JPH0774451B2 - 成膜装置 - Google Patents
成膜装置Info
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- JPH0774451B2 JPH0774451B2 JP61285261A JP28526186A JPH0774451B2 JP H0774451 B2 JPH0774451 B2 JP H0774451B2 JP 61285261 A JP61285261 A JP 61285261A JP 28526186 A JP28526186 A JP 28526186A JP H0774451 B2 JPH0774451 B2 JP H0774451B2
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- film forming
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
- C23C16/4581—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber characterised by material of construction or surface finish of the means for supporting the substrate
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は所要の基板上に薄膜を形成する成膜装置に関す
るものである。
るものである。
（従来の技術） 半導体ウエハー、アルミナ単結晶基板など所要の物体表
面に薄膜を形成する方法としては蒸着，スパッタリン
グ，イオンプレーティングなどの物理的成膜法（PVD）
及び活性化れた化学反応を利用する化学的成膜法（CV
D）の二つに大別することができる。
面に薄膜を形成する方法としては蒸着，スパッタリン
グ，イオンプレーティングなどの物理的成膜法（PVD）
及び活性化れた化学反応を利用する化学的成膜法（CV
D）の二つに大別することができる。
このうち、例えば第１図には成膜装置としてのプラズマ
CVD装置の概略図を示すが、これにおいてチャンバーＣ
中にアルゴン、酸素、窒素、アンモニア等のキャリアガ
スの導入のもとに、放電電極Ｅと基板電極Ｓとの間に高
周波電圧を印加してプラズマ放電を発生せしめるが、こ
のうち基板電極Ｓは例えば480〜500℃（成膜材料などに
よって異なる）にヒータＨでもって加熱してあり、この
基板電極Ｓ上に載置台Ｄをセットし、この載置台Ｄ上に
膜を形成する板状体Ｐを設置した後、該板状体を上記温
度に加熱状態のもとに揮発性の金属化合物を送り込み板
状体Ｐの表面での化学反応によって結晶質又は非結晶質
を析出させ板状体表面に薄膜を形成している。上記にお
けるプラズマCVD装置を用いた化学的成膜法において膜
を形成する場合に見られるように化学反応を促進する活
性エネルギーを付与するために膜を被着する板状体Ｐを
加熱するようになっている。すなわち基板電極Ｓにヒー
タＨを設置し載置台Ｄを加熱することによって板状体Ｐ
を最適温度に加熱する。
CVD装置の概略図を示すが、これにおいてチャンバーＣ
中にアルゴン、酸素、窒素、アンモニア等のキャリアガ
スの導入のもとに、放電電極Ｅと基板電極Ｓとの間に高
周波電圧を印加してプラズマ放電を発生せしめるが、こ
のうち基板電極Ｓは例えば480〜500℃（成膜材料などに
よって異なる）にヒータＨでもって加熱してあり、この
基板電極Ｓ上に載置台Ｄをセットし、この載置台Ｄ上に
膜を形成する板状体Ｐを設置した後、該板状体を上記温
度に加熱状態のもとに揮発性の金属化合物を送り込み板
状体Ｐの表面での化学反応によって結晶質又は非結晶質
を析出させ板状体表面に薄膜を形成している。上記にお
けるプラズマCVD装置を用いた化学的成膜法において膜
を形成する場合に見られるように化学反応を促進する活
性エネルギーを付与するために膜を被着する板状体Ｐを
加熱するようになっている。すなわち基板電極Ｓにヒー
タＨを設置し載置台Ｄを加熱することによって板状体Ｐ
を最適温度に加熱する。
このような載置台Ｄとしては熱膨脹係数の小さいハステ
ロイ，インコネル,42アロイなどの金属製のものを用い
ていた。
ロイ，インコネル,42アロイなどの金属製のものを用い
ていた。
（発明が解決しようとする問題点） ところが、上記金属製の載置台Ｄは熱膨脹係数が比較的
大きく、熱伝導率（cal・cm2/cm2・sec・℃）がインコ
ネルで0.036,ハステロイで0.03程度と小さい。このた
め、かかる金属から成る載置台を用いた成膜装置では、
ヒータＨの加熱による載置台上に配置した被加工物とし
ての板状体の温度分布が一様にならず温度ムラが生じ
る。かかる温度ムラのある状態で板状体表面に膜を被着
（成膜）した場合，膜厚や膜の物性が均一なものとなら
ず、特性が不均一なものとなる。また膜をもった板状体
を載置台に乗せたまま弗酸で洗浄する場合が多いが、そ
の際、金属製の載置台が浸食され、次第に変形するため
耐久性がなく、またニッケルやコバルトなどの合金製で
あるため高価であり、しかも重量が大きいなどの不都合
があった。
大きく、熱伝導率（cal・cm2/cm2・sec・℃）がインコ
ネルで0.036,ハステロイで0.03程度と小さい。このた
め、かかる金属から成る載置台を用いた成膜装置では、
ヒータＨの加熱による載置台上に配置した被加工物とし
ての板状体の温度分布が一様にならず温度ムラが生じ
る。かかる温度ムラのある状態で板状体表面に膜を被着
（成膜）した場合，膜厚や膜の物性が均一なものとなら
ず、特性が不均一なものとなる。また膜をもった板状体
を載置台に乗せたまま弗酸で洗浄する場合が多いが、そ
の際、金属製の載置台が浸食され、次第に変形するため
耐久性がなく、またニッケルやコバルトなどの合金製で
あるため高価であり、しかも重量が大きいなどの不都合
があった。
上記事情に鑑みて、熱伝導にすぐれ、熱膨脹係数が小さ
く、かつ耐蝕性，耐熱性をもったセラミック材として窒
化アルミニウム質焼結体から成る載置台を具備せしめた
ことを特徴とする。
く、かつ耐蝕性，耐熱性をもったセラミック材として窒
化アルミニウム質焼結体から成る載置台を具備せしめた
ことを特徴とする。
（実施例） 以下、図により本発明実施例を詳述する。
第２図は成膜装置を構成する載置台１の一部破面を示
し、この載置台１の上面には被加工物体である板状体Ｐ
を載置するに適するように凹部1aを成すべく周辺部に枠
取り1bが一体的に形成してある。
し、この載置台１の上面には被加工物体である板状体Ｐ
を載置するに適するように凹部1aを成すべく周辺部に枠
取り1bが一体的に形成してある。
この場合枠取り1bは載置台１の本体とは別途に作成して
おいたものを本体に接合したり、螺着固定してもよい。
おいたものを本体に接合したり、螺着固定してもよい。
ところで、載置台１は第１図に示した載置台Ｄと同様の
回転テーブル型式の基板電極Ｓ上に載せられた状態にて
回転（公転）し、また必要に応じて自転するようにして
使用されるが、この際基板電極ＳはヒータＨによって加
熱され、載置台１を介して板状体Ｐを加熱する必要があ
るため、まず、熱伝導率が大きく、耐熱，耐蝕性の大き
いことが要求される。
回転テーブル型式の基板電極Ｓ上に載せられた状態にて
回転（公転）し、また必要に応じて自転するようにして
使用されるが、この際基板電極ＳはヒータＨによって加
熱され、載置台１を介して板状体Ｐを加熱する必要があ
るため、まず、熱伝導率が大きく、耐熱，耐蝕性の大き
いことが要求される。
したがって、このような性質を有している材質としてセ
ラミック材があげられる。そこで各種のセラミック材で
もって載置台１を形成し、成膜特性（膜厚バラツキ）を
測定した。
ラミック材があげられる。そこで各種のセラミック材で
もって載置台１を形成し、成膜特性（膜厚バラツキ）を
測定した。
第３図は熱伝導率180〜250W/m・ｋの窒化アルミニウム
で載置台１を構成したものの膜厚バラツキを示し、測定
個数に対する板状体としてのシリコン板表面に成膜厚
（Å）の分布であって、4400〜4700Åの狭い成膜範囲に
集中しており、初期の膜厚に確度よく成膜することがで
きる。第４図，第５図にはそれぞれ炭化珪素（熱伝導率
50〜50W/m・ｋ），アルミナ（熱伝導率20〜30W/m・ｋ）
で構成した載置台１上にて上記と同様の条件のもとに成
膜を行った成膜厚の分布をグラフ化したもので、これら
の比較例は、やや膜厚のバラツキが大きくなることが判
る。
で載置台１を構成したものの膜厚バラツキを示し、測定
個数に対する板状体としてのシリコン板表面に成膜厚
（Å）の分布であって、4400〜4700Åの狭い成膜範囲に
集中しており、初期の膜厚に確度よく成膜することがで
きる。第４図，第５図にはそれぞれ炭化珪素（熱伝導率
50〜50W/m・ｋ），アルミナ（熱伝導率20〜30W/m・ｋ）
で構成した載置台１上にて上記と同様の条件のもとに成
膜を行った成膜厚の分布をグラフ化したもので、これら
の比較例は、やや膜厚のバラツキが大きくなることが判
る。
また第６図は窒化珪素（熱伝導率10〜20W/m・ｋ），第
７図は在来品であるハステロイ（熱伝導率７〜16W/m・
ｋ）からそれぞれ成る載置台１にて成膜した場合の膜厚
の分布を示し、これら比較例から判るように熱伝導率の
小さい材質から成る載置台を用いた場合の膜厚は4400〜
4700Åまで分布が広く、初期の厚さの成膜を行うことが
かなり困難であった。
７図は在来品であるハステロイ（熱伝導率７〜16W/m・
ｋ）からそれぞれ成る載置台１にて成膜した場合の膜厚
の分布を示し、これら比較例から判るように熱伝導率の
小さい材質から成る載置台を用いた場合の膜厚は4400〜
4700Åまで分布が広く、初期の厚さの成膜を行うことが
かなり困難であった。
また、成膜後の板状体表面における膜の物性を観察した
結果、板状体の中心部，周辺部ともに均一な膜厚を有
し、歪の発生もなくすぐれた特性を有していた。
結果、板状体の中心部，周辺部ともに均一な膜厚を有
し、歪の発生もなくすぐれた特性を有していた。
さらに成膜した板状体を載置台１に乗せたまま弗酸によ
る洗浄をくり返したが本発明実施例による窒化アルミニ
ウムのセラミック材製の載置台１は比較的浸蝕された
り、変色することなくくり返し使用可能であった。
る洗浄をくり返したが本発明実施例による窒化アルミニ
ウムのセラミック材製の載置台１は比較的浸蝕された
り、変色することなくくり返し使用可能であった。
（発明の効果） 叙上のように本発明成膜装置によれば熱伝導にすぐれ，
熱膨脹係数が小さく，かつ耐蝕，耐熱性をもったセラミ
ック材製の載置台で構成したことから、膜厚が均一で、
歪のないすぐれた物性をもった薄膜を備えた半導体素子
等を提供することができる。
熱膨脹係数が小さく，かつ耐蝕，耐熱性をもったセラミ
ック材製の載置台で構成したことから、膜厚が均一で、
歪のないすぐれた物性をもった薄膜を備えた半導体素子
等を提供することができる。
第１図は在来の成膜装置の概略図、第２図は本発明成膜
装置を構成する載置台のみの破断面図、第３図は本発明
実施例による成膜特性を示すグラフ、第４図乃至第７図
は比較例による成膜特性を示すグラフである。 １……載置台 1a……凹部 Ｐ……板状体
装置を構成する載置台のみの破断面図、第３図は本発明
実施例による成膜特性を示すグラフ、第４図乃至第７図
は比較例による成膜特性を示すグラフである。 １……載置台 1a……凹部 Ｐ……板状体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/31
Claims (1)
- 【請求項１】半導体ウェハー、単結晶サファイアなどの
板状体を載置し、該板状体表面に膜を被着する装置であ
って、上記板状体を載置する台座が窒化アルミニウム質
焼結体から成ることを特徴とする成膜装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61285261A JPH0774451B2 (ja) | 1986-11-29 | 1986-11-29 | 成膜装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61285261A JPH0774451B2 (ja) | 1986-11-29 | 1986-11-29 | 成膜装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63140085A JPS63140085A (ja) | 1988-06-11 |
| JPH0774451B2 true JPH0774451B2 (ja) | 1995-08-09 |
Family
ID=17689208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61285261A Expired - Fee Related JPH0774451B2 (ja) | 1986-11-29 | 1986-11-29 | 成膜装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0774451B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02164442A (ja) * | 1988-12-19 | 1990-06-25 | Teru Kyushu Kk | プラズマ装置 |
| JP2767282B2 (ja) * | 1989-05-30 | 1998-06-18 | 日本真空技術株式会社 | 基板保持装置 |
| JP2523463Y2 (ja) * | 1990-05-09 | 1997-01-22 | 株式会社島津製作所 | 真空成膜装置の基板保持機構 |
| EP0506391B1 (en) * | 1991-03-26 | 2002-02-27 | Ngk Insulators, Ltd. | Use of a corrosion-resistant member formed from aluminium nitride |
| US5306895A (en) * | 1991-03-26 | 1994-04-26 | Ngk Insulators, Ltd. | Corrosion-resistant member for chemical apparatus using halogen series corrosive gas |
| JP3071933B2 (ja) * | 1991-05-28 | 2000-07-31 | 日本碍子株式会社 | 解離したハロゲン系腐蝕性ガスに対する耐蝕性部材およびその製造方法 |
| JP2800464B2 (ja) * | 1991-06-07 | 1998-09-21 | 株式会社村田製作所 | 化合物半導体基板用アニール処理炉 |
| JPH0711446A (ja) * | 1993-05-27 | 1995-01-13 | Applied Materials Inc | 気相成長用サセプタ装置 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58169788A (ja) * | 1982-03-30 | 1983-10-06 | 株式会社東芝 | 真空用試料加熱装置 |
| JPS59232994A (ja) * | 1983-06-16 | 1984-12-27 | Toshiba Mach Co Ltd | 気相成長装置 |
| JPS60151281A (ja) * | 1984-01-19 | 1985-08-09 | 日本電気株式会社 | 窒化アルミニウム焼結体 |
| JPS60189927A (ja) * | 1984-03-12 | 1985-09-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 気相反応容器 |
| JPS6110071A (ja) * | 1984-06-22 | 1986-01-17 | 株式会社東芝 | 高熱伝導性窒化アルミニウム焼結体 |
| JPS6155918A (ja) * | 1984-08-27 | 1986-03-20 | Toshiba Mach Co Ltd | 半導体製造装置 |
| JPS61213374A (ja) * | 1985-03-18 | 1986-09-22 | Hitachi Micro Comput Eng Ltd | 治具 |
| JPS61214515A (ja) * | 1985-03-20 | 1986-09-24 | Toshiba Corp | 半導体基板用サセプタ |
| JPS61251021A (ja) * | 1985-04-26 | 1986-11-08 | Fujitsu Ltd | 成膜装置 |
-
1986
- 1986-11-29 JP JP61285261A patent/JPH0774451B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63140085A (ja) | 1988-06-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |