JPS63140085A - 成膜装置 - Google Patents
成膜装置Info
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- JPS63140085A JPS63140085A JP28526186A JP28526186A JPS63140085A JP S63140085 A JPS63140085 A JP S63140085A JP 28526186 A JP28526186 A JP 28526186A JP 28526186 A JP28526186 A JP 28526186A JP S63140085 A JPS63140085 A JP S63140085A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
- C23C16/4581—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber characterised by material of construction or surface finish of the means for supporting the substrate
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は所要の基板上に薄膜を形成する成膜装置に関す
るものである。
るものである。
(従来の技術)
半導体ウェハー、アルミナ単結晶基板など所要の物体表
面に薄膜を形成する方法としては蒸着。
面に薄膜を形成する方法としては蒸着。
スパッタリング、イオンブレーティングなどの物理的成
膜法(PVD)及び活性化れた化学反応を利用する化学
的成膜法(CVD)の二つに大別することができる。
膜法(PVD)及び活性化れた化学反応を利用する化学
的成膜法(CVD)の二つに大別することができる。
このうち、例えば第1図には成膜装置としてのプラズマ
CVD装置の概略図を示すが、これにおいてチャンバー
C中にアルゴン、酸素、窒素、アンモニア等のキャリア
ガスの導入のもとに、放電型FiEと基板電極Sとの間
に高周波電圧を印加してプラズマ放電を発生せしめるが
、このうち基板電極Sは例えば480〜500℃(成膜
材料などによって異なる)にヒータHでもって加熱して
あり、この基板電極S上に載置台りをセットし、この載
置台り上に膜を形成する板状体Pを設置した後、該板状
体を上記温度に加熱状態のちとに揮発性の金属化合物を
送り込み板状体Pの表面での化学反応によって結晶質又
は非結晶質を析出させ板状体表面に薄膜を形成している
。上記におけるプラズマCVD装置を用いた化学的成膜
法において膜を形成する場合に見られるように化学反応
を促進する活性エネルギーを付与するために膜を被着す
る板状体Pを加熱するようになっている。すなわち基板
電極SにヒータHを設置し載置台りを加熱することによ
って板状体Pを最適温度に加熱する。
CVD装置の概略図を示すが、これにおいてチャンバー
C中にアルゴン、酸素、窒素、アンモニア等のキャリア
ガスの導入のもとに、放電型FiEと基板電極Sとの間
に高周波電圧を印加してプラズマ放電を発生せしめるが
、このうち基板電極Sは例えば480〜500℃(成膜
材料などによって異なる)にヒータHでもって加熱して
あり、この基板電極S上に載置台りをセットし、この載
置台り上に膜を形成する板状体Pを設置した後、該板状
体を上記温度に加熱状態のちとに揮発性の金属化合物を
送り込み板状体Pの表面での化学反応によって結晶質又
は非結晶質を析出させ板状体表面に薄膜を形成している
。上記におけるプラズマCVD装置を用いた化学的成膜
法において膜を形成する場合に見られるように化学反応
を促進する活性エネルギーを付与するために膜を被着す
る板状体Pを加熱するようになっている。すなわち基板
電極SにヒータHを設置し載置台りを加熱することによ
って板状体Pを最適温度に加熱する。
このような載置台りとしては熱膨張係数の小さいハステ
ロイ、インコネル、42アロイなどの金属製のものを用
いていた。
ロイ、インコネル、42アロイなどの金属製のものを用
いていた。
(発明が解決しようとする問題点)
ところが、上記金属製の載置台りは熱膨張係数が比較的
大きく、熱伝導率(cal−cIII7cmt−3ec
・℃)がインコネルで0.036 、ハステロイで0.
03程度と小さい。このため、かかる金属から成る載置
台を用いた成膜装置では、ヒータHの加熱による載置台
上に配置した被加工物としての板状体の温度分布が一様
にならず温度ムラが生じる。かかる温度ムラのある状態
で板状体表面に膜を被着(成膜)した場合、膜厚や膜の
物性が均一なものとならず、特性が不均一なものとなる
。また膜をもった板状体を載置台に乗せたまま弗酸で洗
浄する場合が多いが、その際、金属製の載置台が浸食さ
れ、次第に変形するため耐久性がなく、またニッケルや
コバルトなどの合金製であるため高価であり、しかも重
量が大きいなどの不都合があった。
大きく、熱伝導率(cal−cIII7cmt−3ec
・℃)がインコネルで0.036 、ハステロイで0.
03程度と小さい。このため、かかる金属から成る載置
台を用いた成膜装置では、ヒータHの加熱による載置台
上に配置した被加工物としての板状体の温度分布が一様
にならず温度ムラが生じる。かかる温度ムラのある状態
で板状体表面に膜を被着(成膜)した場合、膜厚や膜の
物性が均一なものとならず、特性が不均一なものとなる
。また膜をもった板状体を載置台に乗せたまま弗酸で洗
浄する場合が多いが、その際、金属製の載置台が浸食さ
れ、次第に変形するため耐久性がなく、またニッケルや
コバルトなどの合金製であるため高価であり、しかも重
量が大きいなどの不都合があった。
C問題点を解決するための手段)
上記事情に鑑みて、熱伝導にすぐれ、熱膨張係数が小さ
く、かつ耐蝕性、耐熱性をもったセラミック材から成る
載置台を具備せしめたことを特徴とする。
く、かつ耐蝕性、耐熱性をもったセラミック材から成る
載置台を具備せしめたことを特徴とする。
(実施例)
以下、図により本発明実施例を詳述する。
第2図は成膜装置を構成する載1台lの一部破面を示し
、この載置台lの上面には被加工物体である板状体Pを
載置するに適するように凹部1aを成すべく周辺部に枠
取り1bが一体的に形成しである。
、この載置台lの上面には被加工物体である板状体Pを
載置するに適するように凹部1aを成すべく周辺部に枠
取り1bが一体的に形成しである。
この場合枠取り1bは載置台1の本体とは別途に作成し
ておいたものを本体に接合したり、螺着固定してもよい
。
ておいたものを本体に接合したり、螺着固定してもよい
。
ところで、載置台1は第1図に示した載置台りと同様の
回転テーブル型式の基板電極S上に載せられた状態にて
回転(公転)し、また必要に応じて自転するようにして
使用されるが、この際基板電極SはヒータHによって加
熱され、載置台lを介して板状体Pを加熱する必要があ
るため、まず、熱伝導率が大きく、耐熱、耐蝕性の大き
いことが要求される。
回転テーブル型式の基板電極S上に載せられた状態にて
回転(公転)し、また必要に応じて自転するようにして
使用されるが、この際基板電極SはヒータHによって加
熱され、載置台lを介して板状体Pを加熱する必要があ
るため、まず、熱伝導率が大きく、耐熱、耐蝕性の大き
いことが要求される。
したがって、このような性質を有している材質としてセ
ラミック材があげられる。そこで各種のセラミック材で
もって載置台1を形成し、成膜特性(膜厚バラツキ)を
測定した。
ラミック材があげられる。そこで各種のセラミック材で
もって載置台1を形成し、成膜特性(膜厚バラツキ)を
測定した。
第3図は熱伝導率180〜250W/m−にの窒化アル
ミニウムで載置台1を構成したものの膜厚バラツキを示
し、測定個数に対する板状体としてのシリコン板表面に
成膜厚(人)の分布であって、4400〜4700人の
狭い成膜範囲に集中しており、初期の膜厚に確度よく成
膜することができる。第4図。
ミニウムで載置台1を構成したものの膜厚バラツキを示
し、測定個数に対する板状体としてのシリコン板表面に
成膜厚(人)の分布であって、4400〜4700人の
狭い成膜範囲に集中しており、初期の膜厚に確度よく成
膜することができる。第4図。
第5図にはそれぞれ炭化珪素(熱伝導率50〜50−7
m−k)、アルミナ(熱伝導率20〜30W/m −
k)で構成した載置台1上にて上記と同様の条件のもと
に成膜を行った成膜厚の分布をグラフ化したもので、こ
れらも比較的集中度の高い膜厚が被着されていることが
判る。
m−k)、アルミナ(熱伝導率20〜30W/m −
k)で構成した載置台1上にて上記と同様の条件のもと
に成膜を行った成膜厚の分布をグラフ化したもので、こ
れらも比較的集中度の高い膜厚が被着されていることが
判る。
また第6図は窒化珪素(熱伝導率10〜20W/m
・k)、第7図は在来品であるハステロイ(熱伝導率7
〜16W/m −k)からそれぞれ成る載置台1にて
成膜した場合の膜厚の分布を示し、これら比較例から判
るように熱伝導率の小さい材質から成る載置台を用いた
場合の膜厚は4400〜4700人まで分布が広く、初
期の厚さの成膜を行うことががなり困難であった。
・k)、第7図は在来品であるハステロイ(熱伝導率7
〜16W/m −k)からそれぞれ成る載置台1にて
成膜した場合の膜厚の分布を示し、これら比較例から判
るように熱伝導率の小さい材質から成る載置台を用いた
場合の膜厚は4400〜4700人まで分布が広く、初
期の厚さの成膜を行うことががなり困難であった。
また、成膜後の板状体表面における膜の物性を観察した
結果、板状体の中心部1周辺部ともに均一な膜厚を有し
、歪の発生もなくすぐれた特性を有していた。
結果、板状体の中心部1周辺部ともに均一な膜厚を有し
、歪の発生もなくすぐれた特性を有していた。
さらに成膜した板状体を載置台1に乗せたまま弗酸によ
る洗浄をくり返したが本発明実施例による窒化アルミニ
ウム、炭化珪素、アルミナの各セラミック材製の載置台
lは比較的浸蝕されたり、変掻することなくくり返し使
用可能であった。
る洗浄をくり返したが本発明実施例による窒化アルミニ
ウム、炭化珪素、アルミナの各セラミック材製の載置台
lは比較的浸蝕されたり、変掻することなくくり返し使
用可能であった。
(発明の効果)
畝上のように本発明成膜装置によれば熱伝導にすぐれ、
熱膨張係数が小さく、かつ耐蝕、耐熱性をもったセラミ
ック材製の載置台で構成したことカラ、膜厚が均一で、
歪のないすぐれた物性をちった薄膜を備えた半導体素子
等を提供することができる。
熱膨張係数が小さく、かつ耐蝕、耐熱性をもったセラミ
ック材製の載置台で構成したことカラ、膜厚が均一で、
歪のないすぐれた物性をちった薄膜を備えた半導体素子
等を提供することができる。
第1図は在来の成膜装置の概略図、第2図は本発明成膜
装置を構成する載置台のみの破断面図、第3図、第4図
、第5図はそれぞれ本発明実施例による成膜特性を示す
グラフ、第6図及び第7図はともに比較例による成膜特
性を示すグラフである。 1・・載置台 1a ・・凹部 P・・板状体
装置を構成する載置台のみの破断面図、第3図、第4図
、第5図はそれぞれ本発明実施例による成膜特性を示す
グラフ、第6図及び第7図はともに比較例による成膜特
性を示すグラフである。 1・・載置台 1a ・・凹部 P・・板状体
Claims (2)
- (1)半導体ウェハー、単結晶サファイアなどの板状体
を載置し、該板状体表面に膜を被着する装置であって、
上記板状体を載置する台座が20W/m・k以上の熱伝
導係数をもったセラミック材から成ることを特徴とする
成膜装置。 - (2)上記セラミック材がアルミナ、炭化珪素系焼結体
、窒化アルミ焼結体である特許請求の範囲第1項記載の
成膜装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61285261A JPH0774451B2 (ja) | 1986-11-29 | 1986-11-29 | 成膜装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61285261A JPH0774451B2 (ja) | 1986-11-29 | 1986-11-29 | 成膜装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63140085A true JPS63140085A (ja) | 1988-06-11 |
JPH0774451B2 JPH0774451B2 (ja) | 1995-08-09 |
Family
ID=17689208
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61285261A Expired - Fee Related JPH0774451B2 (ja) | 1986-11-29 | 1986-11-29 | 成膜装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0774451B2 (ja) |
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-
1986
- 1986-11-29 JP JP61285261A patent/JPH0774451B2/ja not_active Expired - Fee Related
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