JPS6112035A - 半導体製造装置 - Google Patents
半導体製造装置Info
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- JPS6112035A JPS6112035A JP13117784A JP13117784A JPS6112035A JP S6112035 A JPS6112035 A JP S6112035A JP 13117784 A JP13117784 A JP 13117784A JP 13117784 A JP13117784 A JP 13117784A JP S6112035 A JPS6112035 A JP S6112035A
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- Japan
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- reaction chamber
- wafer
- reaction
- unloading
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- Pending
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は常圧、減圧におけるＣＶＤ、エツチング。
アニール、酸化、窒化などの各種表面処理を行なう際に
適した汎用枚葉処理形の半導体製造装置に関するもので
ある。
適した汎用枚葉処理形の半導体製造装置に関するもので
ある。
〔従来技術〕 ゛現在、半導
体製造プロセスにおけるウェーハロ径は４インチ・、５
インチが主に使われ【おり、殆どの製造装置がバッチタ
イプである。しかしながら、このバッチタイプでは、ウ
ェーバカ°を更に大口径になると、反応室または処理室
のサセプターの面積ｂ）非常に大きくなり、特１ｃ４０
０℃以上の高温を必要とするプロセスでは、装置体積が
非常に大きくなると共に、ウェーハ内、ウェーハ間の膜
厚及び熱分布の均一性確保が難しくなる。従って、小型
の枚葉処理形の装置が必要となっている。現在、枚葉形
急速ランプアニール、枚葉形の４００℃前後のプラズマ
ＣＶＤ装置が市販されているが、４００〜１１００℃迄
の温度範囲忙おける常圧、減圧におけるＣＶＤ、酸化、
窒化、アニール、各種表面処理に関する汎用性の高い枚
葉処理タイプの装置技術は未だ確立されていない。
体製造プロセスにおけるウェーハロ径は４インチ・、５
インチが主に使われ【おり、殆どの製造装置がバッチタ
イプである。しかしながら、このバッチタイプでは、ウ
ェーバカ°を更に大口径になると、反応室または処理室
のサセプターの面積ｂ）非常に大きくなり、特１ｃ４０
０℃以上の高温を必要とするプロセスでは、装置体積が
非常に大きくなると共に、ウェーハ内、ウェーハ間の膜
厚及び熱分布の均一性確保が難しくなる。従って、小型
の枚葉処理形の装置が必要となっている。現在、枚葉形
急速ランプアニール、枚葉形の４００℃前後のプラズマ
ＣＶＤ装置が市販されているが、４００〜１１００℃迄
の温度範囲忙おける常圧、減圧におけるＣＶＤ、酸化、
窒化、アニール、各種表面処理に関する汎用性の高い枚
葉処理タイプの装置技術は未だ確立されていない。
第１図に従来の枚葉処理形のエツチング装置およびＣＶ
Ｄ装置の概略構成を示す。この装置ヲも第１図に示すよ
う°忙、表面処理すべきウェーハ５が装填されたカセッ
ト２を挿入するローディングチェンバー１と、反応室４
と、処理後のウェーハ５が装填されるカセット２を挿入
するアンローディングチェンバー７とを位置的に水平に
配置し、これらローディングチェンバー１２反応室４．
アンローディングチェンバー７がゲートパルプ３にてそ
れぞれ分離されている。そして、反応室４内忙は表面処
理時のウェーハ５を支持する試料基板８とヒータブロッ
ク６が配設され、ローディングチェンバー１内のカセッ
ト２に装填されたウェーハ５を１通常の搬送機構（図示
せず）を用いて、反応室４の試料基板８上にのせたうえ
、この反応室４で処理を行った後、そのウェーハ５をア
ンｐ−ディングチェンバーＴ内のカ七ツ）２に移居させ
°て装填させるものとなっている。
Ｄ装置の概略構成を示す。この装置ヲも第１図に示すよ
う°忙、表面処理すべきウェーハ５が装填されたカセッ
ト２を挿入するローディングチェンバー１と、反応室４
と、処理後のウェーハ５が装填されるカセット２を挿入
するアンローディングチェンバー７とを位置的に水平に
配置し、これらローディングチェンバー１２反応室４．
アンローディングチェンバー７がゲートパルプ３にてそ
れぞれ分離されている。そして、反応室４内忙は表面処
理時のウェーハ５を支持する試料基板８とヒータブロッ
ク６が配設され、ローディングチェンバー１内のカセッ
ト２に装填されたウェーハ５を１通常の搬送機構（図示
せず）を用いて、反応室４の試料基板８上にのせたうえ
、この反応室４で処理を行った後、そのウェーハ５をア
ンｐ−ディングチェンバーＴ内のカ七ツ）２に移居させ
°て装填させるものとなっている。
しかし、第１図に示した従来の装置は、特にＣＶＤ、’
エツチングの場合は反応ガスと反応室壁の金属どの反応
が考えられ、堆積膜への重金属等の混入による汚染が考
えられ、さら忙、反応室で発生する反応生成物がロード
ロックのゲートパルプのシール部分に付着したり、また
シール材料と反応する等のことが起こり、ローディング
またはアンローディングチェンバーと反応室との間にり
−りを起こすようになる。また、場合によっては、各種
反応生成物が可動部′の搬送機構に付着し、搬送機構の
運動に伴うダストが発生し、ウェーハ上に付着すること
Ｋよる薄膜のピンホール発生等が起こり、又、搬送機構
の腐食の問題等が発生している。
エツチングの場合は反応ガスと反応室壁の金属どの反応
が考えられ、堆積膜への重金属等の混入による汚染が考
えられ、さら忙、反応室で発生する反応生成物がロード
ロックのゲートパルプのシール部分に付着したり、また
シール材料と反応する等のことが起こり、ローディング
またはアンローディングチェンバーと反応室との間にり
−りを起こすようになる。また、場合によっては、各種
反応生成物が可動部′の搬送機構に付着し、搬送機構の
運動に伴うダストが発生し、ウェーハ上に付着すること
Ｋよる薄膜のピンホール発生等が起こり、又、搬送機構
の腐食の問題等が発生している。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ロ
ーディングおよびアンローディングチェンバーとは位置
的に水平関係に、か２反応室とは上下関係になるように
予備室を設け、ローディングチェンバーおよびアンロー
ディングチェンバーと反応室とを予備室により分離する
ことにより、従来の枚葉処理形装置の上記各種問題点を
解消させるとともに、枚葉処理形で汎用性の高い半導体
製造装置を提供することを目的としている。以下、本発
明の実施例を図面について説明する。
ーディングおよびアンローディングチェンバーとは位置
的に水平関係に、か２反応室とは上下関係になるように
予備室を設け、ローディングチェンバーおよびアンロー
ディングチェンバーと反応室とを予備室により分離する
ことにより、従来の枚葉処理形装置の上記各種問題点を
解消させるとともに、枚葉処理形で汎用性の高い半導体
製造装置を提供することを目的としている。以下、本発
明の実施例を図面について説明する。
第２図（ａ）、伽）は本発明による半導体製造装置の一
実施例を示す概略構成図であり、同図（ａ）は反応室と
予備室がつながった状態を、同図６）は反応室と予備室
が分離された時の状態をそれぞれ示している。第２図に
おいて第１図と同一または相当部分は同一符号を示し、
表面処理すべきウエーノ＼５が装填されたカセット２を
挿入するｎ−ディングチェンバー１と処理後のウェーハ
５が装填されるカセット２を挿入するアンローディング
チェンバー７とは位置的に水平に配置されている。これ
らｐ−ディングチェンバー１とアンローディングチェン
バー７との間にはそれぞれゲートパルプ３を介してチェ
ンバ一本体１０が連通され、このチェンバ一本体１０は
、その略中間位置に装着された隔壁１１によって上部の
反応室４と下部の予備室１２に分離されている。そして
、この予備室１２内には表面処理時のウェーハ５を支持
する試料基板８と、この試料基板８に一体化された急熱
、急冷形ヒータブロック６と、試料基板８の底部側面に
装着されたシールリング１３と、この試料基板８を昇降
させる昇降機構（図示せず）の一部をなす上下移動用ベ
ローズ１４が構成されていて、この昇降機構の作動時に
試料基板８を上昇させて隔壁１１を通して反応室４内に
位置せしめること忙より、その隔壁１１の開口部を前記
シールリング１３が封止して反応室４と予備室１２とを
分離するものとなっている。
実施例を示す概略構成図であり、同図（ａ）は反応室と
予備室がつながった状態を、同図６）は反応室と予備室
が分離された時の状態をそれぞれ示している。第２図に
おいて第１図と同一または相当部分は同一符号を示し、
表面処理すべきウエーノ＼５が装填されたカセット２を
挿入するｎ−ディングチェンバー１と処理後のウェーハ
５が装填されるカセット２を挿入するアンローディング
チェンバー７とは位置的に水平に配置されている。これ
らｐ−ディングチェンバー１とアンローディングチェン
バー７との間にはそれぞれゲートパルプ３を介してチェ
ンバ一本体１０が連通され、このチェンバ一本体１０は
、その略中間位置に装着された隔壁１１によって上部の
反応室４と下部の予備室１２に分離されている。そして
、この予備室１２内には表面処理時のウェーハ５を支持
する試料基板８と、この試料基板８に一体化された急熱
、急冷形ヒータブロック６と、試料基板８の底部側面に
装着されたシールリング１３と、この試料基板８を昇降
させる昇降機構（図示せず）の一部をなす上下移動用ベ
ローズ１４が構成されていて、この昇降機構の作動時に
試料基板８を上昇させて隔壁１１を通して反応室４内に
位置せしめること忙より、その隔壁１１の開口部を前記
シールリング１３が封止して反応室４と予備室１２とを
分離するものとなっている。
また、反応室４には、その外部に配置される高周波加熱
用コイルまたは高周波グロー放電用コイル１５と、ガス
供給源（図示せず）に接続されるガス導入管１６などか
らなる処理系が構成され、そのガス導入管１６よりのガ
スを利用してＣＶＤを行うものとなっている。なお、第
２図においＣ１７は各ローディングチェンバー１．アン
ローデイングチエンバー７、チェンバ一本体１０にそれ
ぞれ配管された真空排気用ポートである。
用コイルまたは高周波グロー放電用コイル１５と、ガス
供給源（図示せず）に接続されるガス導入管１６などか
らなる処理系が構成され、そのガス導入管１６よりのガ
スを利用してＣＶＤを行うものとなっている。なお、第
２図においＣ１７は各ローディングチェンバー１．アン
ローデイングチエンバー７、チェンバ一本体１０にそれ
ぞれ配管された真空排気用ポートである。
次に、上記東施例装置の基本動作を説明する。
第２図（ａ）において、まず、大気状態にしたローディ
ングチェンバー１内にウェーハ５が装填されたカセ′ッ
ト２を挿入し、真空排気ポート１７から真空−気を行な
い、約１０のマイナス６乗になるとゲートパルプ３を開
く。次いで、通常よく使用されている搬送機構を用いて
、予備室１２内の試料基板８の上にウェーハ５をのせる
。その後、ゲートパルプ３を閉じ、前記試料基板８ｍｌ
昇降機構により上昇させる。この上昇させた状態を示し
たのが図２（ｂ）である。次に、急熱、急冷形ヒータブ
ロック６により試料基板８を所定の温度まで加熱し一定
になった後、ガス導入管１６よりガス導入を行ない、所
定の圧力に調整した後、絶縁膜、または単結晶、または
金属等のＣＶＤを行なう。このＣＶＤ終了後、残留ガス
を排気し、前記ヒータブロック６の加熱をオフにし、試
料基板９を昇降機構によって下降させる。次いで、ゲー
トパルプ３を開け、搬送機構を用いて、アンローディン
グチェンバー７ヘウエーハ５を移送して、１サイクルを
終える。従って、かかる動作を繰り返えして１枚ずつＣ
ＶＤ処理を行なうことができる。
ングチェンバー１内にウェーハ５が装填されたカセ′ッ
ト２を挿入し、真空排気ポート１７から真空−気を行な
い、約１０のマイナス６乗になるとゲートパルプ３を開
く。次いで、通常よく使用されている搬送機構を用いて
、予備室１２内の試料基板８の上にウェーハ５をのせる
。その後、ゲートパルプ３を閉じ、前記試料基板８ｍｌ
昇降機構により上昇させる。この上昇させた状態を示し
たのが図２（ｂ）である。次に、急熱、急冷形ヒータブ
ロック６により試料基板８を所定の温度まで加熱し一定
になった後、ガス導入管１６よりガス導入を行ない、所
定の圧力に調整した後、絶縁膜、または単結晶、または
金属等のＣＶＤを行なう。このＣＶＤ終了後、残留ガス
を排気し、前記ヒータブロック６の加熱をオフにし、試
料基板９を昇降機構によって下降させる。次いで、ゲー
トパルプ３を開け、搬送機構を用いて、アンローディン
グチェンバー７ヘウエーハ５を移送して、１サイクルを
終える。従って、かかる動作を繰り返えして１枚ずつＣ
ＶＤ処理を行なうことができる。
なお、可能なプ四セスとしてはＣＶＤＫ限らず、エツチ
ング、アニール、酸化、窒化、各種表面処理等において
も同じよう忙して行な°うことができる。
ング、アニール、酸化、窒化、各種表面処理等において
も同じよう忙して行な°うことができる。
また、チェンバ一本体１０の反応室４が予備室１２の上
部に位置して該予備室１２と分離されているため、プラ
ズマＣＶＤを行なう場合は、第２図のコイル１５に高周
波を印加してプラズマを発生することにより、可能とな
る。
部に位置して該予備室１２と分離されているため、プラ
ズマＣＶＤを行なう場合は、第２図のコイル１５に高周
波を印加してプラズマを発生することにより、可能とな
る。
さらに、プラズマ酸化、プラズマ窒化およびアニール、
または適当なガス雰囲気の中での各種プラズマ処理も前
記コイル１５に高周波を印加することＫより、可能とな
る。また、光ＣＶＤを行なう場合は、反応室４内に位置
されるウェーハ５に対して該反応室４の外部に配設され
る第２図の破線で示す光照射用窓２０から光照射をする
ことにより、可能となる。さらＫは、試料基板８の加熱
は誘導形高周波加熱を利用することもできる。
または適当なガス雰囲気の中での各種プラズマ処理も前
記コイル１５に高周波を印加することＫより、可能とな
る。また、光ＣＶＤを行なう場合は、反応室４内に位置
されるウェーハ５に対して該反応室４の外部に配設され
る第２図の破線で示す光照射用窓２０から光照射をする
ことにより、可能となる。さらＫは、試料基板８の加熱
は誘導形高周波加熱を利用することもできる。
以上説明したように、本発明によれば、ローディングチ
ェンバーおヨヒアン四−テイングチエンバーと反応室と
を予備室によって分離することにより、各種反応生成物
が反応室以外には付着しないため、反応室で発生する反
応生成物がロードロックのゲートパルプのシール部分に
付着しなくなるとともに、シール材料と反応する等のこ
とが無くなり、ローディングまたはアンｐ−ディングチ
ェンバーと反応室との間のリークが発生しなくなる。さ
らに、搬送系可動部を反応室に導入した装置構成の場合
に起きていた各種反応生成物の搬送機構への付着が無く
なるため、搬送機構の運動に伴５ダストの発生も無くな
り、ピンホール等のない高品質の薄膜形成が可能となり
、しかも搬送機構の腐食の問題も無くなる。また、試料
基板加熱を行なう場合は予備室上部に上昇させて行なう
ため、搬送系の可動部軸に石英等の材料を使用しなくて
も金属系でも問題がなくなり、搬送機構精度が上がり、
かつトラブルが無くなること等の利点がある。さらに、
反応室が予１室上部に位置しているため、外部から容易
に高周波印加も可能となり、ＣＶＤに限らず各種プラズ
マ工程（プラズマＣＶＤ、プラズマ酸化、プラズマ窒化
、プラズマエツチングその他のプラズマ処理）可能とな
り、非常に汎用性の高い枚葉処理形の半導体製造装置を
提供することができる効果がある。
ェンバーおヨヒアン四−テイングチエンバーと反応室と
を予備室によって分離することにより、各種反応生成物
が反応室以外には付着しないため、反応室で発生する反
応生成物がロードロックのゲートパルプのシール部分に
付着しなくなるとともに、シール材料と反応する等のこ
とが無くなり、ローディングまたはアンｐ−ディングチ
ェンバーと反応室との間のリークが発生しなくなる。さ
らに、搬送系可動部を反応室に導入した装置構成の場合
に起きていた各種反応生成物の搬送機構への付着が無く
なるため、搬送機構の運動に伴５ダストの発生も無くな
り、ピンホール等のない高品質の薄膜形成が可能となり
、しかも搬送機構の腐食の問題も無くなる。また、試料
基板加熱を行なう場合は予備室上部に上昇させて行なう
ため、搬送系の可動部軸に石英等の材料を使用しなくて
も金属系でも問題がなくなり、搬送機構精度が上がり、
かつトラブルが無くなること等の利点がある。さらに、
反応室が予１室上部に位置しているため、外部から容易
に高周波印加も可能となり、ＣＶＤに限らず各種プラズ
マ工程（プラズマＣＶＤ、プラズマ酸化、プラズマ窒化
、プラズマエツチングその他のプラズマ処理）可能とな
り、非常に汎用性の高い枚葉処理形の半導体製造装置を
提供することができる効果がある。
第１図は従来の枚葉処理形のエツチング装置およびＣＶ
Ｄ装置の概略構成図、第２図（ａ）、（ｂ）は本発明装
置の一実施例の概略構成図であり、第２図Ｇ）は反応室
と予備室がつながった状態を示す図、確ゝ図伽）は反応
室と予備室が分離された時の状態を示す図である。 １・・・・ローテインクチェｙ 、（、２・・・・カセ
ット、３・・・・ゲートパルプ、４・・・反応室、５・
・・・ウェーハ、６・・・・ヒータブロック、Ｔ・・・
・アンローディングチェンバー、８・・・・試料基板、
１０・・・・チェンバ一本体、１１・・・・隔壁、１２
・・・・予備室１３・・・・シールリング、１４・・・
・上下移動用ベローズ、１５・・・・高周波加熱用コイ
ルまたは高周波グロー放電用コイル、１６・・・・ガス
導入管、１７・・・・真空排気用ポート、２０・・・・
光照射窓。
Ｄ装置の概略構成図、第２図（ａ）、（ｂ）は本発明装
置の一実施例の概略構成図であり、第２図Ｇ）は反応室
と予備室がつながった状態を示す図、確ゝ図伽）は反応
室と予備室が分離された時の状態を示す図である。 １・・・・ローテインクチェｙ 、（、２・・・・カセ
ット、３・・・・ゲートパルプ、４・・・反応室、５・
・・・ウェーハ、６・・・・ヒータブロック、Ｔ・・・
・アンローディングチェンバー、８・・・・試料基板、
１０・・・・チェンバ一本体、１１・・・・隔壁、１２
・・・・予備室１３・・・・シールリング、１４・・・
・上下移動用ベローズ、１５・・・・高周波加熱用コイ
ルまたは高周波グロー放電用コイル、１６・・・・ガス
導入管、１７・・・・真空排気用ポート、２０・・・・
光照射窓。
Claims (1)
- 枚葉処理形の半導体製造装置において、ローディングお
よびアンローディングチェンバーとは位置的に水平関係
に、かつ反応室とは上下関係になるように予備室を設け
たことを特徴とする半導体製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13117784A JPS6112035A (ja) | 1984-06-27 | 1984-06-27 | 半導体製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13117784A JPS6112035A (ja) | 1984-06-27 | 1984-06-27 | 半導体製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6112035A true JPS6112035A (ja) | 1986-01-20 |
Family
ID=15051804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13117784A Pending JPS6112035A (ja) | 1984-06-27 | 1984-06-27 | 半導体製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6112035A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63142817A (ja) * | 1986-12-05 | 1988-06-15 | Tokyo Electron Ltd | 基板の処理装置 |
| US5254236A (en) * | 1991-01-25 | 1993-10-19 | Shibaura Engineering Works Co., Ltd. | Sputtering apparatus |
| JPH05315288A (ja) * | 1991-09-06 | 1993-11-26 | Hitachi Ltd | 低温ドライエッチング装置 |
| KR100572304B1 (ko) * | 1998-09-22 | 2006-08-30 | 삼성전자주식회사 | 반도체장치 제조용 증착설비 |
| WO2019114234A1 (zh) * | 2017-12-13 | 2019-06-20 | 北京创昱科技有限公司 | 一种真空镀膜用集成腔室 |
-
1984
- 1984-06-27 JP JP13117784A patent/JPS6112035A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63142817A (ja) * | 1986-12-05 | 1988-06-15 | Tokyo Electron Ltd | 基板の処理装置 |
| US5254236A (en) * | 1991-01-25 | 1993-10-19 | Shibaura Engineering Works Co., Ltd. | Sputtering apparatus |
| JPH05315288A (ja) * | 1991-09-06 | 1993-11-26 | Hitachi Ltd | 低温ドライエッチング装置 |
| KR100572304B1 (ko) * | 1998-09-22 | 2006-08-30 | 삼성전자주식회사 | 반도체장치 제조용 증착설비 |
| WO2019114234A1 (zh) * | 2017-12-13 | 2019-06-20 | 北京创昱科技有限公司 | 一种真空镀膜用集成腔室 |
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