JPH04320026A - ウエハ加熱用均熱板 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、プラズマＣＶＤ装置
におけるウエハ加熱用の均熱板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体ＩＣの製造においては、ウエハの
表面に酸化シリコンの薄膜を形成する工程がある。薄膜
の形成方法には化学的気相成長法（ＣＶＤ）が用いられ
ている。ＣＶＤ法には常圧法、減圧法およびプラズマ法
の３方法があるが、最近の高品質で高精度な薄膜が要求
される超ＬＳＩに対してはプラズマ法が有利な点がある
として注目されている。この方法は真空中に噴射された
反応ガスに対し、高周波電圧を加圧してプラズマ化し、
反応に必要なエネルギーをうるもので、良好な膜質がえ
られることと、膜形成速度が速いことなど多くの点で優
れたものである。

【０００３】図２はプラズマＣＶＤ装置の垂直断面を示
す。ベース盤１０に筐体１１を固定して気密構造とし、
ベース盤１０にサセプタ部２を固定する。サセプタ部２
は金属製の支持枠２０と、均熱板２２、およびこれを加
熱するヒーター２１とよりなる。一方、筐体１１の上部
にガス噴射部４を設ける。噴射部４は金属製のノズル４
１とシャワー電極４２よりなり、サセプタ部２を接地電
極とし、シャワー電極４２に対して高周波電圧を加圧す
る高周波電源５が設けられている。反応処理においては
、筐体１１の側面に設けられたゲート１３を開口し、搬
入／搬出路１２より被処理のウエハ３を筐体内に搬入し
て均熱板２２に載置し、ゲートを閉じて筐体内を真空と
する。ついで、ヒーターにより加熱された均熱板からウ
エハに対して熱が伝達されて所定の温度とされ、これに
対してインレット４３より吸入された反応ガスがシャワ
ー電極の噴射孔より噴射される。 ここで、シャワー電極に高周波電圧が加圧されると反応
ガスがプラズマ化し、矢印の方向に拡散してウエハの表
面に反応生成物が蒸着して薄膜が形成される。反応後の
ガスは排気口１４より外部に排出される。なお、筐体１
１の側面に設けられている覗き窓１５より反応状態が観
察される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上のプラズマＣＶＤ
装置においては、従来の均熱板２２はアルミニューム板
により製作されたものであった。しかし、反応には摂氏
数百度にウエハを加熱することが必要であり、このため
にアルミニューム板による均熱板は湾曲する。またウエ
ハにも多少の反りがあるので、均熱板に載置されたウエ
ハは小数の点で点接触して温度ムラを生ずるために膜質
の均一性を阻害する欠点があった。また、従来において
は加熱されたウエハ自体の温度を正確に所定の値に維持
するための適当な手段が設けられていない欠点があった
。 この発明は以上の欠点を排除するためになされたもので
、加熱による湾曲が極めて小さく、また、ウエハ自体の
温度を所定の値に正確に維持できる均熱板を提供するこ
とを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、ヒーターに
より加熱され、被処理のウエハを載置する均熱板と、均
熱板に対向して設けられ、反応ガスを噴射するシャワー
電極とを具備し、シャワー電極と均熱板との間に高周波
電圧を加圧して噴射された反応ガスをプラズマ化し、被
処理のウエハの表面に薄膜を形成するプラズマＣＶＤ装
置におけるウエハ加熱用均熱板であって、炭化シリコン
の燒結体をベースとし、このベースの表面に金属板を接
着して構成される。上記の均熱板を構成する金属板に温
度センサを取り付け、温度センサの出力する温度信号に
よりヒーターの電流を制御して金属板の温度を所定値に
維持するコントローラが設けられる。

【０００６】

【作用】以上の均熱板のベースを構成する炭化シリコン
の燒結体は熱により殆ど変形せず、従ってこれに接着さ
れた金属板も湾曲することなく、ウエハに生ずる温度ム
ラの問題が解消される。また、炭化シリコンの燒結体は
黒色のためにヒーターの輻射熱が良好に吸収され、これ
に接着された金属板の高い熱伝導率によりウエハが迅速
に加熱される。

【０００７】次に、温度センサより出力される金属板の
温度を示す温度信号がコントローラーラに入力し、ヒー
ター電流が制御されて金属板が、従ってこれに接触した
ウエハが所定の温度条件に正しく維持され薄膜が良好に
形成される。

【０００８】

【実施例】図１はこの発明の一実施例におけるサセプタ
部を示し、均熱板２２はベース２２１を炭化シリコンの
燒結体とし、その表面に適当な金属板２２２　を接着し
て構成される。この場合、金属板２２２　の種類は特定
しないが、例えばアルミニュームでもよく、ただしその
厚さは、加熱により湾曲しないようにあまり厚いものと
しないことが必要である。次に、金属板２２２　の適当
な箇所に温度センサ６１を設け、これをヒーター電流コ
ントローラ６２に接続する。温度センサの出力する温度
信号がコントローラに入力してヒーター２１に対する供
給電流を制御して、金属板を所定の温度に維持する。な
お、金属板２２２　はシャワー電極４２（図２参照）に
対する接地電極とされる。

【０００９】

【発明の効果】以上の説明のとおり、この発明による均
熱板においては、そのベースを構成する炭化シリコンの
燒結体は熱により殆ど変形せず、従ってこれに接着され
た金属板も湾曲することなく、ウエハに生ずる温度ムラ
の問題が解消されるとともに、黒色の炭化シリコンの燒
結体によりヒーターの輻射熱が良好に吸収され、これに
接着された金属板の高い熱伝導率によりウエハが迅速に
加熱される。さらに、温度センサとコントローラにより
、ウエハが所定の温度条件に正しく維持されて薄膜が良
好に形成されるもので、プラズマＣＶＤ装置による形成
される薄膜の品質の向上に寄与する効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　この発明の一実施例を示す断面図である。

【図２】　　プラズマＣＶＤ装置の垂直断面図である。

【符号の説明】

１０…ベース盤、１１…筐体、１２…搬入／搬出路、１
３…ゲート、１４…排気口、１５…覗き窓、２…サセプ
タ部、２０…支持枠、２１…ヒーター、２２…均熱板、
２２１　…ベース、２２２…金属コーティング、３…被
処理のウエハ、４…ガス噴射部、４１…ノズル、４２…
シャワー電極、４３…インレット、５…高周波電源、６
１…温度センサ、６２…ヒーター電流コントローラ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ヒーターにより加熱され、被処理のウ
   エハを載置する均熱板と、該均熱板に対向して設けられ
   、反応ガスを噴射するシャワー電極とを具備し、該シャ
   ワー電極と前記均熱板との間に高周波電圧を加圧して前
   記噴射された反応ガスをプラズマ化し、前記被処理のウ
   エハの表面に薄膜を形成するプラズマＣＶＤ装置におい
   て、炭化シリコンの燒結体をベースとし、該ベースの表
   面に金属板を接着して構成したことを特徴とする、ウエ
   ハ加熱用均熱板。
2. 【請求項２】　　請求項１記載の均熱板を構成する金属
   板に温度センサを取り付け、該温度センサの出力する温
   度信号により前記ヒーターの電流を制御して該金属板の
   温度を所定値に維持するコントローラを設けたことを特
   徴とする、請求項１記載のウエハ加熱用均熱板。