JPH05214536A - 反応炉 - Google Patents
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 被処理ウエハ面のみが事実上処理される反応
炉を提供すること。 【構成】 上記目的は主室内に配置されその一端により
処理ガス噴射手段に接続されその他端によりウエハ固定
手段に接続された少なくとも一つの処理室より成る反応
炉により達成される。ウエハは加熱ソール又はベースと
保持手段との間に処理室を密封しその内部に主室圧力を
下廻る圧力を維持するために把持する。
炉を提供すること。 【構成】 上記目的は主室内に配置されその一端により
処理ガス噴射手段に接続されその他端によりウエハ固定
手段に接続された少なくとも一つの処理室より成る反応
炉により達成される。ウエハは加熱ソール又はベースと
保持手段との間に処理室を密封しその内部に主室圧力を
下廻る圧力を維持するために把持する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばシリコンウエハ
に対して化学蒸着（ＣＶＤ）を施すことの可能な気相化
学処理反応炉に関する。本反応炉はまた上記ウエハをエ
ッチングする化学処理の実行を可能にする。
に対して化学蒸着（ＣＶＤ）を施すことの可能な気相化
学処理反応炉に関する。本反応炉はまた上記ウエハをエ
ッチングする化学処理の実行を可能にする。
【０００２】
【従来の技術】シリコンウエハ上に集積回路を製作する
間、シリコンウエハ上には種々の物理化学プロセスと適
当な反応炉を用いて種々の材料を付着させる。本発明に
よる反応炉によれば、上記ウエハ上に種々の材料、殊に
使用困難であることが判っている材料であるタングステ
ンを付着させることができる。
間、シリコンウエハ上には種々の物理化学プロセスと適
当な反応炉を用いて種々の材料を付着させる。本発明に
よる反応炉によれば、上記ウエハ上に種々の材料、殊に
使用困難であることが判っている材料であるタングステ
ンを付着させることができる。
【０００３】例えばアプライド・マテリアル、ジーナ
ス、ノヴェラス・アンド・ヴァリアン社の如き数多くの
米国企業はタングステン化学蒸着用の反応炉を製作市販
している。だが、以上の反応炉の大半は一定数の欠陥を
備えている。化学蒸着は被処理シリコンウエハを加熱す
るに必要な３００〜６００℃の範囲で行われる。この加
熱作業は幾つかの方法により行うことができる。
ス、ノヴェラス・アンド・ヴァリアン社の如き数多くの
米国企業はタングステン化学蒸着用の反応炉を製作市販
している。だが、以上の反応炉の大半は一定数の欠陥を
備えている。化学蒸着は被処理シリコンウエハを加熱す
るに必要な３００〜６００℃の範囲で行われる。この加
熱作業は幾つかの方法により行うことができる。
【０００４】まず第一に、輻射透過窓の背後に配置した
適当なランプの輻射熱によってウエハを直接加熱するこ
とができる。だが、輻射透過窓はその透過性を維持する
ために室内に発生する金属付着物から保護する必要があ
るが、このことは困難な場合がある。更に、ランプによ
って加熱を行う際、ウエハの支持体はウエハをさえぎら
ないようにするためにその表面はすこぶる限定されたも
のとする必要がある。従って、ウエハの全体を反応ガス
内に“浸漬”させることによって所期の付着物が被処理
面上、即ちその前面に発生することになるが、その辺縁
や背面にも発生することがあり、そうした事態は回避す
る必要がある。従って、一定の付着物が発生してはなら
ない箇所に残存する場合には補助的な清掃段階を組込ん
でそれを除去する必要がある。
適当なランプの輻射熱によってウエハを直接加熱するこ
とができる。だが、輻射透過窓はその透過性を維持する
ために室内に発生する金属付着物から保護する必要があ
るが、このことは困難な場合がある。更に、ランプによ
って加熱を行う際、ウエハの支持体はウエハをさえぎら
ないようにするためにその表面はすこぶる限定されたも
のとする必要がある。従って、ウエハの全体を反応ガス
内に“浸漬”させることによって所期の付着物が被処理
面上、即ちその前面に発生することになるが、その辺縁
や背面にも発生することがあり、そうした事態は回避す
る必要がある。従って、一定の付着物が発生してはなら
ない箇所に残存する場合には補助的な清掃段階を組込ん
でそれを除去する必要がある。
【０００５】これらの清掃段階は一定の時間がかかり、
生産効率の低下を来たし、コストが高くつく恐れがあ
る。更に、そのような補助的な付着物のためにタングス
テンヲエッチングするために使用されるＮＦ3 のような
高価な化学エッチング製品を浪費する結果となる。（こ
れはアプライド・マテリアル社製の反応炉についてあて
はまる。） 第２に、加熱ソール又はベースと熱接触させることによ
ってウエハを加熱させる方法がある。上記ソールはラン
プ（アプライド・マテリアル社製の反応炉の場合）か、
ジーナス・アンド・ノヴェラス社製の反応炉のソールケ
ース体内に配置された加熱抵抗器の何れかによって加熱
する必要がある。
生産効率の低下を来たし、コストが高くつく恐れがあ
る。更に、そのような補助的な付着物のためにタングス
テンヲエッチングするために使用されるＮＦ3 のような
高価な化学エッチング製品を浪費する結果となる。（こ
れはアプライド・マテリアル社製の反応炉についてあて
はまる。） 第２に、加熱ソール又はベースと熱接触させることによ
ってウエハを加熱させる方法がある。上記ソールはラン
プ（アプライド・マテリアル社製の反応炉の場合）か、
ジーナス・アンド・ノヴェラス社製の反応炉のソールケ
ース体内に配置された加熱抵抗器の何れかによって加熱
する必要がある。
【０００６】一個のソールによってシリコンウエハを加
熱する場合、ウエハをソール上に単に配置するだけでは
ウエハとソール間の熱交換は全体として不十分なものと
なる。これらの熱交換を改善するために一定の反応炉は
ウエハとソール間に真空を形成可能な手段を備えること
によって上記２つの構成物間の物理的接触、従って、熱
伝導性を向上させている。だが、これらの真空方法はガ
スをウエハの背面とその辺縁やヘリ方向にひきつける欠
点を有するため、付着物がそこに発生することになる。
これは事実上回避する必要がある。
熱する場合、ウエハをソール上に単に配置するだけでは
ウエハとソール間の熱交換は全体として不十分なものと
なる。これらの熱交換を改善するために一定の反応炉は
ウエハとソール間に真空を形成可能な手段を備えること
によって上記２つの構成物間の物理的接触、従って、熱
伝導性を向上させている。だが、これらの真空方法はガ
スをウエハの背面とその辺縁やヘリ方向にひきつける欠
点を有するため、付着物がそこに発生することになる。
これは事実上回避する必要がある。
【０００７】ノヴェラス社製の反応炉では、ウエハの背
面の４分の３上に真空を形成し、その残りの４分の１に
ガスを吹き付けることが提案されている。だが、この方
法ではウエハ辺縁部を非常に限定された範囲でしか保護
することはできない。ジーナス社製の反応炉の場合、保
持リングによってウエハをその外周に固定する。上記リ
ングはウエハを加熱ソール表面上にしっかりと固定し
て、熱伝導性を向上させるようになっている。この方法
はウエハの背面を保護することができるが、その周辺部
を保護することは困難である。
面の４分の３上に真空を形成し、その残りの４分の１に
ガスを吹き付けることが提案されている。だが、この方
法ではウエハ辺縁部を非常に限定された範囲でしか保護
することはできない。ジーナス社製の反応炉の場合、保
持リングによってウエハをその外周に固定する。上記リ
ングはウエハを加熱ソール表面上にしっかりと固定し
て、熱伝導性を向上させるようになっている。この方法
はウエハの背面を保護することができるが、その周辺部
を保護することは困難である。
【０００８】更に、一個の加熱ソールを備えた装置を提
案する設計者たちは熱源として上記ソールが必然的に被
処理ウエハよりも高温でありソールが反応ガスと接触す
る時その表面は付着物にさらされるためにソールを清掃
する必要と取組まなければならない。材料付着物がソー
ルに付着する場合、そのプロセスはソールを清掃するた
めに長く複雑なプロセスとなり、ソール材料と余り両立
しなかったり更にはその表面を腐食する恐れのあるクリ
ーニング用物質の使用を伴う場合がある。かくして、ヴ
ァリアン社製の反応炉の場合、シリコンカーバイドソー
ルはその表面上に累積した付着物を清掃するために使用
されるフッ素清掃製品によって腐食する恐れがある。
案する設計者たちは熱源として上記ソールが必然的に被
処理ウエハよりも高温でありソールが反応ガスと接触す
る時その表面は付着物にさらされるためにソールを清掃
する必要と取組まなければならない。材料付着物がソー
ルに付着する場合、そのプロセスはソールを清掃するた
めに長く複雑なプロセスとなり、ソール材料と余り両立
しなかったり更にはその表面を腐食する恐れのあるクリ
ーニング用物質の使用を伴う場合がある。かくして、ヴ
ァリアン社製の反応炉の場合、シリコンカーバイドソー
ルはその表面上に累積した付着物を清掃するために使用
されるフッ素清掃製品によって腐食する恐れがある。
【０００９】もし付着物が大抵の絶縁材料上にタングス
テンが付着する場合のようにソールに付着しない場合に
も、上記付着物は発生後金属粉末を発生し、同粉末はウ
エハ上につくりだされる回路上に再び付着して、その結
果、欠陥を来たすことになる。最後に、ＣＶＤエッチン
グ処理に使用されるガスはタングステンヘキサフッ化物
や窒素トリフッ化物（ＷＦ6 およびＮＦ3 ）の場合のよ
うにすこぶる高価である。
テンが付着する場合のようにソールに付着しない場合に
も、上記付着物は発生後金属粉末を発生し、同粉末はウ
エハ上につくりだされる回路上に再び付着して、その結
果、欠陥を来たすことになる。最後に、ＣＶＤエッチン
グ処理に使用されるガスはタングステンヘキサフッ化物
や窒素トリフッ化物（ＷＦ6 およびＮＦ3 ）の場合のよ
うにすこぶる高価である。
【００１０】従って、処理室容積を最小限に小さくする
一方、ウエハ上の反応効率を向上させることが望まし
い。現在、現存の処理室の最小容積は一枚のウエハを処
理する場合１リットルである。
一方、ウエハ上の反応効率を向上させることが望まし
い。現在、現存の処理室の最小容積は一枚のウエハを処
理する場合１リットルである。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、これらの欠陥を除去し、気相化学処理、殊にウエハ
の被処理面（前面）に材料を付着させることが可能であ
ってその背面と周辺部の付着物を回避することの可能な
反応炉を製作することである。かくして、これら二つの
部分は通常、材料を付着させるにあたり付着コーチン
グ、特にタングステンをあらかじめ被覆しない。同材料
は付着物を分離させ粉末をつくりだし、回路に付着して
破壊しがちであるからである。
は、これらの欠陥を除去し、気相化学処理、殊にウエハ
の被処理面（前面）に材料を付着させることが可能であ
ってその背面と周辺部の付着物を回避することの可能な
反応炉を製作することである。かくして、これら二つの
部分は通常、材料を付着させるにあたり付着コーチン
グ、特にタングステンをあらかじめ被覆しない。同材料
は付着物を分離させ粉末をつくりだし、回路に付着して
破壊しがちであるからである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】従って、本発明は被処理
面と保護されるべき面を有する少なくとも一枚のウエハ
を化学気相処理するための反応炉に関する。同反応炉は
第一の圧力に保持され内部にウエハが配置される主室
と、ウエハを加熱するソールと、ウエハの固定手段と、
処理ガスを被処理ウエハの面上に噴射する手段を備え
る。
面と保護されるべき面を有する少なくとも一枚のウエハ
を化学気相処理するための反応炉に関する。同反応炉は
第一の圧力に保持され内部にウエハが配置される主室
と、ウエハを加熱するソールと、ウエハの固定手段と、
処理ガスを被処理ウエハの面上に噴射する手段を備え
る。
【００１３】本発明の特徴によれば、上記反応炉はその
側壁により画成される少なくとも一つの処理室を備え、
同処理室は主室内に設けられ、その一端によって処理ガ
ス噴射手段と、その他端によって固定手段と接続され
る。ウエハは加熱ソールと固定手段との間に後者が被処
理面周辺上に載置されるように把持され、ウエハが処理
室を閉じ、処理室内に主室圧力よりも低い第２の圧力が
存在するようになっている。
側壁により画成される少なくとも一つの処理室を備え、
同処理室は主室内に設けられ、その一端によって処理ガ
ス噴射手段と、その他端によって固定手段と接続され
る。ウエハは加熱ソールと固定手段との間に後者が被処
理面周辺上に載置されるように把持され、ウエハが処理
室を閉じ、処理室内に主室圧力よりも低い第２の圧力が
存在するようになっている。
【００１４】かくして、主室内に処理室が構成され、同
室はその一端が被処理ウエハにより密封又は閉鎖され
る。更に、主室内の圧力は処理室内の圧力よりも高く、
処理ガスどうしは反応しあわず、付着型処理の場合主室
内に付着不可能となっている。これらの２つの特徴によ
ってウエハ前面に対する処理を効果的に制限する一方
で、同時に主室内の加熱ソールを何れの実行処理（付着
やエッチング）からも保護することが可能になる。加熱
ソールはモータ手段を備えることによってそれを固定手
段に対して軸方向に移動させることができるようにする
ことが有利である。上記手段はジャッキとすることが望
ましい。このことによって被処理ウエハをソールと固定
手段間に効果的に把持すると同時に処理終了時にウエハ
を迅速に撤去させることができる。
室はその一端が被処理ウエハにより密封又は閉鎖され
る。更に、主室内の圧力は処理室内の圧力よりも高く、
処理ガスどうしは反応しあわず、付着型処理の場合主室
内に付着不可能となっている。これらの２つの特徴によ
ってウエハ前面に対する処理を効果的に制限する一方
で、同時に主室内の加熱ソールを何れの実行処理（付着
やエッチング）からも保護することが可能になる。加熱
ソールはモータ手段を備えることによってそれを固定手
段に対して軸方向に移動させることができるようにする
ことが有利である。上記手段はジャッキとすることが望
ましい。このことによって被処理ウエハをソールと固定
手段間に効果的に把持すると同時に処理終了時にウエハ
を迅速に撤去させることができる。
【００１５】本発明の有利な特徴によれば、上記の被処
理ウエハを加熱ソール上に固定させる手段は、フラット
リングにより構成する。同リングは所定位置でディスク
の形をした被処理ウエハの面周辺部に載置される。だ
が、ウエハは一般に先の処理段階を経てグリッパ（又は
把持リング）によってウエハ周辺部上にマークを残して
いるため、これら位置には化学蒸着物は付着せず先に述
べたような欠点を来たすことになる。ウエハ周辺部に固
定リングが存在することによってこれらのマークをマス
クしてこれらの地点における付着を回避することが可能
になる。更に、ウエハ固定手段は処理室側壁上に分離可
能に取付ける。
理ウエハを加熱ソール上に固定させる手段は、フラット
リングにより構成する。同リングは所定位置でディスク
の形をした被処理ウエハの面周辺部に載置される。だ
が、ウエハは一般に先の処理段階を経てグリッパ（又は
把持リング）によってウエハ周辺部上にマークを残して
いるため、これら位置には化学蒸着物は付着せず先に述
べたような欠点を来たすことになる。ウエハ周辺部に固
定リングが存在することによってこれらのマークをマス
クしてこれらの地点における付着を回避することが可能
になる。更に、ウエハ固定手段は処理室側壁上に分離可
能に取付ける。
【００１６】かくして上記固定又は保持手段は異なる材
料と上記用途に最も適した材料により製作することがで
き、処理ガスが事実上使用されることになろう。保持リ
ングは電気絶縁や遮熱効果の優れた材料（例えばアルミ
ナ）や反応炉内で実行される化学反応の触媒作用を有す
る材料（例えば金属）によって製作することができる。
料と上記用途に最も適した材料により製作することがで
き、処理ガスが事実上使用されることになろう。保持リ
ングは電気絶縁や遮熱効果の優れた材料（例えばアルミ
ナ）や反応炉内で実行される化学反応の触媒作用を有す
る材料（例えば金属）によって製作することができる。
【００１７】更に、もう一つの本発明の有利な特徴によ
れば、処理室の一端に設ける処理ガス噴射用手段を処理
室内でのその運動を可能にしその内部容積を変化させる
モータ手段上に取付ける。かくして、従来装置とは異な
り、処理室容積を調節し、使用処理ガスが高価な場合に
その容積を小さくすることができる。更に、上記モータ
手段は内部に冷却流体が循環する回路によって冷却する
ことが有利である。これは高温処理反応炉の場合に特に
関心があることである。
れば、処理室の一端に設ける処理ガス噴射用手段を処理
室内でのその運動を可能にしその内部容積を変化させる
モータ手段上に取付ける。かくして、従来装置とは異な
り、処理室容積を調節し、使用処理ガスが高価な場合に
その容積を小さくすることができる。更に、上記モータ
手段は内部に冷却流体が循環する回路によって冷却する
ことが有利である。これは高温処理反応炉の場合に特に
関心があることである。
【００１８】本発明の特徴によれば、保持リングは内部
に加熱抵抗器を備えることができ（又は）処理室の側壁
は内部に冷却回路を備えることができる。後者によって
処理室内の熱変動を可能にし、例えば、その側壁上への
材料の付着を回避することが可能になる。最後に、主室
は少なくとも２個の処理室を備えることができ、上記２
個の処理室は少なくとも２枚のウエハを同時に処理する
ことができる。
に加熱抵抗器を備えることができ（又は）処理室の側壁
は内部に冷却回路を備えることができる。後者によって
処理室内の熱変動を可能にし、例えば、その側壁上への
材料の付着を回避することが可能になる。最後に、主室
は少なくとも２個の処理室を備えることができ、上記２
個の処理室は少なくとも２枚のウエハを同時に処理する
ことができる。
【００１９】
【実施例・作用】以下、本発明を実施例について詳説す
る。わかりやすくするため、以下、蒸着反応炉について
説明する。だが、本発明の反応炉は他の処理形式につい
て、特にエッチング用に使用することができる。図１と
図２に示すように、本発明の化学処理反応炉は面３を有
するウエハ１上の気相付着物を処理し、周辺部５と面７
を付着物から保護することができる。従来通り、反応炉
は側壁１１と上部壁１２とにより画成される主室９を備
える。主室９内には第１の圧力Ｐ1 が存在する。被処理
ウエハ１は主室９内の加熱ソール又はベース１３と固定
又は保持手段１５間に配置する。主室９内にはガスをウ
エハ１の被処理面３上へ噴射する手段１７も存在する。
る。わかりやすくするため、以下、蒸着反応炉について
説明する。だが、本発明の反応炉は他の処理形式につい
て、特にエッチング用に使用することができる。図１と
図２に示すように、本発明の化学処理反応炉は面３を有
するウエハ１上の気相付着物を処理し、周辺部５と面７
を付着物から保護することができる。従来通り、反応炉
は側壁１１と上部壁１２とにより画成される主室９を備
える。主室９内には第１の圧力Ｐ1 が存在する。被処理
ウエハ１は主室９内の加熱ソール又はベース１３と固定
又は保持手段１５間に配置する。主室９内にはガスをウ
エハ１の被処理面３上へ噴射する手段１７も存在する。
【００２０】本発明によれば、主室９内は内部にその側
壁２１により画成される少なくとも一つの処理室１９を
備えている。上記処理室はその一端により手段１７と接
続され、ガスの噴射を可能とし、その他端により手段１
５に接続されウエハを固定する。被処理ウエハ１は全体
としてディスク形をしているため、加熱ソール１３は上
部円形面２２を備え、処理室１９の側壁２１は円筒形
で、固定手段１５は面取りした内側辺縁２３を備えるフ
ラットリングにより形成する。これら円形もしくは円筒
形は限定的なものでは全くない。リング１５は幾つかの
ネジ２４により処理室壁２１のベースへ径方向に延びる
環状の周縁又はヘリに着脱可能に固定する。
壁２１により画成される少なくとも一つの処理室１９を
備えている。上記処理室はその一端により手段１７と接
続され、ガスの噴射を可能とし、その他端により手段１
５に接続されウエハを固定する。被処理ウエハ１は全体
としてディスク形をしているため、加熱ソール１３は上
部円形面２２を備え、処理室１９の側壁２１は円筒形
で、固定手段１５は面取りした内側辺縁２３を備えるフ
ラットリングにより形成する。これら円形もしくは円筒
形は限定的なものでは全くない。リング１５は幾つかの
ネジ２４により処理室壁２１のベースへ径方向に延びる
環状の周縁又はヘリに着脱可能に固定する。
【００２１】使用中、また図１に示すように、ウエハ１
を加熱ソール１３と固定リング１５間に把持する。後者
は被処理ウエハの面３の環状周辺部２６（図２参照）上
に載置する。それ故、ウエハは処理室１９を閉鎖し、主
室９内の支配的な圧力Ｐ1 を下廻る圧力Ｐ2 を処理室１
９内に有することが可能になる。更に、保持リング１５
か被処理面３の外周部２６上に載置され、後者をおおう
ため、上記部分は先に説明したように何れの付着物から
も保護されることは重要である。
を加熱ソール１３と固定リング１５間に把持する。後者
は被処理ウエハの面３の環状周辺部２６（図２参照）上
に載置する。それ故、ウエハは処理室１９を閉鎖し、主
室９内の支配的な圧力Ｐ1 を下廻る圧力Ｐ2 を処理室１
９内に有することが可能になる。更に、保持リング１５
か被処理面３の外周部２６上に載置され、後者をおおう
ため、上記部分は先に説明したように何れの付着物から
も保護されることは重要である。
【００２２】最後に、リング１５内と側壁２１内に熱調
節装置を設けることができる。従って、例えばリング１
５内にろう付けされた加熱抵抗器８０を設けることによ
ってリングとウエハ間の接触による熱損失を補償するこ
とができ、（又は）側壁２１を冷却して、その厚さかつ
十分な冷却回路８１を備えることによってそこに付着物
を回避することができる。従って、壁２１の内側面上に
対する不都合な付着物を制限し、清掃前の反応炉の使用
時間を大きくすることができる。
節装置を設けることができる。従って、例えばリング１
５内にろう付けされた加熱抵抗器８０を設けることによ
ってリングとウエハ間の接触による熱損失を補償するこ
とができ、（又は）側壁２１を冷却して、その厚さかつ
十分な冷却回路８１を備えることによってそこに付着物
を回避することができる。従って、壁２１の内側面上に
対する不都合な付着物を制限し、清掃前の反応炉の使用
時間を大きくすることができる。
【００２３】被処理ウエハを処理室１９に対して装着又
は除去しやすくするために、上記加熱ソール１３はモー
タ手段２７を備え、その保持リング１５方向や逆方向へ
の軸方向変位を可能にするようになっている。上記モー
タ手段はジャッキ（図１に線図で示す）によって構成す
ることが望ましい。一変形によれば、加熱ソール１３内
のソール１３の上面２２と被処理ウエハ１の背面７の間
に熱伝導性の優れたガス噴射手段を備えることができ
る。これら手段２９は加熱ソールを横断するダクト３１
より構成する。ガスはソール１３とウエハ１間の熱交換
を最適にするために十分な圧力Ｐ3 で噴射する。このガ
ス噴射はウエハがリング１５と接触するや否や可能にな
る。
は除去しやすくするために、上記加熱ソール１３はモー
タ手段２７を備え、その保持リング１５方向や逆方向へ
の軸方向変位を可能にするようになっている。上記モー
タ手段はジャッキ（図１に線図で示す）によって構成す
ることが望ましい。一変形によれば、加熱ソール１３内
のソール１３の上面２２と被処理ウエハ１の背面７の間
に熱伝導性の優れたガス噴射手段を備えることができ
る。これら手段２９は加熱ソールを横断するダクト３１
より構成する。ガスはソール１３とウエハ１間の熱交換
を最適にするために十分な圧力Ｐ3 で噴射する。このガ
ス噴射はウエハがリング１５と接触するや否や可能にな
る。
【００２４】高圧付着物の場合、処理室１９内とウエハ
１下部の圧力Ｐ2 とＰ3 の組合せが特に好適である。か
くして、圧力Ｐ2 とＰ3 （Ｐ2 ＞Ｐ3 ）間の差は保持手
段１５の機械的圧力効果と相俟ってウエハ１を加熱ソー
ル１３と密接状態に維持する。このため、ソールとウエ
ハ間の熱交換の効率は改善され、それとソールの係合を
解除するウエハの凸形の変形を防ぐことができる。
１下部の圧力Ｐ2 とＰ3 の組合せが特に好適である。か
くして、圧力Ｐ2 とＰ3 （Ｐ2 ＞Ｐ3 ）間の差は保持手
段１５の機械的圧力効果と相俟ってウエハ１を加熱ソー
ル１３と密接状態に維持する。このため、ソールとウエ
ハ間の熱交換の効率は改善され、それとソールの係合を
解除するウエハの凸形の変形を防ぐことができる。
【００２５】処理ガス噴射手段１７は穿孔３５を備え圧
力Ｐ2 に維持された処理ガスを供給するダクト３７によ
って供給されるガス噴射器３３を備える。このガスはダ
クト３７と同軸の主室上部に噴射するダクトにより処理
室１９から発射される。処理室１９を画成する側壁２１
の上部は緩衝手段３９により主室９の上部壁１２に接続
されることによって加熱ソール１３と固定リング１５の
間の座付け差を補償することが可能になる。
力Ｐ2 に維持された処理ガスを供給するダクト３７によ
って供給されるガス噴射器３３を備える。このガスはダ
クト３７と同軸の主室上部に噴射するダクトにより処理
室１９から発射される。処理室１９を画成する側壁２１
の上部は緩衝手段３９により主室９の上部壁１２に接続
されることによって加熱ソール１３と固定リング１５の
間の座付け差を補償することが可能になる。
【００２６】殊に、処理室側壁２１の上部は主室壁１９
に対してほぼ平行な外側方向に径方向に延びる環状ヘリ
４１を備える。複数のスピンドル４３（図１にはそのう
ちの２つのみを示す）は室９内を壁１２から延びる。そ
れぞれのスピンドル４３はその一端にヘリ４１を横断す
る小径のロッド４５を有する。ロッド端はボルト４７を
受入れるように螺刻されており、ヘリ４１を固定し、従
って処理室１９とガス噴射手段１７を全て反応炉の上部
壁１２上に懸吊できるようになっている。
に対してほぼ平行な外側方向に径方向に延びる環状ヘリ
４１を備える。複数のスピンドル４３（図１にはそのう
ちの２つのみを示す）は室９内を壁１２から延びる。そ
れぞれのスピンドル４３はその一端にヘリ４１を横断す
る小径のロッド４５を有する。ロッド端はボルト４７を
受入れるように螺刻されており、ヘリ４１を固定し、従
って処理室１９とガス噴射手段１７を全て反応炉の上部
壁１２上に懸吊できるようになっている。
【００２７】減衰（手段３９）を実行するためにロッド
４５の周囲につるまきばね４９を配置し、スピンドル４
３とヘリ４１によってそれぞれその２端に固定する。構
造上の変形によれば、ウエハ１上に処理ガスを噴射する
手段１７を変位手段５１上に固定し、噴射器３３を処理
室１９内で軸方向に変位させることができる。殊に、噴
射器３３を支持板５３上に取付ける一方、側壁２１の上
部は内側へ径方向に延びヘリ４１に面して位置決めされ
た環状延長部５５を備える。延長部５５と支持板５３間
には複数のベローズ又はばね５７を固定する。ピストン
やジャッキ（図１には図示せず）の作用の下に噴射器３
３は処理室１９内の上部（図１に連続線で示す）と下部
（図１に連続線で示す）の間を軸方向に移動することが
できる。従って処理室容積を変化させて、例えば０．５
１の容積を得ることができる。（同容積値は従来技術と
比べて小さい）支持板５３は内部に冷却流体供給ダクト
５９と排出ダクト６０とに接続された冷却回路５８を備
えるのが有利である。供給排出ダクトは軸方向変位運動
に追従することができるように屈曲性を有することに注
意されたい。最後に、反応炉は加圧ガスＰ1 を主室９内
に噴射ダクト６２により進入する）する手段と上記ガス
を吸移す手段（図示せず）とを備える。反応炉は検査窓
６１を備えることもできる。
４５の周囲につるまきばね４９を配置し、スピンドル４
３とヘリ４１によってそれぞれその２端に固定する。構
造上の変形によれば、ウエハ１上に処理ガスを噴射する
手段１７を変位手段５１上に固定し、噴射器３３を処理
室１９内で軸方向に変位させることができる。殊に、噴
射器３３を支持板５３上に取付ける一方、側壁２１の上
部は内側へ径方向に延びヘリ４１に面して位置決めされ
た環状延長部５５を備える。延長部５５と支持板５３間
には複数のベローズ又はばね５７を固定する。ピストン
やジャッキ（図１には図示せず）の作用の下に噴射器３
３は処理室１９内の上部（図１に連続線で示す）と下部
（図１に連続線で示す）の間を軸方向に移動することが
できる。従って処理室容積を変化させて、例えば０．５
１の容積を得ることができる。（同容積値は従来技術と
比べて小さい）支持板５３は内部に冷却流体供給ダクト
５９と排出ダクト６０とに接続された冷却回路５８を備
えるのが有利である。供給排出ダクトは軸方向変位運動
に追従することができるように屈曲性を有することに注
意されたい。最後に、反応炉は加圧ガスＰ1 を主室９内
に噴射ダクト６２により進入する）する手段と上記ガス
を吸移す手段（図示せず）とを備える。反応炉は検査窓
６１を備えることもできる。
【００２８】さて、本発明の実施例を解説する。 例１ 本発明の原理による化学処理反応炉は、主室内に少なく
とも一個の密封処理室を有する。この反応炉によってタ
ングステン付着物を以下の条件の下でつくりだすことが
できる。 ―主室９内の圧力Ｐ1 ；１００トール（１，３３，１０
4 Ｐａ） ―主室内へ噴射されるガス；水素 ―処理室１９内の圧力Ｐ2 ；８０トール（１，０６，１
０4 Ｐａ） ―噴射ガス；水素とタングステンヘキサフッ化物の混合
物 ―手段２９により噴射されるガス圧Ｐ3 ；１０トール
（１，３，１０3 Ｐａ） ―噴射ガス；水素 以下、本発明の主たる目的は達成された。何故ならば、
ウエハ１の露出面３上にのみタングステンを付着させ、
一方、辺縁５と下面７上に寄生付着物を回避することが
できたからである。
とも一個の密封処理室を有する。この反応炉によってタ
ングステン付着物を以下の条件の下でつくりだすことが
できる。 ―主室９内の圧力Ｐ1 ；１００トール（１，３３，１０
4 Ｐａ） ―主室内へ噴射されるガス；水素 ―処理室１９内の圧力Ｐ2 ；８０トール（１，０６，１
０4 Ｐａ） ―噴射ガス；水素とタングステンヘキサフッ化物の混合
物 ―手段２９により噴射されるガス圧Ｐ3 ；１０トール
（１，３，１０3 Ｐａ） ―噴射ガス；水素 以下、本発明の主たる目的は達成された。何故ならば、
ウエハ１の露出面３上にのみタングステンを付着させ、
一方、辺縁５と下面７上に寄生付着物を回避することが
できたからである。
【００２９】最後に、第２の構造上の変形によって一つ
の主室９内に複数の処理室１９と、同数の加熱ソール１
３、固定手段およびガス噴射手段を設けることによって
同数のウエハ１を処理することができた。図３はこの第
２の変形例を示す線図である。
の主室９内に複数の処理室１９と、同数の加熱ソール１
３、固定手段およびガス噴射手段を設けることによって
同数のウエハ１を処理することができた。図３はこの第
２の変形例を示す線図である。
【図１】本発明の化学処理反応炉の側面図である。
【図２】上記反応炉の一部の拡大部分図である。
【図３】本発明の第２実施例を示す斜視線図である。
１ ウエハ ３ 被処理面 ５ 周辺部 ７ 面 ９ 主室 １１ 側壁 １３ 加熱ソール １５ 保持手段 １５ 保持リング １７ ガス噴射手段 １９ 処理室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 パトリス・ノアル フランス国 38360 サスナージュ、リ ュ・スタンダール ５ (72)発明者 ミッシェル・パパピエトロ フランス国 69006 リヨン、リュ・マレ シェルベ 10
Claims (15)
- 【請求項１】 被処理面と被保護面とを有する少なくと
も一枚のウエハを気相化学処理する反応炉で、第１の圧
力（Ｐ1 ）の下に維持されその内部に前記ウエハが配置
される主室と、前記ウエハを加熱するソールと、ウエハ
固定手段と、処理ガスを被処理ウエハの面上に噴射する
手段と、から成るものにおいて、その側壁により画成さ
れる少なくとも一つの処理室より成り、前記処理室が主
室内に設けられその一端により処理ガス噴射手段に接続
され、その他端によって固定手段に接続され、ウエハが
加熱ソールと固定手段間に後者が被処理面の周縁上に載
置されるように把持されることによって、ウエハが前記
処理室を閉鎖し、処理室内部に主室の圧力（Ｐ1 ）より
も低い第２の圧力（Ｐ2 ）が存在するようになった前記
反応炉。 - 【請求項２】 加熱ソールがモータ手段を備えることに
よってその固定手段に対する軸方向変位を可能にする請
求項１の化学処理反応炉。 - 【請求項３】 モータ手段がジャッキより成る請求項２
の化学処理反応炉。 - 【請求項４】 固定手段がフラットリングにより構成さ
れる請求項１の化学処理反応炉。 - 【請求項５】 固定手段が側壁に対して着脱可能に装着
される請求項１又は４の化学処理反応炉。 - 【請求項６】 処理ガス噴射手段が穿孔を有する噴射器
を備え、同噴射器が前記第２の圧力（Ｐ2 ）の下に維持
された処理ガス供給ダクトにより供給される請求項１の
化学処理反応炉。 - 【請求項７】 処理ガス噴射手段が変位手段上に取付け
られ、処理室内の噴射手段の軸方向変位を可能にすると
共に処理室の内部容積を変化させる請求項１又は６の化
学処理反応炉。 - 【請求項８】 変位手段がジャックと連携するベローズ
より成る請求項７の化学処理反応炉。 - 【請求項９】 加熱ソールがソールの上面とウエハの被
保護面間に第３の圧力（Ｐ3 ）の下に維持されるガス噴
射手段を備え、前記ソールとウエハ間の熱交換を補助す
る請求項１〜８の何れかの化学処理反応炉。 - 【請求項１０】 保持リングが内部に加熱抵抗器を備え
る請求項４の化学処理反応炉。 - 【請求項１１】 処理室の側壁が内部に冷却回路を備え
る請求項１〜１０の何れかの化学処理反応炉。 - 【請求項１２】 固定手段とリンクする処理室が減衰手
段により主室の上部壁と接続される請求項１〜１１の何
れかの化学処理反応炉。 - 【請求項１３】 前記減衰手段がばねより成る請求項１
２の化学処理反応炉。 - 【請求項１４】 主室がガスを噴射吸移す手段を備え、
第１の圧力（Ｐ1 ）を維持可能な請求項１〜１３の何れ
かの化学処理反応炉。 - 【請求項１５】 変位手段がその上部に噴射手段が取付
けられた支持板を備え、同支持板がその内部に冷却流体
供給ダクトと排出ダクトに接続された冷却回路を備える
請求項７の化学処理反応炉。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9112316A FR2682047B1 (fr) | 1991-10-07 | 1991-10-07 | Reacteur de traitement chimique en phase gazeuse. |
| FR91-12316 | 1991-10-07 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05214536A true JPH05214536A (ja) | 1993-08-24 |
Family
ID=9417660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4291973A Pending JPH05214536A (ja) | 1991-10-07 | 1992-10-07 | 反応炉 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5232508A (ja) |
| EP (1) | EP0538092A1 (ja) |
| JP (1) | JPH05214536A (ja) |
| FR (1) | FR2682047B1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101959242B1 (ko) * | 2018-10-02 | 2019-03-19 | 한국진공주식회사 | 항공, 자동차용 탄소섬유 복합재 절삭가공용 공구 나노다이아몬드 코팅 장치 |
| CN110770365A (zh) * | 2017-06-21 | 2020-02-07 | 皮考逊公司 | 衬底处理装置和方法 |
Families Citing this family (355)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2548062B2 (ja) * | 1992-11-13 | 1996-10-30 | 日本エー・エス・エム株式会社 | 縦型熱処理装置用ロードロックチャンバー |
| DE4321639B4 (de) * | 1993-06-30 | 2005-06-02 | Unaxis Deutschland Holding Gmbh | Plasmaunterstützte, chemische Vakuumbeschichtungsanlage |
| US5647911A (en) * | 1993-12-14 | 1997-07-15 | Sony Corporation | Gas diffuser plate assembly and RF electrode |
| TW359943B (en) * | 1994-07-18 | 1999-06-01 | Silicon Valley Group Thermal | Single body injector and method for delivering gases to a surface |
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