JPH0456126A - 半導体製造装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、半導体製造装置の１つであるＣＶＤ（化学蒸
着）装置、特に枚葉式ＣＶＤ装置に関するものである。

［従来の技術］ 半導体製造工程の１つに、シリコンウェーハを低圧反応
ガス雰囲気中で加熱し、ウェーハ表面に反応生成物を蒸
着させる工程（ＣＶＤ）がある。

この反応生成物を蒸着させるＣＶＤ装置として、ウェー
ハを一枚ずつ処理する枚葉式のＣＶＤ装置がある。

この種の、従来のＣＶＤ装置を第３図に於いて説明する
。

第３図中、１は反応室であり、該反応室１の下方にはウ
ェーハ加熱用のし−タ２が設けられ、該ヒータ２は石英
製のヒータカバー３で覆われている。該ヒータカバー３
を介してヒータ２にウェーハ置台４か設けられ、該ウェ
ーハ置台４にウェーハ搬送口５からウェーハ６が搬入さ
れ、又処理後のウェーハ６が搬出される。該ウェーハ搬
送口５には処理室を気密にする為のゲートバルブ７か設
けられている。又、前記処理室１には排気口８が設けら
れている。

前記反応室１の天井側には、反応ガスを供給する水冷式
のガス供給ノズル９が設けられている。

反応室１内を真空引し、前記ノズル９より反応ガスを供
給した状態で、前記ヒータ２によってウェーハ６を加熱
し、ＣＶＤ処理が行われる２ＣＶＤ処理に於いて反応生
成物蒸着によって生成される膜は、ウェーハ表面の温度
によって異なってくる。従って、均−且所望の膜厚とす
る為にウェーハ６の温度制御か行われる。

上記した従来のＣＶＤ装置では、ヒータ２を加熱すると
ヒータ２の熱は、ウェーハ置台４を経てウェーハ６に伝
達される。而して、ヒータ２に供給する電力を制御する
ことで、ウェーハの温度制御を行っている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、ヒータ２が発熱する熱が、全て熱伝導により
ヒータ置台４を経てウェーハ６に伝達される訳ではなく
、ヒータ２が発熱する熱の一部はヒータカバー３を通し
て熱輻射で放熱される。この輻射熱の一部は、反応室１
の内面で反射されてウェーハ６に至る。従って、ウェー
ハ６の温度は、輻射熱の分だけ、予定した温度より高く
なる。

このウェーハ６に至る輻射熱の量は、反応室１の内壁の
汚れ、表面の粗さ等によって変化する為、予期すること
が難しく、又経時的に変化するので一定値とはならない
。

この為、ウェーハ表面の温度を制御することができなく
、ひいては膜成長速度を制御することができなくなる。

而して、ＣＶＤ処理の度に条件が変わり、定品質のもの
ができないという問題があった。

本発明は斯かる実情に鑑み、ヒータからの輻射熱を遮断
し、ウェーハ温度制御に於ける不確定要因を除去し、ウ
ェーハの温度制御の精度を向上させ、高品質のＣＶＤ処
理を行おうとするものである。

［課題を解決するための手段１ 本発明は、反応室内にウェーハ置台が設けられ、該ウェ
ーハ１台下側にヒータが設けられ、該ウェーハ置台を介
してウェーハが加熱される様になっているＣＶＤ装置に
於いて、該ウェーハ置台の周囲に反応室内をウェーハ収
納側とヒータ収納側とに区画する輻射熱遮蔽板を設けた
ことを特徴とするものである。

５作　　用コ ヒータからの輻射熱は、輻射熱遮蔽板によって遮断され
、ウェーハには入熱しない。従って、ウェーハはヒータ
からの熱伝導によってのみ加熱され、ヒータによるウェ
ーハの温度制御が容易になる。

Ｕ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。

尚、第１図に於いて第３図中で示したものと同一のもの
には同符号を付しである。

反応室１は、容器本体１０と１１１１から成っており、
該１１１１はカス供給ノズル９と共に取外しかできる様
になっている。

ヒータカバー３は、ウェーハ置台４よりも大きく、該ヒ
ータカバー３の周縁に係合する輻射熱遮蔽リング１２を
該ヒータカバー３に載置する。

該遮蔽リング１２は、前記ウェーハ置台４と干渉しない
様中心部が制貫がれていると共に裏面側にはヒータカバ
ー３が嵌合する凹部１３が形成されている。又、該遮蔽
リング１２の外形形状は反応室１内部の形状に略等しく
し、反応室１の内部形状が円形であれば円形に、矩形で
あれば矩形とし、遮蔽リング１２の周縁と反応室１の内
壁との間には排気に支障のない様、若干の間隙１４を形
成する。

又、該遮蔽リング１２の材質は耐高温材質で且輻射熱を
遮断する様、不透明又は、半透明であるものとし、例え
ば乳白色の石英板、或はセラミック板等を用いる。

更に、遮蔽リング１２は着脱可能とし、反応生成物によ
り汚れた場合、取出して洗浄が可能である様にする。

該遮蔽リング１２を用いることにより、ヒータ２からの
輻射熱は遮断されているので反応室内壁で反射され、ウ
ェーハに入熱することがない。

従って、ウェーハ６への入熱はヒータ２からの熱伝導の
みとなる為、ウェーハ６の温度はヒータ２への電力供給
量と対応し、ヒータ２の電力制御によりウェーハの温度
制御を精度よく行える。

又、ヒータ２を同心状に複数配設したし−タユニットか
ら構成し、個々のヒータユニットを独立して制御し得る
様にすれば、ウェーハ載置台の温度分布制御、即ちウェ
ーハの温度分布制御を行うことができ、ウェーハの温度
制御を更に緻密に行える。

第２図は他の実線例を示すものであり、反応室１の内壁
に沿ってヒータカバー３と同じ高さの遮蔽リング支持材
１５を設け、前記遮蔽リング１２を該遮蔽リング支持材
１５とヒータカバー３に掛渡して載置する様にしたもの
である。

尚、遮蔽リング支持材１５は石英製であり、排気口８と
合致する通気孔１６が穿設されており、又前記遮蔽リン
グ１２の所要位置、数箇所には排気孔１７が穿設しであ
る。

該第２の実施例では遮蔽リング１２は反応室１の内壁に
よって位置決めされるので、該遮蔽リング１２にはヒー
タカバー３が嵌合する凹部を形成する必要はない、又、
該遮蔽リング１２は容易に取外し得ることは勿論である
。

尚、遮蔽リングについてはカーボングラファイト製とす
ること、更にカーボングラファイト製とし表面を炭化硅
素（Ｓ、Ｃ’）又はポリシリコンでコーティングし洗浄
を容易にしたもの。

更に又、遮蔽リングを３層構造とし、表面、裏面を石英
材等の洗浄可能な材料、中間層をカーボングラファイト
製等の不透明材料としたものでもよい、又該３層構造の
場合各層を接合して一体化してもよく、単に重合わせな
ものでもよい ［発明の効果］ 以上述べた如く本発明によれば、ヒータからの輻射熱か
ウェーハに入熱するのを遮断するので、ＣＶＤ膜成長速
度（膜厚分布等）がヒータ温度を変化させることにより
忠実な制御を行うことができる、又遮蔽リングを容易に
取外すことができる様にすることで遮蔽リングの洗浄が
可能となる等、種々の優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す説明図、第２図は同前
色の実施例を示す説明図、第３図は従来例を示す説明図
である。 １は反応室、２はヒータ、４はウェーハ置台、６はウェ
ーハ、１２は遮蔽リング、１５は遮蔽リング支持材を示
す。 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）反応室内にウェーハ置台が設けられ、該ウェーハ置
   台下側にヒータが設けられ、該ウェーハ置台を介してウ
   ェーハが加熱される様になっているＣＶＤ装置に於いて
   、該ウェーハ置台の周囲に反応室内をウェーハ収納側と
   ヒータ収納側とに区画する輻射熱遮蔽板を設けたことを
   特徴とするＣＶＤ装置。 ２）輻射熱遮蔽板をウェーハ置台に載設した請求項第１
   項記載のＣＶＤ装置。 ３）反応室内壁に沿って遮蔽リング支持材を設け、輻射
   熱遮蔽リングを前記遮蔽リング支持材とウェーハ置台に
   掛渡して載設した請求項第１項記載のＣＶＤ装置。 ４）輻射熱遮蔽リングをカーボングラファイト製とした
   請求項第１項記載のＣＶＤ装置。 ５）輻射熱遮蔽リングを３層構造とし、少なくとも中間
   層を不透明材料、表面、裏面層を洗浄可能な材料とした
   請求項第１項記載のＣＶＤ装置。