JPH02186628A - 化学気相成長装置 - Google Patents
化学気相成長装置Info
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- JPH02186628A JPH02186628A JP700889A JP700889A JPH02186628A JP H02186628 A JPH02186628 A JP H02186628A JP 700889 A JP700889 A JP 700889A JP 700889 A JP700889 A JP 700889A JP H02186628 A JPH02186628 A JP H02186628A
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- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
半導体装置の製造設備、特に縦型反応管を用いて行う化
学気相成長装置に関し、 生成膜の膜厚が均一で処理能力が高い化学気相成長装置
の提供を目的とし、 少な（とも縦型反応管と縦型反応管の中に装着されるサ
ブチャンバとを有し、それぞれ一枚の被処理ウェーハを
収納できるウェーハ収納室が、回転軸方向に複数個積み
重ねられてサブチャンバを形成すると共に、配管を介し
て各ウェーハ収納室に導入された反応ガスが、ウェーハ
収納室の中央から被処理ウェー八に沿って周縁部方向に
流れ、ウェーハ収納室の周縁部から縦型反応管内に排出
されるように構成する。
学気相成長装置に関し、 生成膜の膜厚が均一で処理能力が高い化学気相成長装置
の提供を目的とし、 少な（とも縦型反応管と縦型反応管の中に装着されるサ
ブチャンバとを有し、それぞれ一枚の被処理ウェーハを
収納できるウェーハ収納室が、回転軸方向に複数個積み
重ねられてサブチャンバを形成すると共に、配管を介し
て各ウェーハ収納室に導入された反応ガスが、ウェーハ
収納室の中央から被処理ウェー八に沿って周縁部方向に
流れ、ウェーハ収納室の周縁部から縦型反応管内に排出
されるように構成する。
本発明は半導体装置の製造設備、特に縦型反応管を用い
て行う化学気相成長装置に関する。
て行う化学気相成長装置に関する。
近年、半導体装置の高密度化に伴って各層のパターンが
微細化され、絶縁保護膜の均一性に対する要求も一層厳
しくなってきている。例えば絶縁保護膜における膜厚等
の均一性が損なわれると、エツチング後の窓幅のばらつ
きに反映され微細パターンの形成が不可能になる。
微細化され、絶縁保護膜の均一性に対する要求も一層厳
しくなってきている。例えば絶縁保護膜における膜厚等
の均一性が損なわれると、エツチング後の窓幅のばらつ
きに反映され微細パターンの形成が不可能になる。
しかるに半導体装置の製造において絶縁保護膜を形成す
る手段として、広く用いられている化学気相成長方法（
Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ
）は、膜の成長速度と反応ガスの供給量との間に相関関
係があり、反応ガスの供給量にばらつきがあると生成さ
れた膜の膜厚が不均一になる。そこでウェーハ上に膜厚
の均一な絶縁保護膜を形成する手段として、反応ガスを
均一に供給できる化学気相成長装置の実現が要望されて
いる。
る手段として、広く用いられている化学気相成長方法（
Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ
）は、膜の成長速度と反応ガスの供給量との間に相関関
係があり、反応ガスの供給量にばらつきがあると生成さ
れた膜の膜厚が不均一になる。そこでウェーハ上に膜厚
の均一な絶縁保護膜を形成する手段として、反応ガスを
均一に供給できる化学気相成長装置の実現が要望されて
いる。
第４図は従来の化学気相成長装置を示す側断面図である
。
。
図において従来の化学気相成長装置は縦型反応管１とバ
スケット２を有し、縦型反応管１はバスケット２を挿入
する内管１１と内管１１の外側に設けられた外管１２か
らなり、反応ガスは配管１３を介して内管１１の下部に
導入され内管１１内を上昇する。
スケット２を有し、縦型反応管１はバスケット２を挿入
する内管１１と内管１１の外側に設けられた外管１２か
らなり、反応ガスは配管１３を介して内管１１の下部に
導入され内管１１内を上昇する。
そして内管１１の上まで上昇した反応ガスは内管１１と
外管１２の間を通り、外管１２の下部に設けられた配管
１４を介して縦型反応管１の外部に排出される。
外管１２の間を通り、外管１２の下部に設けられた配管
１４を介して縦型反応管１の外部に排出される。
一方向管１１の内径よりも外径が小さく内管１１の中央
に装着されるバスケット２は、基板２１の外周に沿って
配置され垂直に植設された４本の柱２２を有し、４木の
柱２２には一定の間隔でウェーハ３を保持する複数の溝
２３が刻まれており、複数枚のウェーハ３は４木の柱２
２によって取り囲まれ周縁部を溝２３で保持されている
。
に装着されるバスケット２は、基板２１の外周に沿って
配置され垂直に植設された４本の柱２２を有し、４木の
柱２２には一定の間隔でウェーハ３を保持する複数の溝
２３が刻まれており、複数枚のウェーハ３は４木の柱２
２によって取り囲まれ周縁部を溝２３で保持されている
。
かかる化学気相成長装置において内管１１の下部に導入
された反応ガスは、矢示の如く内管１１とバスケット２
に保持されたウェーハ３の間を通り上昇する。その際一
部の反応ガスはウェーハ３に挟まれた空間内に侵入し、
ウェーハ３の表面に例えばＳｉＯ□等からなる絶縁保護
膜が生成される。
された反応ガスは、矢示の如く内管１１とバスケット２
に保持されたウェーハ３の間を通り上昇する。その際一
部の反応ガスはウェーハ３に挟まれた空間内に侵入し、
ウェーハ３の表面に例えばＳｉＯ□等からなる絶縁保護
膜が生成される。
このウェーハ３に挟まれた空間内に侵入する反応ガスの
量は、内管１１とウェーハ３との隙間Ａとウェーハ３間
の隙間ｄとの比率、即ちｄ／Ａで決まり、ｄ／Ａが大き
いと内部に侵入する反応ガスの量が増加して、生成され
た膜はウェーハの中央部と周縁部とで膜厚に大きい差は
ない。
量は、内管１１とウェーハ３との隙間Ａとウェーハ３間
の隙間ｄとの比率、即ちｄ／Ａで決まり、ｄ／Ａが大き
いと内部に侵入する反応ガスの量が増加して、生成され
た膜はウェーハの中央部と周縁部とで膜厚に大きい差は
ない。
しかしｄ／Ａが小さいと内部に侵入する反応ガスの量が
減少し、生成される膜はウェーハの中央部が薄く周縁部
が厚くなって均一性が損なわれる。
減少し、生成される膜はウェーハの中央部が薄く周縁部
が厚くなって均一性が損なわれる。
そこで膜の生成に先立ってｄ／Ａと膜厚分布の関係を調
査し、生成される膜の膜厚分布が最も均一になるｄ／Ａ
を選択している。
査し、生成される膜の膜厚分布が最も均一になるｄ／Ａ
を選択している。
縦型反応管の内管径とウェーハ径が変わらない限りその
隙間Ａは一定である。したがって従来の化学気相成長方
法において絶縁膜の均一性を高めるには、バスケットに
収納する際のウェーハの間隔を広げてｄ／Ａを増大させ
る必要がある。しかし間隔を広げるとバスケットに収納
できるウェーハの枚数が減少し、化学気相成長装置の処
理能力が低下するという問題があった。
隙間Ａは一定である。したがって従来の化学気相成長方
法において絶縁膜の均一性を高めるには、バスケットに
収納する際のウェーハの間隔を広げてｄ／Ａを増大させ
る必要がある。しかし間隔を広げるとバスケットに収納
できるウェーハの枚数が減少し、化学気相成長装置の処
理能力が低下するという問題があった。
本発明の目的は生成膜の膜厚が均一で処理能力が高い化
学気相成長装置を提供することにある。
学気相成長装置を提供することにある。
第１図は本発明になる化学気相成長装置を示す原理図で
ある。なお全図を通し同じ対象物は同一記号で表してい
る。
ある。なお全図を通し同じ対象物は同一記号で表してい
る。
上記課題は少なくとも縦型反応管１と縦型反応管１の中
に装着されるサブチャンバ４とを有し、それぞれ一枚の
被処理ウェーハ３を収納できるウェーハ収納室４１が、
回転軸方向に複数個積み重ねられてサブチャンバ４を形
成すると共に、配管５を介して各ウェーハ収納室４１に
導入された反応ガスが、ウェーハ収納室４１の中央から
被処理ウェーハ３に沿って周縁部方向に流れ、ウェーハ
収納室４１の周縁部から縦型反応管１内に排出されるよ
う、構成されてなる本発明の化学気相成長装置によって
達成される。
に装着されるサブチャンバ４とを有し、それぞれ一枚の
被処理ウェーハ３を収納できるウェーハ収納室４１が、
回転軸方向に複数個積み重ねられてサブチャンバ４を形
成すると共に、配管５を介して各ウェーハ収納室４１に
導入された反応ガスが、ウェーハ収納室４１の中央から
被処理ウェーハ３に沿って周縁部方向に流れ、ウェーハ
収納室４１の周縁部から縦型反応管１内に排出されるよ
う、構成されてなる本発明の化学気相成長装置によって
達成される。
第１図においてそれぞれ一枚の被処理ウェーハを収納で
きるウェーハ収納室が、回転軸方向に複数個積み重ねら
れてサブチャンバを形成すると共に、配管を介して各ウ
ェーハ収納室に導入された反応ガスが、ウェーハ収納室
の中央から被処理ウェーハに沿って周縁部方向に流れ、
ウェーハ収納室の周縁部から縦型反応管内に排出される
よう構成することによって、間隔に関係無く被処理ウェ
ーハの回りに反応ガスを充満させることが可能になり、
生成膜の膜厚が均一で処理能力が高い化学気相成長装置
を実現することができる。
きるウェーハ収納室が、回転軸方向に複数個積み重ねら
れてサブチャンバを形成すると共に、配管を介して各ウ
ェーハ収納室に導入された反応ガスが、ウェーハ収納室
の中央から被処理ウェーハに沿って周縁部方向に流れ、
ウェーハ収納室の周縁部から縦型反応管内に排出される
よう構成することによって、間隔に関係無く被処理ウェ
ーハの回りに反応ガスを充満させることが可能になり、
生成膜の膜厚が均一で処理能力が高い化学気相成長装置
を実現することができる。
以下添付図により本発明の実施例について説明する。第
２図は本発明になる化学気相成長装置の一実施例を示す
側断面図、第３図は本発明の他の実施例を示す側断面図
である。
２図は本発明になる化学気相成長装置の一実施例を示す
側断面図、第３図は本発明の他の実施例を示す側断面図
である。
本発明の一実施例における化学気相成長装置は第２図に
示す如く、内管１１および外管１２を有する縦型反応炉
ｌにサブチャンバ４が装着され、複数のウェーハ収納室
４１を積み重ねた形状のサブチャンバ４は、石英管４２
の内部を石英円板４３で仕切ることによって形成されて
いる。ウェーハ収納室４１はそれぞれ被処理ウェーハ３
を保持する台４４を有し、開口部４５から挿入された被
処理ウェーハ３は台４４上に載置される。
示す如く、内管１１および外管１２を有する縦型反応炉
ｌにサブチャンバ４が装着され、複数のウェーハ収納室
４１を積み重ねた形状のサブチャンバ４は、石英管４２
の内部を石英円板４３で仕切ることによって形成されて
いる。ウェーハ収納室４１はそれぞれ被処理ウェーハ３
を保持する台４４を有し、開口部４５から挿入された被
処理ウェーハ３は台４４上に載置される。
またサブチャンバ４に設けられた配管５はサブチャンバ
４の下部において、縦型反応炉１に反応ガスを供給する
配管に接続されており、ウェーハ収納室４１毎に配管５
から分岐させた複数の分岐管５１は、それぞれウェーハ
収納室４１の中央において下方に開口している。
４の下部において、縦型反応炉１に反応ガスを供給する
配管に接続されており、ウェーハ収納室４１毎に配管５
から分岐させた複数の分岐管５１は、それぞれウェーハ
収納室４１の中央において下方に開口している。
かかる化学気相成長装置において配管５を介して導入さ
れた反応ガスは、分岐管５１によってそれぞれのウェー
ハ収納室４１の中央に導かれ、ウェーハ収納室４１の中
央から被処理ウェーハ３に沿って周縁部方向に流れる。
れた反応ガスは、分岐管５１によってそれぞれのウェー
ハ収納室４１の中央に導かれ、ウェーハ収納室４１の中
央から被処理ウェーハ３に沿って周縁部方向に流れる。
ウェーハ収納室４１の側面には複数個の排気孔４６が設
けられており、周縁部方向に流れてきた反応ガスは排気
孔４６を介して縦型反応炉１の内管１１中に排気される
。
けられており、周縁部方向に流れてきた反応ガスは排気
孔４６を介して縦型反応炉１の内管１１中に排気される
。
縦型反応炉１は二重構造になっており内管ｌｌ中に排気
された反応ガスは、サブチャンバ４と内管１１の間、お
よび内管１１と外管１２の間を経て縦型反応炉１から排
出される。
された反応ガスは、サブチャンバ４と内管１１の間、お
よび内管１１と外管１２の間を経て縦型反応炉１から排
出される。
また本発明になる化学気相成長装置の他の実施例は第３
図に示す如く、内管１１および外管１２を有する縦型反
応炉１にサブチャンバ４が装着され、複数のウェーハ収
納室４１を積み重ねた形状のサブチャンバ４は、石英管
４２の内部を石英円板４３で仕切ることによって形成さ
れている。ウェーハ収納室４１は底に台４４を有し中央
に孔６１を具えた被処理ウェーハ６は台４４に載置され
る。
図に示す如く、内管１１および外管１２を有する縦型反
応炉１にサブチャンバ４が装着され、複数のウェーハ収
納室４１を積み重ねた形状のサブチャンバ４は、石英管
４２の内部を石英円板４３で仕切ることによって形成さ
れている。ウェーハ収納室４１は底に台４４を有し中央
に孔６１を具えた被処理ウェーハ６は台４４に載置され
る。
サブチャンバ４および被処理ウェーハ６の中央を貫通す
る配管７は、その側面に円周に沿って設けられた多数個
の噴気孔７１が開口しており、配管７の一端は下部また
は上部において縦型反応炉１に反応ガスを供給する配管
に接続されている。
る配管７は、その側面に円周に沿って設けられた多数個
の噴気孔７１が開口しており、配管７の一端は下部また
は上部において縦型反応炉１に反応ガスを供給する配管
に接続されている。
かかる化学気相成長装置において配管７を介して導入さ
れた反応ガスは、ウェーハ収納室４１の中央から被処理
ウェーハ６に沿って周縁部方向に流れる。ウェーハ収納
室４１の側面には複数個の排気孔４６が設けられており
、周縁部方向に流れてきた反応ガスは排気孔４６を介し
て縦型反応炉１の内管１１中に排気される。
れた反応ガスは、ウェーハ収納室４１の中央から被処理
ウェーハ６に沿って周縁部方向に流れる。ウェーハ収納
室４１の側面には複数個の排気孔４６が設けられており
、周縁部方向に流れてきた反応ガスは排気孔４６を介し
て縦型反応炉１の内管１１中に排気される。
このようにそれぞれ一枚の被処理ウェーハを収納できる
ウェーハ収納室が、回転軸方向に複数個積み重ねられて
サブチャンバを形成すると共に、配管を介して各ウェー
ハ収納室に導入された反応ガスが、ウェーハ収納室の中
央から被処理ウェーハに沿って周縁部方向に流れ、ウェ
ーハ収納室の周縁部から縦型反応管内に排出されるよう
構成することによって、間隔に関係無く被処理ウェーハ
の回りに反応ガスを充満させることが可能になり、生成
膜の膜厚が均一で処理能力が高い化学気相成長装置を実
現することができる。
ウェーハ収納室が、回転軸方向に複数個積み重ねられて
サブチャンバを形成すると共に、配管を介して各ウェー
ハ収納室に導入された反応ガスが、ウェーハ収納室の中
央から被処理ウェーハに沿って周縁部方向に流れ、ウェ
ーハ収納室の周縁部から縦型反応管内に排出されるよう
構成することによって、間隔に関係無く被処理ウェーハ
の回りに反応ガスを充満させることが可能になり、生成
膜の膜厚が均一で処理能力が高い化学気相成長装置を実
現することができる。
ちなみに従来の方法で６インチ径のウェーハに形成され
た絶縁膜の膜厚分布±８％に対し、上記の方法で６イン
チ径のウェーハに形成された絶縁膜は、膜厚分布が±３
％に減少し均一性が大幅に改善されている。
た絶縁膜の膜厚分布±８％に対し、上記の方法で６イン
チ径のウェーハに形成された絶縁膜は、膜厚分布が±３
％に減少し均一性が大幅に改善されている。
上述の如く本発明によれば生成膜の膜厚が均一で処理能
力が高い化学気相成長装置を提供することができる。
力が高い化学気相成長装置を提供することができる。
をそれぞれ表す。
第１図は本発明になる化学気相成長装置を示す原理図、
第２図は本発明になる化学気相成長装置の一実施例を示
す側断面図、 第３図は本発明の他の実施例を示す側断面図、第４図は
従来の化学気相成長装置を示す側断面図、 である。図において １は縦型反応管、 ３．６は被処理ウェーハ、４はサ
ブチャンバ、 ５．７は配管、１１は内管、
１２は外管、４１はウェーハ収納室、４２は石英管
、４３は石英円板、 ４４は台、 ４５は開口部、 ４６は排気孔、５１は分岐管、
６１は孔、 ７１は噴気孔、 卒 隼
す側断面図、 第３図は本発明の他の実施例を示す側断面図、第４図は
従来の化学気相成長装置を示す側断面図、 である。図において １は縦型反応管、 ３．６は被処理ウェーハ、４はサ
ブチャンバ、 ５．７は配管、１１は内管、
１２は外管、４１はウェーハ収納室、４２は石英管
、４３は石英円板、 ４４は台、 ４５は開口部、 ４６は排気孔、５１は分岐管、
６１は孔、 ７１は噴気孔、 卒 隼
Claims (1)
- 少なくとも縦型反応管（１）と該縦型反応管（１）の
中に装着されるサブチャンバ（４）とを有し、それぞれ
一枚の被処理ウェーハ（３）を収納できるウェーハ収納
室（４１）が、回転軸方向に複数個積み重ねられて該サ
ブチャンバ（４）を形成すると共に、配管（５）を介し
て各ウェーハ収納室（４１）に導入された反応ガスが、
該ウェーハ収納室（４１）の中央から被処理ウェーハ（
３）に沿って周縁部方向に流れ、該ウェーハ収納室（４
１）の周縁部から該縦型反応管（１）内に排出されるよ
う、構成されてなることを特徴とする化学気相成長装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP700889A JPH02186628A (ja) | 1989-01-12 | 1989-01-12 | 化学気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP700889A JPH02186628A (ja) | 1989-01-12 | 1989-01-12 | 化学気相成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02186628A true JPH02186628A (ja) | 1990-07-20 |
Family
ID=11654032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP700889A Pending JPH02186628A (ja) | 1989-01-12 | 1989-01-12 | 化学気相成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02186628A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2705165A1 (fr) * | 1993-05-03 | 1994-11-18 | Balzers Hochvakuum | Installation de traitement par plasma et procédé pour son exploitation. |
| US6296735B1 (en) | 1993-05-03 | 2001-10-02 | Unaxis Balzers Aktiengesellschaft | Plasma treatment apparatus and method for operation same |
| CN100342488C (zh) * | 2001-08-28 | 2007-10-10 | Nec液晶技术株式会社 | 在气体环境中执行曝光处理的基片处理系统 |
-
1989
- 1989-01-12 JP JP700889A patent/JPH02186628A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2705165A1 (fr) * | 1993-05-03 | 1994-11-18 | Balzers Hochvakuum | Installation de traitement par plasma et procédé pour son exploitation. |
| US5515986A (en) * | 1993-05-03 | 1996-05-14 | Balzers Aktiengesellschaft | Plasma treatment apparatus and method for operating same |
| CH687986A5 (de) * | 1993-05-03 | 1997-04-15 | Balzers Hochvakuum | Plasmabehandlungsanlage und Verfahren zu deren Betrieb. |
| US6296735B1 (en) | 1993-05-03 | 2001-10-02 | Unaxis Balzers Aktiengesellschaft | Plasma treatment apparatus and method for operation same |
| US6673255B2 (en) | 1993-05-03 | 2004-01-06 | Unaxis Balzers Aktiengesellschaft | Plasma treatment apparatus and method for operating same |
| DE4412915B4 (de) * | 1993-05-03 | 2005-12-15 | Unaxis Balzers Ag | Plasmabehandlungsanlage, Verfahren zu deren Betrieb und Verwendung derselben |
| CN100342488C (zh) * | 2001-08-28 | 2007-10-10 | Nec液晶技术株式会社 | 在气体环境中执行曝光处理的基片处理系统 |
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