JPH066791B2 - 減圧気相成長装置 - Google Patents
減圧気相成長装置Info
- Publication number
- JPH066791B2 JPH066791B2 JP60260876A JP26087685A JPH066791B2 JP H066791 B2 JPH066791 B2 JP H066791B2 JP 60260876 A JP60260876 A JP 60260876A JP 26087685 A JP26087685 A JP 26087685A JP H066791 B2 JPH066791 B2 JP H066791B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reaction
- substrate
- chamber
- vapor phase
- phase growth
- Prior art date
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- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は減圧気相成長（以下、ＬＰＣＶＤ）装置に関
し、特に金属膜及び金属シリサイド膜等の複数層膜の形
成時に威力を発揮するＬＰＣＶＤ装置に関するものであ
る。
し、特に金属膜及び金属シリサイド膜等の複数層膜の形
成時に威力を発揮するＬＰＣＶＤ装置に関するものであ
る。
（従来技術） 従来のＬＰＣＶＤ装置では、第３図に示すような構造の
ものが代表的である。即ち、排気ポンプ２２を有し、ヒ
ーター２０で加熱される１個の真空チヤンバー２３の全
体が反応室を兼ね、その中に石英ボード２６に載せて収
容された１個以上の基板２５上に反応ガス導入系２１よ
り導入されるガスを使って、同一成膜条件で単一層の成
膜を行うものである。
ものが代表的である。即ち、排気ポンプ２２を有し、ヒ
ーター２０で加熱される１個の真空チヤンバー２３の全
体が反応室を兼ね、その中に石英ボード２６に載せて収
容された１個以上の基板２５上に反応ガス導入系２１よ
り導入されるガスを使って、同一成膜条件で単一層の成
膜を行うものである。
さて、現在の半導体装置の製造では複数層膜の形成の技
術は極めて重要（金属及び金属シリサイドの多層膜の有
用性については、“Structure of Selective Low Press
ure Chemically Vapor−Deposited Film of Tungsten” J.Electnochemical Soc.１３２（５）Ｍay１９８５by
Ｍ．Ｌ．Ｇｒｅｅｎ，Ｒ．Ａ．Ｌevy及び“配線用ブラ
ケットＣＶＤＷの解析”応物学会（秋季）３ａ−Ｖ−
８，１９８５陳、原らの文献が詳しい。）である。
術は極めて重要（金属及び金属シリサイドの多層膜の有
用性については、“Structure of Selective Low Press
ure Chemically Vapor−Deposited Film of Tungsten” J.Electnochemical Soc.１３２（５）Ｍay１９８５by
Ｍ．Ｌ．Ｇｒｅｅｎ，Ｒ．Ａ．Ｌevy及び“配線用ブラ
ケットＣＶＤＷの解析”応物学会（秋季）３ａ−Ｖ−
８，１９８５陳、原らの文献が詳しい。）である。
（発明が解決しようとする問題点） この従来の装置を用いて複数層膜（以下、多層膜ともい
う）の形成を行う場合には、多層膜は一般に各層で成膜
条件即ち反応温度，反応ガス流量及び圧力を異にするた
め，一層の成膜を終る度に，成膜条件を次層に適合した
ものに変化させる必要があり、そのため温度、ガス流量
を安定化させるのにかなりの待ち時間が必要であった。
更にまた前段の成膜に用いた反応ガス種の残留による汚
染が後段の成膜で問題となるという欠点があった。
う）の形成を行う場合には、多層膜は一般に各層で成膜
条件即ち反応温度，反応ガス流量及び圧力を異にするた
め，一層の成膜を終る度に，成膜条件を次層に適合した
ものに変化させる必要があり、そのため温度、ガス流量
を安定化させるのにかなりの待ち時間が必要であった。
更にまた前段の成膜に用いた反応ガス種の残留による汚
染が後段の成膜で問題となるという欠点があった。
これを解決する装置としては、それぞれ独立した反応室
と排気ポンプを有する、真空チヤンバーを直列に連結し
た、いわゆる多室構造の装置が考えられたが、その構造
の装置では複数の排気ポンプが必要となるためコスト高
になるほか、装置の大型化、搬送系の複雑化が避けられ
ないという欠点があった。
と排気ポンプを有する、真空チヤンバーを直列に連結し
た、いわゆる多室構造の装置が考えられたが、その構造
の装置では複数の排気ポンプが必要となるためコスト高
になるほか、装置の大型化、搬送系の複雑化が避けられ
ないという欠点があった。
本発明は、これらの問題を解決し、多層膜を連続的に形
成させ、且つ各形成層の成膜条件を互に独立させ良品質
の多層膜を形成できるＬＰＣＶＤ装置の提供を目的とす
る。
成させ、且つ各形成層の成膜条件を互に独立させ良品質
の多層膜を形成できるＬＰＣＶＤ装置の提供を目的とす
る。
（問題点を解決するための手段） 本発明は、真空チヤンバー内で複数層膜を形成しうる減
圧気相成長装置において排気ポンプを有する一個の真空
チヤンバー内に、それぞれ個別の反応ガス導入系をもつ
複数個の反応室と、 基板を載置しかつ該基板をしてそれら複数の反応室間を
移動せしめることのできる基板保持器とを具え、この基
板保持器は、前記反応室を形成する部材の一つであり、
且つ、各々の反応室が実用上独立した反応系を形成でき
る程度の隙間を持って、反応室を形成する他の部材に対
して配置されている構成を具えることによって前記目的
を達成したものである。
圧気相成長装置において排気ポンプを有する一個の真空
チヤンバー内に、それぞれ個別の反応ガス導入系をもつ
複数個の反応室と、 基板を載置しかつ該基板をしてそれら複数の反応室間を
移動せしめることのできる基板保持器とを具え、この基
板保持器は、前記反応室を形成する部材の一つであり、
且つ、各々の反応室が実用上独立した反応系を形成でき
る程度の隙間を持って、反応室を形成する他の部材に対
して配置されている構成を具えることによって前記目的
を達成したものである。
（作 用） 上記のような構成にしているので一の反応室で一層の成
膜を行ない、それご終了したとき、基板保持器を動作さ
せることによって当該基板を他の反応室に移動させて次
層の成膜を行なうことができる。
膜を行ない、それご終了したとき、基板保持器を動作さ
せることによって当該基板を他の反応室に移動させて次
層の成膜を行なうことができる。
（実施例） 第１図は本発明の実施例のＬＰＣＶＤ装置の概略の断面
図である。排気ポンプ２を有する真空チヤンバー３内に
は、互にい独立した２個の反応室９−１，９−２が設置
されている。各反応室を形成する内部チヤンバー４−
１，４−２と、それらチヤンバーの床となる基板保持器
としての回転板１０との間の隙間は僅か１〜２mmで一定
しており、この小さい適度のガスのコンダクタンスによ
って、実用上反応室９−１と反応室９−２は互いに独立
した反応系を構成している。基板５の温度も、ランプヒ
ーター８−１，８−２が各々独立に制御されていて、ガ
ラス窓７−１，７−２を経由し、回転板１０に穿たれた
孔１０−１，１０−２を通る熱線によって基板が加熱さ
れるため、両基板は互に異なる反応温度に独立的に設定
できるようになっている。
図である。排気ポンプ２を有する真空チヤンバー３内に
は、互にい独立した２個の反応室９−１，９−２が設置
されている。各反応室を形成する内部チヤンバー４−
１，４−２と、それらチヤンバーの床となる基板保持器
としての回転板１０との間の隙間は僅か１〜２mmで一定
しており、この小さい適度のガスのコンダクタンスによ
って、実用上反応室９−１と反応室９−２は互いに独立
した反応系を構成している。基板５の温度も、ランプヒ
ーター８−１，８−２が各々独立に制御されていて、ガ
ラス窓７−１，７−２を経由し、回転板１０に穿たれた
孔１０−１，１０−２を通る熱線によって基板が加熱さ
れるため、両基板は互に異なる反応温度に独立的に設定
できるようになっている。
この実施例で、多層膜形成は次の如く行なわれる。こゝ
ではタングステンシリサイド膜を形成した後、その上に
純タングステン膜を連続的に形成する場合について述べ
ると、まず基板５は反応室９−１において回転板１０上
の保持板６上に載置され、反応ガス導入系１−１よりＷ
Ｆ6、ＳｉＨ4、Ｈｅを反応ガスとして導入し、ランプヒ
ーター８−１により反応温度を３５０℃とし第一層目の
タングステンシリサイド膜を基板上に５０ｎｍ形成す
る。その後回転板１０を１８０°回転させ、基板５を反
応室９−２に移して、反応ガス導入系１−２よりＷ
Ｆ6、Ｈ2、Ｈｅを反応ガスとして導入し、ランプヒータ
ー８−２を調節して反応温度を５００℃とし、第２層目
の純タングステン膜を基板上に１００ｎｍ追加形成させ
る。
ではタングステンシリサイド膜を形成した後、その上に
純タングステン膜を連続的に形成する場合について述べ
ると、まず基板５は反応室９−１において回転板１０上
の保持板６上に載置され、反応ガス導入系１−１よりＷ
Ｆ6、ＳｉＨ4、Ｈｅを反応ガスとして導入し、ランプヒ
ーター８−１により反応温度を３５０℃とし第一層目の
タングステンシリサイド膜を基板上に５０ｎｍ形成す
る。その後回転板１０を１８０°回転させ、基板５を反
応室９−２に移して、反応ガス導入系１−２よりＷ
Ｆ6、Ｈ2、Ｈｅを反応ガスとして導入し、ランプヒータ
ー８−２を調節して反応温度を５００℃とし、第２層目
の純タングステン膜を基板上に１００ｎｍ追加形成させ
る。
即ち反応室９−１は、タングステンシリサイド膜の専用
の成膜室であり、一方反応室９−２は純タングステン膜
の専用の成膜室としてそれぞれ独立して用いられ、反応
ガス流量、反応温度等の条件は夫々最適値に常に一定に
保たれて、相互は干渉し合うことなく連続的な多層膜形
成が可能となっている。
の成膜室であり、一方反応室９−２は純タングステン膜
の専用の成膜室としてそれぞれ独立して用いられ、反応
ガス流量、反応温度等の条件は夫々最適値に常に一定に
保たれて、相互は干渉し合うことなく連続的な多層膜形
成が可能となっている。
この実施例の構成によれば、反応室を小さくできるた
め、ガス放出のおそれのある各部材の表面積が小さくな
り反応室雰囲気のコンタミネーションが減少し、その一
方で、反応ガス消費効率が向上するとともに、基板以外
の表面への成膜が抑制されるという効果がある。
め、ガス放出のおそれのある各部材の表面積が小さくな
り反応室雰囲気のコンタミネーションが減少し、その一
方で、反応ガス消費効率が向上するとともに、基板以外
の表面への成膜が抑制されるという効果がある。
さらに内部チヤンバーを４−１，４−２，……と増加
し、それに対応して回転板１０上の、それら内部チヤン
バーの床の数を増すことが可能である。また増設された
もののいくつかは基板の予備加熱用、冷却用または基板
交換室として（それらは内部チヤンバーが省略できるこ
とがある）用いることも可能である。） 上記で、回転板１０は、内部チヤンバー４−１，４−２
等の床として働くことともに、基板５の基板保持器とし
て機能しているが、これは第２Ａ図（断面図），第２Ｂ
図に示した装置を簡略化したものと考えられることがで
きる。ただし第２Ｂ図は第２Ａ図の基板保持器１００の
平面図である。この場合の内部チヤンバーの床と呼びう
るものはむしろ１１−１，１１−２である。
し、それに対応して回転板１０上の、それら内部チヤン
バーの床の数を増すことが可能である。また増設された
もののいくつかは基板の予備加熱用、冷却用または基板
交換室として（それらは内部チヤンバーが省略できるこ
とがある）用いることも可能である。） 上記で、回転板１０は、内部チヤンバー４−１，４−２
等の床として働くことともに、基板５の基板保持器とし
て機能しているが、これは第２Ａ図（断面図），第２Ｂ
図に示した装置を簡略化したものと考えられることがで
きる。ただし第２Ｂ図は第２Ａ図の基板保持器１００の
平面図である。この場合の内部チヤンバーの床と呼びう
るものはむしろ１１−１，１１−２である。
なお、実施例には基板の移動を回転で行なうものを示し
たが、反応室の配置を直線上にして、基板の移設を直線
運動で行なわせることもできる。更にまた、実施例では
一つの反応室で一個の基板を処理するものを示したが、
基板は一個以上載置して処理してもよい。また、反応室
を移動させ基板を固定させるものも可能であって、本発
明は其の他様々に応用変形して実施しうる。
たが、反応室の配置を直線上にして、基板の移設を直線
運動で行なわせることもできる。更にまた、実施例では
一つの反応室で一個の基板を処理するものを示したが、
基板は一個以上載置して処理してもよい。また、反応室
を移動させ基板を固定させるものも可能であって、本発
明は其の他様々に応用変形して実施しうる。
（発明の効果） 本発明は、金属膜及び金属シリサイド膜等の多層膜形成
を経済的かつ高品質に、連続的に行うことができる。
を経済的かつ高品質に、連続的に行うことができる。
第１図は本発明の実施例のＬＰＣＶＤ装置の概略の断面
図。 第２Ａ図は本発明の別の実施例の同様の図で、第２Ｂ図
はその基板保持器の平面図。 第３図は従来のＬＰＣＶＤ装置の概略の断面図である。 １−１，１−２……反応ガス導入系、２……排気ポン
プ、３……真空チヤンバー、４−１，４−２……内部チ
ヤンバー、５……基板、１０……基板保持器としての回
転板、１００……基板保持器、８−１，８−２……ラン
プヒーター。
図。 第２Ａ図は本発明の別の実施例の同様の図で、第２Ｂ図
はその基板保持器の平面図。 第３図は従来のＬＰＣＶＤ装置の概略の断面図である。 １−１，１−２……反応ガス導入系、２……排気ポン
プ、３……真空チヤンバー、４−１，４−２……内部チ
ヤンバー、５……基板、１０……基板保持器としての回
転板、１００……基板保持器、８−１，８−２……ラン
プヒーター。
Claims (2)
- 【請求項１】真空チャンバー内で基板上に複数層膜を形
成しうる減圧気相成長装置において排気ポンプを有する
一個の真空チャンバー 内に、それぞれ個別の反応ガス導入系をもつ複数個の反
応室と、 基板を載置しかつ該基板をしてそれら複数の反応室間を
移動せしめることのできる基板保持器とを具え、この基
板保持器は、前記反応室を形成する部材の一つであり、
且つ、各々の反応室が実用上独立した反応系を形成でき
る程度の隙間を持って、反応室を形成する他の部材に対
して配置されていることを特徴とする減圧気相成長装
置。 - 【請求項２】前記複数の反応室が単一円上に配置されて
おり、前記基板の移動が、該円の中心を中心とする回転
移動で行なわれることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の減圧気相成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60260876A JPH066791B2 (ja) | 1985-11-20 | 1985-11-20 | 減圧気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60260876A JPH066791B2 (ja) | 1985-11-20 | 1985-11-20 | 減圧気相成長装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62120475A JPS62120475A (ja) | 1987-06-01 |
| JPH066791B2 true JPH066791B2 (ja) | 1994-01-26 |
Family
ID=17353978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60260876A Expired - Lifetime JPH066791B2 (ja) | 1985-11-20 | 1985-11-20 | 減圧気相成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH066791B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2775648B2 (ja) * | 1989-08-10 | 1998-07-16 | アネルバ株式会社 | Ｃｖｄ方法 |
| US6002109A (en) | 1995-07-10 | 1999-12-14 | Mattson Technology, Inc. | System and method for thermal processing of a semiconductor substrate |
| US6133550A (en) | 1996-03-22 | 2000-10-17 | Sandia Corporation | Method and apparatus for thermal processing of semiconductor substrates |
| US6046439A (en) * | 1996-06-17 | 2000-04-04 | Mattson Technology, Inc. | System and method for thermal processing of a semiconductor substrate |
| US6198074B1 (en) | 1996-09-06 | 2001-03-06 | Mattson Technology, Inc. | System and method for rapid thermal processing with transitional heater |
| JP3065039B2 (ja) | 1998-10-29 | 2000-07-12 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 成膜方法及び装置 |
| JP3064268B2 (ja) | 1998-10-29 | 2000-07-12 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 成膜方法及び装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60165379A (ja) * | 1984-02-09 | 1985-08-28 | Toshiba Mach Co Ltd | 連続型気相成長方法および装置 |
-
1985
- 1985-11-20 JP JP60260876A patent/JPH066791B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62120475A (ja) | 1987-06-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |