JPH1055973A - 半導体ディバイス製造装置及びこれを用いた多結晶シリコン膜の製造方法 - Google Patents
半導体ディバイス製造装置及びこれを用いた多結晶シリコン膜の製造方法Info
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- JPH1055973A JPH1055973A JP9165012A JP16501297A JPH1055973A JP H1055973 A JPH1055973 A JP H1055973A JP 9165012 A JP9165012 A JP 9165012A JP 16501297 A JP16501297 A JP 16501297A JP H1055973 A JPH1055973 A JP H1055973A
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Abstract
多結晶シリコン膜の製造方法を供する。 【解決手段】 半導体ウェーハ204がローディングさ
れるカセットチャンバー200と、カセットチャンバー
200にその前方部が連結されウェーハ204を移送す
る移送チャンバー210と、移送チャンバー210の後
方部に連結され、移送チャンバー210に隣接した第1
側壁、前記第1側壁に対向する第2側壁、上段壁及び下
段壁にそれぞれ第1、第2、第3及び第4冷却ジャケッ
トを具備する反応チャンバー220と、移送チャンバー
210と反応チャンバー220との間に装着され、移送
チャンバー210と反応チャンバー220とを切り離し
第5冷却ジャケットを具備するゲート弁と、移送チャン
バー210の側方部に連結されたウェーハ冷却チャンバ
ー230とを含む。
Description
造装置及びこれを用いた多結晶シリコン膜の製造方法に
関する。
るためには、半導体ディバイス製造装置の温度を一定に
保ち汚染粒子を最小化しなければならない。特に、半球
形のシリコングレーン(以下、HSG−Siという)に
て下部電極を形成し、下部電極の表面積を増加させるこ
とによりキャパシターの静電容量を増大させる場合に
は、反応チャンバーの温度を一定に保ち反応チャンバー
内を清潔に保つことが大切である。
SG−Siにて下部電極を形成するためには、非晶質シ
リコンが結晶質シリコンの核に移動して結晶グレーンを
形成する結晶成長段階が安定しており、結晶グレーンの
成長のためのシリコン表面移動速度が下部非晶質シリコ
ン内における非晶質シリコンの結晶化速度より早くなけ
ればならない。ところが、非晶質シリコンが結晶質シリ
コンの核に移動するためには、非晶質シリコンの表面上
のシリコン原子が他の如何なる原子とも結合されない自
由表面(free surface)を持つべきである。即ち、表面
が他の異物で汚染されている場合には、非晶質シリコン
原子が異物原子と結合して表面移動を妨げるので、核の
生成と成長が不可能になる。従って、反応チャンバーに
移送されるウェーハ表面の汚染除去及びチャンバー内を
清潔に保つことが工程進行において重要な因子になる。
ーハを各チャンバーに移送させるためのロボットアーム
が形成されている多面体状の移送チャンバーにウェーハ
が入っているキャリアーがローディングされるカセット
チャンバー、半導体ディバイス製造工程が起こる反応チ
ャンバー及び工程完了後にウェーハを冷却させる冷却チ
ャンバーがそれぞれ連結されている。
チャンバーの構造を図1を参照して説明すると、移送チ
ャンバー10と反応チャンバー20とを分離するゲート
弁31が反応チャンバーの第1側壁30と移送チャンバ
ー10の間に設けられており、第1側壁30と対向する
第2側壁32に気体排出口33が形成されている。反応
チャンバー上段壁34とその上に設けられた冷却ジャケ
ット40を貫いて気体注入口35が形成されている。反
応チャンバー下段壁36の外側にも冷却ジャケット42
が設けられている。そして、反応チャンバー20の内部
にはヒーター22を具備する加熱ブロック24が設けら
れており、前記加熱ブロック24上にウェーハ28を支
えるためのサセプター26が設けられている。なお、気
体排出口33が形成されている第2壁32にターボポン
プ38が連結されている。
半導体ディバイス製造装置を用いて工程を施す場合には
次のような問題点が発生する。第一に、ウェーハはロボ
ットアームによりカセットチャンバー(図示せず)から
移送チャンバー10に移送された後、直ちに反応チャン
バー20に移送される。移送初期のカセットチャンバー
の圧力は1mtorr 前後である。従って、1mtorr 程度の
大気汚染気体がウェーハの移送と同時にカセットチャン
バーから移送チャンバーへと移動される。従って、移送
チャンバーは低い圧力を有する大気汚染気体により汚染
され、結果的に移送チャンバー10に連結されている反
応チャンバー20も大気汚染気体により汚染される。従
って、反応チャンバー20内のウェーハ28の温度を上
げる過程で大気汚染気体、例えば水気や炭素化合物によ
りウェーハの表面が汚染されて工程の信頼度が落ちる。
特に、HSG−Siにて下部電極を形成する場合、汚染
気体が非晶質シリコンに吸着して非晶質シリコンの表面
移動速度を落とすために所望する表面積の増大を得るこ
とができなくなる。
前にウェーハの表面に存在する有機物や自然酸化膜を取
り除くためウェーハ28の表面を洗浄する。従って、カ
セットチャンバー(図示せず)にローディングされるウ
ェーハ28の表面には一定量の水気が存在するが、該水
気は1mtorr 圧力下のカセットチャンバーで完全に気化
され取り除かれない。そのため、ウェーハ28が移送チ
ャンバー10から反応チャンバー20に移送される途中
にも引き続き水蒸気が発生するようになる。特に、HS
G−Siの形成工程では、引き続き発生する水蒸気によ
り非晶質シリコンの表面移動速度が落ちて表面積の増加
も減少される。
(Ar)やヘリウム(He)のような冷却気体を冷却チ
ャンバー(図示せず)に注入させる場合、冷却チャンバ
ーに連結された移送チャンバー10まで冷却気体が流入
される。移送チャンバー10に流入された冷却気体は再
び反応チャンバー20に流入され汚染源として作用す
る。即ち、流入された冷却気体によりウェーハ28の表
面が汚染され非晶質シリコンの表面移動速度が落ちる結
果を招く。
ンバーは反応チャンバーの温度を一定に保持するための
冷却ジャケット40、42を反応チャンバーの上、下段
壁34、36のみに具備している。従って、冷却ジャケ
ットが形成されていない移送チャンバー10と反応チャ
ンバー20とを分離させるゲート弁31とゲート弁31
に隣接した第1側壁30及び第1側壁の反対部分に位置
した第2側壁32の温度は約50℃以上になる。従っ
て、チャンバー壁とウェーハ自体が有している表面汚染
物質からガスが流出されるようになる。結果的に、前記
ゲート弁31、第1壁30及び第2壁32から流出され
る気体により反応チャンバー20で施される工程に欠陥
が発生する。特に、HSG−Si形成工程の場合、気体
がシリコン表面に吸着されるために所望する表面増大効
果を得ることができない。
問題点を解決するために案出されたものであり、反応チ
ャンバー内で気体が流出され汚染源として作用すること
を防止できる冷却ジャケットを具備する半導体ディバイ
ス製造装置を供するにその目的がある。かつ、本発明の
他の目的は前記半導体ディバイス製造装置を用いて多結
晶シリコン膜を製造する方法を供することである。
に本発明による半導体ディバイス製造装置は、半導体ウ
ェーハがローディングされるカセットチャンバーと、前
記カセットチャンバーにその前方部が連結されウェーハ
を移送する移送チャンバーと、前記移送チャンバーの後
方部に連結され、前記移送チャンバーに隣接した第1側
壁、前記第1側壁に対向する第2側壁、上段壁及び下段
壁にそれぞれ第1、第2、第3及び第4冷却ジャケット
を具備する反応チャンバーと、前記移送チャンバーと反
応チャンバーとの間に装着され、前記移送チャンバーと
前記反応チャンバーとを切り離し第5冷却ジャケットを
具備するゲート弁と、前記移送チャンバーの側方部に連
結されたウェーハ冷却チャンバーとを含むことを特徴と
する。
前記本発明による半導体ディバイス製造装置でポンピン
グダウン時間を調節してカセットチャンバーの圧力を
0.05mtorr 以下に調節したり、冷却チャンバーと移
送チャンバーの圧力を10μtorr以下に調節して多結晶
シリコン膜を製造することを特徴とする。かつ、前記他
の目的を達成するために本発明は、前記本発明による半
導体ディバイス製造装置の第1乃至第5冷却ジャケット
に冷却水又は冷却水とエチレングリコールとの混合物の
うち選択された冷媒を流動させて反応チャンバー壁を冷
却して多結晶シリコン膜を製造する。
づき更に詳細に説明する。 (半導体ディバイス製造装置)図2に本発明の具現例に
よる半導体ディバイス製造装置の平面図が示されてい
る。
半導体ディバイス製造装置は、ウェーハ204が入って
いるキャリアー202がローディングされ前記キャリア
ー202を大気雰囲気と分離するカセットチャンバー2
00とウェーハ204を反応チャンバー220に移動さ
せるロボットアーム212が形成されている移送チャン
バー210と半導体ディバイス製造工程が行われる反応
チャンバー220及び工程完了後にウェーハを冷却させ
る冷却チャンバー230とから構成されている。
0には五つの冷却ジャケットが設けられている。これを
図2のIII −III ’線に沿った反応チャンバー220の
拡大断面図を示した図3を参照して詳細に説明する。図
3を参照すると、移送チャンバー210と反応チャンバ
ー220とを分離するゲート弁310が第1側壁300
に形成されており、第1側壁300の上に第1冷却ジャ
ケット400が、第2側壁320の上に第2冷却ジャケ
ット410がそれぞれ形成されている。かつ、反応チャ
ンバー上段壁340とその上に形成された第3冷却ジャ
ケット420を貫いて気体注入口350が形成されてい
る。反応チャンバー下段壁360の外側にも第4冷却ジ
ャケット430が形成されている。反応チャンバー22
0の内部にはヒーター390を具備する加熱ブロック3
92が設けられており、前記加熱ブロック392の上に
ウェーハ204を支えるためのサセプター394が形成
されている。なお、気体排出口330が形成されている
第2側壁320にターボポンプ380が連結されてお
り、ゲート弁310の表面に第5冷却ジャケット440
が形成されている。
410、420、430、440には冷却水、冷却水と
エチレングリコールの混合物のうち選択された何れか一
つの冷媒を用いることが望ましい。かつ、前記第1乃至
第5冷却ジャケットには流入温度9℃以下の冷媒が流れ
て、前記反応チャンバー220壁の温度を10℃以下に
調節することが望ましい。
造装置は、反応チャンバーの上下側壁の他に残りの側壁
にも冷却ジャケットが形成されている。従って、反応チ
ャンバー内で工程の進行時に各冷却ジャケットに冷媒を
供することによりチャンバー壁から気体が発生すること
を防止することができる。 (多結晶シリコン膜の製造方法) <第1具現例>本発明による多結晶シリコン膜の製造方
法の第1実施例は次の通りである。第1実施例は図2に
示されているマルチチャンバー型の半導体ディバイス製
造装置を用いる。この際、反応チャンバーが図3に示さ
れているように必ず五つの冷却ジャケットを全て具備す
る必要はなく、従来のように上下側壁に二つの冷却ジャ
ケットを具備するだけで十分である。
晶シリコン膜を形成するための半導体ウェーハ204を
ローディングした後、カセットチャンバー200の圧力
が0.05mtorr 以下になるように調節する。カセット
チャンバー200の圧力を0.05mtorr 以下に調節す
るためには、約10分以上ポンピングダウンすることが
望ましい。図4の結果から分かるように、カセットチャ
ンバー200の圧力はポンピングダウン時間に比例して
減少する。従って、ポンピングダウン時間を増加するほ
どカセットチャンバー200の圧力は減少する。
アーム212を用いてウェーハ204をカセットチャン
バーから反応チャンバー220に移動させる。次に、多
結晶シリコン膜を形成するためにソースガスとしてシラ
ン、ジシラン又はシランとジシランが30:1乃至1:
30の割合で混合された混合気体のうち選択された何れ
か一つの気体を反応チャンバーに注入した後、熱処理し
HSG−Siを形成して多結晶シリコン膜を完成する。
前記多結晶シリコン膜はキャパシターの下部電極として
用いられるのが望ましい。
0の圧力を0.05mtorr 以下に形成する。従って、大
気雰囲気の汚染気体が移送チャンバー210に流入され
る問題点が防止され、自然酸化膜や有機物を取り除くた
めに行った湿式前処理工程によりウェーハの表面に残存
している水気もウェーハ表面から完全に気化される。従
って、移送チャンバー210や反応チャンバー220へ
の汚染気体の流入が防止されて、ウェーハの表面に残存
する水気が移送チャンバーや反応チャンバーで気化され
汚染粒子として作用する問題点が防止される。
ン膜の製造方法の第2具現例は、第1具現例とは異な
り、カセットチャンバー200の圧力を調節せず、冷却
チャンバー230と移送チャンバー210の圧力を同一
に調節する。即ち、第2具現例では、冷却チャンバー2
30で反応が完了したウェーハを冷却する時、冷却気体
を用いず圧力を移送チャンバー210の圧力と同一に保
ちながら冷却させる。特に、冷却チャンバー230と移
送チャンバー210の圧力を1μtorr以下に保たせるこ
とが望ましい。このように冷却チャンバー230でウェ
ーハを冷却する時、冷却気体を用いずウェーハを冷却さ
せると、冷却気体の注入圧力により移送チャンバー及び
反応チャンバーの圧力が増加することが防止される。従
って、反応チャンバー内で圧力が上昇され、ウェーハの
温度を上昇させる時にウェーハの表面が汚染される現象
が防止される。
に示されている反応チャンバーを用いて多結晶シリコン
膜を製造する。まず、多結晶シリコン膜を形成するため
のウェーハをカセットチャンバー200にローディング
する。次いで、ロボットアーム212はウェーハ204
が移送チャンバー210を経て反応チャンバー220内
のサセプター394の上に位するようにする。次に、加
熱ブロック392内のヒーター390を用いて反応チャ
ンバー220内の温度を一定温度に上昇させる。
ラン又はシランとジシランが30:1乃至1:30の割
合で混合された混合気体のうち選択された何れか一つの
気体を用いて非晶質シリコン膜を前記ウェーハ上に所定
の厚さで形成する。その後、前記非晶質シリコン膜の形
成されたウェーハを熱処理しHSG−Siを形成して多
結晶シリコン膜を完成する。前記多結晶シリコン膜はキ
ャパシターの下部電極として用いられるのが望ましい。
る間に前記第1乃至第5冷却ジャケット400、41
0、420、430、440に冷媒を供して冷却チャン
バー壁から気体が発生することを防止することができ
る。従って、第3具現例によると表面積が最大に増大さ
れた多結晶シリコン膜を形成することができる。以下、
実施例を通して本発明の特徴を更に詳細に説明する。
よる半導体ディバイス製造装置内のサセプター394の
上にソース領域を露出させるコンタクトホールを具備す
る絶縁層が予め形成されているウェーハをローディング
した。次いで、ジシラン気体を流して3000Åの厚さ
で非晶質シリコン層を形成した後、ウェーハの温度を6
20℃にして非晶質シリコン層の表面にジシランを18
sccm流量で流しながらHSG−Siを形成して表面積が
極大化されたキャパシターを製造した。前記工程中に第
1乃至第5冷却ジャケット400、410、420、4
30、440に9℃の冷媒を流して冷却チャンバー壁の
温度を10℃に保持させた。このようにして形成された
キャパシター下部電極を走査電子顕微鏡にて撮影した結
果が図5〜図7に示されている。図5A、図5B、図6
C、図6D及び図7Eは図7Fに示されたウェーハ位置
別に形成されたキャパシター下部電極の表面を走査電子
顕微鏡にて撮影したものである。参照符号500A、5
00B、500C、500D、500Eは相関絶縁膜
を、502A、502B、502C、502D、502
EはHSG−Siの形成された下部電極の表面をそれぞ
れ示す。前記写真から分かるように、下部電極の形成さ
れたウェーハの位置に問わず下部電極の表面にHSG−
Siが均一に形成されているために、表面積が極大化さ
れている。
気体流出防止効果をはっきりと試すために、対照群とし
て図1に示された従来の半導体ディバイス製造装置で反
応気体及び温度等の工程条件を本発明のものと同様にし
てからキャパシター下部電極を形成した。形成された下
部電極を走査電子顕微鏡にて撮影した写真が図8Aと図
8Bに示されている。図8Aは移送チャンバーを隣接し
た反応チャンバー内で形成された下部電極を、図8Bは
排気部と隣接している反応チャンバー内で形成された下
部電極をそれぞれ示し、参照符号600A、600Bは
相関絶縁膜を、602A、602BはHSG−Siの形
成された下部電極の表面をそれぞれ示す。部分的に表面
屈曲の形成が退化された部分が存在することが分かる。
用いてキャパシターの下部電極を形成する時、反応チャ
ンバー壁、特にゲート弁310部位、ゲート弁310が
連結された第1側壁300、かつ排気部が形成されてい
る第2側壁320の温度を低温に保持することができ
る。従って、チャンバー壁からの気体の流出が防止でき
るので、流出された気体により表面移動速度が落ちて表
面屈曲の形成が退化されるなどの問題点が防止される。
移送チャンバー及び反応チャンバー圧間の関係を調べる
ために各チャンバー間の圧力を測定した。
バーの圧力を0.02mtorr にした場合、カセットチャ
ンバーと移送チャンバー及び反応チャンバー間のゲート
弁を開けても各チャンバー内の圧力がほとんど上昇しな
いことが分かった。カセットチャンバーの圧力を0.0
5mtorr に調整し流量を18sccmにしてジシランをソー
ス気体として非晶質シリコン膜を蒸着した後、ウェーハ
の温度を620℃にしてHSG−Siの形成された下部
電極を形成した。下部電極の表面を走査電子顕微鏡にて
撮影した結果が図9Aに示されている。実施例の結果と
比較するための比較群としてカセットチャンバーの圧力
を0.1mtorr にしてその外の条件は本発明の実施例と
同様にして形成した下部電極の走査電子顕微鏡の写真が
図9Bに示されている。参照符号700Aと700Bは
絶縁膜を、702Aと702Bは下部電極の表面をそれ
ぞれ示す。
カセットチャンバーの圧力を0.05mtorr にした場合
には下部電極の表面に均一なHSG−Siを形成するこ
とができる反面、従来のようにカセットチャンバーの圧
力を高くすると大気雰囲気の汚染源及びウェーハから気
化された水蒸気により図9Bのように表面屈曲の退化が
発生した。
ャパシターの最大静電容量を測定した値を示す棒グラフ
である。この結果は10枚のウェーハから測定した最大
静電容量の平均値を示したものである。図示されたよう
に、本発明により形成されたキャパシターの静電容量は
65(fF/セル)であり、従来の30(fF/セル)に比
べて2倍程度増加した。
チャンバー及び反応チャンバー圧力との関係を調べるた
めに各チャンバー間の圧力を測定した。
ーで工程終了したウェーハを冷却させる時に冷却気体は
移送チャンバーの圧力を上昇(0.25μtorr→2.3
μtorr)させ、このような状態で他のウェーハでの工程
を施すために反応チャンバーへと移送するに冷却気体は
反応チャンバーの圧力をも上昇(7.3ntorr →2.3
μtorr)させる。このような圧力の上昇は結果的に移送
されたウェーハの温度を上げる時にウェーハの表面を汚
染させる。従って、実験群のように冷却チャンバー内で
ウェーハを冷却する時に冷却気体を用いず移送チャンバ
ーと同一な圧力、即ち1μtorrで冷却させた場合、移送
チャンバー及び反応チャンバーにおける圧力の変化は現
れず、よって反応チャンバーの汚染度も落ちるようにな
る。
圧力を1μtorrに調整し流量を18sccmにしてジシラン
をソース気体として非晶質シリコン膜を蒸着した後、ウ
ェーハの温度を620℃にしてHSG−Siを形成させ
た下部電極の表面を走査電子顕微鏡にて撮影した結果が
図11Aに示されている。そして、実施例の結果と比較
するための比較群として、240mtorr の圧力でアルゴ
ン(Ar)を冷却気体として注入し、その外の条件は本
発明の実施例と同様にして形成した下部電極の走査電子
顕微鏡の写真が図11Bに示されている。参照符号90
0Aと900Bは絶縁膜を、902Aと902Bは下部
電極の表面をそれぞれ示す。
送チャンバーの圧力が同様に1μtorr以下に保たれる時
には一定な表面屈曲が非晶質シリコンの表面に形成され
ることが分かる。その反面、図11Bの結果から、冷却
チャンバーで冷却気体を用いてウェーハを冷却させ、そ
の圧力が1μtorrより高い場合には結晶質シリコンへの
非晶質シリコン原子の表面移動速度が落ちて所望する表
面屈曲の効果を得ることができないことが分かる。
による反応チャンバーを具備する半導体ディバイス製造
装置において、カセットチャンバーの圧力を0.05mt
orr にし冷却チャンバーの圧力と移送チャンバーの圧力
を1μtorr以下にして全ての工程条件を調整した後、そ
の外の条件は実施例1と同様にしてキャパシターの下部
電極を形成した後、ウェーハの各部位別に静電容量を測
定した結果を図12Aに示した。図12Bには従来の装
置を用いて従来の工程条件通りにキャパシターの下部電
極を形成した後、ウェーハの各部位別に測定した静電容
量を示した。各ブロックの中の数字は静電容量を示す。
図12Aと図12Bから、本発明によりキャパシターの
下部電極を形成するとウェーハの全面にかけて均一な静
電容量を有する下部電極が形成されることが分かる。
施例に応じて工程を施した後、測定した静電容量を示す
グラフである。本発明による半導体ディバイス製造装置
を用いて多結晶シリコン膜を形成すると、連続的に工程
を施しても従来の装置及び方法に比べて更に静電容量が
均一な、即ち再現性に優れた結果を得ることが分かる。
応チャンバー壁に備えると、反応チャンバー内でガスが
流出されることを防止することができるので工程遂行に
対する信頼度が向上される。かつ、本発明による半導体
ディバイス製造装置を用いて多結晶シリコン膜を形成す
ると、汚染源による非晶質シリコンの表面移動速度の低
下を防止することができる。従って、静電容量の大きい
キャパシターを高再現性で形成することができる。
バーの断面図である。
装置の平面図である。
断面図である。
の関係を示すグラフである。
リコン膜の製造方法により図7Fに示されたウェーハの
位置別に形成されたキャパシターの下部電極表面の組織
を示す走査電子顕微鏡による図面代用写真である。
リコン膜の製造方法により図7Fに示されたウェーハの
位置別に形成されたキャパシターの下部電極表面の組織
を示す走査電子顕微鏡による図面代用写真である。
膜の製造方法により図7Fに示されたウェーハの位置別
に形成されたキャパシターの下部電極表面の組織を示す
走査電子顕微鏡による図面代用写真である。
従来の半導体ディバイス製造装置で形成されたキャパシ
ター下部電極表面の組織を示す走査電子顕微鏡による図
面代用写真である。
膜の製造方法により形成されたキャパシター下部電極表
面の組織を示す走査電子顕微鏡による図面代用写真であ
り、Bは第2実施例と比較するための対照群であり、従
来のシリコン膜の製造方法により形成されたキャパシタ
ー下部電極表面の組織を示す走査電子顕微鏡による図面
代用写真である。
容量を測定した値を示す棒グラフである。
ン膜の製造方法により形成されたキャパシター下部電極
表面の組織を示す走査電子顕微鏡による図面代用写真で
あり、Bは第3実施例と比較するための対照群であり、
従来の多結晶シリコン膜の製造方法により形成されたキ
ャパシター下部電極表面の組織を示す走査電子顕微鏡に
よる図面代用写真である。
ン膜の製造方法によりキャパシター下部電極を形成した
後、ウェーハの各部位別に静電容量を測定した結果を示
した図面であり、Bは第4実施例と比較するための対照
群であり、従来の多結晶シリコン膜の製造方法により形
成されたキャパシターの静電容量を測定した結果を示し
た図面である。
の製造方法によりキャパシターを形成する場合における
工程の再現性を示したグラフである。
Claims (18)
- 【請求項1】 半導体ウェーハがローディングされるカ
セットチャンバーと、 前記カセットチャンバーにその前方部が連結されウェー
ハを移送する移送チャンバーと、 前記移送チャンバーの後方部に連結され、前記移送チャ
ンバーに隣接した第1側壁、前記第1側壁に対向する第
2側壁、上段壁及び下段壁にそれぞれ第1、第2、第3
及び第4冷却ジャケットを具備する反応チャンバーと、 前記移送チャンバーの側方部に連結されたウェーハ冷却
チャンバーとを含むことを特徴とする半導体素子製造装
置。 - 【請求項2】 前記移送チャンバーと反応チャンバーの
間に装着され、前記移送チャンバーと前記反応チャンバ
ーとを切り離し第5冷却ジャケットを具備するゲート弁
を更に具備することを特徴とする請求項1に記載の半導
体素子製造装置。 - 【請求項3】 前記第1乃至第5冷却ジャケットが冷却
水、冷却水とエチレングリコールとの混合物のうち選択
された何れか一つの冷媒を具備することを特徴とする請
求項2に記載の半導体素子製造装置。 - 【請求項4】 前記冷媒の温度が9℃未満であることを
特徴とする請求項3に記載の半導体素子製造装置。 - 【請求項5】 前記反応チャンバー壁の温度は10℃以
下に冷却されることを特徴とする請求項1に記載の半導
体素子製造装置。 - 【請求項6】 カセットチャンバーにウェーハをローデ
ィングする段階と、 前記ローディングされたウェーハを移送チャンバーを通
して反応チャンバーに移送する段階と、 シラン、ジシラン又はシランとジシランが30:1乃至
1:30の割合で混合された混合気体のうち選択された
何れか一つの気体を前記反応チャンバー内に注入して前
記ウェーハ上に非晶質シリコン膜を形成する段階と、 前記非晶質シリコン膜の形成されたウェーハを熱処理し
て非晶質シリコン膜をHSG−Siの形成された多結晶
シリコン膜に転換させる段階と、 前記HSG−Siの形成されたウェーハを冷却させる冷
却チャンバーに移送して冷却させる段階とからなる多結
晶シリコン膜を製造する方法において、 前記カセットチャンバーの圧力を0.05mtorr 以下に
調節することを特徴とする多結晶シリコン膜の製造方
法。 - 【請求項7】 前記多結晶シリコン膜はキャパシターの
下部電極であることを特徴とする請求項6に記載の多結
晶シリコン膜の製造方法。 - 【請求項8】 前記カセットチャンバーの圧力は10乃
至30分間ポンピングダウンして調節されることを特徴
とする請求項6に記載の多結晶シリコン膜の製造方法。 - 【請求項9】 カセットチャンバーにウェーハをローデ
ィングする段階と、 前記ローディングされたウェーハを移送チャンバーを通
して反応チャンバーに移送する段階と、 シラン、ジシラン又はシランとジシランが30:1乃至
1:30の割合で混合された混合気体のうち選択された
何れか一つの気体を前記反応チャンバー内に注入して前
記ウェーハ上に非晶質シリコン膜を形成する段階と、 前記非晶質シリコン膜の形成されたウェーハを熱処理し
て非晶質シリコン膜をHSG−Siの形成された多結晶
シリコン膜に転換させる段階と、 前記HSG−Siの形成されたウェーハを冷却させる冷
却チャンバーに移送して冷却させる段階とからなる多結
晶シリコン膜を製造する方法において、 前記冷却チャンバーと移送チャンバーの圧力を同一に調
節することを特徴とする多結晶シリコン膜の製造方法。 - 【請求項10】 前記多結晶シリコン膜はキャパシター
の下部電極であることを特徴とする請求項9に記載の多
結晶シリコン膜の製造方法。 - 【請求項11】 前記冷却チャンバーの圧力と移送チャ
ンバーの圧力は10μtorr以下に調節されることを特徴
とする請求項9に記載の多結晶シリコン膜の製造方法。 - 【請求項12】 多結晶シリコン膜を形成するためのウ
ェーハをカセットチャンバーにローディングする段階
と、 前記ローディングされたウェーハを移送チャンバーを通
して反応チャンバーに移送する段階と、 前記移送チャンバーに隣接した第1側壁に形成されてい
る第1冷却ジャケット、前記第1側壁に対向する第2側
壁に形成されている第2冷却ジャケット、上段壁に形成
されている第3冷却ジャケット、下段壁に形成されてい
る第4冷却ジャケットを具備する反応チャンバーに冷媒
を流動させて反応チャンバー壁を冷却させ、 ソースガスとしてシラン、ジシラン又はシランとジシラ
ンが30:1乃至1:30の割合で混合された混合気体
のうち選択された何れか一つの気体を前記反応チャンバ
ー内に注入して前記ウェーハ上に非晶質シリコン膜を形
成する段階と、 前記非晶質シリコン膜の形成されたウェーハを熱処理し
て非晶質シリコン膜をHSG−Siの形成された多結晶
シリコン膜に転換させる段階と、 前記HSG−Siの形成されたウェーハを冷却チャンバ
ーに移送して冷却させる段階とを具備することを特徴と
する多結晶シリコン膜の製造方法。 - 【請求項13】 前記多結晶シリコン膜はキャパシター
の下部電極であることを特徴とする請求項12に記載の
多結晶シリコン膜の製造方法。 - 【請求項14】 前記カセットチャンバーの圧力を0.
05mtorr 以下に調節することを特徴とする請求項12
に記載の多結晶シリコン膜の製造方法。 - 【請求項15】 前記カセットチャンバーの圧力は10
乃至30分間ポンピングダウンして調節することを特徴
とする請求項14に記載の多結晶シリコン膜の製造方
法。 - 【請求項16】 前記冷却チャンバーと移送チャンバー
の圧力を同一に調節することを特徴とする請求項12に
記載の多結晶シリコン膜の製造方法。 - 【請求項17】 前記冷却チャンバーの圧力と移送チャ
ンバーの圧力は10μtorr以下に調節されることを特徴
とする請求項16に記載の多結晶シリコン膜の製造方
法。 - 【請求項18】 前記反応チャンバーは移送チャンバー
と反応チャンバーの間に第5冷却ジャケットを具備する
ゲート弁を更に具備することを特徴とする請求項12に
記載の多結晶シリコン膜の製造方法。
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