JPS6173334A - 処理装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、処理技術、特に、処理室に被処理物を殿大し
て処理を施す技術に関し、例えば、半導体装置の製造に
おいて、ウェハに形成された金属股上に絶縁膜を形成す
るのに使用して有効な技術に関する。

〔背景技術〕

半導体装置の製造において、ウェハに形成された金属股
上にリン・ガラス（ＰＳＧ）等のよウナ絶ｉ！膜を形成
するための処理装置として、複数枚のウェハを処理室に
収容してこれを自公転させながら、加熱するとともに、
モノ７ラン等のような反応ガスを供給し、ＣＶＤ反応に
よって成膜するように構成されている常圧ＣＶＤＷＺを
使用することが、考えられる。

しかし、かかる常圧ＣＶＤ装置においては、ウェハに形
成されている金属膜が高温雰囲気で大気に接触して不測
の酸化を受けることを回避すべく、処理室の温度をウェ
ハの出し入れの度に昇降させる必要があるため、生産性
が低下するという問題点があることが、本発明者によっ
て明らかにされた。

なお、常圧ＣＶＤ装ｆｉを述べである例としては、株式
会社工業調査会発行「電子材料１９８２年１１月号別冊
」昭和５７年１１月１８日発行　Ｐ７５〜Ｐ８１、があ
る。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、生産性を向ヒすることができる処理技
術を提供することにある。

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
。

〔発明の］概要〕

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、次の通りである。

すなわち、処理室の開口部に予備室を配設し、処理室へ
の出し入れの前に被処理物を酸素がない常温雰囲気の予
備室に待機させることにより、被処理物が高温で大気に
接触することを回避するようにしたものである。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例である常圧ＣＶ　Ｄ　’Ａ置
を示す縦断面図、第２図はその作用を説明するだめのタ
イムチャート図である。

本実施例において、この常圧ＣＶＤ装置は気密室に形成
された処理室ｌを備えており、処理室ｌにはモノノラン
等のような反応ガスを供給する供給路２と、処理室１を
（Ｊ！′気ずろ排気路３とがそわぞれ接続されている。

処理室ｌの内部には、被処理物としてのウェハ４を保持
するためのサセプタ５が配設されており、サセプタ５は
保持したウェハ４を自公転させ得るように構成されてい
る（自公転させるための構造については説明を省略する
。

）。処理室ｌ内の下部にはヒータ６がウェハ４を加熱し
得るように設けられている。処理室ｌの側壁の一部には
開口部７がウェハ４を出し入れし得るように開設されて
おり、開口部７には第１ゲートバルブ８が適当な手段（
図示せず）により開閉されるように設けられている。

処理室１の外部には予備室９が開口部７を包囲するよう
に連設されており、予備室９には、窒素ガス等のような
不活性ガスを供給する供給路１０と、予備室９を排気す
る排気路１１とが接続されている。予備室９の処理室１
と反対側の側壁には大気に連通ずる開口部１２が、複数
枚のウェハ４が収容されているカセット１４を出し入れ
し得るように開設されており、開口部１２には第２ゲー
トハルフ１３が適当な手段（図示せず）により開閉され
るように設けられている。

予備室９の内外にはハンドラ１５．１６が、ウェハ４を
予備室９から処理室ｌのサセプタ５上に、予備室９の外
部のカセット１４を内部に、それぞれ移送し得るように
設備されている。

次に、第２図を参照して作用を説明する。

なお、第２図（ａｌは処理室１の成膜処理作業またはウ
ェハの出し入れ作業、同（ｂｌは予備室９内の雰囲気、
同ｆｃ］は第２ゲートバルブ１３の開閉状態、同＋ｄｉ
は第１ゲートバルブ８の開閉状態をそれぞれ示している
。

第２図に示されているように、処理室１において成膜処
理が実施されている間の所定時に第２ゲートバルブ１３
が閉しられ、排気路１１から排気が行われ、予備室９は
大気状態から貫空状態に移行される。ＶＣいて、供給路
１０から不活性ガスが供給され、予備室９には不活性ガ
ス雰囲気が作り出される。

処理室ｌにおける成膜処理が終了すると、第１ゲートバ
ルブ８が開けられ、処理室ｌと子０１５室９との間にお
いて、ウェハ４の出し入れ作業がハンドラ１５により実
施される。すなわち、処理済みのウェハ４がサセプタ５
上から予備室９の空力セント１４にハンドラ１５により
移送されるとともに、処理すべきウェハ４が予備室９の
実力セントからサセプタ５上に移載される。

このとき、予備室９は不活性ガス雰囲気になって酸素が
存在しないため、成膜処理を経て高温になっているウェ
ハ４であっても金属膜が酸化されることはない、また、
予備室９から処理室ｌに酸素が浸入する危惧がないため
、酸化を防ぐ目的で処理室ｌの温度を下げる必要はない
。

ウェハ４の出し入れ作業が終了すると、ｉｔゲートバル
ブ８が閉しられ、処理室１において成膜処理が開始され
る。すなわち、処理室ｌの排気が排気路３から行われつ
つ、ヒータ６によりウェハ４が加熱されると、処理室ｌ
に供給路２から反応ガスが供給され、ＣＶＤ反応により
ウェハ４上にｐｓｃ膜等の所望のＣＶＤ膜が生成される
。

一方、ウェハ４の処ｖｌ室１に対する出し入れ作業が終
了すると、第２ゲートバルブ１３が開かれ、予備室９に
おいてカセット１４の出し入れ作業がハンドラ１６によ
り実施される。すなわち、処理済みウェハ４を収容した
カセット１４が予備室９から搬出され、処理すべきウェ
ハ４を収容したカセソ）１４が予備室９に搬入される。

このとき、予備室９に大気が浸入するが、第１ゲートバ
ルブ８により予備室９と処理室４とは遮断されているた
め、処理室４に大気中の酸素が浸入する危険はない。し
たがって、処理室４では成膜処理を正常に継続すること
ができる。

また、処理済みウェハ４は大気と接触することになるが
、予備室９における待機中に冷却されているため、酸素
と接触しても酸化されることは殆どない。

予備室９における出し入れ作業が終了すると、第２ゲー
トバルブ１３が閉しられる。出し入れ作業中に大気が浸
入しているため、予備室９は供給路１０から不活性ガス
を供給し、不活性ガス雰囲気にするか、排気路ＩＩによ
り排気されてＪｉＬ空化される。

以降、前記作動が繰り返されて、ウェハ４について成膜
処理がハツチ的に実施されて行く。

〔効果〕

ｆｉ＋　　予備室を設けることにより、処理室への出し
入れ時に被処理物を酸素のない低温雰囲気中において待
機させることができるため、被処理物の処理室への出し
入れ時における被処理物の不測の酸化を防止することが
できる。

（２）　　予備室を設けることにより、被処理物の処理
室への出し入れ時における処理室への大気の浸入を防止
することができるため、被処理物の不測の酸化を防止す
ることができる。

（３）　　被処理物の処理室における酸化を防止するこ
とができるため、処理室の温度を被処理物の出し入れ作
業の度に下げなくて済む。

（４）出し入れ時における温度の昇降を省略するごとに
より、温度の昇降に要した時間の分を短縮し、温度低下
による加熱エネルギの撰失がなくなるため、生産性を向
上することができる。

（５）　　予備室を不活性雰囲気におくごとにより、被
処理物の酸化防止および処理室への大気浸入防止効果を
一層向上することができる。

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
であることはいうまでもない。

例えば、予備室に不活性雰囲気を作り出す場合に隔らず
、酸素のない真空雰囲気を作り出してもよい。

予備室は１室設けるだけでなく、搬入専用室と搬出専用
室とを設けるようにしてもよい。

〔利用分野〕

以上の説明では王として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野である常圧ＣＶＤ装置に適
用した場合について説明したが、それに限定されるもの
ではなく、その他のＣＶＤ装置、酸化膜形成装置、エビ
タキソヤル装置等に適用Ｊることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である常圧ＣＶＤＷ置を示す
縦断面図、 第２図（８）、［ｂｌ、（ｃ）、ｔｄ＋はその作用を説
明するためのタイムチャート図である。 ｌ・・・処理室、２・・・反応ガス供給路、３・・排気
路、４・・−ウェハ（被処理物）、５・　　・サセプタ
、６・・・ヒータ、７　　・開口部、８　・・第１ゲー
トバルブ、９・・・予備室、１０　　・・不活性ガス供
給路、１１・　　（井気路、１２・・・開口部、１３・
・・第２ゲートバルブ、１４・・　カセット、１５．１
６・・　ハンドラ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、処理室の開口部の外側に設けられた予備室と、処理
   室と予備室との間に両室を遮断し得るように介設された
   ゲートバルブと、予備室の大気への開口部を開閉するよ
   うに設けられたゲートバルブと、予備室を排気する排気
   手段とを備えている処理装置。 ２、予備室が、不活性ガスを導入されるように構成され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の処
   理装置。