JPH0917736A - 半導体製造方法および装置 - Google Patents

半導体製造方法および装置

Info

Publication number
JPH0917736A
JPH0917736A JP16439295A JP16439295A JPH0917736A JP H0917736 A JPH0917736 A JP H0917736A JP 16439295 A JP16439295 A JP 16439295A JP 16439295 A JP16439295 A JP 16439295A JP H0917736 A JPH0917736 A JP H0917736A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust
reaction gas
gas
port
semiconductor manufacturing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP16439295A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Fukada
広 深田
Soichiro Saka
聡一郎 坂
Masaru Takaishi
優 高石
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Renesas Eastern Japan Semiconductor Inc
Original Assignee
Hitachi Tokyo Electronics Co Ltd
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Tokyo Electronics Co Ltd, Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Tokyo Electronics Co Ltd
Priority to JP16439295A priority Critical patent/JPH0917736A/ja
Publication of JPH0917736A publication Critical patent/JPH0917736A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被処理物上の処理部における膜厚や濃度など
の処理特性の均一性を向上させる半導体製造方法および
装置を提供する。 【構成】 半導体ウェハ2へのCVD処理が行われる反
応室4を形成するカバー部材5と、半導体ウェハ2を保
持するサセプタ6と、半導体ウェハ2と対向して設置さ
れたガス吐出口7を介して反応ガス3を供給するガス供
給部と、ガス吐出口7の外周部7aに設置された排気口
9を備える排気系10と、排気口9と連通しかつ排気口
9の4つの角部9aに設置された4つの排気配管11お
よび排気系10の中央付近10aに設置された1つの排
気配管11とからなり、反応ガス3を複数個の排気配管
11を通して排気する際に、各々の排気配管11に設け
られた流量調節手段によって、排気配管11を通る反応
ガス3の流量を各々の排気配管11ごとに調節する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、反応ガスを用いて被処
理物に成膜などの処理を行う半導体製造技術に関し、特
に被処理物に対して反応ガスを均一に供給する半導体製
造方法および装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】以下に説明する技術は、本発明を研究、
完成するに際し、本発明者によって検討されたものであ
り、その概要は次のとおりである。
【0003】被処理物である半導体ウェハへの処理、例
えば、成膜を行うCVD(ChemicalVapor Deposition)
処理には、反応室内の圧力を大気圧として処理を行うも
のがあり、常圧CVD処理と呼ばれている。
【0004】ここで、常圧CVD処理などのCVD処理
では、反応ガスを反応室に導入して処理を行っている
が、この際、反応室における反応ガスの排気通路が1つ
だけのものがある。
【0005】なお、CVD処理技術については、例え
ば、1989年6月20日、株式会社オーム社発行、古
川静二郎および浅野種正(著)「超微細加工入門」11
0〜117頁に記載されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記した技
術においては、反応室からの排気通路が1つだけである
ため、ガス吐出口から供給された反応ガスの進路にばら
つきが発生し、反応ガスが半導体ウェハ上を均一に流れ
ずに排気される。
【0007】これによって、半導体ウェハ内および半導
体ウェハ間における膜厚の均一性や薄膜の濃度の均一性
が悪化するという問題が発生する。
【0008】また、メタル膜を形成する際には、シート
抵抗値(電気抵抗値)の均一性の悪化も問題とされる。
【0009】そこで、本発明の目的は、被処理物上の処
理部における膜厚や濃度などの処理特性の均一性を向上
させる半導体製造方法および装置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。
【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、
以下のとおりである。
【0012】すなわち、本発明による半導体製造方法
は、被処理物と対向して設置されたガス吐出口から反応
ガスを供給し、前記反応ガスによって前記被処理物に処
理を行い、前記ガス吐出口の外周部に設置された排気口
を介して前記反応ガスを排気系に導き、前記排気口と連
通し、前記排気口の角部および前記排気系の中央付近に
設置された複数個の排気通路を通して前記反応ガスを排
気するものである。
【0013】さらに、本発明による半導体製造方法は、
前記各々の排気通路に設けられた流量調節手段によっ
て、前記排気通路を通る反応ガスの流量を各々の排気通
路ごとに調節するものである。
【0014】また、本発明による半導体製造装置は、反
応ガスを用いて被処理物に処理を行うものであり、前記
被処理物への処理が行われる反応室を形成するカバー部
材と、前記被処理物を保持する被処理物保持部と、前記
被処理物と対向して設置されたガス吐出口を介して前記
反応ガスを供給するガス供給部と、前記ガス吐出口の外
周部に設置された排気口を備える排気系と、前記排気口
と連通しかつ前記排気口の角部と前記排気系の中央付近
とに設置された複数個の排気通路とを有するものであ
る。
【0015】さらに、本発明による半導体製造装置は、
前記排気通路を通る反応ガスの流量を調節する流量調節
手段が各々の前記排気通路に設けられているものであ
る。
【0016】なお、前記流量調節手段は前記排気通路内
の圧力を検出する圧力センサと前記排気通路を開閉する
弁部材とからなる手段である。
【0017】
【作用】上記した手段によれば、ガス吐出口の外周部に
設置された排気口を介して反応ガスを排気系に導き、さ
らに、排気口の角部および排気系の中央付近に設置され
た複数個の排気通路を通して反応ガスを排気することに
より、ガス吐出口から被処理物に対して反応ガスを放射
状に均一に供給することができる。
【0018】これにより、被処理物上の処理部における
膜厚や濃度などの処理特性の均一性を向上させることが
できる。
【0019】また、被処理物に対して反応ガスを放射状
に均一に供給することができるため、メタル膜を形成す
る際には、シート抵抗値の均一性を向上させることがで
きる。
【0020】さらに、排気通路を通る反応ガスの流量を
調節する流量調節手段が各々の排気通路に設けられてい
ることにより、反応ガスの流量を各々の排気通路ごとに
調節することができる。
【0021】
【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。
【0022】図1は本発明による半導体製造装置の構造
の一実施例を示す部分斜視図、図2は本発明による半導
体製造装置におけるガス吐出口と排気系の構造の一実施
例を示す平面図、図3、図4および図5は図2に示す半
導体製造装置の構造におけるA−A断面、B−B断面、
C−C断面の一実施例を示す部分断面図である。
【0023】なお、本実施例の半導体製造装置は、反応
ガス3を用いて被処理物である半導体ウェハ2に常圧で
CVD処理を行うもの、すなわち、常圧CVD装置1で
ある。
【0024】本実施例の半導体製造装置である常圧CV
D装置1の構成について説明すると、半導体ウェハ2へ
のCVD処理が行われる反応室4を形成するカバー部材
5と、半導体ウェハ2を保持する被処理物保持部である
サセプタ6と、半導体ウェハ2と対向して設置されたガ
ス吐出口7を介して反応ガス3を半導体ウェハ2に供給
するガス供給部8と、ガス吐出口7の外周部7aに設置
された排気口9を備える排気系10と、排気口9と連通
しかつ排気口9の角部9aおよび排気系10の中央付近
10aに設置された複数個の排気通路である排気配管1
1とからなるものである。
【0025】ここで、本実施例の常圧CVD装置1にお
けるガス吐出口7は、その平面形状が四角形であるた
め、ガス吐出口7の外周部7aに設置された排気口9は
4つの角部9aを有している。
【0026】したがって、常圧CVD装置1の排気系1
0には、排気口9の4つの角部9aと連通した4つの排
気配管11と、排気口9の中央部9bと連通して排気系
10の中央付近10aに設置された1つの排気配管11
とで、複数個すなわち合計5つの排気配管11が設置さ
れている。
【0027】なお、排気系10の中央付近10aに設置
される排気配管11の数は、1つに限定されるものでは
なく、例えば、排気系10の中央付近10aを取り囲む
ように、中央付近10aに複数個の排気配管11が設置
されていてもよい。
【0028】さらに、ガス吐出口7には、反応ガス3の
吐出方向に平行に複数枚の仕切り板12が設置されてお
り、ガス吐出口7から吐出する反応ガス3が放射状にか
つ均一に広がるようにガス吐出口7内が仕切り板12に
よって仕切られている。
【0029】また、常圧CVD装置1には、排気配管1
1を通る反応ガス3の流量を調節する流量調節手段が各
々の排気配管11に設けられている。
【0030】ここで、前記流量調節手段は、排気配管1
1内の圧力を検出する圧力センサ13と、排気配管11
内の反応ガス3の通路を開閉する弁部材であるスロット
ルバルブ14とからなるものである。
【0031】したがって、排気配管11内の圧力を圧力
センサ13によって検出し、その情報をスロットルバル
ブ14にフィードバックしてスロットルバルブ14を開
閉させることにより、排気配管11を通る反応ガス3の
流量を各々の排気配管11ごとに別々に制御できる。
【0032】次に、本実施例の半導体製造方法について
説明する。
【0033】まず、被処理物保持部であるサセプタ6に
半導体ウェハ2を載置する。
【0034】その後、例えば、有機系のテトラメトキシ
ボロンガスなどの反応ガス3を、図3に示すガス供給部
8を通してガス吐出口7から吐出させ、半導体ウェハ2
の表面に供給する。
【0035】ここで、反応ガス3が半導体ウェハ2の表
面に流れ、半導体ウェハ2に処理、すなわち半導体ウェ
ハ2上に所望の薄膜を形成する。
【0036】その後、反応ガス3を、ガス吐出口7の外
周部7aにおける排気口9の4つの角部9aに連通させ
て設置した排気配管11(図5参照)と、排気系10の
中央付近10aに設置した排気配管11(図4参照)と
から排気する。
【0037】この時、各々の排気配管11に設置された
流量調節手段、すなわち、排気配管11内の圧力を検出
する圧力センサ13と、排気配管11内の反応ガス3の
通路を開閉するスロットルバルブ14とによって排気配
管11を通る反応ガス3の流量を各々の排気配管11ご
とに別々に制御する。
【0038】つまり、前記流量調節手段は、排気配管1
1内の圧力を圧力センサ13によって検出し、その情報
をスロットルバルブ14にフィードバックしてスロット
ルバルブ14を開閉させるものである。
【0039】次に、本実施例の半導体製造方法および装
置によれば、以下のような作用効果が得られる。
【0040】すなわち、ガス吐出口7の外周部7aに設
置された排気口9を介して反応ガス3を排気系10に導
き、さらに、排気口9の4つの角部9aに連通させて設
置された4つの排気配管11、および排気系10の中央
付近10aに設置された1つの排気配管11を通して反
応ガス3を排気することにより、反応ガス3が排気口9
の中央部9bと角部9aとの両者に流れるため、ガス吐
出口7から半導体ウェハ2に対して反応ガス3を放射状
に均一に供給することができる。
【0041】この時、排気口9の中央部9bから排気さ
れた反応ガス3は、排気系10の中央付近10aに設置
された1つの排気配管11を通り、また、排気口9の4
つの角部9aから排気された反応ガス3は、4つの角部
9aに連通して設置された4つの排気配管11を通る。
【0042】これにより、半導体ウェハ2上の処理部す
なわち成膜部における膜厚や濃度などの処理特性の均一
性を向上させることができる。
【0043】さらに、半導体ウェハ2間、すなわち他の
半導体ウェハ2との間における前記成膜部の膜厚や濃度
の均一性の向上を図ることができる。
【0044】その結果、半導体ウェハ2の歩留りを向上
させることができる。
【0045】また、半導体ウェハ2に対して反応ガス3
を放射状に均一に供給することができるため、半導体ウ
ェハ2上にメタル膜を形成する際には、シート抵抗値す
なわち前記メタル膜内の電気抵抗値の均一性を向上させ
ることができる。
【0046】さらに、排気配管11を通る反応ガス3の
流量を調節する流量調節手段が各々の排気配管11に設
けられていることにより、反応ガス3の流量を各々の排
気配管11ごとに調節することができる。
【0047】したがって、各々の排気配管11ごとに反
応ガス3の流量を調節することができるため、半導体ウ
ェハ2に対する反応ガス3の供給を常に安定させてかつ
均一に行うことができる。
【0048】その結果、半導体ウェハ2に連続で成膜処
理を行う際にも、反応ガス3の供給を常に安定させてか
つ均一に行うことができる。
【0049】また、各々の排気配管11ごとに反応ガス
3の流量を調節することができるため、半導体ウェハ2
上に処理、すなわち均一性に優れた成膜処理を行うに際
し、最適な条件を見出し、かつ設定することが可能にな
る。
【0050】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言うまでもない。
【0051】例えば、前記実施例においては、半導体製
造装置に設けられた流量調節手段は、排気通路内の圧力
を検出する圧力センサと排気通路を開閉する弁部材とか
らなる手段であったが、前記流量調節手段は、排気通路
内の反応ガスの風速を検出する風速センサと排気通路を
開閉するスロットルバルブなどの弁部材とからなる手段
であってもよい。
【0052】この場合、排気通路内の反応ガスの風速を
風速センサによって検出し、その情報を弁部材にフィー
ドバックして弁部材を開閉させることにより、排気通路
を通る反応ガスの流量を各々の排気通路ごとに別々に制
御する。
【0053】また、図6に示す本発明の他の実施例の半
導体製造装置のように、半導体ウェハ2を保持する被処
理物保持部であるサセプタ6の周辺部6aにも排気口1
5を設け、ガス吐出口7の外周部7a(図1参照)の排
気口9と、サセプタ6の周辺部6aの排気口15とから
反応ガス3を排気してもよい。
【0054】これにより、反応ガス3の排気箇所を増や
すことができるため、さらに、半導体ウェハ2に対して
均一に反応ガス3を供給することができる。
【0055】また、前記実施例および図6に示した他の
実施例による半導体製造装置は、常圧CVD装置であっ
たが、前記半導体製造装置はCVD装置に限らず、反応
ガスを用いて半導体ウェハなどの被処理物に処理を行う
装置であれば、エッチング装置やスパッタリング装置な
どであってもよい。
【0056】さらに、ガス吐出口の平面形状は四角形だ
けでなく、三角形や五角形などの多角形、あるいは楕円
などであってもよい。
【0057】なお、これらの場合においても、前記ガス
吐出口の外周部の排気口における角部には、各々の角部
に対応した排気通路が設けられ、かつ排気系の中央付近
には前記排気口と連通した少なくとも1つの排気通路が
設けられている。
【0058】
【発明の効果】本願におい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
下のとおりである。
【0059】(1).ガス吐出口の外周部に設置された
排気口を介して反応ガスを排気系に導き、さらに、排気
口の角部および排気系の中央付近に設置された複数個の
排気通路を通して反応ガスを排気することにより、ガス
吐出口から被処理物に対して反応ガスを放射状に均一に
供給することができる。これにより、被処理物上の処理
部における膜厚や濃度などの処理特性の均一性を向上さ
せることができる。さらに、被処理物間における処理部
の膜厚や濃度の均一性の向上を図ることができる。その
結果、被処理物の歩留りを向上させることができる。
【0060】(2).被処理物に対して反応ガスを放射
状に均一に供給することができるため、被処理物上にメ
タル膜を形成する際には、シート抵抗値(電気抵抗値)
の均一性を向上させることができる。
【0061】(3).排気通路を通る反応ガスの流量を
調節する流量調節手段が各々の排気通路に設けられてい
ることにより、反応ガスの流量を各々の排気通路ごとに
調節することができる。したがって、各々の排気通路ご
とに反応ガスの流量を調節することができるため、被処
理物に対する反応ガスの供給を常に安定させてかつ均一
に行うことができる。その結果、被処理物に連続で処理
を行う際にも、反応ガスの供給を常に安定させてかつ均
一に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による半導体製造装置の構造の一実施例
を示す部分斜視図である。
【図2】本発明による半導体製造装置におけるガス吐出
口と排気系の構造の一実施例を示す平面図である。
【図3】図2に示す半導体製造装置の構造におけるA−
A断面の一実施例を示す部分断面図である。
【図4】図2に示す半導体製造装置の構造におけるB−
B断面の一実施例を示す部分断面図である。
【図5】図2に示す半導体製造装置の構造におけるC−
C断面の一実施例を示す部分断面図である。
【図6】本発明の他の実施例である半導体製造装置の構
造における中央付近の断面の一例を示す部分断面図であ
る。
【符号の説明】
1 常圧CVD装置(半導体製造装置) 2 半導体ウェハ(被処理物) 3 反応ガス 4 反応室 5 カバー部材 6 サセプタ(被処理物保持部) 6a 周辺部 7 ガス吐出口 7a 外周部 8 ガス供給部 9 排気口 9a 角部 9b 中央部 10 排気系 10a 中央付近 11 排気配管(排気通路) 12 仕切り板 13 圧力センサ 14 スロットルバルブ(弁部材) 15 排気口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高石 優 東京都小平市上水本町5丁目20番1号 株 式会社日立製作所半導体事業部内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 反応ガスを用いて被処理物に成膜などの
    処理を行う半導体製造方法であって、 前記被処理物と対向して設置されたガス吐出口から前記
    反応ガスを供給し、 前記反応ガスによって前記被処理物に処理を行い、 前記ガス吐出口の外周部に設置された排気口を介して前
    記反応ガスを排気系に導き、 前記排気口と連通し、かつ前記排気口の角部および前記
    排気系の中央付近に設置された複数個の排気通路を通し
    て前記反応ガスを排気することを特徴とする半導体製造
    方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の半導体製造方法であっ
    て、前記各々の排気通路に設けられた流量調節手段によ
    って、前記排気通路を通る反応ガスの流量を各々の排気
    通路ごとに調節することを特徴とする半導体製造方法。
  3. 【請求項3】 反応ガスを用いて被処理物に成膜などの
    処理を行う半導体製造装置であって、 前記被処理物への処理が行われる反応室を形成するカバ
    ー部材と、 前記被処理物を保持する被処理物保持部と、 前記被処理物と対向して設置されたガス吐出口を介して
    前記反応ガスを供給するガス供給部と、 前記ガス吐出口の外周部に設置された排気口を備える排
    気系と、 前記排気口と連通し、かつ前記排気口の角部と前記排気
    系の中央付近とに設置された複数個の排気通路とを有す
    ることを特徴とする半導体製造装置。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の半導体製造装置であっ
    て、前記排気通路を通る反応ガスの流量を調節する流量
    調節手段が各々の前記排気通路に設けられていることを
    特徴とする半導体製造装置。
  5. 【請求項5】 請求項4記載の半導体製造装置であっ
    て、前記流量調節手段は前記排気通路内の圧力を検出す
    る圧力センサと前記排気通路を開閉する弁部材とからな
    る手段であることを特徴とする半導体製造装置。
  6. 【請求項6】 請求項4記載の半導体製造装置であっ
    て、前記流量調節手段は前記排気通路内の前記反応ガス
    の風速を検出する風速センサと前記排気通路を開閉する
    弁部材とからなる手段であることを特徴とする半導体製
    造装置。
JP16439295A 1995-06-30 1995-06-30 半導体製造方法および装置 Pending JPH0917736A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16439295A JPH0917736A (ja) 1995-06-30 1995-06-30 半導体製造方法および装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16439295A JPH0917736A (ja) 1995-06-30 1995-06-30 半導体製造方法および装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0917736A true JPH0917736A (ja) 1997-01-17

Family

ID=15792262

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16439295A Pending JPH0917736A (ja) 1995-06-30 1995-06-30 半導体製造方法および装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0917736A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010272551A (ja) * 2009-05-19 2010-12-02 Tokyo Electron Ltd 基板処理装置及び基板処理方法
CN102828167A (zh) * 2011-06-13 2012-12-19 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 一种排气方法、装置及基片处理设备
TWI411058B (zh) * 2009-05-18 2013-10-01 Taiwan Semiconductor Mfg 真空系統、真空控制系統、用以控制真空系統之方法
JP2020176786A (ja) * 2019-04-19 2020-10-29 株式会社Screen Spe テック 乾燥装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI411058B (zh) * 2009-05-18 2013-10-01 Taiwan Semiconductor Mfg 真空系統、真空控制系統、用以控制真空系統之方法
US8623141B2 (en) 2009-05-18 2014-01-07 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Piping system and control for semiconductor processing
JP2010272551A (ja) * 2009-05-19 2010-12-02 Tokyo Electron Ltd 基板処理装置及び基板処理方法
CN102828167A (zh) * 2011-06-13 2012-12-19 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 一种排气方法、装置及基片处理设备
JP2020176786A (ja) * 2019-04-19 2020-10-29 株式会社Screen Spe テック 乾燥装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5895530A (en) Method and apparatus for directing fluid through a semiconductor processing chamber
US6586343B1 (en) Method and apparatus for directing constituents through a processing chamber
KR100392318B1 (ko) 대구경 웨이퍼를 위한 공간적으로 균일한 가스 공급 및 펌프 구성
US7482283B2 (en) Thin film forming method and thin film forming device
US7273526B2 (en) Thin-film deposition apparatus
US4590042A (en) Plasma reactor having slotted manifold
JP2003324072A (ja) 半導体製造装置
JPH09180897A (ja) 高密度プラズマリアクタのためのガス供給装置
JPH088239A (ja) ウェーハ処理装置
JP2000294538A (ja) 真空処理装置
JPH06349761A (ja) 半導体製造装置用ガス供給ノズル及び半導体製造装置
US5789324A (en) Uniform gas flow arrangements
JPH0917736A (ja) 半導体製造方法および装置
JP2000311862A (ja) 基板処理装置
US6828246B2 (en) Gas delivering device
JPH0487323A (ja) Cvd装置
JPH04236425A (ja) プラズマ処理装置
JPH01305524A (ja) プラズマcvd装置
JP2669168B2 (ja) マイクロ波プラズマ処理装置
JPS6383275A (ja) 被処理体の処理方法
JPH098108A (ja) 半導体基板加熱ホルダ
JPH04154117A (ja) 減圧cvd装置
JPH02244624A (ja) プラズマ処理装置
JPS62193129A (ja) 処理装置
JPS60200531A (ja) 処理装置