JPH0533524U - 枚葉式ｃｖｄ装置用ヒータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 サセプタ上の温度分布を容易に調節し、小電
力でサセプタ及びウェーハを加熱する。 【構成】 ヒータ２を水平方向に偏平な渦巻状抵抗加熱
式ヒータとし、この渦巻状抵抗加熱式ヒータ２を円周方
向に複数ゾーンに分割してなる。

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装置用ヒータに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の枚葉式ＣＶＤ装置の構成を図１を参照して説明すると、１は水冷式チャ ンバ、６はこのチャンバ１内に設けられた石英ヒータカバー、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水冷式ガス ノズル、７はチャンバ１内を排気するための排気口、８はヒータカバー２内を排 気するための排気口である。

【０００３】 上記構成の枚葉式ＣＶＤ装置において排気口７，８に連結された排気装置によ りチャンバ１内及びヒータカバー６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。

【０００４】 このような枚葉式ＣＶＤ装置における従来ヒータとしては、カーボングラファ イド製のサセプタ３を高周波誘導加熱により加熱する高周波誘導加熱コイルがあ る。

【０００５】 又、他の従来ヒータとしては、サセプタ３の下方又は上方からサセプタ３を加 熱するハロゲンランプがある。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

上記高周波誘導加熱コイル式のヒータにあっては、サセプタ３上の温度分布が コイルとサセプタ３との距離を機械的に変化させることにより調整されるので、 時間，手間がかかる上、熟練された技術を必要とする。

【０００７】 又、ハロゲンランプ式ヒータにあっては、反応ガスがチャンバ１内壁に付着し 、ランプからの赤外線が遮られ、サセプタ３の温度分布，絶対温度が変化し易い 。また温度設定が難しく、ランプ寿命が短くランニングコストが高くなり最高加 熱温度が約１０００℃しか上がらないなどの課題がある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案ヒータは上記の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上に載置したウェ ーハ４を加熱し、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、ヒータ２を水平方向に偏平な渦巻状抵抗加熱式ヒータとし、この 渦巻状抵抗加熱式ヒータ２を円周方向に複数ゾーンに分割してなる。

【０００９】

【作用】

水平に偏平な渦巻状抵抗加熱式ヒータ２の各ゾーン間に印加される電力を調節 することによりサセプタ３上の温度分布をチャンバ１を開けることなく外部より 容易に調節することができ、ウェーハ４の表面に生成されるＣＶＤ膜の膜厚を均 一化することができることになる。又、水平に偏平な渦巻状抵抗加熱式ヒータ２ とすることにより小電力でサセプタ３を最高加熱温度１３００℃以上に加熱でき 、ウェーハ４も必要充分に加熱することができることになる。

【００１０】

【実施例】

図１は本考案ヒータを用いた枚葉式ＣＶＤ装置の構成を示す簡略断面図、図２ は本考案ヒータの１実施例の斜視図である。 図１において１は水冷式チャンバ、６はこのチャンバ１内に設けられた石英ヒ 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水冷式ガスノズル、７はチャンバ１内を排気するための排気 口、８はヒータカバー２内を排気するための排気口である。

【００１１】 上記構成の枚葉式ＣＶＤ装置において排気口７，８に連結された排気装置によ りチャンバ１内及びヒータカバー６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。

【００１２】 本実施例は上記のような枚葉式ＣＶＤ装置において、ヒータ２を水平方向に偏 平な渦巻状抵抗加熱式ヒータとし、この渦巻状抵抗加熱式ヒータ２を円周方向に 例えば３つのゾーンに分割し、各ゾーンのヒータ素線間に熱電対９を設け、これ らの熱電対９より得られる検出温度信号により各ゾーンのヒータ電極１０間に印 加されるヒータ電源１１Ａ〜１１Ｃの電力を制御する温度調節計１２を設けてな る。

【００１３】 又、水平に偏平な渦巻状抵抗加熱式ヒータ２の素材はカーボンコンポジットで あり、該ヒータ２はヒータケース１３内に設けられており、ヒータ２とヒータケ ース１３との間にはサイドリフレクタ１４及び下部リフレクタ１５が配置されて いる。

【００１４】 上記構成の本実施例において水平に偏平な渦巻状抵抗加熱式ヒータ２の３つの ゾーンの各ヒータ電極１０間にヒータ電源１１Ａ〜１１Ｃにより電力を印加する と、各ゾーンのヒータ部分が加熱されてサセプタ３が加熱され、ウェーハ４が加 熱されることになる。

【００１５】 各ゾーンのヒータ部分の温度が熱電対９により検出され、この検出温度信号が 温度調節計１２に入力されて所定温度と比較され、その差信号により各ヒータ電 源１１Ａ〜１１Ｃの各ゾーンのヒータ部分への電力が調節されることになる。

【００１６】 かくして水平に偏平な渦巻状抵抗加熱式ヒータ２の各ゾーン間に印加される電 力を調節することによりサセプタ３上の温度分布をチャンバ１を開けることなく 外部より容易に調節することができ、ウェーハ４の表面に生成されるＣＶＤ膜の 膜厚を均一化することができることになる。又、水平に偏平な渦巻状抵抗加熱式 ヒータ２とすることにより小電力でサセプタ３を最高加熱温度１３００℃以上に 加熱でき、ウェーハ４も必要充分に加熱することができることになる。 なお、反応ガスが付着してもサセプタ３の温度分布は変化し難い。

【００１７】 特にサイドリフレクタ１４と下部リフレクタ１５を設けることにより無駄にな るヒータ２からの輻射熱を効率的にサセプタ３への加熱に供することができるこ とになる。

【００１８】

【考案の効果】

上述のように本考案によれば、水平に偏平な渦巻状抵抗加熱式ヒータ２の各ゾ ーン間に印加される電力を調節することによりサセプタ３上の温度分布をチャン バ１を開けることなく外部より容易に調節することができ、ウェーハ４の表面に 生成されるＣＶＤ膜の膜厚を均一化することができる。

【００１９】 又、水平に偏平な渦巻状抵抗加熱式ヒータ２とすることにより小電力でサセプ タ３を最高加熱温度１３００℃以上に加熱でき、ウェーハ４も必要充分に加熱す ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案ヒータを用いた枚葉式ＣＶＤ装置の構成
を示す簡略断面図である。

【図２】本考案ヒータの１実施例の斜視図である。

【符号の説明】

１ （水冷式）チャンバ ２ ヒータ ３ サセプタ ４ ウェーハ ５ （水冷式）ガスノズル ９ 測温素子（熱電対） １０ ヒータ電極 １１Ａ，１１Ｂ ヒータ電源 １２ 温度調節計 １３ ヒータケース １４ サイドリフレクタ １５ 下部リフレクタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 三津山 行雄 愛媛県伊予郡松前町大字北黒田831−１ ベルメゾン松前305号

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）
   上に載置したウェーハ（４）を加熱し、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、ヒータ（２）を水平方向に偏平な渦巻状抵抗
   加熱式ヒータとし、この渦巻状抵抗加熱式ヒータ（２）
   を円周方向に複数ゾーンに分割してなる枚葉式ＣＶＤ装
   置用ヒータ。
2. 【請求項２】 渦巻状抵抗加熱式ヒータ（２）を円周方
   向に複数ゾーンに分割し、各ゾーンのヒータ素線間に測
   温素子（９）を設け、これらの測温素子（９）より得ら
   れる検出温度信号により各ゾーンのヒータ電極（１０）
   間に印加されるヒータ電源（１１Ａ，１１Ｂ・・・）の
   電力を制御する温度調節計（１２）を設けてなる請求項
   １の枚葉式ＣＶＤ装置用ヒータ。
3. 【請求項３】 水平に偏平な渦巻状抵抗加熱式ヒータ
   （２）をヒータケース（１３）内に設け、該ヒータ
   （２）とヒータケース（１３）との間にサイドリフレク
   タ（１４）及び下部リフレクタ（１５）を配置してなる
   請求項１，２の枚葉式ＣＶＤ装置用ヒータ。
4. 【請求項４】 水平に偏平な渦巻状抵抗加熱式ヒータ
   （２）の素材はカーボンコンポジットであることを特徴
   とする請求項１，２の枚葉式ＣＶＤ装置用ヒータ。