JPH0766919B2 - 半導体製造装置 - Google Patents
半導体製造装置Info
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- JPH0766919B2 JPH0766919B2 JP3026293A JP2629391A JPH0766919B2 JP H0766919 B2 JPH0766919 B2 JP H0766919B2 JP 3026293 A JP3026293 A JP 3026293A JP 2629391 A JP2629391 A JP 2629391A JP H0766919 B2 JPH0766919 B2 JP H0766919B2
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P72/00—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
- H10P72/04—Apparatus for manufacture or treatment
- H10P72/0451—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
- H10P72/0462—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterised by the construction of the processing chambers, e.g. modular processing chambers
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—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
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P72/00—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
- H10P72/04—Apparatus for manufacture or treatment
- H10P72/0402—Apparatus for fluid treatment
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
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- H10P72/04—Apparatus for manufacture or treatment
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- H10P72/0464—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterised by the construction of the transfer chamber
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- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
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- H10P72/04—Apparatus for manufacture or treatment
- H10P72/0451—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
- H10P72/0468—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations comprising a chamber adapted to a particular process
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- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
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- Formation Of Insulating Films (AREA)
Description
【０００１】 （目次） ・産業上の利用分野 ・従来の技術（図５） ・発明が解決しようとする課題 ・課題を解決するための手段 ・作用 ・実施例（図１〜図４） ・発明の効果
【０００２】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造装置に関
し、更に詳しく言えば、複数の処理部を備え、同時に或
いは連続して膜形成やエッチングを行うことができる半
導体製造装置に関する。
し、更に詳しく言えば、複数の処理部を備え、同時に或
いは連続して膜形成やエッチングを行うことができる半
導体製造装置に関する。
【０００３】
【従来の技術】従来、マルチチャンバ等複数の処理部を
有するＣＶＤ装置やＲＩＥ（反応性イオンエッチング）
装置を用いて、ウエハ上に絶縁膜や導電膜の形成を行う
場合や、ウエハ上の絶縁膜や導電膜のエッチングを行う
場合、膜形成レートやエッチングレートなどが各処理部
で異ならないようにするため、処理部毎に１つずつ存在
するガス分散具２ａ〜２ｅへ供給量が均一になるように
処理ガスを供給している。これを達成するために、各ガ
ス分散具２ａ〜２ｅ毎に別々の処理ガス供給源１ａ〜１
ｅを設け、かつ処理ガス供給源１ａ〜１ｅのそれぞれに
処理ガスの供給量を自動的に調節する一組ずつの自動流
量調節器（ＡＦＣ）３ａ／４ａ／５ａ／６ａ〜３ｅ／４
ｅ／５ｅ／６ｅを設けている。
有するＣＶＤ装置やＲＩＥ（反応性イオンエッチング）
装置を用いて、ウエハ上に絶縁膜や導電膜の形成を行う
場合や、ウエハ上の絶縁膜や導電膜のエッチングを行う
場合、膜形成レートやエッチングレートなどが各処理部
で異ならないようにするため、処理部毎に１つずつ存在
するガス分散具２ａ〜２ｅへ供給量が均一になるように
処理ガスを供給している。これを達成するために、各ガ
ス分散具２ａ〜２ｅ毎に別々の処理ガス供給源１ａ〜１
ｅを設け、かつ処理ガス供給源１ａ〜１ｅのそれぞれに
処理ガスの供給量を自動的に調節する一組ずつの自動流
量調節器（ＡＦＣ）３ａ／４ａ／５ａ／６ａ〜３ｅ／４
ｅ／５ｅ／６ｅを設けている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ガス分散具２
ａ〜２ｅの数が増加する場合、処理ガス供給源１ａ〜１
ｅやＡＦＣ３ａ／４ａ／５ａ／６ａ〜３ｅ／４ｅ／５ｅ
／６ｅなどがガス分散具２ａ〜２ｅの数だけ必要なため
装置のコストが上昇し、かつメンテナンスも複雑化する
という問題がある。
ａ〜２ｅの数が増加する場合、処理ガス供給源１ａ〜１
ｅやＡＦＣ３ａ／４ａ／５ａ／６ａ〜３ｅ／４ｅ／５ｅ
／６ｅなどがガス分散具２ａ〜２ｅの数だけ必要なため
装置のコストが上昇し、かつメンテナンスも複雑化する
という問題がある。
【０００５】この問題を解決するため、各処理ガス供給
源１ａ〜１ｅをまとめて１つにするとともに各ガス分散
具２ａ〜２ｅに処理ガスを分岐させることが考えられる
が、ガス分散具２ａ〜２ｅを含む各分岐配管のコンダク
タンスは通常異なっているため、各ガス分散具２ａ〜２
ｅに均一に処理ガスを供給することは困難になる。ま
た、たとえガス分散具２ａ〜２ｅを含む各分岐配管のコ
ンダクタンスがすべて同じであっても、例えば、処理を
連続的に行う場合には処理の初期及び終期において、一
部のガス分散具にのみ処理ガスを供給し、他の一部のガ
ス分散具では処理ガスの供給を停止する場合が生じるた
め、処理を行うべきガス分散具への処理ガスの供給量は
その影響を受け、すべてのガス分散具２ａ〜２ｅに処理
ガスを供給するような通常の使用状態での場合に比較し
て変動する。このため、膜形成レート等が変化してくる
ので、形成される膜の膜厚の均一性等を維持することが
できなくなる。
源１ａ〜１ｅをまとめて１つにするとともに各ガス分散
具２ａ〜２ｅに処理ガスを分岐させることが考えられる
が、ガス分散具２ａ〜２ｅを含む各分岐配管のコンダク
タンスは通常異なっているため、各ガス分散具２ａ〜２
ｅに均一に処理ガスを供給することは困難になる。ま
た、たとえガス分散具２ａ〜２ｅを含む各分岐配管のコ
ンダクタンスがすべて同じであっても、例えば、処理を
連続的に行う場合には処理の初期及び終期において、一
部のガス分散具にのみ処理ガスを供給し、他の一部のガ
ス分散具では処理ガスの供給を停止する場合が生じるた
め、処理を行うべきガス分散具への処理ガスの供給量は
その影響を受け、すべてのガス分散具２ａ〜２ｅに処理
ガスを供給するような通常の使用状態での場合に比較し
て変動する。このため、膜形成レート等が変化してくる
ので、形成される膜の膜厚の均一性等を維持することが
できなくなる。
【０００６】本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてな
されたもので、膜形成やエッチングを行うための処理ガ
スを１つのガス供給源から各処理部に供給し、かつ各処
理部で均一なウエハ処理を行うことができる半導体製造
装置を提供することを目的とするものである。
されたもので、膜形成やエッチングを行うための処理ガ
スを１つのガス供給源から各処理部に供給し、かつ各処
理部で均一なウエハ処理を行うことができる半導体製造
装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題は、第１に、処
理ガスを供給する処理ガス供給源と、前記処理ガス供給
源からの前記処理ガスを搬送する送出配管と、前記送出
配管から分岐した複数の分岐配管と、一つの前記分岐配
管を流れる前記処理ガスを前記分岐配管から分岐した導
入配管及び排気配管のいずれか一方に流す切替え手段
と、前記導入配管に接続された処理部と、前記導入配管
内を流れる前記処理ガスの流量を調整する第１の流量調
整手段と、前記排気配管内を流れる前記処理ガスの流量
を調整する第２の流量調整手段とを有する半導体製造装
置によって達成され、第２に、前記第１の流量調整手段
又は前記第２の流量調整手段は、ニードルバルブである
ことを特徴とする第１の発明に記載の半導体製造装置に
よって達成され、第３に、前記第１の流量調整手段又は
前記第２の流量調整手段は、配管のコンダクタンスを調
整することにより流量を調整するフローコントロールオ
リフィスであることを特徴とする第１の発明に記載の半
導体製造装置によって達成され、第４に、前記第１の流
量調整手段又は前記第２の流量調整手段は、配管のコン
ダクタンスを調整することにより流量を調整するフロー
コントロールオリフィス及びニードルバルブの両方を備
えたものであることを特徴とする第１の発明に記載の半
導体製造装置によって達成される。
理ガスを供給する処理ガス供給源と、前記処理ガス供給
源からの前記処理ガスを搬送する送出配管と、前記送出
配管から分岐した複数の分岐配管と、一つの前記分岐配
管を流れる前記処理ガスを前記分岐配管から分岐した導
入配管及び排気配管のいずれか一方に流す切替え手段
と、前記導入配管に接続された処理部と、前記導入配管
内を流れる前記処理ガスの流量を調整する第１の流量調
整手段と、前記排気配管内を流れる前記処理ガスの流量
を調整する第２の流量調整手段とを有する半導体製造装
置によって達成され、第２に、前記第１の流量調整手段
又は前記第２の流量調整手段は、ニードルバルブである
ことを特徴とする第１の発明に記載の半導体製造装置に
よって達成され、第３に、前記第１の流量調整手段又は
前記第２の流量調整手段は、配管のコンダクタンスを調
整することにより流量を調整するフローコントロールオ
リフィスであることを特徴とする第１の発明に記載の半
導体製造装置によって達成され、第４に、前記第１の流
量調整手段又は前記第２の流量調整手段は、配管のコン
ダクタンスを調整することにより流量を調整するフロー
コントロールオリフィス及びニードルバルブの両方を備
えたものであることを特徴とする第１の発明に記載の半
導体製造装置によって達成される。
【０００８】
【作用】本発明の半導体製造装置においては、処理ガス
の供給源を１つにするとともに複数の処理部に対応して
複数の分岐配管に導入配管と、該導入配管と並列する排
気配管とを設け、かつ導入配管及び排気配管にそれぞれ
第１及び第２の流量調整手段、例えばフローコントロー
ルオリフィス及びニードルバルブのうち少なくともいず
れかを設けている。
の供給源を１つにするとともに複数の処理部に対応して
複数の分岐配管に導入配管と、該導入配管と並列する排
気配管とを設け、かつ導入配管及び排気配管にそれぞれ
第１及び第２の流量調整手段、例えばフローコントロー
ルオリフィス及びニードルバルブのうち少なくともいず
れかを設けている。
【０００９】
【００１０】従って、処理部を含む各導入配管のコンダ
クタンスと各排気配管のコンダクタンスとが全体にわた
ってほぼ等しくなるように調整しておくことができる。
このため、一部の処理部にのみ処理ガスを供給し、他の
一部の処理部では処理ガスの供給を停止する場合が生じ
た場合でも、処理ガスの供給を停止するガス配管系で導
入配管から排気配管への切り換えを行うことにより、処
理を行うべき処理部への処理ガスの供給量を変動させず
に一定に保持することができる。これにより、膜形成レ
ートやエッチングレート等を一定に保持して均一な膜厚
の膜形成や過不足のないエッチングを行うことができ
る。
クタンスと各排気配管のコンダクタンスとが全体にわた
ってほぼ等しくなるように調整しておくことができる。
このため、一部の処理部にのみ処理ガスを供給し、他の
一部の処理部では処理ガスの供給を停止する場合が生じ
た場合でも、処理ガスの供給を停止するガス配管系で導
入配管から排気配管への切り換えを行うことにより、処
理を行うべき処理部への処理ガスの供給量を変動させず
に一定に保持することができる。これにより、膜形成レ
ートやエッチングレート等を一定に保持して均一な膜厚
の膜形成や過不足のないエッチングを行うことができ
る。
【００１１】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例に
ついて説明する。図１は、本発明の実施例のＣＶＤ装置
のガス供給装置について説明する構成図で、例えばＢ−
ＰＳＧ膜を形成するのに必要な構成になっている。
ついて説明する。図１は、本発明の実施例のＣＶＤ装置
のガス供給装置について説明する構成図で、例えばＢ−
ＰＳＧ膜を形成するのに必要な構成になっている。
【００１２】図１において、９は１つにまとめられた反
応ガス供給源（処理ガス供給源）で、オゾン発生装置１
０，ＴＥＯＳ（Tri-Etyl-Ortho-Silicate)発生装置１
１，ＴＭＯＰ（Tri-Metyl-Ortho-Phosphate)発生装置１
２及びＴＭＢ（Tri-Metyl-Borate) 発生装置１３により
個別にそれぞれオゾン，ＴＥＯＳを含む窒素ガス，ＴＭ
ＯＰを含む窒素ガス及びＴＭＢを含む窒素ガスを発生さ
せて各配管15ａ〜15ｄに送り出し、各配管15ａ〜15ｄが
１つの送出配管１８に接続・統合されることにより混合
ガスが生成されるようになっている。また、オゾン発生
装置１０，ＴＥＯＳ発生装置１１，ＴＭＯＰ発生装置１
２及びＴＭＢ発生装置１３の入口側に接続された各配管
14ａ〜14ｄには自動流量調整器（ＡＦＣ）16ａ〜16ｄが
設置され、酸素（Ｏ2 ）ガスや窒素キャリアガスの流量
が調整可能なようになっている。
応ガス供給源（処理ガス供給源）で、オゾン発生装置１
０，ＴＥＯＳ（Tri-Etyl-Ortho-Silicate)発生装置１
１，ＴＭＯＰ（Tri-Metyl-Ortho-Phosphate)発生装置１
２及びＴＭＢ（Tri-Metyl-Borate) 発生装置１３により
個別にそれぞれオゾン，ＴＥＯＳを含む窒素ガス，ＴＭ
ＯＰを含む窒素ガス及びＴＭＢを含む窒素ガスを発生さ
せて各配管15ａ〜15ｄに送り出し、各配管15ａ〜15ｄが
１つの送出配管１８に接続・統合されることにより混合
ガスが生成されるようになっている。また、オゾン発生
装置１０，ＴＥＯＳ発生装置１１，ＴＭＯＰ発生装置１
２及びＴＭＢ発生装置１３の入口側に接続された各配管
14ａ〜14ｄには自動流量調整器（ＡＦＣ）16ａ〜16ｄが
設置され、酸素（Ｏ2 ）ガスや窒素キャリアガスの流量
が調整可能なようになっている。
【００１３】また、19ａ〜19ｅは統合された送出配管１
８から５個のガス分散具27ａ〜27ｅに対応するように分
岐された分岐配管、24ａ〜24ｅは各分岐配管19ａ〜19ｅ
が接続され、各分岐配管19ａ〜19ｅから送られてきた反
応ガスの搬送先を切り換えることができる切換え具、20
ａ〜20ｅは切換え具24ａ〜24ｅとガス分散具27ａ〜27ｅ
とを繋ぐ導入配管、21ａ〜21ｅは切換え具24ａ〜24ｅと
不図示の排気部とを繋ぐ排気配管である。従って、切換
え具24ａ〜24ｅの反応ガスの出口側に導入配管20ａ〜20
ｅと排気配管21ａ〜21ｅとが並列に接続されていること
になる。更に、25ａ〜25ｅは導入配管20ｂ〜20ｅに設け
られたニードルバルブ（第１の流量調節手段）、26ａ〜
26ｅは排気配管21ａ〜21ｅに設けられたニードルバルブ
（第２の流量調節手段）で、それぞれ各導入配管20ａ〜
20ｅ及び各排気配管21ａ〜21ｅの流量を独立に調節でき
るようになっている。
８から５個のガス分散具27ａ〜27ｅに対応するように分
岐された分岐配管、24ａ〜24ｅは各分岐配管19ａ〜19ｅ
が接続され、各分岐配管19ａ〜19ｅから送られてきた反
応ガスの搬送先を切り換えることができる切換え具、20
ａ〜20ｅは切換え具24ａ〜24ｅとガス分散具27ａ〜27ｅ
とを繋ぐ導入配管、21ａ〜21ｅは切換え具24ａ〜24ｅと
不図示の排気部とを繋ぐ排気配管である。従って、切換
え具24ａ〜24ｅの反応ガスの出口側に導入配管20ａ〜20
ｅと排気配管21ａ〜21ｅとが並列に接続されていること
になる。更に、25ａ〜25ｅは導入配管20ｂ〜20ｅに設け
られたニードルバルブ（第１の流量調節手段）、26ａ〜
26ｅは排気配管21ａ〜21ｅに設けられたニードルバルブ
（第２の流量調節手段）で、それぞれ各導入配管20ａ〜
20ｅ及び各排気配管21ａ〜21ｅの流量を独立に調節でき
るようになっている。
【００１４】27ａ〜27ｅはガス分散具で、反応ガスはガ
ス分散具27ａ〜27ｅから放出され、放出面と対向するよ
うに置かれたウエハ表面にＢ−ＰＳＧ膜が形成される。
ス分散具27ａ〜27ｅから放出され、放出面と対向するよ
うに置かれたウエハ表面にＢ−ＰＳＧ膜が形成される。
【００１５】以上のように、本発明の実施例のＣＶＤ装
置においては、反応ガスの供給源を１つにするとともに
５個のガス分散具27ａ〜27ｅに対応するように５個の分
岐配管19ａ〜19ｅ／導入配管20ａ〜20ｅを設け、各導入
配管20ａ〜20ｅにそれぞれニードルバルブ25ａ〜25ｅを
設けている。
置においては、反応ガスの供給源を１つにするとともに
５個のガス分散具27ａ〜27ｅに対応するように５個の分
岐配管19ａ〜19ｅ／導入配管20ａ〜20ｅを設け、各導入
配管20ａ〜20ｅにそれぞれニードルバルブ25ａ〜25ｅを
設けている。
【００１６】このため、ガス分散具27ａ〜27ｅを含む各
分岐配管19ａ〜19ｅ／導入配管20ａ〜20ｅのコンダクタ
ンスが設置時に互いに異なっていても、ニードルバルブ
25ａ〜25ｅにより反応ガスの流量を調整することによ
り、コンダクタンスを等しくすることができるので、各
ガス分散具27ａ〜27ｅに均一に反応ガスを供給すること
ができる。
分岐配管19ａ〜19ｅ／導入配管20ａ〜20ｅのコンダクタ
ンスが設置時に互いに異なっていても、ニードルバルブ
25ａ〜25ｅにより反応ガスの流量を調整することによ
り、コンダクタンスを等しくすることができるので、各
ガス分散具27ａ〜27ｅに均一に反応ガスを供給すること
ができる。
【００１７】また、導入配管20ａ〜20ｅと並列に分岐配
管19ａ〜19ｅに排気配管21ａ〜21ｅを接続し、かつ導入
配管20ａ〜20ｅ及び排気配管21ａ〜21ｅにそれぞれニー
ドルバルブ25ａ〜25ｅ及びニードルバルブ26ａ〜26ｅを
設けている。従って、ガス分散具27ａ〜27ｅを含む導入
配管20ａ〜20ｅのコンダクタンスと排気配管21ａ〜21ｅ
のコンダクタンスとを全体にわたってほぼ等しくなるよ
うに調整しておくことができる。このため、一部のガス
分散具27ａ〜27ｅにのみ反応ガスを供給し、他の一部の
ガス分散具27ａ〜27ｅでは反応ガスの供給を停止する場
合が生じた場合でも、反応ガスの供給を停止するガス配
管系で切換え具24ａ〜24ｅにより導入配管20ａ〜20ｅか
ら排気配管21ａ〜21ｅへの切換えを行うことにより、反
応ガスの供給を行うべきガス分散具27ａ〜27ｅへの反応
ガスの供給量を変動させずに一定に保持することができ
る。これにより、処理部全体にわたって膜形成レートを
一定に保持し、各処理部において均一な膜形成を行うこ
とができる。
管19ａ〜19ｅに排気配管21ａ〜21ｅを接続し、かつ導入
配管20ａ〜20ｅ及び排気配管21ａ〜21ｅにそれぞれニー
ドルバルブ25ａ〜25ｅ及びニードルバルブ26ａ〜26ｅを
設けている。従って、ガス分散具27ａ〜27ｅを含む導入
配管20ａ〜20ｅのコンダクタンスと排気配管21ａ〜21ｅ
のコンダクタンスとを全体にわたってほぼ等しくなるよ
うに調整しておくことができる。このため、一部のガス
分散具27ａ〜27ｅにのみ反応ガスを供給し、他の一部の
ガス分散具27ａ〜27ｅでは反応ガスの供給を停止する場
合が生じた場合でも、反応ガスの供給を停止するガス配
管系で切換え具24ａ〜24ｅにより導入配管20ａ〜20ｅか
ら排気配管21ａ〜21ｅへの切換えを行うことにより、反
応ガスの供給を行うべきガス分散具27ａ〜27ｅへの反応
ガスの供給量を変動させずに一定に保持することができ
る。これにより、処理部全体にわたって膜形成レートを
一定に保持し、各処理部において均一な膜形成を行うこ
とができる。
【００１８】なお、本発明の実施例では、ＣＶＤ装置へ
の反応ガスの供給装置について本発明を適用している
が、エッチング装置、例えばＲＩＥによるエッチング装
置へのエッチング用ガスの供給装置にも適用することが
できる。
の反応ガスの供給装置について本発明を適用している
が、エッチング装置、例えばＲＩＥによるエッチング装
置へのエッチング用ガスの供給装置にも適用することが
できる。
【００１９】また、第１及び第２の流量調節手段として
それぞれニードルバルブ25ａ〜25ｅ及びニードルバルブ
26ａ〜26ｅを用いているが、配管のコンダクタンスの調
整により流量を調整することができるフローコントロー
ルオリフィスなどを用いてもよい。
それぞれニードルバルブ25ａ〜25ｅ及びニードルバルブ
26ａ〜26ｅを用いているが、配管のコンダクタンスの調
整により流量を調整することができるフローコントロー
ルオリフィスなどを用いてもよい。
【００２０】次に、図１〜図４を参照しながら本発明の
実施例の処理ガス供給装置を具備する連続式のＣＶＤ装
置を用いてウエハ上にＢ−ＰＳＧ膜を形成する場合につ
いて説明する。
実施例の処理ガス供給装置を具備する連続式のＣＶＤ装
置を用いてウエハ上にＢ−ＰＳＧ膜を形成する場合につ
いて説明する。
【００２１】図２（ａ）は複数のガス分散具／ウエハ載
置台を有する、連続式のＣＶＤ装置の全体の構成を示す
図、図２（ｂ）は１つのガス分散具／ウエハ載置台の詳
細について示す図、図３（ａ），（ｂ），図４（ｃ）は
各工程における反応ガスの流れについて示す図である。
置台を有する、連続式のＣＶＤ装置の全体の構成を示す
図、図２（ｂ）は１つのガス分散具／ウエハ載置台の詳
細について示す図、図３（ａ），（ｂ），図４（ｃ）は
各工程における反応ガスの流れについて示す図である。
【００２２】図２（ａ）において、27ａ〜27ｅは上記の
導入配管20ａ〜20ｅとガス導入口28ａ〜28ｅで接続さ
れ、上向きに反応ガスを放出する５個のガス分散具、３
１はロボット３０から搬送されたウエハ３２をウエハ載
置台29ａ〜29ｆ上に移動させるエレベータで、ガス分散
具27ａ〜27ｅとエレベータ３１とが回転軸３３の周りに
位置を固定して設置されている。29ａ〜29ｆは回転軸３
３に固定された、下向きにウエハを載置する６個のウエ
ハ載置台で、回転軸３３の回転によりガス分散具27ａ〜
27ｅのガス放出面にウエハが対向した状態を保持しなが
ら回転するようになっている。図２（ｂ）はガス分散具
27ａ〜27ｅ上にウエハ載置台29ａ〜29ｆ（但しウエハ載
置台29ｂはエレベータ３１に対面している）が丁度位置
している状態を示し、そのうちの１つのガス分散具27ａ
及びウエハ載置台29ａを抜き出したものである。上記の
連続式のＣＶＤ装置では、例えば一回りする間に目標の
膜厚のＢ−ＰＳＧ膜が形成されるようになっている。
導入配管20ａ〜20ｅとガス導入口28ａ〜28ｅで接続さ
れ、上向きに反応ガスを放出する５個のガス分散具、３
１はロボット３０から搬送されたウエハ３２をウエハ載
置台29ａ〜29ｆ上に移動させるエレベータで、ガス分散
具27ａ〜27ｅとエレベータ３１とが回転軸３３の周りに
位置を固定して設置されている。29ａ〜29ｆは回転軸３
３に固定された、下向きにウエハを載置する６個のウエ
ハ載置台で、回転軸３３の回転によりガス分散具27ａ〜
27ｅのガス放出面にウエハが対向した状態を保持しなが
ら回転するようになっている。図２（ｂ）はガス分散具
27ａ〜27ｅ上にウエハ載置台29ａ〜29ｆ（但しウエハ載
置台29ｂはエレベータ３１に対面している）が丁度位置
している状態を示し、そのうちの１つのガス分散具27ａ
及びウエハ載置台29ａを抜き出したものである。上記の
連続式のＣＶＤ装置では、例えば一回りする間に目標の
膜厚のＢ−ＰＳＧ膜が形成されるようになっている。
【００２３】まず、ウエハを搬入し、エレベータ３１に
載せる。次いで、エレベータ３１を上に移動し、ウエハ
をウエハ載置台27ａに載置した後、回転軸３３を回転
し、ウエハ載置台27ａがガス分散具27ａの上にきたとき
に回転を停止する。なお、ウエハはウエハ載置台27ａ〜
27ｅに設けられた不図示のヒータにより予め所定の温度
に加熱されている（図２（ａ），（ｂ））。
載せる。次いで、エレベータ３１を上に移動し、ウエハ
をウエハ載置台27ａに載置した後、回転軸３３を回転
し、ウエハ載置台27ａがガス分散具27ａの上にきたとき
に回転を停止する。なお、ウエハはウエハ載置台27ａ〜
27ｅに設けられた不図示のヒータにより予め所定の温度
に加熱されている（図２（ａ），（ｂ））。
【００２４】次に、図１に示すように、すべての切換え
具24ａ〜24ｅにより反応ガスが排気配管21ａ〜21ｅに流
れるようにしておく。次いで、ＡＦＣ16ａ〜16ｄにより
それぞれ流量の調整されたＯ2 ガスをオゾン発生装置１
０に，及びＮ2 ガスをそれぞれＴＥＯＳ発生装置１１，
ＴＭＯＰ発生装置１２及びＴＭＢ発生装置１３に送る
と、オゾン／ＴＥＯＳを含むＮ2 ガス／ＴＭＯＰを含む
Ｎ2 ガス／ＴＭＢを含むＮ2 ガスがそれぞれ配管15ａ〜
15ｄに送り出される。そして、これらの配管15ａ〜15ｄ
が一つに統合された送出配管１８に送り出される。これ
により、オゾン／ＴＥＯＳを含むＮ2 ガス／ＴＭＯＰを
含むＮ2 ガス／ＴＭＢを含むＮ2 ガスは混合され、必要
な反応ガス（流量Ｆ）となる。そして、この反応ガスは
同じ流量（Ｆ／５）に分割されて各分岐配管19ａ〜19ｅ
及び排気配管21ａ〜21ｅに流れる。
具24ａ〜24ｅにより反応ガスが排気配管21ａ〜21ｅに流
れるようにしておく。次いで、ＡＦＣ16ａ〜16ｄにより
それぞれ流量の調整されたＯ2 ガスをオゾン発生装置１
０に，及びＮ2 ガスをそれぞれＴＥＯＳ発生装置１１，
ＴＭＯＰ発生装置１２及びＴＭＢ発生装置１３に送る
と、オゾン／ＴＥＯＳを含むＮ2 ガス／ＴＭＯＰを含む
Ｎ2 ガス／ＴＭＢを含むＮ2 ガスがそれぞれ配管15ａ〜
15ｄに送り出される。そして、これらの配管15ａ〜15ｄ
が一つに統合された送出配管１８に送り出される。これ
により、オゾン／ＴＥＯＳを含むＮ2 ガス／ＴＭＯＰを
含むＮ2 ガス／ＴＭＢを含むＮ2 ガスは混合され、必要
な反応ガス（流量Ｆ）となる。そして、この反応ガスは
同じ流量（Ｆ／５）に分割されて各分岐配管19ａ〜19ｅ
及び排気配管21ａ〜21ｅに流れる。
【００２５】次いで、図３（ａ）に示すように、切換え
具24ａを切り換えて排気配管21ａに流れていた反応ガス
の流れを停止し、導入配管20ａに反応ガスが流れるよう
にする。これにより、ウエハの処理を行うべきガス分散
具27ａにのみ反応ガスが送られる。ところで、排気配管
21ｂ〜21ｅに設けられたニードルバルブ26ｂ〜26ｅ及び
導入配管20ａに設けられたニードルバルブ25ａにより、
排気配管21ｂ〜21ｅのコンダクタンスはガス分散具27ａ
を含む導入配管20ａのコンダクタンスと等しくなるよう
に調整されている。従って、切換え具24ａを切り換える
ことによる反応ガスの流量（Ｆ／５）の変動はほとんど
ない。この状態を所定時間保持することによりウエハ上
には目標とする膜厚の１／５の膜厚のＢ−ＰＳＧ膜が形
成される。
具24ａを切り換えて排気配管21ａに流れていた反応ガス
の流れを停止し、導入配管20ａに反応ガスが流れるよう
にする。これにより、ウエハの処理を行うべきガス分散
具27ａにのみ反応ガスが送られる。ところで、排気配管
21ｂ〜21ｅに設けられたニードルバルブ26ｂ〜26ｅ及び
導入配管20ａに設けられたニードルバルブ25ａにより、
排気配管21ｂ〜21ｅのコンダクタンスはガス分散具27ａ
を含む導入配管20ａのコンダクタンスと等しくなるよう
に調整されている。従って、切換え具24ａを切り換える
ことによる反応ガスの流量（Ｆ／５）の変動はほとんど
ない。この状態を所定時間保持することによりウエハ上
には目標とする膜厚の１／５の膜厚のＢ−ＰＳＧ膜が形
成される。
【００２６】なお、上記の膜形成が行われている間に、
図２（ａ）に示すように、次のウエハが上記と同様にし
てウエハ載置台29ｂ上に載置され、加熱されている。
図２（ａ）に示すように、次のウエハが上記と同様にし
てウエハ載置台29ｂ上に載置され、加熱されている。
【００２７】次に、切換え具24ａを切り換えて導入配管
20ａに流れていた反応ガスの流れを停止し、排気配管21
ａに反応ガスが流れるようにした後、回転軸３３を回転
してウエハ載置台29ａ，29ｂがそれぞれガス分散具27
ｂ，27ａの上に位置した状態で停止する。
20ａに流れていた反応ガスの流れを停止し、排気配管21
ａに反応ガスが流れるようにした後、回転軸３３を回転
してウエハ載置台29ａ，29ｂがそれぞれガス分散具27
ｂ，27ａの上に位置した状態で停止する。
【００２８】次いで、切換え具24ａ，24ｂを切り換えて
排気配管21ａ，21ｂに流れていた反応ガスの流れを停止
し、導入配管20ａ，20ｂに反応ガスが流れるようにす
る。この状態を所定時間保持することにより、最初のウ
エハ上には総計目標の膜厚の２／５の膜厚のＢ−ＰＳＧ
膜が、後のウエハには目標の膜厚の１／５の膜厚のＢ−
ＰＳＧ膜がそれぞれ形成される。
排気配管21ａ，21ｂに流れていた反応ガスの流れを停止
し、導入配管20ａ，20ｂに反応ガスが流れるようにす
る。この状態を所定時間保持することにより、最初のウ
エハ上には総計目標の膜厚の２／５の膜厚のＢ−ＰＳＧ
膜が、後のウエハには目標の膜厚の１／５の膜厚のＢ−
ＰＳＧ膜がそれぞれ形成される。
【００２９】このようにして次々にウエハ載置台29ｃ〜
29ｆにウエハを載置し、Ｂ−ＰＳＧ膜を形成する。図３
（ｂ）はすべてのウエハ載置台29ａ〜29ｆにウエハが載
置され、これらのウエハ上に同時にＢ−ＰＳＧ膜を形成
している状態を示している。
29ｆにウエハを載置し、Ｂ−ＰＳＧ膜を形成する。図３
（ｂ）はすべてのウエハ載置台29ａ〜29ｆにウエハが載
置され、これらのウエハ上に同時にＢ−ＰＳＧ膜を形成
している状態を示している。
【００３０】次に、図４（ｃ）に示すように、１ロット
のウエハの処理の終了直前になり、ウエハが２つのウエ
ハ載置台29ｅ，29ｆにのみ存在しているとする。これら
のウエハ上にＢ−ＰＳＧ膜を形成するため、切換え具24
ｄ，24ｅを切り換えて排気配管21ｄ，21ｅに流れていた
反応ガスの流れを停止し、導入配管20ｄ，20ｅに反応ガ
スが流れるようにする。これにより、ウエハの処理を行
うべきガス分散具27ｄ，27ｅにのみ反応ガスが送られ
る。このとき、排気配管21ａ〜21ｃに設けられたニード
ルバルブ26ａ〜26ｃにより、排気配管21ａ〜21ｃのコン
ダクタンスはガス分散具27ｄ，27ｅを含む導入配管20
ｄ，20ｅのコンダクタンスと等しくなるように調整され
ているので、切換え具24ｄ，24ｅを切り換えることによ
る反応ガス流量（Ｆ／５）の変動はほとんどない。この
状態を所定時間保持することにより所定の膜厚のＢ−Ｐ
ＳＧ膜が両方のウエハ上に均一に形成される。
のウエハの処理の終了直前になり、ウエハが２つのウエ
ハ載置台29ｅ，29ｆにのみ存在しているとする。これら
のウエハ上にＢ−ＰＳＧ膜を形成するため、切換え具24
ｄ，24ｅを切り換えて排気配管21ｄ，21ｅに流れていた
反応ガスの流れを停止し、導入配管20ｄ，20ｅに反応ガ
スが流れるようにする。これにより、ウエハの処理を行
うべきガス分散具27ｄ，27ｅにのみ反応ガスが送られ
る。このとき、排気配管21ａ〜21ｃに設けられたニード
ルバルブ26ａ〜26ｃにより、排気配管21ａ〜21ｃのコン
ダクタンスはガス分散具27ｄ，27ｅを含む導入配管20
ｄ，20ｅのコンダクタンスと等しくなるように調整され
ているので、切換え具24ｄ，24ｅを切り換えることによ
る反応ガス流量（Ｆ／５）の変動はほとんどない。この
状態を所定時間保持することにより所定の膜厚のＢ−Ｐ
ＳＧ膜が両方のウエハ上に均一に形成される。
【００３１】続いて、ウエハ載置台29ｅ上のウエハを取
り出した後、最後に残っているウエハ載置台29ｆ上のウ
エハに同様にして所定の膜厚のＢ−ＰＳＧ膜を形成す
る。その後、ウエハを取り出して、工程が完了する。
り出した後、最後に残っているウエハ載置台29ｆ上のウ
エハに同様にして所定の膜厚のＢ−ＰＳＧ膜を形成す
る。その後、ウエハを取り出して、工程が完了する。
【００３２】以上のように、本発明の実施例のＣＶＤ装
置においては、ガス分散具27ａ〜27ｅを含む導入配管20
ａ〜20ｅのコンダクタンスと排気配管21ａ〜21ｅのコン
ダクタンスとをほぼ等しくなるように調整しておくこと
ができる。このため、このＣＶＤ装置を用いたＢ−ＰＳ
Ｇ膜の形成方法によれば、例えば図３（ａ）に示すよう
に、一部のガス分散具27ａにのみ反応ガスを供給し、他
の一部のガス分散具27ｂ〜27ｅでは反応ガスの供給を停
止する場合が生じた場合でも、反応ガスを供給すべきガ
ス配管系で切換え具24ａにより排気配管21ａから導入配
管20ａへの切換えを行うことにより、反応ガスの供給を
行うべきガス分散具27ａへの反応ガスの供給量を変動さ
せずに一定に保持することができる。これにより、膜形
成レートを一定に保持して、均一な膜形成を行うことが
できる。
置においては、ガス分散具27ａ〜27ｅを含む導入配管20
ａ〜20ｅのコンダクタンスと排気配管21ａ〜21ｅのコン
ダクタンスとをほぼ等しくなるように調整しておくこと
ができる。このため、このＣＶＤ装置を用いたＢ−ＰＳ
Ｇ膜の形成方法によれば、例えば図３（ａ）に示すよう
に、一部のガス分散具27ａにのみ反応ガスを供給し、他
の一部のガス分散具27ｂ〜27ｅでは反応ガスの供給を停
止する場合が生じた場合でも、反応ガスを供給すべきガ
ス配管系で切換え具24ａにより排気配管21ａから導入配
管20ａへの切換えを行うことにより、反応ガスの供給を
行うべきガス分散具27ａへの反応ガスの供給量を変動さ
せずに一定に保持することができる。これにより、膜形
成レートを一定に保持して、均一な膜形成を行うことが
できる。
【００３３】
【発明の効果】以上のように、本発明の半導体製造装置
においては、処理ガスの供給源を１つにするとともに複
数の処理部に対応するように複数の分岐配管／導入配管
を設け、各導入配管にそれぞれ第１の流量調整手段を設
けている。
においては、処理ガスの供給源を１つにするとともに複
数の処理部に対応するように複数の分岐配管／導入配管
を設け、各導入配管にそれぞれ第１の流量調整手段を設
けている。
【００３４】このため、処理部を含む各分岐配管／導入
配管の設置時に異なっているコンダクタンスを第１の流
量調整手段により等しくすることができるので、各処理
部に均一に処理ガスを供給することができる。
配管の設置時に異なっているコンダクタンスを第１の流
量調整手段により等しくすることができるので、各処理
部に均一に処理ガスを供給することができる。
【００３５】また、導入配管と並列に分岐配管に排気配
管を設け、かつ導入配管及び排気配管にそれぞれ第１及
び第２の流量調整手段、例えばフローコントロールオリ
フィス及び／又はニードルバルブを設けている。従っ
て、処理部を含む導入配管のコンダクタンスと排気配管
のコンダクタンスとを全体にわたってほぼ等しくなるよ
うに調整しておくことができるので、処理を行うべき処
理部の数が変動しても常に、該処理部への処理ガスの供
給量を変動させずに一定に保持することができる。
管を設け、かつ導入配管及び排気配管にそれぞれ第１及
び第２の流量調整手段、例えばフローコントロールオリ
フィス及び／又はニードルバルブを設けている。従っ
て、処理部を含む導入配管のコンダクタンスと排気配管
のコンダクタンスとを全体にわたってほぼ等しくなるよ
うに調整しておくことができるので、処理を行うべき処
理部の数が変動しても常に、該処理部への処理ガスの供
給量を変動させずに一定に保持することができる。
【００３６】これにより、膜形成レートを一定に保持し
て、均一な膜形成を行うことができる。
て、均一な膜形成を行うことができる。
【図１】本発明の実施例の反応ガス供給装置を有するＣ
ＶＤ装置について説明する構成図である。
ＶＤ装置について説明する構成図である。
【図２】本発明の実施例に用いられた連続式のＣＶＤ装
置について説明する構成図である。
置について説明する構成図である。
【図３】本発明の実施例の反応ガス供給装置の反応ガス
の流れについて説明する図（その１）である。
の流れについて説明する図（その１）である。
【図４】本発明の実施例の反応ガス供給装置の反応ガス
の流れについて説明する図（その１）である。
の流れについて説明する図（その１）である。
【図５】従来例の反応ガス供給装置を有するＣＶＤ装置
について説明する構成図である。
について説明する構成図である。
１ａ〜１ｅ 処理ガス供給源、 ２ａ〜２ｅ ガス分散具、 ３ａ，４ａ，５ａ，６ａ，16ａ〜16ｄ ＡＦＣ、 ７ａ〜７ｅ 切換え具、 ８ａ〜８ｅ 排気配管、 ９ 反応ガス供給源（処理ガス供給手段）、 １０ オゾン発生装置、 １１ ＴＥＯＳ発生装置、 １２ ＴＭＯＰ発生装置、 １３ ＴＭＢ発生装置、 14ａ〜14ｄ，15ａ〜15ｄ 配管、 １８ 送出配管、 19ａ〜19ｅ 分岐配管、 20ａ〜20ｅ 導入配管、 21ａ〜21ｅ 排気配管、 24ａ〜24ｅ 切換え具（切換え手段）、 25ａ〜25ｅ ニードルバルブ（第１の流量調整手段）、 26ａ〜26ｅ ニードルバルブ（第２の流量調整手段）、 27ａ〜27ｅ ガス分散具（処理部）、 28ａ ガス導入口 29ａ〜29ｆ ウエハ載置台、 ３０ ロボット、 ３１ エレベータ、 ３３ 回転軸。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大平 浩一 東京都港区港南２ー13ー29 株式会社半導 体プロセス研究所内 (72)発明者 広瀬 光雄 東京都港区港南２ー13ー29 キャノン販売 株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 処理ガスを供給する処理ガス供給源と、 前記処理ガス供給源からの前記処理ガスを搬送する送出
配管と、 前記送出配管から分岐した複数の分岐配管と、 一つの前記分岐配管を流れる前記処理ガスを前記分岐配
管から分岐した導入配管及び排気配管のいずれか一方に
流す切替え手段と、 前記導入配管に接続された処理部と、 前記導入配管内を流れる前記処理ガスの流量を調整する
第１の流量調整手段と、 前記排気配管内を流れる前記処理ガスの流量を調整する
第２の流量調整手段とを有する半導体製造装置。 - 【請求項２】 前記第１の流量調整手段又は前記第２の
流量調整手段は、ニードルバルブであることを特徴とす
る請求項１記載の半導体製造装置。 - 【請求項３】 前記第１の流量調整手段又は前記第２の
流量調整手段は、配管のコンダクタンスを調整すること
により流量を調整するフローコントロールオリフィスで
あることを特徴とする請求項１記載の半導体製造装置。 - 【請求項４】 前記第１の流量調整手段又は前記第２の
流量調整手段は、配管のコンダクタンスを調整すること
により流量を調整するフローコントロールオリフィス及
びニードルバルブの両方を備えたものであることを特徴
とする請求項１記載の半導体製造装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3026293A JPH0766919B2 (ja) | 1991-02-20 | 1991-02-20 | 半導体製造装置 |
| DE69230356T DE69230356T2 (de) | 1991-02-20 | 1992-02-12 | Vorrichtung zum herstellen von halbleitern |
| US07/937,879 US5281295A (en) | 1991-02-20 | 1992-02-12 | Semiconductor fabrication equipment |
| EP92904982A EP0525202B1 (en) | 1991-02-20 | 1992-02-12 | Semiconductor manufacturing equipment |
| PCT/JP1992/000137 WO1992015116A1 (fr) | 1991-02-20 | 1992-02-12 | Installation pour la fabrication de semiconducteurs |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3026293A JPH0766919B2 (ja) | 1991-02-20 | 1991-02-20 | 半導体製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05343392A JPH05343392A (ja) | 1993-12-24 |
| JPH0766919B2 true JPH0766919B2 (ja) | 1995-07-19 |
Family
ID=12189271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3026293A Expired - Lifetime JPH0766919B2 (ja) | 1991-02-20 | 1991-02-20 | 半導体製造装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5281295A (ja) |
| EP (1) | EP0525202B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0766919B2 (ja) |
| DE (1) | DE69230356T2 (ja) |
| WO (1) | WO1992015116A1 (ja) |
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| JP3174856B2 (ja) * | 1993-05-07 | 2001-06-11 | 日本エア・リキード株式会社 | 混合ガス供給装置 |
| JPH0817173B2 (ja) * | 1993-11-10 | 1996-02-21 | キヤノン販売株式会社 | 成膜方法 |
| JPH0817174B2 (ja) * | 1993-11-10 | 1996-02-21 | キヤノン販売株式会社 | 絶縁膜の改質方法 |
| DE69505694T2 (de) | 1994-11-16 | 1999-05-20 | The B.F. Goodrich Co., Akron, Ohio | Vorrichtung zur druckfeld cvd/cvi, verfahren und produkt |
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| US20050178336A1 (en) * | 2003-07-15 | 2005-08-18 | Heng Liu | Chemical vapor deposition reactor having multiple inlets |
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| JP7033950B2 (ja) * | 2018-02-19 | 2022-03-11 | 東京エレクトロン株式会社 | ガス分配装置および処理装置 |
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| JPS5980325A (ja) * | 1982-10-29 | 1984-05-09 | Fujitsu Ltd | 反応ガス分配方法 |
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