JPH0544038A - Ｃｖｄ装置 - Google Patents
Ｃｖｄ装置Info
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- JPH0544038A JPH0544038A JP20449191A JP20449191A JPH0544038A JP H0544038 A JPH0544038 A JP H0544038A JP 20449191 A JP20449191 A JP 20449191A JP 20449191 A JP20449191 A JP 20449191A JP H0544038 A JPH0544038 A JP H0544038A
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- JP
- Japan
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- wafer
- nozzles
- susceptor
- nozzle
- reaction gas
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- Pending
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Landscapes
- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】この発明は、膜の成長速度をウェハの中心部と
周辺部で等しくすることができるとともに、ウェハ全面
に均一な厚みの膜を成長させることを目的とする。 【構成】サセプタ３４およびウェハ３５を、発熱体４６
によって加熱した状態でモータ２７により、これらを回
転する。ディスパージョン・ヘッド１５の複数のノズル
１５Ａ、１５Ｂはウェハ３５と３０mm以内の距離に配設
され、このノズル１５Ａ、１５Ｂから有機系シリコン化
合物からなる反応ガスを吹出し、ウェハ３５上に膜を形
成する。このとき、サセプタ３４の周速をガスの線速以
上とすることにより、ウェハ全面に均一な速度で均一な
厚みの膜を成長させることができる。
周辺部で等しくすることができるとともに、ウェハ全面
に均一な厚みの膜を成長させることを目的とする。 【構成】サセプタ３４およびウェハ３５を、発熱体４６
によって加熱した状態でモータ２７により、これらを回
転する。ディスパージョン・ヘッド１５の複数のノズル
１５Ａ、１５Ｂはウェハ３５と３０mm以内の距離に配設
され、このノズル１５Ａ、１５Ｂから有機系シリコン化
合物からなる反応ガスを吹出し、ウェハ３５上に膜を形
成する。このとき、サセプタ３４の周速をガスの線速以
上とすることにより、ウェハ全面に均一な速度で均一な
厚みの膜を成長させることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば半導体ウェハ
に絶縁膜等を形成するＣＶＤ装置に関する。
に絶縁膜等を形成するＣＶＤ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば半導体ウェハ上に、ＳｉＯ2 膜、
ＢＰＳＧ膜、ＰＳＧ膜等の絶縁膜等を形成するＣＶＤ装
置は、ヒータによって、例えば４００〜４５０°Ｃに加
熱されたアルミニウム製のサセプタ上にウェハを載置
し、このウェハの上方より、Ｏ2、ＳｉＨ4 、ＰＨ3 、
Ｂ2 Ｈ6 等の反応ガスを流す構成とされている。しか
し、上記従来のＣＶＤ装置は、一般に、サセプタが固定
され、且つ、反応ガスがウェハからかなり離れた上方よ
り供給されている。このため、 (1) ウェハ上に形成された絶縁膜のステップカバレージ
が悪く、絶縁膜の角部にクラックが生ずる。 (2) 形成された膜の内部にボイドが発生していることが
ある。 (3) 形成された膜の平坦性、膜厚の均一性が良好でな
い。 等の問題を有している。
ＢＰＳＧ膜、ＰＳＧ膜等の絶縁膜等を形成するＣＶＤ装
置は、ヒータによって、例えば４００〜４５０°Ｃに加
熱されたアルミニウム製のサセプタ上にウェハを載置
し、このウェハの上方より、Ｏ2、ＳｉＨ4 、ＰＨ3 、
Ｂ2 Ｈ6 等の反応ガスを流す構成とされている。しか
し、上記従来のＣＶＤ装置は、一般に、サセプタが固定
され、且つ、反応ガスがウェハからかなり離れた上方よ
り供給されている。このため、 (1) ウェハ上に形成された絶縁膜のステップカバレージ
が悪く、絶縁膜の角部にクラックが生ずる。 (2) 形成された膜の内部にボイドが発生していることが
ある。 (3) 形成された膜の平坦性、膜厚の均一性が良好でな
い。 等の問題を有している。
【０００３】上記(1)(2)に示す問題は、反応ガスとして
有機系シリコン化合物を使用することによって解決する
ことができる。また、近年、回転するサセプタを有した
ＣＶＤ装置が開発されている。このＣＶＤ装置は、ウェ
ハをサセプタに保持した状態において回転させ、この状
態でウェハ上に絶縁膜等を気相成長させるものである。
このＣＶＤ装置によれば、上記(3) に示す問題を解決す
ることができる。
有機系シリコン化合物を使用することによって解決する
ことができる。また、近年、回転するサセプタを有した
ＣＶＤ装置が開発されている。このＣＶＤ装置は、ウェ
ハをサセプタに保持した状態において回転させ、この状
態でウェハ上に絶縁膜等を気相成長させるものである。
このＣＶＤ装置によれば、上記(3) に示す問題を解決す
ることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記有機系
シリコン化合物からなる反応ガスは、膜の成長速度が遅
く、しかも、ウェハの中心部と周辺部で膜の成長速度が
相違するという問題を有している。これを解消するた
め、反応ガスを供給するためのノズルをウェハと接近し
て配置することが考えられる。しかし、この場合、ノズ
ル直下に成長される膜の厚みが、ノズルから離れた部分
に比べて厚くなるという問題が生ずる。したがって、複
数のノズルを使用する場合は、成長された膜にノズルの
位置に対応した凹凸が発生し、ウェハ全面に均一な膜を
成長させることが困難なものであった。この膜厚の不均
一は、サセプタを単に回転した程度では十分解決するこ
とができないものであった。
シリコン化合物からなる反応ガスは、膜の成長速度が遅
く、しかも、ウェハの中心部と周辺部で膜の成長速度が
相違するという問題を有している。これを解消するた
め、反応ガスを供給するためのノズルをウェハと接近し
て配置することが考えられる。しかし、この場合、ノズ
ル直下に成長される膜の厚みが、ノズルから離れた部分
に比べて厚くなるという問題が生ずる。したがって、複
数のノズルを使用する場合は、成長された膜にノズルの
位置に対応した凹凸が発生し、ウェハ全面に均一な膜を
成長させることが困難なものであった。この膜厚の不均
一は、サセプタを単に回転した程度では十分解決するこ
とができないものであった。
【０００５】この発明は、上記課題を解決するためにな
されたものであり、その目的とするところは、膜の成長
速度をウェハの中心部と周辺部で等しくすることができ
るとともに、ウェハ全面に均一な厚みの膜を成長させる
ことが可能なＣＶＤ装置を提供しようとするものであ
る。
されたものであり、その目的とするところは、膜の成長
速度をウェハの中心部と周辺部で等しくすることができ
るとともに、ウェハ全面に均一な厚みの膜を成長させる
ことが可能なＣＶＤ装置を提供しようとするものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、有機系シリ
コン化合物からなる反応ガスが供給される第１の収容部
と、一端部が前記第１の収容部の内部に設けられ、第１
の収容部に対して回転自在とされた中空の第２の収容部
と、前記第２の収容部の上部に設けられ、ウェハを載置
するサセプタと、前記第２の収容部の内部に設けられ、
前記サセプタを加熱する加熱手段と、前記第１の収容部
に設けられ、前記サセプタに載置されたウェハに前記反
応ガスを供給する複数のノズルを有し、このノズルの先
端部と前記ウェハの表面との距離が３０mm以内に設定さ
れた反応ガスの供給手段と、前記サセプタの周速が前記
供給手段から供給される反応ガスの線速以上の速度とな
るよう、前記第２の収容部を回転する駆動手段とを設け
ている。さらに、前記供給手段は、前記サセプタの直径
方向に沿って直線状に配設された反応ガスを吹出す複数
のノズルを有している。
コン化合物からなる反応ガスが供給される第１の収容部
と、一端部が前記第１の収容部の内部に設けられ、第１
の収容部に対して回転自在とされた中空の第２の収容部
と、前記第２の収容部の上部に設けられ、ウェハを載置
するサセプタと、前記第２の収容部の内部に設けられ、
前記サセプタを加熱する加熱手段と、前記第１の収容部
に設けられ、前記サセプタに載置されたウェハに前記反
応ガスを供給する複数のノズルを有し、このノズルの先
端部と前記ウェハの表面との距離が３０mm以内に設定さ
れた反応ガスの供給手段と、前記サセプタの周速が前記
供給手段から供給される反応ガスの線速以上の速度とな
るよう、前記第２の収容部を回転する駆動手段とを設け
ている。さらに、前記供給手段は、前記サセプタの直径
方向に沿って直線状に配設された反応ガスを吹出す複数
のノズルを有している。
【０００７】また、前記供給手段は、前記サセプタの径
方向に沿って所定間隔を隔てて直線状に配設され、反応
ガスを吹出す複数の第１のノズルと、この第１のノズル
の相互間に対応して設けられた複数の第２のノズルとを
有している。さらに、前記第２のノズルは、第１のノズ
ルと並列に配設されている。また、前記第２のノズル
は、第１のノズルと直列に配設されている。さらに、前
記第２のノズルの相互間隔は、第１のノズルの相互間隔
より狭くされている。また、前記ノズルの数は、ウェハ
の中心部より周辺部の方が多くされている。
方向に沿って所定間隔を隔てて直線状に配設され、反応
ガスを吹出す複数の第１のノズルと、この第１のノズル
の相互間に対応して設けられた複数の第２のノズルとを
有している。さらに、前記第２のノズルは、第１のノズ
ルと並列に配設されている。また、前記第２のノズル
は、第１のノズルと直列に配設されている。さらに、前
記第２のノズルの相互間隔は、第１のノズルの相互間隔
より狭くされている。また、前記ノズルの数は、ウェハ
の中心部より周辺部の方が多くされている。
【０００８】
【作用】すなわち、この発明は、反応ガスとして有機系
シリコン化合物を使用するとともに、駆動手段によって
ウェハが載置されたサセプタを回転し、このサセプタの
周速を、供給手段から供給される反応ガスの線速以上の
速度に設定している。したがって、ウェハ上に形成され
た絶縁膜のステップカバレージを良好とすることがで
き、クラックの発生を防止できるとともに、ウェハ面内
の膜厚を均一化できる。さらに、供給手段を構成する複
数のノズルとウェハの相互間隔を３０mm以下としている
ため、膜の成長速度が速いものである。しかも、反応ガ
スを吹出す複数の第２のノズルを複数の第１のノズルの
相互間に配設することにより、ノズルの位置に対応した
膜の凹凸を解消できる。
シリコン化合物を使用するとともに、駆動手段によって
ウェハが載置されたサセプタを回転し、このサセプタの
周速を、供給手段から供給される反応ガスの線速以上の
速度に設定している。したがって、ウェハ上に形成され
た絶縁膜のステップカバレージを良好とすることがで
き、クラックの発生を防止できるとともに、ウェハ面内
の膜厚を均一化できる。さらに、供給手段を構成する複
数のノズルとウェハの相互間隔を３０mm以下としている
ため、膜の成長速度が速いものである。しかも、反応ガ
スを吹出す複数の第２のノズルを複数の第１のノズルの
相互間に配設することにより、ノズルの位置に対応した
膜の凹凸を解消できる。
【０００９】さらに、反応ガスを吹出すノズルの数をウ
ェハの中心部に比べて周囲ほど多くすることにより、ウ
ェハ全面において、反応ガスの濃度を均一とすることが
できるため、ウェハ全面において、膜厚を均一とするこ
とができる。
ェハの中心部に比べて周囲ほど多くすることにより、ウ
ェハ全面において、反応ガスの濃度を均一とすることが
できるため、ウェハ全面において、膜厚を均一とするこ
とができる。
【００１０】
【実施例】以下、この発明の一実施例について、図面を
参照して説明する。
参照して説明する。
【００１１】図１において、基板１１の一方面には、チ
ャンバ１２が設けられている。このチャンバ１２は、基
板１１に一体的に設けられたリング状の第１の台１３、
この第１の台１３に装着される第２の台１４、この第２
の台１４に装着され、チャンバ１２内に反応ガスを供給
するディスパージョン・ヘッド１５によって構成されて
いる。これら第１の台１３と第２の台１４の相互間、お
よび第２の台１４とディスパージョン・ヘッド１５の相
互間には、シーリング部材としてのＯリング１６、１７
がそれぞれ設けられている。
ャンバ１２が設けられている。このチャンバ１２は、基
板１１に一体的に設けられたリング状の第１の台１３、
この第１の台１３に装着される第２の台１４、この第２
の台１４に装着され、チャンバ１２内に反応ガスを供給
するディスパージョン・ヘッド１５によって構成されて
いる。これら第１の台１３と第２の台１４の相互間、お
よび第２の台１４とディスパージョン・ヘッド１５の相
互間には、シーリング部材としてのＯリング１６、１７
がそれぞれ設けられている。
【００１２】前記基体１１には、透孔１１Ａが設けられ
ており、この透孔１１Ａには、中空の軸１８が設けられ
ている。この軸１８のうちチャンバ１２の外部に位置す
る端部は、前記基体１１の他方面に設けられた中空のハ
ウジング１９に回転自在に設けられている。すなわち、
ハウジング１９の一端は、Ｏリング２０を介して基体１
１に固定されている。このハウジング１９の内面には、
玉軸受２１、２２を介して前記軸１８が回転自在に保持
されている。さらに、ハウジング１９の外面には、玉軸
受２３、２４を介して中空の軸２５が回転自在に保持さ
れている。この軸２５の外面には、一体的にプーリ２６
が設けられており、このプーリ２６とモータ２７の軸２
７Ａに設けられたプーリ２８には、ベルト２９が掛渡さ
れている。したがって、モータ２７が回転されると、プ
ーリ２６、２８、ベルト２９を介して軸２５が回転され
る。前記モータ２７にはモータ制御部３０が接続されて
おり、このモータ制御部３０によってモータ２７の回転
数が制御される。
ており、この透孔１１Ａには、中空の軸１８が設けられ
ている。この軸１８のうちチャンバ１２の外部に位置す
る端部は、前記基体１１の他方面に設けられた中空のハ
ウジング１９に回転自在に設けられている。すなわち、
ハウジング１９の一端は、Ｏリング２０を介して基体１
１に固定されている。このハウジング１９の内面には、
玉軸受２１、２２を介して前記軸１８が回転自在に保持
されている。さらに、ハウジング１９の外面には、玉軸
受２３、２４を介して中空の軸２５が回転自在に保持さ
れている。この軸２５の外面には、一体的にプーリ２６
が設けられており、このプーリ２６とモータ２７の軸２
７Ａに設けられたプーリ２８には、ベルト２９が掛渡さ
れている。したがって、モータ２７が回転されると、プ
ーリ２６、２８、ベルト２９を介して軸２５が回転され
る。前記モータ２７にはモータ制御部３０が接続されて
おり、このモータ制御部３０によってモータ２７の回転
数が制御される。
【００１３】さらに、前記軸２５の内面には、複数のマ
グネット３１が設けられ、前記軸１８の外面にも複数の
マグネット３２が設けられている。これらマグネット３
１とマグネット３２は磁気的に結合されており、前記軸
２５が回転されるとマグネット３１、３２を介して前記
軸１８が回転されるようになっている。
グネット３１が設けられ、前記軸１８の外面にも複数の
マグネット３２が設けられている。これらマグネット３
１とマグネット３２は磁気的に結合されており、前記軸
２５が回転されるとマグネット３１、３２を介して前記
軸１８が回転されるようになっている。
【００１４】一方、前記軸１８のうちチャンバ１２の内
部に位置する端部には、ケーシング３３が連通して設け
られている。このケーシング３３の開口部には、例えば
モリブデンあるいはグラフィトによって構成されたサセ
プタ３４が設けられ、このサセプタ３４によってケーシ
ング３３は封止されている。前記サセプタ３４の表面に
は、凹部３４Ａが設けられており、この凹部３４Ａ内に
ウェハ３５が収容される。したがって、前記軸１８が回
転されると、ケーシング３３、サセプタ３４、ウェハ３
５が一体的に回転される。
部に位置する端部には、ケーシング３３が連通して設け
られている。このケーシング３３の開口部には、例えば
モリブデンあるいはグラフィトによって構成されたサセ
プタ３４が設けられ、このサセプタ３４によってケーシ
ング３３は封止されている。前記サセプタ３４の表面に
は、凹部３４Ａが設けられており、この凹部３４Ａ内に
ウェハ３５が収容される。したがって、前記軸１８が回
転されると、ケーシング３３、サセプタ３４、ウェハ３
５が一体的に回転される。
【００１５】前記軸１８の内部には、電極端子３６、３
７が配設されている。これら電極端子３６、３７の一端
部は、前記ハウジング１９の他端部に設けられた絶縁性
のフランジ３８を貫通するとともに、このフランジ３８
に保持されている。このフランジ３８とハウジング１９
の相互間にはＯリング３９が設けられ、フランジ３８と
電極端子３６の相互間、および電極端子３７の相互間に
はそれぞれＯリング４０、４１が設けられている。前記
電極端子３６、３７の他端部には、ボルト３６Ａ、３７
Ａが設けられており、これらボルト３６Ａ、３７Ａに
は、導電部材によって構成された支持体４２、４３が設
けられている。これら支持体４２、４３には、導電性の
脚部４４、４５が設けられており、この脚部４４、４５
には、前記サセプタ３４と所定間隔離間された抵抗発熱
体４６が設けられている。この発熱体４６は、例えばタ
ングステンあるいはモリブデン、またはカーボンによっ
て構成されており、前記脚部４４、４５は発熱体４６の
端部に接続されている。したがって、この発熱体４６に
は電極端子３６、３７を介して供給された電力が支持体
４２、４３、脚部４４、４５を介して供給され加熱され
る。
７が配設されている。これら電極端子３６、３７の一端
部は、前記ハウジング１９の他端部に設けられた絶縁性
のフランジ３８を貫通するとともに、このフランジ３８
に保持されている。このフランジ３８とハウジング１９
の相互間にはＯリング３９が設けられ、フランジ３８と
電極端子３６の相互間、および電極端子３７の相互間に
はそれぞれＯリング４０、４１が設けられている。前記
電極端子３６、３７の他端部には、ボルト３６Ａ、３７
Ａが設けられており、これらボルト３６Ａ、３７Ａに
は、導電部材によって構成された支持体４２、４３が設
けられている。これら支持体４２、４３には、導電性の
脚部４４、４５が設けられており、この脚部４４、４５
には、前記サセプタ３４と所定間隔離間された抵抗発熱
体４６が設けられている。この発熱体４６は、例えばタ
ングステンあるいはモリブデン、またはカーボンによっ
て構成されており、前記脚部４４、４５は発熱体４６の
端部に接続されている。したがって、この発熱体４６に
は電極端子３６、３７を介して供給された電力が支持体
４２、４３、脚部４４、４５を介して供給され加熱され
る。
【００１６】前記発熱体４６の中央部には、絶縁部材４
７を介在して熱電対４８が貫通されている。この熱電対
４８の先端は前記サセプタ３４の裏面に設けられた凹部
３４Ａの内部に、サセプタ３４と接触することなく配設
されている。この熱電対４８は電極端子３６、３７とと
もに、前記軸１８の内部に配設されている。すなわち、
熱電対４８は前記フランジ３８に設けられた絶縁性の保
持部材４９によって保持されている。この保持部材４９
と熱電対４８の相互間には、Ｏリング５０が設けられ、
保持部材４９とフランジ３８の相互間には、Ｏリング５
１が設けられている。前記熱電対４８および電極端子３
６、３７は、温度制御部５２に接続されている。この温
度制御回路５２は熱電対４８によって検出されたサセプ
タ３４の温度に応じて、電極端子３６、３７に供給する
電力を制御するものである。
７を介在して熱電対４８が貫通されている。この熱電対
４８の先端は前記サセプタ３４の裏面に設けられた凹部
３４Ａの内部に、サセプタ３４と接触することなく配設
されている。この熱電対４８は電極端子３６、３７とと
もに、前記軸１８の内部に配設されている。すなわち、
熱電対４８は前記フランジ３８に設けられた絶縁性の保
持部材４９によって保持されている。この保持部材４９
と熱電対４８の相互間には、Ｏリング５０が設けられ、
保持部材４９とフランジ３８の相互間には、Ｏリング５
１が設けられている。前記熱電対４８および電極端子３
６、３７は、温度制御部５２に接続されている。この温
度制御回路５２は熱電対４８によって検出されたサセプ
タ３４の温度に応じて、電極端子３６、３７に供給する
電力を制御するものである。
【００１７】図２は、前記ディスパージョン・ヘッド１
５を示すものである。このディスパージョン・ヘッド１
５は、例えばオゾンＯ3 をチャンバ１２内に供給する複
数の第１のノズル１５Ａ、有機シラン系のＴＥＯＳ（テ
トラエトキシシラン）、あるいはＴＭＰ（トリメトキシ
ホスフェート）、ＴＭＢ（トリメトキシボロン）等をチ
ャンバ１２内に供給する複数の第２のノズル１５Ｂが、
サセプタ３４の直径方向に沿って、直線状に交互に配設
されている。これら第１のノズル１５Ａは連結管１５Ｃ
に連結され、第２のノズル１５Ｂは連結管１５Ｄに連結
されている。これら連結管１５Ｃ、１５Ｄには、図１に
示すように、ガスの供給を制御するガス制御部５３が連
結されており、このガス制御部５３によって、ガスの供
給速度が制御される。また、これら第１、第２のノズル
１５Ａ、１５Ｂの先端とウェハ３５の表面との距離Ｌ
は、約３０mm〜１０mmに設定されている。さらに、第
１、第２のノズル１５Ａ、１５Ｂから、チャンバ１２の
内部に供給されたガスは、基板１１に設けられた排気口
５４から排出される。この排気口５４には、図示せぬ真
空ポンプが連結されている。
５を示すものである。このディスパージョン・ヘッド１
５は、例えばオゾンＯ3 をチャンバ１２内に供給する複
数の第１のノズル１５Ａ、有機シラン系のＴＥＯＳ（テ
トラエトキシシラン）、あるいはＴＭＰ（トリメトキシ
ホスフェート）、ＴＭＢ（トリメトキシボロン）等をチ
ャンバ１２内に供給する複数の第２のノズル１５Ｂが、
サセプタ３４の直径方向に沿って、直線状に交互に配設
されている。これら第１のノズル１５Ａは連結管１５Ｃ
に連結され、第２のノズル１５Ｂは連結管１５Ｄに連結
されている。これら連結管１５Ｃ、１５Ｄには、図１に
示すように、ガスの供給を制御するガス制御部５３が連
結されており、このガス制御部５３によって、ガスの供
給速度が制御される。また、これら第１、第２のノズル
１５Ａ、１５Ｂの先端とウェハ３５の表面との距離Ｌ
は、約３０mm〜１０mmに設定されている。さらに、第
１、第２のノズル１５Ａ、１５Ｂから、チャンバ１２の
内部に供給されたガスは、基板１１に設けられた排気口
５４から排出される。この排気口５４には、図示せぬ真
空ポンプが連結されている。
【００１８】上記構成において、サセプタ３４の凹部３
４Ａにウェハ３５を収容した状態において、温度制御回
路５３によって発熱体４６を制御し、サセプタ３４およ
びウェハ３５を加熱する。これとともに、モータ制御部
３０によってモータ２７を駆動して、サセプタ３４を回
転させ、真空ポンプによって、チャンバ１２内を減圧す
る。この状態において、ガス制御部５３によりガスの供
給量を制御しながら、チャンバ１２内に所定の線速でガ
スを供給することにより、ウェハ３５に所要の膜が気相
成長される。ここで、上記装置を用いて、ウェハ３５の
全面にＳｉＯ2 膜を形成する場合について具体的に説明
する。
４Ａにウェハ３５を収容した状態において、温度制御回
路５３によって発熱体４６を制御し、サセプタ３４およ
びウェハ３５を加熱する。これとともに、モータ制御部
３０によってモータ２７を駆動して、サセプタ３４を回
転させ、真空ポンプによって、チャンバ１２内を減圧す
る。この状態において、ガス制御部５３によりガスの供
給量を制御しながら、チャンバ１２内に所定の線速でガ
スを供給することにより、ウェハ３５に所要の膜が気相
成長される。ここで、上記装置を用いて、ウェハ３５の
全面にＳｉＯ2 膜を形成する場合について具体的に説明
する。
【００１９】この実施例において、サセプタ３４の半径
は１０cmであり、サセプタ３４の回転数は、例えば４０
〜２０００rpm と変えて実験を行った。ウェハ３５の加
熱温度は、例えば４００〜４５０°Ｃであり、チャンバ
１２内を、例えば３８Torrに減圧した。この状態におい
て、第１のノズル１５ＡからＯ3 を供給し、第２のノズ
ル１５ＢからＴＥＯＳを供給した。これらガスの線速
は、例えば５０cm／s とした。
は１０cmであり、サセプタ３４の回転数は、例えば４０
〜２０００rpm と変えて実験を行った。ウェハ３５の加
熱温度は、例えば４００〜４５０°Ｃであり、チャンバ
１２内を、例えば３８Torrに減圧した。この状態におい
て、第１のノズル１５ＡからＯ3 を供給し、第２のノズ
ル１５ＢからＴＥＯＳを供給した。これらガスの線速
は、例えば５０cm／s とした。
【００２０】この結果、図３、図４に示すように、サセ
プタ３４の回転数を２０００rpm とした場合、ウェハ全
面において、均一な速度で、均一な厚さのＳｉＯ2 膜を
形成することができた。
プタ３４の回転数を２０００rpm とした場合、ウェハ全
面において、均一な速度で、均一な厚さのＳｉＯ2 膜を
形成することができた。
【００２１】図４は正規化した膜厚を示しており、Ａは
従来のＣＶＤ装置によってウェハ状に絶縁膜を成長させ
た場合を示し、Ｂはこの実施例によってウェハ状に絶縁
膜を成長させた場合を示している。同図より明らかなよ
うに、この実施例によれば、ノズルの位置に対応した膜
厚の凹凸を解消することができる。
従来のＣＶＤ装置によってウェハ状に絶縁膜を成長させ
た場合を示し、Ｂはこの実施例によってウェハ状に絶縁
膜を成長させた場合を示している。同図より明らかなよ
うに、この実施例によれば、ノズルの位置に対応した膜
厚の凹凸を解消することができる。
【００２２】しかも、この実施例によって、ウェハ３５
に形成された配線パターン上に絶縁膜を形成した場合、
ステップカバレージが良好で平坦性に優れ、且つ、ボイ
ドがなく、均一な膜厚の膜を形成することができた。
に形成された配線パターン上に絶縁膜を形成した場合、
ステップカバレージが良好で平坦性に優れ、且つ、ボイ
ドがなく、均一な膜厚の膜を形成することができた。
【００２３】なお、サセプタ３４の回転数は２０００rp
m に限定されるものではなく、１０００rpm 〜３０００
rpm において、良好な結果を得ることができた。また、
ガスの線速は、上記実施例に限定されるものではなく、
サセプタ３４の周速がガスの線速以上となる関係であれ
ば、良好な膜を形成することができる。図５は、前記デ
ィスパージョン・ヘッド１５の第２の実施例を示すもの
である。上記実施例において、ディスパージョン・ヘッ
ド１５の
m に限定されるものではなく、１０００rpm 〜３０００
rpm において、良好な結果を得ることができた。また、
ガスの線速は、上記実施例に限定されるものではなく、
サセプタ３４の周速がガスの線速以上となる関係であれ
ば、良好な膜を形成することができる。図５は、前記デ
ィスパージョン・ヘッド１５の第２の実施例を示すもの
である。上記実施例において、ディスパージョン・ヘッ
ド１５の
【００２４】この実施例において、第１のノズル１５
Ａ、１５Ａ…は、ウェハ３５の直径方向に所定間隔離間
して配設されている。第２のノズル１５Ｂ、１５Ｂ…
は、第１のノズル１５Ａ、１５Ａ…と並列で、且つ、第
１のノズル１５Ａ、１５Ａの相互間に設けられている。
第１、第２のノズル１５Ａ、１５Ｂの直径は互いにＬ１
であり、第１のノズル１５Ａと１５Ａとの相互間隔、お
よび第２のノズル１５Ｂと１５Ｂとの相互間隔はいずれ
もＬ２であり、Ｌ１＜Ｌ２なる関係とされている。した
がって、第１、第２のノズル１５Ａ、１５Ｂは互いにオ
ーバーラップしている。
Ａ、１５Ａ…は、ウェハ３５の直径方向に所定間隔離間
して配設されている。第２のノズル１５Ｂ、１５Ｂ…
は、第１のノズル１５Ａ、１５Ａ…と並列で、且つ、第
１のノズル１５Ａ、１５Ａの相互間に設けられている。
第１、第２のノズル１５Ａ、１５Ｂの直径は互いにＬ１
であり、第１のノズル１５Ａと１５Ａとの相互間隔、お
よび第２のノズル１５Ｂと１５Ｂとの相互間隔はいずれ
もＬ２であり、Ｌ１＜Ｌ２なる関係とされている。した
がって、第１、第２のノズル１５Ａ、１５Ｂは互いにオ
ーバーラップしている。
【００２５】上記構成とした場合、第１、第２のノズル
１５Ａ、１５Ｂが互いにオーバーラップしているため、
ノズルに対応した部分のみ膜が厚くなることを防止で
き、一層膜厚を均一化することができる。
１５Ａ、１５Ｂが互いにオーバーラップしているため、
ノズルに対応した部分のみ膜が厚くなることを防止で
き、一層膜厚を均一化することができる。
【００２６】図６は、前記ディスパージョン・ヘッド１
５の第３の実施例を示すものである。この実施例におい
て、第１のノズル１５Ａ、１５Ａ…は、ウェハ３５の半
径方向に所定間隔離間して配設されている。第２のノズ
ル１５Ｂ、１５Ｂ…は、第１のノズル１５Ａ、１５Ａ…
の延長線上で、ウェハ３５の半径方向に所定間隔離間し
て配設されている。第１、第２のノズル１５Ａ、１５Ｂ
の直径Ｌ１および相互間隔Ｌ２は、図５に示す実施例と
同様である。第２のノズル１５Ｂ、１５Ｂ…は、ウェハ
３５上を１８０°回転した場合、第１のノズル１５Ａ、
１５Ａ…の相互間で、且つ、互いにオーバーラップする
位置に配置されている。このような構成とした場合にお
いても、図５に示す実施例と同様の効果を得ることがで
きる。
５の第３の実施例を示すものである。この実施例におい
て、第１のノズル１５Ａ、１５Ａ…は、ウェハ３５の半
径方向に所定間隔離間して配設されている。第２のノズ
ル１５Ｂ、１５Ｂ…は、第１のノズル１５Ａ、１５Ａ…
の延長線上で、ウェハ３５の半径方向に所定間隔離間し
て配設されている。第１、第２のノズル１５Ａ、１５Ｂ
の直径Ｌ１および相互間隔Ｌ２は、図５に示す実施例と
同様である。第２のノズル１５Ｂ、１５Ｂ…は、ウェハ
３５上を１８０°回転した場合、第１のノズル１５Ａ、
１５Ａ…の相互間で、且つ、互いにオーバーラップする
位置に配置されている。このような構成とした場合にお
いても、図５に示す実施例と同様の効果を得ることがで
きる。
【００２７】図７は、前記ディスパージョン・ヘッド１
５の第３の実施例を示すものである。この実施例におい
て、第１、第２のノズル１５Ａ、１５Ｂは、ウェハ３５
の半径方向に所定間隔離間して配設され、且つ、ノズル
の数はウェハ３５の中心に比べて周囲の方が多くされて
いる。このような構成とした場合、ウェハ３５の中心部
と周縁部の膜厚を一層均一化することができる。
５の第３の実施例を示すものである。この実施例におい
て、第１、第２のノズル１５Ａ、１５Ｂは、ウェハ３５
の半径方向に所定間隔離間して配設され、且つ、ノズル
の数はウェハ３５の中心に比べて周囲の方が多くされて
いる。このような構成とした場合、ウェハ３５の中心部
と周縁部の膜厚を一層均一化することができる。
【００２８】なお、図５乃至図７において、第１のノズ
ル１５Ａ、１５Ａの相互間隔、および第２のノズル１５
Ｂ、１５Ｂの相互間隔を等しくしたが、これらの相互間
隔を変えてもよい。また、反応ガスとしては、有機系シ
リコン化合物を使用したが、これに限定されるものでは
なく、タンタルオキサイド等を使用することも可能であ
る。その他、この発明の要旨を変えない範囲において、
種々変形実施可能なことは勿論である。
ル１５Ａ、１５Ａの相互間隔、および第２のノズル１５
Ｂ、１５Ｂの相互間隔を等しくしたが、これらの相互間
隔を変えてもよい。また、反応ガスとしては、有機系シ
リコン化合物を使用したが、これに限定されるものでは
なく、タンタルオキサイド等を使用することも可能であ
る。その他、この発明の要旨を変えない範囲において、
種々変形実施可能なことは勿論である。
【００２９】
【発明の効果】以上、詳述したようにこの発明によれ
ば、供給手段を構成し、有機系シリコン化合物からなる
反応ガスを導く複数のノズル先端とウェハの相互間間隔
を３０mm以下とするとともに、これらノズルをウェハの
径方向に配設し、且つサセプタの周速をガスの線速以上
とすることにより、膜の成長速度をウェハの中心部と周
辺部で等しくすることができるとともに、ウェハ全面に
均一な厚みの膜を成長させることが可能なＣＶＤ装置を
提供できる。
ば、供給手段を構成し、有機系シリコン化合物からなる
反応ガスを導く複数のノズル先端とウェハの相互間間隔
を３０mm以下とするとともに、これらノズルをウェハの
径方向に配設し、且つサセプタの周速をガスの線速以上
とすることにより、膜の成長速度をウェハの中心部と周
辺部で等しくすることができるとともに、ウェハ全面に
均一な厚みの膜を成長させることが可能なＣＶＤ装置を
提供できる。
【図１】この発明の一実施例に係わるＣＶＤ装置を示す
側断面図。
側断面図。
【図２】図１に示すディスパージョン・ヘッドの構成を
示す上面図。
示す上面図。
【図３】図１に示すＣＶＤ装置を用いた膜の成長速度の
分布を示す図。
分布を示す図。
【図４】図１に示すＣＶＤ装置を用いた膜厚の分布を示
す図。
す図。
【図５】ディスパージョン・ヘッドの変形例を示す要部
の上面図。
の上面図。
【図６】ディスパージョン・ヘッドの変形例を示す要部
の上面図。
の上面図。
【図７】ディスパージョン・ヘッドの変形例を示す要部
の上面図。
の上面図。
１１…基板、１２…チャンバ、１５…ディスパージョン
・ヘッド、１５Ａ、１５Ｂ…第１、第２のノズル、１８
…軸、２７…モータ、３０…モータ制御部、３１、３２
…マグネット、３３…ケーシング、３４…サセプタ、３
５…ウェハ、４６…発熱体、５２…温度制御回路、５３
…ガス制御部。
・ヘッド、１５Ａ、１５Ｂ…第１、第２のノズル、１８
…軸、２７…モータ、３０…モータ制御部、３１、３２
…マグネット、３３…ケーシング、３４…サセプタ、３
５…ウェハ、４６…発熱体、５２…温度制御回路、５３
…ガス制御部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/316 Ｘ 8518−4Ｍ
Claims (7)
- 【請求項１】 有機系シリコン化合物からなる反応ガス
が供給される第１の収容部と、 一端部が前記第１の収容部の内部に設けられ、第１の収
容部に対して回転自在とされた中空の第２の収容部と、 前記第２の収容部の上部に設けられ、ウェハを載置する
サセプタと、 前記第２の収容部の内部に設けられ、前記サセプタを加
熱する加熱手段と、 前記第１の収容部に設けられ、前記サセプタに載置され
たウェハに前記反応ガスを供給する複数のノズルを有
し、このノズルの先端部と前記ウェハの表面との距離が
３０mm以内に設定された反応ガスの供給手段と、 前記サセプタの周速が前記供給手段から供給される反応
ガスの線速以上の速度となるよう、前記第２の収容部を
回転する駆動手段と、 を具備することを特徴とするＣＶＤ装置。 - 【請求項２】 前記供給手段は、前記サセプタの直径方
向に沿って直線状に配設された反応ガスを吹出す複数の
ノズルを有していることを特徴とする請求項１記載のＣ
ＶＤ装置。 - 【請求項３】 前記供給手段は、前記サセプタの径方向
に沿って所定間隔を隔てて直線状に配設され、反応ガス
を吹出す複数の第１のノズルと、この第１のノズルの相
互間に対応して設けられた複数の第２のノズルとを有す
ることを特徴とする請求項１記載のＣＶＤ装置。 - 【請求項４】 前記第２のノズルは、第１のノズルと並
列に配設されていることを特徴とする請求項３記載のＣ
ＶＤ装置。 - 【請求項５】 前記第２のノズルは、第１のノズルと直
列に配設されていることを特徴とする請求項３記載のＣ
ＶＤ装置。 - 【請求項６】 前記第２のノズルの相互間隔は、第１の
ノズルの相互間隔より狭くされていることを特徴とする
請求項３記載のＣＶＤ装置。 - 【請求項７】 前記ノズルの数は、ウェハの中心部より
周辺部の方が多くされていることを特徴とする請求項１
記載のＣＶＤ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20449191A JPH0544038A (ja) | 1991-08-14 | 1991-08-14 | Ｃｖｄ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20449191A JPH0544038A (ja) | 1991-08-14 | 1991-08-14 | Ｃｖｄ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0544038A true JPH0544038A (ja) | 1993-02-23 |
Family
ID=16491411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20449191A Pending JPH0544038A (ja) | 1991-08-14 | 1991-08-14 | Ｃｖｄ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0544038A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001308012A (ja) * | 2000-04-20 | 2001-11-02 | Tokyo Electron Ltd | 熱処理装置及びその方法 |
| WO2006137719A1 (en) * | 2005-06-24 | 2006-12-28 | Eugene Technology Co., Ltd. | Cvd apparatus which has rotation type heater and the control method |
| JP2013149873A (ja) * | 2012-01-20 | 2013-08-01 | Tokyo Electron Ltd | ガス供給ヘッド及び基板処理装置 |
| KR20160121563A (ko) * | 2014-02-14 | 2016-10-19 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 주입 어셈블리를 갖는 상부 돔 |
-
1991
- 1991-08-14 JP JP20449191A patent/JPH0544038A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001308012A (ja) * | 2000-04-20 | 2001-11-02 | Tokyo Electron Ltd | 熱処理装置及びその方法 |
| JP4605853B2 (ja) * | 2000-04-20 | 2011-01-05 | 東京エレクトロン株式会社 | 熱処理装置、熱処理システム及び熱処理方法 |
| WO2006137719A1 (en) * | 2005-06-24 | 2006-12-28 | Eugene Technology Co., Ltd. | Cvd apparatus which has rotation type heater and the control method |
| KR100698404B1 (ko) * | 2005-06-24 | 2007-03-23 | 주식회사 유진테크 | 회전식 히터구조를 가지는 화학기상증착장치 및 그제어방법 |
| JP2011233929A (ja) * | 2005-06-24 | 2011-11-17 | Eugene Technology Co Ltd | 回転式ヒータ構造を有する化学気相蒸着装置 |
| JP4825872B2 (ja) * | 2005-06-24 | 2011-11-30 | エウゲネ テクノロジー カンパニー リミテッド | 回転式ヒータ構造を有する化学気相蒸着装置およびその制御方法 |
| US8585823B2 (en) | 2005-06-24 | 2013-11-19 | Eugene Technology Co., Ltd. | CVD apparatus having a rotating heater |
| JP2013149873A (ja) * | 2012-01-20 | 2013-08-01 | Tokyo Electron Ltd | ガス供給ヘッド及び基板処理装置 |
| KR20160121563A (ko) * | 2014-02-14 | 2016-10-19 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 주입 어셈블리를 갖는 상부 돔 |
| JP2017511974A (ja) * | 2014-02-14 | 2017-04-27 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 射出アセンブリ付きの上方ドーム |
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