部４２を介して接合される。
【００１８】本実施例では、アウターチューブ３０、イ
ンナーチューブ３２および支持チューブ３５は、石英で
構成されることから、これらの接合部のシール部３４，
３７，４２には、メタルシールを用いることができず、
基本的には、Ｏリングシールを用いる。ただし、従来の
Ｏリングシール構造と異なり、次に示すような二重のシ
ール構造を採用している。
ンナーチューブ３２および支持チューブ３５は、石英で
構成されることから、これらの接合部のシール部３４，
３７，４２には、メタルシールを用いることができず、
基本的には、Ｏリングシールを用いる。ただし、従来の
Ｏリングシール構造と異なり、次に示すような二重のシ
ール構造を採用している。
【００１９】すなわち、図３に示すように、各シール部
３４，３７，４２には、それぞれ内周シールリング４８
と外周シールリング５０とから成る二重のシール構造が
装着してある。しかも、内周シールリング４８と外周シ
ールリング５０との間の空間には、シールガス導入口５
２から不活性ガスが導入され、シールガス排出口５４か
ら排気されるようになっている。これらシールリング４
８，５０としては、たとえば原料ガスに対して耐腐食特
性に優れた材質のＯリングが用いられる。
３４，３７，４２には、それぞれ内周シールリング４８
と外周シールリング５０とから成る二重のシール構造が
装着してある。しかも、内周シールリング４８と外周シ
ールリング５０との間の空間には、シールガス導入口５
２から不活性ガスが導入され、シールガス排出口５４か
ら排気されるようになっている。これらシールリング４
８，５０としては、たとえば原料ガスに対して耐腐食特
性に優れた材質のＯリングが用いられる。
【００２０】内周シールリング４８と外周シールリング
５０との隙間の圧力は、特に限定されないが、たとえば
ＣＶＤチャンバー４内の圧力に対して一桁〜数桁高い圧
力に設定され、大気圧よりも低い圧力に設定される。不
活性ガスとしては、窒素ガス、アルゴンガスなどのＣＶ
Ｄ反応に対して悪影響を与えないガスを用いることがで
きる。
５０との隙間の圧力は、特に限定されないが、たとえば
ＣＶＤチャンバー４内の圧力に対して一桁〜数桁高い圧
力に設定され、大気圧よりも低い圧力に設定される。不
活性ガスとしては、窒素ガス、アルゴンガスなどのＣＶ
Ｄ反応に対して悪影響を与えないガスを用いることがで
きる。
【００２１】このような不活性ガスの導入および排気
は、常時行なう必要はなく、チャンバー内雰囲気を排気
配管１２を通して真空引きするための排気開始時点か
ら、ＣＶＤ原料ガスの導入を止め、ＣＶＤ膜の堆積が完
了するまでで良い。この時間におけるチャンバー４内へ
の大気ガス（Ｈ2 Ｏ、Ｏ2 、ＣＯx 、ＮＯx など）の侵
入が、ＣＶＤ膜中への酸素の残留となり、膜質劣化につ
ながるからである。
は、常時行なう必要はなく、チャンバー内雰囲気を排気
配管１２を通して真空引きするための排気開始時点か
ら、ＣＶＤ原料ガスの導入を止め、ＣＶＤ膜の堆積が完
了するまでで良い。この時間におけるチャンバー４内へ
の大気ガス（Ｈ2 Ｏ、Ｏ2 、ＣＯx 、ＮＯx など）の侵
入が、ＣＶＤ膜中への酸素の残留となり、膜質劣化につ
ながるからである。
【００２２】本実施例のＣＶＤ装置２を用いて減圧ＣＶ
Ｄを行なうには、まず、図１に示すように、基板８をＣ
ＶＤチャンバー４内に設置した後、ＣＶＤチャンバー４
内雰囲気ガスを排気し、真空状態にする。ＣＶＤチャン
バー４内を真空状態にするには、第２バルブ１６を閉
じ、第１バルブ１４を開き、ドライポンプなどで構成さ
れる第１ポンプ１８を稼働させ、真空の荒引きを行な
う。その後、第１バルブ１４を閉じ、第２バルブ１６を
開き、クライオポンプなどで構成される分子トラップ作
用を有する第２ポンプを作動させ、チャンバー４内の真
空度を、１×１０-4〜１×１０-5Ｐａ程度に高める。そ
の際に、クライオポンプである第２ポンプ２０により、
チャンバー４内に存在する酸素の供給源ガスであるＨ2
Ｏ、Ｏ2 、ＣＯx 、ＮＯx などの分子を吸着除去する。
その結果、チャンバー４内の酸素供給源ガスの濃度が低
下し、ＣＶＤ膜への酸素の取り込みを有効に防止するこ
とができる。
Ｄを行なうには、まず、図１に示すように、基板８をＣ
ＶＤチャンバー４内に設置した後、ＣＶＤチャンバー４
内雰囲気ガスを排気し、真空状態にする。ＣＶＤチャン
バー４内を真空状態にするには、第２バルブ１６を閉
じ、第１バルブ１４を開き、ドライポンプなどで構成さ
れる第１ポンプ１８を稼働させ、真空の荒引きを行な
う。その後、第１バルブ１４を閉じ、第２バルブ１６を
開き、クライオポンプなどで構成される分子トラップ作
用を有する第２ポンプを作動させ、チャンバー４内の真
空度を、１×１０-4〜１×１０-5Ｐａ程度に高める。そ
の際に、クライオポンプである第２ポンプ２０により、
チャンバー４内に存在する酸素の供給源ガスであるＨ2
Ｏ、Ｏ2 、ＣＯx 、ＮＯx などの分子を吸着除去する。
その結果、チャンバー４内の酸素供給源ガスの濃度が低
下し、ＣＶＤ膜への酸素の取り込みを有効に防止するこ
とができる。
【００２３】また、このような真空引きの最中には、図
３に示すように、ＣＶＤチャンバー４のシール部３４，
３７，４２では、内周シールリング４８と外周シールリ
ング５０との隙間に対して不活性ガスの導入および排気
が行なわれるため、チャンバー４の外部からチャンバー
４内に入り込もうとする大気ガスは、不活性ガスと共
に、排気され、チャンバー４内に入り込むことはない。
したがって、チャンバー４の外部からチャンバー４内に
酸素の供給源ガスが導入されることもない。
３に示すように、ＣＶＤチャンバー４のシール部３４，
３７，４２では、内周シールリング４８と外周シールリ
ング５０との隙間に対して不活性ガスの導入および排気
が行なわれるため、チャンバー４の外部からチャンバー
４内に入り込もうとする大気ガスは、不活性ガスと共
に、排気され、チャンバー４内に入り込むことはない。
したがって、チャンバー４の外部からチャンバー４内に
酸素の供給源ガスが導入されることもない。
【００２４】その後、本実施例では、図１に示す第２バ
ルブ１６を閉じ、第１バルブ１４を開き、ドライポンプ
などで構成される第１ポンプ１８を駆動させ、原料ガス
導入口６からＣＶＤチャンバー４内に原料ガスを導入し
つつ、第１ポンプで排気を行ない、ＣＶＤ膜を基板８に
堆積させる。この状態は、ＣＶＤ膜の堆積終了後、基板
８をチャンバー４から取り出すまで行なわれる。基板８
の取り出し時には、両バルブ１４，１６が閉状態とな
る。
ルブ１６を閉じ、第１バルブ１４を開き、ドライポンプ
などで構成される第１ポンプ１８を駆動させ、原料ガス
導入口６からＣＶＤチャンバー４内に原料ガスを導入し
つつ、第１ポンプで排気を行ない、ＣＶＤ膜を基板８に
堆積させる。この状態は、ＣＶＤ膜の堆積終了後、基板
８をチャンバー４から取り出すまで行なわれる。基板８
の取り出し時には、両バルブ１４，１６が閉状態とな
る。
【００２５】本実施例では、上述したような構成を採用
していることから、基板８をチャンバー４内に装着した
時点でチャンバー４内に含まれる酸素供給源ガスを、二
系統の排気配管１２ａ，１２ｂを用いることにより効率
的に排除し、また、チャンバー４の外部から侵入しよう
とする酸素供給源ガスを、二重のシール構造および不活
性ガスの導入排気により、効率的に排除する。その結
果、比較的簡便且つ低コストな手段により、ＣＶＤチャ
ンバー４内の酸素供給ガスを低濃度とし、得られる減圧
ＣＶＤ膜の膜質を大幅に向上させることができる。
していることから、基板８をチャンバー４内に装着した
時点でチャンバー４内に含まれる酸素供給源ガスを、二
系統の排気配管１２ａ，１２ｂを用いることにより効率
的に排除し、また、チャンバー４の外部から侵入しよう
とする酸素供給源ガスを、二重のシール構造および不活
性ガスの導入排気により、効率的に排除する。その結
果、比較的簡便且つ低コストな手段により、ＣＶＤチャ
ンバー４内の酸素供給ガスを低濃度とし、得られる減圧
ＣＶＤ膜の膜質を大幅に向上させることができる。
【００２６】なお、本発明は、上述した実施例に限定さ
れるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変するこ
とができる。たとえば、上述した実施例では、分子のト
ラップが可能な真空ポンプとして、クライオポンプを用
いたが、本発明はこれに限定されず、その他の分子のト
ラップ可能な真空ポンプを用いることができる。
れるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変するこ
とができる。たとえば、上述した実施例では、分子のト
ラップが可能な真空ポンプとして、クライオポンプを用
いたが、本発明はこれに限定されず、その他の分子のト
ラップ可能な真空ポンプを用いることができる。
【００２７】また、本発明では、ＣＶＤチャンバー４内
に導入される原料ガスからの酸素供給源ガスを抑制する
ため、原料ガスの高純度化と、ガス容器、ガス配管、排
気管などの電界研磨処理などによるクリーン化とを併せ
て行なうことが好ましい。
に導入される原料ガスからの酸素供給源ガスを抑制する
ため、原料ガスの高純度化と、ガス容器、ガス配管、排
気管などの電界研磨処理などによるクリーン化とを併せ
て行なうことが好ましい。
【００２８】また、ＣＶＤチャンバー４の容積を極力小
さくすると共に、排気管１２，１２ａ，１２ｂの配管長
の短縮を図ることで、短時間に酸素供給源ガスの除去を
行なうことが可能になり、工業的にも有利である。
さくすると共に、排気管１２，１２ａ，１２ｂの配管長
の短縮を図ることで、短時間に酸素供給源ガスの除去を
行なうことが可能になり、工業的にも有利である。
【００２９】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、仮に外気が外周シールリングを通過したとしても、
その外気は不活性ガスと共に、二重のＯリングシール構
造から排気されるので、ＣＶＤチャンバー内のシール性
が格別に向上する。しかも、本発明では、ＣＶＤチャン
バーには、少なくとも二系統の排気系が接続され、各排
気系に装着してある真空ポンプのうちの一つが、好まし
くはクライオポンプなどの分子トラップ作用を有する真
空ポンプなので、ＣＶＤチャンバー内に残留していた酸
素の供給源が、ＣＶＤチャンバー内から有効に排気さ
れ、ＣＶＤチャンバー内における酸素の供給源がきわめ
て低濃度になる。その結果、このＣＶＤチャンバー内で
減圧ＣＶＤ法により得られるＣＶＤ膜の膜質が大幅に向
上する。
ば、仮に外気が外周シールリングを通過したとしても、
その外気は不活性ガスと共に、二重のＯリングシール構
造から排気されるので、ＣＶＤチャンバー内のシール性
が格別に向上する。しかも、本発明では、ＣＶＤチャン
バーには、少なくとも二系統の排気系が接続され、各排
気系に装着してある真空ポンプのうちの一つが、好まし
くはクライオポンプなどの分子トラップ作用を有する真
空ポンプなので、ＣＶＤチャンバー内に残留していた酸
素の供給源が、ＣＶＤチャンバー内から有効に排気さ
れ、ＣＶＤチャンバー内における酸素の供給源がきわめ
て低濃度になる。その結果、このＣＶＤチャンバー内で
減圧ＣＶＤ法により得られるＣＶＤ膜の膜質が大幅に向
上する。
【００３０】このようなＣＶＤ膜の膜質改善により、Ｄ
ＲＡＭの容量絶縁膜として用いられている窒化シリコン
膜（Ｓｉ3 Ｎ4 ）の耐圧向上とリーク電流の低減、ある
いはＴＦＴなどに用いるポリシリコン膜の結晶性向上か
ら期待される低リーク電流と電子移動度向上（ＯＮ電流
の増大）などの効果が期待できる。
ＲＡＭの容量絶縁膜として用いられている窒化シリコン
膜（Ｓｉ3 Ｎ4 ）の耐圧向上とリーク電流の低減、ある
いはＴＦＴなどに用いるポリシリコン膜の結晶性向上か
ら期待される低リーク電流と電子移動度向上（ＯＮ電流
の増大）などの効果が期待できる。
【図１】本発明の一実施例に係る減圧ＣＶＤ装置の全体
構成を示す概略図である。
構成を示す概略図である。
【図２】ＣＶＤチャンバーの全体概略図である。
【図３】ＣＶＤチャンバーのシール部詳細を示す要部断
面図である。
面図である。
【図４】ポリシリコン膜中の酸素原子濃度と結晶化率と
の関係を示すグラフである。
の関係を示すグラフである。
２… ＣＶＤ装置 ４… ＣＶＤチャンバー ６… 原料ガス導入口 ８… 基板 １０… ヒータ １２… 排気配管 １２ａ… 第１排気配管 １２ｂ… 第２排気配管 １２ｃ… 合流排気配管 １４… 第１バルブ １６… 第２バルブ １８… 第１ポンプ（ドライポンプ） ２０… 第２ポンプ（クライオポンプ） ３４，３７，４２… シール部 ４８… 内周シールリング ５０… 外周シールリング ５２… シールガス導入口 ５４… シールガス排出口
───────────────────────────────────────────────────── 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
Claims (2)
- 【請求項１】 減圧ＣＶＤが行なわれるＣＶＤチャンバ
ーと、 このＣＶＤチャンバーに接続される少なくとも二系統の
排気系と、 各排気系にそれぞれ装着される真空ポンプとを有し、 上記ＣＶＤチャンバーの内外を隔離する各シール部は、
内周シールリングと外周シールリングとの二重のシール
構造になっており、内周シールリングと外周シールリン
グとの間の空間には、不活性ガスが導入および排気され
るように構成してある減圧ＣＶＤ装置。 - 【請求項２】 上記真空ポンプのうちの何れかが、分子
のトラップ作用を有する真空ポンプであることを特徴と
する減圧ＣＶＤ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31645492A JP3153945B2 (ja) | 1992-10-30 | 1992-10-30 | 減圧ｃｖｄ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31645492A JP3153945B2 (ja) | 1992-10-30 | 1992-10-30 | 減圧ｃｖｄ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06151312A JPH06151312A (ja) | 1994-05-31 |
| JP3153945B2 true JP3153945B2 (ja) | 2001-04-09 |
Family
ID=18077275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31645492A Expired - Fee Related JP3153945B2 (ja) | 1992-10-30 | 1992-10-30 | 減圧ｃｖｄ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3153945B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5578132A (en) * | 1993-07-07 | 1996-11-26 | Tokyo Electron Kabushiki Kaisha | Apparatus for heat treating semiconductors at normal pressure and low pressure |
| KR100242950B1 (ko) * | 1996-11-19 | 2000-02-01 | 윤종용 | 저압기상 증착장치 |
| US7795143B2 (en) | 2006-08-11 | 2010-09-14 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | Substrate processing apparatus and manufacturing method of semiconductor device |
| US7947544B2 (en) | 2007-11-27 | 2011-05-24 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of manufacturing semiconductor device, film deposition method, and film deposition apparatus |
| JP5169298B2 (ja) * | 2008-02-22 | 2013-03-27 | 株式会社デンソー | 半導体製造装置 |
| JP4924676B2 (ja) * | 2009-08-13 | 2012-04-25 | 東京エレクトロン株式会社 | ガスポート構造及び処理装置 |
| JP2011134871A (ja) * | 2009-12-24 | 2011-07-07 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | エピタキシャル成長装置及びエピタキシャル成長装置の製造方法 |
| JP7334507B2 (ja) * | 2019-07-03 | 2023-08-29 | 東京エレクトロン株式会社 | シール構造、真空処理装置及びシール方法 |
-
1992
- 1992-10-30 JP JP31645492A patent/JP3153945B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06151312A (ja) | 1994-05-31 |
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