JPH0653140A - 連続式常圧ｃｖｄ装置 - Google Patents
連続式常圧ｃｖｄ装置Info
- Publication number
- JPH0653140A JPH0653140A JP4203695A JP20369592A JPH0653140A JP H0653140 A JPH0653140 A JP H0653140A JP 4203695 A JP4203695 A JP 4203695A JP 20369592 A JP20369592 A JP 20369592A JP H0653140 A JPH0653140 A JP H0653140A
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- Japan
- Prior art keywords
- wafer
- gas
- head part
- purge section
- insulating material
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ウェーハ熱履歴の変動の少ない連続式常圧Ｃ
ＶＤ装置を提供する。 【構成】 底部に設けられたノズル孔から反応ガスを吹
き付けてウェーハＷをＣＶＤ成膜処理する前後段のディ
スパーションヘッド８，９と、このディスパーションヘ
ッド８，９とその周囲に配列される反応ガスを排気する
反応ガス排気塔10とからなるガスヘッド部２の入出側に
設けられてN2ガスをパージするN2パージセクション１，
３と、ウェーハＷを収納して搬送するトレー４と、この
トレー４の下部からウェーハＷを加熱するヒータ５とか
らなる連続式常圧ＣＶＤ装置において、ディスパーショ
ンヘッド８，９の底部８ａ，９ａの表面をたとえばアル
ミナなどの断熱材12でコーティングすることにより、ウ
ェーハＷの熱損失を抑制して適正な温度条件下でＣＶＤ
成膜処理を可能にする。
ＶＤ装置を提供する。 【構成】 底部に設けられたノズル孔から反応ガスを吹
き付けてウェーハＷをＣＶＤ成膜処理する前後段のディ
スパーションヘッド８，９と、このディスパーションヘ
ッド８，９とその周囲に配列される反応ガスを排気する
反応ガス排気塔10とからなるガスヘッド部２の入出側に
設けられてN2ガスをパージするN2パージセクション１，
３と、ウェーハＷを収納して搬送するトレー４と、この
トレー４の下部からウェーハＷを加熱するヒータ５とか
らなる連続式常圧ＣＶＤ装置において、ディスパーショ
ンヘッド８，９の底部８ａ，９ａの表面をたとえばアル
ミナなどの断熱材12でコーティングすることにより、ウ
ェーハＷの熱損失を抑制して適正な温度条件下でＣＶＤ
成膜処理を可能にする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、連続式常圧ＣＶＤ装置
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来用いられている連続式常圧ＣＶＤ
（化学気相成長）装置の中で、たとえばAMAX-200 (天谷
製作所製) の場合は、図３に示すように、入側N2パージ
セクション１とガスヘッド部２と出側N2パージセクショ
ン３とから主として構成される。そして、たとえばSiC
の材質のトレー４にウェーハＷを収納し、レール５上を
スライドさせながらN2ガスによってガスカーテンを形成
する入側N2パージセクション１に搬入され、またレール
５下に配設された抵抗加熱などのヒータ６で加熱されな
がらガスヘッド部２に送り込まれてＣＶＤ処理が施さ
れ、出側N2パージセクション３でふたたびN2ガスを吹き
付けられて搬出される。
（化学気相成長）装置の中で、たとえばAMAX-200 (天谷
製作所製) の場合は、図３に示すように、入側N2パージ
セクション１とガスヘッド部２と出側N2パージセクショ
ン３とから主として構成される。そして、たとえばSiC
の材質のトレー４にウェーハＷを収納し、レール５上を
スライドさせながらN2ガスによってガスカーテンを形成
する入側N2パージセクション１に搬入され、またレール
５下に配設された抵抗加熱などのヒータ６で加熱されな
がらガスヘッド部２に送り込まれてＣＶＤ処理が施さ
れ、出側N2パージセクション３でふたたびN2ガスを吹き
付けられて搬出される。
【０００３】ここで、ガスヘッド部２は、N2ガスをパー
ジする中間N2ガスパージセクション７を挟んで前後段デ
ィスパーションヘッド８，９が配置され、この前後段デ
ィスパーションヘッド８，９の周囲には反応ガスを排気
する反応ガス排気塔10がそれぞれ設けられている。この
前後段ディスパーションヘッド８，９の底部８ａ，９ａ
には、たとえばSiH4＋O2などの反応ガスを吹き出すノズ
ル孔８ｂ，９ｂが設けられ、またその塔部には冷却水管
11が配設され、給水口11ａから冷却水を給水して塔部を
循環冷却した後排水口11ｂから排水することにより塔内
温度の上昇を抑制している。
ジする中間N2ガスパージセクション７を挟んで前後段デ
ィスパーションヘッド８，９が配置され、この前後段デ
ィスパーションヘッド８，９の周囲には反応ガスを排気
する反応ガス排気塔10がそれぞれ設けられている。この
前後段ディスパーションヘッド８，９の底部８ａ，９ａ
には、たとえばSiH4＋O2などの反応ガスを吹き出すノズ
ル孔８ｂ，９ｂが設けられ、またその塔部には冷却水管
11が配設され、給水口11ａから冷却水を給水して塔部を
循環冷却した後排水口11ｂから排水することにより塔内
温度の上昇を抑制している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記したよ
うな従来の連続式常圧ＣＶＤ装置を用いてウェーハのＣ
ＶＤ処理を行う場合は、ガスヘッド部２の直下において
熱損失を受け、ウェーハ温度が低下してウェーハ熱履歴
特性を悪化するという現象が発生し、成膜膜質がポーラ
ス状となりピンホールなどの欠陥が生じて膜質劣化を引
き起こす問題が発生している。
うな従来の連続式常圧ＣＶＤ装置を用いてウェーハのＣ
ＶＤ処理を行う場合は、ガスヘッド部２の直下において
熱損失を受け、ウェーハ温度が低下してウェーハ熱履歴
特性を悪化するという現象が発生し、成膜膜質がポーラ
ス状となりピンホールなどの欠陥が生じて膜質劣化を引
き起こす問題が発生している。
【０００５】このような膜質劣化を防止する手段とし
て、たとえばヒータ６の温度を設定値より高めるなどの
対策が講じられているが、そうするとガスヘッド部２以
外の部分で高温化し、たとえばメタル配線ヒロックなど
の悪影響を与えるという欠点が生じる。そのため、この
装置はメタル配線前の高温プロセス処理には使用される
が、メタル配線以降の低温プロセス処理に対しては使用
頻度が低いという不利さがある。
て、たとえばヒータ６の温度を設定値より高めるなどの
対策が講じられているが、そうするとガスヘッド部２以
外の部分で高温化し、たとえばメタル配線ヒロックなど
の悪影響を与えるという欠点が生じる。そのため、この
装置はメタル配線前の高温プロセス処理には使用される
が、メタル配線以降の低温プロセス処理に対しては使用
頻度が低いという不利さがある。
【０００６】本発明は、上記のような従来技術の有する
課題を解決すべくしてなされたものであって、メタル配
線以降の低温プロセス処理にも使用可能な連続式常圧Ｃ
ＶＤ装置を提供することを目的とする。
課題を解決すべくしてなされたものであって、メタル配
線以降の低温プロセス処理にも使用可能な連続式常圧Ｃ
ＶＤ装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、底部に設けら
れたノズル孔から反応ガスを吹き付けてウェーハをＣＶ
Ｄ成膜処理する複数のディスパーションヘッドと、この
ディスパーションヘッドと交互に配列される反応ガスを
排気する反応ガス排気塔とからなるガスヘッド部と、こ
のガスヘッド部の前後に設けられてN2ガスをパージする
N2パージセクションと、前記ウェーハを収納して搬送す
る搬送手段と、この搬送手段の下部から前記ウェーハを
加熱する加熱手段とからなり、前記ディスパーションヘ
ッドの底部表面を断熱材でコーティングしたことを特徴
とする連続式常圧ＣＶＤ装置である。
れたノズル孔から反応ガスを吹き付けてウェーハをＣＶ
Ｄ成膜処理する複数のディスパーションヘッドと、この
ディスパーションヘッドと交互に配列される反応ガスを
排気する反応ガス排気塔とからなるガスヘッド部と、こ
のガスヘッド部の前後に設けられてN2ガスをパージする
N2パージセクションと、前記ウェーハを収納して搬送す
る搬送手段と、この搬送手段の下部から前記ウェーハを
加熱する加熱手段とからなり、前記ディスパーションヘ
ッドの底部表面を断熱材でコーティングしたことを特徴
とする連続式常圧ＣＶＤ装置である。
【０００８】
【作 用】本発明者らは、上記の課題を解決すべくガス
ヘッド部下でウェーハの温度プロファイルの実験を行っ
た。まず、ウェーハ熱履歴を400 ℃の高温設定にしてＣ
ＶＤによる成膜処理を行ったところ、図４(a) に示すよ
うにＡ，Ｂの２点で約50℃の温度降下を生じて350 ℃の
低温域ができており、またＣ点でウェーハ熱履歴が約43
0 ℃と最大になった高温域が生じていることがわかっ
た。
ヘッド部下でウェーハの温度プロファイルの実験を行っ
た。まず、ウェーハ熱履歴を400 ℃の高温設定にしてＣ
ＶＤによる成膜処理を行ったところ、図４(a) に示すよ
うにＡ，Ｂの２点で約50℃の温度降下を生じて350 ℃の
低温域ができており、またＣ点でウェーハ熱履歴が約43
0 ℃と最大になった高温域が生じていることがわかっ
た。
【０００９】そこで、ガスヘッド部の塔内を循環してい
る冷却水を停止して反応ガス(SiH4＋O2) の代わりにN2
ガスを吹き付けて、温度設定は同じ条件として、そのと
きのウェーハの温度プロファイルを調査した。その結
果、図４(b) に示すように、高温域Ｃ点での約430 ℃の
最大温度は変わらなかったものの、低温域Ａ，Ｂ点では
いずれも設定温度の400 ℃を維持していることが判明し
た。
る冷却水を停止して反応ガス(SiH4＋O2) の代わりにN2
ガスを吹き付けて、温度設定は同じ条件として、そのと
きのウェーハの温度プロファイルを調査した。その結
果、図４(b) に示すように、高温域Ｃ点での約430 ℃の
最大温度は変わらなかったものの、低温域Ａ，Ｂ点では
いずれも設定温度の400 ℃を維持していることが判明し
た。
【００１０】このことから、ウェーハの熱損失の原因は
ガスヘッド部内の冷却水の影響によるものであることが
明らかになったので、ガスヘッド部からウェーハへの熱
影響を抑えるためにはガスヘッド部の底面にたとえばア
ルミナなどの断熱材をコーティングによって断熱するよ
うにすればよいことがわかった。なお、断熱材に用いら
れるアルミナコーティングの厚みは0.1 〜３mm程度がよ
く、またアルミナ以外の他の種類としては、ちりやガス
の発生しない断熱材であれば何でもよいが、好適にはセ
ラミックが望ましい。
ガスヘッド部内の冷却水の影響によるものであることが
明らかになったので、ガスヘッド部からウェーハへの熱
影響を抑えるためにはガスヘッド部の底面にたとえばア
ルミナなどの断熱材をコーティングによって断熱するよ
うにすればよいことがわかった。なお、断熱材に用いら
れるアルミナコーティングの厚みは0.1 〜３mm程度がよ
く、またアルミナ以外の他の種類としては、ちりやガス
の発生しない断熱材であれば何でもよいが、好適にはセ
ラミックが望ましい。
【００１１】
【実施例】以下に、本発明の実施例について説明する
と、本発明の連続式常圧ＣＶＤ装置は、図１に示すよう
に、前後段ディスパーションヘッド８，９の底部８ａ，
９ａの表面に、断熱材12をコーティングして構成され
る。そこで、断熱材12として厚み２mmのアルミナコテー
ィングを施した本発明の連続式常圧ＣＶＤ装置を用い
て、ウェーハＷの熱履歴を375 ℃の低温設定にして、シ
ランガス(SiH4 ＋O2) を反応ガスとしてＣＶＤによる成
膜処理を行った。その結果、ウェーハ熱履歴は図２に示
すように、従来の低温域に相当するＡ，Ｂ点では設定温
度の375 ℃に対して−５〜−10℃で推移しており、また
高温域に相当するＣ点においても約395 ℃と低い上昇温
度であった。このことから、本発明装置を用いることに
より、ウェーハの温度プロファイルが安定し、高温化処
理を行う必要がなく、良好なＣＶＤ膜質の成膜を得るこ
とが可能であることがわかる。
と、本発明の連続式常圧ＣＶＤ装置は、図１に示すよう
に、前後段ディスパーションヘッド８，９の底部８ａ，
９ａの表面に、断熱材12をコーティングして構成され
る。そこで、断熱材12として厚み２mmのアルミナコテー
ィングを施した本発明の連続式常圧ＣＶＤ装置を用い
て、ウェーハＷの熱履歴を375 ℃の低温設定にして、シ
ランガス(SiH4 ＋O2) を反応ガスとしてＣＶＤによる成
膜処理を行った。その結果、ウェーハ熱履歴は図２に示
すように、従来の低温域に相当するＡ，Ｂ点では設定温
度の375 ℃に対して−５〜−10℃で推移しており、また
高温域に相当するＣ点においても約395 ℃と低い上昇温
度であった。このことから、本発明装置を用いることに
より、ウェーハの温度プロファイルが安定し、高温化処
理を行う必要がなく、良好なＣＶＤ膜質の成膜を得るこ
とが可能であることがわかる。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、デ
ィスパーションヘッドの底部表面に断熱材をコーティン
グしたガスヘッド部を用いて、ウェーハからの熱損失を
抑制するようにしたので、ウェーハのメタル配線以降の
低温プロセス処理においても適正な温度条件下でＣＶＤ
成膜処理を行うことが可能である。
ィスパーションヘッドの底部表面に断熱材をコーティン
グしたガスヘッド部を用いて、ウェーハからの熱損失を
抑制するようにしたので、ウェーハのメタル配線以降の
低温プロセス処理においても適正な温度条件下でＣＶＤ
成膜処理を行うことが可能である。
【図１】本発明の実施例を示す構成図である。
【図２】本発明装置を適用したときのウェーハ熱履歴の
特性図である。
特性図である。
【図３】従来の連続式常圧ＣＶＤ装置の構成図である。
【図４】(a) ，(b) は従来例でのウェーハ熱履歴の特性
図である。
図である。
１ 入側N2パージセクション ２ ガスヘッド部 ３ 出側N2パージセクション ４ トレー（搬送手段） ６ ヒータ（加熱手段） ７ 中間N2ガスパージセクション ８ 前段ディスパーションヘッド ８ａ 底部 ８ｂ ノズル孔 ９ 後段ディスパーションヘッド ９ａ 底部 ９ｂ ノズル孔 10 反応ガス排気塔 11 冷却水管 11ａ 給水口 11ｂ 排水口 12 断熱材 Ｗ ウェーハ
Claims (1)
- 【請求項１】 底部に設けられたノズル孔から反応ガ
スを吹き付けてウェーハをＣＶＤ成膜処理する複数のデ
ィスパーションヘッドと、このディスパーションヘッド
と交互に配列される反応ガスを排気する反応ガス排気塔
とからなるガスヘッド部と、このガスヘッド部の前後に
設けられてN2ガスをパージするN2パージセクションと、
前記ウェーハを収納して搬送する搬送手段と、この搬送
手段の下部から前記ウェーハを加熱する加熱手段とから
なり、前記ディスパーションヘッドの底部表面を断熱材
でコーティングしたことを特徴とする連続式常圧ＣＶＤ
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4203695A JPH0653140A (ja) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | 連続式常圧ｃｖｄ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4203695A JPH0653140A (ja) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | 連続式常圧ｃｖｄ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0653140A true JPH0653140A (ja) | 1994-02-25 |
Family
ID=16478320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4203695A Pending JPH0653140A (ja) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | 連続式常圧ｃｖｄ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0653140A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1889817A3 (en) * | 1997-07-14 | 2008-02-27 | Silicon Valley Group Thermal Systems LLC | Single body injector |
| US20150024540A1 (en) * | 2011-08-01 | 2015-01-22 | Christian Schmid | Device and Method for Producing Thin Films |
| US9279615B2 (en) * | 2010-09-28 | 2016-03-08 | Baxter International, Inc. | Optimization of nucleation and crystallization for lyophilization using gap freezing |
| US9528761B2 (en) | 2010-09-28 | 2016-12-27 | Baxter International Inc. | Optimization of nucleation and crystallization for lyophilization using gap freezing |
-
1992
- 1992-07-30 JP JP4203695A patent/JPH0653140A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1889817A3 (en) * | 1997-07-14 | 2008-02-27 | Silicon Valley Group Thermal Systems LLC | Single body injector |
| US9279615B2 (en) * | 2010-09-28 | 2016-03-08 | Baxter International, Inc. | Optimization of nucleation and crystallization for lyophilization using gap freezing |
| US9528761B2 (en) | 2010-09-28 | 2016-12-27 | Baxter International Inc. | Optimization of nucleation and crystallization for lyophilization using gap freezing |
| US9869513B2 (en) | 2010-09-28 | 2018-01-16 | Baxter International Inc. | Optimization of nucleation and crystallization for lyophilization using gap freezing |
| US20150024540A1 (en) * | 2011-08-01 | 2015-01-22 | Christian Schmid | Device and Method for Producing Thin Films |
| US10030307B2 (en) * | 2011-08-01 | 2018-07-24 | Gebr. Schmid Gmbh | Apparatus and process for producing thin layers |
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