JPH0533523U - 枚葉式ｃｖｄ装置のサセプタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ウェーハに反りが生じてもウェーハの膜厚分
布を均一にし、かつＣＶＤ膜の生成割合と膜質も均等に
する。 【構成】 サセプタ３上面にウェーハ４の厚さよりも深
い２段のザグリ３Ａ，３Ｂを形成してなる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は半導体製造に使用する枚葉式ＣＶＤ装置に係り、特にそのサセプタに 関する。

【０００２】

【従来の技術】

図３は従来のサセプタを用いた枚葉式ＣＶＤ装置の構成を示す簡略断面図であ る。図３において１は水冷式チャンバ、６はこのチャンバ１内に設けられたヒー タカバー、３はこのカバー６上に載置されヒータ２により加熱されるサセプタ、 ４はこのサセプタ３上に載置されて熱伝導により加熱されるウェーハ、５はこれ に対向して設けられ反応ガスを噴射するガスノズル、７はサセプタ３の中心孔に 嵌挿される上下移動板８を有するウェーハ上下移動用治具、９はウェーハ搬入出 用口１０のゲートバルブ、１１は排気口である。

【０００３】 上記構成の枚葉式ＣＶＤ装置においてゲート弁９を開いてウェーハ４を搬入し 、ウェーハ上下移動用治具７の上下移動板８を鎖線で示す位置まで上動させ、こ の上下移動板８上にウェーハ４を移載し、上下移動板８を実線で示す位置まで下 降してウェーハ４をサセプタ３上に載置する。

【０００４】 そしてゲートバルブ９を閉じて排気口１１に連結された排気装置によりチャン バ１内を排気する。この排気により減圧されたチャンバ１内にガスノズル５より 反応ガスを導入しつつヒータ２によりサセプタ３を加熱し、ウェーハ４を加熱す ることによりウェーハ４の表面にＣＶＤ膜を生成することができる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来例にあっては、上面が平坦な円盤状のサセプタ３を水平に設置し、そ の下方からランプ，抵抗加熱などのヒータ２により加熱するとき、真空中ではサ セプタ３の外周部の方が中心部より放熱し易く、中心部の温度が外周部の温度よ りも高くなるため、ＣＶＤ膜の成長がウェーハ４の中心部で速くなり、ウェーハ ４の中心部の膜厚が外周部の膜厚よりも厚くなって膜厚分布が均一にならないと いう課題がある。

【０００６】 又、ウェーハ４に反りが生じた場合、ウェーハ４はサセプタ３に全面接触とな らず、非接触部分の温度が接触部分より低下するため、デポレート（ＣＶＤの推 積される膜の生成割合）の差や膜質が異なるなどの課題がある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案サセプタは、上記課題を解決するため、図１に示すようにチャンバ１内 にヒータ２により加熱されるサセプタ３を設け、このサセプタ３上にウェーハ４ を載置し、これに対向して反応ガスを噴射するガスノズル５を設置してなる枚葉 式ＣＶＤ装置において、サセプタ３上面に、ウェーハ４の厚さよりも深い２段の ザグリ３Ａ，３Ｂを形成してなる。

【０００８】

【作 用】

このような構成とすることによりサセプタ３の１段目のザグリ３Ａ上にウェー ハ４を載置すると、サセプタ３の外周部からの放熱が１段目のザグリ３Ａの外周 部により減少し、かつウェーハ４は１段目のザグリ３Ａによる熱伝導と輻射熱に より加熱されると共に２段目のザグリ３Ｂによる輻射熱により加熱されるので、 ウェーハ４の加熱中に反りが生じてもウェーハ４がサセプタ３から受ける熱エネ ルギーによる温度分布は殆んど変化しない。

【０００９】 そのため、ウェーハ４を均一に加熱することができることになり、ウェーハ４ の成長が中心部と周辺部で同程度になってウェーハ４の膜厚分布を均一にするこ とができるばかりでなく、ＣＶＤ膜の生成割合と膜質も均等にできることになる 。

【００１０】

【実施例】 図１は本考案サセプタの１実施例を用いた枚葉式ＣＶＤ装置の構成を示す簡略 断面図、図２は本考案サセプタの断面図である。 図１において１は水冷式チャンバ、６はこのチャンバ１内に設けられたヒータ カバー、３はこのカバー６上に載置され、ヒータ２により加熱されるサセプタ、 ４はこのサセプタ３上に載置されて熱伝導により加熱されるウェーハ、５はこれ に対向して設けられ反応ガスを噴射するガスノズル、７はサセプタ３の中心孔に 嵌挿される上下移動板８を有するウェーハ上下移動用治具、９はウェーハ搬入出 用口１０のゲートバルブ、１１は排気口である。

【００１１】 本実施例はこのような構成の枚葉式ＣＶＤ装置において、サセプタ３上面に、 ウェーハ４の厚さよりも深い２段のザグリ３Ａ，３Ｂを形成してなる。１段目の ザグリ３Ａの直径ＤＡはウェーハ４の直径Ｄ４よりａだけ大きく、２段目のザグ リ３Ｂの直径ＤＢはウェーハ４の直径Ｄ４よりｂだけ小さく設定されており、か つ１ｍｍ＜ａ＜ｂ≦３０ｍｍとなっている。又ガスノズル５はその高さを調節で きるよう上下動可能な構成になっている。ガスノズル５及びチャンバ１壁内には 冷却水を流して冷却し、副生成物の付着を抑えている。

【００１２】 上記構成の枚葉式ＣＶＤ装置においてゲート弁９を開いてウェーハ４を搬入し 、ウェーハ上下移動用治具７の上下移動板８を鎖線で示す位置まで上動させ、こ の上下移動板８上にウェーハ４を移載し、上下移動板８を実線で示す位置まで下 降してウェーハ４をサセプタ３上に載置する。

【００１３】 そしてゲートバルブ９を閉じて排気口１１に連結された排気装置によりチャン バ１内を排気する。チャンバ１内の圧力は可変コンダクタンスバルブにより又は Ｎ₂ ガスを流入して調整する。減圧されたチャンバ１内にガスノズル５より反応 ガスを導入しつつヒータ２によりサセプタ３を加熱し、ウェーハ４を加熱するこ とによりウェーハ４の表面にＣＶＤ膜を生成することができる。

【００１４】 本実施例においては、サセプタ３の１段目のザグリ３Ａ上にウェーハ４を載置 すると、サセプタ３の外周部からの放熱が１段目のザグリ３Ａの外周部により減 少し、かつウェーハ４は１段目のザグリ３Ａによる熱伝導と輻射熱により加熱さ れると共に２段目のザグリ３Ｂによる輻射熱により加熱されるので、ウェーハ４ の加熱中に反りが生じてもウェーハ４がサセプタ３から受ける熱エネルギーによ る温度分布は殆んど変化しない。

【００１５】 そのためウェーハ４を均一に加熱することができることになり、ウェーハ４の 成長が中心部と周辺部で同程度になってウェーハ４の膜厚分布を均一にすること ができるばかりでなく、ＣＶＤ膜の生成割合と膜質も均等にできることになる。

【００１６】 又、サセプタ３の１段目，２段目のザグリ３Ａ，３Ｂの高さを変えることによ りサセプタ１の１段目のザグリ３Ａ上に設置したウェーハ４の温度勾配を変化さ せ、換言すれば温度分布を制御することができる。 更に図２においてａ，ｂについて種々変更して実験した結果、１ｍｍ＜ａ＜ｂ ≦３０ｍｍのとき、満足する結果が得られた。

【００１７】

【考案の効果】

上述のように本考案によれば、サセプタ３の１段目のザグリ３Ａ上にウェーハ ４を載置すると、サセプタ３の外周部からの放熱が１段目のザグリ３Ａの外周部 により減少し、かつウェーハ４は１段目のザグリ３Ａによる熱伝導と輻射熱によ り加熱されると共に２段目のザグリ３Ｂによる輻射熱により加熱されるので、ウ ェーハ４の加熱中に反りが生じてもウェーハ４がサセプタ３から受ける熱エネル ギーによる温度分布は殆んど変化せず、ウェーハ４を均一に加熱することができ ることになり、ウェーハ４の成長が中心部と周辺部で同程度になってウェーハ４ の膜厚分布を均一にすることができるばかりでなく、ＣＶＤ膜の生成割合と膜質 も均等にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案サセプタの１実施例を用いた枚葉式ＣＶ
Ｄ装置の構成を示す簡略断面図である。

【図２】本考案サセプタの断面図である。

【図３】従来のサセプタを用いた枚葉式ＣＶＤ装置の構
成を示す簡略断面図である。

【符号の説明】

１ （水冷式）チャンバ ２ ヒータ ３ サセプタ ３Ａ １段目のザグリ ３Ｂ ２段目のザグリ ４ ウェーハ ５ ガスノズル

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 チャンバ（１）内にヒータ（２）により
   加熱されるサセプタ（３）を設け、このサセプタ（３）
   上にウェーハ（４）を載置し、これに対向して反応ガス
   を噴射するガスノズル（５）を設置してなる枚葉式ＣＶ
   Ｄ装置において、サセプタ（３）上面に，ウェーハ
   （４）の厚さよりも深い２段のザグリ（３Ａ，３Ｂ）を
   形成してなる枚葉式ＣＶＤ装置のサセプタ。
2. 【請求項２】 １段目のザグリ（３Ａ）の直径（ＤＡ）
   はウェーハ（４）の直径（Ｄ４）より（ａ）だけ大き
   く、２段目のザグリ（３Ｂ）の直径（ＤＢ）はウェーハ
   （４）の直径（Ｄ４）より（ｂ）だけ小さく設定されて
   いることを特徴とする請求項１の枚葉式ＣＶＤ装置のサ
   セプタ。
3. 【請求項３】 ａ＜ｂとすることを特徴とする請求項２
   の枚葉式ＣＶＤ装置のサセプタ。
4. 【請求項４】 １ｍｍ＜ａ＜ｂ≦３０ｍｍとすることを
   特徴とする請求項３の枚葉式ＣＶＤ装置のサセプタ。