JPH0799157A - 成膜方法および装置 - Google Patents
成膜方法および装置Info
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- JPH0799157A JPH0799157A JP24190693A JP24190693A JPH0799157A JP H0799157 A JPH0799157 A JP H0799157A JP 24190693 A JP24190693 A JP 24190693A JP 24190693 A JP24190693 A JP 24190693A JP H0799157 A JPH0799157 A JP H0799157A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 縦型ＣＶＤ装置を用いた成膜工程において、
ダミーウエハ、反応室の内壁、治具の表面などからの膜
の剥離を防止する。 【構成】 縦型ＣＶＤ装置１を用いて半導体ウエハ５の
表面に薄膜を形成する際、反応室４の内壁やウエハボー
ト６あるいはダミーウエハ１２を、熱膨張係数、ヤング
率、熱伝導率などが薄膜と同一ないし近似した材料で構
成する。
ダミーウエハ、反応室の内壁、治具の表面などからの膜
の剥離を防止する。 【構成】 縦型ＣＶＤ装置１を用いて半導体ウエハ５の
表面に薄膜を形成する際、反応室４の内壁やウエハボー
ト６あるいはダミーウエハ１２を、熱膨張係数、ヤング
率、熱伝導率などが薄膜と同一ないし近似した材料で構
成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造における成
膜技術に関し、特に、縦型ＣＶＤ装置を用いた薄膜の形
成に適用して有効な技術に関するものである。
膜技術に関し、特に、縦型ＣＶＤ装置を用いた薄膜の形
成に適用して有効な技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体製造工程では、バッチ処理方式の
縦型ＣＶＤ装置を使用して半導体ウエハの表面に酸化シ
リコン膜、窒化シリコン膜、多結晶シリコン膜などの薄
膜を形成している。
縦型ＣＶＤ装置を使用して半導体ウエハの表面に酸化シ
リコン膜、窒化シリコン膜、多結晶シリコン膜などの薄
膜を形成している。
【０００３】従来、上記縦型ＣＶＤ装置を用いた成膜工
程では、ウエハボートに搭載した半導体ウエハ間の膜厚
分布を均一にするために、例えば特開昭５３−２９６７
６号公報、特開昭５５−４３８５９号公報などに記載さ
れているようなダミーウエハを使用することが行われて
いる。また、特開平４−６１３３１号公報には、熱変化
や薄膜によって生じる歪みによるダミーウエハの破損を
防止するために、半導体ウエハと同材質で、かつ肉厚を
厚くしたダミーウエハを使用する技術が記載されてい
る。
程では、ウエハボートに搭載した半導体ウエハ間の膜厚
分布を均一にするために、例えば特開昭５３−２９６７
６号公報、特開昭５５−４３８５９号公報などに記載さ
れているようなダミーウエハを使用することが行われて
いる。また、特開平４−６１３３１号公報には、熱変化
や薄膜によって生じる歪みによるダミーウエハの破損を
防止するために、半導体ウエハと同材質で、かつ肉厚を
厚くしたダミーウエハを使用する技術が記載されてい
る。
【０００４】他方、上記縦型ＣＶＤ装置を用いた成膜工
程では、反応室内の半導体ウエハに付着するパーティク
ルなどの異物を如何に低減するかが、重要な課題の一つ
になっており、従来よりその対策が種々講じられてい
る。
程では、反応室内の半導体ウエハに付着するパーティク
ルなどの異物を如何に低減するかが、重要な課題の一つ
になっており、従来よりその対策が種々講じられてい
る。
【０００５】例えば特開昭６２−９９４６９号公報に
は、反応室の上方に室内の浮遊ダストを室外に排出する
ための排気手段を設けたＣＶＤ装置が開示されている。
また、特開昭５９−１５１４１９号公報には、反応室内
の水冷却壁面に沿ってインナーカバーを設け、このイン
ナーカバーを定期的に交換することによって、反応室の
内壁などに堆積した異物を除去するＣＶＤ装置が開示さ
れている。さらに、特開平３−１９６６１５号公報に
は、反応室内のガス導入管から導入されるガスの導入方
向の延長線上に上記ガス導入管よりも太径の排気管を設
け、ガス導入時に生じる高速の乱流や横方向の流れの発
生を防ぐことによって、反応室内の異物が半導体ウエハ
に付着するのを防止するＣＶＤ装置が開示されている。
は、反応室の上方に室内の浮遊ダストを室外に排出する
ための排気手段を設けたＣＶＤ装置が開示されている。
また、特開昭５９−１５１４１９号公報には、反応室内
の水冷却壁面に沿ってインナーカバーを設け、このイン
ナーカバーを定期的に交換することによって、反応室の
内壁などに堆積した異物を除去するＣＶＤ装置が開示さ
れている。さらに、特開平３−１９６６１５号公報に
は、反応室内のガス導入管から導入されるガスの導入方
向の延長線上に上記ガス導入管よりも太径の排気管を設
け、ガス導入時に生じる高速の乱流や横方向の流れの発
生を防ぐことによって、反応室内の異物が半導体ウエハ
に付着するのを防止するＣＶＤ装置が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
従来技術は、ダミーウエハの表面に付着する膜の厚さの
累積的な増大に伴い、ダミーウエハを反応室から出し入
れする際の熱変化などによって、ダミーウエハと薄膜と
の材質差すなわち熱膨張係数、ヤング率、熱伝導率など
の差に起因してダミーウエハの表面から膜が剥離し、こ
れが半導体ウエハの表面に異物として付着し、製造歩留
りを低下させるという問題がある。
従来技術は、ダミーウエハの表面に付着する膜の厚さの
累積的な増大に伴い、ダミーウエハを反応室から出し入
れする際の熱変化などによって、ダミーウエハと薄膜と
の材質差すなわち熱膨張係数、ヤング率、熱伝導率など
の差に起因してダミーウエハの表面から膜が剥離し、こ
れが半導体ウエハの表面に異物として付着し、製造歩留
りを低下させるという問題がある。
【０００７】また、前記の従来技術は、反応室の内壁や
ウエハボードなどの治具とそれらのの表面に付着した薄
膜との材質差に起因して膜が剥離し、これが半導体ウエ
ハの表面に付着して製造歩留りを低下させるという問題
がある。
ウエハボードなどの治具とそれらのの表面に付着した薄
膜との材質差に起因して膜が剥離し、これが半導体ウエ
ハの表面に付着して製造歩留りを低下させるという問題
がある。
【０００８】本発明の目的は、縦型ＣＶＤ装置を用いた
成膜工程において、ダミーウエハの表面から剥離した膜
が半導体ウエハの表面に付着するのを有効に防止するこ
とのできる技術を提供することにある。
成膜工程において、ダミーウエハの表面から剥離した膜
が半導体ウエハの表面に付着するのを有効に防止するこ
とのできる技術を提供することにある。
【０００９】本発明の他の目的は、縦型ＣＶＤ装置を用
いた成膜工程において、反応室の内壁や治具の表面から
剥離した膜が半導体ウエハの表面に付着するのを有効に
防止することのできる技術を提供することにある。
いた成膜工程において、反応室の内壁や治具の表面から
剥離した膜が半導体ウエハの表面に付着するのを有効に
防止することのできる技術を提供することにある。
【００１０】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
次のとおりである。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
次のとおりである。
【００１２】本発明の成膜方法は、複数枚の半導体ウエ
ハをダミーウエハと共に反応室に収容し、前記半導体ウ
エハの表面にＣＶＤ法を用いて薄膜を形成するに際し、
前記薄膜の材質に応じて前記薄膜と同等もしくは近似の
材質のダミーウエハを使用するものである。
ハをダミーウエハと共に反応室に収容し、前記半導体ウ
エハの表面にＣＶＤ法を用いて薄膜を形成するに際し、
前記薄膜の材質に応じて前記薄膜と同等もしくは近似の
材質のダミーウエハを使用するものである。
【００１３】本発明の成膜装置は、反応室の内壁や半導
体ウエハを支持する治具を、半導体ウエハの表面に形成
する薄膜の材質と同等もしくは近似の材質で構成するも
のである。
体ウエハを支持する治具を、半導体ウエハの表面に形成
する薄膜の材質と同等もしくは近似の材質で構成するも
のである。
【００１４】
【作用】上記した成膜方法によれば、ダミーウエハとそ
の表面に付着する薄膜の熱膨張係数、ヤング率、熱伝導
率などが同一ないし近似したものになることから、ダミ
ーウエハの表面に付着した薄膜が剥離し難くなる。
の表面に付着する薄膜の熱膨張係数、ヤング率、熱伝導
率などが同一ないし近似したものになることから、ダミ
ーウエハの表面に付着した薄膜が剥離し難くなる。
【００１５】上記した成膜装置によれば、反応室の内壁
や治具とその表面に付着する薄膜の熱膨張係数、ヤング
率、熱伝導率などが同一ないし近似したものになること
から、反応室の内壁や治具の表面に付着した薄膜が剥離
し難くなる。
や治具とその表面に付着する薄膜の熱膨張係数、ヤング
率、熱伝導率などが同一ないし近似したものになること
から、反応室の内壁や治具の表面に付着した薄膜が剥離
し難くなる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。
に説明する。
【００１７】本発明の一実施例である成膜装置は、例え
ば半導体ウエハの表面に酸化シリコン膜、窒化シリコン
膜、多結晶シリコン膜などの絶縁膜を堆積する工程で使
用されるバッチ式の縦型ＣＶＤ装置である。
ば半導体ウエハの表面に酸化シリコン膜、窒化シリコン
膜、多結晶シリコン膜などの絶縁膜を堆積する工程で使
用されるバッチ式の縦型ＣＶＤ装置である。
【００１８】図１に示すように、この縦型ＣＶＤ装置１
は、円筒形の外管２および内管３で構成された反応室
４、複数枚の半導体ウエハ５を反応室４に収容するため
のウエハボート６およびボートエレベータ７を備えてい
る。ボートエレベータ７は、図示しないエレベータ機構
によって上下動されるようになっており、このボートエ
レベータ７が外管２および内管３を支持する受台８に接
触する位置まで上昇することにより、反応室４内に密閉
空間が形成されるようになっている。
は、円筒形の外管２および内管３で構成された反応室
４、複数枚の半導体ウエハ５を反応室４に収容するため
のウエハボート６およびボートエレベータ７を備えてい
る。ボートエレベータ７は、図示しないエレベータ機構
によって上下動されるようになっており、このボートエ
レベータ７が外管２および内管３を支持する受台８に接
触する位置まで上昇することにより、反応室４内に密閉
空間が形成されるようになっている。
【００１９】上記受台８の壁面には、反応室４に所望の
ガスを供給するためのガス導入管９が挿通されている。
このガス導入管９を通じて反応室４内に導入されたガス
は、内管３に沿って上昇した後、内管３と外管２との隙
間を通って下降し、受台８の壁面に設けられた排出口１
０を通じて外部に排出されるようになっている。外管２
の周囲には、反応室４内を所望の温度に加熱するための
ヒータ１１が設置されている。
ガスを供給するためのガス導入管９が挿通されている。
このガス導入管９を通じて反応室４内に導入されたガス
は、内管３に沿って上昇した後、内管３と外管２との隙
間を通って下降し、受台８の壁面に設けられた排出口１
０を通じて外部に排出されるようになっている。外管２
の周囲には、反応室４内を所望の温度に加熱するための
ヒータ１１が設置されている。
【００２０】上記ウエハボート６には、半導体ウエハ５
と共に何枚かのダミーウエハ１２が搭載される。ダミー
ウエハ１２は、半導体ウエハ５の表面に形成される薄膜
の膜厚分布を均一にするためのもので、通常は、ウエハ
ボート６の上端と下端とにそれぞれ数枚ずつ搭載され
る。
と共に何枚かのダミーウエハ１２が搭載される。ダミー
ウエハ１２は、半導体ウエハ５の表面に形成される薄膜
の膜厚分布を均一にするためのもので、通常は、ウエハ
ボート６の上端と下端とにそれぞれ数枚ずつ搭載され
る。
【００２１】本実施例の縦型ＣＶＤ装置１は、上記外管
２、内管３およびウエハボート６を半導体ウエハ５の表
面に形成する薄膜と同一ないしは近似の材質で構成して
いる。
２、内管３およびウエハボート６を半導体ウエハ５の表
面に形成する薄膜と同一ないしは近似の材質で構成して
いる。
【００２２】すなわち、半導体ウエハ５の表面に酸化シ
リコン膜を形成する場合には、下記の表１に示すよう
に、熱膨張係数、ヤング率、熱伝導率などが酸化シリコ
ン膜と同一ないし近似の材料である石英で外管２、内管
３およびウエハボート６を構成し、窒化シリコン膜や多
結晶シリコン膜を形成する場合には、外管２、内管３お
よびウエハボート６をシリコンカーバイドで構成する。
リコン膜を形成する場合には、下記の表１に示すよう
に、熱膨張係数、ヤング率、熱伝導率などが酸化シリコ
ン膜と同一ないし近似の材料である石英で外管２、内管
３およびウエハボート６を構成し、窒化シリコン膜や多
結晶シリコン膜を形成する場合には、外管２、内管３お
よびウエハボート６をシリコンカーバイドで構成する。
【００２３】
【表１】
【００２４】また、本実施例では、半導体ウエハ５の表
面に酸化シリコン膜を形成する場合には、石英製のダミ
ーウエハ１２を使用し、窒化シリコン膜を形成する場合
には、シリコンカーバイドのダミーウエハ１２を使用す
る。多結晶シリコン膜を形成する場合には、シリコンカ
ーバイド製のダミーウエハ１２を使用するか、あるいは
従来通りシリコン製のダミーウエハ１２を使用する。
面に酸化シリコン膜を形成する場合には、石英製のダミ
ーウエハ１２を使用し、窒化シリコン膜を形成する場合
には、シリコンカーバイドのダミーウエハ１２を使用す
る。多結晶シリコン膜を形成する場合には、シリコンカ
ーバイド製のダミーウエハ１２を使用するか、あるいは
従来通りシリコン製のダミーウエハ１２を使用する。
【００２５】このように、半導体ウエハ５の表面にＣＶ
Ｄ法を用いて薄膜を形成するに際し、外管２、内管３、
ウエハボート６およびダミーウエハ１２を薄膜と同等も
しくは近似の材質で構成する本実施例によれば、外管
２、内管３、ウエハボート６あるいはダミーウエハ１２
の表面に付着した薄膜が剥離し難くなる。これにより、
半導体ウエハ５の表面に付着する異物の量を低減するこ
とができるので、半導体ウエハ５上に形成されるＬＳＩ
の製造歩留りを向上させることができる。
Ｄ法を用いて薄膜を形成するに際し、外管２、内管３、
ウエハボート６およびダミーウエハ１２を薄膜と同等も
しくは近似の材質で構成する本実施例によれば、外管
２、内管３、ウエハボート６あるいはダミーウエハ１２
の表面に付着した薄膜が剥離し難くなる。これにより、
半導体ウエハ５の表面に付着する異物の量を低減するこ
とができるので、半導体ウエハ５上に形成されるＬＳＩ
の製造歩留りを向上させることができる。
【００２６】例えば半導体ウエハ５の表面に窒化シリコ
ン膜を形成する場合、従来の石英製のウエハボート６を
使用したときには、その表面の累積膜厚が約１μm にな
ると膜の剥離が発生したのに対し、シリコンカーバイド
製のウエハボート６を使用したときには、その表面の累
積膜厚が約２μm になっても膜の剥離は殆ど発生しなか
った。
ン膜を形成する場合、従来の石英製のウエハボート６を
使用したときには、その表面の累積膜厚が約１μm にな
ると膜の剥離が発生したのに対し、シリコンカーバイド
製のウエハボート６を使用したときには、その表面の累
積膜厚が約２μm になっても膜の剥離は殆ど発生しなか
った。
【００２７】また、半導体ウエハ５の表面に酸化シリコ
ン膜を形成する場合、従来のシリコン製のダミーウエハ
１２を使用したときには、その表面の累積膜厚が約３μ
m になると膜の剥離が発生したのに対し、石英製のダミ
ーウエハ１２を使用したときには、その表面の累積膜厚
が約１０μm になっても膜の剥離は殆ど発生しなかっ
た。
ン膜を形成する場合、従来のシリコン製のダミーウエハ
１２を使用したときには、その表面の累積膜厚が約３μ
m になると膜の剥離が発生したのに対し、石英製のダミ
ーウエハ１２を使用したときには、その表面の累積膜厚
が約１０μm になっても膜の剥離は殆ど発生しなかっ
た。
【００２８】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることはいうまでもない。
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００２９】本発明は、縦型ＣＶＤ装置のみならず、反
応室内に収容した半導体ウエハの表面に薄膜を形成する
成膜装置に広く適用することができる。
応室内に収容した半導体ウエハの表面に薄膜を形成する
成膜装置に広く適用することができる。
【００３０】
【発明の効果】本願によって開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下の通りである。
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下の通りである。
【００３１】本発明によれば、半導体ウエハの表面に薄
膜を形成するに際し、反応室の内壁、ウエハボートなど
の治具あるいはダミーウエハを薄膜と同等もしくは近似
の材質で構成することにより、それらの表面に付着した
薄膜が剥離し難くなるので、半導体ウエハの表面に付着
する異物の量を低減することができ、ＬＳＩの製造歩留
りを向上させることができる。
膜を形成するに際し、反応室の内壁、ウエハボートなど
の治具あるいはダミーウエハを薄膜と同等もしくは近似
の材質で構成することにより、それらの表面に付着した
薄膜が剥離し難くなるので、半導体ウエハの表面に付着
する異物の量を低減することができ、ＬＳＩの製造歩留
りを向上させることができる。
【図１】本発明の一実施例である縦型ＣＶＤ装置の全体
構成図である。
構成図である。
１ 縦型ＣＶＤ装置 ２ 外管 ３ 内管 ４ 反応室 ５ 半導体ウエハ ６ ウエハボート ７ ボートエレベータ ８ 受台 ９ ガス導入管 １０ 排出口 １１ ヒータ １２ ダミーウエハ
フロントページの続き (72)発明者 有働 勉 東京都小平市上水本町５丁目20番１号 日 立超エル・エス・アイ・エンジニアリング 株式会社内 (72)発明者 川原 雅人 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 日 立電子エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 笠原 修 東京都青梅市今井2326番地 株式会社日立 製作所デバイス開発センタ内
Claims (5)
- 【請求項１】 複数枚の半導体ウエハと、前記複数枚の
半導体ウエハ間の膜厚分布を均一にするためのダミーウ
エハとを反応室に収容し、前記半導体ウエハの表面にＣ
ＶＤ法を用いて薄膜を形成するに際し、前記薄膜の材質
に応じて前記薄膜と同等もしくは近似の材質のダミーウ
エハを使用することを特徴とする成膜方法。 - 【請求項２】 前記半導体ウエハの表面に形成される薄
膜が酸化シリコン膜であるときには、石英製のダミーウ
エハを使用することを特徴とする請求項１記載の成膜方
法。 - 【請求項３】 前記半導体ウエハの表面に形成される薄
膜が窒化シリコン膜であるときには、シリコンカーバイ
ド製のダミーウエハを使用することを特徴とする請求項
１記載の成膜方法。 - 【請求項４】 反応室に収容した半導体ウエハの表面に
ＣＶＤ法を用いて薄膜を形成する成膜装置であって、前
記反応室の内壁を前記薄膜の材質と同等もしくは近似の
材質で構成したことを特徴とする成膜装置。 - 【請求項５】 反応室に収容した半導体ウエハの表面に
ＣＶＤ法を用いて薄膜を形成する成膜装置であって、前
記半導体ウエハを支持する治具を前記薄膜の材質と同等
もしくは近似の材質で構成したことを特徴とする成膜装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24190693A JPH0799157A (ja) | 1993-09-29 | 1993-09-29 | 成膜方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24190693A JPH0799157A (ja) | 1993-09-29 | 1993-09-29 | 成膜方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0799157A true JPH0799157A (ja) | 1995-04-11 |
Family
ID=17081316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24190693A Withdrawn JPH0799157A (ja) | 1993-09-29 | 1993-09-29 | 成膜方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0799157A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08321468A (ja) * | 1995-05-24 | 1996-12-03 | Nec Corp | 気相成長装置 |
| JP2000058524A (ja) * | 1998-08-03 | 2000-02-25 | Nec Corp | 金属酸化物誘電体材料の気相成長装置 |
| JP2014165348A (ja) * | 2013-02-26 | 2014-09-08 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置の製造方法 |
-
1993
- 1993-09-29 JP JP24190693A patent/JPH0799157A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08321468A (ja) * | 1995-05-24 | 1996-12-03 | Nec Corp | 気相成長装置 |
| JP2000058524A (ja) * | 1998-08-03 | 2000-02-25 | Nec Corp | 金属酸化物誘電体材料の気相成長装置 |
| JP2014165348A (ja) * | 2013-02-26 | 2014-09-08 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置の製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001226 |