JPH11243086A - 枚葉式ｃｖｄ装置 - Google Patents
枚葉式ｃｖｄ装置Info
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- JPH11243086A JPH11243086A JP4253498A JP4253498A JPH11243086A JP H11243086 A JPH11243086 A JP H11243086A JP 4253498 A JP4253498 A JP 4253498A JP 4253498 A JP4253498 A JP 4253498A JP H11243086 A JPH11243086 A JP H11243086A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 膜質及び膜厚について面内均一性の高いＣＶ
Ｄ膜を歩留り良く成膜できる小型のＣＶＤ装置を提供す
る 【解決手段】 本装置は枚葉式ＣＶＤ装置１０であっ
て、一枚のウエハを載置させる載置面と、載置面の下方
にウエハ加熱器を備え、かつ載置面に直交する回転軸の
周りに回転する回転ウエハテーブル３０と、回転ウエハ
テーブル上に設けられ、回転ウエハテーブルに向けて反
応ガスを流出するガスシャワーヘッドとを内部に有する
成膜チャンバ１６と、ウエハカセット２０を収容し、成
膜すべきウエハを供給し、成膜したウエハを収容するロ
ーダ１２と、ローダとチャンバ間でウエハを搬送する搬
送ロボット１４とを備えている。ウエハを回転させつつ
成膜するので、膜厚及び膜質について面内均一性の高い
ＣＶＤ膜を成膜することができる。
Ｄ膜を歩留り良く成膜できる小型のＣＶＤ装置を提供す
る 【解決手段】 本装置は枚葉式ＣＶＤ装置１０であっ
て、一枚のウエハを載置させる載置面と、載置面の下方
にウエハ加熱器を備え、かつ載置面に直交する回転軸の
周りに回転する回転ウエハテーブル３０と、回転ウエハ
テーブル上に設けられ、回転ウエハテーブルに向けて反
応ガスを流出するガスシャワーヘッドとを内部に有する
成膜チャンバ１６と、ウエハカセット２０を収容し、成
膜すべきウエハを供給し、成膜したウエハを収容するロ
ーダ１２と、ローダとチャンバ間でウエハを搬送する搬
送ロボット１４とを備えている。ウエハを回転させつつ
成膜するので、膜厚及び膜質について面内均一性の高い
ＣＶＤ膜を成膜することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、常圧ＣＶＤ法及び
減圧ＣＶＤ法により枚葉式でＣＶＤ膜を成膜する枚葉式
ＣＶＤ装置に関し、更に詳細には、均質な膜厚のＣＶＤ
膜を成膜できるようにした小型の枚葉式ＣＶＤ装置に関
するものである。
減圧ＣＶＤ法により枚葉式でＣＶＤ膜を成膜する枚葉式
ＣＶＤ装置に関し、更に詳細には、均質な膜厚のＣＶＤ
膜を成膜できるようにした小型の枚葉式ＣＶＤ装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の製造では、緻密な膜質を要
求するゲート酸化膜等の熱酸化膜を除いて、層間絶縁膜
等の膜厚の厚い絶縁膜は、成膜速度が高く生産性が高い
という理由から、一般的には、常圧ＣＶＤ装置を使った
ＣＶＤ法により成膜される。ここで、図４を参照して、
従来の常圧ＣＶＤ装置の構成を説明する。図４は、従来
の常圧ＣＶＤ装置の構成を示す模式図である。従来の常
圧ＣＶＤ装置５０は、連続的にウエハを搬送してウエハ
上にＣＶＤ膜を成膜する形式の装置であって、反応ガス
をウエハ上に吹き付けてＣＶＤ膜を成膜する３個のガス
ヘッド５２Ａ、Ｂ、Ｃを内部に、順次、直列に配列した
成膜チャンバ５４と、ＣＶＤ膜を成膜するウエハを収容
し、順次、供給するローダ５６と、ＣＶＤ膜を成膜した
ウエハを受け取り、収容するアンローダ５８と、駆動ロ
ーラ５７と遊動ローラ５９により駆動される無端ベルト
により構成され、ローダ５６とアンローダ５８との間で
走行し、ローダ５６からアンローダ５８までウエハを搬
送する搬送ベルト６０と、ガスヘッド５２に対向して搬
送ベルト６０の下方に配置され、搬送ベルト６０上のウ
エハを加熱するウエハ加熱器６２とを備えている。
求するゲート酸化膜等の熱酸化膜を除いて、層間絶縁膜
等の膜厚の厚い絶縁膜は、成膜速度が高く生産性が高い
という理由から、一般的には、常圧ＣＶＤ装置を使った
ＣＶＤ法により成膜される。ここで、図４を参照して、
従来の常圧ＣＶＤ装置の構成を説明する。図４は、従来
の常圧ＣＶＤ装置の構成を示す模式図である。従来の常
圧ＣＶＤ装置５０は、連続的にウエハを搬送してウエハ
上にＣＶＤ膜を成膜する形式の装置であって、反応ガス
をウエハ上に吹き付けてＣＶＤ膜を成膜する３個のガス
ヘッド５２Ａ、Ｂ、Ｃを内部に、順次、直列に配列した
成膜チャンバ５４と、ＣＶＤ膜を成膜するウエハを収容
し、順次、供給するローダ５６と、ＣＶＤ膜を成膜した
ウエハを受け取り、収容するアンローダ５８と、駆動ロ
ーラ５７と遊動ローラ５９により駆動される無端ベルト
により構成され、ローダ５６とアンローダ５８との間で
走行し、ローダ５６からアンローダ５８までウエハを搬
送する搬送ベルト６０と、ガスヘッド５２に対向して搬
送ベルト６０の下方に配置され、搬送ベルト６０上のウ
エハを加熱するウエハ加熱器６２とを備えている。
【０００３】ガスヘッド５２Ａ、Ｂ、Ｃは、それぞれ、
反応ガス放出ノズル（図示せず）及び吸引ノズル（図示
せず）をヘッド上方に備えて、順次、搬送ベルト６０の
上方に一列で成膜チャンバ５４内に配置されており、反
応ガス放出ノズルから反応ガスをウエハに吹きつけてＣ
ＶＤ膜を成膜すると共に成膜チャンバ５２内の過剰の反
応ガスを吸引ノズルにより吸引する。搬送ベルト６０
は、ローダ５６とアンローダ５８との間で連続的に走行
する無端ベルトとして構成され、ローダ５６から受け取
ったウエハをガスヘッド５２下に搬送し、ＣＶＤ膜をウ
エハ上に成膜させ、ＣＶＤ膜を成膜したウエハをアンロ
ーダ５８に搬送し、収容する。ローダ５６は、ＣＶＤ膜
を成膜するウエハを収容し、搬送ベルト６０にウエハを
送給し、アンローダ５８は搬送ベルト６０からＣＶＤ膜
を成膜したウエハを受け取り、収容する。
反応ガス放出ノズル（図示せず）及び吸引ノズル（図示
せず）をヘッド上方に備えて、順次、搬送ベルト６０の
上方に一列で成膜チャンバ５４内に配置されており、反
応ガス放出ノズルから反応ガスをウエハに吹きつけてＣ
ＶＤ膜を成膜すると共に成膜チャンバ５２内の過剰の反
応ガスを吸引ノズルにより吸引する。搬送ベルト６０
は、ローダ５６とアンローダ５８との間で連続的に走行
する無端ベルトとして構成され、ローダ５６から受け取
ったウエハをガスヘッド５２下に搬送し、ＣＶＤ膜をウ
エハ上に成膜させ、ＣＶＤ膜を成膜したウエハをアンロ
ーダ５８に搬送し、収容する。ローダ５６は、ＣＶＤ膜
を成膜するウエハを収容し、搬送ベルト６０にウエハを
送給し、アンローダ５８は搬送ベルト６０からＣＶＤ膜
を成膜したウエハを受け取り、収容する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の常圧ＣＶＤ装置には、以下のよう問題点がある。第１
には、図４に示すように、ウエハ搬送方式が、無端ベル
トによる連続的な搬送方式であるために、装置の構成が
大がかりになり、所要設置面積が例えば約６ｍ2以上に
なる。その結果、クリーンルーム単位面積当たりの生産
性が低く、装置の設備コスト、及び運転コストが嵩む。
また、ウエハの成膜方式が連続的であるために、ウエハ
の加熱温度、反応ガスの流量、ガス排気量等のプロセス
条件の制御が複雑で難しく、高度の技術が必要になる。
その結果、僅かなプロセス条件の変動によっても、ＣＶ
Ｄ膜の成膜特性が変化し、多数個のウエハにわたり均一
なＣＶＤ膜を成膜することが難しい。第２には、連続的
に搬送される多数枚のウエハ上に、複数個のガスヘッド
を同時に使用してＣＶＤ膜を成膜しているために、トラ
ブルが発生した場合、例えばガスヘッドへのガス供給が
停止した場合等の緊急時に、多数枚のウエハにトラブル
の影響が及ぶ。第３には、成膜時のガス排気が、図４に
示すように、成膜用チャンバーの上部から行われるため
に、吸引されるガスに同伴した反応生成物や酸化膜エッ
チング残り等がガスヘッド上部からウエハ上や搬送ベル
ト上にダストとなって落下することも多く、落下したダ
ストがＣＶＤ膜の成膜に影響を及ぼす。その結果、ＣＶ
Ｄ膜成膜工程での製品歩留りの向上が難しいという問題
があった。
の常圧ＣＶＤ装置には、以下のよう問題点がある。第１
には、図４に示すように、ウエハ搬送方式が、無端ベル
トによる連続的な搬送方式であるために、装置の構成が
大がかりになり、所要設置面積が例えば約６ｍ2以上に
なる。その結果、クリーンルーム単位面積当たりの生産
性が低く、装置の設備コスト、及び運転コストが嵩む。
また、ウエハの成膜方式が連続的であるために、ウエハ
の加熱温度、反応ガスの流量、ガス排気量等のプロセス
条件の制御が複雑で難しく、高度の技術が必要になる。
その結果、僅かなプロセス条件の変動によっても、ＣＶ
Ｄ膜の成膜特性が変化し、多数個のウエハにわたり均一
なＣＶＤ膜を成膜することが難しい。第２には、連続的
に搬送される多数枚のウエハ上に、複数個のガスヘッド
を同時に使用してＣＶＤ膜を成膜しているために、トラ
ブルが発生した場合、例えばガスヘッドへのガス供給が
停止した場合等の緊急時に、多数枚のウエハにトラブル
の影響が及ぶ。第３には、成膜時のガス排気が、図４に
示すように、成膜用チャンバーの上部から行われるため
に、吸引されるガスに同伴した反応生成物や酸化膜エッ
チング残り等がガスヘッド上部からウエハ上や搬送ベル
ト上にダストとなって落下することも多く、落下したダ
ストがＣＶＤ膜の成膜に影響を及ぼす。その結果、ＣＶ
Ｄ膜成膜工程での製品歩留りの向上が難しいという問題
があった。
【０００５】そこで、本発明の目的は、均質な膜質のＣ
ＶＤ膜を歩留り良く成膜できる小型のＣＶＤ装置を提供
することである。
ＶＤ膜を歩留り良く成膜できる小型のＣＶＤ装置を提供
することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は、均質な膜質
のＣＶＤ膜を歩留り良く成膜できる小型のＣＶＤ装置を
実現するためには、従来の搬送ベルトによる連続式ＣＶ
Ｄ装置に代えて枚葉式ＣＶＤ装置を開発することが必要
であると考え、本発明を完成するに到った。上記目的を
達成するために、本発明に係る枚葉式ＣＶＤ装置は、ウ
エハを載置させる載置面及び載置面の下方にウエハ加熱
器を備え、かつ載置面に直交する回転軸の周りに回転す
る回転ウエハテーブルと、回転ウエハテーブル上に設け
られ、回転ウエハテーブルに向けて反応ガスを流出する
ガスシャワーヘッドとを内部に有する成膜チャンバと、
ウエハを配列するウエハカセットを収容して、ウエハカ
セットから成膜すべきウエハを供給し、成膜したウエハ
をウエハカセットに収容するローダと、ローダとチャン
バ間でウエハを搬送する搬送ロボットとを備えているこ
とを特徴としている。
のＣＶＤ膜を歩留り良く成膜できる小型のＣＶＤ装置を
実現するためには、従来の搬送ベルトによる連続式ＣＶ
Ｄ装置に代えて枚葉式ＣＶＤ装置を開発することが必要
であると考え、本発明を完成するに到った。上記目的を
達成するために、本発明に係る枚葉式ＣＶＤ装置は、ウ
エハを載置させる載置面及び載置面の下方にウエハ加熱
器を備え、かつ載置面に直交する回転軸の周りに回転す
る回転ウエハテーブルと、回転ウエハテーブル上に設け
られ、回転ウエハテーブルに向けて反応ガスを流出する
ガスシャワーヘッドとを内部に有する成膜チャンバと、
ウエハを配列するウエハカセットを収容して、ウエハカ
セットから成膜すべきウエハを供給し、成膜したウエハ
をウエハカセットに収容するローダと、ローダとチャン
バ間でウエハを搬送する搬送ロボットとを備えているこ
とを特徴としている。
【０００７】本発明では、回転ウエハテーブル上にウエ
ハを載置し、成膜中、ウエハを回転させることにより、
膜質及び膜厚の面内均一性を高めることができる。ま
た、枚葉式ＣＶＤ装置であるから、一枚毎に成膜工程を
完結して行くので、従来の連続式ＣＶＤ装置に比較し
て、装置に対する運転条件の変動の影響が少なく、従っ
て、ＣＶＤ膜の膜質、膜厚がウエハ毎にばらつくような
ことが少なくなり、ウエハ毎のＣＶＤ膜の均質性が高ま
る。
ハを載置し、成膜中、ウエハを回転させることにより、
膜質及び膜厚の面内均一性を高めることができる。ま
た、枚葉式ＣＶＤ装置であるから、一枚毎に成膜工程を
完結して行くので、従来の連続式ＣＶＤ装置に比較し
て、装置に対する運転条件の変動の影響が少なく、従っ
て、ＣＶＤ膜の膜質、膜厚がウエハ毎にばらつくような
ことが少なくなり、ウエハ毎のＣＶＤ膜の均質性が高ま
る。
【０００８】本発明の好適な実施態様では、回転ウエハ
テーブルが、載置面から上方に自在に突出、後退するウ
エハ昇降ピンを載置面内の少なくとも３か所に備え、回
転ウエハテーブルは、ウエハをピン上端で支持したウエ
ハ昇降ピンを載置面から突出させて、載置面のウエハを
上方に押し上げ、また、空のウエハ昇降ピンを載置面か
ら突出させて、ウエハをピン上端に支持しつつ受け取
り、次いでウエハ昇降ピンを後退させて載置面上にウエ
ハを載置させる。これにより、回転ウエハテーブルの載
置面の上方でウエハの受渡しを行うことができるので、
回転ウエハテーブルと搬送ロボットとの間のウエハの受
渡しが容易になり、また、ウエハ又は回転ウエハテーブ
ルが搬送ロボットのアームにより損傷したりすることが
ない。
テーブルが、載置面から上方に自在に突出、後退するウ
エハ昇降ピンを載置面内の少なくとも３か所に備え、回
転ウエハテーブルは、ウエハをピン上端で支持したウエ
ハ昇降ピンを載置面から突出させて、載置面のウエハを
上方に押し上げ、また、空のウエハ昇降ピンを載置面か
ら突出させて、ウエハをピン上端に支持しつつ受け取
り、次いでウエハ昇降ピンを後退させて載置面上にウエ
ハを載置させる。これにより、回転ウエハテーブルの載
置面の上方でウエハの受渡しを行うことができるので、
回転ウエハテーブルと搬送ロボットとの間のウエハの受
渡しが容易になり、また、ウエハ又は回転ウエハテーブ
ルが搬送ロボットのアームにより損傷したりすることが
ない。
【０００９】本発明の更に好適な実施態様では、ガスシ
ャワーヘッドが、ウエハ冷却用ガス及びチャンバパージ
用ガスを放出する機能を備えている。これにより、成膜
済ウエハを成膜チャンバ内で冷却し、次いで成膜チャン
バをガスパージして成膜済ウエハを取り出す作業を一貫
して行うことができるので、成膜工程の生産性が向上す
る。
ャワーヘッドが、ウエハ冷却用ガス及びチャンバパージ
用ガスを放出する機能を備えている。これにより、成膜
済ウエハを成膜チャンバ内で冷却し、次いで成膜チャン
バをガスパージして成膜済ウエハを取り出す作業を一貫
して行うことができるので、成膜工程の生産性が向上す
る。
【００１０】また、従来の連続式ＣＶＤ装置のように残
存ガスの上方吸引ではなく、排気系統が回転ウエハテー
ブルの下方のチャンバ下部に接続されているので、ダス
トがウエハ上に落下したりするおそれが少なく、製品歩
留りが向上する。更には、排気系統を真空排気装置に接
続することにより、枚葉式減圧ＣＶＤ装置が実現され
る。
存ガスの上方吸引ではなく、排気系統が回転ウエハテー
ブルの下方のチャンバ下部に接続されているので、ダス
トがウエハ上に落下したりするおそれが少なく、製品歩
留りが向上する。更には、排気系統を真空排気装置に接
続することにより、枚葉式減圧ＣＶＤ装置が実現され
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下に、実施形態例を挙げ、添付
図面を参照して、本発明の実施の形態を具体的かつ詳細
に説明する。実施形態例 本実施形態例は、本発明に係る枚葉式ＣＶＤ装置を枚葉
式常圧ＣＶＤ装置に適用した実施形態の一例である。図
１は本実施形態例の枚葉式常圧ＣＶＤ装置の構成を示す
配置図、図２は本実施形態例の枚葉式常圧ＣＶＤ装置の
成膜チャンバの斜視透視図、及び図３はガスシャワーヘ
ッドの斜視図である。本実施形態例の枚葉式常圧ＣＶＤ
装置１０（以下、簡単にＣＶＤ装置１０と言う）は、図
１に示すように、一つの部屋１１内に配置されたローダ
１２及び搬送ロボット１４と、開閉自在なゲート１５を
介して部屋１１と連通する成膜チャンバ１６と、及び、
装置制御部１８とを備えている。
図面を参照して、本発明の実施の形態を具体的かつ詳細
に説明する。実施形態例 本実施形態例は、本発明に係る枚葉式ＣＶＤ装置を枚葉
式常圧ＣＶＤ装置に適用した実施形態の一例である。図
１は本実施形態例の枚葉式常圧ＣＶＤ装置の構成を示す
配置図、図２は本実施形態例の枚葉式常圧ＣＶＤ装置の
成膜チャンバの斜視透視図、及び図３はガスシャワーヘ
ッドの斜視図である。本実施形態例の枚葉式常圧ＣＶＤ
装置１０（以下、簡単にＣＶＤ装置１０と言う）は、図
１に示すように、一つの部屋１１内に配置されたローダ
１２及び搬送ロボット１４と、開閉自在なゲート１５を
介して部屋１１と連通する成膜チャンバ１６と、及び、
装置制御部１８とを備えている。
【００１２】ローダ１２は、ウエハを多段に配列したウ
エハカセット２０を収容し、ウエハカセット２０から成
膜すべきウエハを供給し、成膜済ウエハをウエハカセッ
ト２０内に収容する。搬送ロボット１４は、先端の二股
状部でウエハを保持して自在に回転するアーム２２を備
え、ローダ１２から成膜すべきウエハを受け取って、成
膜チャンバ１６内に搬送し、また、成膜チャンバ１６内
から成膜済ウエハを受け取り、ローダ１２のウエハカセ
ットに収容する。成膜チャンバ１６は、開閉自在なゲー
ト１５を介して搬送ロボット１４が配置されている部屋
１１と連通し、図２に示すように、ウエハを載置する回
転ウエハテーブル３０と、回転ウエハテーブル３０に向
けて反応ガスを流出するガスシャワーヘッド３２とを内
部に備えている。
エハカセット２０を収容し、ウエハカセット２０から成
膜すべきウエハを供給し、成膜済ウエハをウエハカセッ
ト２０内に収容する。搬送ロボット１４は、先端の二股
状部でウエハを保持して自在に回転するアーム２２を備
え、ローダ１２から成膜すべきウエハを受け取って、成
膜チャンバ１６内に搬送し、また、成膜チャンバ１６内
から成膜済ウエハを受け取り、ローダ１２のウエハカセ
ットに収容する。成膜チャンバ１６は、開閉自在なゲー
ト１５を介して搬送ロボット１４が配置されている部屋
１１と連通し、図２に示すように、ウエハを載置する回
転ウエハテーブル３０と、回転ウエハテーブル３０に向
けて反応ガスを流出するガスシャワーヘッド３２とを内
部に備えている。
【００１３】回転ウエハテーブル３０は、一枚のウエハ
を載置させる載置面２４と、載置面２４の下方に設けら
れた抵抗加熱式ウエハ加熱器２６を備え、かつ載置面２
４に直交する回転軸２８の周りに回転する。更に、回転
ウエハテーブル３０は、載置面２４から上方に自在に突
出、後退するウエハ昇降ピン３３を載置面２４内の４か
所に備えている。これにより、回転ウエハテーブル３０
は、ウエハをピン上端で支持したウエハ昇降ピン３３を
載置面２４から突出させることにより、載置面２４上の
ウエハを上方に押し上げて、搬送ロボット１４に引き渡
し、また、空のウエハ昇降ピン３３を載置面２４から突
出させてウエハを搬送ロボット１４からピン上端に支持
しつつ受け取り、次いでウエハ昇降ピン３３を後退させ
ることにより、載置面２４上にウエハを載置させる。ま
た、回転ウエハテーブル３０は、回転ウエハテーブル３
０を回転軸２８の周りに回転させる駆動ユニット３４を
備えている。
を載置させる載置面２４と、載置面２４の下方に設けら
れた抵抗加熱式ウエハ加熱器２６を備え、かつ載置面２
４に直交する回転軸２８の周りに回転する。更に、回転
ウエハテーブル３０は、載置面２４から上方に自在に突
出、後退するウエハ昇降ピン３３を載置面２４内の４か
所に備えている。これにより、回転ウエハテーブル３０
は、ウエハをピン上端で支持したウエハ昇降ピン３３を
載置面２４から突出させることにより、載置面２４上の
ウエハを上方に押し上げて、搬送ロボット１４に引き渡
し、また、空のウエハ昇降ピン３３を載置面２４から突
出させてウエハを搬送ロボット１４からピン上端に支持
しつつ受け取り、次いでウエハ昇降ピン３３を後退させ
ることにより、載置面２４上にウエハを載置させる。ま
た、回転ウエハテーブル３０は、回転ウエハテーブル３
０を回転軸２８の周りに回転させる駆動ユニット３４を
備えている。
【００１４】ガスシャワーヘッド３２は、図３に示すよ
うに、回転ウエハテーブル３０の載置面２４とほぼ同じ
大きさのヘッド面３６を下面に、ガス流入口３７を上部
にそれぞれ有するガスシャワーヘッドであって、多数個
の小さなガス流出開口３８をヘッド面３６の全面に備え
ている。キャリアガスを含むＣＶＤ膜成膜用の反応ガ
ス、成膜済ウエハを冷却するウエハ冷却用ガス、及び成
膜チャンバ１６内の残留反応ガスをガスパージするため
のパージ用ガスが、ヘッド面３６全面にわたり一様にガ
ス流出開口３８から流出する。
うに、回転ウエハテーブル３０の載置面２４とほぼ同じ
大きさのヘッド面３６を下面に、ガス流入口３７を上部
にそれぞれ有するガスシャワーヘッドであって、多数個
の小さなガス流出開口３８をヘッド面３６の全面に備え
ている。キャリアガスを含むＣＶＤ膜成膜用の反応ガ
ス、成膜済ウエハを冷却するウエハ冷却用ガス、及び成
膜チャンバ１６内の残留反応ガスをガスパージするため
のパージ用ガスが、ヘッド面３６全面にわたり一様にガ
ス流出開口３８から流出する。
【００１５】回転ウエハテーブル３０の下方で成膜チャ
ンバ１６の下部に、成膜チャンバ１６内の残留ガスを排
出する排気系統４０が接続されている。排気系統４０
は、成膜チャンバ１６の底板３９に設けられた下部開口
４２から下方に延びる逆円錐形の排気ダクト４４を備
え、排気ダクト４４の下端は、自動圧力制御機構４６を
介して外部の排気管４８に接続されている。自動圧力制
御機構４６は、排気ガスの流量を調整する絞り機構（図
示せず）を有し、絞り機構を調節することにより成膜チ
ャンバ１６内の圧力を制御する。装置制御部１８は、Ｃ
ＶＤ装置１０の運転を自動的に制御する装置であって、
搬送ロボット１４の動作、ゲート１５の開閉動作、回転
ウエハテーブル３０の動作、ウエハ昇降ピン３３の動作
等を制御する。
ンバ１６の下部に、成膜チャンバ１６内の残留ガスを排
出する排気系統４０が接続されている。排気系統４０
は、成膜チャンバ１６の底板３９に設けられた下部開口
４２から下方に延びる逆円錐形の排気ダクト４４を備
え、排気ダクト４４の下端は、自動圧力制御機構４６を
介して外部の排気管４８に接続されている。自動圧力制
御機構４６は、排気ガスの流量を調整する絞り機構（図
示せず）を有し、絞り機構を調節することにより成膜チ
ャンバ１６内の圧力を制御する。装置制御部１８は、Ｃ
ＶＤ装置１０の運転を自動的に制御する装置であって、
搬送ロボット１４の動作、ゲート１５の開閉動作、回転
ウエハテーブル３０の動作、ウエハ昇降ピン３３の動作
等を制御する。
【００１６】以下に、上述したＣＶＤ装置１０を使用し
て、常圧ＣＶＤ法によりＣＶＤ膜を成膜する方法を説明
する。先ず、搬送ロボット１４によりウエハをローダ１
２から受け取り、ゲート１５を開放して成膜チャンバ１
６内に搬送し、回転ウエハテーブル３０に載置する。載
置する際、回転ウエハテーブル３０は、空のウエハ昇降
ピン３３を載置面２４から突出させてウエハをピン上端
に支持しつつ搬送ロボット１４から受け取り、次いでウ
エハ昇降ピン３３を後退させて載置面２４上にウエハを
載置させる。ウエハを回転ウエハテーブル３０に載置し
た後、ゲート１５を閉止する。次いで、ウエハ加熱器２
６によりウエハを所定の成膜温度に昇温し、その温度に
維持しつつ、駆動ユニット３４を起動して、回転ウエハ
テーブル３０を所定の方向、例えば時計回りに所定の回
転速度で回転させる。続いて、ガスシャワーヘッド３２
から反応ガスを流出させ、回転しているウエハ上にＣＶ
Ｄ膜を成膜する。これにより、膜厚及び膜質に関して面
内均一性に優れたＣＶＤ膜をウエハ上に成膜することが
できる。成膜中、未反応ガスは排気系統４０に排気さ
れ、かつ成膜チャンバ１６内の圧力は自動圧力制御機構
４６により所定の圧力に維持されている。
て、常圧ＣＶＤ法によりＣＶＤ膜を成膜する方法を説明
する。先ず、搬送ロボット１４によりウエハをローダ１
２から受け取り、ゲート１５を開放して成膜チャンバ１
６内に搬送し、回転ウエハテーブル３０に載置する。載
置する際、回転ウエハテーブル３０は、空のウエハ昇降
ピン３３を載置面２４から突出させてウエハをピン上端
に支持しつつ搬送ロボット１４から受け取り、次いでウ
エハ昇降ピン３３を後退させて載置面２４上にウエハを
載置させる。ウエハを回転ウエハテーブル３０に載置し
た後、ゲート１５を閉止する。次いで、ウエハ加熱器２
６によりウエハを所定の成膜温度に昇温し、その温度に
維持しつつ、駆動ユニット３４を起動して、回転ウエハ
テーブル３０を所定の方向、例えば時計回りに所定の回
転速度で回転させる。続いて、ガスシャワーヘッド３２
から反応ガスを流出させ、回転しているウエハ上にＣＶ
Ｄ膜を成膜する。これにより、膜厚及び膜質に関して面
内均一性に優れたＣＶＤ膜をウエハ上に成膜することが
できる。成膜中、未反応ガスは排気系統４０に排気さ
れ、かつ成膜チャンバ１６内の圧力は自動圧力制御機構
４６により所定の圧力に維持されている。
【００１７】ＣＶＤ膜の成膜が終了した時点で、ガスシ
ャワーヘッド３２からウエハ冷却用のガスを流出させて
成膜済ウエハをガス冷却し、次いでガスシャワーヘッド
３２からパージ用ガスを流出させて成膜チャンバ１６内
をパージする。次に、ゲート１５を開放して回転ウエハ
テーブル３０から冷却した成膜済ウエハを搬送ロボット
１４に引き渡す。引き渡しの際、回転ウエハテーブル３
０は、成膜済ウエハをピン上端で支持したウエハ昇降ピ
ン３３を載置面２４から突出させて、載置面２４上の成
膜済ウエハを上方に押し上げて搬送ロボット１４に引き
渡す。搬送ロボット１４は、成膜済ウエハをローダ１２
に収容されているウエハカセット２０に配列する。
ャワーヘッド３２からウエハ冷却用のガスを流出させて
成膜済ウエハをガス冷却し、次いでガスシャワーヘッド
３２からパージ用ガスを流出させて成膜チャンバ１６内
をパージする。次に、ゲート１５を開放して回転ウエハ
テーブル３０から冷却した成膜済ウエハを搬送ロボット
１４に引き渡す。引き渡しの際、回転ウエハテーブル３
０は、成膜済ウエハをピン上端で支持したウエハ昇降ピ
ン３３を載置面２４から突出させて、載置面２４上の成
膜済ウエハを上方に押し上げて搬送ロボット１４に引き
渡す。搬送ロボット１４は、成膜済ウエハをローダ１２
に収容されているウエハカセット２０に配列する。
【００１８】本実施形態例では、成膜チャンバ１６内で
ウエハを回転させつつ成膜することにより、膜質、膜厚
の面内均一性に優れたＣＶＤ膜を成膜することができ
る。また、本実施形態例では、搬送ロボット１４により
成膜チャンバ１６に搬送した一枚のウエハについて、成
膜チャンバ１６内でＣＶＤ膜の成膜工程、成膜済ウエハ
の冷却工程、及び成膜チャンバ１６のガスパージ工程を
連続的に実施することができるので、成膜作業の生産性
が高い。更には、成膜チャンバ１６の大きさがウエハ一
枚の処理空間であるから、装置が小型になり、設置面積
が小さくて済む。また、成膜チャンバ１６が小さいの
で、従来の大型のＣＶＤ装置に比べて、プロセス制御性
が良好である。
ウエハを回転させつつ成膜することにより、膜質、膜厚
の面内均一性に優れたＣＶＤ膜を成膜することができ
る。また、本実施形態例では、搬送ロボット１４により
成膜チャンバ１６に搬送した一枚のウエハについて、成
膜チャンバ１６内でＣＶＤ膜の成膜工程、成膜済ウエハ
の冷却工程、及び成膜チャンバ１６のガスパージ工程を
連続的に実施することができるので、成膜作業の生産性
が高い。更には、成膜チャンバ１６の大きさがウエハ一
枚の処理空間であるから、装置が小型になり、設置面積
が小さくて済む。また、成膜チャンバ１６が小さいの
で、従来の大型のＣＶＤ装置に比べて、プロセス制御性
が良好である。
【００１９】上述の実施形態例では、常圧ＣＶＤ装置を
例にして説明したが、成膜チャンバ内を減圧に維持する
ように排気系統を構成することにより、減圧ＣＶＤ装置
として構成することもできる。
例にして説明したが、成膜チャンバ内を減圧に維持する
ように排気系統を構成することにより、減圧ＣＶＤ装置
として構成することもできる。
【００２０】
【発明の効果】本発明の構成によれば、ＣＶＤ装置を枚
葉式装置として構成し、かつ回転ウエハテーブルを備え
て、ウエハを回転させつつウエハ上にＣＶＤ膜を成膜す
ることにより、以下の効果を奏する。 （１）ウエハを回転させながらウエハ上にＣＶＤ膜を成
膜するので、膜厚及び膜質に関し面内均一性の高いＣＶ
Ｄ膜を成膜することができる。 （２）枚葉式の装置であるから、ウエハ加熱温度等のプ
ロセスコントロールが容易になり、また、トラブル発生
時でも、不良なウエハの枚数が１枚ですむ。更には、装
置を小型化できるので、従来の連続式常圧ＣＶＤ装置に
比べて装置コスト及び運転コストが低く、従って成膜コ
ストが低い （３）本発明装置では、ウエハ載置面より下方の成膜チ
ャンバ下部から、成膜チャンバを排気している。従っ
て、発生ダストは成膜チャンバ上部に舞い上がることな
く、直ちに排気ガスに同伴して成膜チャンバから排出さ
れるので、従来の常圧ＣＶＤ装置に比較して、反応生成
物の落下、酸化膜エッチング残り等の影響が極めて少な
い。また、ウエハ回転テーブル駆動部等で発生したダス
トは、発生と同時に、吸引排気ガスに同伴するので、ダ
ストがウエハ上のＣＶＤ膜に影響することもない。
葉式装置として構成し、かつ回転ウエハテーブルを備え
て、ウエハを回転させつつウエハ上にＣＶＤ膜を成膜す
ることにより、以下の効果を奏する。 （１）ウエハを回転させながらウエハ上にＣＶＤ膜を成
膜するので、膜厚及び膜質に関し面内均一性の高いＣＶ
Ｄ膜を成膜することができる。 （２）枚葉式の装置であるから、ウエハ加熱温度等のプ
ロセスコントロールが容易になり、また、トラブル発生
時でも、不良なウエハの枚数が１枚ですむ。更には、装
置を小型化できるので、従来の連続式常圧ＣＶＤ装置に
比べて装置コスト及び運転コストが低く、従って成膜コ
ストが低い （３）本発明装置では、ウエハ載置面より下方の成膜チ
ャンバ下部から、成膜チャンバを排気している。従っ
て、発生ダストは成膜チャンバ上部に舞い上がることな
く、直ちに排気ガスに同伴して成膜チャンバから排出さ
れるので、従来の常圧ＣＶＤ装置に比較して、反応生成
物の落下、酸化膜エッチング残り等の影響が極めて少な
い。また、ウエハ回転テーブル駆動部等で発生したダス
トは、発生と同時に、吸引排気ガスに同伴するので、ダ
ストがウエハ上のＣＶＤ膜に影響することもない。
【図１】実施形態例の枚葉式常圧ＣＶＤ装置の構成を示
す配置図である。
す配置図である。
【図２】実施形態例の枚葉式常圧ＣＶＤ装置の成膜チャ
ンバの斜視透視図である。
ンバの斜視透視図である。
【図３】ガスシャワーヘッドの斜視図である。
【図４】従来の連続式常圧ＣＶＤ装置の構成を示す模式
図である。
図である。
１０……実施形態例の枚葉式常圧ＣＶＤ装置、１１……
部屋、１２……ローダ、１４……搬送ロボット、１５…
…ゲート、１６……成膜チャンバ、１８……装置制御
部、２０……ウエハカセット、２２……アーム、２４…
…載置面、２６……ウエハ加熱器、２８……回転軸、３
０……回転ウエハテーブル、３２……ガスシャワーヘッ
ド、３３……ウエハ昇降ピン、３４……駆動ユニット、
３６……ヘッド面、３７……ガス流入口、３８……ガス
流出開口、３９……底板、４０……排気系統、４２……
下部開口、４４……排気ダクト、４６……自動圧力制御
機構、４８……排気管、５０……従来の常圧ＣＶＤ装
置、５２……ガスヘッド、５４……成膜チャンバ、５６
……ローダ、５７……駆動ローラ、５８……アンロー
ダ、５９……遊動ローラ、６０……搬送ベルト、６２…
…ウエハ加熱器。
部屋、１２……ローダ、１４……搬送ロボット、１５…
…ゲート、１６……成膜チャンバ、１８……装置制御
部、２０……ウエハカセット、２２……アーム、２４…
…載置面、２６……ウエハ加熱器、２８……回転軸、３
０……回転ウエハテーブル、３２……ガスシャワーヘッ
ド、３３……ウエハ昇降ピン、３４……駆動ユニット、
３６……ヘッド面、３７……ガス流入口、３８……ガス
流出開口、３９……底板、４０……排気系統、４２……
下部開口、４４……排気ダクト、４６……自動圧力制御
機構、４８……排気管、５０……従来の常圧ＣＶＤ装
置、５２……ガスヘッド、５４……成膜チャンバ、５６
……ローダ、５７……駆動ローラ、５８……アンロー
ダ、５９……遊動ローラ、６０……搬送ベルト、６２…
…ウエハ加熱器。
Claims (5)
- 【請求項１】 ウエハを載置させる載置面及び載置面の
下方にウエハ加熱器を備え、かつ載置面に直交する回転
軸の周りに回転する回転ウエハテーブルと、回転ウエハ
テーブル上に設けられ、回転ウエハテーブルに向けて反
応ガスを流出するガスシャワーヘッドとを内部に有する
成膜チャンバと、 ウエハを配列するウエハカセットを収容して、ウエハカ
セットから成膜すべきウエハを供給し、成膜したウエハ
をウエハカセットに収容するローダと、 ローダとチャンバ間でウエハを搬送する搬送ロボットと
を備えていることを特徴とする枚葉式ＣＶＤ装置。 - 【請求項２】 回転ウエハテーブルが、載置面から上方
に自在に突出、後退するウエハ昇降ピンを載置面内の少
なくとも３か所に備え、 回転ウエハテーブルは、ウエハをピン上端で支持したウ
エハ昇降ピンを載置面から突出させて、載置面のウエハ
を上方に押し上げ、また、空のウエハ昇降ピンを載置面
から突出させて、ウエハをピン上端に支持しつつ受け取
り、次いでウエハ昇降ピンを後退させて載置面上にウエ
ハを載置させることを特徴とする請求項１に記載の枚葉
式ＣＶＤ装置。 - 【請求項３】 ガスシャワーヘッドが、ウエハ冷却用ガ
ス及びチャンバパージ用ガスを放出する機能を備えてい
ることを特徴とする請求項１又は２に記載の枚葉式ＣＶ
Ｄ装置。 - 【請求項４】 排気系統が回転ウエハテーブルの下方の
チャンバ下部に接続されていることを特徴とする請求項
１又は２に記載の枚葉式ＣＶＤ装置。 - 【請求項５】 請求項４に記載の枚葉式ＣＶＤ装置は、
排気系統が真空排気装置に接続され、枚葉式減圧ＣＶＤ
装置として構成されていることを特徴とする枚葉式ＣＶ
Ｄ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4253498A JPH11243086A (ja) | 1998-02-24 | 1998-02-24 | 枚葉式ｃｖｄ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4253498A JPH11243086A (ja) | 1998-02-24 | 1998-02-24 | 枚葉式ｃｖｄ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11243086A true JPH11243086A (ja) | 1999-09-07 |
Family
ID=12638754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4253498A Pending JPH11243086A (ja) | 1998-02-24 | 1998-02-24 | 枚葉式ｃｖｄ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11243086A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100403991B1 (ko) * | 2001-01-09 | 2003-11-01 | 주성엔지니어링(주) | 챔버에 피처리물을 로딩 및 언로딩하는 방법 |
| JP2007129009A (ja) * | 2005-11-02 | 2007-05-24 | Osaka Univ | エピタキシャルＳｉ膜の製造方法およびプラズマ処理装置 |
| JP2009021534A (ja) * | 2007-06-15 | 2009-01-29 | Nuflare Technology Inc | 気相成長装置及び気相成長方法 |
| JP2012191158A (ja) * | 2011-02-23 | 2012-10-04 | Tokyo Electron Ltd | マイクロ波照射装置 |
| JP2013021113A (ja) * | 2011-07-11 | 2013-01-31 | Nuflare Technology Inc | 気相成長装置および気相成長方法 |
| CN105986249A (zh) * | 2016-07-11 | 2016-10-05 | 中山德华芯片技术有限公司 | 一种分区段晶圆片载体 |
-
1998
- 1998-02-24 JP JP4253498A patent/JPH11243086A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100403991B1 (ko) * | 2001-01-09 | 2003-11-01 | 주성엔지니어링(주) | 챔버에 피처리물을 로딩 및 언로딩하는 방법 |
| JP2007129009A (ja) * | 2005-11-02 | 2007-05-24 | Osaka Univ | エピタキシャルＳｉ膜の製造方法およびプラズマ処理装置 |
| JP2009021534A (ja) * | 2007-06-15 | 2009-01-29 | Nuflare Technology Inc | 気相成長装置及び気相成長方法 |
| JP2012191158A (ja) * | 2011-02-23 | 2012-10-04 | Tokyo Electron Ltd | マイクロ波照射装置 |
| JP2013021113A (ja) * | 2011-07-11 | 2013-01-31 | Nuflare Technology Inc | 気相成長装置および気相成長方法 |
| CN105986249A (zh) * | 2016-07-11 | 2016-10-05 | 中山德华芯片技术有限公司 | 一种分区段晶圆片载体 |
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