JPS6293379A - 堆積膜形成装置 - Google Patents
堆積膜形成装置Info
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- JPS6293379A JPS6293379A JP23297985A JP23297985A JPS6293379A JP S6293379 A JPS6293379 A JP S6293379A JP 23297985 A JP23297985 A JP 23297985A JP 23297985 A JP23297985 A JP 23297985A JP S6293379 A JPS6293379 A JP S6293379A
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- JP
- Japan
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- chamber
- substrate
- deposited film
- deposition chamber
- gas
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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】
（産業上の利用分野）
本発明は基体！−に堆積膜を形成する堆積膜形成装置に
関１７、特に形成される堆積膜の歩留り及び信頼性の向
上を図ることができる堆積膜形成装置に関する。
関１７、特に形成される堆積膜の歩留り及び信頼性の向
上を図ることができる堆積膜形成装置に関する。
（従来技術）
従来、堆積膜を形成する方法として、原料ガスを堆積室
内に導入して、基体−１−に堆積膜を形成するという気
相法が広く知られている６更に近年、この気相法におい
て、堆積室内ｊこ導入する原料ガ行なうという方法も提
案され−Ｃいる。
内に導入して、基体−１−に堆積膜を形成するという気
相法が広く知られている６更に近年、この気相法におい
て、堆積室内ｊこ導入する原料ガ行なうという方法も提
案され−Ｃいる。
このような方法を用いて成膜をおこなう場合には、気相
励起室で励起された活性反応ガスを、イの流れ）−や基
体に対する流路を所望の条件に制御して堆積室に導入し
て成膜をおこなわなければならないが、その際、ガスの
流）１あるいは流路な簡単な機構で所望の条件に制御す
るのは非常に困難であった。更に、使用するガスの種類
によっでは、活性反応ガスを構成する活性種の寿命が短
いものもあり、このような活性種は、気相励起室と堆積
室の間に大きなガス流ｊ＆あるいは流路を制御する機構
が介在した場合、両室間の距離がｂｌ、〈なっでＬ２ま
うため、堆積室内の基体−トまで到達できなくなってし
まい、その結果、堆積膜の形成に支障をきたすという欠
点もあった。
励起室で励起された活性反応ガスを、イの流れ）−や基
体に対する流路を所望の条件に制御して堆積室に導入し
て成膜をおこなわなければならないが、その際、ガスの
流）１あるいは流路な簡単な機構で所望の条件に制御す
るのは非常に困難であった。更に、使用するガスの種類
によっでは、活性反応ガスを構成する活性種の寿命が短
いものもあり、このような活性種は、気相励起室と堆積
室の間に大きなガス流ｊ＆あるいは流路を制御する機構
が介在した場合、両室間の距離がｂｌ、〈なっでＬ２ま
うため、堆積室内の基体−トまで到達できなくなってし
まい、その結果、堆積膜の形成に支障をきたすという欠
点もあった。
また、このような堆積膜形成装置では、更にモの生産性
を向」−させるための気相励起室や堆積室内の排気時間
の短縮、使用する原料ガスの効率的（発明が解決しよう
とする問題点） 本発明の目的は、上記した従来の問題点を解決し、生産
性よく、信頼性の高い堆積膜が形成できる堆積膜形成装
置を提供することである。
を向」−させるための気相励起室や堆積室内の排気時間
の短縮、使用する原料ガスの効率的（発明が解決しよう
とする問題点） 本発明の目的は、上記した従来の問題点を解決し、生産
性よく、信頼性の高い堆積膜が形成できる堆積膜形成装
置を提供することである。
（問題点を解決するための手段）
上記目的を達成するために、本発明の堆積膜形成装置は
、 原料ガスを励起する機構を備えた気相励起室と堆積室と
基体を堆積室内に搬入するための搬入室とを有し、前記
気相励起室と前記堆積室との間にガスの流量又は流路可
変機構が、前記搬入室には、その内部を減圧にしうる基
体搬送機構が設けられていることを特徴とする。
、 原料ガスを励起する機構を備えた気相励起室と堆積室と
基体を堆積室内に搬入するための搬入室とを有し、前記
気相励起室と前記堆積室との間にガスの流量又は流路可
変機構が、前記搬入室には、その内部を減圧にしうる基
体搬送機構が設けられていることを特徴とする。
（作 用）
このような堆積膜形成装置によれば、ガスの流量又は流
路を容易に制御することができ、堆積室への基体の搬入
の効率化、排気時間の短縮等ができるため、信頼性の高
い堆積膜を、生産性良く形成することができる。
路を容易に制御することができ、堆積室への基体の搬入
の効率化、排気時間の短縮等ができるため、信頼性の高
い堆積膜を、生産性良く形成することができる。
（実施例）
以下、図面を用いて、本発明の詳細な説明する。
第１図は、本発明の第１の実施例の堆積膜形成装置を説
明するための図である。本装置は、気相励起室１０１と
堆積室１０２と搬入室１０３とから成っている。気相励
起室１０１と堆積室１０２の間には、各室と着脱可能な
ガスの流量又は流路可変機構１０４（以後バリアプルオ
リフィスと呼ぶ）が設けてあり、搬入室１０３には基体
搬送機構１３６が設けられている。１３１，１３２゜１
３３．１３４，１３５は各室間の真空を保持するための
真空シールである。１０６は各室内を減圧にするための
排気系であり、ターボ分子ポンプ、ロータリーポンプ等
が用いられる。１０７゜１０８．１０９は各室に接続さ
れているガス排出管であり、これらはまとめてガス排出
管１１０となり排気糸１１６に接続される。１１１゜１
１２．１１３は排気バルブであり、これらの開閉により
、各室からの排気状態を調整する。本例では、各室から
のガス排出管はまとめて１つの排気系１０６に接続され
ているが、必要に応じて排気系を各室毎に独立に設けて
もよいものである。
明するための図である。本装置は、気相励起室１０１と
堆積室１０２と搬入室１０３とから成っている。気相励
起室１０１と堆積室１０２の間には、各室と着脱可能な
ガスの流量又は流路可変機構１０４（以後バリアプルオ
リフィスと呼ぶ）が設けてあり、搬入室１０３には基体
搬送機構１３６が設けられている。１３１，１３２゜１
３３．１３４，１３５は各室間の真空を保持するための
真空シールである。１０６は各室内を減圧にするための
排気系であり、ターボ分子ポンプ、ロータリーポンプ等
が用いられる。１０７゜１０８．１０９は各室に接続さ
れているガス排出管であり、これらはまとめてガス排出
管１１０となり排気糸１１６に接続される。１１１゜１
１２．１１３は排気バルブであり、これらの開閉により
、各室からの排気状態を調整する。本例では、各室から
のガス排出管はまとめて１つの排気系１０６に接続され
ているが、必要に応じて排気系を各室毎に独立に設けて
もよいものである。
次に、本例の装置を用いて基体」二に成膜をおこなう手
順を説明する。
順を説明する。
まず、搬入室１０３に設けられた搬入口１１４ヨリ、例
えばシリコンウェハーのような基体を室内に搬入し、サ
セプタ上１１５に載置する。そうした後、搬入室１０３
内を排気する。その際同時にベローズ１０５の内部もエ
ルポー配管１１６により排気する。所定の圧力になった
後、ゲートバルブ１１７を開けて、基体搬送機構１３６
に設けられている搬送機構駆動系１１８により搬送用ア
ーム１１９を介してサセプタ１１５を駆動することによ
り基体を載置したサセプタ１１５を堆積室１０２内の１
２３の位置まで搬送する。搬送された基体は、上下駆動
系１２０によって上下移動が可能な支持台１２１上に設
置される。１２２はベローズであり、支持台１２１は真
空を保持したまま上下方向（矢印１３０）に動かすこと
ができる。搬送を終ったサセプタは、もとの位置までも
どされて、ゲートバルブ１１７が閉じられる。
えばシリコンウェハーのような基体を室内に搬入し、サ
セプタ上１１５に載置する。そうした後、搬入室１０３
内を排気する。その際同時にベローズ１０５の内部もエ
ルポー配管１１６により排気する。所定の圧力になった
後、ゲートバルブ１１７を開けて、基体搬送機構１３６
に設けられている搬送機構駆動系１１８により搬送用ア
ーム１１９を介してサセプタ１１５を駆動することによ
り基体を載置したサセプタ１１５を堆積室１０２内の１
２３の位置まで搬送する。搬送された基体は、上下駆動
系１２０によって上下移動が可能な支持台１２１上に設
置される。１２２はベローズであり、支持台１２１は真
空を保持したまま上下方向（矢印１３０）に動かすこと
ができる。搬送を終ったサセプタは、もとの位置までも
どされて、ゲートバルブ１１７が閉じられる。
ベローズ１０５内は、エルポー配管１１６から排気をお
こなうので搬送用アームの軸受け１２４を介して排気す
るのに比べてはるかに短時間でベローズ１０５内の排気
が完了する。
こなうので搬送用アームの軸受け１２４を介して排気す
るのに比べてはるかに短時間でベローズ１０５内の排気
が完了する。
次に、気相励起室１０１内に、原料ガスポンベ１２５よ
り、ガス導入管１２６．ガス導入バルブ１２７を介して
堆積膜形成用の原料ガスを導入する。導入された該ガス
は、気相励起室１０１に設けられている高周波、マイク
ロ波、光、熱などの励起手段（不図示）によって励起さ
れて、活性反応ガスとなる。同ガスは、矢印１２８の方
向に流れ、バリアプルオリフィス１０４を介して堆積室
１０２内へ導入される。
り、ガス導入管１２６．ガス導入バルブ１２７を介して
堆積膜形成用の原料ガスを導入する。導入された該ガス
は、気相励起室１０１に設けられている高周波、マイク
ロ波、光、熱などの励起手段（不図示）によって励起さ
れて、活性反応ガスとなる。同ガスは、矢印１２８の方
向に流れ、バリアプルオリフィス１０４を介して堆積室
１０２内へ導入される。
このバリアプルオリフィス１０４は、仕切板１２９を上
下方向に動かすことにより、気相励起室１０１と堆積室
１０２の間の開口を制御し、気相励起室１０１から堆積
室１０２への活性反応ガスの流入状態（流入速度、流入
Ｉａ１層１仝厚７；）を調整する機能を有するものであ
る。このバリアプルオリフィス１０４は、仕切板が１−
下移動式であるため、その機構を小η！化することがで
きる。
下方向に動かすことにより、気相励起室１０１と堆積室
１０２の間の開口を制御し、気相励起室１０１から堆積
室１０２への活性反応ガスの流入状態（流入速度、流入
Ｉａ１層１仝厚７；）を調整する機能を有するものであ
る。このバリアプルオリフィス１０４は、仕切板が１−
下移動式であるため、その機構を小η！化することがで
きる。
堆積室１０２に導入された活＋’＋反応ガスに、必要に
応じて、同室で光、熱、放電などの励起エネルギーを与
えることにより、基体−にに堆積膜が形成される。基体
１２１には、成膜前後あるいは成膜中に基体を加熱する
ためのヒーターが設けられている。
応じて、同室で光、熱、放電などの励起エネルギーを与
えることにより、基体−にに堆積膜が形成される。基体
１２１には、成膜前後あるいは成膜中に基体を加熱する
ためのヒーターが設けられている。
第２（ａ）図は、この支持台の部分を詳しく説明するた
めの説明図である。２０１は堆積室であり、支持台２０
３上に、基体２０２が＠置されている。２０４はベロー
ズである。２０５は基体加熱用ヒータであり、反射板２
０６が設けられている。このように、水装置では、ヒー
ターが装置の内部ではなく外部にあり、支持台２０３自
体が、堆積室２０１の外壁の一部となっている。このよ
うな構造となっていれば、ヒータが堆積室内にないので
、成膜時に膜がヒータに坩積ｌ、てしまい、加熱効率が
低ドするといった問題が生にるのを防１トすることがで
きる。
めの説明図である。２０１は堆積室であり、支持台２０
３上に、基体２０２が＠置されている。２０４はベロー
ズである。２０５は基体加熱用ヒータであり、反射板２
０６が設けられている。このように、水装置では、ヒー
ターが装置の内部ではなく外部にあり、支持台２０３自
体が、堆積室２０１の外壁の一部となっている。このよ
うな構造となっていれば、ヒータが堆積室内にないので
、成膜時に膜がヒータに坩積ｌ、てしまい、加熱効率が
低ドするといった問題が生にるのを防１トすることがで
きる。
また、支持台２０３は、基体上の熱分布の均一性を−・
層面−１−させるために、第２（ｂ）図に示すような中
べこみの構造とされることがより望ましい。
層面−１−させるために、第２（ｂ）図に示すような中
べこみの構造とされることがより望ましい。
第３図は、木発用の装置の第２の実施例を示す図である
。本例の装置においでは、各室に独〜Ｉｔ して排気系
が設けられており、第３図はその排気系統に重点を置い
た説明図である。
。本例の装置においでは、各室に独〜Ｉｔ して排気系
が設けられており、第３図はその排気系統に重点を置い
た説明図である。
以丁、この装置を用いて成膜をおこなう際の動作り順を
説明する。図中、３０１は気相励起室であり、３０２は
堆積室、３０３は搬入室である。
説明する。図中、３０１は気相励起室であり、３０２は
堆積室、３０３は搬入室である。
また、３０４． 、３０５はゲートバルブ、３０６はバ
リアプルオリフィスである。気相励起室３０１及び堆積
室３０２は、ゲートバルブ３０４を介してターボ分子ポ
ンプ３１７により、また搬入室３０３はバルブ３０７を
介してターボ分子−ポンプ３１２によりあらかじめ排気
Ｓれて、所定の減圧状態とされている。
リアプルオリフィスである。気相励起室３０１及び堆積
室３０２は、ゲートバルブ３０４を介してターボ分子ポ
ンプ３１７により、また搬入室３０３はバルブ３０７を
介してターボ分子−ポンプ３１２によりあらかじめ排気
Ｓれて、所定の減圧状態とされている。
まずバルブ３０７を閉じて搬入室３０３内の排気をやめ
、バルブ３０８を開け、搬入室内にその内部が大気圧と
なるまでＮ２ガスを導入する。その後、搬入室３０３に
設けられた不図示の基体搬入口より、例えばＳｉウェハ
のような基体を搬入する。搬入口を閉じた後、バルブ３
１０を閉じ、バルブ３０９を開けて、ロータリーポンプ
３１１により搬入室３０３内の粗引きをおこなう。粗引
き終了後、バルブ３０９を閉じ、ｒ’Ｊびバルブ３１０
．３０７を開けて、ターボ分子−ポンプ３１２により搬
入室３０３の木引きをおこなう。
、バルブ３０８を開け、搬入室内にその内部が大気圧と
なるまでＮ２ガスを導入する。その後、搬入室３０３に
設けられた不図示の基体搬入口より、例えばＳｉウェハ
のような基体を搬入する。搬入口を閉じた後、バルブ３
１０を閉じ、バルブ３０９を開けて、ロータリーポンプ
３１１により搬入室３０３内の粗引きをおこなう。粗引
き終了後、バルブ３０９を閉じ、ｒ’Ｊびバルブ３１０
．３０７を開けて、ターボ分子−ポンプ３１２により搬
入室３０３の木引きをおこなう。
搬入室３０３が所定の圧力に達したらバルブ３０７を閉
じ、ゲートバルブ３０５を開けて、基体を堆積室３０２
内へ搬送し、所定の位置に設置する。基体の設置が終了
したら再びゲートバルブ３０５を閉じる。搬入室３０３
内は、その後、１ｆびバルブ３０７を開けることにより
、排気しておく。
じ、ゲートバルブ３０５を開けて、基体を堆積室３０２
内へ搬送し、所定の位置に設置する。基体の設置が終了
したら再びゲートバルブ３０５を閉じる。搬入室３０３
内は、その後、１ｆびバルブ３０７を開けることにより
、排気しておく。
基体が設置された堆積室３０２では、加熱手段としての
ヒータ（不図示）をＯＮｔ、て、所定の温度になるまで
基体を加熱する６基体が所定の温度に達したら、ゲート
バルブ３０４を閉じて、バルブ３１３を開け、バリアプ
ルオリフィス３０６を所望の開口度に調整して、気相励
起室３０１内の排気が、堆積室３０２を通しておこなわ
れるようにする。そうした後、バルブ３１４を開け、気
相励起室３０１に例えばアルミニウム膜を堆積させる場
合には、Ｈ２で希釈したトリメチルアルミ（Ｔ −Ｍ
−Ａ）等の原料ガスを導入する。該原料ガスは、励起１
段としてのマイクロ波発生手段３１５によるマイクロ波
により励起されて、活性反応ガスとなりバリアプルオリ
フィス３０６を介して堆積室３０２内へ導入される。導
入された活性反応ガスには、堆積室３０２で励起エネル
ギーとして、光入射窓３１６より光１ネルギーが照射さ
れて、基体りに堆積膜の形成がおこなわれる。
ヒータ（不図示）をＯＮｔ、て、所定の温度になるまで
基体を加熱する６基体が所定の温度に達したら、ゲート
バルブ３０４を閉じて、バルブ３１３を開け、バリアプ
ルオリフィス３０６を所望の開口度に調整して、気相励
起室３０１内の排気が、堆積室３０２を通しておこなわ
れるようにする。そうした後、バルブ３１４を開け、気
相励起室３０１に例えばアルミニウム膜を堆積させる場
合には、Ｈ２で希釈したトリメチルアルミ（Ｔ −Ｍ
−Ａ）等の原料ガスを導入する。該原料ガスは、励起１
段としてのマイクロ波発生手段３１５によるマイクロ波
により励起されて、活性反応ガスとなりバリアプルオリ
フィス３０６を介して堆積室３０２内へ導入される。導
入された活性反応ガスには、堆積室３０２で励起エネル
ギーとして、光入射窓３１６より光１ネルギーが照射さ
れて、基体りに堆積膜の形成がおこなわれる。
堆積膜が所定の膜厚に達したら光エネルギーの照射をや
めると同時にマイクロ波発生手段３１５、ヒータ（不図
示）をＯＦＦとし、バルブ３１４を閉じて原料ガスの導
入をやめる。堆積室３０２が所定の圧力に達したならば
バルブ３１３を閉じ、ゲートバルブ３０４を開けて、再
び堆積室３０２内の排気が気相励起室３０１を介してお
こなわれる初期の状態にもどす。
めると同時にマイクロ波発生手段３１５、ヒータ（不図
示）をＯＦＦとし、バルブ３１４を閉じて原料ガスの導
入をやめる。堆積室３０２が所定の圧力に達したならば
バルブ３１３を閉じ、ゲートバルブ３０４を開けて、再
び堆積室３０２内の排気が気相励起室３０１を介してお
こなわれる初期の状態にもどす。
基体の温度が所定の温度まで低下した後、ゲートバルブ
３０５を開けて、基体を再び搬入室３０３へもどす。そ
してゲートバルブ３０５を閉じ、バルブ３０７を閉じた
後バルブ３０８を開けて、搬入室が大気圧となるまでＮ
２ガスを導入して、再び搬入を開けて基体を取り出す。
３０５を開けて、基体を再び搬入室３０３へもどす。そ
してゲートバルブ３０５を閉じ、バルブ３０７を閉じた
後バルブ３０８を開けて、搬入室が大気圧となるまでＮ
２ガスを導入して、再び搬入を開けて基体を取り出す。
このような手順により、１サイクルの成膜が終了する。
図中、３２０はフィルター、３２１はロータリーポンプ
、３１８，３１９，３２２はバルブ、３２３．３２４は
リークバルブである。
、３１８，３１９，３２２はバルブ、３２３．３２４は
リークバルブである。
（発明の効果）
以上、詳細に説明したように、本発明の堆積膜形成装置
を用いれば、装置を大型化することなく、ガスの流量又
は流路を制御することができるとともに、排気時間の短
縮、原料ガスの効率的な利用等がなされるので、生産性
よく、しかも信頼性の高い堆積膜を形成することができ
る。
を用いれば、装置を大型化することなく、ガスの流量又
は流路を制御することができるとともに、排気時間の短
縮、原料ガスの効率的な利用等がなされるので、生産性
よく、しかも信頼性の高い堆積膜を形成することができ
る。
第１図は本発明の堆積膜形成装置の第１の実施例の構成
を示す説明図であり、第２図はその堆積室の説明図であ
る。第３図は本発明の堆積膜形成装置の第２の実施例の
構成を示す説明図である。 １０１．３０１−−−−一気相励起室 １０２．２０１，３０２−−−−一堆積室１０３．３０
３−−一−−搬入室 １０４．３０６−−−−−バリアブルオリフイス１３６
−−−−−基体搬送機構
を示す説明図であり、第２図はその堆積室の説明図であ
る。第３図は本発明の堆積膜形成装置の第２の実施例の
構成を示す説明図である。 １０１．３０１−−−−一気相励起室 １０２．２０１，３０２−−−−一堆積室１０３．３０
３−−一−−搬入室 １０４．３０６−−−−−バリアブルオリフイス１３６
−−−−−基体搬送機構
Claims (1)
- 原料ガスを励起する機構を備えた気相励起室と堆積室と
基体を堆積室内に搬入するための搬入室とを有し、前記
気相励起室と前記堆積室との間にガス流量又は流路可変
機構が、前記搬入室には、その内部を減圧にしうる基体
搬送機構が設けられていることを特徴とする堆積膜形成
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23297985A JPS6293379A (ja) | 1985-10-17 | 1985-10-17 | 堆積膜形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23297985A JPS6293379A (ja) | 1985-10-17 | 1985-10-17 | 堆積膜形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6293379A true JPS6293379A (ja) | 1987-04-28 |
Family
ID=16947889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23297985A Pending JPS6293379A (ja) | 1985-10-17 | 1985-10-17 | 堆積膜形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6293379A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02170977A (ja) * | 1988-12-21 | 1990-07-02 | Anelva Corp | 基板ホルダー |
| US5058526A (en) * | 1988-03-04 | 1991-10-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Vertical load-lock reduced-pressure type chemical vapor deposition apparatus |
-
1985
- 1985-10-17 JP JP23297985A patent/JPS6293379A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5058526A (en) * | 1988-03-04 | 1991-10-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Vertical load-lock reduced-pressure type chemical vapor deposition apparatus |
| JPH02170977A (ja) * | 1988-12-21 | 1990-07-02 | Anelva Corp | 基板ホルダー |
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