JPS6175514A - 処理装置 - Google Patents
処理装置Info
- Publication number
- JPS6175514A JPS6175514A JP19666384A JP19666384A JPS6175514A JP S6175514 A JPS6175514 A JP S6175514A JP 19666384 A JP19666384 A JP 19666384A JP 19666384 A JP19666384 A JP 19666384A JP S6175514 A JPS6175514 A JP S6175514A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hollow
- particles
- heating
- lamp heater
- wafer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02612—Formation types
- H01L21/02617—Deposition types
- H01L21/02631—Physical deposition at reduced pressure, e.g. MBE, sputtering, evaporation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Recrystallisation Techniques (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】
〔技術分野〕
本発明は、処理技術、特に、被処理物を加熱する加熱手
段を処理粒子から保護する技術に関し、例えば、半導体
装置の製造において、ウェハに成膜処理を施すスパッタ
リング技術に利用して有効な技術に関する。
段を処理粒子から保護する技術に関し、例えば、半導体
装置の製造において、ウェハに成膜処理を施すスパッタ
リング技術に利用して有効な技術に関する。
半導体装置の製造において、スパッタリング装置により
ウェハに成膜処理を施す場合、スパッタリング中にウェ
ハをランプヒータで加熱するように構成することが、考
えられる。
ウェハに成膜処理を施す場合、スパッタリング中にウェ
ハをランプヒータで加熱するように構成することが、考
えられる。
しかし、このようなスパッタリング装置においては、ス
パッタ粒子がランプヒータにまで達することがあるため
、スパッタ粒子がランプヒータに付着したり、ランプヒ
ータの表面を損傷したりすることにより、ランプヒータ
に曇が発生してしまい、被処理物に対する加熱温度に変
動が発生することにより、成膜処理精度が低下するとい
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。
パッタ粒子がランプヒータにまで達することがあるため
、スパッタ粒子がランプヒータに付着したり、ランプヒ
ータの表面を損傷したりすることにより、ランプヒータ
に曇が発生してしまい、被処理物に対する加熱温度に変
動が発生することにより、成膜処理精度が低下するとい
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、スパッタリング技術を述べである例としては、株
式会社工業調査会発行ｒｌｃ実装化技術」昭和５５年１
月１０日発行 Ｐ３７〜Ｐ４６、がある。
式会社工業調査会発行ｒｌｃ実装化技術」昭和５５年１
月１０日発行 Ｐ３７〜Ｐ４６、がある。
本発明の目的は、飛翔して来る処理粒子から加熱手段を
保護することができる処理技術を提供することにある。
保護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
。
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
。
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。
を簡単に説明すれば、次の通りである。
すなわち、本発明は、被処理物を加熱する加熱手段の手
前に多数の中空路を配設することにより、処理粒子を中
空路の内面で捕捉し、加熱手段による被処理物の加熱を
確保しつつ、加熱手段を保護するようにしたものである
。
前に多数の中空路を配設することにより、処理粒子を中
空路の内面で捕捉し、加熱手段による被処理物の加熱を
確保しつつ、加熱手段を保護するようにしたものである
。
第１図は本発明の一実施例であるスパッタリング装置を
示す縦断面図、第２図は拡大部分断面図、第３図は最良
値を求めるための実験データを示す線図、第４図はその
条件を説明するための断面図である。
示す縦断面図、第２図は拡大部分断面図、第３図は最良
値を求めるための実験データを示す線図、第４図はその
条件を説明するための断面図である。
本実施例において、このスパッタリング装置は処理室１
を備えており、処理室１にはタライオボンプや油拡散ポ
ンプ等のような真空ポンプ（図示せず）に接続されてい
る排気路２と、アルゴンガス等のような不活性ガスを導
入するための導入路３とがそれぞれ接続されている。
を備えており、処理室１にはタライオボンプや油拡散ポ
ンプ等のような真空ポンプ（図示せず）に接続されてい
る排気路２と、アルゴンガス等のような不活性ガスを導
入するための導入路３とがそれぞれ接続されている。
処理室１の内部には成膜する金属等を成分とするターゲ
ット４が配設されており、ターゲット４には高周波電圧
または直流電圧を印加するための電源５が接続されてい
る。ターゲット４の真下にはシャッタ６が開閉作動する
ように配設されており、シャッタ６はターゲット４を遮
蔽することによりスパッタ粒子の飛翔を制御するように
なっている。
ット４が配設されており、ターゲット４には高周波電圧
または直流電圧を印加するための電源５が接続されてい
る。ターゲット４の真下にはシャッタ６が開閉作動する
ように配設されており、シャッタ６はターゲット４を遮
蔽することによりスパッタ粒子の飛翔を制御するように
なっている。
シャッタ６の下方には、被処理物としてのウェハ７を保
持するためのホルダ８が複数、互いに周方向において等
間隔に環状に配設されており、各ホルダ８は間欠回転移
動されることによりシャッタ６の真下位置に順次移動し
得るように構成されている。各ホルダ８の内側位置には
、加熱手段としてのランプヒータ９がそれぞれ配設され
ており、このヒータ９はホルダ８に保持されたウェハ７
を輻射熱等により加熱するようになっている。
持するためのホルダ８が複数、互いに周方向において等
間隔に環状に配設されており、各ホルダ８は間欠回転移
動されることによりシャッタ６の真下位置に順次移動し
得るように構成されている。各ホルダ８の内側位置には
、加熱手段としてのランプヒータ９がそれぞれ配設され
ており、このヒータ９はホルダ８に保持されたウェハ７
を輻射熱等により加熱するようになっている。
ホルダ８とランプヒータ９との間には、スパッタ粒子を
捕捉するための捕捉板ｌＯがホルダ８に保持されたウェ
ハ７に対向し得るように配設されており、この捕捉板１
０は細長い中空路１１を多数備えている蜂の巣構造に形
成されている。中空路１１の両端開口はホルダ８に保持
されるウェハ７およびランプヒータ９にそれぞれ臨むよ
うに開設されており、中空路１１はランプヒータ９によ
るウェハ７に対する加熱を低下させることがないように
構成されている。
捕捉するための捕捉板ｌＯがホルダ８に保持されたウェ
ハ７に対向し得るように配設されており、この捕捉板１
０は細長い中空路１１を多数備えている蜂の巣構造に形
成されている。中空路１１の両端開口はホルダ８に保持
されるウェハ７およびランプヒータ９にそれぞれ臨むよ
うに開設されており、中空路１１はランプヒータ９によ
るウェハ７に対する加熱を低下させることがないように
構成されている。
中空路１１はその長さＬがスパッタ粒子のミーンフリー
パス（平均自由行程、気体分子同士が衝突せずに飛翔す
る距離の平均値。）以上になるように、その内径りが処
理室１におけるスパッタ粒子のミーンフリーパス以下に
なるように構成されている。
パス（平均自由行程、気体分子同士が衝突せずに飛翔す
る距離の平均値。）以上になるように、その内径りが処
理室１におけるスパッタ粒子のミーンフリーパス以下に
なるように構成されている。
また、中空路１１の長さと内径との関係は、第３図に示
されている関係に基づいてスパッタ粒子の底面への被着
率が可及的に小さくなる関係になるように設定すること
が望ましい。
されている関係に基づいてスパッタ粒子の底面への被着
率が可及的に小さくなる関係になるように設定すること
が望ましい。
すなわち、第３図は中空路の内径および長さの最良の関
係を求めるために行われた実験データを示す線図であり
、中空路１１に相当する第４図に示されている凹部１２
についての内径りと長さしの関係を変えて、ランプヒー
タ９の表面に相当する凹部１２の底面１３におけるスパ
ッタ粒子の被着高さｈと、凹部の開口縁１４におけるス
パッタ粒子の被着高さＨとの比、すなわち、底面１３へ
のスパッタ粒子の被着率を求めたものであり、凹部の底
面への被着率が小さい程、スパッタ粒子がランプヒータ
９に達する率が小さいことを意味している。
係を求めるために行われた実験データを示す線図であり
、中空路１１に相当する第４図に示されている凹部１２
についての内径りと長さしの関係を変えて、ランプヒー
タ９の表面に相当する凹部１２の底面１３におけるスパ
ッタ粒子の被着高さｈと、凹部の開口縁１４におけるス
パッタ粒子の被着高さＨとの比、すなわち、底面１３へ
のスパッタ粒子の被着率を求めたものであり、凹部の底
面への被着率が小さい程、スパッタ粒子がランプヒータ
９に達する率が小さいことを意味している。
第３図において、横軸にはＬ／Ｄが、縦軸にはｈ／Ｈが
それぞれ取られており、曲線Ａは処理室の圧力が５ｍＴ
ｏｒｒの場合、曲線Ｂは２ｍＴ。
それぞれ取られており、曲線Ａは処理室の圧力が５ｍＴ
ｏｒｒの場合、曲線Ｂは２ｍＴ。
ｒｒの場合、曲線Ｃは１０ｍＴｏｒｒの場合をそれぞれ
示している。
示している。
次に作用を説明する。
処理室１が排気口２の排気により所定の真空雰囲気にな
り、導入口３からアルゴンガス等が導入され、かつ、タ
ーゲット４が電源５により高周波電圧または直流電圧を
印加されると、ターゲット４からスパッタ粒子が飛ばさ
れる。このスパッタ粒子はシャッタ６が開放されると、
ウェハ７上に付着するため、ウェハ７にスパッタリング
による成膜が施されることになる。
り、導入口３からアルゴンガス等が導入され、かつ、タ
ーゲット４が電源５により高周波電圧または直流電圧を
印加されると、ターゲット４からスパッタ粒子が飛ばさ
れる。このスパッタ粒子はシャッタ６が開放されると、
ウェハ７上に付着するため、ウェハ７にスパッタリング
による成膜が施されることになる。
このとき、ウェハ７とホルダ８との隙間からの漏洩や、
ウェハ７の不慮の破損等の理由により、スパッタ粒子が
ランプヒータ９に達した場合、ランプヒータ９の表面に
はスパッタ粒子の付着や、衝突による損傷等によって曇
が発生してしまう。
ウェハ７の不慮の破損等の理由により、スパッタ粒子が
ランプヒータ９に達した場合、ランプヒータ９の表面に
はスパッタ粒子の付着や、衝突による損傷等によって曇
が発生してしまう。
ランプヒータ９に曇が発生すると、加熱能力が低下ない
し不安定になるため、ウェハ７に対する加熱温度が不均
一になり、その結果、成膜精度の低下が発生ずる危険が
ある。
し不安定になるため、ウェハ７に対する加熱温度が不均
一になり、その結果、成膜精度の低下が発生ずる危険が
ある。
しかし、本実施例においては、ランプヒータ９に達しよ
うとするスパッタ粒子はヒータ９の手前に介設されてい
る捕捉板１０における中空路１１群により殆ど捕捉され
てしまうため、ランプヒータ９に曇が発生ずることはな
い。
うとするスパッタ粒子はヒータ９の手前に介設されてい
る捕捉板１０における中空路１１群により殆ど捕捉され
てしまうため、ランプヒータ９に曇が発生ずることはな
い。
すなわち、捕捉板１０における中空路１１はその長さＬ
をスパッタ粒子のミーンフリーパス以」二に、その内径
りをミーンフリーパス以下に設定されているため、ラン
プヒータ９に達しようとするスパック粒子１５は中空路
１１を通過しようとする間に中空路１１の内面に衝突し
て捕捉されてしまうことになる。
をスパッタ粒子のミーンフリーパス以」二に、その内径
りをミーンフリーパス以下に設定されているため、ラン
プヒータ９に達しようとするスパック粒子１５は中空路
１１を通過しようとする間に中空路１１の内面に衝突し
て捕捉されてしまうことになる。
なお、ランプヒータ９は捕捉板１０を通してウェハ７を
加熱することになるが、捕捉板１０は中空路１１を多数
開設されることにより、輻射熱伝導においては実質的に
空間と略同様な条件となるため、捕捉板１０の介在がヒ
ータ９のウェハ７に対する加熱作用に与える影響は殆ど
ないことになる。また、影響を可及的に回避するように
、中空路１１の壁の厚さは薄くすることが望ましい。
加熱することになるが、捕捉板１０は中空路１１を多数
開設されることにより、輻射熱伝導においては実質的に
空間と略同様な条件となるため、捕捉板１０の介在がヒ
ータ９のウェハ７に対する加熱作用に与える影響は殆ど
ないことになる。また、影響を可及的に回避するように
、中空路１１の壁の厚さは薄くすることが望ましい。
＋１＋ 被処理物を加熱する加熱手段の手前に多数の
中空路を配設することにより、処理粒子を中空路の内面
で捕捉することができるため、加熱手段が処理粒子によ
り汚染されるのを防止することができる。
中空路を配設することにより、処理粒子を中空路の内面
で捕捉することができるため、加熱手段が処理粒子によ
り汚染されるのを防止することができる。
（２）被処理物を加熱する加熱手段の手前に多数の中空
路を配設することにより、中空路を通して被処理物を加
熱することができるため、加熱手段を保護しつつ、加熱
手段による被処理物の加熱を確保することができる。
路を配設することにより、中空路を通して被処理物を加
熱することができるため、加熱手段を保護しつつ、加熱
手段による被処理物の加熱を確保することができる。
（３）処理粒子によるランプヒータの曇を防止すること
により、所期の加熱温度を維持することができるため、
一定の処理精度を確保することができる。
により、所期の加熱温度を維持することができるため、
一定の処理精度を確保することができる。
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。
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、加熱手段はランプヒータに限らず、熱線ヒータ
等であってもよい。
等であってもよい。
処理室、排気口、導入口、ターゲット、シャッタ、ホル
ダ等は前記実施例の構成に何等限定されるものではない
。
ダ等は前記実施例の構成に何等限定されるものではない
。
以上の説明では主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スパッタリング装置
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、イオンブレーティング装置、分子線エピ
タキシャル装置等にも適用することができる。
をその背景となった利用分野であるスパッタリング装置
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、イオンブレーティング装置、分子線エピ
タキシャル装置等にも適用することができる。
第１図は本発明の一実施例であるスパッタリング装置を
示す縦断面図、 第２図は拡大部分断面図、 第３図は最良値を求めるための実験データを示す線図 第４図はその条件を説明するだめの断面図である。 １・・・処理室、２・・・排気口、３・・・導入口、４
・・・ターゲット、５・・・電源、６・・・シャッタ、
７・・・ウェハ（被処理物）、８・・・ホルダ、９・・
・ランプヒータ（加熱手段）、１０・・・捕捉板、１１
・・・中空路、１２・・・凹部、１３・・・底面、１４
・・・開口縁、１５・・・スパッタ粒子（処理粒子）。
示す縦断面図、 第２図は拡大部分断面図、 第３図は最良値を求めるための実験データを示す線図 第４図はその条件を説明するだめの断面図である。 １・・・処理室、２・・・排気口、３・・・導入口、４
・・・ターゲット、５・・・電源、６・・・シャッタ、
７・・・ウェハ（被処理物）、８・・・ホルダ、９・・
・ランプヒータ（加熱手段）、１０・・・捕捉板、１１
・・・中空路、１２・・・凹部、１３・・・底面、１４
・・・開口縁、１５・・・スパッタ粒子（処理粒子）。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、被処理物を加熱する加熱手段の手前に多数の狭小な
中空路が処理粒子を捕捉するように配設されている処理
装置。 ２、中空路が、その内径をミーンフリーパスよりも小さ
く、その長さをミーンフリーパスよりも長くそれぞれ設
定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。 ３、加熱手段が、ランプヒータであ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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19666384A JPS6175514A (ja) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | 処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19666384A JPS6175514A (ja) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | 処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6175514A true JPS6175514A (ja) | 1986-04-17 |
Family
ID=16361524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19666384A Pending JPS6175514A (ja) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | 処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6175514A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5133849A (en) * | 1988-12-12 | 1992-07-28 | Ricoh Company, Ltd. | Thin film forming apparatus |
| US5171412A (en) * | 1991-08-23 | 1992-12-15 | Applied Materials, Inc. | Material deposition method for integrated circuit manufacturing |
| US5223108A (en) * | 1991-12-30 | 1993-06-29 | Materials Research Corporation | Extended lifetime collimator |
| US5330628A (en) * | 1990-01-29 | 1994-07-19 | Varian Associates, Inc. | Collimated deposition apparatus and method |
| US5346601A (en) * | 1993-05-11 | 1994-09-13 | Andrew Barada | Sputter coating collimator with integral reactive gas distribution |
-
1984
- 1984-09-21 JP JP19666384A patent/JPS6175514A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5133849A (en) * | 1988-12-12 | 1992-07-28 | Ricoh Company, Ltd. | Thin film forming apparatus |
| US5330628A (en) * | 1990-01-29 | 1994-07-19 | Varian Associates, Inc. | Collimated deposition apparatus and method |
| US5171412A (en) * | 1991-08-23 | 1992-12-15 | Applied Materials, Inc. | Material deposition method for integrated circuit manufacturing |
| US5223108A (en) * | 1991-12-30 | 1993-06-29 | Materials Research Corporation | Extended lifetime collimator |
| US5346601A (en) * | 1993-05-11 | 1994-09-13 | Andrew Barada | Sputter coating collimator with integral reactive gas distribution |
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