JPH0273976A

JPH0273976A - 枚葉式気相反応装置

Info

Publication number: JPH0273976A
Application number: JP22529188A
Authority: JP
Inventors: Yoshinobu Saito; 斎藤　良信
Original assignee: Hitachi Electronics Engineering Co Ltd
Current assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 1988-09-08
Filing date: 1988-09-08
Publication date: 1990-03-13

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］本発明は気相反応装置に関する。更に詳細には、本発明
はスループットが大幅に向上された枚葉式ＣＶＤ装置に
関する。

［従来の技術］薄膜の形成方法として１へ導体−■ユ業において−・般
に広く用いられているものの一つに化学的気相成長法（
ＣＶＤ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ　　ＶａＩ）ｏｕｒＤｅＩ）
ｏｓｉｔｉｏｎ）がある。ＣＶ　Ｉ）とは、ガス状物質
を化学反応で固体物質にし、基板１・、に堆積すること
をいう。

ＣＶＤの特徴は、成長しようとする薄膜の融点よりかな
り低い堆積温度で種々の薄膜が得られること、および、
成長した薄膜の純度が高く、ＳｉやＳｉ上の熱酸化膜上
に成長した場合も電気的特性が安定であることで、広く
半導体表面のパッシベーション膜として利用されている
。

ＣＶＤによる薄膜形成は、例えば５００℃程度に加熱し
たウェハに反応ガス（例えば、５ｉ）１４＋０２．また
はＳ　ｉ　Ｈ４＋ＰＨ３＋０２　）を供給して行われる
。上記の反応ガスは反応炉内のウェハに吹きつけられ、
該ウェハの表面に５ｉ０２あるいはフォスフオシリケー
ドガラス（ＰＳＧ）の薄膜を形成する。また、ＳｉＯ２
とＰＳＧとの２層成膜が行われることもある。

［発明が解決しようとする課題］ＣＶ　Ｉ）膜の形成方法として、多数枚のシリコンウェ
ハを・度に成膜するバッチ式と、ウェハー枚毎に成膜す
る枚葉式とがある。枚葉式はバッチ式に比べて大［−１
径ウエハの成膜に適しており、膜厚分布の均・性が高い
。

しかし、枚葉式ＣＶ　１．）装置は、ウェハ試料台でＣ
ＶＤ膜を合計４０μｍ程度まで成膜すると、試料台に付
着した酸化膜を除去するため、試料台を清浄なものと交
換しなければならない。酸化膜がこびりついたままの試
料台を使用し続けていると異物が増加する。

新しい試料台に交換した場合、試料台を成膜適正温度に
まで１・、桿させてからでないと成膜作業を開始するこ
とができない。試料台のサイズや反応炉の容量にもよる
が、この予熱には約１時開栓度必要である。

このように、枚葉式ＣＶＤ装置の場合、試料台の交換に
伴う予熱がスループ、トを低トさせる大きな原因となっ
ていた。

従って、本発明の［１的はスループットが数片された枚
葉式気相反応装置を提供することである。

［課題を解決するための手段］前記１−１的を達成するために、本発明では、内部に試
料台と、該試料台の下部に加熱り段が配設された反応炉
を有する枚葉式気相反応装置において、前記試料台また
は加熱手段のうちの何れか一方が昇降可能に構成されて
いることを特徴とする枚葉式気相反応装置を提供する。

枚葉式気相反応装置は枚葉式の常圧型ＣＶＤ装置である
ことが好ましい。

［作用］前記のように、本発明の枚葉式気相反応装置では、試料
台または加熱手段が昇降可能に構成されているので、試
料台と加熱手段とを接触させたり離したりすることがで
きる。

従って、清掃済みの試料台を予熱する場合、試料台と加
熱手段とを接触させることにより、試料台を迅速にｙＩ
′温させることができる。試料台が所定温度にまで予熱
されたら、試料台と加熱手段とを離し、成膜反応処理を
開始することができる。

このように、試料台のＰ熱時間が短縮されることにより
スループットが大幅に向−ヒされる。

［実施例］以ド、図面を参照しながら本発明の枚葉式気相反応装置
の−・例について更に詳細に説明する。

第１図は本発明の枚葉式気相反応装置の一例の主要部の
概念構成図である。

図示されているように、本発明の枚葉式気相反応装置１
は試料台３を有する。試料台３は試料台支持部材５に支
持されている。この支持部材５のド部は試料台回転駆動
機構７に接続されている。

試料台回転駆動機構７はベアリング１０を介して軸受１
２により支承されている。図示されていないが、試料台
回転駆動機構７はモータドライブあるいはベルトドライ
ブ形式により構成することができる。

試料台３の下部には試料台加熱手段１５が配設されてい
る。この加熱手段１５は脚１７．１７により台座２０に
固定されている。脚１７．１７は断熱性の絶縁材から構
成されている。

従来の枚葉式気相反応装置では試料台３の−１−面に載
置されるウェハ２０の膜厚分布の均一性を高めるために
試料台を回転させなから成膜反応処理が杼われていた。

このため、試料台３と加熱手段１５との間には数ｍ１ｍ
程度の隙間が設けられていた。

この隙間の存在により試料台は加熱状態で回転駆動する
ことができる。

本発明の装置では、試料台支持部材５に昇降機構２２を
接続させることにより、試料台３が昇降可能に構成され
ている。すなわち、試料台支持部材５の下部を、試料台
回転駆動機構７のスライド軸受２４により、スライド可
能に支持させてい、る。

昇降機構２２のアーム２６が試料台支持部材に固着され
ているので、ピストンロッド２８によす、ｔＡ材料台を
加熱手段１５と接触させたり、離したりすることができ
る。従って、試料台を予熱する場合には、ピストンロッ
ド２８を一ドげて試料台３を加熱手段１５と接触させ、
予熱が終了したら、ピ一〇− ストンロッド２８を１−げて試料台３を加熱手段１５か
ら所定の隙間ｄａｍまで引き離す。Ｖｒ降機構２２とし
ては例えば、シリンダまたはアクチュエータ等の常用の
手段を使用することができる。

別法として、第２図に示されるように、加熱手段１５を
昇降させることにより、試料台と接触または離反させる
こともできる。この場合、台座２０の下面側に前記昇降
機構２２のピストンロッド２８を接続させる。符号３０
は固定軸受を示す。

本発明の装置は、ウェハを加熱してから成膜反応処理す
る枚葉式常圧型ＣＶＩ）装置に最も適しているが、これ
に限定されることなく、枚葉式にウェハを加熱して膜処
理が行われ、試料台を定期的に清掃しなければならない
その他の気相反応装置（例えば、ドライエツチング装置
、エピタキシャル成長装置、ＰＶＤによる金属膜被着装
置、酸化・拡散装置等）においても同様に実施できる。

［発明の効果コ以−Ｌ説明したように、本発明の枚葉式気相反応装置で
は、試料台または加熱手段が昇降１可能に構成されてい
るので、試料台と加熱手段とを接触させたり離したりす
ることができる。

従って、清掃済みの試料台を予熱する場合、試料台と加
熱手段とを接触させることにより、試料台を迅速に昇温
させることができる。試料台が所定温度にまで予熱され
たら、試料台と加熱手段とを離し、成膜反応処理を開始
することができる。

このように、試料台の予熱時間が短縮されることにより
スループットが大幅に向上される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の枚葉式気相反応装置の一例の主要部の
概念構成図であり、第２図は別の態様の主要部の概念構
成図である。１・・・枚葉式気相反応装置、３・・・試料台、５・・
・試料台支持部材、７・・・回転駆動機構、１５・・・
加熱手段。２２・・・昇降機構。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）内部に試料台と、該試料台の下部に加熱手段が配
設された反応炉を有する枚葉式気相反応装置において、
前記試料台または加熱手段のうちの何れか一方が昇降可
能に構成されていることを特徴とする枚葉式気相反応装
置。
（２）試料台が昇降可能に構成されていることを特徴と
する請求項１記載の枚葉式気相反応装置。
（３）加熱手段が昇降可能に構成されていることを特徴
とする請求項１記載の枚葉式気相反応装置。
（４）枚葉式常圧型ＣＶＤ装置である請求項１〜３の何
れかに記載の枚葉式気相反応装置。