JPH04259210A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH04259210A JPH04259210A JP2023991A JP2023991A JPH04259210A JP H04259210 A JPH04259210 A JP H04259210A JP 2023991 A JP2023991 A JP 2023991A JP 2023991 A JP2023991 A JP 2023991A JP H04259210 A JPH04259210 A JP H04259210A
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ウェハに向けて反応ガ
スを放出するための技術、特に、ウェハなどの表面に反
応ガスを均一に放出するために用いて効果のある技術に
関するものである。
スを放出するための技術、特に、ウェハなどの表面に反
応ガスを均一に放出するために用いて効果のある技術に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の製造には種々の製造装置が
用いられているが、その１つに薄膜形成装置があり、そ
の薄膜形成装置の代表的なものの１つとしてＣＶＤ（Ｃ
ｈｅｍｉｃａｌＶａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）装
置がある。
用いられているが、その１つに薄膜形成装置があり、そ
の薄膜形成装置の代表的なものの１つとしてＣＶＤ（Ｃ
ｈｅｍｉｃａｌＶａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）装
置がある。
【０００３】図４は従来の半導体製造装置の一つである
ＣＶＤ装置の模式的構成を示す断面図である。
ＣＶＤ装置の模式的構成を示す断面図である。
【０００４】チャンバ１内の中心部には、ウェハ２が載
置される支持台３が設置され、チャンバ１外からモータ
などを駆動源として支持台３を回転できるように構成さ
れている。さらに、チャンバ１の天井部にはシャワー電
極４が設置され、このシャワー電極４とウェハ２の間に
反応ガス５が導入される。また、チャンバ１の底部には
、反応済みの排気ガスを排出するための排出口が設けら
れている。また、図示を省略しているが、チャンバ１は
、反応を促進するために下部からヒータなどにより加熱
されている。
置される支持台３が設置され、チャンバ１外からモータ
などを駆動源として支持台３を回転できるように構成さ
れている。さらに、チャンバ１の天井部にはシャワー電
極４が設置され、このシャワー電極４とウェハ２の間に
反応ガス５が導入される。また、チャンバ１の底部には
、反応済みの排気ガスを排出するための排出口が設けら
れている。また、図示を省略しているが、チャンバ１は
、反応を促進するために下部からヒータなどにより加熱
されている。
【０００５】この様な装置においては、モノシラン及び
Ｎ２ Ｏからなる反応ガス５をウェハ２に向けて放射し
、同時にシャワー電極４と支持台３の間に高周波電源を
印加し、その電気的エネルギーを利用してガスを活性化
し、プラズマ反応により数百度の低温下でウェハ表面に
薄膜を形成する。
Ｎ２ Ｏからなる反応ガス５をウェハ２に向けて放射し
、同時にシャワー電極４と支持台３の間に高周波電源を
印加し、その電気的エネルギーを利用してガスを活性化
し、プラズマ反応により数百度の低温下でウェハ表面に
薄膜を形成する。
【０００６】すなわち、Ｓｉ Ｈ４ ＋Ｎ２ Ｏ→Ｓｉ
Ｏ＋２Ｈ２ ＋Ｎ２ の反応によりウェハ表面に薄膜
が形成される。反応後のガスは排気ガス６として、チャ
ンバ１の外へ排出される。
Ｏ＋２Ｈ２ ＋Ｎ２ の反応によりウェハ表面に薄膜
が形成される。反応後のガスは排気ガス６として、チャ
ンバ１の外へ排出される。
【０００７】なお、この種の装置に関するものとして、
例えば、「セミコンダクタワールド」（Ｓｅｍｉｃｏｎ
ｄｕｃｔｏｒ Ｗｏｒｌｄ ）１９９０．９月号、１３
９頁に記載がある。また、市販されている商品には、米
国アプライドマテリアル社製（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔ
ｅｒｉａｌｓ， Ｉｎｃ．）のＰ−５０００、米国エー
・エス・エム（ＡＳＭ）社製の「イプシロンワン」（Ｅ
ｐｓｉｌｏｎ Ｏｎｅ）、ラプロ技術株式会社（ＲＡＰ
ＲＯ Ｔｅｃｈ．Ｉｎｃ．）製のＩＰＳ３０００ｅな
どがある。
例えば、「セミコンダクタワールド」（Ｓｅｍｉｃｏｎ
ｄｕｃｔｏｒ Ｗｏｒｌｄ ）１９９０．９月号、１３
９頁に記載がある。また、市販されている商品には、米
国アプライドマテリアル社製（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔ
ｅｒｉａｌｓ， Ｉｎｃ．）のＰ−５０００、米国エー
・エス・エム（ＡＳＭ）社製の「イプシロンワン」（Ｅ
ｐｓｉｌｏｎ Ｏｎｅ）、ラプロ技術株式会社（ＲＡＰ
ＲＯ Ｔｅｃｈ．Ｉｎｃ．）製のＩＰＳ３０００ｅな
どがある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明者の検討によれ
ば、ＬＳＩの高集積化に伴ってウェハが大口径化する傾
向にあるが、これに対し、膜厚を均一にし、異物密度を
低くすることは、従来技術によって対処するには限界が
ある。異物は、プラズマによる反応ガスの分解によって
生じるもので、電極や壁面に付着し、これが何らかの原
因で剥離してウェハ２上に落下し、製品歩留りを低下さ
せる原因になる（なお、従来、電極や壁面に付着した異
物はクリーニング、パーツ交換などにより除去していた
）。
ば、ＬＳＩの高集積化に伴ってウェハが大口径化する傾
向にあるが、これに対し、膜厚を均一にし、異物密度を
低くすることは、従来技術によって対処するには限界が
ある。異物は、プラズマによる反応ガスの分解によって
生じるもので、電極や壁面に付着し、これが何らかの原
因で剥離してウェハ２上に落下し、製品歩留りを低下さ
せる原因になる（なお、従来、電極や壁面に付着した異
物はクリーニング、パーツ交換などにより除去していた
）。
【０００９】本発明の目的は、ウェハが大口径化しても
膜厚形成などの処理を均一にし、かつ異物密度を低くす
ることのできる技術を提供することにある。
膜厚形成などの処理を均一にし、かつ異物密度を低くす
ることのできる技術を提供することにある。
【００１０】本発明の前記ならびに他の目的と新規な特
徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるで
あろう。
徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるで
あろう。
【００１１】
【課題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、
以下の通りである。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下の通りである。
【００１２】すなわち、チャンバ内にウェハを配置し、
その被処理面に反応ガスを供給して成膜またはエッチン
グを行う半導体製造装置であって、前記反応ガスを前記
ウェハに対して局所的に供給するノズルと、該ノズルと
前記ウェハとを処理中に相対移動させる移動手段とを設
けている。
その被処理面に反応ガスを供給して成膜またはエッチン
グを行う半導体製造装置であって、前記反応ガスを前記
ウェハに対して局所的に供給するノズルと、該ノズルと
前記ウェハとを処理中に相対移動させる移動手段とを設
けている。
【００１３】
【作用】上記した手段によれば、反応ガスがウェハの全
面に同時に供給されず、ノズルにより部分単位で順次一
様に供給される。したがって、大口径のウェハであって
も膜厚を均一に形成することが可能になる。
面に同時に供給されず、ノズルにより部分単位で順次一
様に供給される。したがって、大口径のウェハであって
も膜厚を均一に形成することが可能になる。
【００１４】
【実施例】図１は本発明による半導体製造装置の一実施
例の模式的構成を示す断面図である。
例の模式的構成を示す断面図である。
【００１５】チャンバ７の内部には昇降自在に支持台８
が配設され、底部にはウェハ２の搬入／搬出口及び排気
ガス６を排出するための排出口が設けられている。セッ
トされたウェハ２に面して、チャンバ７の両壁には透明
石英ガラス９が取り付けられ、この透明石英ガラス９に
面して縦に複数の赤外線ランプ１０がウェハ２を加熱で
きるように配設されている。さらに、ウェハ２に対向さ
せて、ウェハ２と相対移動可能に反応ガス５を放射する
ノズル１１が配設されている。このノズル１１と支持台
８との間には、高周波電源１２が接続されている。した
がって、ノズル１１は図４に示したシャワー電極の機能
を兼ねている。
が配設され、底部にはウェハ２の搬入／搬出口及び排気
ガス６を排出するための排出口が設けられている。セッ
トされたウェハ２に面して、チャンバ７の両壁には透明
石英ガラス９が取り付けられ、この透明石英ガラス９に
面して縦に複数の赤外線ランプ１０がウェハ２を加熱で
きるように配設されている。さらに、ウェハ２に対向さ
せて、ウェハ２と相対移動可能に反応ガス５を放射する
ノズル１１が配設されている。このノズル１１と支持台
８との間には、高周波電源１２が接続されている。した
がって、ノズル１１は図４に示したシャワー電極の機能
を兼ねている。
【００１６】図２はノズル１１の詳細構成を示す断面図
である。
である。
【００１７】図２に示すように、複数の小径のガス吐出
口１３を水平に一定間隔に配設して吐出部を形成し（或
いはノズル１１はスリット状の開口を設けて吐出部を形
成してもよい）、ウェハ２の垂直方向の一定幅分に反応
ガス５を吹きつけることができるように構成されている
。したがって、支持台８を垂直方向（例えば、上から下
）へ移動させることにより、ウェハ２の前面に反応ガス
５を供給することができる。このように、ウェハ２の全
域に同時に反応ガス５を接触させないのは、異物生成の
領域を狭くしたいという要求にしたがったものである。 なお、本実施例ではノズル１１を固定にして支持台８を
移動させるものとしているが、逆に、支持台８を固定に
してノズル１１を垂直方向へ移動させるものとしてもよ
い。
口１３を水平に一定間隔に配設して吐出部を形成し（或
いはノズル１１はスリット状の開口を設けて吐出部を形
成してもよい）、ウェハ２の垂直方向の一定幅分に反応
ガス５を吹きつけることができるように構成されている
。したがって、支持台８を垂直方向（例えば、上から下
）へ移動させることにより、ウェハ２の前面に反応ガス
５を供給することができる。このように、ウェハ２の全
域に同時に反応ガス５を接触させないのは、異物生成の
領域を狭くしたいという要求にしたがったものである。 なお、本実施例ではノズル１１を固定にして支持台８を
移動させるものとしているが、逆に、支持台８を固定に
してノズル１１を垂直方向へ移動させるものとしてもよ
い。
【００１８】以上の構成においては、チャンバ７の外部
で支持台８にウェハ２の下端を支持し、チャンバ７内に
挿入する。次に、赤外線ランプ１０を点灯し、反応ガス
５をノズル１１から放出する。また、高周波電源１２を
稼働し、その電気的エネルギーを利用してノズル１１よ
りの反応ガスを活性化し、プラズマ反応により数百度の
低温下でウェハ表面に薄膜を形成する。横長なノズル１
１から放射される均一なガス濃度雰囲気中をウェハ２が
移動するため、ウェハ２が大口径であってもウェハ２の
表面には均一な薄膜が形成される。さらに、ウェハ２が
垂直に配設されているため、ウェハ２上に異物などが落
下する恐れはない。
で支持台８にウェハ２の下端を支持し、チャンバ７内に
挿入する。次に、赤外線ランプ１０を点灯し、反応ガス
５をノズル１１から放出する。また、高周波電源１２を
稼働し、その電気的エネルギーを利用してノズル１１よ
りの反応ガスを活性化し、プラズマ反応により数百度の
低温下でウェハ表面に薄膜を形成する。横長なノズル１
１から放射される均一なガス濃度雰囲気中をウェハ２が
移動するため、ウェハ２が大口径であってもウェハ２の
表面には均一な薄膜が形成される。さらに、ウェハ２が
垂直に配設されているため、ウェハ２上に異物などが落
下する恐れはない。
【００１９】図３はノズルの他の構成例を示す断面図で
ある。
ある。
【００２０】ここに示すノズル１１は、同軸にされた二
重筒の形状を成し、外筒１１ａ側から反応ガス５を圧送
してウェハ２の表面に放射し、内筒１１ｂ側から排気ガ
スを吸引できるように構成されている。
重筒の形状を成し、外筒１１ａ側から反応ガス５を圧送
してウェハ２の表面に放射し、内筒１１ｂ側から排気ガ
スを吸引できるように構成されている。
【００２１】したがって、ウェハ２へ供給するガスの放
出のみならず、ウェハ２上で反応した後の排気ガスを内
筒１１ｂ側から排気でき、反応ガス５が広範囲に拡散す
ることがないので、ウェハ２表面にのみ成膜が行え、不
要な部分（例えば、チャンバ７の内側など）には成膜が
行われないため、膜剥がれによる異物発生を防止するこ
とができる。
出のみならず、ウェハ２上で反応した後の排気ガスを内
筒１１ｂ側から排気でき、反応ガス５が広範囲に拡散す
ることがないので、ウェハ２表面にのみ成膜が行え、不
要な部分（例えば、チャンバ７の内側など）には成膜が
行われないため、膜剥がれによる異物発生を防止するこ
とができる。
【００２２】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言うまでもない。
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言うまでもない。
【００２３】例えば、反応ガスの分解を主にプラズマ反
応によって行うものとしたが、赤外線ランプの加熱のみ
、或いはレーザなどを用いてもよい。
応によって行うものとしたが、赤外線ランプの加熱のみ
、或いはレーザなどを用いてもよい。
【００２４】さらに、上記実施例では、ウェハ２を赤外
線ランプ１０によって直接的に加熱するものとしたが、
ウェハ２の裏面に赤外線を吸収し易いカーボン板などの
支持板を配設するようにしてもよい。このようにするこ
とによって、ウェハ２の温度上昇を促進させることがで
きる。また、赤外線ランプの代わりとして、高周波コイ
ルを利用し、カーボン板を誘導加熱してもよい。
線ランプ１０によって直接的に加熱するものとしたが、
ウェハ２の裏面に赤外線を吸収し易いカーボン板などの
支持板を配設するようにしてもよい。このようにするこ
とによって、ウェハ２の温度上昇を促進させることがで
きる。また、赤外線ランプの代わりとして、高周波コイ
ルを利用し、カーボン板を誘導加熱してもよい。
【００２５】また、上記実施例においては、ウェハを垂
直に配置するものとしたが、被処理面を下にして水平配
置にしてもよい。このようにすれば異物の落下による付
着に対して有利になる。
直に配置するものとしたが、被処理面を下にして水平配
置にしてもよい。このようにすれば異物の落下による付
着に対して有利になる。
【００２６】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利用分野である薄膜形成の処理に
適用した場合について説明したが、これに限定されるも
のではなく、例えば、エッチング処理に適用することも
可能である。
てなされた発明をその利用分野である薄膜形成の処理に
適用した場合について説明したが、これに限定されるも
のではなく、例えば、エッチング処理に適用することも
可能である。
【００２７】
【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。
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。
【００２８】すなわち、チャンバ内にウェハを配置し、
その被処理面に反応ガスを供給して成膜またはエッチン
グを行う半導体製造装置であって、前記反応ガスを前記
ウェハに対して局所的に供給するノズルと、該ノズルと
前記ウェハとを処理中に相対移動させる移動手段とを設
けたので、大口径のウェハであっても膜厚を均一に形成
することが可能になると共に必要な部位にのみガスが供
給されるので異物の発生を少なくでき、製品歩留り、品
質及び信頼性の向上を図ることができる。
その被処理面に反応ガスを供給して成膜またはエッチン
グを行う半導体製造装置であって、前記反応ガスを前記
ウェハに対して局所的に供給するノズルと、該ノズルと
前記ウェハとを処理中に相対移動させる移動手段とを設
けたので、大口径のウェハであっても膜厚を均一に形成
することが可能になると共に必要な部位にのみガスが供
給されるので異物の発生を少なくでき、製品歩留り、品
質及び信頼性の向上を図ることができる。
【図１】本発明による半導体製造装置の一実施例の模式
的構成を示す断面図である。
的構成を示す断面図である。
【図２】本発明に係るノズルの詳細構成を示す断面図で
ある。
ある。
【図３】ノズルの他の構成例を示す断面図である。
【図４】従来の半導体製造装置の一つであるＣＶＤ装置
の模式的構成を示す断面図である。
の模式的構成を示す断面図である。
１ チャンバ
２ ウェハ
３ 支持台
４ シャワー電極
５ 反応ガス
６ 排気ガス
７ チャンバ
８ 支持台
９ 透明石英ガラス
１０ 赤外線ランプ
１１ ノズル
１１ａ 外筒
１１ｂ 内筒
１２ 高周波電源
１３ ガス吐出口
Claims (4)
- 【請求項１】 チャンバ内にウェハを配置し、その被
処理面に反応ガスを供給して成膜またはエッチングを行
う半導体製造装置であって、前記反応ガスを前記ウェハ
に対して局所的に供給するノズルと、該ノズルと前記ウ
ェハとを処理中に相対移動させる移動手段とを具備する
ことを特徴とする半導体製造装置。 - 【請求項２】 前記ウェハをチャンバ内に垂直または
下向きに配設することを特徴とする請求項１記載の半導
体製造装置。 - 【請求項３】 前記ノズルの吐出口がスリット状であ
ることを特徴とする請求項１記載の半導体製造装置。 - 【請求項４】 前記ノズルの吐出口は、反応ガスを供
給するその外筒部と、排気ガスを引き抜く内筒部とを同
軸状に形成することを特徴とする請求項１記載の半導体
製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02023991A JP3267306B2 (ja) | 1991-02-14 | 1991-02-14 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02023991A JP3267306B2 (ja) | 1991-02-14 | 1991-02-14 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04259210A true JPH04259210A (ja) | 1992-09-14 |
| JP3267306B2 JP3267306B2 (ja) | 2002-03-18 |
Family
ID=12021647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02023991A Expired - Fee Related JP3267306B2 (ja) | 1991-02-14 | 1991-02-14 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3267306B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007049128A (ja) * | 2005-07-12 | 2007-02-22 | Seiko Epson Corp | 製膜装置 |
| US7264850B1 (en) | 1992-12-28 | 2007-09-04 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Process for treating a substrate with a plasma |
| JP2010519409A (ja) * | 2007-02-15 | 2010-06-03 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 平坦及び３次元のｐｅｃｖｄ被覆において局所的分圧を制御するための局所的直線マイクロ波ソースアレイポンピング |
| JP2012111984A (ja) * | 2010-11-22 | 2012-06-14 | Kojima Press Industry Co Ltd | 樹脂基材の表面被膜形成装置 |
-
1991
- 1991-02-14 JP JP02023991A patent/JP3267306B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7264850B1 (en) | 1992-12-28 | 2007-09-04 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Process for treating a substrate with a plasma |
| JP2007049128A (ja) * | 2005-07-12 | 2007-02-22 | Seiko Epson Corp | 製膜装置 |
| JP2010519409A (ja) * | 2007-02-15 | 2010-06-03 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 平坦及び３次元のｐｅｃｖｄ被覆において局所的分圧を制御するための局所的直線マイクロ波ソースアレイポンピング |
| JP2012111984A (ja) * | 2010-11-22 | 2012-06-14 | Kojima Press Industry Co Ltd | 樹脂基材の表面被膜形成装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3267306B2 (ja) | 2002-03-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |