JPS63250464A - 常圧ｃｖｄ装置 - Google Patents

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、半導体装置等を製造するための常圧（、’Ｖ
Ｄ装置に係り、特にガス噴出口の周囲に巡らされている
排気口の内壁面および先端面に生ずる付着堆積物を自動
的にりＩＪ−ニングして高品位のＵＶＤ薄膜を能率的に
得られるようにした常圧ＣＶＤ装置に関するものである
。

〔従来の技術〕

常圧ｅＶＤ装置は、基板を支持して加熱する基板支持部
上に基板全配列し、基板の表面に＝で反応ガスを噴出す
ると共にその周囲から排気するガス給排ヘッドを基板支
持部に対して相対的に移動させることにより、基板の表
面にＳ　ｉ　０２などの薄膜全形成するものである。ガ
ス給排ヘッドは、ガス噴出口とその周囲に巡らされた排
気口とからなり、ガス噴出口から噴出された反応ガスを
基板の表面に接触させて薄膜を形成すると共に、ガス噴
出口の周囲に巡らされている排気口から反応後のガスを
吸引して、反応ガスが外部に漏れないようにしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

常圧ＣＶＤ装置は、一般的にはＳｉＨ４と０２の反応を
利用して基板表面上にＳｉＯ□薄膜を形成するのに用い
られている。ところで、供給されたＳｉＨ４のうち実際
に薄膜形成に使われる量はわずかであり、大部分はＳ　
＋　Ｏｚ粉末となって排気口から排出される。このとき
、ＳｉＯ２粉末は排気口の内壁面や先端面に付着堆積し
、排気量の変化によるＣＶＤ条件の変化や、基板上に落
下してパーティクル全発生するなどの問題を生ずる。こ
のため、定期的にガス給排ヘッドの排気カバーを外して
、同排気カバーの内面や露出したガス噴出口の外面すな
わち排気口の内壁面およびそれらの先端面を掃除器やブ
ラシで清掃していた。この清掃頻度はバッチ型ＣＶＤ装
置では３〜５μの膜厚形成毎に１回の割合で行なわれる
か、またはダストチェックを行なって例えば基板１枚当
り０．５μ以上のゴミの数が許容値を越えた時点で行な
うというような作業標準となっている。このように常圧
ＣＶＤ装置における排気口のクリーニングは（、’ＶＤ
ＶＤ薄膜位を向上させる上で重要であると同時に作業者
にとっては大変な作業であり、スループブトにも大きく
影響するなどの問題があった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、前述したような常圧ＣＶＤ装置において、排
気口の内壁面および先端面に接触可能なブラシを有する
クリーニングユニットを基板支持部に隣接して設けると
共に、ガス給排ヘッドとブラシとの相対移動によってブ
ラシを排気口の内壁面および先端面に対して接離可能に
構成したものである。

〔作　用〕

ＣＶＤｆ行なりでいる状態ではクリーニングユニットは
待機位置にあり、クリーニング指令が出されると、クリ
ーニングユニブトのブラシとガス給排ヘッドは両者間の
相対移動によって互いに対向し、ブラシによって排気口
の内壁面および先端面を自動的にクリーニングする。こ
のクリーニングはＣＶＤの運転プログラムに関連させて
自動的に行なうことが好ましく、バッチ型ＣＶＤ装置で
は基板の搬出入動作と並行して１バツチ毎に行なうこと
も可能である。そこで、作業者の負担を軽減し、スルー
プブトの低下をより少なく押えるかスループブトヲ従来
より向上させつつ高品位の（、”ＶＤ薄膜が得られる。

〔実施例〕

以下本発明の一実施例を示す第１図ないし第５図につい
て説明する。第１図において、＋ＯＦｉ基板支持部で、
その上面はヒータを内蔵するサセプタ１１である。この
基板支持部１０は第１図において左右方向に伸び、サセ
プタ１１上に１ないし数列（第２図参照）に多数の基板
１２を配列するようになっている。

１３はガス給排ヘッドで、図示しない移動手段により基
板支持部１０の長手方向（第１図において左右方向）へ
移動するように設けられている。

このガス給排ヘッド１３は、内部にガス噴出口１４を有
し、その外側を囲んで設けた排気カバー１５と前記ガス
噴出口１４の外壁＋４８　とによって形成された排気口
１６を有している。ガス噴出口ｊ４はサセプタ１１の上
面に向けて反応ガスを噴出するようになっており、排気
口　１６はガス噴出口１４から噴出された反応ガスを大
気中へ漏らすことなく吸引して排気するため、その幅は
第２図に示すように、サセプタ１１の幅（第２図におい
て左右方向長さ）内に設定され、基板１２はガス噴出口
１４の幅より若干内側の範囲に配列される。

基板支持部１０の第１図において右端側にはクリーニン
グユニット２０が設けられている。このクリーニング指
令ブ）２０のベース２１には枠２２が固定され、この枠
２２に上下方向に向けられたボールガイド２３．２３が
取付けられている。

ボールガイド°２３．２３にはガイド軸２４，２４が」
二下動自在に係合され、これらの上端に昇降枠２５が固
定されている。昇降枠２５には前記ガイド軸２４．２４
と平行に被駆動軸２６が固定され、枠２２に取付けられ
た駆動装置２７によって上下に移動されるようになって
いる。

昇降枠２５には、基板支持部１０の上面と平行でかつ該
基板支持部１００長手方向に対して直角にはガイドバー
２８．２８と平行に送りねじ２９が回転自在に取付けら
れ、送り駆動モータ３０によりプーリ３１．ベルト３２
およびグーＩＪ３３（第４および５図参照）全弁して正
逆転されるようになっている。

ガイドバー２Ｆ３．２８には、第４図に示すボールガイ
ド３４．３４’ｅ介してクリーニングヘプト３５が移動
自在に支持されている。クリーニングヘッド３５には前
記送りねじ２９に係合するめねじ３６が固定され、送９
ねじ２９の正・逆転によりクリーニングヘッド３５を第
２および）（３図にお１いて左右へ移動させるようにな
っている。

クリーニングヘッド３５は、第４図に示すように、ガイ
ドバー２８．２８、送りねじ２９および昇降枠２５の水
平に伸びる部分２５ａの上方を横切る水平部分３５ａ　
と、この水平部分３５ａの第４図において左右それぞれ
の端部がら上下に伸びる垂直部分３５ｂ、３５Ｃとを有
する略Ｈ形をしている。

クリーニングヘッド３５の水平部分３５ａには、ブラケ
ブ）３６，３６ｅ介して２つの内壁用ブラシホルダ３７
．３７が回転自在に取付けられている。

なお、３８．３’？はベアリング、４０はシールである
。内壁用ブラシホルダ３７．３７の下端寄りにはそれぞ
れプーリ４１．４＋が固定され、これらにベルト４２が
掛け・渡されている。第４図において右方の内壁用ブラ
シホルダ３７には前記プーリ４１に隣接して別のプーリ
４３が固定されている。このプーリ４３に掛は渡された
ベルト４４は方向変換用に２つ並列に設けられた中間プ
ーリ４５　、４５（第４図には１つのみ示されている）
を介してブラシ、駆動モータ４６の出力軸に固定された
プーリ４７に掛は渡されている。なお、ブラシ駆動モー
タ４６は、ブラシヘヲド３５の第４図において右方の垂
直部分３５Ｃの下端寄りに取付けられているＯ 内壁用ブラシホルダ３７．３７の下端にはバキューム用
のロータリージヨイント４８．ｉが取付けられ、図示し
ないホースを介して真空ポンプに接続されている。これ
らの内壁用ブラシホルダ３７゜３７は、内壁用ブラシ４
９．４９の６管５０を着脱自在に嵌入し、止めねじ５１
．５１で該内壁用ブラシ４９．４９に固定するようにな
っている。前記６管５０の有毛部分には図示省略した多
数のバキューム用小孔が設けられている。

これらの内壁用ブラシ４９．４９は、排気口１６のうち
ガス給排ヘッド１３の移動方向（第４図において左右方
向）に対し２てガス噴出口１４の前後に位置し第４図に
おいて紙面と垂直な方向に伸びる部分に同時に挿入０Ｔ
能な位置関係に配置されている。

クリーニングヘッド３５の第４図において右方の垂直部
分３５Ｃの上部寄りには、ベアリング５２．５２を介し
て端面用ブラシ第１ホルダ５３が回転自在に取付けられ
ている。この端面用ブラシ第１ホルダ５３は、ブラシ駆
動モータ４６の出力軸にプーリ４７と一体的に取けけら
れたプーリ５４からベルト５５．プーリ５６を介して回
転全与えられるようになっている。なお、端面用ブラシ
第１ホルダ５３は、第２および５図に示すように、端面
用ブラシ５７を内壁用ブラシ４９．４’？の両側に位置
させるように２つ平行に設けられている。

これらの２つの端面用ブラシ第１ホルダ５３．５３は、
第４図に一方を示すようにこれらにそれぞれ丘 取付けられた歯車５ｇとその間に介された図示しへ ない２つの中間歯車を介して接続され、第５図に示すよ
うに、端面用ブラシ５７．５７にそれぞれそれらの上部
が内壁用ブラシ４’？、４９が位置するクリーニングヘ
プト３５の中央側へ向って回転するように、前記ブラシ
駆動モータ４６から回転全与えられるようになっている
。

りＩＪ、ニングヘッド３５の第４図において左方の垂直
部分３５ｂの上部には、端面用ブラシ５７の左端を支持
する端面用ブラシ第２ホルダ５９が取付けられている。

この端面用ブラシ第２ボルダ５９はベアリング６０．６
０によりスリーブ６１に回転自在に取付けられている。

端面用ブラシ第２ホルダ５９は、端面用ブラシ第１ホル
ダ５３．５３にそれぞれ対向して２つ設けられ、第５図
に示すように、押え金６２によりクリーニングヘプト３
５に対してスリーブ６１と共に着脱可能に取付けられ、
端面用ブラシ５７．５７に交換可能にしている。

クリーニングヘプト３５には、第２，３および５図に示
すように、側板６３，６３が取付けられ、クリーニング
ヘプト３５の水平部分３５ａの上方に垂直部分３５ｂ、
３５Ｃと前記側板６３．６３によって上方を開放した箱
状の区画空間全形成している。

クリーニングヘプト３５の水平部分３５ａには、第３お
よび４図に示すように複数のバキューム用貫通穴６４．
・・・が明けられ、水平部分３５ａの下面にはガスケッ
ト６５を介して前記貫通穴６４・・・に通ずるダクト６
６が取付けられている。このダクト６６は第５図および
第１ないし３図に示すバイブ状のダクト６７を介してバ
キュームホース６８に接続されている。

次いで本装置の動作について説明する。基板支持部１０
のサセプタ１１上に基板１２全配列して（、’ＶＤに必
要な温度に加熱し、ガス給排ヘッド１３をサセプタ１１
の上面に対向させ、ガス噴出口１４から反応ガスを噴出
させると共に排気口１６をバキュームして排気させつつ
、ガス給排ヘッド１３を基板支持部１０の長手方向へ移
動させ、基板１２０表面に８ｉ０２などの薄膜全形成す
る。

ガス給排ヘプト１３が基板支持部１０の一端から他端ま
で移動して１バブチ分の処理が終了したならば、ガス給
排へヴド１３を第１図に示すように、クリーニングユニ
ット２０上に位置させる。

次に、第２図に示す駆動装置２７を作動させ、ボールガ
イド２３．２３とガイド軸２４．２４により案内して昇
降枠２５を上昇させる。この昇降枠２５の上昇によりク
リーニングヘプト３５も上昇し、内壁用ブラシ４９が排
気口１６のうちガス給排ヘッド１３の移動方向に対して
前後に位置する部分の端部（第２図において左端］に入
る。昇降枠２５は端面用ブラシ５７，５７がガス給排ヘ
ッド１３の先端面１３８に接して若干た２み、側賢６３
の上端と前記先端面１３８　との間がわずかなすき間に
なるところまで上昇して停止する。これによりクリーニ
ングヘッド３５の水平部分３５ａ。

垂直部分３５ｂ　、３５Ｃおよび側板６３，６３によっ
て形成されている区画空間はガス給排ヘプト１３によっ
て略被われた状態となる。

次いで、バキュームホース６８およびロータリージヨイ
ント４ｇ　、ｉに接続されている図示しない真空ポンプ
を作動させ、ダク）６７．６６’ｅ介してクリーニング
ヘプト３５の水平部分３５ａの貫通穴６４から排気する
と共に内壁用ブラシ４９゜４９の６管５０からも排気す
る。これと同時にブラシ駆動モータ４６を作動させ、プ
ーリ４７、ベルト４４、プーリ４３、プーリ４１，４＋
ならびにベルト４２により内壁用ブラシ４９．４９’！
に回転させると共にプーリ５４、ベルト５５、プーリ５
６、歯車５８等により端面用ブラシ５７．５７を第５図
に矢印で示す方向へ回転させる。さらにこれらと同時に
、送り駆動モータ３０ｔ−作動させ、第４図に示すプー
リ３１、ベルト３２、プーリ３３を介して送りねじ２９
を回転させ、めねじ３６によってクリーニングヘプト３
５をガイドバー２８．２８に沿って移動させる。

これにより内壁用ブラシ４９．４９は排気口１６の第２
図において左右方向に伸びる部分すなわちを ｅＶＤ時に基板支持部ＩＯＭ横切って基板Ｉ２上全移動
する排気口部分内を第２図において左端から右端まで移
動すると共に、端面用ブラシ５７゜５７はガス給排ヘッ
ド１３の先端面１３ａ’ｉ同じく第２図において左端か
ら右端へ移動し、排気口１６の内壁面と先端面１３ａに
付着堆積したＳ　ｉ０２粉末などの付着堆積物を除去す
る。前記ブラシ４’？、４９，５７．５７によって除去
された粉末などの異物は、６管５０、ロータリージヨイ
ント４８や貫通穴６４、ダク１−６６．６７、バキュー
ムホース６８によって排出される。このとき、ブラシ４
９゜４９．５７．５７の周囲はガス給排ヘプト１３およ
び側板６３．６３に含むクリーニングヘット３５によっ
てほとんど被われ、かつ前記のようにバキュームしてい
るため、ブラシ４９．４’？、５７．５７によって除去
された異物は周囲に飛散することなく、前記のロータリ
ージヨイント４８やダクト６６．６７などからなるバキ
ューム手段によって排出される。

こうして排気口１６および先端面１３ａ全第２図におい
て右端までクリーニングしたならば、ブラシ駆動モータ
４６および真空ポンプを停止させると共に、駆動装置２
７全逆方向へ作動させて昇降枠２５を元位置まで下降さ
せ、さらに送り駆動モータ３０ｅ逆転させてクリーニン
グユニット３５を第２および３図に示す左端位置に戻し
てクリーニングを終了する。

なお、前記のクリーニング中にＣＶ　Ｄ薄膜全形次のＣ
ＶＤが可能になる。

前述した実施例は、排気口１６のうち第２図において左
右方向に伸びる部分すなわちガス給排ヘッド１３の移動
方向に対して前後に位置し基板１２上を横切る部分のみ
を内壁用ブラシ４９．４９によってクリーニングし、第
２図において両端の紙面と垂直に伸びる端部部分は内壁
用ブラシ４９゜４９によってクリーニングしない例を示
した。

これは、前記端部部分は付着物の堆積が少ないことと、
基板１２から外れているために付着物の落下があっても
影響がないことによるものであり、必要があれば、クリ
ーニングヘプト３５とガス給排ヘッド１３とを、第２図
において紙面と垂直方向へ相対的に移動させたときに干
渉しないように形成すると共に１、例えばガス給排ヘッ
ド１３の移動によるかまたは枠２２をベース２１に対し
て前記垂直方向へ移動可能とし、クリーニングヘッド３
５を第１および４図において右または左へずらし内壁用
ブラシ４’？、４９ｔ−１本ずつ排気口Ｉ６の前記端部
部分に挿入して左右半分ずつり１７　　＋＋ングするよ
うに構成してもよい。また、本発明は、本発明の要旨を
変えない範囲で種々変形実施可能なことはもちろんであ
る。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、常圧ＣｖＤ装置にお
いて問題となる排気口の内壁面および先端面へ付着堆積
した異物の除去を容易かつ確実に行なうことができ、作
業者の負担を軽減できると共に、スループットの低下を
押えるかまたはスループブト全向上させつつ、均一な膜
厚でパーティクルの付着がない高品位のＣＶＤ薄膜金得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す要部正面図、第２図は
第１図の右側面図、第３図は第２図に示すクリーニング
ユニットの平面図、第４図は第２図の［Ｖ−ＩＶ線によ
る部分拡大断面図、第５図は第４図の要部左側面図であ
る。 １０・・・基板支持部、　　１２・・・基板、１３・・
・ガス給排ヘッド、　　１３ａ・・・先端面、１４・・
・ガス噴出口、　　１６・・・排気口、２０・・・クリ
ーニングユニット、　２５・・・昇降枠、２８・・・ガ
イドバー、　　２９・・・送りねじ、３５・・・クリー
ニングヘット、 ４８・・・ロータリージヨイント、 ４９・・・内壁用ブラシ、　５７・・・端面用ブラシ、
６４・・・貫通穴、　　６６．６７・・・ダクト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、反応ガス噴出口の周囲に排気口を巡らせたガス給排
   ヘッドと基板支持部とを基板と平行に相対移動させてＣ
   ＶＤを行なう常圧ＣＶＤ装置において、前記排気口の内
   壁面および先端面に接触可能なブラシを有するクリーニ
   ングユニットを前記基板支持部に隣接して設けると共に
   、前記ガス給排ヘッドとブラシとの相対移動によって前
   記ブラシを排気口の内壁面および先端面に対して接離可
   能に構成したことを特徴とする常圧ＣＶＤ装置。 ２、クリーニングユニットは、ブラシ内もしくはブラシ
   の近傍にバキューム手段を備えていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の常圧ＣＶＤ装置。 ３、ブラシは排気口の内壁面用と先端面用の２種のブラ
   シで構成され、内壁面用のブラシは基板支持体に対する
   ガス給排ヘッドの相対移動方向に対してガス噴出口の前
   後に位置する排気口部分にそれぞれ挿入可能に２本設け
   られ、先端面用のブラシは前記内壁面用ブラシの両側に
   設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第１ま
   たは２項記載の常圧ＣＶＤ装置。