JPH0830273B2 - 薄膜形成方法及び装置 - Google Patents

薄膜形成方法及び装置

Info

Publication number
JPH0830273B2
JPH0830273B2 JP61162283A JP16228386A JPH0830273B2 JP H0830273 B2 JPH0830273 B2 JP H0830273B2 JP 61162283 A JP61162283 A JP 61162283A JP 16228386 A JP16228386 A JP 16228386A JP H0830273 B2 JPH0830273 B2 JP H0830273B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
thin film
cover member
container
film forming
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP61162283A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6318079A (ja
Inventor
仁 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP61162283A priority Critical patent/JPH0830273B2/ja
Priority to KR1019870007413A priority patent/KR900005122B1/ko
Priority to US07/072,143 priority patent/US4817558A/en
Priority to DE3722944A priority patent/DE3722944C2/de
Publication of JPS6318079A publication Critical patent/JPS6318079A/ja
Publication of JPH0830273B2 publication Critical patent/JPH0830273B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • C23C16/4581—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 characterised by material of construction or surface finish of the means for supporting the substrate
    • 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
    • C23C16/54—Apparatus specially adapted for continuous coating
    • 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
    • C23C16/46—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 heating the substrate
    • 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
    • H10P14/00—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars
    • H10P14/40—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of conductive or resistive materials
    • H10P14/42—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of conductive or resistive materials using a gas or vapour
    • H10P14/43—Chemical deposition, e.g. chemical vapour deposition [CVD]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は化学的気相成長法（Chemical Vapor Deposit
ion;以下CVD法という）による薄膜形成方法及び装置に
係り、特に薄膜が形成される基板を加熱しながら薄膜形
成を行なう薄膜形成方法及び装置に関する。
（従来の技術） CVD法は集積回路の製造工程における薄膜形成法の一
つであり、例えばシラン（SiH4）ガスを原料とする多結
晶シリコン薄膜の形成や、有機シランを原料とする二酸
化シリコン膜の形成等に実用化されている。また、最近
では有機アルミニウムを原料としたアルミニウム薄膜の
形成や、高融点金属のハロゲン化物を原料ガスとした高
融点金属薄膜およびそのシリサイド膜の形成も検討され
ている。
CVD法には薄膜形成を大気圧下で行なう常圧CVD法と、
減圧下で行なう減圧CVD法とがあるが、最近では生産性
に優れ、段差被覆性および均一性が良好であるという特
長を有する減圧CVD法が主流となっている。
一方、大面積の基板や、微細な表面形状を持つ基板上
への薄膜形成を行なう場合は、多数の基板上に一度に薄
膜形成を行なう方式（バッチ式）に代えて、反応室内に
基板を一枚ずつ配置して薄膜形成を行なう方式（枚葉
式）が検討されている。枚葉式によるCVD装置では通
常、基板支持部材に載置された基板を加熱しながら薄膜
形成を行なうため、次のような問題が生じる。
即ち、基板支持部材もしくは反応容器の基板付近が高
温状態になるため、基板上に形成されるべき薄膜が基板
支持部材等の表面にも形成される。この基板支持部材表
面に形成された薄膜は、薄膜形成を繰返す毎に成長し、
ついには基板支持部材等から剥離して、基板上に塵とし
て付着する。このような塵が付着した基板は不良となる
から、集積回路の歩留りが低下する結果となる。
また、反応室内の反応ガスが基板上のみならず、その
まわりの高温状態にある基板支持部材もしくは反応容器
内壁上でも反応して消費されることにより、基板上での
薄膜の堆積速度が低下する。
さらに、基板支持部材上に形成された薄膜は、薄膜形
成の結果として生じる副生成ガスの増大を招く。この副
生成ガスの増大は、基板表面付近のガス組成を複雑に
し、CVD過程，薄膜の膜質の制御を困難なものとする。
特に減圧CVD法においては、基板と基板支持部材との
間が減圧状態となって両者間の熱伝導が低下することに
より、基板を基板支持部材を介してヒーターで加熱する
場合、基板支持部材が基板の表面温度に比べてより高温
となるため、上述した問題が著しい。
（発明が解決しようとする問題点） このように従来の薄膜形成技術においては、基板のま
わりの基板支持部材もしくは反応容器内壁の表面にも薄
膜が形成されてしまったり、基板上に塵が付着すること
により、歩留りの低下、基板上への薄膜形成速度の低
下、副生成ガスの増大といった問題があった。
本発明は基板支持部等の基板以外の部材への薄膜形成
や基板上への塵の付着を抑制して、上述した問題を解決
できる薄膜形成方法及び装置を提供することを目的とす
る。
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は、基板支持部上に載置した基板を加熱しなが
ら化学的気相成長法により薄膜を形成する方法及び装置
において、基板のまわりの基板支持部もしくは反応容器
の表面部を覆うカバー部材を設けて薄膜形成を行なうも
のである。
（作用） 本発明によれば、カバー部材が設けられているので、
それを基板の表面温度より低く設定することが可能であ
り、基板支持部もしくは反応容器内表面への薄膜形成が
抑制されるとともに、基板表面への塵の付着が抑えられ
る。
（実施例） 第１図は本発明の第１の実施例に係る薄膜形成装置と
しての枚葉式による減圧CVD装置の構成を示す断面図で
ある。
第１図において、容器１は例えばステンレスその他の
金属製であり、その内部は減圧CVD法による薄膜形成の
ための反応室２を形成している。この反応室２にバルブ
3a,3b,3cを介して容器１の側面から反応ガス供給パイプ
4a,4b,4cが引込まれ、パイプ4a,4bの先端部に、多数の
ガス吐出孔を下側に向けて形成した環状のガス吐出ノズ
ル5a,5bが連結されている。反応室２の底部には、図示
しない排気系に接続される排気口６が形成されている。
反応室２の底部にはさらに、容器１の底面部材を上方
に突出させた有底円筒状の基板支持部材７が設けられて
いる。この基板支持部材７は平坦な基板載置面８を有
し、薄膜が形成されるべき基板９、例えばシリコンウェ
ハをこの上に載置する。このとき基板９は基板載置面８
上の周辺部の例えば３個所に立てられた位置決めピン10
により位置決めされる。基板９の出入れは、容器１の側
壁に設けられた蓋11により開閉可能な基板挿脱口12を通
して行なわれる。基板支持部材７の内側に、基板９を加
熱するための加熱源としての赤外線ランプ13が設けられ
ている。
基板支持部材７の基板載置面８を除く露出面、すなわ
ち側面部を覆うように例えば石英のような熱伝導率の小
さい材質からなるカバー部材14が設けられている。この
カバー部材14は、本実施例では直径の異なる３枚の逆Ｌ
字状の断面形状を有する環状板15a,15b,15cを連結部材1
6により一体化することによって、図示しない環状板の
連通孔により連通した３つの室に仕切られた中空構造を
有するものである。カバー部材14内にはパイプ17′を通
じてN2,Ar等のガスを供給することができる。このカバ
ー部材14内の空間は、容器１の底面に開けられた孔から
パイプ17およびバルブ18を介して給排気系19に接続され
ている。給排気系19は反応室２とは独立して、カバー部
材14の内部空間、すなわちカバー部材14と基板支持部材
７および容器１の底面部材で囲まれた空間の圧力を例え
ばN2ガスまたはArガスによる高目の圧力状態から減圧状
態まで変化させることができる。
カバー部材14は基板支持部材７における基板載置面８
に平行な表面、すなわち最外側の環状部材15aの上表面
が、基板載置面８とほぼ同一平面上に位置するように配
置されている。これは薄膜形成時に高温状態となる基板
支持部材７の基板載置面８以外の表面が、カバー部材14
で覆われずに露出するのを防止するためである。
また、基板支持部材７の基板載置面８に連なる側面
と、カバー部材14との間の間隙Ｇは、０＜Ｇ≦1mmに設
定されている。Ｇ＝０、すなわち基板支持部材７とカバ
ー部材14とが接触した状態では、基板支持部材７からカ
バー部材14への熱伝導が大きくなってカバー部材14の表
面温度が上昇し、またＧ＞1mmでは基板支持部材７の側
面への薄膜形成が行なわるおそれがあり、カバー部材14
を設けたことによる効果が損なわれるからである。
次に、本装置を用いて基板９上にタングステン薄膜を
形成する手順について説明する。まず、薄膜形成に先立
ち、排気口６を介して反応室内を真空排気するととも
に、給排気系19によりカバー部材14内を真空排気する。
次に、例えばパイプ4cを通じてノズル5aからArを500cc/
min流し、圧力10Torrにする。これと平行して、カバー
部材14の内部空間をパイプ17′を通じてArを50cc/min流
して例えば15Torrの圧力状態とする。この状態で加熱源
13に通電を行ない、基板支持部材７を介して基板９を加
熱する。この場合、カバー部材14の内部空間が反応室内
より若干高い圧力に設定されていることで、基板支持部
材７からカバー部材14への熱伝導が効果的になされるた
め、基板９は基板支持部材７を介して加熱されると同時
に、カバー部材14からの輻射熱を受けることになり、速
やかに所定温度、例えば400℃程度まで加熱される。
次に、バルブ3cを閉じてノズル5aからのArの供給を止
め、続けてバルブ3a,3bを開き、反応ガス供給パイプ4a,
4bからそれぞれWF6ガス0.1〜5Torr,H2ガス0.5〜10Torr
を導入する。導入されたこれら２種類のガスをガス吐出
ノズル5a,5bから反応室２に吐出させる。これに伴い、
給排気系19によってカバー部材14の内部空間を例えば1m
Torr以下の減圧状態にする。このようにカバー部材14の
内部空間を減圧状態にすると、基板支持部材７からカバ
ー部材14への熱伝導が著しく減少するため、カバー部材
14の表面温度は基板９の表面温度（約700℃）より十分
に低くなり、この状態で基板７上に薄膜が堆積する。特
に、この実施例においてはカバー部材14が３層構造とな
っているため、カバー部材14の表面、すなわち最外側の
環状部材15aの表面は一層効果的に低い温度に保持され
る。
また、カバー部材14と基板支持部材７の基板近傍の部
分とが僅かに離れて設置されているので、カバー部材14
への基板支持部材７からの熱伝導もほとんどなく、カバ
ー部材14の温度を下げるのに有効である。
なお、堆積の停止は、まずバルブ3a,3bを閉じ、バル
ブ3cを開けてArを反応室内に500cc/min流し、加熱源13
をオフにし、更にバルブ3cを閉じ、パイプ17′からのAr
の供給を停止して行なわれる。
第２図は基板支持部材７と基板９およびカバー部材14
のそれぞれの表面温度を種々のアルゴンガス圧力の下で
実測した例を示したものであり、いずれの圧力において
も、基板支持部材７の表面温度は基板９よりも高いが、
カバー部材14の表面温度は基板９の表面温度より低く維
持されている。なお、この例は容器１および基板支持部
材７の材質がステンレス、基板９がシリコン基板、そし
てカバー部材14の材質が石英の場合を示している。
次に、薄膜形成の例として、部分的にシリコン酸化膜
で覆われたシリコン基板上に選択的にタングステン膜を
形成する実験を行なったので、以下に説明する。装置と
して第１図の構造の装置を用い、反応室２に第１の反応
ガスとして六フッ化タングステン（WF6）ガスを0.2Tor
r,水素（H2）ガスを1Torrそれぞれ導入し、堆積温度350
℃でシリコン基板上のシリコン酸化膜（SiO2）で覆われ
ていない部分に選択的にタングステン膜を形成した。
第３図は堆積時間とタングステン膜の膜厚との関係を
示したもので、特性Ｉは本発明に基づくカバー部材14を
設け、カバー部材14の内部空間を前述したような減圧状
態として薄膜形成を行なった場合、また特性IIはカバー
部材14を有しない従来装置の場合である。この結果か
ら、本発明によると堆積速度が向上することがわかる。
この理由は、従来装置では高温状態にある基板支持部材
上ので反応ガス（WF6，H2）の消費が多いのに対して、
本発明では高温状態の基板支持部材７はカバー部材14に
よって覆われることにより反応室２に露出しておらず、
またカバー部材14は基板９より低温の状態に維持されて
いることにより、このカバー部材14上での反応ガスの消
費は極めて少ないからである。
さらに、このように基板支持部材７やカバー部材14等
の基板９の周辺での反応ガスの消費を抑制し、基板９上
以外での不要なタングステン膜の形成を防止できること
は、タングステン膜形成の選択性の向上にも寄与する。
この理由は次のように説明できる。
すなわち、タングステン膜が形成されると、タングス
テンとWF6及び水素の反応により副生成ガスであるフッ
化水素（HF）が発生する。HFはSiO2膜表面をエッチング
して荒らす作用を持ち、その結果としてSiO2膜表面にタ
ングステンが吸着され易くなるので、薄膜形成の選択性
が低下する。
これに対し、本発明によれば基板９上以外への不要な
タングステン膜の形成が防止されることで、HFの総量が
抑制されるため、SiO2膜表面へのタングステンの付着が
抑制される。従って、シリコン基板のSiO2膜で覆われて
いない領域の表面にのみ選択的にタングステン膜を形成
することが可能となり、選択性の向上を図ることができ
る。
本発明は、タングステン膜の形成に限らず、SiO2膜や
多結晶シリコン膜の形成等にも適用される。SiO2膜の場
合、例えば基板温度を500〜800℃として、TEOS（Tetrao
thylothosilicate）ガスを１〜200cc/min,N2ガスを100
〜1000cc/min供給して堆積される。また、多結晶シリコ
ン膜の場合、例えば基板温度を800〜1100℃に設定し、S
iH4ガスを0.1〜1Torr,H2ガスを１〜10Torr,N2ガスを１
〜100Torr供給して堆積を行なうことができる。
本発明による薄膜形成装置の他の実施例を説明する。
第４図は本発明の第２の実施例に係る薄膜形成装置であ
り、断面逆Ｕ字状のカバー部材21が設けられている点に
特徴がある。このカバー部材21の内部空間、すなわちカ
バー部材21と容器１の底面部材とで囲まれた空間は、反
応室２の排気口６に連通している。また、カバー部材21
の上壁には連続したリング状、または点在した孔からな
る開口部22が形成され、この開口部22を通してカバー部
材21の内部空間と反応室２とが連通している。
この実施例においても第１の実施例と同様に、カバー
部材21は基板支持部材７における基板載置面８に平行な
表面が基板載置面８とほぼ同一平面上に位置するように
配置され、さらに基板支持部材７の基板載置面８に連な
る側面と、カバー部材21との間の間隙Ｇは０＜Ｇ≦1mm
に設定されている。その他の構成は第１の実施例と同様
である。
この実施例においては、薄膜形成時に反応室２が排気
口６を通して排気されると同時に、カバー部材21の内部
空間も排気される。この場合、カバー部材21と基板支持
部材７とが間隙を介して対向しているので、基板支持部
材７から容器１の底面部材を通してのカバー部材21への
熱伝導が抑制されるため、カバー部材21の表面温度は基
板９の表面温度より低く維持される。
第５図は本発明の第３の実施例に係る薄膜形成装置で
あり、基板載置面32を有する基板支持部材31は反応室２
を形成する容器１とは独立に構成され、加熱源としての
シース抵抗線33が下面に取付けられた均熱板34を収容し
ている。均熱板34はシース抵抗線33が発する熱を基板支
持部材31に均一に伝達するためのものであり、例えば銅
のような金属板が使用される。シース抵抗線33は基板支
持部材31の底面に連結された一対のパイプ35a,35bの内
部を通るリード線36a,36bを介して加熱用電源に導かれ
ている。
そして、基板支持部材31を覆うように偏平で上部が基
板９を囲むように開口した筒状のカバー部材37が設けら
れている。このカバー部材37は上面が基板支持部材31の
基板載置面32とほぼ同一平面上に位置するように構成さ
れている。カバー部材37の底部にはカバー部材37の内部
空間、すなわちカバー部材37と基板支持部材31との間の
空間に連通したパイプ38が一体に形成されており、この
パイプ38はバルブ18を介して給排気系19に接続されてい
る。
この実施例においても、基板９への薄膜形成に先立ち
給排気系19によってカバー部材37の内部空間を加圧状態
とし、薄膜形成時には逆に給排気系19により該空間を減
圧状態とすることによって、第１の実施例と同様の効果
が得られる。
第６図は本発明の第４の実施例に係る薄膜形成装置の
要部の構成を示したもので、第５図の構成をさらに発展
させてカバー部材を二重構造としたものである。すなわ
ち、基板支持部材31の基板載置面32から所定の高さまで
の部分を除くほぼ全体を覆うように設けられた第１のカ
バー部材37aの外側に、第２のカバー部材37bを配置し、
第２のカバー部材37bの上面が基板載置面32とほぼ同一
平面上に位置するようにしている。カバー部材37aには
図示しない連通孔が設けられている。また、第1,第２の
カバー部材37a,37bの底部にそれぞれ給排気のためのパ
イプ38a,38bが一体に形成されている。本実施例によれ
ば、薄膜形成時に第1,第２のカバー部材37a,37bしと基
板支持部材31により形成される２つの内部空間を減圧状
態とすることによって、基板支持部材31から反応室２内
に露出している第２のカバー部材37bの表面までの熱伝
導を著しく少なくでき、本発明の効果がより顕著に発揮
される。
第７図は本発明の第５の実施例を示すものであり、基
板９は基板支持部材48を介して加熱源47により加熱され
る。カバー部材44は石英製の２枚のＬ字状断面の環状部
材45,46を貼り合せたものである。この場合、部材45,46
は熱伝導が小さいので、部材45の表面では基板支持部材
48より50℃以上低く、また部材46の表面ではそれより更
に50℃以上低くなるので、特にカバー部材44内を減圧す
る必要もなく、基板９上に集中的に堆積を行なうことが
できる。
本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、
例えばカバー部材の表面温度を基板の表面温度より低く
する手段としては、カバー部材の内部空間を減圧状態と
する代りに、カバー部材の内部空間に冷却したN2ガスの
ような冷却ガスを流したり、パイプを通じて基板９より
低温の恒温液を流す構成としてもよい。あるいは、カバ
ー部材をペルチェ効果素子により基板より低温に設定し
てもよい。
また、カバー部材は板状に限らず、ブロック状のもの
であってもよい。
さらに、前記実施例で説明したシリコン基板表面にお
けるタングステン膜の選択形成はあくまでも一例であ
り、本発明はCVD法により薄膜を形成する用途一般に適
用することができる。その他、本発明は要旨を逸脱しな
い範囲で種々変形して実施することが可能である。
［発明の効果］ 本発明によれば、基板以外の部分への薄膜の形成を防
止できる。また、基板への塵の付着が少なくなり、集積
回路等の歩留り向上に寄与できる。さらに、本発明では
薄膜形成の堆積速度が向上し、また副生成ガスの発生量
が減少することにより、例えば選択的な薄膜形成を行な
う場合に選択性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の第１の実施例に係る薄膜形成装置の断
面図、第２図は同実施例における各部の表面温度の実測
例を示す図、第３図は同実施例の装置でタングステン膜
の形成を行なった場合の堆積速度とタングステン膜の膜
厚との関係を従来装置のそれと比較して示す図、第４図
は本発明の第２の実施例に係る薄膜形成装置の断面図、
第５図は本発明の第３の実施例に係る薄膜形成装置の断
面図、第６図および第７図はそれぞれ本発明の第４およ
び第５の実施例に係る薄膜形成装置の要部断面図であ
る。 １…容器、２…反応室、3a,3b…バルブ、4a,4b…反応ガ
ス供給パイプ、5a,5b…ガス吐出ノズル、６…排気口、
７…基板支持部材、８…基板載置面、９…基板、10…位
置決めピン、11…蓋、12…基板挿脱口、13…赤外線ラン
プ（加熱源）、14…カバー部材、15a〜15c…環状部材、
16…連結部材、17…パイプ、18…バルブ、19…給排気
系、21…カバー部材、22…開口部、31…基板支持部材、
32…基板載置面、33…シース抵抗線（加熱源）、34…均
熱板、35a,35b…パイプ、36a,36b…リード線、37,37a,3
7b…カバー部材、38,38a,38b…パイプ、44…カバー部
材、47…加熱源、48…基板支持部材。

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】主表面上に薄膜が形成される基板を容器内
    の基板支持部に載置し、前記基板のまわりの前記基板支
    持部もしくは前記容器の表面部をカバー部材で覆い、前
    記基板を前記主表面の裏面側から加熱し、前記容器内の
    原料ガスを供給し、前記カバー部材を前記基板より低い
    温度にして、前記基板の主表面上に薄膜を形成すること
    を特徴とする薄膜形成方法。
  2. 【請求項２】カバー部材と基板支持部もしくは容器の表
    面部間に空間が存在し、該空間内の圧力が前記基板の露
    呈する前記容器内空間の圧力より小さいことを特徴とす
    る特許請求の範囲第１項記載の薄膜形成方法。
  3. 【請求項３】カバー部材が基板支持部より熱伝導が小さ
    い材料で構成されたことを特徴とする特許請求の範囲第
    １項記載の薄膜形成方法。
  4. 【請求項４】容器と、この容器内で主表面上に薄膜が形
    成される基板を載置する基板支持部と、前記主表面の裏
    面側から前記基板を加熱する手段と、前記容器内に原料
    ガスを供給する手段と、前記容器内を排気する手段と、
    少なくとも前記基板のまわりの前記基板支持部もしくは
    前記容器の表面部を覆うカバー部材とを具備し、かつ前
    記カバー部材と前記基板支持部もしくは前記容器の表面
    部間に空間が存在することを特徴とする薄膜形成装置。
  5. 【請求項５】前記空間を前記基板が露呈する前記容器内
    空間より低圧に設定する手段を備えたことを特徴とする
    特許請求の範囲第４項記載の薄膜形成装置。
  6. 【請求項６】基板もしくは基板支持部の基板に隣接する
    部分から間隙をおいてカバー部材が配置されていること
    を特徴とする特許請求の範囲第４項記載の薄膜形成装
    置。
  7. 【請求項７】間隙が1mm以下であることを特徴とする特
    許請求の範囲第６項記載の薄膜形成装置。
  8. 【請求項８】カバー部材の熱伝導性が基板支持部より小
    さいことを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の薄膜
    形成装置。
  9. 【請求項９】カバー部材と基板支持部間の空間が複数の
    室に仕切られていることを特徴とする特許請求の範囲第
    ４項記載の薄膜形成装置。
  10. 【請求項１０】カバー部材と容器もしくは基板支持部間
    の空間が前記基板の露呈する空間に連通していることを
    特徴とする特許請求の範囲第４項記載の薄膜形成装置。
  11. 【請求項１１】基板支持部の前記基板載置面が前記容器
    内に突出した構造を有するものであり、前記カバー部材
    は前記基板より下方にあることを特徴とする特許請求の
    範囲第４項記載の薄膜形成装置。
JP61162283A 1986-07-10 1986-07-10 薄膜形成方法及び装置 Expired - Lifetime JPH0830273B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61162283A JPH0830273B2 (ja) 1986-07-10 1986-07-10 薄膜形成方法及び装置
KR1019870007413A KR900005122B1 (ko) 1986-07-10 1987-07-10 박막형성 장치와 이를 이용한 박막형성 방법
US07/072,143 US4817558A (en) 1986-07-10 1987-07-10 Thin-film depositing apparatus
DE3722944A DE3722944C2 (de) 1986-07-10 1987-07-10 Vorrichtung zur chemischen Dampfabscheidung und ihre Verwendung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61162283A JPH0830273B2 (ja) 1986-07-10 1986-07-10 薄膜形成方法及び装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6318079A JPS6318079A (ja) 1988-01-25
JPH0830273B2 true JPH0830273B2 (ja) 1996-03-27

Family

ID=15751537

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61162283A Expired - Lifetime JPH0830273B2 (ja) 1986-07-10 1986-07-10 薄膜形成方法及び装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4817558A (ja)
JP (1) JPH0830273B2 (ja)
KR (1) KR900005122B1 (ja)
DE (1) DE3722944C2 (ja)

Families Citing this family (62)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4949671A (en) * 1985-10-24 1990-08-21 Texas Instruments Incorporated Processing apparatus and method
JPH02258689A (ja) * 1989-03-31 1990-10-19 Canon Inc 結晶質薄膜の形成方法
DE4011933C2 (de) * 1990-04-12 1996-11-21 Balzers Hochvakuum Verfahren zur reaktiven Oberflächenbehandlung eines Werkstückes sowie Behandlungskammer hierfür
CA2016970A1 (en) * 1990-05-16 1991-11-16 Prasad N. Gadgil Inverted diffusion stagnation point flow reactor for vapor deposition of thin films
US5578532A (en) * 1990-07-16 1996-11-26 Novellus Systems, Inc. Wafer surface protection in a gas deposition process
US5620525A (en) * 1990-07-16 1997-04-15 Novellus Systems, Inc. Apparatus for supporting a substrate and introducing gas flow doximate to an edge of the substrate
US5843233A (en) * 1990-07-16 1998-12-01 Novellus Systems, Inc. Exclusion guard and gas-based substrate protection for chemical vapor deposition apparatus
US5238499A (en) * 1990-07-16 1993-08-24 Novellus Systems, Inc. Gas-based substrate protection during processing
US5133284A (en) * 1990-07-16 1992-07-28 National Semiconductor Corp. Gas-based backside protection during substrate processing
US5230741A (en) * 1990-07-16 1993-07-27 Novellus Systems, Inc. Gas-based backside protection during substrate processing
US5223113A (en) * 1990-07-20 1993-06-29 Tokyo Electron Limited Apparatus for forming reduced pressure and for processing object
US5044943A (en) * 1990-08-16 1991-09-03 Applied Materials, Inc. Spoked susceptor support for enhanced thermal uniformity of susceptor in semiconductor wafer processing apparatus
US5332442A (en) * 1991-11-15 1994-07-26 Tokyo Electron Kabushiki Kaisha Surface processing apparatus
US5534072A (en) * 1992-06-24 1996-07-09 Anelva Corporation Integrated module multi-chamber CVD processing system and its method for processing subtrates
US5534069A (en) * 1992-07-23 1996-07-09 Canon Kabushiki Kaisha Method of treating active material
JPH06244269A (ja) * 1992-09-07 1994-09-02 Mitsubishi Electric Corp 半導体製造装置並びに半導体製造装置におけるウエハ真空チャック装置及びガスクリーニング方法及び窒化膜形成方法
EP0634785B1 (en) * 1993-07-13 1997-07-23 Applied Materials, Inc. Improved susceptor design
US5916369A (en) * 1995-06-07 1999-06-29 Applied Materials, Inc. Gas inlets for wafer processing chamber
US6500734B2 (en) 1993-07-30 2002-12-31 Applied Materials, Inc. Gas inlets for wafer processing chamber
JPH07130662A (ja) * 1993-11-04 1995-05-19 Nec Corp 縦型減圧ｃｖｄ装置
TW296534B (ja) * 1993-12-17 1997-01-21 Tokyo Electron Co Ltd
KR960002534A (ko) * 1994-06-07 1996-01-26 이노우에 아키라 감압·상압 처리장치
US5558717A (en) * 1994-11-30 1996-09-24 Applied Materials CVD Processing chamber
US5891350A (en) 1994-12-15 1999-04-06 Applied Materials, Inc. Adjusting DC bias voltage in plasma chambers
JP2701767B2 (ja) * 1995-01-27 1998-01-21 日本電気株式会社 気相成長装置
US5551985A (en) * 1995-08-18 1996-09-03 Torrex Equipment Corporation Method and apparatus for cold wall chemical vapor deposition
TW356554B (en) * 1995-10-23 1999-04-21 Watkins Johnson Co Gas injection system for semiconductor processing
US5772771A (en) * 1995-12-13 1998-06-30 Applied Materials, Inc. Deposition chamber for improved deposition thickness uniformity
US6070551A (en) * 1996-05-13 2000-06-06 Applied Materials, Inc. Deposition chamber and method for depositing low dielectric constant films
US5728260A (en) * 1996-05-29 1998-03-17 Applied Materials, Inc. Low volume gas distribution assembly and method for a chemical downstream etch tool
US5846332A (en) * 1996-07-12 1998-12-08 Applied Materials, Inc. Thermally floating pedestal collar in a chemical vapor deposition chamber
US5993916A (en) * 1996-07-12 1999-11-30 Applied Materials, Inc. Method for substrate processing with improved throughput and yield
KR19990071626A (ko) * 1996-09-24 1999-09-27 매튜스 죤 씨. 사파이어플라즈마애셔에서기판으로부터잔류물을제거하는방법및그장치
US6444037B1 (en) * 1996-11-13 2002-09-03 Applied Materials, Inc. Chamber liner for high temperature processing chamber
US5960158A (en) * 1997-07-11 1999-09-28 Ag Associates Apparatus and method for filtering light in a thermal processing chamber
JPH11297681A (ja) * 1998-04-07 1999-10-29 Mitsubishi Electric Corp 高誘電率薄膜形成用ｃｖｄ装置および高誘電率薄膜の形成方法
US5930456A (en) * 1998-05-14 1999-07-27 Ag Associates Heating device for semiconductor wafers
US5970214A (en) * 1998-05-14 1999-10-19 Ag Associates Heating device for semiconductor wafers
US6210484B1 (en) 1998-09-09 2001-04-03 Steag Rtp Systems, Inc. Heating device containing a multi-lamp cone for heating semiconductor wafers
US6407009B1 (en) 1998-11-12 2002-06-18 Advanced Micro Devices, Inc. Methods of manufacture of uniform spin-on films
US6317642B1 (en) 1998-11-12 2001-11-13 Advanced Micro Devices, Inc. Apparatus and methods for uniform scan dispensing of spin-on materials
US6225240B1 (en) 1998-11-12 2001-05-01 Advanced Micro Devices, Inc. Rapid acceleration methods for global planarization of spin-on films
US6530340B2 (en) * 1998-11-12 2003-03-11 Advanced Micro Devices, Inc. Apparatus for manufacturing planar spin-on films
US6200913B1 (en) 1998-11-12 2001-03-13 Advanced Micro Devices, Inc. Cure process for manufacture of low dielectric constant interlevel dielectric layers
US6387825B2 (en) 1998-11-12 2002-05-14 Advanced Micro Devices, Inc. Solution flow-in for uniform deposition of spin-on films
US6143078A (en) * 1998-11-13 2000-11-07 Applied Materials, Inc. Gas distribution system for a CVD processing chamber
US6486081B1 (en) 1998-11-13 2002-11-26 Applied Materials, Inc. Gas distribution system for a CVD processing chamber
US6771895B2 (en) * 1999-01-06 2004-08-03 Mattson Technology, Inc. Heating device for heating semiconductor wafers in thermal processing chambers
US6281141B1 (en) 1999-02-08 2001-08-28 Steag Rtp Systems, Inc. Process for forming thin dielectric layers in semiconductor devices
US6315833B1 (en) * 1999-07-01 2001-11-13 Applied Materials, Inc. Silicon carbide sleeve for substrate support assembly
US6863835B1 (en) 2000-04-25 2005-03-08 James D. Carducci Magnetic barrier for plasma in chamber exhaust
US7727588B2 (en) * 2003-09-05 2010-06-01 Yield Engineering Systems, Inc. Apparatus for the efficient coating of substrates
KR101033123B1 (ko) * 2004-06-30 2011-05-11 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치의 제조를 위한 챔버형 장치
KR100589046B1 (ko) * 2004-09-23 2006-06-12 삼성전자주식회사 박막 형성 방법
JP4758385B2 (ja) * 2007-04-06 2011-08-24 シャープ株式会社 気相成長装置及び気相成長方法
JP5052206B2 (ja) * 2007-05-23 2012-10-17 シャープ株式会社 Ｃｖｄ装置
JP5522917B2 (ja) * 2007-10-10 2014-06-18 株式会社半導体エネルギー研究所 Ｓｏｉ基板の製造方法
KR101579217B1 (ko) * 2007-12-20 2015-12-21 소이텍 전구체 개스를 에피택셜 성장 기판으로 전달하는 장치
US20090221149A1 (en) * 2008-02-28 2009-09-03 Hammond Iv Edward P Multiple port gas injection system utilized in a semiconductor processing system
JP6062436B2 (ja) * 2012-07-26 2017-01-18 Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 サセプタ、結晶成長装置および結晶成長方法
WO2015023435A1 (en) * 2013-08-12 2015-02-19 Applied Materials, Inc. Recursive pumping for symmetrical gas exhaust to control critical dimension uniformity in plasma reactors
CN115036205A (zh) * 2022-05-16 2022-09-09 中环领先半导体材料有限公司 一种低损伤的硅片氧化硅成膜工艺

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3845738A (en) * 1973-09-12 1974-11-05 Rca Corp Vapor deposition apparatus with pyrolytic graphite heat shield
JPS59222922A (ja) * 1983-06-01 1984-12-14 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 気相成長装置
JPH0249279B2 (ja) * 1984-10-05 1990-10-29 Toshiba Machine Co Ltd Kisoseichosochi

Also Published As

Publication number Publication date
KR880002251A (ko) 1988-04-30
DE3722944C2 (de) 1988-05-26
KR900005122B1 (ko) 1990-07-19
DE3722944A1 (de) 1988-01-21
JPS6318079A (ja) 1988-01-25
US4817558A (en) 1989-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0830273B2 (ja) 薄膜形成方法及び装置
US6365518B1 (en) Method of processing a substrate in a processing chamber
JP3925566B2 (ja) 薄膜形成装置
US5942282A (en) Method for depositing a titanium film
EP1592051A1 (en) Cvd method for forming silicon nitride film on target substrate
US20060137607A1 (en) Combination of showerhead and temperature control means for controlling the temperature of the showerhead, and deposition apparatus having the same
US6167836B1 (en) Plasma-enhanced chemical vapor deposition apparatus
US20050054198A1 (en) Apparatus of chemical vapor deposition
KR20180130854A (ko) 기판 지지 장치 및 이를 포함하는 기판 처리 장치
TWI741093B (zh) 時間性原子層沉積處理腔室
KR20010053027A (ko) ＩＣ 제조에서의 ＰＥＣＶＤ－Ｔｉ 및 ＣＶＤ－ＴｉＮ필름의 단일 챔버 처리 방법
WO2004007794A2 (en) Pulsed nucleation deposition of tungsten layers
JP3381774B2 (ja) ＣＶＤ−Ｔｉ膜の成膜方法
KR20090067187A (ko) Ｔｉ계 막의 성막 방법 및 기억 매체
US20060231032A1 (en) Film-forming method and apparatus using plasma CVD
JPH0982653A (ja) Ｃｖｄ装置
KR100393751B1 (ko) 씨브이디성막방법
JP4545955B2 (ja) 半導体製造装置及び半導体装置の製造方法
KR20030074418A (ko) 기판 처리 방법 및 장치
JPH1041251A (ja) Ｃｖｄ装置およびｃｖｄ方法
CN217009166U (zh) 承载装置及半导体处理设备
JPH0639709B2 (ja) プラズマｃｖｄ装置
JP3738494B2 (ja) 枚葉式の熱処理装置
KR100596503B1 (ko) 기판 가열로 및 이를 포함하는 화학 기상 증착 장치
JP3279466B2 (ja) 半導体ウエハの処理装置及び半導体素子

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term