JPH11121384A - 堆積装置のサセプタ - Google Patents
堆積装置のサセプタInfo
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- JPH11121384A JPH11121384A JP22175598A JP22175598A JPH11121384A JP H11121384 A JPH11121384 A JP H11121384A JP 22175598 A JP22175598 A JP 22175598A JP 22175598 A JP22175598 A JP 22175598A JP H11121384 A JPH11121384 A JP H11121384A
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- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ウエハの両面全面に完全なカバレージで物質
を堆積するための装置のサセプタ。 【解決手段】 本発明は、ウエハ表面上に物質の層を堆
積する装置のためのサセプタに関する。このサセプタ
は、１つの表面を有するプレートである。このプレート
の表面から、複数の支持ポストが突き出ている。支持ポ
スト上にウエハが置かれたときプレートの表面と間隔を
おくことができるようなパターンに従った間隔をもっ
て、複数の支持ポストが配置される。
を堆積するための装置のサセプタ。 【解決手段】 本発明は、ウエハ表面上に物質の層を堆
積する装置のためのサセプタに関する。このサセプタ
は、１つの表面を有するプレートである。このプレート
の表面から、複数の支持ポストが突き出ている。支持ポ
スト上にウエハが置かれたときプレートの表面と間隔を
おくことができるようなパターンに従った間隔をもっ
て、複数の支持ポストが配置される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ウエハ表面上に物
質の層を堆積するための装置においてウエハを支持する
ためのサセプタに関し、特に、ウエハの両方の面に堆積
をなすことができるサセプタに関する。
質の層を堆積するための装置においてウエハを支持する
ためのサセプタに関し、特に、ウエハの両方の面に堆積
をなすことができるサセプタに関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体産業で用いられる堆積（デポジシ
ョン）装置のタイプの１つに、枚葉式ないし単一ウエハ
式のチャンバ装置があり、これは、堆積チャンバ内で１
度に１枚のウエハだけを置き、このウエハ上に物質の層
を堆積するものである。図１を参照して、典型的な枚葉
式堆積装置１０の一形態を説明する。堆積装置１０は、
封入型のチャンバ１２を備え、チャンバ１２は、上ドー
ム１４と、下ドーム１６と、上ドーム１４と下ドーム１
６の間の側壁１８とにより形成されている。平坦なサセ
プタ２０が、チャンバ１２の中でチャンバ１２の中を横
断するように配置されている。サセプタ２０はシャフト
２２上に全体的に載置され、このシャフト２２がサセプ
タ２０の回転を与える。プレヒートリング２１が、サセ
プタ２０の外周の周りにあり、サセプタ２０と側壁１８
の間に伸びている。堆積ガス流入ポート２４が、チャン
バ１２の側壁１８を貫通して伸びている。また、排気ポ
ート２６も、チャンバ１２の側壁１８を貫通して伸びて
いる。排気ポート２６は、流入ポート２４の対角線上の
実質的に反対側の側壁１８を貫通して伸びている。ラン
プ２８等の加熱手段が、チャンバ１２の周囲に配置さ
れ、そこからの光を、上ドーム１４と下ドーム１６を通
ってサセプタ２０とプレヒートリング２１の上に至るよ
うに向け、サセプタ２０とプレヒートリング２１を加熱
する。また、ドア（図示せず）が側壁１８に具備され、
このドアを通じて、ウエハをチャンバ１２に出し入れす
ることが可能である。
ョン）装置のタイプの１つに、枚葉式ないし単一ウエハ
式のチャンバ装置があり、これは、堆積チャンバ内で１
度に１枚のウエハだけを置き、このウエハ上に物質の層
を堆積するものである。図１を参照して、典型的な枚葉
式堆積装置１０の一形態を説明する。堆積装置１０は、
封入型のチャンバ１２を備え、チャンバ１２は、上ドー
ム１４と、下ドーム１６と、上ドーム１４と下ドーム１
６の間の側壁１８とにより形成されている。平坦なサセ
プタ２０が、チャンバ１２の中でチャンバ１２の中を横
断するように配置されている。サセプタ２０はシャフト
２２上に全体的に載置され、このシャフト２２がサセプ
タ２０の回転を与える。プレヒートリング２１が、サセ
プタ２０の外周の周りにあり、サセプタ２０と側壁１８
の間に伸びている。堆積ガス流入ポート２４が、チャン
バ１２の側壁１８を貫通して伸びている。また、排気ポ
ート２６も、チャンバ１２の側壁１８を貫通して伸びて
いる。排気ポート２６は、流入ポート２４の対角線上の
実質的に反対側の側壁１８を貫通して伸びている。ラン
プ２８等の加熱手段が、チャンバ１２の周囲に配置さ
れ、そこからの光を、上ドーム１４と下ドーム１６を通
ってサセプタ２０とプレヒートリング２１の上に至るよ
うに向け、サセプタ２０とプレヒートリング２１を加熱
する。また、ドア（図示せず）が側壁１８に具備され、
このドアを通じて、ウエハをチャンバ１２に出し入れす
ることが可能である。
【０００３】シリコンのような物質の層をウエハ３０上
に堆積する際は、ウエハ３０をサセプタ２０の上に置
き、堆積ガス（デポジションガス）の流れを、流入ポー
ト２４から排気ポート２６に至るようにチャンバ１２の
中を横断するように与える。シリコンの堆積に用いるガ
スは、シラン等の珪素含有物質と、水素等の不活性なキ
ャリアガスとを含んでいる。サセプタ２０とウエハ３０
は、ランプ２８によって加熱される。加熱されたサセプ
タ２０とプレヒートリング２１とウエハ３０は、これら
の表面の上を通過する堆積ガスを加熱し、その結果反応
が生じて、ウエハ３０の表面に物質の層、即ちシリコン
の層が堆積される。
に堆積する際は、ウエハ３０をサセプタ２０の上に置
き、堆積ガス（デポジションガス）の流れを、流入ポー
ト２４から排気ポート２６に至るようにチャンバ１２の
中を横断するように与える。シリコンの堆積に用いるガ
スは、シラン等の珪素含有物質と、水素等の不活性なキ
ャリアガスとを含んでいる。サセプタ２０とウエハ３０
は、ランプ２８によって加熱される。加熱されたサセプ
タ２０とプレヒートリング２１とウエハ３０は、これら
の表面の上を通過する堆積ガスを加熱し、その結果反応
が生じて、ウエハ３０の表面に物質の層、即ちシリコン
の層が堆積される。
【０００４】ランプ２８からの熱はサセプタ２０に吸収
され、これは通常は、ウエハ３０とサセプタ２０の間の
薄い界面を通じて伝導によりウエハ３０へと伝達され
る。ウエハ３０とサセプタ２０が充分に接しつつ、サセ
プタ２０の上にウエハ３０が載置される。しかし、図２
に示されるように、サセプタ２０の表面は完全にスムー
ズではなく、多少の粗さを有している。サセプタ２０の
表面が粗いことから、ウエハ３０はサセプタ２０の表面
に幾つかの点でしか接していない。ウエハ３０とサセプ
タ２０の平坦性は千分の数インチ以内にあるため、ウエ
ハ３０とサセプタ２０の間の空間を占めるガス分子を通
して熱が容易に伝導する。図３に示されるような場合で
は、サセプタ２０の表面が湾曲しあるいはサセプタ２０
の表面に溝ができて、ウエハ３０から離れており（典型
的には千分の２〜１０インチ）、ウエハとサセプタが点
で接触することで高温のスポットが生じることが防止さ
れる。しかし、いずれの場合にせよ、ウエハ３０とサセ
プタ２０の間の熱移動は主に、ウエハ３０とサセプタ２
０の間のガス境膜を横断する伝導である。放射による熱
移動は生じないが、ウエハ３０がサセプタ２０と間隔を
もって近接しているため、二次的に重要なことである。
され、これは通常は、ウエハ３０とサセプタ２０の間の
薄い界面を通じて伝導によりウエハ３０へと伝達され
る。ウエハ３０とサセプタ２０が充分に接しつつ、サセ
プタ２０の上にウエハ３０が載置される。しかし、図２
に示されるように、サセプタ２０の表面は完全にスムー
ズではなく、多少の粗さを有している。サセプタ２０の
表面が粗いことから、ウエハ３０はサセプタ２０の表面
に幾つかの点でしか接していない。ウエハ３０とサセプ
タ２０の平坦性は千分の数インチ以内にあるため、ウエ
ハ３０とサセプタ２０の間の空間を占めるガス分子を通
して熱が容易に伝導する。図３に示されるような場合で
は、サセプタ２０の表面が湾曲しあるいはサセプタ２０
の表面に溝ができて、ウエハ３０から離れており（典型
的には千分の２〜１０インチ）、ウエハとサセプタが点
で接触することで高温のスポットが生じることが防止さ
れる。しかし、いずれの場合にせよ、ウエハ３０とサセ
プタ２０の間の熱移動は主に、ウエハ３０とサセプタ２
０の間のガス境膜を横断する伝導である。放射による熱
移動は生じないが、ウエハ３０がサセプタ２０と間隔を
もって近接しているため、二次的に重要なことである。
【０００５】物質の層、例えばシリコンの層などをウエ
ハ３０上に堆積するプロセスを行っている間、この物質
を含有する分子、典型的にはシリコンに対してはシラン
が、ウエハ３０の裏面へと拡散する。この結果、この分
子が分圧差によって駆動されるが、それは、最初はウエ
ハ３０とサセプタ２０の間にこのような分子が存在して
いなかったからである。この分子は熱分解して、ウエハ
３０の裏面及びサセプタの対応する面にシリコンを堆積
する。しかし、通常、この堆積物はウエハ３０のエッジ
から数ミリメートルに制限される。集積回路などの半導
体デバイスのうち特定のタイプのデバイスの製造では、
ウエハ３０の表面だけではなくウエハ３０の裏面全面に
もシリコンを堆積することが望ましい場合がある。ウエ
ハ３０の裏面に堆積した層は、その均一性が問題となる
ことはないが、完全なカバレージを実現する（完全に覆
う）ことは重要である。また、処理時間の節約のため、
ウエハ３０の裏面のコーティングを、ウエハ３０の表面
のコーティングと同時に行うことができれば望ましい。
コールドウォールＣＶＤ（化学気相堆積）プロセスによ
り、特定の用途でウエハを処理する場合に、ウエハのコ
ーティングに完全なカバレージが必要な例の１つとし
て、図７に、示されているようなウエハ７０が挙げら
れ、ここでは望ましくないことに、カバレージが不完全
になっている。図示の如く、ポリシリコンの層７１がシ
リコンウエハ基板７２の上に堆積している。ほとんどの
用途では、ウエハ基板は一般に、二酸化珪素（ＳｉＯ
2 ）の薄いコーティングを有しており、これが、その上
にコーティングされるポリシリコン層７１のインターフ
ェイス層として作用する。
ハ３０上に堆積するプロセスを行っている間、この物質
を含有する分子、典型的にはシリコンに対してはシラン
が、ウエハ３０の裏面へと拡散する。この結果、この分
子が分圧差によって駆動されるが、それは、最初はウエ
ハ３０とサセプタ２０の間にこのような分子が存在して
いなかったからである。この分子は熱分解して、ウエハ
３０の裏面及びサセプタの対応する面にシリコンを堆積
する。しかし、通常、この堆積物はウエハ３０のエッジ
から数ミリメートルに制限される。集積回路などの半導
体デバイスのうち特定のタイプのデバイスの製造では、
ウエハ３０の表面だけではなくウエハ３０の裏面全面に
もシリコンを堆積することが望ましい場合がある。ウエ
ハ３０の裏面に堆積した層は、その均一性が問題となる
ことはないが、完全なカバレージを実現する（完全に覆
う）ことは重要である。また、処理時間の節約のため、
ウエハ３０の裏面のコーティングを、ウエハ３０の表面
のコーティングと同時に行うことができれば望ましい。
コールドウォールＣＶＤ（化学気相堆積）プロセスによ
り、特定の用途でウエハを処理する場合に、ウエハのコ
ーティングに完全なカバレージが必要な例の１つとし
て、図７に、示されているようなウエハ７０が挙げら
れ、ここでは望ましくないことに、カバレージが不完全
になっている。図示の如く、ポリシリコンの層７１がシ
リコンウエハ基板７２の上に堆積している。ほとんどの
用途では、ウエハ基板は一般に、二酸化珪素（ＳｉＯ
2 ）の薄いコーティングを有しており、これが、その上
にコーティングされるポリシリコン層７１のインターフ
ェイス層として作用する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】図１に示されるような
コールドウォールＣＶＤ装置でポリシリコンのコーティ
ング７１を形成する場合は、ウエハへのカバレージが不
完全になり、概して、ウエハの下側の外周に沿ってウエ
ハのエッジから１／４〜３／４インチ（約６．４〜約１
９．１ｍｍ）程度の距離までをコーティングする。これ
により、下側の酸化物インターフェイスのコーティング
の大部分７６が露出したままとなり、このことにより、
用途によってウエハに欠陥を生じさせるリスクを増大さ
せる。例えば、ウエハの使用の際に、ポリシリコンを化
学気相堆積するステップの後のステップとして、弗化水
素酸（ＨＦ）に浸漬（ディップ）することを必要とする
場合がある。このＨＦのステップにより、二酸化珪素層
の下側部分の露出した部分７６をエッチングする。この
腐食のエッチングにより、ポリシリコン７１と下側の酸
化物７４の間にギャップが形成されてしまう。図７に示
されたように、ポリシリコンの端部が垂れ下がれば、こ
のポリシリコンの粒子のフレークが発生することとな
る。このような粒子のフレークは、ＨＦバスの汚染物と
なり、引続いて行われるウエハの加工処理において、ウ
エハ自身が汚染源と見込まれることとなる。コールドウ
ォール／加熱サセプタの用途でウエハ基板の全カバレー
ジを確保する装置とプロセスが必要な場合があること
が、この例で充分明らかになったであろう。
コールドウォールＣＶＤ装置でポリシリコンのコーティ
ング７１を形成する場合は、ウエハへのカバレージが不
完全になり、概して、ウエハの下側の外周に沿ってウエ
ハのエッジから１／４〜３／４インチ（約６．４〜約１
９．１ｍｍ）程度の距離までをコーティングする。これ
により、下側の酸化物インターフェイスのコーティング
の大部分７６が露出したままとなり、このことにより、
用途によってウエハに欠陥を生じさせるリスクを増大さ
せる。例えば、ウエハの使用の際に、ポリシリコンを化
学気相堆積するステップの後のステップとして、弗化水
素酸（ＨＦ）に浸漬（ディップ）することを必要とする
場合がある。このＨＦのステップにより、二酸化珪素層
の下側部分の露出した部分７６をエッチングする。この
腐食のエッチングにより、ポリシリコン７１と下側の酸
化物７４の間にギャップが形成されてしまう。図７に示
されたように、ポリシリコンの端部が垂れ下がれば、こ
のポリシリコンの粒子のフレークが発生することとな
る。このような粒子のフレークは、ＨＦバスの汚染物と
なり、引続いて行われるウエハの加工処理において、ウ
エハ自身が汚染源と見込まれることとなる。コールドウ
ォール／加熱サセプタの用途でウエハ基板の全カバレー
ジを確保する装置とプロセスが必要な場合があること
が、この例で充分明らかになったであろう。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の１つの特徴は、
ウエハ表面上に物質の層を堆積する装置のためのサセプ
タに関することである。このサセプタは、１つの表面を
有するプレートである。このプレートの表面から、複数
の支持ポストが突き出ている。支持ポスト上にウエハが
置かれたときプレートの表面と間隔を置くことができる
ようなパターンに従った間隔をもって、複数の支持ポス
トが配置される。
ウエハ表面上に物質の層を堆積する装置のためのサセプ
タに関することである。このサセプタは、１つの表面を
有するプレートである。このプレートの表面から、複数
の支持ポストが突き出ている。支持ポスト上にウエハが
置かれたときプレートの表面と間隔を置くことができる
ようなパターンに従った間隔をもって、複数の支持ポス
トが配置される。
【０００８】本発明の別の特徴は、ウエハ上に物質の層
を堆積するための装置に関するものであり、この装置
は、堆積チャンバと、チャンバ内で回転のためのシャフ
ト上に載置される円形のサセプタプレートと、チャンバ
内へのガス流入口と、チャンバから外への排気口と、サ
セプタプレートを加熱するための手段とを備えている。
サセプタプレートは、その上面から突き出る複数の支持
ポストを有している。支持ポストは、支持ポスト上にウ
エハが置かれたときサセプタプレートの表面と間隔を置
くことができるようなパターンに従った間隔を持って、
配置される。
を堆積するための装置に関するものであり、この装置
は、堆積チャンバと、チャンバ内で回転のためのシャフ
ト上に載置される円形のサセプタプレートと、チャンバ
内へのガス流入口と、チャンバから外への排気口と、サ
セプタプレートを加熱するための手段とを備えている。
サセプタプレートは、その上面から突き出る複数の支持
ポストを有している。支持ポストは、支持ポスト上にウ
エハが置かれたときサセプタプレートの表面と間隔を置
くことができるようなパターンに従った間隔を持って、
配置される。
【０００９】
【発明の実施の形態】図５には、本発明に従った１つの
形態のサセプタ３２のの断面図が示されている。サセプ
タ３２は、比較的平坦な上面３４を有する円形のプレー
トであり、その底面の中心には、シャフト（図示せず）
が固定されている。複数の支持ポスト３６が、上面３４
から上向きに突き出ている。支持ポスト３６は、円形の
周りで間隔をおく関係で配置され、この円形の直径は、
サセプタ３２上で処理されるウエハ３０の直径よりもわ
ずかに小さい程度である。サセプタ３２上に支持ポスト
は少なくとも３本あるべきであり、図６に示されている
ように、支持ポストが６本存在すれば好ましい。このよ
うに、支持ポスト３６は、ウエハ３０の裏面３１がサセ
プタ３２の上面３４からわずかに距離をおいて離れるよ
うに、ウエハ３０を支持することができる。ウエハ３０
の裏面３１を、堆積ガスの分子がウエハ３０の裏面全体
に拡散できるような距離だけ、サセプタ３２の上面３４
から離すような長さを、支持ポスト３６は有している。
しかし、このウエハ裏面とサセプタ上面の間隔は、サセ
プタ３２からウエハ３０へ熱の大部分が移動するように
充分近付いている必要がある。即ち、この間隔は、加熱
されたサセプタ３２とコーティングを受けるウエハ３０
の間に熱移動の結合状態を保持するような最低限の値を
有している必要がある。しかし、ウエハ３０がサセプタ
３２の面３４と間隔をおいているため、ウエハがサセプ
タ表面に直接接している場合に比べて、放射による熱移
動が非常に重要になっている。支持ピン３６の長さが、
サセプタ３２とウエハ３０の間の熱的な結合状態を実現
してウエハ基板のコーティングのカバレージを完全にす
ることができるような値をとることができるが、典型的
な長さの範囲は、０．５ミリメートル〜１０ミリメート
ルの範囲である。ピンの長さが１ミリメートル〜６ミリ
メートルのときに、好ましいウエハコーティングの結果
が得られた。
形態のサセプタ３２のの断面図が示されている。サセプ
タ３２は、比較的平坦な上面３４を有する円形のプレー
トであり、その底面の中心には、シャフト（図示せず）
が固定されている。複数の支持ポスト３６が、上面３４
から上向きに突き出ている。支持ポスト３６は、円形の
周りで間隔をおく関係で配置され、この円形の直径は、
サセプタ３２上で処理されるウエハ３０の直径よりもわ
ずかに小さい程度である。サセプタ３２上に支持ポスト
は少なくとも３本あるべきであり、図６に示されている
ように、支持ポストが６本存在すれば好ましい。このよ
うに、支持ポスト３６は、ウエハ３０の裏面３１がサセ
プタ３２の上面３４からわずかに距離をおいて離れるよ
うに、ウエハ３０を支持することができる。ウエハ３０
の裏面３１を、堆積ガスの分子がウエハ３０の裏面全体
に拡散できるような距離だけ、サセプタ３２の上面３４
から離すような長さを、支持ポスト３６は有している。
しかし、このウエハ裏面とサセプタ上面の間隔は、サセ
プタ３２からウエハ３０へ熱の大部分が移動するように
充分近付いている必要がある。即ち、この間隔は、加熱
されたサセプタ３２とコーティングを受けるウエハ３０
の間に熱移動の結合状態を保持するような最低限の値を
有している必要がある。しかし、ウエハ３０がサセプタ
３２の面３４と間隔をおいているため、ウエハがサセプ
タ表面に直接接している場合に比べて、放射による熱移
動が非常に重要になっている。支持ピン３６の長さが、
サセプタ３２とウエハ３０の間の熱的な結合状態を実現
してウエハ基板のコーティングのカバレージを完全にす
ることができるような値をとることができるが、典型的
な長さの範囲は、０．５ミリメートル〜１０ミリメート
ルの範囲である。ピンの長さが１ミリメートル〜６ミリ
メートルのときに、好ましいウエハコーティングの結果
が得られた。
【００１０】支持ピン３６の直径は、ウエハ３０の支持
を良好に行うに充分で、且つ、ウエハ３０の裏面３１の
面積をあまりカバーしないような大きさであるべきであ
る。支持ピン３６の典型的な直径は、１〜３ミリメート
ルである。
を良好に行うに充分で、且つ、ウエハ３０の裏面３１の
面積をあまりカバーしないような大きさであるべきであ
る。支持ピン３６の典型的な直径は、１〜３ミリメート
ルである。
【００１１】また、サセプタ３２の上面３４は、複数の
保持ピン３８が上向きに突き出ている。保持ピン３８
は、サセプタ３２上で処理されるウエハ３０の直径より
もわずかに大きな直径の円周で間隔をおく関係で配置さ
れる。保持ピン３８は３本でもよいが、図６に示される
ように、保持ピン３８が６本あることが好ましい。保持
ピン３８の長さは、ウエハ３０の厚さと少なくとも同じ
距離だけ、支持ピン３６の長さよりも長いことが好まし
い。典型的には、保持ピン３８は、少なくとも１．５ミ
リメートルだけ、支持ピン３６の長さよりも長い。
保持ピン３８が上向きに突き出ている。保持ピン３８
は、サセプタ３２上で処理されるウエハ３０の直径より
もわずかに大きな直径の円周で間隔をおく関係で配置さ
れる。保持ピン３８は３本でもよいが、図６に示される
ように、保持ピン３８が６本あることが好ましい。保持
ピン３８の長さは、ウエハ３０の厚さと少なくとも同じ
距離だけ、支持ピン３６の長さよりも長いことが好まし
い。典型的には、保持ピン３８は、少なくとも１．５ミ
リメートルだけ、支持ピン３６の長さよりも長い。
【００１２】本発明のサセプタ３２は、図１に示される
ような、加熱サセプタ／コールドウォールの堆積装置１
０で用いられ、図１のサセプタ２０と交換される。ウエ
ハ３０はサセプタ３２上に置かれ、保持ピン３８の中で
支持ピン３６上に保持される。保持ピン３８は、堆積中
にサセプタ３２を回転させる際にウエハ３０が横方向に
動くことを防止する。堆積ガスがチャンバ１２内に供給
され、サセプタ３２がランプ２８によって加熱される。
サセプタ３２は、主に伝導により部分的に放射により、
ウエハ３０を加熱する。堆積ガスは、ウエハ３０の上面
全体だけでなく、ウエハ３０の裏面３１とサセプタの上
面３４の間に流動し及び／又は拡散する。ウエハ３０の
裏面が支持ピン３６によりサセプタ３２の上面３４から
離れているため、堆積ガスの一部が、ウエハ３０の裏面
３１全体に完全に流動し及び／又は拡散する。加熱され
たウエハ３０は、この表面に接触する堆積ガスを加熱
し、堆積ガスが反応を生じてウエハ３０の両面の上に物
質の層を堆積する。このように、本発明のサセプタ３２
は、ウエハ３０の上面をコーティングすると同時に上面
３０の裏面３１もコーティングするが、主にサセプタ３
２からの伝導による上面３０の加熱も実現している。
ような、加熱サセプタ／コールドウォールの堆積装置１
０で用いられ、図１のサセプタ２０と交換される。ウエ
ハ３０はサセプタ３２上に置かれ、保持ピン３８の中で
支持ピン３６上に保持される。保持ピン３８は、堆積中
にサセプタ３２を回転させる際にウエハ３０が横方向に
動くことを防止する。堆積ガスがチャンバ１２内に供給
され、サセプタ３２がランプ２８によって加熱される。
サセプタ３２は、主に伝導により部分的に放射により、
ウエハ３０を加熱する。堆積ガスは、ウエハ３０の上面
全体だけでなく、ウエハ３０の裏面３１とサセプタの上
面３４の間に流動し及び／又は拡散する。ウエハ３０の
裏面が支持ピン３６によりサセプタ３２の上面３４から
離れているため、堆積ガスの一部が、ウエハ３０の裏面
３１全体に完全に流動し及び／又は拡散する。加熱され
たウエハ３０は、この表面に接触する堆積ガスを加熱
し、堆積ガスが反応を生じてウエハ３０の両面の上に物
質の層を堆積する。このように、本発明のサセプタ３２
は、ウエハ３０の上面をコーティングすると同時に上面
３０の裏面３１もコーティングするが、主にサセプタ３
２からの伝導による上面３０の加熱も実現している。
【００１３】図６には、本発明に従ったサセプタ４０の
別の形態が示されている。サセプタ４０は、上面４２を
有する円形のプレートであり、上面４２に円形のリセス
４３を有している。複数の支持ポスト４４がリセス４３
の底面４６から上向きに突出している。支持ポスト４４
は、図４及び５のサセプタ３２支持ポスト３６のよう
に、支持されるウエハ３０の直径よりもわずかに小さな
直径の円の周りに間隔を置く関係で配置される。サセプ
タ４０は、図４及び５に示されたサセプタ３２と同じ数
の支持ポスト４４を有していてもよい。支持ポスト４４
は、リセス４３の底面４６から間隔をとってウエハ３０
を支持し、且つ、サセプタ４０からウエハ３０への熱移
動が主に伝導によってなされるような、長さを有してい
る。支持ポストは、典型的には長さが１．５〜２ミリメ
ートルであり、典型的には直径が１〜３ミリメートルで
ある。リセス４３は、サセプタ４０上で処理されるウエ
ハ３０の直径よりもわずかに大きい直径を有している。
また、リセス４３の深さは、支持ポスト４４の長さより
もわずかに深く、典型的には約１．５ミリメートル以上
だけ深い。
別の形態が示されている。サセプタ４０は、上面４２を
有する円形のプレートであり、上面４２に円形のリセス
４３を有している。複数の支持ポスト４４がリセス４３
の底面４６から上向きに突出している。支持ポスト４４
は、図４及び５のサセプタ３２支持ポスト３６のよう
に、支持されるウエハ３０の直径よりもわずかに小さな
直径の円の周りに間隔を置く関係で配置される。サセプ
タ４０は、図４及び５に示されたサセプタ３２と同じ数
の支持ポスト４４を有していてもよい。支持ポスト４４
は、リセス４３の底面４６から間隔をとってウエハ３０
を支持し、且つ、サセプタ４０からウエハ３０への熱移
動が主に伝導によってなされるような、長さを有してい
る。支持ポストは、典型的には長さが１．５〜２ミリメ
ートルであり、典型的には直径が１〜３ミリメートルで
ある。リセス４３は、サセプタ４０上で処理されるウエ
ハ３０の直径よりもわずかに大きい直径を有している。
また、リセス４３の深さは、支持ポスト４４の長さより
もわずかに深く、典型的には約１．５ミリメートル以上
だけ深い。
【００１４】また、サセプタ４０は図１に示される堆積
装置１０に、サセプタ２０の代りに用いられる。サセプ
タ４０を用いる場合は、ウエハ３０の裏面３１が支持ポ
スト４４内に収るように、サセプタ４０のリセス４３内
にウエハ３０を置く。チャンバ１２内に堆積ガスの流れ
を導入し、サセプタ４０とウエハ３０がランプ２８によ
って加熱される。加えて、サセプタ４０からウエハ３０
へ熱の一部が移動する。これにより、ウエハ３０の上面
の上を通る堆積ガスが加熱され、ガスが反応してウエハ
３０の上面の上に物質を堆積させる。同時に、堆積ガス
の一部が、ウエハ３０のエッジの周り並びにウエハ３０
の裏面３１とリセス４３の底面４６の間に流動し及び／
又は拡散する。ウエハ３０の裏面３１とリセス４３の底
面４６の間に存在するガスは加熱され、反応を生じて、
ウエハ３０の裏面３１上に物質の層を堆積する。このよ
うに、物質の層は、ウエハ３０の上面と下面の両方に同
時に堆積する。
装置１０に、サセプタ２０の代りに用いられる。サセプ
タ４０を用いる場合は、ウエハ３０の裏面３１が支持ポ
スト４４内に収るように、サセプタ４０のリセス４３内
にウエハ３０を置く。チャンバ１２内に堆積ガスの流れ
を導入し、サセプタ４０とウエハ３０がランプ２８によ
って加熱される。加えて、サセプタ４０からウエハ３０
へ熱の一部が移動する。これにより、ウエハ３０の上面
の上を通る堆積ガスが加熱され、ガスが反応してウエハ
３０の上面の上に物質を堆積させる。同時に、堆積ガス
の一部が、ウエハ３０のエッジの周り並びにウエハ３０
の裏面３１とリセス４３の底面４６の間に流動し及び／
又は拡散する。ウエハ３０の裏面３１とリセス４３の底
面４６の間に存在するガスは加熱され、反応を生じて、
ウエハ３０の裏面３１上に物質の層を堆積する。このよ
うに、物質の層は、ウエハ３０の上面と下面の両方に同
時に堆積する。
【００１５】このように、本発明によって、堆積装置の
ためのサセプタが提供され、このサセプタは、サセプタ
の表面からわずかに離すようにウエハを支持する。この
ことにより、ウエハの上面の上と、ウエハの底面とサセ
プタの間とを、堆積ガスが通過する。従って、加熱され
たウエハによって堆積ガスが加熱されれば、堆積ガスは
反応を生じて、ウエハの上面と底面の両方に同時に、物
質の層を堆積する。ウエハがサセプタの表面から間隔を
おいて支持されているが、この間隔は、サセプタとウエ
ハの間の熱移動が主に伝導によって行われほんの一部が
放射によるように、充分小さくとられる。従って、ウエ
ハがサセプタにより容易且つ迅速に加熱されることが、
維持される。支持ピンと保持ピンは、円形のウエハを支
持するように配置されていることが示されているが、こ
れらピンは、ウエハの様々な形を支持できるよう、正方
形、長方形、三角形等の形に近い形状で配置されてもよ
い。
ためのサセプタが提供され、このサセプタは、サセプタ
の表面からわずかに離すようにウエハを支持する。この
ことにより、ウエハの上面の上と、ウエハの底面とサセ
プタの間とを、堆積ガスが通過する。従って、加熱され
たウエハによって堆積ガスが加熱されれば、堆積ガスは
反応を生じて、ウエハの上面と底面の両方に同時に、物
質の層を堆積する。ウエハがサセプタの表面から間隔を
おいて支持されているが、この間隔は、サセプタとウエ
ハの間の熱移動が主に伝導によって行われほんの一部が
放射によるように、充分小さくとられる。従って、ウエ
ハがサセプタにより容易且つ迅速に加熱されることが、
維持される。支持ピンと保持ピンは、円形のウエハを支
持するように配置されていることが示されているが、こ
れらピンは、ウエハの様々な形を支持できるよう、正方
形、長方形、三角形等の形に近い形状で配置されてもよ
い。
【００１６】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、ウエハ基板の両面の同時堆積を、サセプタから
ウエハへの伝導を損なわずに行い、完全なカバレージを
確保する装置とプロセスが提供される。
よれば、ウエハ基板の両面の同時堆積を、サセプタから
ウエハへの伝導を損なわずに行い、完全なカバレージを
確保する装置とプロセスが提供される。
【図１】従来技術の枚葉式堆積装置の断面図である。
【図２】図１に示された従来技術の堆積装置で用いられ
る１つの形態のサセプタの一部の拡大断面図である。
る１つの形態のサセプタの一部の拡大断面図である。
【図３】図１に示された従来技術の堆積装置で用いられ
る別の形態のサセプタの一部の拡大断面図である。
る別の形態のサセプタの一部の拡大断面図である。
【図４】本発明に従ったサセプタの１形態の断面図であ
る。
る。
【図５】図４に示された本発明に従ったサセプタの上面
図である。
図である。
【図６】本発明に従ったサセプタの別の形態の一部の断
面図である。
面図である。
【図７】従来技術に従って処理されたウエハの断面図で
ある。
ある。
１０…枚葉式堆積装置、１２…チャンバ、１４…上ドー
ム、１６…下ドーム、１８…側壁、２０…サセプタ、２
１…プレヒートリング、２２…シャフト、２４…流入ポ
ート、２６…排気ポート、２８…ランプ、３０…ウエ
ハ、３２…サセプタ、３４…上面、３６…支持ポスト、
３８…保持ピン、４０…サセプタ、４２…上面、４３…
リセス、４４…支持ポスト、４６…リセス底面、７０…
ウエハ、７１…ポリシリコン層、７２…ウエハ基板。
ム、１６…下ドーム、１８…側壁、２０…サセプタ、２
１…プレヒートリング、２２…シャフト、２４…流入ポ
ート、２６…排気ポート、２８…ランプ、３０…ウエ
ハ、３２…サセプタ、３４…上面、３６…支持ポスト、
３８…保持ピン、４０…サセプタ、４２…上面、４３…
リセス、４４…支持ポスト、４６…リセス底面、７０…
ウエハ、７１…ポリシリコン層、７２…ウエハ基板。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マハリンガム ヴェンカトサン アメリカ合衆国， カリフォルニア州， サン ノゼ， パーク ウェスト ドライ ヴ 4749 (72)発明者 ロジャー エヌ． アンダーソン アメリカ合衆国， カリフォルニア州， サン ノゼ， ネストリタ ウェイ 1824
Claims (29)
- 【請求項１】 ウエハの表面上に物質の層を堆積する装
置であって、 （ａ）サセプタであって１つの表面を有するプレート
と、 前記プレートの前記表面から突き出る複数の支持ポスト
であって、前記支持ポストは、前記支持ポスト上にウエ
ハが置かれたとき前記プレートの前記表面と間隔を置く
ことができるようなパターンに従った間隔をもって配置
され、前記支持ポストは、長さ０．５〜１０ｍｍ、直径
１〜３ｍｍである、前記支持ポストとを備える前記サセ
プタと、 （ｂ）前記装置の側壁を貫通して形成される流入口及び
排気口であって、前記流入口から前記排気口へのガス流
れが前記ウエハの前記裏面と実質的に平行となるよう、
前記流入口及び前記排気口の配置は、これら両者が互い
に対角線上の実質的に反対側なるようにとられる、前記
流入口及び前記排気口とを備える装置。 - 【請求項２】 前記支持ポストが、この上に載るウエハ
の直径よりも小さな直径の円周で配列される請求項１に
記載のサセプタ。 - 【請求項３】 前記プレートの前記表面から少なくとも
３本の前記支持ポストが突き出ている請求項１又は２の
いずれかに記載のサセプタ。 - 【請求項４】 前記プレートの前記表面から６本の前記
支持ポストが突出している請求項１又は２のいずれかに
記載のサセプタ。 - 【請求項５】 前記支持ポストが、約１．５ミリメート
ル〜約１０ミリメートルの長さを有する請求項１又は２
のいずれかに記載のサセプタ。 - 【請求項６】 前記支持ポストが、約１ミリメートル〜
約６ミリメートルの長さを有する請求項１又は２のいず
れかに記載のサセプタ。 - 【請求項７】 前記支持ポストの直径が約３ミリメート
ルである請求項１〜６のいずれかに記載のサセプタ。 - 【請求項８】 前記プレートの前記表面から突出す複数
の保持ピンを更に備え、前記保持ピンの長さは前記支持
ポストの長さよりも長く、前記保持ピンは、前記支持ポ
ストに支持されたウエハが前記保持ピンの中にあるよう
に、配置される請求項１又は２のいずれかに記載のサセ
プタ。 - 【請求項９】 前記保持ピンが、前記支持ポストに保持
されるウエハの直径よりも大きな円周で間隔をおいて配
置される請求項８に記載のサセプタ。 - 【請求項１０】 前記保持ピンが、少なくとも１．５ミ
リメートル前記支持ポストの長さよりも長い請求項９に
記載のサセプタ。 - 【請求項１１】 前記プレートが、上面と、前記上面に
リセスとを有し、前記リセスは、底面と、前記リセスの
前記底面から突き出る支持ポストとを有する請求項１又
は２のいずれかに記載のサセプタ。 - 【請求項１２】 前記リセスが、前記支持ポスト上に載
せられるウエハの直径よりも大きな直径と、前記支持ポ
ストの長さよりも長い深さとを有する請求項１１に記載
のサセプタ。 - 【請求項１３】 ウエハ上に物質の層を堆積するための
装置であって、 堆積チャンバと、 前記チャンバ内で回転のためのシャフトに載せられる円
形のサセプタプレートであって、前記サセプタプレート
は、上面である１つの表面と、前記表面から突き出る複
数の支持ポストとを有し、前記支持ポストは、前記支持
ポスト上にウエハが置かれたとき前記サセプタプレート
の前記表面と間隔を置くことができるようなパターンに
従った間隔をもって配置される、前記サセプタプレート
と、 チャンバ内へのガス流入口と、 チャンバから外への排気口と、 前記サセプタプレートを加熱する手段とを備える装置。 - 【請求項１４】 前記サセプタプレート上の前記支持ポ
ストが、ウエハと前記サセプタプレートの前記表面との
間を堆積ガスが流動し及び／又は拡散するに充分であり
且つ前記サセプタプレートからウエハへの熱移動が主に
伝導によりなされるような長さを有している請求項１３
に記載の装置。 - 【請求項１５】 前記複支持ポストが、ウエハの直径よ
りも小さな直径の円周で配置される請求項１３に記載の
装置。 - 【請求項１６】 前記サセプタプレートの前記表面から
少なくとも３本の前記支持ポストが突き出ている請求項
１５に記載の装置。 - 【請求項１７】 前記支持ポストが、約１．５ミリメー
トル〜約１０ミリメートルの長さを有し、約３ミリメー
トルの直径を有する請求項１４に記載の装置。 - 【請求項１８】 前記サセプタプレートの前記表面から
突出す複数の保持ピンを更に備え、前記保持ピンの長さ
は前記支持ポストの長さよりも長く、前記保持ピンは、
前記支持ポストに支持されたウエハが前記保持ピンの中
にあるように、配置される請求項１４に記載の装置。 - 【請求項１９】 前記保持ピンが、前記支持ポストに保
持されるウエハの直径よりも大きな円周で間隔をおいて
配置される請求項１８に記載の装置。 - 【請求項２０】 前記保持ピンが、少なくとも１．５ミ
リメートル前記支持ポストの長さよりも長い請求項１９
に記載の装置。 - 【請求項２１】 前記プレートが、上面にリセスを有
し、前記リセスは、底面と、前記リセスの前記底面から
突き出る支持ポストとを有する請求項１４に記載の装
置。 - 【請求項２２】 前記リセスが、前記支持ポスト上に載
せられるウエハの直径よりも大きな直径と、前記支持ポ
ストの長さよりも長い深さとを有する請求項２１に記載
の装置。 - 【請求項２３】 ウエハを処理する方法であって、 プレートの表面から突き出る複数の支持ポストの上にウ
エハを載置するステップと、 ガスを、前記ウエハの上面の上と、前記プレート表面と
前記ウエハの裏面全面の間と、に流すステップと、 前記プレートから前記ウエハへの熱伝導を主に利用して
前記ウエハを加熱するステップとを有する方法。 - 【請求項２４】 前記プレートを回転するステップを更
に有する請求項２３に記載の方法。 - 【請求項２５】 前記プレートが更に、前記プレートか
ら突き出る複数の保持ピンを備え、前記保持ピンは前記
支持ポストよりも長く、また、前記保持ピンの配置は、
前記支持ポスト上に支持されるウエハが前記保持ピンよ
りも内側になるように与えられる請求項２４に記載の方
法。 - 【請求項２６】 前記支持ポストが、前記支持ポスト上
に載置されるウエハの直径よりも僅かに小さな直径の円
に沿って配置される請求項２３に記載の方法。 - 【請求項２７】 前記プレートの表面から突き出る前記
支持ポストが少なくとも３本ある請求項２６に記載の方
法。 - 【請求項２８】 前記支持ポストの長さが約０．５〜約
１０ミリメートルである請求項２３に記載の方法。 - 【請求項２９】 前記支持ポストの長さが約１〜約６ミ
リメートルである請求項２３に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US53665095A | 1995-09-29 | 1995-09-29 | |
| US08/536650 | 1995-09-29 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25680596A Division JPH09181155A (ja) | 1995-09-29 | 1996-09-27 | 堆積装置のサセプタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11121384A true JPH11121384A (ja) | 1999-04-30 |
| JP3167976B2 JP3167976B2 (ja) | 2001-05-21 |
Family
ID=24139350
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25680596A Pending JPH09181155A (ja) | 1995-09-29 | 1996-09-27 | 堆積装置のサセプタ |
| JP22175598A Expired - Fee Related JP3167976B2 (ja) | 1995-09-29 | 1998-08-05 | 堆積装置のサセプタ |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25680596A Pending JPH09181155A (ja) | 1995-09-29 | 1996-09-27 | 堆積装置のサセプタ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0766289A2 (ja) |
| JP (2) | JPH09181155A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2017204083A1 (ja) * | 2016-05-26 | 2019-03-14 | 三益半導体工業株式会社 | 回転テーブル用ウェーハ加熱保持機構及び方法並びにウェーハ回転保持装置 |
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| WO1999023691A2 (en) * | 1997-11-03 | 1999-05-14 | Asm America, Inc. | Improved low mass wafer support system |
| US6170433B1 (en) | 1998-07-23 | 2001-01-09 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for processing a wafer |
| JP4592849B2 (ja) | 1999-10-29 | 2010-12-08 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 半導体製造装置 |
| JP2008198739A (ja) | 2007-02-09 | 2008-08-28 | Tokyo Electron Ltd | 載置台構造、これを用いた処理装置及びこの装置の使用方法 |
| US8801857B2 (en) | 2008-10-31 | 2014-08-12 | Asm America, Inc. | Self-centering susceptor ring assembly |
| KR101007534B1 (ko) * | 2008-11-05 | 2011-01-14 | 주식회사 테스 | 반도체 제조장치 및 이를 이용한 실리콘 산화막 건식 식각 방법 |
| USD914620S1 (en) | 2019-01-17 | 2021-03-30 | Asm Ip Holding B.V. | Vented susceptor |
| USD920936S1 (en) | 2019-01-17 | 2021-06-01 | Asm Ip Holding B.V. | Higher temperature vented susceptor |
| US11961756B2 (en) | 2019-01-17 | 2024-04-16 | Asm Ip Holding B.V. | Vented susceptor |
| TWI845682B (zh) | 2019-05-22 | 2024-06-21 | 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 | 工件基座主體 |
| US11764101B2 (en) | 2019-10-24 | 2023-09-19 | ASM IP Holding, B.V. | Susceptor for semiconductor substrate processing |
| USD1031676S1 (en) | 2020-12-04 | 2024-06-18 | Asm Ip Holding B.V. | Combined susceptor, support, and lift system |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4703434A (en) * | 1984-04-24 | 1987-10-27 | The Perkin-Elmer Corporation | Apparatus for measuring overlay error |
| JPS611017A (ja) * | 1984-06-13 | 1986-01-07 | Kokusai Electric Co Ltd | 半導体基板の熱処理装置 |
| JPS61215291A (ja) * | 1985-03-22 | 1986-09-25 | Toshiba Mach Co Ltd | 気相成長装置 |
| JPS63285928A (ja) * | 1987-05-18 | 1988-11-22 | Nec Kyushu Ltd | 半導体製造装置 |
| JPH02100322A (ja) * | 1988-10-06 | 1990-04-12 | Nec Corp | プラズマｃｖｄ装置 |
| JPH06132231A (ja) * | 1992-10-20 | 1994-05-13 | Hitachi Ltd | Ｃｖｄ装置 |
| JPH0758035A (ja) * | 1993-08-11 | 1995-03-03 | Sumitomo Sitix Corp | 半導体基板用熱処理治具 |
| JPH0758039A (ja) * | 1993-08-20 | 1995-03-03 | Toshiba Ceramics Co Ltd | サセプタ |
-
1996
- 1996-09-27 JP JP25680596A patent/JPH09181155A/ja active Pending
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-
1998
- 1998-08-05 JP JP22175598A patent/JP3167976B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPWO2017204083A1 (ja) * | 2016-05-26 | 2019-03-14 | 三益半導体工業株式会社 | 回転テーブル用ウェーハ加熱保持機構及び方法並びにウェーハ回転保持装置 |
| US11056362B2 (en) | 2016-05-26 | 2021-07-06 | Mimasu Semiconductor Industry Co., Ltd. | Wafer heating and holding mechanism and method for rotary table, and wafer rotating and holding device |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0766289A2 (en) | 1997-04-02 |
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