JPH0557840U - Ｃｖｄ装置のウェーハ置台 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ＣＶＤ装置を連続運転し反応性生物が付着して
熱移動条件が変化しても、ウェーハ処理時のウェーハの
温度分布の均一性が変化することのないＣＶＤ装置のウ
ェーハ置台を提供する。 【構成】ウェーハ置台１３が同心状に分割され、又同心
状に分割されたヒータによりゾーン熱制御されるＣＶＤ
装置のウェーハ置台に於いて、分割した各部分１４，１
５，１６の少なくとも１部を重合させ、該重合部で熱移
動が行われる様にし、ヒータ８，９，１０によるゾーン
温度制御と共に分割した各部で相互に熱影響させること
で、ウェーハ１１温度分布の均一化を図る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、半導体製造装置の１つであるＣＶＤ装置、特に枚葉式ＣＶＤ装置の ウェーハ置台に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

半導体製造装置の１つである枚葉式ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｉｐｏｓｉｔｉｏｎ）装置は、真空処理室内のウェーハ置台にウェーハを載置 し、低圧反応ガス雰囲気でプラズマを発生させ、ウェーハにＣＶＤ処理するもの である。斯かるＣＶＤ装置に於いて、ウェーハの処理条件に応じてウェーハの加 熱、冷却を行うが、ウェーハの加熱冷却は前記ウェーハ置台を介して行われてい る。

【０００３】 前記した様にウェーハの加熱はウェーハ置台を介して行われ、又ウェーハの温 度制御はウェーハの処理品質に大きく影響するので、ウェーハ置台のゾーン温度 制御が行われている。

【０００４】 従来の枚葉式のＣＶＤ装置のウェーハ置台について、図４〜図６に於いて説明 する。

【０００５】 ヒータ台１にウェーハ置台２が設けられ、該ウェーハ置台２の周囲の周端部に 周辺リング３、及び周辺に熱輻射遮蔽板４が設けられている。前記ウェーハ置台 ２は同心状に外円部５、中間部６、中心部７に３分割し、該ウェーハ置台２につ いて半径方向で熱移動に関し不連続箇所を形成し、ゾーン温度制御が可能となっ ている。又、前記ヒータ台１には前記ウェーハ置台２の各外円部５、中間部６、 中心部７に対応してヒータ８，９，１０が設けられており、該ヒータ８，９，１ ０の通電状態の制御で前記ウェーハ置台２の各外円部５、中間部６、中心部７の 温度が均一になる様に温度制御し、該ウェーハ置台２を介して前記ウェーハ置台 ２に載置されたウェーハ１１を均一に加熱する様になっている。

【０００６】 尚、前記熱輻射遮蔽板４には処理室を真空引きする為、所要箇所に通孔１２が 穿設されている。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、前記ＣＶＤ装置を連続運転した場合、ウェーハ置台２表面、ヒータ 台１表面、特に周辺部に反応生成物が付着していき、更にこの反応生成物が前記 ヒータ台１表面に周辺部から徐々に付着していくので、前記ヒータ８，９，１０ からの熱輻射量が減少する。

【０００８】 この、加熱状態を図５、図６によって説明すれば、当初ウェーハ置台２の温度 分布曲線は、図５の実線であったのが、反応生成物の付着で熱輻射量が減少し、 破線の状態まで温度低下する。斯かるウェーハ置台２の温度分布の変化で、前記 ウェーハ１１の温度分布は図６の実線の状態から、破線の状態に変化する。

【０００９】 従って、ウェーハ１１の温度が低下すると共にウェーハ１１の温度分布の均一 性が崩れる。この為、ウェーハ１１に生成する膜厚の均質性の低下と生膜速度が 低下するという不具合を生じていた。

【００１０】 本考案は斯かる実情を鑑み、ＣＶＤ装置を連続運転した場合にも、ウェーハ処 理時のウェーハの温度分布の均一性が変化することのないＣＶＤ装置のウェーハ 置台を提供しようとするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

本考案は、ウェーハ置台が同心状に分割され、又同心状に分割されたヒータに よりゾーン熱制御されるＣＶＤ装置のウェーハ置台に於いて、分割した各部分の 少なくとも１部を重合させ、該重合部で熱移動が行われる様にしたことを特徴と するものである。

【００１２】

【作用】

ヒータによりゾーン温度制御させると共に分割した各部で相互に熱影響させる ことで、温度分布の均一化を図る。

【００１３】

【実施例】

以下、図面を参照しつつ本考案の一実施例を説明する。

【００１４】 尚、図１中、図４中で示したものと同一のものには同符号を付し、その説明を 省略する。

【００１５】 ウェーハ置台１３を外円部１４、中間部１５、中心部１６によって構成し、該 中間部１５を更に内中間部１５ａ、外中間部１５ｂによって構成する。

【００１６】 前記外円部１４に中心孔１７を穿設し、該中心孔１７の周囲に円盤状の凹部１ ８を形成する。

【００１７】 前記外中間部１５ｂは内縁部に段差部が形成され、前記内中間部１５ａは外縁 部に庇部が形成され、該内中間部１５ａと前記外中間部１５ｂは庇部と段差部と が相互に嵌合して一体化し、前記中間部１５となる。

【００１８】 又、前記中心部１６は断面が逆凸字形状をしており、中心部の突部が前記中心 孔１７に嵌合する様になっている。

【００１９】 而して、前記中間部１５が前記凹部１８に嵌設され、又前記中心部１６が前記 中心孔１７に嵌合する共に前記中間部１５に嵌合してウェーハ置台１３を形成し ている。

【００２０】 前記ヒータ８の内周の位置、ヒータ９の外周の位置は、前記凹部１８の外周壁 の位置と略一致し、前記ヒータ９の内周の位置、前記ヒータ１０の外周の位置は 前記中間部１５の内周の位置、中心部１６の外周の位置と略一致する。

【００２１】 上記構成に於いて、前記ヒータ８，９，１０の通電量を制御し、各ヒータ８， ９，１０の発熱量を制御した場合、前記外円部１４が前記中間部１５、及び前記 中心部１６の一部に重合する状態で中心に向かって延出しているため、ウェーハ 置台１３の外周部の熱が内周部に移動しやすくなっており、外周部の受熱量が多 い場合に、外周部で受けた熱は前記外円部１４の延出部を経て中心側に移動する 。

【００２２】 更に、前記中間部１５は、前記した様に内中間部１５ａと前記外中間部１５ｂ に分割されている為、内部で熱移動についての不連続箇所があり、内中間部１５ ａと前記外中間部１５ｂ間での円滑な熱移動が阻害されている。更に、両中間部 １５ａと前記外中間部１５ｂの下面は前記外円部１４の延出部に接触しているの で、両中間部１５ａと前記外中間部１５ｂがそれぞそれ該延出部より熱を受け、 前記外円部１４の均熱化作用を受ける。

【００２３】 而して、前記外円部１４の延出部と接触する外中間部１５ｂ、内中間部１５ａ 、中心部１６の接触面積の大小を、外中間部１５ｂ＞内中間部１５ａ＞、中心部 １６とすることで、外径側でより多く受熱する様にする。

【００２４】 次に、本実施例に於ける、前記ウェーハ置台１３、前記ウェーハ１１の温度分 布を図２、図３により説明する。

【００２５】 ウェーハ置台１３の温度分布は、当初図２の実線であったのが、反応生成物の 付着で熱輻射量が減少し、破線の状態まで温度低下する。ところが、温度分布全 体を見ると、略平行移動した状態となってる。斯かるウェーハ置台１３の温度分 布の変化で、前記ウェーハ１１の温度分布は図３の実線の状態から破線の状態に 変化する。このウェーハ１１の温度変化についても、略平行移動であり、ウェー ハ１１の温度分布の均一性は崩れていない。

【００２６】 尚、本考案はヒータ台１の外周部と内周部の受熱の差を外円部１４と、中間部 １５、中心部１６間で重合部分を形成することで平均化したものであり、従って 重合の態様は種々考えられることは言う迄もない。

【００２７】

【考案の効果】

以上述べた如く本考案によれば下記の優れた効果を発揮する。

【００２８】 ＣＶＤの連続処理を行い、反応生成物の付着により、周辺部の温度が著し く低下し、或はその他熱輻射状態が変化しても、ウェーハの温度の均一性は保持 される。

【００２９】 処理時のウェーハ温度の低下については、ヒータの発熱量を増加すること で容易に対応することができる。

【００３０】 更に、ウェーハ温度が温度分布の変化無しに比例的に低下することから、 温度制御の為のヒータへの給電量、ウェーハ温度間の補正値テーブルが容易に作 成することができる。

【００３１】 ウェーハ温度分布の経時的変化を防止できるので、連続運転でＣＶＤ処理 されたウェーハの膜厚を均一化し得、処理精度の向上、歩留まりの向上に寄する ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す断面説明図である。

【図２】該実施例でのウェーハ置台の温度分布を示す線
図である。

【図３】該実施例でのウェーハの温度分布を示す線図で
ある。

【図４】従来例を示す断面説明図である。

【図５】該従来例でのウェーハ置台の温度分布を示す線
図である。

【図６】該従来例でのウェーハの温度分布を示す線図で
ある。

【符号の説明】

８ ヒータ ９ ヒータ １０ ヒータ １１ ウェーハ １３ ウェーハ置台 １４ 外円部 １５ 中間部 １６ 中心部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウェーハ置台が同心状に分割され、又同
   心状に分割されたヒータによりゾーン熱制御されるＣＶ
   Ｄ装置のウェーハ置台に於いて、分割した各部分の少な
   くとも１部を重合させ、該重合部で熱移動が行われる様
   にしたことを特徴とするＣＶＤ装置のウェーハ置台。