JPH04320031A

JPH04320031A - ウエハ加熱用均熱板

Info

Publication number: JPH04320031A
Application number: JP11403391A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Oyama; 勝美大山; Masayuki Hachitani; 昌幸蜂谷; Keiichi Nagasaki; 恵一長崎; Shigeki Hino; 日野　繁樹
Original assignee: Hitachi Electronics Engineering Co Ltd
Current assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 1991-04-18
Filing date: 1991-04-18
Publication date: 1992-11-10

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、プラズマＣＶＤ装置
におけるウエハ加熱用の均熱板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体ＩＣの製造においては、ウエハの
表面に酸化シリコンの薄膜を形成する工程がある。薄膜
の形成方法には化学的気相成長法（ＣＶＤ）が用いられ
ている。ＣＶＤ法には常圧法、減圧法およびプラズマ法
の３方法があるが、最近の高品質で高精度な薄膜が要求
される超ＬＳＩに対してはプラズマ法が有利な点がある
として注目されている。この方法は真空中に噴射された
反応ガスに対し、高周波電圧を加圧してプラズマ化し、
反応に必要なエネルギーをうるもので、良好な膜質がえ
られることと、膜形成速度が速いことなど多くの点で優
れたものである。

【０００３】図３はプラズマＣＶＤ装置の垂直断面を示
す。ベース盤１０に筐体１１を固定して気密構造とし、
ベース盤１０にサセプタ部２を固定する。サセプタ部２
は金属製の支持枠２０と、均熱板２２、およびこれを加
熱するヒーター２１とよりなる。一方、筐体１１の上部
にガス噴射部４を設ける。噴射部４は金属製のノズル４
１とシャワー電極４２よりなり、サセプタ部２を接地電
極とし、シャワー電極４２に対して高周波電圧を加圧す
る高周波電源５が設けられている。反応処理においては
、筐体１１の側面に設けられたゲート１３を開口し、搬
入／搬出路１２より被処理のウエハ３を筐体内に搬入し
て均熱板２２に載置し、ゲートを閉じて筐体内を真空と
する。ついで、ヒーターにより加熱された均熱板からウ
エハに対して熱が伝達されて所定の温度とされ、これに
対してインレット４３より吸入された反応ガスがシャワ
ー電極の噴射孔より噴射される。ここで、シャワー電極に高周波電圧が加圧されると反応
ガスがプラズマ化し、矢印の方向に拡散してウエハの表
面に反応生成物が蒸着して薄膜が形成される。反応後の
ガスは排気口１４より外部に排出される。なお、筐体１
１の側面に設けられている覗き窓１５より反応状態が観
察される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上のプラズマＣＶＤ
装置においては、従来の均熱板２２はアルミニューム板
により製作されたものであった。しかし、反応には摂氏
数百度にウエハを加熱することが必要であり、このため
にアルミニューム板による均熱板は湾曲する。またウエ
ハにも多少の反りがあるので、均熱板に載置されたウエ
ハは小数の点で点接触して温度ムラを生ずるために膜質
の均一性を阻害する欠点があった。この発明は以上の欠
点を排除するためになされたもので、加熱による湾曲が
極めて小さい均熱板を提供することを目的とするもので
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、ヒーターに
より加熱され、被処理のウエハを載置する均熱板と、均
熱板に対向して設けられ、反応ガスを噴射するシャワー
電極とを具備し、シャワー電極と均熱板との間に高周波
電圧を加圧して噴射された反応ガスをプラズマ化し、被
処理のウエハの表面に薄膜を形成するプラズマＣＶＤ装
置におけるウエハ加熱用均熱板であって、セラミック燒
結体をベースとし、このベースの表面に金属を溶射して
金属コーティングを形成し、これをシャワー電極に対応
する接地電極とする。上記の均熱板のベースを構成する
セラミック燒結体は、炭化シリコン、窒化シリコン、ジ
ルコニア、またはアルミナを素材として燒結により形成
される。

【０００６】

【作用】以上の均熱板のベースを構成するセラミック燒
結体は熱により殆ど変形しないので、湾曲によりウエハ
に生ずる温度ムラの問題が解消される。ただし、セラミ
ック燒結体は通常、電気的には絶縁物または半導体であ
り、接地電極を構成するには不適当であるので、その表
面に金属コーティングを施して接地電極とし、これとシ
ャワー電極との間に高周波電圧を加圧する。以上におい
て均熱板のベースを構成する、炭化シリコン、窒化シリ
コン、ジルコニア、またはアルミナのセラミック燒結体
は、いずれも反応ガスに対して化学的に安定で、かつ熱
衝撃に強くて湾曲などの変形が極めて小さく、高温構造
材料に適するものである。

【０００７】

【実施例】図１はこの発明の一実施例を示し、均熱板２
２はベース２２１を、炭化シリコン、窒化シリコン、ジ
ルコニア、またはアルミナのいずれかのセラミック燒結
体により構成する。ベースの表面に適当な金属を溶射し
て金属コーティング２２２　を形成し、これを接地電極
とする。この場合、セラミックベース２２１　の表面は適当な粗
さの梨地面として金属との密着性を良好とするとともに
、金属コーティング２２２の厚さｔを０．１〜０．５ｍ
ｍ程度として熱膨張により剥離を生じないようにする。また、接地電極として金属コーティング２２２　を接地
するために、ベース２２１の端部に設けられた段差Ｄの
部分に対しても金属コーティング２２２　を施す。

【０００８】図２は、上記の均熱板２２を適用したプラ
ズマＣＶＤ装置のサセプタ部２を示す。サセプタ部２は
ベース盤１０に固定され、金属製の支持枠２０に均熱板
２２が支持され、金属コーティング２２２　は段差Ｄに
おいて支持枠２０に接続されて接地電極とされる。

【０００９】

【発明の効果】以上の説明のとおり、この発明による均
熱板においては、そのベースを構成する炭化シリコン、
窒化シリコン、ジルコニア、またはアルミナのセラミッ
ク燒結体は、いずれも反応ガスに対して化学的に安定で
、かつ熱衝撃に強くて湾曲などの変形が極めて小さく高
温構造材料に適するもので、これにより湾曲によりウエ
ハに生ずる温度ムラの問題が解消され、ベースの表面に
施された金属コーティングが接地電極とされて高周波電
圧による反応ガスのプラズマ化が良好になされるもので
、プラズマＣＶＤ装置による形成される薄膜の品質の向
上に寄与する効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　この発明の一実施例を示す断面図である。

【図２】　　この発明の均熱板を適用したプラズマＣＶ
Ｄ装置のサセプタ部の断面図である。

【図３】　　プラズマＣＶＤ装置の垂直断面図である。

【符号の説明】

１０…ベース盤、１１…筐体、１２…搬入／搬出路、１
３…ゲート、１４…排気口、１５…覗き窓、２…サセプ
タ部、２０…支持枠、２１…ヒーター、２２…均熱板、
２２１　…ベース、２２２…金属コーティング、３…被
処理のウエハ、４…ガス噴射部、４１…ノズル、４２…
シャワー電極、４３…インレット、５…高周波電源。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　ヒーターにより加熱され、被処理のウ
エハを載置する均熱板と、該均熱板に対向して設けられ
、反応ガスを噴射するシャワー電極とを具備し、該シャ
ワー電極と前記均熱板との間に高周波電圧を加圧して前
記噴射された反応ガスをプラズマ化し、前記被処理のウ
エハの表面に薄膜を形成するプラズマＣＶＤ装置におい
て、セラミック燒結体をベースとし、該ベースの表面に
金属を溶射して金属コーティングを形成し、該金属コー
ティングを前記シャワー電極に対応する接地電極とする
ことを特徴とする、ウエハ加熱用均熱板。
【請求項２】　　請求項１記載の均熱板のベースのセラ
ミック燒結体は、炭化シリコン、窒化シリコン、ジルコ
ニア、またはアルミナを素材として燒結により形成され
る、請求項１記載のウエハ加熱用均熱板。