JPH10270436A - 半導体製造装置 - Google Patents
半導体製造装置Info
- Publication number
- JPH10270436A JPH10270436A JP7498297A JP7498297A JPH10270436A JP H10270436 A JPH10270436 A JP H10270436A JP 7498297 A JP7498297 A JP 7498297A JP 7498297 A JP7498297 A JP 7498297A JP H10270436 A JPH10270436 A JP H10270436A
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- Japan
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- manufacturing apparatus
- semiconductor manufacturing
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Abstract
(57)【要約】
【課題】装置トラブルを防止し、保守を容易にし、稼働
率を向上させ、常温で液体又は固体である原料を気化し
材料ガスとして供給し成膜したり、又は反応ガスとして
供給し反応させたりするのに好適な半導体製造装置を提
供する。 【解決手段】エネルギ線照射手段を収納する独立したエ
ネルギ線照射室を配設し、反応処理ガスが接触しない手
段を設けた。
率を向上させ、常温で液体又は固体である原料を気化し
材料ガスとして供給し成膜したり、又は反応ガスとして
供給し反応させたりするのに好適な半導体製造装置を提
供する。 【解決手段】エネルギ線照射手段を収納する独立したエ
ネルギ線照射室を配設し、反応処理ガスが接触しない手
段を設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、常温で液体又は固
体である原料を気化したものを材料ガスとして供給し、
成膜したり反応させたりするのに好適な半導体製造装置
に関する。
体である原料を気化したものを材料ガスとして供給し、
成膜したり反応させたりするのに好適な半導体製造装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＳＢＴ，ＰＺＴ，ＢＳＴ誘電体薄
膜作製装置は、文献水谷，舟窪：応用物理６２，１２４
６（１９９３）に記載されているように、常温で液体又
は固体である原料を気化してつくった原料ガスと接触す
る部分はガスの凝縮を防止するために約２００℃に温め
ていた。
膜作製装置は、文献水谷，舟窪：応用物理６２，１２４
６（１９９３）に記載されているように、常温で液体又
は固体である原料を気化してつくった原料ガスと接触す
る部分はガスの凝縮を防止するために約２００℃に温め
ていた。
【０００３】また、常温で液体である原料を気化してつ
くった加熱蒸気すなわち反応性ガス雰囲気中でウエハの
熱処理を行うベーク装置でも、反応性ガスと接触する部
分はガスの凝結を防止するために配管やバルブ等を温め
ていた。
くった加熱蒸気すなわち反応性ガス雰囲気中でウエハの
熱処理を行うベーク装置でも、反応性ガスと接触する部
分はガスの凝結を防止するために配管やバルブ等を温め
ていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来技術は、ガスの凝
縮や凝結を防止するために、ヒータを巻くなどしてガス
配管やバルブ等を一定温度に加熱しているが、反応処理
室内のガスが接触する部分すべてまでも一定温度に加熱
することは難しく、所定の温度からはずれている部分で
は、例えばＰＺＴ誘電体膜作製装置ではＰｂＯ等の酸化
物粉体が生成し、基板以外の部材に付着したり、また反
応性雰囲気ベーク装置では、ガスが凝結し基板以外の部
材に付着し、ヒータ異常等の装置トラブルを招くという
問題があった。そのため、保守や部材交換が必要となり
装置の稼働率も低下するという問題もあった。
縮や凝結を防止するために、ヒータを巻くなどしてガス
配管やバルブ等を一定温度に加熱しているが、反応処理
室内のガスが接触する部分すべてまでも一定温度に加熱
することは難しく、所定の温度からはずれている部分で
は、例えばＰＺＴ誘電体膜作製装置ではＰｂＯ等の酸化
物粉体が生成し、基板以外の部材に付着したり、また反
応性雰囲気ベーク装置では、ガスが凝結し基板以外の部
材に付着し、ヒータ異常等の装置トラブルを招くという
問題があった。そのため、保守や部材交換が必要となり
装置の稼働率も低下するという問題もあった。
【０００５】本発明の目的は、所定の温度部分とそれ以
外の部分を切り分けた構造とすることにより、保守を容
易にし、稼働率を向上させ、常温で液体又は固体である
原料を気化し材料ガスとして供給し成膜したり、又は反
応ガスとして供給し反応させたりするのに好適な半導体
製造装置を提供することにある。
外の部分を切り分けた構造とすることにより、保守を容
易にし、稼働率を向上させ、常温で液体又は固体である
原料を気化し材料ガスとして供給し成膜したり、又は反
応ガスとして供給し反応させたりするのに好適な半導体
製造装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、基板反応処理室と、上記基板反応処理室
内に保持された試料基板に常温で液体又は固体である原
料をガス化し供給する手段と、エネルギ線照射下で上記
ガスを上記試料基板表面に接触させて上記試料基板表面
を反応処理させる手段とを含む半導体製造装置で、上記
エネルギ線照射手段を収納する独立したエネルギ線照射
室を配設し、上記エネルギ線照射手段に上記ガスが接触
しない手段を設けたものである。
に、本発明は、基板反応処理室と、上記基板反応処理室
内に保持された試料基板に常温で液体又は固体である原
料をガス化し供給する手段と、エネルギ線照射下で上記
ガスを上記試料基板表面に接触させて上記試料基板表面
を反応処理させる手段とを含む半導体製造装置で、上記
エネルギ線照射手段を収納する独立したエネルギ線照射
室を配設し、上記エネルギ線照射手段に上記ガスが接触
しない手段を設けたものである。
【０００７】詳しくは上記装置で、上記基板反応室とエ
ネルギ線照射室は金属以外又はセラミック材から成る隔
壁により隔てられる手段を設けたものである。
ネルギ線照射室は金属以外又はセラミック材から成る隔
壁により隔てられる手段を設けたものである。
【０００８】また、上記隔壁の上記試料基板対向面はセ
ラミック材から成る上記隔壁を設けたものである。
ラミック材から成る上記隔壁を設けたものである。
【０００９】さらに、上記装置で、上記エネルギ線照射
室内に不活性ガスを導入する手段を配設したものであ
る。
室内に不活性ガスを導入する手段を配設したものであ
る。
【００１０】さらにまた、上記装置で、上記隔壁に一つ
以上の孔を設け、上記エネルギ線照射室内に上記不活性
ガスを導入し、上記エネルギ線照射室の圧力は上記反応
室の圧力と同じ以上になるようにする手段を設けたもの
である。
以上の孔を設け、上記エネルギ線照射室内に上記不活性
ガスを導入し、上記エネルギ線照射室の圧力は上記反応
室の圧力と同じ以上になるようにする手段を設けたもの
である。
【００１１】さらにまた、上記装置で、上記隔壁にスリ
ットを設けたり又は上記隔壁を分割して設けたものであ
る。
ットを設けたり又は上記隔壁を分割して設けたものであ
る。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施例である
ＰＺＴ誘電体膜作成装置の要部縦断面構成図である。Ｃ
ＶＤ室５内の半導体ウエハ９は、石英円筒１３に支持さ
れたＳｉＣ円盤７を介して、ヒータ室６内のセラミック
ヒータ８により加熱される。この後、真空ポンプ１０と
コンダクタンスバルブ１１によって数〜数１０Torrに圧
力制御されたＣＶＤ室５に材料ガスを導入し、ヒータ８
によって４００〜９００℃に加熱されたウエハ９上に均
一に流すことにより、ＰＺＴ誘電体膜の形成を行う。上
記材料ガスは、固体原料１（ａ〜ｃ）を気化器２（ａ〜
ｃ）によりガス化し、キャリアガス３によって配管４
（ａ〜ｃ）通してＣＶＤ室５内に導く。また、酸素から
オゾン２２を生成し、円様にＣＶＤ室５内に供給する。
このとき、石英円筒１３，ＳｉＣ円盤７以外の、配管
４，バルブ１１およびＣＶＤ室５等の部分は、図示を略
した別のヒータにより２００℃に均一に温められる。
ＰＺＴ誘電体膜作成装置の要部縦断面構成図である。Ｃ
ＶＤ室５内の半導体ウエハ９は、石英円筒１３に支持さ
れたＳｉＣ円盤７を介して、ヒータ室６内のセラミック
ヒータ８により加熱される。この後、真空ポンプ１０と
コンダクタンスバルブ１１によって数〜数１０Torrに圧
力制御されたＣＶＤ室５に材料ガスを導入し、ヒータ８
によって４００〜９００℃に加熱されたウエハ９上に均
一に流すことにより、ＰＺＴ誘電体膜の形成を行う。上
記材料ガスは、固体原料１（ａ〜ｃ）を気化器２（ａ〜
ｃ）によりガス化し、キャリアガス３によって配管４
（ａ〜ｃ）通してＣＶＤ室５内に導く。また、酸素から
オゾン２２を生成し、円様にＣＶＤ室５内に供給する。
このとき、石英円筒１３，ＳｉＣ円盤７以外の、配管
４，バルブ１１およびＣＶＤ室５等の部分は、図示を略
した別のヒータにより２００℃に均一に温められる。
【００１３】これにより、ヒータ８には材料ガスが接触
しないので、ヒータ８の事故がない。生成物が付着した
石英円筒１３およびＳｉＣ円盤７は簡単に再生処理また
は交換することができるので、保守が容易となり、装置
の稼働率が向上した。
しないので、ヒータ８の事故がない。生成物が付着した
石英円筒１３およびＳｉＣ円盤７は簡単に再生処理また
は交換することができるので、保守が容易となり、装置
の稼働率が向上した。
【００１４】なお、ウエハ９はＳｉＣ円盤７上にじかに
載置してもよい。
載置してもよい。
【００１５】また、ヒータ室６内に不活性ガス１２を導
入し、ヒータ室６の圧力はＣＶＤ室５の圧力と同じにな
るようにし、石英円筒１３，ＳｉＣ円盤７のＣＶＤ室５
とヒータ室６の圧力差による破損を防ぎ、より安全性を
高めることもできる。
入し、ヒータ室６の圧力はＣＶＤ室５の圧力と同じにな
るようにし、石英円筒１３，ＳｉＣ円盤７のＣＶＤ室５
とヒータ室６の圧力差による破損を防ぎ、より安全性を
高めることもできる。
【００１６】さらにまた、ＳｉＣ円盤７を石英に変えて
隔壁はすべて石英材にしてもよいし、逆に石英円筒１３
をＳｉＣに変えて隔壁はすべてＳｉＣ材にしてもよい。
隔壁はすべて石英材にしてもよいし、逆に石英円筒１３
をＳｉＣに変えて隔壁はすべてＳｉＣ材にしてもよい。
【００１７】なお、ＳＢＴ，ＢＳＴ誘電体膜作製装置の
構成も基本的にはＰＺＴのものと同じでよい。
構成も基本的にはＰＺＴのものと同じでよい。
【００１８】さらにまた、ヒータ室６に石英円筒１３を
加熱し酸化物粉体の付着を防ぐためのヒータを設けると
さらによい。
加熱し酸化物粉体の付着を防ぐためのヒータを設けると
さらによい。
【００１９】図２は本発明の一実施例であるＰＺＴ誘電
体膜作製装置の要部縦断面構成図である。図１と異なる
点はＳｉＣ円盤７に孔を設けた点である。
体膜作製装置の要部縦断面構成図である。図１と異なる
点はＳｉＣ円盤７に孔を設けた点である。
【００２０】ヒータ室６内に不活性ガス１２を導入し、
ヒータ室６の圧力はＣＶＤ室５の圧力と同じ又はそれ以
上になるように調整し、材料ガスの流れを乱さないよう
に不活性ガス１２をウエハ９の裏面に流す。
ヒータ室６の圧力はＣＶＤ室５の圧力と同じ又はそれ以
上になるように調整し、材料ガスの流れを乱さないよう
に不活性ガス１２をウエハ９の裏面に流す。
【００２１】これにより、ヒータ８には材料ガスが接触
しなくなり、ウエハ裏面への反応生成物の付着も認めら
れなくなった。
しなくなり、ウエハ裏面への反応生成物の付着も認めら
れなくなった。
【００２２】また、ＳｉＣ円盤７のヒートショックによ
る破損を防止するために、ＳｉＣ円盤７にスリットを設
けたり、ＳｉＣ円盤７を分割して用いてもよい。
る破損を防止するために、ＳｉＣ円盤７にスリットを設
けたり、ＳｉＣ円盤７を分割して用いてもよい。
【００２３】図３は本発明の一実施例であるＰＺＴ誘電
体膜作製装置の要部縦断面構成図である。図１と異なる
点はエネルギ線照射手段として石英窓１４を介して赤外
線ランプ１５を設けた点である。
体膜作製装置の要部縦断面構成図である。図１と異なる
点はエネルギ線照射手段として石英窓１４を介して赤外
線ランプ１５を設けた点である。
【００２４】これにより、石英窓にも反応生成物は付着
せず、赤外線の透過率を常に一定に保つことができた。
せず、赤外線の透過率を常に一定に保つことができた。
【００２５】図４は本発明の他の実施例である反応性ガ
ス中でウエハの熱処理を行うためのベーク装置の要部縦
断面図である。石英反応室１９内の半導体ウエハ９は、
石英円筒１３に支持されたＳｉＣ円盤７を介して、ヒー
タ室６内のセラミックヒータ８により加熱される。この
後、排気は窒素ガスを用いてアスピレータ２１で排気し
４００Torrに圧力制御された反応室１９に反応ガスを導
入し、セラミックヒータ８によって１００〜６００℃に
加熱されたウエハ９上に均一に流すことにより、ウエハ
９を加熱蒸気雰囲気中にて処理する。上記反応ガスは、
液体原料１６を気化器１７によりガス化し、キャリアガ
ス３によって配管１８を流し、反応室１９に導く。
ス中でウエハの熱処理を行うためのベーク装置の要部縦
断面図である。石英反応室１９内の半導体ウエハ９は、
石英円筒１３に支持されたＳｉＣ円盤７を介して、ヒー
タ室６内のセラミックヒータ８により加熱される。この
後、排気は窒素ガスを用いてアスピレータ２１で排気し
４００Torrに圧力制御された反応室１９に反応ガスを導
入し、セラミックヒータ８によって１００〜６００℃に
加熱されたウエハ９上に均一に流すことにより、ウエハ
９を加熱蒸気雰囲気中にて処理する。上記反応ガスは、
液体原料１６を気化器１７によりガス化し、キャリアガ
ス３によって配管１８を流し、反応室１９に導く。
【００２６】石英円筒１３，ＳｉＣ円盤７以外の反応性
ガスと触れる部分、すなわち配管１８，バルブ２０、お
よび反応室１９は弗素樹脂，石英等の材質からできてい
る。配管１８，バルブ２０および反応室１９等は図示を
省略した別のヒータにより６０℃に温められている。
ガスと触れる部分、すなわち配管１８，バルブ２０、お
よび反応室１９は弗素樹脂，石英等の材質からできてい
る。配管１８，バルブ２０および反応室１９等は図示を
省略した別のヒータにより６０℃に温められている。
【００２７】これにより、ヒータ８には反応ガスが接触
しないので、ヒータ８の事故がなくなった。
しないので、ヒータ８の事故がなくなった。
【００２８】なお、既に説明したＰＺＴ誘電体膜作製装
置と同様な装置構成としてもよい。
置と同様な装置構成としてもよい。
【００２９】さらに、本発明はＭＯＣＶＤ装置，反応性
雰囲気ベーク装置以外の装置でもトラブルの少ない装置
として利用できる。
雰囲気ベーク装置以外の装置でもトラブルの少ない装置
として利用できる。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、エネルギ線照射手段の
事故がなくなり、装置の稼働率を向上できる。
事故がなくなり、装置の稼働率を向上できる。
【図１】本発明の一実施例となる半導体製造装置の要部
縦断面構成図。
縦断面構成図。
【図２】本発明の一実施例となる半導体製造装置の要部
縦断面構成図。
縦断面構成図。
【図３】本発明の他の実施例となる半導体製造装置の要
部縦断面構成図。
部縦断面構成図。
【図４】本発明の他の実施例となる半導体製造装置の要
部縦断面構成図。
部縦断面構成図。
１…固体原料、２…気化器、３…キャリアガス、４…配
管、５…ＣＶＤ室、６…ヒータ室、７…ＳｉＣ円盤、８
…加熱ヒータ、９…ウエハ、１０…真空ポンプ、１１…
コンダクタンスバルブ、１２…不活性ガス、１３…石英
円筒。
管、５…ＣＶＤ室、６…ヒータ室、７…ＳｉＣ円盤、８
…加熱ヒータ、９…ウエハ、１０…真空ポンプ、１１…
コンダクタンスバルブ、１２…不活性ガス、１３…石英
円筒。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菅谷 昌和 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 三木 浩史 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 古澤 健志 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内
Claims (8)
- 【請求項１】基板反応処理室と、上記基板反応処理室内
に保持された試料基板に常温で液体又は固体である原料
をガス化し供給する手段と、エネルギ線照射下で上記ガ
スを上記試料基板表面に接触させて上記試料基板表面を
反応処理させる手段とを含む半導体製造装置において、
上記エネルギ線照射手段を収納する独立したエネルギ線
照射室を配設し、上記エネルギ線照射手段に上記ガスが
接触しない手段を設けたことを特徴とする半導体製造装
置。 - 【請求項２】請求項１において、上記基板反応処理室と
エネルギ線照射室は金属以外又はセラミック材から成る
隔壁により隔てられる手段を設けた半導体製造装置。 - 【請求項３】請求項１または２において、上記隔壁の上
記試料基板対向面はセラミック材から成る上記隔壁を設
けた半導体製造装置。 - 【請求項４】請求項１，２または３において、上記エネ
ルギ線照射室内に不活性ガスを導入する手段を設けた半
導体製造装置。 - 【請求項５】請求項１，２，３または４において、上記
隔壁に一つ以上の孔を設け、上記エネルギ線照射室内に
上記不活性ガスを導入し、上記エネルギ線照射室の圧力
は反応室の圧力と同じ以上になるようにする手段を設け
た半導体製造装置。 - 【請求項６】請求項１，２，３，４または５において、
上記隔壁にスリットを設けたり又は上記隔壁を分割して
設けた半導体製造装置。 - 【請求項７】請求項１，２，３，４，５または６におい
て、酸素又は酸素よりオゾンを生成し供給して、酸化物
を生成する半導体製造装置。 - 【請求項８】請求項１，２，３，４，５または６におい
て、ＳＢＴ，ＢＳＴ，ＰＺＴ誘電体膜を作製する半導体
製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7498297A JPH10270436A (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | 半導体製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7498297A JPH10270436A (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | 半導体製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10270436A true JPH10270436A (ja) | 1998-10-09 |
Family
ID=13563011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7498297A Pending JPH10270436A (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | 半導体製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10270436A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000024044A1 (fr) * | 1998-10-19 | 2000-04-27 | Applied Materials, Inc. | Support de plaquette de systeme de fabrication de semiconducteurs |
| US7771536B2 (en) | 2002-09-24 | 2010-08-10 | Tokyo Electron Limited | Substrate processing apparatus |
-
1997
- 1997-03-27 JP JP7498297A patent/JPH10270436A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000024044A1 (fr) * | 1998-10-19 | 2000-04-27 | Applied Materials, Inc. | Support de plaquette de systeme de fabrication de semiconducteurs |
| US7771536B2 (en) | 2002-09-24 | 2010-08-10 | Tokyo Electron Limited | Substrate processing apparatus |
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