JPH0593274A - 縦型ｃｖｄ膜生成方法及び装置 - Google Patents
縦型ｃｖｄ膜生成方法及び装置Info
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- JPH0593274A JPH0593274A JP28042791A JP28042791A JPH0593274A JP H0593274 A JPH0593274 A JP H0593274A JP 28042791 A JP28042791 A JP 28042791A JP 28042791 A JP28042791 A JP 28042791A JP H0593274 A JPH0593274 A JP H0593274A
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- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＣＶＤ膜のウェーハ面内，ウェーハ面間の均
一性を高める。 【構成】 反応炉１下部のフランジ５に設けられたガス
供給口６に接続した反応ガス供給管７に反応ガスを導入
しヒータ４により加熱される反応ガス加熱部７Ａにより
反応ガスを加熱してボート３の下方部に導出する。
一性を高める。 【構成】 反応炉１下部のフランジ５に設けられたガス
供給口６に接続した反応ガス供給管７に反応ガスを導入
しヒータ４により加熱される反応ガス加熱部７Ａにより
反応ガスを加熱してボート３の下方部に導出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は反応炉内にウェーハを載
置したボートを挿設し、反応炉外部に設けたヒータによ
りウェーハを加熱すると共に反応炉内に反応ガスを供給
してウェーハにＣＶＤ膜を生成する縦型ＣＶＤ膜生成方
法及び装置に関する。
置したボートを挿設し、反応炉外部に設けたヒータによ
りウェーハを加熱すると共に反応炉内に反応ガスを供給
してウェーハにＣＶＤ膜を生成する縦型ＣＶＤ膜生成方
法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】縦型ＣＶＤ装置におけるＣＶＤ膜のウェ
ーハ面内，ウェーハ面間の均一性は、反応ガス量，反応
圧力，炉内温度によって影響を受け、とりわけ、ウェー
ハ面間の均一性は反応温度の安定性による因子が大であ
る。しかしながら、炉内に供給される反応ガスが十分加
熱されていない場合、炉内温度とりわけ反応炉下部での
温度が不安定となり均一性の悪化をまねく。
ーハ面内，ウェーハ面間の均一性は、反応ガス量，反応
圧力，炉内温度によって影響を受け、とりわけ、ウェー
ハ面間の均一性は反応温度の安定性による因子が大であ
る。しかしながら、炉内に供給される反応ガスが十分加
熱されていない場合、炉内温度とりわけ反応炉下部での
温度が不安定となり均一性の悪化をまねく。
【０００３】図５は従来方法及び装置の第１例の主要部
の構成を示す断面図である。この第１従来例は、アウタ
ーチューブ１Ａとインナーチューブ１Ｂよりなる反応炉
１内にウェーハ２を載置したボート３をそのボートキヤ
ップ８及びキヤップ９と共に挿設し、反応炉１外部に設
けたヒータ４によりウェーハ２を加熱すると共に反応炉
１下部のフランジ５に設けられパイプ（図示せず）に接
続されるガス供給口６より直接反応炉１内に反応ガスを
供給する構成になっている。
の構成を示す断面図である。この第１従来例は、アウタ
ーチューブ１Ａとインナーチューブ１Ｂよりなる反応炉
１内にウェーハ２を載置したボート３をそのボートキヤ
ップ８及びキヤップ９と共に挿設し、反応炉１外部に設
けたヒータ４によりウェーハ２を加熱すると共に反応炉
１下部のフランジ５に設けられパイプ（図示せず）に接
続されるガス供給口６より直接反応炉１内に反応ガスを
供給する構成になっている。
【０００４】図６は従来方法及び装置の第２例の主要部
の構成を示す断面図である。この第２従来例は、上記第
１従来例においてガス供給口６に筒状加熱ヒータ１０を
接続した構成になっている。
の構成を示す断面図である。この第２従来例は、上記第
１従来例においてガス供給口６に筒状加熱ヒータ１０を
接続した構成になっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記したようにＣＶＤ
膜のウェーハ面内の均一性は炉内温度の安定性に大きく
左右され、とりわけＳｉＨ2 Ｃｌ2 −Ｎ2 Ｏ系ＳｉＯ2
酸化膜の良好なウェーハ面間の均一性を得るために反応
炉下部の温度を高くする必要がある。しかして上記第１
従来例にあっては、ガス供給口６より低温の反応ガスを
反応炉１下部に供給することになるので、その影響で反
応炉下部での反応温度が不安定となり、その結果下部の
ウェーハ面内の均一性の悪化，ウェーハ面間の均一性悪
化をまねき，ＬＳＩ製造プロセスＣＶＤ工程の生産性，
歩留り低下につながるという課題がある。
膜のウェーハ面内の均一性は炉内温度の安定性に大きく
左右され、とりわけＳｉＨ2 Ｃｌ2 −Ｎ2 Ｏ系ＳｉＯ2
酸化膜の良好なウェーハ面間の均一性を得るために反応
炉下部の温度を高くする必要がある。しかして上記第１
従来例にあっては、ガス供給口６より低温の反応ガスを
反応炉１下部に供給することになるので、その影響で反
応炉下部での反応温度が不安定となり、その結果下部の
ウェーハ面内の均一性の悪化，ウェーハ面間の均一性悪
化をまねき，ＬＳＩ製造プロセスＣＶＤ工程の生産性，
歩留り低下につながるという課題がある。
【０００６】又、第２従来例にあっては、反応ガスを筒
状加熱ヒータ１０により加熱して反応炉１下部に供給す
るので、第１従来例より炉内反応温度の不安定を改善す
ることができるが、ガス供給口６を設けたフランジ５を
焼付け防止のため、水冷していること及びウェーハ２ま
での距離が長いことにより雰囲気温度が影響を受け、反
応ガスの温度が低下し充分な効果を奏し得ないという課
題がある。
状加熱ヒータ１０により加熱して反応炉１下部に供給す
るので、第１従来例より炉内反応温度の不安定を改善す
ることができるが、ガス供給口６を設けたフランジ５を
焼付け防止のため、水冷していること及びウェーハ２ま
での距離が長いことにより雰囲気温度が影響を受け、反
応ガスの温度が低下し充分な効果を奏し得ないという課
題がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明方法は上記の課題
を解決するため図１に示すように反応炉１内に複数のウ
ェーハ２を載置したボート３を挿設し、反応炉１の外部
に設けたヒータ４により各ウェーハ２を加熱すると共に
反応炉１下部のフランジ５に設けられたガス供給口６よ
り反応ガスを供給して各ウェーハ２にＣＶＤ膜を生成す
る縦型ＣＶＤ膜生成方法において、前記ガス供給口６に
接続された反応ガス供給管７に反応ガスを導入し前記ヒ
ータ４により加熱される反応ガス加熱部７Ａにより反応
ガスを加熱してボート３の下方部に導出することを特徴
とする。
を解決するため図１に示すように反応炉１内に複数のウ
ェーハ２を載置したボート３を挿設し、反応炉１の外部
に設けたヒータ４により各ウェーハ２を加熱すると共に
反応炉１下部のフランジ５に設けられたガス供給口６よ
り反応ガスを供給して各ウェーハ２にＣＶＤ膜を生成す
る縦型ＣＶＤ膜生成方法において、前記ガス供給口６に
接続された反応ガス供給管７に反応ガスを導入し前記ヒ
ータ４により加熱される反応ガス加熱部７Ａにより反応
ガスを加熱してボート３の下方部に導出することを特徴
とする。
【０００８】本発明装置は同じ課題を解決するため、図
１に示すように反応炉１内に複数のウェーハ２を載置し
たボート３を挿設し、反応炉１の外部に設けたヒータ４
により各ウェーハ２を加熱すると共に反応炉１下部のフ
ランジ５に設けられたガス供給口６より反応ガスを供給
して各ウェーハ２にＣＶＤ膜を生成する縦型ＣＶＤ装置
において、前記ヒータ４により加熱される反応ガス加熱
部７Ａを有し管端をボート３より下方位置にした反応ガ
ス供給管７を前記ガス供給口６に接続してなる。
１に示すように反応炉１内に複数のウェーハ２を載置し
たボート３を挿設し、反応炉１の外部に設けたヒータ４
により各ウェーハ２を加熱すると共に反応炉１下部のフ
ランジ５に設けられたガス供給口６より反応ガスを供給
して各ウェーハ２にＣＶＤ膜を生成する縦型ＣＶＤ装置
において、前記ヒータ４により加熱される反応ガス加熱
部７Ａを有し管端をボート３より下方位置にした反応ガ
ス供給管７を前記ガス供給口６に接続してなる。
【０００９】
【作用】このような構成とすることにより反応ガスは反
応炉１下部のフランジ５に設けられたガス供給口６より
反応ガス供給管７に導入され、反応ガス加熱部７Ａによ
り充分に加熱されてボート３より下方位置の管端より導
出されることになり、反応炉１下部の反応温度の低下を
防ぐ結果、該反応温度が安定することになる。
応炉１下部のフランジ５に設けられたガス供給口６より
反応ガス供給管７に導入され、反応ガス加熱部７Ａによ
り充分に加熱されてボート３より下方位置の管端より導
出されることになり、反応炉１下部の反応温度の低下を
防ぐ結果、該反応温度が安定することになる。
【００１０】
【実施例】図１は本発明方法及び装置の１実施例の主要
部の断面図、図２は本実施例で使用される反応ガス供給
管の第１例を示す説明図である。図１においてはアウタ
ーチューブ１Ａとインナーチューブ１Ｂよりなる反応炉
である。この反応炉１内に多数のウェーハ２を載置した
ボート３をそのボートキヤップ８及びシールキヤップ９
と共に挿設してある。
部の断面図、図２は本実施例で使用される反応ガス供給
管の第１例を示す説明図である。図１においてはアウタ
ーチューブ１Ａとインナーチューブ１Ｂよりなる反応炉
である。この反応炉１内に多数のウェーハ２を載置した
ボート３をそのボートキヤップ８及びシールキヤップ９
と共に挿設してある。
【００１１】ボート３に載置された多数のウェーハ２を
反応炉１外部に設けたヒータ４により加熱すると共に反
応炉１下部のフランジ５に設けられたガス供給口６より
反応ガスを供給して各ウェーハ２にＣＶＤ膜を生成する
構成になっている。
反応炉１外部に設けたヒータ４により加熱すると共に反
応炉１下部のフランジ５に設けられたガス供給口６より
反応ガスを供給して各ウェーハ２にＣＶＤ膜を生成する
構成になっている。
【００１２】このような縦型ＣＶＤ膜生成装置において
本実施例は、ヒータ４により加熱される反応ガス加熱部
７Ａを有し管端をボート３より下方位置で下向きにした
反応ガス供給管７をガス供給口６に接続しており、反応
ガス供給管７のガス供給口６への接続部を水平部７Ｂと
している。７Ｃは反応ガスをボート３より下方に導出す
る導出部である。
本実施例は、ヒータ４により加熱される反応ガス加熱部
７Ａを有し管端をボート３より下方位置で下向きにした
反応ガス供給管７をガス供給口６に接続しており、反応
ガス供給管７のガス供給口６への接続部を水平部７Ｂと
している。７Ｃは反応ガスをボート３より下方に導出す
る導出部である。
【００１３】反応ガスは反応炉１下部のフランジ５に設
けられたガス供給口６より反応ガス供給管７に導入さ
れ、水平部７Ｂを経て反応ガス加熱部７Ａにより充分に
加熱され導出部７Ｃを経てボート３より下方位置の管端
より導出されることになり、反応炉１下部の反応温度の
低下を防ぐ結果、該反応温度が安定することになる。
けられたガス供給口６より反応ガス供給管７に導入さ
れ、水平部７Ｂを経て反応ガス加熱部７Ａにより充分に
加熱され導出部７Ｃを経てボート３より下方位置の管端
より導出されることになり、反応炉１下部の反応温度の
低下を防ぐ結果、該反応温度が安定することになる。
【００１４】図３は図１で使用される反応ガス供給管の
第２例を示す説明図である。この反応ガス供給管７の反
応ガス加熱部７Ａは垂直部７Ａ1 と水平部７Ａ2 よりな
る以外、図２のものと同様である。このように反応ガス
加熱部７Ａは垂直（縦）方向部分と水平（横）方向部分
とによる自由な形状を採ることができ、反応ガスの加熱
には何ら影響がない。
第２例を示す説明図である。この反応ガス供給管７の反
応ガス加熱部７Ａは垂直部７Ａ1 と水平部７Ａ2 よりな
る以外、図２のものと同様である。このように反応ガス
加熱部７Ａは垂直（縦）方向部分と水平（横）方向部分
とによる自由な形状を採ることができ、反応ガスの加熱
には何ら影響がない。
【００１５】ボート３に多数のウェーハ２を載置し、各
種条件によりウェーハ表面にＣＶＤ膜を形成し、評価を
行った。膜の均一性評価は載置したウェーハ中のモニタ
ウェーハの膜厚をエリプソメータで測定しその値により
算出した。膜厚測定点は図４に示すようにウェーハ周辺
より５ｍｍの位置Ｔ，Ｌ，Ｏ，Ｒの４点と中心のＣ点合
計５点とした。ウェーハ面内の均一性は次の（１）式に
より算出した。 ｛（最大値−最小値）／２｝／平均値×１００・・・（１）
種条件によりウェーハ表面にＣＶＤ膜を形成し、評価を
行った。膜の均一性評価は載置したウェーハ中のモニタ
ウェーハの膜厚をエリプソメータで測定しその値により
算出した。膜厚測定点は図４に示すようにウェーハ周辺
より５ｍｍの位置Ｔ，Ｌ，Ｏ，Ｒの４点と中心のＣ点合
計５点とした。ウェーハ面内の均一性は次の（１）式に
より算出した。 ｛（最大値−最小値）／２｝／平均値×１００・・・（１）
【００１６】又、ウェーハ面間の均一性は各ウェーハの
平均値より全体の平均値を算出した後、式１を用いて算
出した。 （例１） ＳｉＨ2 Ｃｌ2 −Ｎ2 Ｏ系酸化膜の形成 反応ガスＳｉＨ2 Ｃｌ2 ，Ｎ2 Ｏを反応炉内に供給し、
酸化膜（ＳｉＯ2 ）をボートに載置したウェーハ表面に
形成した。 ＣＶＤ膜形成条件 （ａ） 反応ガス流量（ＣＣＭ）ＳｉＨ2 Ｃｌ2 ：１０
０，Ｎ2 Ｏ：１００ （ｂ） ボートピッチ９ｍｍ （ｃ） 反応圧力（Ｐａ）５０ （ｄ） 反応時間（デポジション時間）３０′００″ 評価結果 表１に示す。
平均値より全体の平均値を算出した後、式１を用いて算
出した。 （例１） ＳｉＨ2 Ｃｌ2 −Ｎ2 Ｏ系酸化膜の形成 反応ガスＳｉＨ2 Ｃｌ2 ，Ｎ2 Ｏを反応炉内に供給し、
酸化膜（ＳｉＯ2 ）をボートに載置したウェーハ表面に
形成した。 ＣＶＤ膜形成条件 （ａ） 反応ガス流量（ＣＣＭ）ＳｉＨ2 Ｃｌ2 ：１０
０，Ｎ2 Ｏ：１００ （ｂ） ボートピッチ９ｍｍ （ｃ） 反応圧力（Ｐａ）５０ （ｄ） 反応時間（デポジション時間）３０′００″ 評価結果 表１に示す。
【００１７】
【表１】
【００１８】上記表１より明らかなように第１，第２従
来例より本実施例によるＣＶＤ膜の均一性が向上してい
ることが判る。
来例より本実施例によるＣＶＤ膜の均一性が向上してい
ることが判る。
【００１９】（例２） ＳｉＨ2 Ｃｌ2 −Ｎ2 Ｏ系窒化
膜の形成 反応ガスＳｉＨ2 Ｃｌ2 ，Ｎ2 Ｏを反応炉内に供給し窒
化膜（Ｓｉ3 Ｎ4 ）をボートに載置したウェーハ表面に
形成した。 ＣＶＤ膜形成条件 （ａ） 反応ガス流量（ＣＣＭ）ＳｉＨ2 Ｃｌ2 ：４
０，Ｎ2 Ｏ：３２０ （ｂ） ボートピッチ５ｍｍ （ｃ） 反応圧力（Ｐａ）３０ （ｄ） 反応時間 ２８′３０″ 評価結果 表２に示す。
膜の形成 反応ガスＳｉＨ2 Ｃｌ2 ，Ｎ2 Ｏを反応炉内に供給し窒
化膜（Ｓｉ3 Ｎ4 ）をボートに載置したウェーハ表面に
形成した。 ＣＶＤ膜形成条件 （ａ） 反応ガス流量（ＣＣＭ）ＳｉＨ2 Ｃｌ2 ：４
０，Ｎ2 Ｏ：３２０ （ｂ） ボートピッチ５ｍｍ （ｃ） 反応圧力（Ｐａ）３０ （ｄ） 反応時間 ２８′３０″ 評価結果 表２に示す。
【００２０】
【表２】
【００２１】上記表２より明らかなように第１，第２従
来例より本実施例によるＣＶＤ膜の均一性が向上してい
ることが判る。
来例より本実施例によるＣＶＤ膜の均一性が向上してい
ることが判る。
【００２２】以上実験したことから判るように本実施例
は従来例に比しＣＶＤ膜のウェーハ面内，ウェーハ面間
の均一性が著しく向上しており大きな効果を奏する。
又、このことはＬＳＩ製造プロセスＣＶＤ工程の生産性
向上，歩留まり向上に寄与するものである。
は従来例に比しＣＶＤ膜のウェーハ面内，ウェーハ面間
の均一性が著しく向上しており大きな効果を奏する。
又、このことはＬＳＩ製造プロセスＣＶＤ工程の生産性
向上，歩留まり向上に寄与するものである。
【００２３】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、反応炉１
下部のフランジ５に設けられたガス供給口６に接続した
反応ガス供給管７に反応ガスを導入しヒータ４により加
熱される反応ガス加熱部７Ａにより反応ガスを加熱して
ボート３の下方部に導出する縦型ＣＶＤ膜生成方法及び
装置であるから、反応炉１下部の反応温度の低下を防ぐ
結果、該反応温度を安定することができ、ＣＶＤ膜のウ
ェーハ面内，ウェーハ面間の均一性を高めることができ
る。
下部のフランジ５に設けられたガス供給口６に接続した
反応ガス供給管７に反応ガスを導入しヒータ４により加
熱される反応ガス加熱部７Ａにより反応ガスを加熱して
ボート３の下方部に導出する縦型ＣＶＤ膜生成方法及び
装置であるから、反応炉１下部の反応温度の低下を防ぐ
結果、該反応温度を安定することができ、ＣＶＤ膜のウ
ェーハ面内，ウェーハ面間の均一性を高めることができ
る。
【図１】本発明方法及び装置の１実施例の主要部の断面
図である。
図である。
【図２】本実施例で使用される反応ガス供給管の第１例
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図３】図１で使用される反応ガス供給管の第２例を示
す説明図である。
す説明図である。
【図４】本発明によりウェーハ表面に生成されたＣＶＤ
膜の測定点を示す説明図である。
膜の測定点を示す説明図である。
【図５】従来方法及び装置の第１例の主要部の構成を示
す断面図である。
す断面図である。
【図６】従来方法及び装置の第２例の主要部の構成を示
す断面図である。
す断面図である。
１ 反応炉 ２ ウェーハ ３ ボート ４ ヒータ ５ フランジ ６ ガス供給口 ７ 反応ガス供給管 ７Ａ 反応ガス加熱部 ７Ｂ 水平部 ７Ｃ 導出部
Claims (3)
- 【請求項１】 反応炉（１）内に複数のウェーハ（２）
を載置したボート（３）を挿設し、反応炉（１）の外部
に設けたヒータ（４）により各ウェーハ（２）を加熱す
ると共に反応炉（１）下部のフランジ（５）に設けられ
たガス供給口（６）より反応ガスを供給して各ウェーハ
（２）にＣＶＤ膜を生成する縦型ＣＶＤ膜生成方法にお
いて、前記ガス供給口（６）に接続された反応ガス供給
管（７）に反応ガスを導入し前記ヒータ（４）により加
熱される反応ガス加熱部（７Ａ）により反応ガスを加熱
してボート（３）の下方部に導出することを特徴とする
縦型ＣＶＤ膜生成方法。 - 【請求項２】 反応炉（１）内に複数のウェーハ（２）
を載置したボート（３）を挿設し、反応炉（１）の外部
に設けたヒータ（４）により各ウェーハ（２）を加熱す
ると共に反応炉（１）下部のフランジ（５）に設けられ
たガス供給口（６）より反応ガスを供給して各ウェーハ
（２）にＣＶＤ膜を生成する縦型ＣＶＤ装置において、
前記ヒータ（４）により加熱される反応ガス加熱部（７
Ａ）を有し管端をボート（３）より下方位置にした反応
ガス供給管（７）を前記ガス供給口（６）に接続してな
る縦型ＣＶＤ膜生成装置。 - 【請求項３】 反応ガス供給管（７）のガス供給口
（６）への接続部を水平部（７Ｂ）とし、かつ管端を下
向きとする請求項２の縦型ＣＶＤ膜生成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28042791A JPH0593274A (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 縦型ｃｖｄ膜生成方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28042791A JPH0593274A (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 縦型ｃｖｄ膜生成方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0593274A true JPH0593274A (ja) | 1993-04-16 |
Family
ID=17624904
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28042791A Pending JPH0593274A (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 縦型ｃｖｄ膜生成方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0593274A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6332927B1 (en) | 1996-06-24 | 2001-12-25 | Kokusai Electric Co., Ltd. | Substrate processing apparatus |
| JP2007081365A (ja) * | 2005-08-17 | 2007-03-29 | Tokyo Electron Ltd | 熱処理装置及び熱処理方法 |
| JP2010010280A (ja) * | 2008-06-25 | 2010-01-14 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板処理装置 |
| KR200454992Y1 (ko) * | 2010-07-30 | 2011-08-10 | 주식회사 테라세미콘 | 기판 처리 장치 |
| JP5677563B2 (ja) * | 2011-02-24 | 2015-02-25 | 株式会社日立国際電気 | 基板処理装置、基板の製造方法及び半導体装置の製造方法 |
-
1991
- 1991-09-30 JP JP28042791A patent/JPH0593274A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6332927B1 (en) | 1996-06-24 | 2001-12-25 | Kokusai Electric Co., Ltd. | Substrate processing apparatus |
| JP2007081365A (ja) * | 2005-08-17 | 2007-03-29 | Tokyo Electron Ltd | 熱処理装置及び熱処理方法 |
| JP2010010280A (ja) * | 2008-06-25 | 2010-01-14 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板処理装置 |
| KR200454992Y1 (ko) * | 2010-07-30 | 2011-08-10 | 주식회사 테라세미콘 | 기판 처리 장치 |
| JP5677563B2 (ja) * | 2011-02-24 | 2015-02-25 | 株式会社日立国際電気 | 基板処理装置、基板の製造方法及び半導体装置の製造方法 |
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