JPS62221107A

JPS62221107A - 処理装置

Info

Publication number: JPS62221107A
Application number: JP6404486A
Authority: JP
Inventors: Hideo Sakai; 秀男坂井; Fumiyuki Kanai; 史幸金井
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1986-03-24
Filing date: 1986-03-24
Publication date: 1987-09-29

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】［産業上の利用分野］本発明は、処理技術、特に、半導体装置の製造における
ウェハ処理工程で実施される化学気相成長法による膜形
成処理に適用して有効な技術に関する。

［従来の技術］アニコン社から発表された等温球体加熱形減圧ＣＶＤ装
置については、株式会社工業調査会、昭和５８年１１月
１５日発行、「電子材料」１９８３年別冊、Ｐ７１〜Ｐ
７２、に記載されている。

その概要は、ヒータが内蔵された半球状の蓋体および基
体部で処理室を構成し、蓋体を基体部から分離すること
により、被処理物の処理室内への搬入および搬出を行う
とともに、処理室内部に収容されるウェハが、所定の真
空度のもとで、半球状の蓋体および基体部に設けられた
ヒータによって均一に加熱されるようにして、低圧化学
気相成長法によって形成される薄膜の膜厚均一性などを
向上させたものである。

［発明が解決しようとする問題点］しかしながら、上記のような構造のものでは、ウェハの
処理室内への搬入および搬出のたびに該処理室を構成す
る蓋体および基体部が分離され、処理室内が外部に開放
されるため、繰り返し膜形酸処理を行う場合、処理室内
の温度や真空度などを回復させる操作などに必要以上に
時間がかかり、単位時間当たりに膜形成処理できるウェ
ハの数量が低下されるという欠点がある。

さらに、処理室を構成する蓋体の内面に被着した薄膜が
、加熱冷却の繰り返しによる熱応力などによって剥落し
、ウェハ表面に異物として付着してウェハ表面に形成さ
れる膜質を低下させるなどの欠点もある。

本発明の目的は、単位時間当たりに処理される被処理物
の数量および被処理物に対する処理の均一性を向上させ
ることが可能な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ほか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。

［問題点を解決するための手段］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、内部に収容される被処理物を囲繞して加熱体
が配設された処理室の一部に開口部を形成し、この開口
部を介して、処理室内を外部に開放することなく、該処
理室への被処理物の搬入および搬出を行うロードロック
機構を接続したものである。

［作　用］上記した手段によれば、被処理物に対する処理を繰り返
し行う場合などに、処理室内への被処理物の搬入および
搬出に際して処理室内が外部に開放されることがなく、
たとえば処理室内の安定な温度や真空度などが損なわれ
ることが回避され、単位時間当たりに処理される被処理
物の数量を増加させることができるとともに、被処理物
を囲繞するように配設された加熱体による被処理物の均
一な加熱によって、被処理物に対する処理の均一性が向
上される。

［実施例］第１図は、本発明の一実施例である処理装置の要部を示
す断面図である。

たとえば、球形に構成された処理室１の外周部には、該
処理室１の内部中央に位置される複数のウェハなどの被
処理物２を囲繞するように、抵抗加熱線などの加熱体３
が設けられ、該被処理物２が均一に加熱される構造とさ
れている。

この場合、前記処理室１の一部には、開口部１ａが形成
されており、試料台４に支持された複数の被処理物２の
処理室１内への搬入および搬出が行われるように構成さ
れている。

さらに、この開口部１ａには、内部を被処理物２を保持
した試料台４が昇降され、一端が閉止された搬送筒５ａ
と、該搬送筒５ａの軸に交差する方向に対向して設けら
れ、図示しない排気機構によって内部が独立に排気可能
にされた搬入室５ｂおよび搬出室５０などとからなるロ
ードロツタ機構５が接続されている。

すなわち、搬入室５ｂにおいて搬送筒５ａとの接続部お
よび外部との間にはそれぞれゲート弁Ｖ１およびゲート
弁ｖ２が設けられ、同様に搬出室５Ｃには、それぞれゲ
ート弁ｖ３゜ゲート弁ｖ４が設けられている。

そして、搬送筒５ａの閉止端を貫通する駆動アーム４ａ
を介して外部の図示しない駆動機構によって昇降される
試料台４が、処理室ｌの内部から、図の二点鎖線で示さ
れる位置に降下された状態で、たとえば、搬入室５ｂに
おいては、ゲート弁ｖ１およびｖ２を順次開閉すること
により、搬送筒５ａの内部、すなわち処理室１の内部が
外部に開放されることなく、外部から搬送筒５ａ内の試
料台４への被処理物の搬入が可能にされ、同様に搬出室
５Ｃにおいては、ゲート弁■３およびｖ４を順次開閉す
ることにより、搬送筒５ａの内部が外部に開放されるこ
となく、搬送筒５ａ内の試料台４から外部への被処理物
２の搬出が行われるものである。

また、搬送筒５ａにおいて、開口部１ａとの接続部近傍
の周囲には、複数の排気管６が設けられ、処理室ｌおよ
び搬送筒５ａの内部が所定の真空度に排気されるように
構成されている。

さらに、処理室１の内部には、該処理室１の内部に位置
される被処理物２の上方から所定の組成の反応ガス７な
どを供給するガスノズル８が設けられており、たとえば
、反応ガス７の熱分解反応などによって被処理物２の表
面に所定の物質からなる薄膜を形成する処理が行われる
構造とされている。

以下、本実施例の作用について説明する。

始めに、処理室１および搬送筒５ａの内部が排気管６を
通じて所定の真空度に排気されるとともに、処理室１の
内部は、加熱体３に−よって所定の温度に均一に加熱さ
れている。

また、試料台４は、搬送筒５ａの内部において図の二点
！１″ＩｉＡで示される位置、すなわち、搬入室５ｂお
よび搬出室５Ｃの対向する位置に停止されている。

次に、搬入室５ｂのゲート弁ｖ２が開放され、複数の被
処理物２が該搬入室５ｂの内部に挿入された後ゲート弁
ｖ２が閉止される。そして、搬入室５ｂの内部が排気さ
れ、搬送筒５ａの内部とほぼ等しい真空度とされた後に
、ゲート弁ｖｌが開放され、搬送筒５Ｇおよび処理室１
の内部の安定な温度や真空度などを損なうことなく、迅
速に、複数の被処理物２が搬入室５ｂから試料台４の上
に移載される。

その後、試料台４は、搬送筒５ａの内部を上昇し、該試
料台４に保持された複数の被処理？！１２は、所定の温
度および真空度に保持されている処理室１の内部中央に
位置される。

そして、被処理物２は、処理室１の外周部において該被
処理物２を取り囲むように配設された加熱体３によって
所定の温度に均一に加熱されるとともに、ガスノズル８
を通じて所定の組成の反応ガス７が供給され、該反応ガ
ス７の熱分解反応などによって、被処理物２の表面には
、所定の物質からなる薄膜が均一に形成される。

所定の時間経過後、反応ガス７の供給が停止されるとと
もに、被処理物２は試料台４とともに搬送筒５ａの内部
を降下され、図の二点鎖線で示される位置で停止される
。

次に、予め内部が搬送筒５ａの内部とほぼ等しい真空度
に排気されている搬出室５ｃのゲート弁ｖ３が開放され
、所定の薄膜が形成された複数の被処理物２が試料台４
の上から搬出室５Ｃの内部に移動された後、ゲート弁ｖ
３は閉止される。

そして、搬出室５Ｃの内部が大気圧に復帰された後、ゲ
ート弁ｖ４が開放され、搬送筒５ａおよび処理室１の内
部の安定な温度や真空度などを損なうことなく、所定の
薄膜が形成された複数の被処理物２が外部に搬出される
。

上記の一連の操作を繰り返すことにより、処理室１の内
部への被処理物２の搬入および搬出などに際して、処理
室１および搬送筒５ａの内部などの安定な温度および真
空度などを損なうことなく、して所定の物質からなる均
一な薄膜が形成される。

このように、本実施例によれば以下の効果を得ることが
できる。

（１１，処理室１の一部に形成された開口部１ａに、搬
送筒５ａおよび該搬送筒５ａに設けられた搬入室５ｂお
よび搬出室５０などからなるロードロック機構５が設け
られ、処理室１の内部の安定な温度および真空度などを
損なうことなく、被処理物２の該処理室１の内部への搬
入および搬出が行われる構造であるため、たとえば、被
処理物２の入れ換え作業のたびに、処理室ｌの昇温や排
気などの操作を行う必要がなく、単位時間当たりに処理
される被処理物の数量が増加されるとともに、球形の処
理室１の外周部に設けられた加熱体３によって、被処理
物２が均一に加熱され、咳被処理物２の表面に所定の物
質からなる薄膜が均質かつ均一な厚さに形成される。

偉）、前記（１）の結果、処理室１の内壁面に被着され
た薄膜などが、該処理室１の温度変化などによって剥落
し、被処理物２に異物となって付着することが防止され
、被処理物２に形成される所定の物質からなる薄膜の欠
陥の発生が回避される。

（３１，前記（１１，（２１の結果、半導体装置の製造
におけるウェハ処理工程での歩留りが向上される。

（４）、前記！１１〜（３）の結果、半導体装置の製造
における生産性が向上される。

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。たとえば、処理室の形状
は、球形に限らず、任意の閉曲面や多面体などいかなる
形状であってもよい。

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半導体装置の製造に
おけろウェハの膜形成処理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、たとえば、所
定の雰囲気のもとで被処理物を均一に加熱することが必
要とされる技術などに広く適用できる。

［発明の効果］本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである
。

すなわち、内部に収容される被処理物を囲繞して加熱体
が配設された処理室の一部に開口部が形成され、該開口
部を介して、前記処理室内を外部に開放することな（、
該処理室への前記被処理物の搬入および搬出を行うロー
ドロツタ機構が接続されているため、被処理物に対する
処理を繰り返し行う場合などに、処理室内への被処理物
の搬入および搬出に際して処理室内が外部に開放される
ことがなく、たとえば処理室内の安定な温度や真空度な
どが損なわれることが回避され、単位時間当たりに処理
される被処理物の数量を増加させることができるととも
に、被処理物を囲繞するように配設された加熱体による
被処理物の均一な加熱によって、被処理物に対する処理
の均一性が向上される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例である処理装置の要部を示
す断面図である。１・・・処理室、ｌａ・・・開口部、２・・・被処理物
、３・・・加熱体、４・・・試料台、４ａ・・・駆動ア
ーム、５・・・ロードロツタ機構、５ａ・・・搬送筒、
５ｂ・・・搬入室、５ｃ・・・搬出室、６・・・排気管
、７・・・反応ガス、８・・・ガスノズル、Ｖｌ、Ｖ２
．Ｖ３．Ｖ４・・・ゲート弁。

Claims

【特許請求の範囲】１、内部に収容される被処理物を囲繞して加熱体が配設
された処理室の一部に開口部が形成され、該開口部を介
して、前記処理室内を外部に開放することなく、該処理
室への前記被処理物の搬入および搬出を行うロードロッ
ク機構が接続されていることを特徴とする処理装置。２、前記処理室の形状が球形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。３、前記被処理物がウェハであり、前記処理装置が低圧
化学気相成長装置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。