JPS6195513A - Ｃｖｄ装置 - Google Patents
Ｃｖｄ装置Info
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- JPS6195513A JPS6195513A JP21618884A JP21618884A JPS6195513A JP S6195513 A JPS6195513 A JP S6195513A JP 21618884 A JP21618884 A JP 21618884A JP 21618884 A JP21618884 A JP 21618884A JP S6195513 A JPS6195513 A JP S6195513A
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- reaction gas
- reaction
- film
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- 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
- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/02521—Materials
- H01L21/02524—Group 14 semiconducting materials
- H01L21/02532—Silicon, silicon germanium, germanium
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01L21/02573—Conductivity type
- H01L21/02576—N-type
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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、ＣＶＤ技術、特に半導体装１の製造において
ウェハの表面に薄膜を形成させる工程に用いられるＣＶ
Ｄ技術に適用して効果のある技術に関する。
ウェハの表面に薄膜を形成させる工程に用いられるＣＶ
Ｄ技術に適用して効果のある技術に関する。
［背景技術］
半導体装置の製造において、たとえばシリコンなどから
なる円盤状の基板、いわゆるウェハに半導体素子を形成
する過程で、ウェハ上に燐珪酸ガラス膜を形成するため
ＣＶＤ装置を用いることが考えられる。
なる円盤状の基板、いわゆるウェハに半導体素子を形成
する過程で、ウェハ上に燐珪酸ガラス膜を形成するため
ＣＶＤ装置を用いることが考えられる。
このＣＶＤ装置としては次のようなものが考えられる。
すなわち、連続的にコンベア上を移動されるウェハの上
方から反応ガスをウェハ上に供給してウェハ上に所定の
薄膜を形成させ、膜形成工程における処理能力を向上さ
せた、いわゆる連続式のＣＶＤ装置である。
方から反応ガスをウェハ上に供給してウェハ上に所定の
薄膜を形成させ、膜形成工程における処理能力を向上さ
せた、いわゆる連続式のＣＶＤ装置である。
しかしながら、上記の連続式のＣＶＤ装置では反応ガス
の供給方向がウェハ面に対して垂直であるため、ウェハ
上に形成された半導体素子の、たとえば配線構造などに
よる凹凸の段差部に対する膜の被着性が劣る欠点がある
ことを本発明者は見いだした。
の供給方向がウェハ面に対して垂直であるため、ウェハ
上に形成された半導体素子の、たとえば配線構造などに
よる凹凸の段差部に対する膜の被着性が劣る欠点がある
ことを本発明者は見いだした。
さらに、他のＣＶＤ装置としては、反応容器内に設けら
れ、自公転運動を行う複数の回転台上にウェハを位置さ
せ、反応容器の中央上部に設けられた反応ガス供給口か
ら反応ガスを回転されるウェハ上に供給し膜形成を行う
構造のものが考えられる。
れ、自公転運動を行う複数の回転台上にウェハを位置さ
せ、反応容器の中央上部に設けられた反応ガス供給口か
ら反応ガスを回転されるウェハ上に供給し膜形成を行う
構造のものが考えられる。
この場合、ウェハに供給される反応ガス流に対してウェ
ハが回転されているため、膜厚の均一性や段差部への膜
の被着性は良いが、処理能力を向上させるため、一度に
処理されるウェハ敗を増やしたりウェハが大口径である
場合には、反応ガス供給口からウェハまでの距離が大と
なり、反応ガスの一部がウェハに到達する前に反応して
しまうため、ウェハ上に形成される膜の強度が低下し、
後工程、たとえばポンディング工程などにおいて半導体
素子が加熱される際に膜に割れを発生するなどの不都合
があることを本発明者は見いだした。
ハが回転されているため、膜厚の均一性や段差部への膜
の被着性は良いが、処理能力を向上させるため、一度に
処理されるウェハ敗を増やしたりウェハが大口径である
場合には、反応ガス供給口からウェハまでの距離が大と
なり、反応ガスの一部がウェハに到達する前に反応して
しまうため、ウェハ上に形成される膜の強度が低下し、
後工程、たとえばポンディング工程などにおいて半導体
素子が加熱される際に膜に割れを発生するなどの不都合
があることを本発明者は見いだした。
なお、ＣＶＤ技術について詳しく述べである特許の例と
しては、特公昭５５−４６０５６号があ［発明の目的］ 本発明の目的は、良好な膜質の膜を形成することが可能
なＣＶＤ技術を提供することにある。
しては、特公昭５５−４６０５６号があ［発明の目的］ 本発明の目的は、良好な膜質の膜を形成することが可能
なＣＶＤ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
。
［発明の概要］
反応容器内に位置される被処理物の周囲から被処理物に
交互に反応ガスを供給し、さらに反応ガスのガス成分が
個別に供給され被処理物の近傍で出合うような構造のＣ
ＶＤ技術を提供することにより前記目的を達成するもの
である。
交互に反応ガスを供給し、さらに反応ガスのガス成分が
個別に供給され被処理物の近傍で出合うような構造のＣ
ＶＤ技術を提供することにより前記目的を達成するもの
である。
〔実施例］
第１図は、本発明の一実施例であるＣＶＤ装置の断面図
であり、第２図は、第１図において線■−ｎで示される
部分の断面図である。
であり、第２図は、第１図において線■−ｎで示される
部分の断面図である。
水平に位置され一端が閉止された円筒状の反応容器ｌの
開放端には蓋２が着脱自在に設けられ、０リング３によ
って着脱部の気密が保持される構造とされている。
開放端には蓋２が着脱自在に設けられ、０リング３によ
って着脱部の気密が保持される構造とされている。
反応容器１外周部には円筒形のヒータ４が設けられ、反
応容器ｌ内が所定の温度に加熱される構造とされている
。
応容器ｌ内が所定の温度に加熱される構造とされている
。
反応容器１の内周部を等分する位置には、反応容器１内
部に向かって開口された多数のガス供給孔５を存する、
複数のシャワーユニット６ （反応ガス供給手段）が設
けられ、それぞれに一対のガス供給管６ａおよび６ｂが
接続される構造とされている。
部に向かって開口された多数のガス供給孔５を存する、
複数のシャワーユニット６ （反応ガス供給手段）が設
けられ、それぞれに一対のガス供給管６ａおよび６ｂが
接続される構造とされている。
この複数のシャワーユニット６に接続される一対のガス
供給管６ａおよび６ｂは、ガス分配機構（図示せず）に
それぞれ接続され、各シャワーユニット６に反応ガスが
交互に間歇的に供給され、反応ガスの反応容器１内への
噴き出し位置が反応容器ｌの内周に沿って順次移動され
る構造とされている。
供給管６ａおよび６ｂは、ガス分配機構（図示せず）に
それぞれ接続され、各シャワーユニット６に反応ガスが
交互に間歇的に供給され、反応ガスの反応容器１内への
噴き出し位置が反応容器ｌの内周に沿って順次移動され
る構造とされている。
第３図は、第２図において線■−■で示される部分すな
わちシャワーユニット６の断面図であり、ガス供給管６
ａおよび６ｂにそれぞれ連通されるガス通路７ａおよび
７ｂには、反応ガス成分が個別に供給され、たとえば燐
珪酸ガラス膜を形成する場合には、ガス通路７ａには酸
素とキャリアガス（Ｎ１）が、またガス通路７ｂにはモ
ノンラン（Ｓ ｉ Ｈａ ）およびフォスフイン（ＰＨ
ｓ）とキャリアガスがそれぞれ供給される構造とされて
いる。
わちシャワーユニット６の断面図であり、ガス供給管６
ａおよび６ｂにそれぞれ連通されるガス通路７ａおよび
７ｂには、反応ガス成分が個別に供給され、たとえば燐
珪酸ガラス膜を形成する場合には、ガス通路７ａには酸
素とキャリアガス（Ｎ１）が、またガス通路７ｂにはモ
ノンラン（Ｓ ｉ Ｈａ ）およびフォスフイン（ＰＨ
ｓ）とキャリアガスがそれぞれ供給される構造とされて
いる。
さらに、多数のガス供給孔５は反応容器ｌの周方向に見
た各列が前記のガス通路７ａまたは７ｂのどちらかのみ
に連通されるように、仕切８が形成されている。
た各列が前記のガス通路７ａまたは７ｂのどちらかのみ
に連通されるように、仕切８が形成されている。
本実施例においては、ガス通路７ａすなわち酸素が供給
される側に連通されるガス供給孔５の列を挟んでガス通
路７ｂすなわちモノシランおよびフォスフインが供給さ
れる側に連通されるガス供給孔５の列が位置されるよう
に仕切８が形成され、反応容器ｌ内に個別に供給される
反応ガスの成分が均一に混合される構造とされている。
される側に連通されるガス供給孔５の列を挟んでガス通
路７ｂすなわちモノシランおよびフォスフインが供給さ
れる側に連通されるガス供給孔５の列が位置されるよう
に仕切８が形成され、反応容器ｌ内に個別に供給される
反応ガスの成分が均一に混合される構造とされている。
反応容器ｌの軸方向に移動自在な搬送治具９に保持され
る複数のウェハ１０（被処理？Ｉ）は、ガス供給孔５か
ら供給される反応ガスの流れ方向と膜形成面が平行とな
るように反応容器１の軸方向に垂直に位置され、膜形成
面が表側になるように二枚−組に背中合わせに配置され
ている。
る複数のウェハ１０（被処理？Ｉ）は、ガス供給孔５か
ら供給される反応ガスの流れ方向と膜形成面が平行とな
るように反応容器１の軸方向に垂直に位置され、膜形成
面が表側になるように二枚−組に背中合わせに配置され
ている。
なお、反応ガスが供給されない両端部のウェハ１０とし
ては、形状がウェハｌＯと同一のダミーウェハが配置さ
れている。
ては、形状がウェハｌＯと同一のダミーウェハが配置さ
れている。
反応容器ｌの閉止端には排気管１１が形成され、適時に
反応容器１内の排気が行われる構造とされている。
反応容器１内の排気が行われる構造とされている。
次に、本実施例の作用について説明する。
初めに蓋２が開放され、ウェハｌＯを保持する搬送治具
９が反応容器ｌ内に挿入され蓋２が閉止される。
９が反応容器ｌ内に挿入され蓋２が閉止される。
次に、すべてのシャワーユニット６に窒素ガスが供給さ
れるとともに排気管１１を通じて反応容器１内の排気が
行われ、反応容器１内が窒素ガス；
に置換される・ヒータ４によって反応容器１内が
加熱され、ウェハｌＯは所定の温度に保持される。
れるとともに排気管１１を通じて反応容器１内の排気が
行われ、反応容器１内が窒素ガス；
に置換される・ヒータ４によって反応容器１内が
加熱され、ウェハｌＯは所定の温度に保持される。
置換用の窒素ガスの供給が停止され、所定の反応ガスが
各シャワーユニット６から順次間歇的に反応容器ｌ内に
位置されるウェハ１０の表面に平行に供給される。
各シャワーユニット６から順次間歇的に反応容器ｌ内に
位置されるウェハ１０の表面に平行に供給される。
このように、反応ガスがウェハ１０の径方向の各方向か
ら順次供給されるため反応ガスの噴き出し位置がウェハ
ｌＯの回りを回転する状態となり、膜形成反応に消費さ
れることによって生じる反応ガスのウェハ１０の径方向
の濃度勾配の影響が相殺され、さらに、反応ガスの流れ
方向がウェハ１０の表面と平行であるため、ウェハｌＯ
に形成された半導体素子の電極構造などによる段差部に
対する膜の被着性も良好となる。
ら順次供給されるため反応ガスの噴き出し位置がウェハ
ｌＯの回りを回転する状態となり、膜形成反応に消費さ
れることによって生じる反応ガスのウェハ１０の径方向
の濃度勾配の影響が相殺され、さらに、反応ガスの流れ
方向がウェハ１０の表面と平行であるため、ウェハｌＯ
に形成された半導体素子の電極構造などによる段差部に
対する膜の被着性も良好となる。
さらに、反応ガスの成分である、酸素とモノシランおよ
びフォスフインが個別のガス供給孔５から反応容器ｌ内
に供給され、反応容器ｌ内に供給されたのちはガス供給
孔の規則的な配列によって均一に混合されるため、ウェ
ハ１０の近傍においてのみ膜形成反応が均一に行われ、
ウェハ１０に形成される燐珪酸ガラス膜の強度の低下が
防止される。
びフォスフインが個別のガス供給孔５から反応容器ｌ内
に供給され、反応容器ｌ内に供給されたのちはガス供給
孔の規則的な配列によって均一に混合されるため、ウェ
ハ１０の近傍においてのみ膜形成反応が均一に行われ、
ウェハ１０に形成される燐珪酸ガラス膜の強度の低下が
防止される。
この結果、ウェハ１０の表面には、膜厚が均一で段差部
に対する被着性がよ（、強度の低下が防止された、良好
な膜が形成される。
に対する被着性がよ（、強度の低下が防止された、良好
な膜が形成される。
所定の時間上記の状態に保持されたのち、反応ガスの供
給は停止され、置換のための窒素ガスのみが反応容器ｌ
内に供給されると共に、ヒータ４による加熱も停止され
る。
給は停止され、置換のための窒素ガスのみが反応容器ｌ
内に供給されると共に、ヒータ４による加熱も停止され
る。
所定時間経過後、窒素ガスの供給および反応容器ｌ内の
排気は停止され、蓋２が開放されて搬送治具９と共にウ
ェハ１０は反応容器ｌの外部に取り出される。
排気は停止され、蓋２が開放されて搬送治具９と共にウ
ェハ１０は反応容器ｌの外部に取り出される。
上記の一連の動作を繰り返すことによって、多数のウェ
ハｌＯに膜形成処理が行われる。
ハｌＯに膜形成処理が行われる。
［効果］
（１）、被処理物の周辺部に設けられた複数の反応ガス
供給手段から、反応ガスが交互に供給される構造である
ため、被処理物に対する反応ガスの噴出位置が被処理物
の回りを順次回転した状態とされ、反応ガスの被処理物
の径方向の濃度勾配の影響が相殺される結果、被処理物
に形成される膜の段差部への被着性を良好にすることが
できる。
供給手段から、反応ガスが交互に供給される構造である
ため、被処理物に対する反応ガスの噴出位置が被処理物
の回りを順次回転した状態とされ、反応ガスの被処理物
の径方向の濃度勾配の影響が相殺される結果、被処理物
に形成される膜の段差部への被着性を良好にすることが
できる。
（２）３反応ガスを構成するガス成分が被処理物の近傍
に個別に供給されさらに反応容器内に供給されたのちに
均一に混合される構造であるため、被処理物の近傍にお
いて膜形成反応が均一に行われ、被処理物に形成される
膜の強度低下が防止される。
に個別に供給されさらに反応容器内に供給されたのちに
均一に混合される構造であるため、被処理物の近傍にお
いて膜形成反応が均一に行われ、被処理物に形成される
膜の強度低下が防止される。
（３）、前記＋１１． ＋２１の結果、半導体装置の製
造における歩留りが向上する。
造における歩留りが向上する。
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。
たとえば、反応容器を縦型とすることも可能である。
［利用分野］
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ＣＶＤ技術に適用し
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、気相反応を行わせる反応装置に広く適用できる。
をその背景となった利用分野であるＣＶＤ技術に適用し
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、気相反応を行わせる反応装置に広く適用できる。
第１図は本発明の一実施例であるＣＶＤ装置の断面図、
第２図は、第１図において腺■−■で示される部分の断
面図、 第３図は、第２閏において腺ｍ−■で示される部分の断
面図である。
面図、 第３図は、第２閏において腺ｍ−■で示される部分の断
面図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、反応容器内に位置される被処理物に反応ガスを供給
することによって被処理物に膜を形成するＣＶＤ装置で
あって、前記反応ガスが被処理物の周囲に設けられる複
数の反応ガス供給手段から被処理物に交互に供給される
ことを特徴とするＣＶＤ装置。 ２、反応ガスを構成するガス成分が反応ガス供給手段か
ら個別に供給されることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載のＣＶＤ装置。 ３、被処理物がウェハであることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載のＣＶＤ装置。４、膜が燐珪酸ガラス
膜であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
ＣＶＤ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21618884A JPS6195513A (ja) | 1984-10-17 | 1984-10-17 | Ｃｖｄ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21618884A JPS6195513A (ja) | 1984-10-17 | 1984-10-17 | Ｃｖｄ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6195513A true JPS6195513A (ja) | 1986-05-14 |
Family
ID=16684666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21618884A Pending JPS6195513A (ja) | 1984-10-17 | 1984-10-17 | Ｃｖｄ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6195513A (ja) |
-
1984
- 1984-10-17 JP JP21618884A patent/JPS6195513A/ja active Pending
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