JPH0521867Y2

JPH0521867Y2 -

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Publication number: JPH0521867Y2
Application number: JP11740687U
Authority: JP
Priority date: 1987-07-29
Filing date: 1987-07-29
Publication date: 1993-06-04
Anticipated expiration: 2002-07-29
Also published as: JPS6422025U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は半導体工業におけるCVD装置に係り、
特に反応室構造を縦型のコールドウオール型と
し、かつ高温まで加熱可能な誘導加熱方式を利用
した枚葉式の減圧CVD装置に関する。

〔従来の技術及びその問題点〕

従来、半導体工業におけるCVD装置の加熱源
としては抵抗加熱、ランプ加熱、誘導加熱方式の
ものが用いられている。

近年、ウエーハの大口径化に伴いCVD装置は
高品質のCVD膜を生成可能とし期待されている
ウエーハを一枚ずつ処理する枚葉式のCVD装置
へと移行しつつある。

ここで高温（600〜1200℃）まで加熱可能でか
つ反応副生成物が反応室内壁に付着しにくいコー
ルドウオール型反応室が要求される場合、抵抗加
熱方式では、このような反応室を提供することが
非常に困難である。

また、ランプ加熱の場合は光透過用の石英窓に
CVD膜が堆積するため、ウエーハの温度制御が
困難であり、反応室を減圧下にすると熱応力と、
応力が加わるため、コールドウオールを必要とす
る反応室構造では、石英窓の破損と高温までの加
熱ができない等の問題点がある。

また、誘導加熱方式では、サセプタ延いてはウ
エーハを加熱するため反応室内にワークコイルを
設置し、このワークコイルに高周波電流を流す
と、放電現象が発生するという問題点がある。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は誘導加熱方式を採用し、縦型チヤンバ
内をカバーによつて反応室とワークコイル室に２
分し、この反応室をコールドウオール型構造と
し、ワークコイル室を放電を起こさない約数十
Torr〜100Torrの圧力または約10^-5Torr以下に
排気し、反応室を数Torr以下の圧力に排気せし
めてワークコイルに通電することにより、放電現
象を防止し反応室内のウエーハを一枚ずつ600℃
以上の高温に加熱してウエーハ表面にCVD膜を
均一に生成することができ、またウエーハをカセ
ツトからカセツトへ自動搬送することが可能な枚
葉式CVD装置を提供しようとするものである。

即ち、本考案装置は第１図示のように、水冷さ
れた縦型チヤンバ１５内に石英ワークコイルカバ
ー２を設けて反応室１８とワークコイル室１９を
形成し、反応室１８内をインナベルジヤ６で覆
い、この反応室１８を形成するワークコイルカバ
ー２の直上にウエーハ３を載置したサセプタ４を
配置し、ワークコイル室１９内にはウエーハ加熱
用のワークコイル１を設けると共に、ワークコイ
ル室１９、この室１９を形成するワークコイルカ
バー２及びサセプタ４の中心部を貫通しサセプタ
４上のウエーハ３の押上げを図るプツシユプルロ
ツド１０を設け、かつ、サセプタ４を回転可能と
した構成としたものである。

〔作用〕

反応室１８を所定の圧力に排気口１４より排気
する一方、ワークコイル室１９を規定の圧力に排
気口２０より排気し、当該圧力に保持する。しか
る後、反応室１８内のサセプタ４上のウエーハ３
に平行にガスノズル５より反応ガスを供給しつつ
排気口１４より排気し、ワークコイル１に通電す
ることによりサセプタ４を、誘導加熱することに
よりウエーハ３を間接加熱してウエーハ３の表面
にCVD膜を生成する。この場合、サセプタ４を
回転することによりウエーハ３はサセプタ４と共
に回転され均一に加熱されるので、均一なCVD
膜が得られる。また、反応室１８は、高純度の石
英インナベルジヤ６で覆われているので、高品質
のCVD膜を得ることができる。

このCVD膜が生成されたウエーハ３を取り出
すには、まず、ワークコイル１への通電を止めウ
エーハを冷却する。次に反応室１８内にガスノズ
ル５よりパージガスを供給し、排気口１４と９よ
り排気した後、アンローダ室のゲートバルブ１７
を開け、次にプツシユプルロツド１０を仮想線の
搬送位置まで上昇させてウエーハ３を押し上げ、
しかる後、石英搬送アーム１１に移し替えて反応
室１８外に搬送する。

〔実施例〕

以下図面により本考案の実施例を説明する。

第１図は本考案装置の一実施例を示す簡略縦断
面図である。水冷された縦型チヤンバ（水冷チヤ
ンバ）１５内に石英ワークコイルカバー２を設け
て反応室１８とワークコイル室１９を形成する。
８は石英プレートで、反応室１８の一部を形成す
る。反応室１８の一部を形成するワークコイルカ
バー２の直上にウエーハ３を載置したサセプタ４
を配置する。７は反応室１８の上部に設けられた
覗窓である。反応室１８内は石英インナベルジヤ
６により覆われている。

ワークコイル室１９内にはウエーハ加熱用の渦
巻き状のワークコイル１をカバー２の上面直下に
設けると共に、ワークコイル室１９、この室１９
を形成するワークコイルカバー２及び回転可能な
サセプタ４の中心部を貫通しウエーハ３の押上げ
を図るプツシユプルロツド１０を設ける。

５は反応室１８内にウエーハ３と平行に反応ガ
スを供給する石英ガスノズル、１４と９はこのガ
スノズル５とは反対側に設けられた排気口、２０
はワークコイル室１９内を排気する排気口であ
る。排気口９は石英プレート８により仕切られた
反応室１８下部を排気するためのものである。

上記の構成において反応室１８を数Torr以下
の圧力に排気口９と１４より排気する一方、ワー
クコイル室１９を約十Torrの圧力に排気口２０
より排気し、当該圧力に保持する。しかる後、反
応室１８内のサセプタ４上のウエーハ３に平行に
ガスノズル５より反応ガスを供給しつつ排気口９
と１４より排気し、ワークコイル１に高周波電流
を通電することによりサセプタ４を誘導加熱して
ウエーハ３の表面にCVD膜を生成する。この場
合、サセプタ４を回転することによりウエーハ３
はサセプタ４と共に回転され均一に加熱されるの
で、均一なCVD膜が得られる。また、反応室１
８は、高純度の石英インナベルジヤ６で覆われて
いるので、高品質のCVD膜を得ることができる。

第２図は本考案装置とローダ室、アンローダ室
との位置関係を示す簡略平面図である。

この第２図を用いてウエーハ３の本考案装置に
おける反応室１８への搬入と、反応室１８よりの
搬出について説明する。

まず、反応室１８内を排気口１４より排気し、
ローダ室１２内も排気する。次にローダ側のゲー
トバルブ１６を開き、ローダ室１２内のカセツト
より取り出したウエーハ３を石英アーム１１に載
せて反応室１８内に搬入し、プツシユプルロツド
１０を上昇させてこのロツド１０上に移し、当該
ロツド１０を下降させてウエーハ３をサセプタ４
上に移す。

上記のようにウエーハ３の表面にCVD膜を生
成した後、反応室１８内のサセプタ４上のウエー
ハ３をプツシユプルロツド１０の上昇でこのロツ
ド１０上に移す一方、アンローダ側のゲートバル
ブ１７を開き、ロツド１０上のウエーハ３をアー
ム１１に移してアンローダ室１３内のカセツトに
収納する。

〔考案の効果〕

上述のように本考案によれば、水冷された縦型
チヤンバ１５内を石英ワークコイルカバー２で反
応室１８とワークコイル室１９に分離し、各室１
８，１９を別々に排気し、ワークコイル室１９内
の圧力を放電を起こさない圧力に設定することが
できるので、石英ワークコイルカバー２を破損す
ることなく、被加熱物（サセプタ４とウエーハ
３）のみを高温まで均一に誘導加熱することがで
き、コールドウオール型の反応室とすることがで
きる。

また、サセプタ４を回転させることができるの
で、均一なCVD膜を得ることができ、かつこの
プツシユプルロツド１０の上昇でウエーハ３を押
し上げることができるので、カセツトからカセツ
トへのウエーハ搬送が可能になるばかりでなく、
反応室１８内が高純度の石英インナベルジヤ６等
により覆われているため、高品質のCVD膜を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案装置の一実施例を示す簡略縦断
面図、第２図は本考案装置とローダ室、アンロー
ダ室との位置関係を示す簡略平面図である。１……ワークコイル、２……石英ワークコイル
カバー、３……ウエーハ、４……サセプタ、６…
…石英インナベルジヤ、１０……プツシユプルロ
ツド、１５……縦型チヤンバ（水冷チヤンバ）、
１８……反応室、１９……ワークコイル室。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

水冷された縦型チヤンバ１５内に石英ワークコ
イルカバー２を設けて反応室１８とワークコイル
室１９を形成し、反応室１８内をインナベルジヤ
６で覆い、この反応室１８を形成するワークコイ
ルカバー２の直上にウエーハ３を載置したサセプ
タ４を配置し、ワークコイル室１９内にはウエー
ハ加熱用のワークコイル１を設けると共に、ワー
クコイル室１９、この室１９を形成するワークコ
イルカバー２及びサセプタ４の中心部を貫通しサ
セプタ４上のウエーハ３の押上げを図るプツシユ
プルロツド１０を設け、かつ、サセプタ４を回転
可能とした枚葉式CVD装置。