JP5401230B2 - 成膜装置および成膜方法 - Google Patents
成膜装置および成膜方法Info
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Description
従来の枚葉式の成膜装置200は、成膜室であるチャンバ201と、このチャンバ201を積載するベース202と、チャンバ201内に反応ガス204を供給するガス供給路215と、成膜対象の基板であるウェハ203の加熱を可能とするウェハ加熱手段205とを備えている。そして、ベース202の下部には上方に向かってチャンバ201内にまで伸びる中空円筒形状の支柱206が取り付けられている。
尚、この気相成膜時において、成膜装置200では、ウェハ203の温度はウェハ加熱手段205のヒータ加熱によって1000℃を超えるような非常な高温の状態となる場合がある。
電極は、電極棒とこの電極棒の上端部に配設されてブースバーを支持する導電性の連結部材とからなり、
電極棒は上部および下部に開口部を有する中空円筒状の形状を有し、
その電極棒下部の開口部からパージガスを供給することにより、電極棒の内部と電極棒上部の開口部とを通過してパージガスが回転筒内部に排出されるよう構成されたことを特徴とするものである。
回転筒の内部にヒータを配置し、そのヒータには、上部および下部に開口部を有する中空円筒状の電極棒を介して給電するとともに、その電極棒下部の開口部からパージガスを供給して、電極棒の内部をパージガスが通過する状態で基板を加熱することを特徴とするものである。
支柱105の上面の形状については、図1に示すように、支柱105の円筒形状に穴の開いたドーナツ状の円盤を合わせた形状、すなわち、円筒形部材からはみ出すように出っ張った部分を持つ形状若しくはフランジ形状としても良く、さらに出っ張った部分の周囲には上方に向かって立ち上がる縁を備えていても良い。支柱105の上端部分がこうした形状を備えることで、以下で説明するウェハ加熱手段120の取り付けをより確かなものとすることができる。
図2に示すように、回転筒111の底面部分には、底面部分を貫通する孔として排気口119が設けられている。よって、電極棒108の開口部118から支柱105の貫通孔を通って回転筒111内に排出されたパージガス117を、この排気口119を利用してチャンバ102内に排気することができる。その後、パージガス117は、チャンバ102内のガス排気部(図示せず)を通じて、原料ガスとともにチャンバ102の外部へと排気される。
そのような特性の部材としては樹脂材が好適であり、上記条件の温度環境下においても劣化することなく使用が可能なフッ素樹脂を用いて電極固定部109を構成することが好ましい。
シリコンウェハ101上へのシリコンエピタキシャル膜の形成は、次のようにして行われる。
101 シリコンウェハ
102、201 チャンバ
103、215 反応ガス供給路
104、202 ベース
105、206 支柱
106、212 上蓋
107 電極
108、208 電極棒
109 電極固定部
110、220 サセプタ
111、223 回転筒
112、221 回転軸
113、222 モータ
115、204 反応ガス
116 パージガス供給部
117 パージガス
118 開口部
119 排気口
120、205 ウェハ加熱手段
121、209 ヒータ
123、210 ブースバー
124、211 連結部材
203 ウェハ
207 下蓋
Claims (4)
- 成膜室と、
前記成膜室内で基板が載置されるサセプタと、
前記基板を加熱するヒータと、
前記ヒータを支持する導電性のブースバーと、
前記サセプタを上部で支持し、前記ヒータおよび前記ブースバーを内部に配置する回転筒と、
前記成膜室の下部に設けられて前記回転筒を回転させる回転軸とを有し、前記回転軸の内部には、前記ブースバーを介して前記ヒータに給電する電極と前記電極を支持する支柱とが設けられた成膜装置であって、
前記電極は、電極棒と前記電極棒の上端部に配設されて前記ブースバーを支持する導電性の連結部材とからなり、
前記電極棒は上部および下部に開口部を有する中空円筒状の形状を有し、
前記支柱の前記電極棒上部の開口部に対応する位置には、前記支柱を貫通する貫通孔が設けられ、
前記電極棒下部の開口部からパージガスを供給することにより、前記電極棒の内部と前記電極棒上部の開口部と前記開口部に対応する前記支柱の貫通孔を通過して前記パージガスが前記回転筒内部に排出されるよう構成されたことを特徴とする成膜装置。 - 前記電極を構成する電極棒と連結部材とは、何れも金属製であることを特徴とする請求項1に記載の成膜装置。
- 前記回転筒の少なくとも側面下部もしくは底部には、前記回転筒を貫通する孔である排気口が設けられ、前記電極棒を通過して前記回転筒内に排出されたパージガスは、前記排気口を通って前記成膜室内に排出されるよう構成されたことを特徴とする請求項1または2に記載の成膜装置。
- 成膜室内に設けられたサセプタに基板を載置し、上部に前記サセプタを配置する回転筒を前記成膜室の下部に設けられた回転軸で回転させながら前記基板を加熱し、前記成膜室内に反応ガスを供給して前記基板の表面に膜を形成する成膜方法であって、
前記回転筒の内部に配置されたヒータに給電する電極棒であって、支柱内で支持された中空円筒状の電極棒の、下部に設けられた下部開口部よりパージガスを供給し、
前記電極棒の上部に設けられた上部開口部より、前記支柱に設けられた貫通孔を通過して前記回転筒の内部に前記パージガスを排出し、
前記パージガスが通過する電極棒を介して前記ヒータに給電することにより、前記基板を加熱することを特徴とする成膜方法。
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