JP3841848B2 - 半導体製造装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は半導体製造装置、特に枚葉式半導体製造装置のウェーハ台装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３、図４に於いて、枚葉式半導体製造装置の概略を説明する。
【０００３】
石英製又は炭化硅素、アルミナ製の反応管１は水平方向に偏平な空間を有する筒状であり、反応管１の内部にウェーハ台装置２が設けられ、前記反応管１の両端には気密にガス導入フランジ３，ガス導入フランジ４が設けられ、一方のガス導入フランジ３には更にゲート弁５を介して搬送室（図示せず）が連設されている。前記ガス導入フランジ３、ガス導入フランジ４にはそれぞれガス導入ライン７，８、排気ライン９，１０が連通され、又前記反応管１の周囲にはヒータ６が設けられ、反応管１内部を均一に加熱する様になっている。
【０００４】
図５〜図７に於いて、従来のウェーハ台装置２を説明する。
【０００５】
石英、或は炭化硅素、アルミナ等の材質から成る矩形のプレート１２の中央にはウェーハ１１の直径よりも若干大きい直径を有する抜き孔１３を穿設し、該抜き孔１３の円周４等分した位置のプレート１２下面に爪１４を中心方向に突設する。又、前記プレート１２の前記ゲート弁５側には２箇所に平行な溝部１５を設け、該溝部１５の対峙箇所にはそれぞれ逃げ部１６を欠切する。又前記溝部１５の下面には断面凹状のブリッジ１７を掛渡す。前記溝部１５、逃げ部１６は前記図示しないウェーハ搬送ロボットのウェーハ載置アームが進入し、ウェーハ１１の授受を行う場合に干渉しない様になっている。
【０００６】
本例ではウェーハ台装置２は前記したプレート１２を上下２段に具備しており、ウェーハ台装置２には２枚のウェーハ１１が載置される。図７は前記プレート１２にウェーハ１１を載置した状態を示している。
【０００７】
ゲート弁５が開かれ図示しないウェーハ搬送ロボットが図中左方より進入し、ウェーハ１１が搬入される。
【０００８】
ウェーハ搬送ロボットのウェーハ載置アームはウェーハ１１の下面が前記プレート１２の上方に位置する状態で前記溝部１５内に進入し、前記抜き孔１３の中心とウェーハ１１の中心とが一致した位置で停止し、更に降下してウェーハ１１を前記爪１４に移載する。ウェーハ載置アームが後退してウェーハ１１のプレート１２への移載が完了する。
【０００９】
前記ウェーハ搬送ロボットが後退してゲート弁５が閉じられ、反応管１内に前記ガス導入ライン７，８より反応ガスが導入され、前記排気ライン９，１０より排気される。尚、処理の均一性を確保する為、反応ガスは対角に向って、例えばガス導入ライン７から排気ライン１０に向かって流れ、或はガス導入ライン８から排気ライン９に向かって流れ、更に所要時間毎に流れの向きが変更される様になっている。
【００１０】
ウェーハ１１の処理が完了すると、前記ゲート弁５が開かれ、ウェーハ搬送ロボットにより搬出される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来のウェーハ台装置では図７で示される様に、ウェーハ１１が前記プレート１２の表面より突出した状態となっている。その為、図７の部分拡大図である図８に見られる様に、反応ガスの流れ１９が前記ウェーハ１１の端面に衝突して乱れ層流になりにくい。この為ウェーハ表面への成膜が場所により異なってしまい、ウェーハ面内での均一性が損なわれるという問題があった。
【００１２】
本発明は斯かる実情に鑑み、ウェーハ台装置に沿って流れる反応ガスの流れの乱流の発生を防止しようとするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、枚葉式半導体製造装置のウェーハ台装置に於いて、ウェーハを保持する抜き孔が形成されたプレートの前記抜き孔の周縁上縁の位置を保持するウェーハ上面と等しくし、又はウェーハを保持する複数枚のプレートを具備し、ウェーハの下側に位置するプレートの抜き孔上面周縁部にテーパ状の盛上がりを形成し、抜き孔の上周縁の高さを保持するウェーハの上面と等しくし、又はウェーハを保持する複数枚のプレートを具備し、ウェーハの上側に位置するプレートの抜き孔下面周縁部にテーパ状に凹みを形成し、前記抜き孔の下周縁の位置を保持するウェーハの下面と等しくしたことを特徴とするものである。
【００１４】
【作用】
ウェーハを保持するプレートとウェーハとの境界に段差がなくるので、反応ガスは層流を乱されることがなく、ウェーハ面内での膜付きの均一性が向上する。
【００１５】
【実施例】
以下、図面を参照しつつ本発明の一実施例を説明する。
【００１６】
図１、図２は本発明の一実施例を示し、図中図７、図８で示したものと同様のものには同符号を付してある。
【００１７】
前記爪１４の形状等を考慮して、ウェーハ１１の表面が前記上段のプレート１２の表面と面一となる様に設定する。又、前記抜き孔１３の下面周縁部にテーパ状に凹み２０を形成し、抜き孔１３の周縁端面の厚みを前記ウェーハ１１の厚みと等しくする。更に、下段のプレート１２については前記抜き孔１３の周縁部上面にテーパ状の盛上がり２１を形成し、抜き孔１３周端面の上縁の高さがウェーハ１１の上面と同一となる様にする。而して、上下のプレート１２、上下のウェーハ１１間で流れ方向で僅かな変更があるが、形成される流れ方向に沿った流路断面は同一断面が維持される。
【００１８】
上記ウェーハ台装置に於ける反応ガスの流れ１９に於いては、上段のプレート１２の上面に沿って流れる反応ガスの流れ１９は流れ方向が変更されることなく、又乱されることなく層流が維持され、又下段のプレート１２については上段のプレート１２の下面に沿った流れは前記凹み２０により、及び下段のプレート１２上面に沿った流れは前記盛上がり２１により、共になだからに流れ方向が変更され、流れが乱されることがない。而して、上段にウェーハ１１の上面を流れる反応ガスの流れ１９も、下段のウェーハ１１の上面を流れる反応ガスの流れ１９も共に層流が維持され、ウェーハ表面に膜付きがよく、ウェーハ面内での成膜の均一性が改善される。
【００１９】
尚、下段のプレート１２については、前記盛上がり２１を省略し、ウェーハ１１とプレート１２とを面一としてもよい。更に、プレート１２が１段の場合は、図２中の下段のプレート１２が省略されると共に凹み２０が省略され、３段以上の場合は図２中の下段のプレート１２が更に段数の増加に応じて加えられると共に最下段を除くプレート１２に前記凹み２０が形成される。
【００２０】
【発明の効果】
以上述べた如く本発明によれば、ウェーハ表面に沿って流れる反応ガスの流れを層流に維持できるので、ウェーハへの膜付性が向上し、成膜の均一性を向上することができ、製品の歩留まり、製品品質を著しく向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。
【図２】図１のＡ部拡大図である。
【図３】半導体製造の側断面図である。
【図４】同前半導体製造装置の平断面図である。
【図５】従来例を示す平面図である。
【図６】同前従来例の正面図である。
【図７】同前従来例を示す断面図である。
【図８】図７のＣ部拡大図である。
【符号の説明】
１１ ウェーハ
１２ プレート
１９ 反応ガスの流れ
２０ 凹み
２１ プレート

Claims (2)

1. 反応管の内部にウェーハを保持するウェーハ台装置が設けられ、該ウェーハ台装置に沿って反応ガスの流れが形成される半導体製造装置に於いて、前記ウェーハ台装置はウェーハを保持するプレートを複数段具備し、前記プレートは抜き孔が形成され、前記プレートの前記抜き孔の周縁上縁の位置を、保持するそれぞれのウェーハ上面と等しくし、前記プレートの内、少なくともその下側にウェーハが保持されているプレートの抜き孔の下面周縁部にテーパ状に凹みを形成し、前記抜き孔の下周縁の位置を前記プレートに保持されているウェーハの下面と等しくしたことを特徴とする半導体製造装置。
2. 前記プレートの内、最上段のプレート以外は、プレートの抜き孔上面周縁部にテーパ状の盛上がりを形成し、抜き孔の上周縁の高さを前記最上段のプレート以外のプレートに保持されるウェーハの上面と等しくした請求項１の半導体製造装置。

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