JPH0582041U - コールドウォール型減圧ｃｖｄ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 異なった二種類以上のガスが十分に混ぜら
れ、均一な生成ガスをウェハに吹きつけることができる
ようにし、ウェハ表面膜厚の均一化を図る。 【構成】 ウェハ面１３ａへ異なる二種類以上のガスを
吹きつける出口９ａがチャンバー壁２１に設けられたコ
ールドウォール型ＬＰＣＶＤ装置において、ガス通過手
段３９を有する面同士が対向されるとともに互いがこの
面に直交する軸２３、２５まわりで逆方向に回転される
一対のバッフル板３７ａ、３７ｂを、ウェハ面１３ａと
ほぼ平行にして、ウェハ面１３ａと出口９ａとの間に設
ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、コールドウォール型減圧ＣＶＤ（以下単にコールドウォール型ＬＰ ＣＶＤと称す）装置の生成ガス出口の構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

真空中のウェハに薄膜を形成する装置の一つにコールドウォール型ＬＰＣＶＤ 装置がある。 図３は従来のコールドウォール型ＬＰＣＶＤ装置のプロセスチャンバーを表す 説明図、図４は図３のＡ部拡大図である。 図３に示すように、真空室となるプロセスチャンバー（チャンバー）１の中央 部には一対のウェハチャック３が設けられ、それぞれのウェハチャック３は外側 がウェハチャック面３ａとなっている。ウェハチャック３同士の間となるプロセ スチャンバー１の中央部にはセンターチャンバーエグゾースト（エグゾースト） ５が設けられ、エグゾースト５は外部と連通し、プロセスチャンバー１内のガス を外部に排出するようになっている。プロセスチャンバー１の両側にはガスプリ ミックスチャンバー７が取り付けられ、ガスプリミックスチャンバー７はウェハ チャック３のそれぞれのウェハチャック面３ａに対向している。

【０００３】 図４に示すように、ガスプリミックスチャンバー７にはガスライン９が接続さ れ、ガスライン９からは異なる二種類以上のガスがガスプリミックスチャンバー ７内に供給されるようになっている。ガスライン９の出口９ａには板状のバッフ ル板１１が間隙を有して取り付けられ、出口９ａから吐出されたガスはバッフル 板１１に当たるようになっている。つまり、バッフル板１１に当たったガスは乱 流を起こし、ガスプリミックスチャンバー７内で混ぜられ、生成ガスとなる。

【０００４】 このように構成された従来のコールドウォール型ＬＰＣＶＤ装置において、プ ロセスチャンバー１が真空状態にされ、ガスライン９から異なった二種類以上の ガスが送られると、ガスはガスライン９の出口９ａから吐出され、バッフル板１ １に当たり、生成ガスＧとなってそれぞれのウェハチャック３方向へ流れる。ウ ェハチャック３ではウェハ１３がクランプ１５により固定されており、生成ガス Ｇがウェハ１３に吹きつけられることで、ウェハ１３の表面には薄膜が形成され る。ウェハ１３に吹きつけられた後の残ガス（反応ガス及び生成ガス）は、ウェ ハチャック３を通り抜け、エグゾースト５から外部へ排気されるようになってい るのである。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

従来のコールドウォール型ＬＰＣＶＤ装置では、異なった二種類以上のガスを バッフル板１１に当て、乱流を起こすことで、生成ガスＧを得ていた。 しかしながら、プロセスチャンバー１は真空とはなっているものの、ガスライ ン９の出口９ａから吐出された二種類以上のガスをバッフル板１１に当て、乱流 を起こさせて混ぜるのみでは、十分に混ざりきらない部分が発生することがあり 、そのガス、即ち、均一でない生成ガスがウェハ１３に吹きつけられた場合には 、ウェハ１３表面の膜厚がばらつく恐れがあった。

【０００６】 本考案は上記状況に鑑みてなされたもので、異なった二種類以上のガスが十分 に混ぜられ、均一な生成ガスをウェハに吹きつけることができるコールドウォー ル型ＬＰＣＶＤ装置を提供し、もって、ウェハ表面膜厚の均一化を図ることを目 的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するための本考案に係るコールドウォール型ＬＰＣＶＤ装置の 構成は、ウェハチャックがチャンバー内に設けられ、ウェハチャックに保持され たウェハへ異なる二種類以上のガスを吹きつける出口が、チャンバー壁に設けら れたコールドウォール型ＬＰＣＶＤ装置において、ガス通過手段を有する面同士 が対向されるとともに互いがこの面に直交する軸まわりで逆方向に回転される一 対のバッフル板を、ウェハ面と略平行にしてウェハ面とガスを吹きつける出口と の間に並設したことを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】

出口から異なった二種類以上のガスが吹出されると、それぞれのガスは最初の バッフル板である一方のバッフル板に当たり、ガス通過手段の通過に際し、バッ フル板の回転に伴って一方方向に攪拌される。一方方向に攪拌されたガスが今度 は他方のバッフル板に当たり、ガス通過手段の通過に際し、バッフル板の回転に 伴って更に他方方向に攪拌され、十分に混ぜ合わされた生成ガスとなってガス通 過手段からウェハ面へ吹出される。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案に係るコールドウォール型ＬＰＣＶＤ装置の好適な実施例を図面 を参照して詳細に説明する。 図１は本考案に係るコールドウォール型ＬＰＣＶＤ装置の要部を表す説明図、 図２はバッフル板の正面図である。 真空室となるプロセスチャンバー（チャンバー）と大気はチャンバー壁２１で 仕切られ、ウェハチャック３のチャック面３ａに対向するチャンバー壁２１には 外軸２３が貫通されている。外軸２３の内部には同軸状に内軸２５が内設され、 内軸２５は外軸２３の内部で回動自在となっている。チャンバー壁２１の外側の 外軸２３、内軸２５のそれぞれの端部には歯車２７、２９が固定され、歯車２７ 、２９はモータ３１、３３によりそれぞれ逆方向に回転されるようになっている 。外軸２３、内軸２５はモータ３１、３３の駆動により、５０ｒｐｍ程度で低速 回転する。また、外軸２３近傍のチャンバー壁２１にはガスライン９の出口９ａ が配設され、出口９ａからは異なった二種類以上のガスが吹き出されるようにな っている。

【００１０】 チャンバー壁２１と外軸２３との間、及び外軸２３と内軸２５との間は磁気シ ール３５により密閉され、プロセスチャンバー内の真空が保持できるようになっ ている。チャンバー壁２１の内側では、内軸２５の端部が外軸２３の端部から突 出されており、外軸２３、内軸２５のそれぞれの端部にはガス通過手段である複 数の穿孔３９（図２参照）が放射状に形成されたバッフル板（孔のあいた板）３ ７ａ、３７ｂが平行状態となって固定されている。従って、外軸２３、内軸２５ が逆方向に回転されることで、バッフル板３７ａ、３７ｂは互いに逆方向に回転 されるようになっているのである。

【００１１】 このように構成されたコールドウォール型ＬＰＣＶＤ装置において、モータ３ １、３３が駆動され、ガスライン９の出口９ａから異なった二種類以上のガスが 吹出されると、それぞれのガスは先ず、バッフル板３７ｂに当たり、バッフル板 ３７ｂの穿孔３９を通過する。この際、バッフル板３７ｂが一方方向に回転され ているため、ガスは一方向に攪拌される。バッフル板３７ｂの穿孔３９を通過し たガスは、今度はバッフル板３７ａに当たり、バッフル板３７ａの穿孔３９を通 過する。この際、バッフル板３７ａが他方向に回転されているため、ガスは更に 他方向に攪拌され、穿孔３９から生成ガスＧとなって吹き出される。 また、バッフル板３７ａと３７ｂとの間のガスは、それぞれのバッフル板表面 近傍で摩擦によりバッフル板３７ａ、３７ｂの回転方向と同一方向に移動される ため、複雑な気流となり（乱流）、しかも、バッフル板３７ａ、３７ｂ間で一定 時間滞留するため、確実に攪拌されバッフル板３７ａの穿孔３９から吹き出され ることとなる。 バッフル板３７ａの穿孔３９から吹き出されたガスは、十分に混ぜ合わされた 生成ガスＧとなって、ウェハチャック３に保持されたウェハ１３のウェハ面１３ ａに吹きつけられるのである。

【００１２】 尚、上述の実施例では、バッフル板３７ａ、３７ｂを穿孔（ガス通過手段）３ ９が形成されたもので説明したが、ガス通過手段としては、穿孔３９に限られる ものではなく、例えば、スリットであってもよく、更には、バッフル板３７ａ、 ３７ｂの外周を含んで欠切した切欠であってもよい。

【００１３】

【考案の効果】 以上詳細に説明したように、本考案に係るコールドウォール型ＬＰＣＶＤ装置 は、ガス通過手段を有し、互いが逆方向に回転される一対のバッフル板をウェハ 面とガス吐出出口との間に並設したので、出口から異なった二種類以上のガスが 吹出されると、ガスはバッフル板の回転に伴って一方方向、他方方向に攪拌され 、十分に混ぜ合わされた生成ガスとなってウェハ面へ吹出される。この結果、均 一な生成ガスをウェハに吹きつけることができ、ウェハ表面に均一な膜厚を形成 することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案コールドウォール型ＬＰＣＶＤ装置の要
部を表す説明図である。

【図２】バッフル板の正面図である。

【図３】従来のコールドウォール型ＬＰＣＶＤ装置のプ
ロセスチャンバーを表す説明図である。

【図４】図３のＡ部拡大図である。

【符号の説明】

３ ウェハチャック ９ａ 出口 １３ ウェハ １３ａ ウェハ面 ２１ チャンバー壁 ２３ 外軸（軸） ２５ 内軸（軸） ３７ａ、３７ｂ バッフル板 ３９ 穿孔（ガス通過手段）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウェハチャックがチャンバー内に設けら
   れ、該ウェハチャックのウェハ面へ異なる二種類以上の
   ガスを吹きつける出口がチャンバー壁に設けられたコー
   ルドウォール型減圧ＣＶＤ装置において、 ガス通過手段を有する面同士が対向されるとともに互い
   が該面に直交する軸まわりで逆方向に回転される一対の
   バッフル板を前記ウェハ面と略平行にして前記ウェハ面
   と前記出口との間に並設したことを特徴とするコールド
   ウォール型減圧ＣＶＤ装置。