JP2003147531A - Face-plate and film forming device and method using the same - Google Patents
Face-plate and film forming device and method using the sameInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＶＤ装置等の成
膜装置において用いられるフェースプレート、これを用
いた成膜装置及び成膜方法に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a face plate used in a film forming apparatus such as a CVD apparatus, a film forming apparatus using the same, and a film forming method.
【０００２】[0002]
【従来技術】半導体素子の多層配線プロセスにおいて
は、配線層間を電気的に接続するタングステン（Ｗ）プ
ラグの形成が行われる。Ｗプラグの形成に際しては通
常、シリコン（Ｓｉ）基板上の層間絶縁膜に形成される
孔ないし溝に、例えばチタンナイトライド（ＴｉＮ）膜
が堆積される。ＴｉＮ膜は、後工程で堆積されるＷとＳ
ｉ基板との反応を防止するバリア層としての役割を有し
ており、このＴｉＮ膜を堆積する工程は、近年の半導体
集積回路の微細化に伴うＷプラグの埋め込み不良を防止
する観点から、化学気相成長（Chemical Vapor Deposit
ion；ＣＶＤ）法で行われるようになっている。2. Description of the Related Art In a multilayer wiring process for a semiconductor device, a tungsten (W) plug for electrically connecting wiring layers is formed. When forming a W plug, for example, a titanium nitride (TiN) film is deposited in a hole or groove formed in an interlayer insulating film on a silicon (Si) substrate. The TiN film is composed of W and S deposited in a later process.
It has a role as a barrier layer for preventing the reaction with the i substrate, and the step of depositing the TiN film is a chemical process from the viewpoint of preventing the W plug filling failure due to the recent miniaturization of semiconductor integrated circuits. Chemical Vapor Deposit
Ion; CVD) method.
【０００３】ところで、ＣＶＤ装置は一般に、反応容器
と、反応容器の内部に設けられるサセプタを備えるが、
反応容器内へのガスの供給方式には種々のものがあり、
例えばいわゆるフェースプレートという部品を用いてガ
スを供給する方式がある。フェースプレートは、反応容
器に取り付けられ、複数のガス流通孔を通してガスをチ
ャンバ内に供給するものである。By the way, a CVD apparatus generally comprises a reaction vessel and a susceptor provided inside the reaction vessel.
There are various methods for supplying gas into the reaction vessel,
For example, there is a method of supplying gas using a so-called face plate. The face plate is attached to the reaction container and supplies gas into the chamber through a plurality of gas flow holes.
【０００４】ところが、このフェースプレートを用いて
被処理基板上にＴｉＮ膜の形成を行う場合、次のような
不都合が生じるおそれがある。即ち、被処理基板上への
ＴｉＮ膜の形成は通常、比較的低圧で行われる。する
と、ガスによる熱伝導効果が小さくなり、熱輻射の影響
が大きくなる。加えて、フェースプレートは通常、アル
ミニウム等の金属で構成される。これにより成膜工程に
おいてサセプタから入射される赤外領域の光（熱線）
が、フェースプレートで強く反射されるようになり、こ
の反射光により被処理基板表面が異常に高温となり、得
られる半導体素子の品質に悪影響が生じるおそれがあ
る。また、フェースプレート等は通常、交換可能である
が、交換直後に被処理基板上にＴｉＮ膜の成膜を行おう
とすると、初期段階では成膜が不安定となるため、例え
ば１枚目の被処理基板と１００枚目の被処理基板とで膜
厚や膜質等にばらつきが生じるなどの問題が生じてい
た。However, when the TiN film is formed on the substrate to be processed using this face plate, the following inconvenience may occur. That is, the formation of the TiN film on the substrate to be processed is usually performed at a relatively low pressure. Then, the heat conduction effect by the gas becomes small, and the influence of heat radiation becomes large. In addition, the faceplate is typically made of metal such as aluminum. As a result, light in the infrared region (heat rays) incident from the susceptor during the film formation process
However, the surface of the substrate is strongly reflected by the face plate, and the surface of the substrate to be processed becomes extremely hot due to the reflected light, which may adversely affect the quality of the obtained semiconductor element. Although the face plate and the like are usually replaceable, if a TiN film is to be formed on the substrate to be processed immediately after the replacement, the film formation becomes unstable in the initial stage. There has been a problem such as variation in film thickness and film quality between the processed substrate and the 100th processed substrate.
【０００５】そこで、被処理基板の高温化、被処理基板
間の品質のばらつきを防止するために、被処理基板上へ
の成膜に先立って、フェースプレートやサセプタの表面
に、ＣＶＤ法を用いて意図的にＴｉＮ膜の堆積が行われ
るようになっている。Therefore, in order to prevent the temperature of the substrate to be processed from increasing and the quality of the substrate to be processed from varying, a CVD method is used on the surface of the face plate and the susceptor prior to film formation on the substrate to be processed. Thus, the TiN film is intentionally deposited.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たように、被処理基板上への成膜に先立ってＴｉＮ膜の
堆積を行うと、被処理基板の高温化や被処理基板間の品
質のばらつきは防止できるものの、ＴｉＮ膜をフェース
プレート等に堆積させるためにかなりの時間（３時間程
度）を消費し、その結果、ＣＶＤ装置の稼働率が低くな
っていた。特に、ＣＶＤ装置の中には、使用するごとに
フェースプレート等の表面にＴｉＮ膜が堆積されるもの
があり、このようなＣＶＤ装置においては比較的早期に
フェースプレート等の交換が必要となるため、ＣＶＤ装
置の稼働率低下は深刻な問題となる。However, as described above, when the TiN film is deposited prior to the film formation on the substrate to be processed, the temperature of the substrate to be processed becomes high and the quality of the substrate to be processed varies. Although it can be prevented, it takes a considerable time (about 3 hours) to deposit the TiN film on the face plate or the like, and as a result, the operating rate of the CVD apparatus is low. In particular, there is a CVD apparatus in which a TiN film is deposited on the surface of a face plate or the like every time it is used, and in such a CVD apparatus, the face plate or the like needs to be replaced relatively early. The lowering of the operating rate of the CVD apparatus becomes a serious problem.
【０００７】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、被処理基板の高温化、被処理基板間の品質のば
らつきを防止でき且つ成膜装置の稼働率を向上させるこ
とができるフェースプレート、これを用いた成膜装置及
び成膜方法を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to prevent the temperature of a substrate to be processed from rising and the variation in quality among the substrates to be processed, and to improve the operation rate of the film forming apparatus. An object is to provide a plate, a film forming apparatus using the plate, and a film forming method.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、成膜装置の反応容器に取り付けられ、前
記反応容器のチャンバ内にガスを供給するためのフェー
スプレートであって、フェースプレート本体と、前記フ
ェースプレート本体の表面上に設けられ、赤外領域にお
いて前記フェースプレート本体よりも低い反射率を有す
る低反射膜とを備えることを特徴とする。In order to solve the above problems, the present invention relates to a face plate which is attached to a reaction vessel of a film forming apparatus and supplies gas into a chamber of the reaction vessel. It is characterized by comprising a plate body and a low reflection film provided on the surface of the face plate body and having a reflectance lower than that of the face plate body in an infrared region.
【０００９】本発明のフェースプレートは、サセプタに
対向配置されるように成膜装置の反応容器に取り付け、
サセプタ上に被処理基板を配置して被処理基板上に成膜
を行う場合に、低反射膜を有しない場合に比べて、サセ
プタから入射される赤外領域の光の反射強度を小さくす
ることができる。また、フェースプレートが低反射膜を
有するため、被処理基板上への成膜前に、成膜装置でフ
ェースプレートの表面に上記低反射膜と同一の膜を堆積
させる工程が不要となる。このため、フェースプレート
を成膜装置の反応容器に取り付けた直後から被処理基板
上への成膜を安定して行うことが可能となる。The face plate of the present invention is attached to a reaction container of a film forming apparatus so as to be opposed to a susceptor,
When placing the substrate to be processed on the susceptor and forming a film on the substrate to be processed, reduce the reflection intensity of the infrared light incident from the susceptor as compared to the case without the low reflection film. You can Further, since the face plate has the low reflection film, the step of depositing the same film as the low reflection film on the surface of the face plate by the film forming apparatus is not necessary before the film formation on the substrate to be processed. For this reason, it becomes possible to stably perform film formation on the substrate to be processed immediately after the face plate is attached to the reaction container of the film forming apparatus.
【００１０】また、本発明は、反応容器に取り付けられ
たフェースプレートを通してチャンバ内にプロセスガス
を供給し、被処理基板上に膜を形成する成膜装置であっ
て、前記フェースプレートに対向配置され、前記被処理
基板を加熱するサセプタと、前記フェースプレートを通
して前記チャンバ内にプロセスガスを供給するガス供給
手段とを備え、前記フェースプレートが、フェースプレ
ート本体と、前記フェースプレート本体の前記サセプタ
側の表面上に設けられ、赤外領域において前記フェース
プレート本体よりも低い反射率を有し且つＣＶＤ法と異
なる方法で形成される低反射膜とを備えることを特徴と
する。Further, the present invention is a film forming apparatus for supplying a process gas into a chamber through a face plate attached to a reaction container to form a film on a substrate to be processed, which is arranged to face the face plate. A face plate main body and a susceptor side of the face plate main body, the susceptor for heating the substrate to be processed and a gas supply unit for supplying a process gas into the chamber through the face plate. A low reflection film provided on the surface and having a reflectance lower than that of the face plate body in the infrared region and formed by a method different from the CVD method.
【００１１】この成膜装置によれば、サセプタ上に被処
理基板が配置されると、サセプタにより被処理基板が加
熱され、ガス供給手段によりフェースプレートを通して
チャンバ内にプロセスガスが供給され、被処理基板上に
膜が形成される。このとき、フェースプレートにおいて
は、サセプタから入射される赤外領域の光の反射光強度
が、フェースプレートが低反射膜を有しない場合に比べ
て小さくなる。また、フェースプレートが低反射膜を有
するため、被処理基板上への成膜前に、成膜装置におい
てフェースプレートの表面に低反射膜と同一の膜を堆積
させる工程が不要となる。このため、成膜開始直後から
被処理基板上に安定して成膜を行うことが可能となる。
また、被処理基板上への成膜時に、低反射膜上にこれと
同一の膜がＣＶＤ法で堆積される場合でも、ＣＶＤ法で
堆積された膜は、低反射膜がＣＶＤ法で形成された場合
よりも剥がれ難くなる。According to this film forming apparatus, when the substrate to be processed is placed on the susceptor, the substrate to be processed is heated by the susceptor, and the process gas is supplied into the chamber through the face plate by the gas supply means to be processed. A film is formed on the substrate. At this time, in the face plate, the reflected light intensity of the light in the infrared region incident from the susceptor becomes smaller than that in the case where the face plate does not have the low reflection film. Further, since the face plate has the low reflection film, the step of depositing the same film as the low reflection film on the surface of the face plate in the film forming apparatus is unnecessary before the film formation on the substrate to be processed. Therefore, it is possible to stably form a film on the substrate to be processed immediately after the start of film formation.
Further, even when the same film is deposited on the low reflection film by the CVD method during the film formation on the substrate to be processed, the low reflection film is formed by the CVD method even if the film is deposited by the CVD method. It will be more difficult to peel off than if
【００１２】更に、本発明は、反応容器に取り付けられ
たフェースプレートを通してチャンバ内にプロセスガス
を供給し、サセプタ上に載置される被処理基板上に膜を
形成する成膜方法であって、前記反応容器に、上述した
フェースプレートを取り付ける第１工程と、前記被処理
基板上に前記低反射膜と同一の膜を形成する第２工程と
を含むことを特徴とする。Further, the present invention is a film forming method for supplying a process gas into a chamber through a face plate attached to a reaction container to form a film on a substrate to be processed placed on a susceptor, It is characterized by including a first step of attaching the above-mentioned face plate to the reaction container, and a second step of forming the same film as the low reflection film on the substrate to be processed.
【００１３】この成膜方法によれば、低反射膜を有する
フェースプレートが反応容器に取り付けられるため、第
２工程の前に、反応容器内でフェースプレートの表面に
低反射膜と同一の膜を堆積させる工程が不要となる。こ
のため、フェースプレートを反応容器に取り付けた直後
から被処理基板上に安定して成膜を行うことが可能とな
る。また、被処理基板上への成膜中は、フェースプレー
トにおいて、サセプタから入射される赤外領域の光の反
射光強度が、低反射膜が無い場合に比べて小さくなる。According to this film forming method, since the face plate having the low reflection film is attached to the reaction vessel, the same film as the low reflection film is formed on the surface of the face plate in the reaction vessel before the second step. The step of depositing is unnecessary. Therefore, the film can be stably formed on the substrate to be processed immediately after the face plate is attached to the reaction container. Further, during the film formation on the substrate to be processed, the reflected light intensity of the light in the infrared region incident from the susceptor on the face plate becomes smaller than that in the case where the low reflection film is not provided.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
詳細に説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below.
【００１５】図１は、本発明に係る成膜装置の一実施形
態であるＣＶＤ装置を示す断面図である。図１に示すよ
うに、ＣＶＤ装置１は反応容器２を備えている。反応容
器２の上部は開放されており、反応容器２の上部には、
中央に開口３ａを有する蓋体３が反応容器２に対して着
脱可能に取り付けられている。反応容器２と蓋体３によ
り、チャンバ４及びガス通路５が形成されている。FIG. 1 is a sectional view showing a CVD apparatus which is an embodiment of the film forming apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 1, the CVD apparatus 1 includes a reaction container 2. The upper part of the reaction container 2 is open, and the upper part of the reaction container 2 is
A lid 3 having an opening 3a in the center is detachably attached to the reaction container 2. A chamber 4 and a gas passage 5 are formed by the reaction container 2 and the lid 3.
【００１６】ガス通路５は、配管６を介して真空ポンプ
７に接続されており、配管６には弁８が設置されてい
る。従って、弁８と真空ポンプ７を用いてチャンバ４を
減圧することにより、チャンバ４の圧力が任意に調整可
能となっている。The gas passage 5 is connected to a vacuum pump 7 via a pipe 6, and a valve 8 is installed in the pipe 6. Therefore, the pressure in the chamber 4 can be arbitrarily adjusted by reducing the pressure in the chamber 4 using the valve 8 and the vacuum pump 7.
【００１７】蓋体３の開口３ａには、チャンバ４内にガ
スを供給するフェースプレート１０が、セラミック等か
らなる環状の絶縁体９を介して、蓋体３に対して着脱可
能に嵌め込まれている。A face plate 10 for supplying gas into the chamber 4 is removably fitted into the opening 3a of the lid 3 through the annular insulator 9 made of ceramic or the like. There is.
【００１８】図２は、図１のフェースプレート１０を示
す断面図である。図２に示すように、フェースプレート
１０は、フェースプレート本体１１と、フェースプレー
ト本体１１の表面上に設けられる低反射膜１２とで構成
されている。フェースプレート本体１１は、ガスを流通
させるための複数のガス流通孔１３ａが形成されたガス
流通部１３と、ガス流通部１３の周縁部に設けられる環
状部１４と、環状部１４の上端に設けられるフランジ部
１５とで構成されている。FIG. 2 is a sectional view showing the face plate 10 of FIG. As shown in FIG. 2, the face plate 10 is composed of a face plate body 11 and a low reflection film 12 provided on the surface of the face plate body 11. The face plate body 11 is provided with a gas circulation portion 13 in which a plurality of gas circulation holes 13 a for circulating gas is formed, an annular portion 14 provided at a peripheral portion of the gas circulation portion 13, and an upper end of the annular portion 14. And a flange portion 15 that is formed.
【００１９】フェースプレート本体１１は、電極を兼ね
るため、金属で構成される。金属としては、導電性が良
好であり且つ軽量であることから、アルミニウムが好適
に用いられる。Since the face plate body 11 also serves as an electrode, it is made of metal. Aluminum is preferably used as the metal because of its good conductivity and light weight.
【００２０】低反射膜１２は、後述するサセプタ１６か
ら入射される赤外領域の光の反射光強度を低減するため
のものであり、フェースプレート本体１１におけるガス
流通部１３のサセプタ１６側の表面上に設けられてい
る。The low reflection film 12 is for reducing the reflected light intensity of the light in the infrared region incident from the susceptor 16 which will be described later, and is the surface of the gas circulation portion 13 of the face plate body 11 on the susceptor 16 side. It is provided above.
【００２１】低反射膜１２としては、赤外領域において
フェースプレート本体１１よりも低い反射率を有するも
のであり、且つ被処理基板Ｗ上に形成しようとする膜と
同一のものが用いられる。このような低反射膜１２とし
ては、例えばＴｉＮ膜、ＷＮｘなどが用いられる。As the low reflection film 12, a film having a lower reflectance than the face plate body 11 in the infrared region and the same film as the film to be formed on the substrate W to be processed is used. As such a low reflection film 12, for example, a TiN film, WNx or the like is used.
【００２２】なお、ＴｉＮはアルミニウムに比べて赤外
領域において十分に小さい反射率を有するので、フェー
スプレート本体１１をアルミニウムで構成し、且つ低反
射膜１２をＴｉＮで構成することが特に好ましい。Since TiN has a sufficiently lower reflectance in the infrared region than aluminum, it is particularly preferable that the face plate body 11 is made of aluminum and the low reflection film 12 is made of TiN.
【００２３】低反射膜１２は、ＣＶＤ法とは異なる方
法、例えば物理的方法で形成される。かかる物理的方法
としては、蒸着法、スパッタ法又はドライメッキ法など
が挙げられる。The low reflection film 12 is formed by a method different from the CVD method, for example, a physical method. Examples of such physical methods include a vapor deposition method, a sputtering method and a dry plating method.
【００２４】低反射膜１２の厚さは、好ましくは５００
〜１０００Åである。低反射膜１２の厚さが５００Å未
満では、被処理基板４上への成膜時に、被処理基板４が
高温化する傾向があり、１０００Åを超えると、赤外領
域において反射率の低下が促進されない傾向がある。The thickness of the low reflection film 12 is preferably 500.
It is ~ 1000Å. When the thickness of the low reflection film 12 is less than 500 Å, the temperature of the substrate 4 to be processed tends to rise during film formation on the substrate 4 to be processed. Tend not to be.
【００２５】図１に示すように、チャンバ４には、被処
理基板Ｗを加熱するサセプタ１６が設けられている。サ
セプタ１６は、被処理基板Ｗを支持し且つヒータ（図示
せず）を内蔵する円盤状の加熱部１６ａと、加熱部１６
ａを支持する支持部１６ｂとからなるサセプタ本体を備
えており、サセプタ本体は、昇降機構（図示せず）によ
って昇降されるようになっている。サセプタ本体は、熱
伝導性及び導電性が良好であることから、アルミニウム
で構成されることが好ましい。As shown in FIG. 1, the chamber 4 is provided with a susceptor 16 for heating the substrate W to be processed. The susceptor 16 supports the substrate W to be processed and has a disk-shaped heating unit 16 a having a heater (not shown) built therein, and the heating unit 16.
The susceptor body includes a support portion 16b that supports a, and the susceptor body is moved up and down by an elevating mechanism (not shown). The susceptor body is preferably made of aluminum because it has good thermal conductivity and electrical conductivity.
【００２６】また、サセプタ１６は、加熱部１６ａにお
けるフェースプレート１０側の表面上に、赤外領域にお
いて加熱部１６ａの表面よりも低い反射率を有する第２
低反射膜３２を有することが好ましい。加熱部１６ａの
表面上に第２低反射膜３２が形成されることにより、成
膜時にサセプタ１６から入射される赤外光の強度が低減
され、被処理基板Ｗの高温化を十分に防止できる。加え
て、被処理基板Ｗ上に形成される膜の厚さの面内均一性
がより向上する。第２低反射膜３２は、赤外領域におい
て加熱部１６ａの表面よりも低い反射率を有するもので
あれば特に制限されず、例えばＴｉＮ膜、ＷＮｘなどで
構成される。The susceptor 16 has a second reflectance on the surface of the heating portion 16a on the side of the face plate 10 that is lower than the surface of the heating portion 16a in the infrared region.
It is preferable to have the low reflection film 32. By forming the second low reflection film 32 on the surface of the heating unit 16a, the intensity of infrared light incident from the susceptor 16 during film formation is reduced, and the temperature of the substrate W to be processed can be sufficiently prevented from increasing. . In addition, the in-plane uniformity of the thickness of the film formed on the substrate W to be processed is further improved. The second low reflection film 32 is not particularly limited as long as it has a reflectance lower than that of the surface of the heating portion 16a in the infrared region, and is made of, for example, a TiN film, WNx or the like.
【００２７】第２低反射膜３２は、低反射膜１２と同様
の方法でサセプタ本体に形成することができる。The second low reflection film 32 can be formed on the susceptor body in the same manner as the low reflection film 12.
【００２８】第２低反射膜３２の厚さは、好ましくは５
００〜１０００Åである。第２低反射膜３２の厚さが５
００Å未満では、被処理基板Ｗ上への成膜時に、被処理
基板Ｗが高温化する傾向があり、１０００Åを超える
と、赤外領域において反射率の低下が促進されない傾向
がある。The thickness of the second low reflection film 32 is preferably 5
It is from 00 to 1000Å. The thickness of the second low reflection film 32 is 5
If it is less than 00 Å, the temperature of the substrate W to be processed tends to increase during film formation on the substrate W to be processed, and if it exceeds 1000 Å, a decrease in reflectance in the infrared region tends not to be promoted.
【００２９】なお、サセプタ１６は接地されており、フ
ェースプレート本体１１には、当該フェースプレート本
体１１に高周波電圧を印加する高周波電源１７が電気的
に接続されている。従って、フェースプレート１０とサ
セプタ１６との間には、高周波電界を印加することが可
能となっている。The susceptor 16 is grounded, and the face plate body 11 is electrically connected to a high frequency power source 17 for applying a high frequency voltage to the face plate body 11. Therefore, a high frequency electric field can be applied between the face plate 10 and the susceptor 16.
【００３０】更に、反応容器２の内壁には、成膜時に飛
散した膜が反応容器２の内壁に付着するのを防止するた
めに、環状のチャンバインサート１８がサセプタ１６を
包囲するように設けられている。Further, an annular chamber insert 18 is provided on the inner wall of the reaction container 2 so as to surround the susceptor 16 in order to prevent a film scattered during film formation from adhering to the inner wall of the reaction container 2. ing.
【００３１】チャンバインサート１８の上部には、環状
のインナーシールド１９がサセプタ１６を包囲するよう
に設けられている。インナーシールド１９は、インナー
シールド本体１９ａを備える。インナーシールド本体１
９ａは金属で構成されるが、かかる金属としては、アル
ミニウムが好ましい。An annular inner shield 19 is provided above the chamber insert 18 so as to surround the susceptor 16. The inner shield 19 includes an inner shield body 19a. Inner shield body 1
Although 9a is made of metal, aluminum is preferable as the metal.
【００３２】ここで、インナーシールド本体１９ａの内
面には、赤外領域においてインナーシールド本体１９ａ
よりも低い反射率を有する第３低反射膜１９ｂが形成さ
れることが好ましい。この場合、インナーシールド１９
において、サセプタ１６から発せられる赤外領域の入射
光に対する反射光強度を低減できる。このため、サセプ
タ１６の第２低反射膜３２とともに、フェースプレート
１０の低反射膜１２による被処理基板Ｗの高温化防止効
果をより向上させることができる。Here, the inner shield body 19a is provided on the inner surface of the inner shield body 19a in the infrared region.
It is preferable that the third low-reflection film 19b having a lower reflectance than that is formed. In this case, the inner shield 19
In, the intensity of reflected light with respect to the incident light in the infrared region emitted from the susceptor 16 can be reduced. Therefore, the effect of preventing the high temperature of the substrate W to be processed by the low reflection film 12 of the face plate 10 together with the second low reflection film 32 of the susceptor 16 can be further improved.
【００３３】第３低反射膜１９ｂは、赤外領域において
インナーシールド本体１９ａよりも低い反射率を有する
ものであれば特に制限されず、例えばＴｉＮ膜、ＷＮｘ
などで構成される。The third low reflection film 19b is not particularly limited as long as it has a reflectance lower than that of the inner shield body 19a in the infrared region. For example, TiN film, WNx.
Etc.
【００３４】なお、ＴｉＮはアルミニウムに比べて赤外
領域の光に対して十分に小さい反射率を有するので、イ
ンナーシールド本体１９ａをアルミニウムで構成し、且
つ第３低反射膜１９ｂをＴｉＮで構成することが特に好
ましい。Since TiN has a reflectance that is sufficiently smaller for light in the infrared region than aluminum, the inner shield body 19a is made of aluminum and the third low reflection film 19b is made of TiN. Is particularly preferred.
【００３５】更に、チャンバインサート１８の上方に
は、環状のアウターシールド２０がサセプタ１６を包囲
するように設けられている。アウターシールド２０は、
インナーシールド１９より大きい内径を有する以外は、
インナーシールド１９と同一の構成を有する。Further, an annular outer shield 20 is provided above the chamber insert 18 so as to surround the susceptor 16. The outer shield 20 is
Except that it has a larger inner diameter than the inner shield 19
It has the same structure as the inner shield 19.
【００３６】なお、チャンバインサート１８は、反応容
器２に対して着脱可能に取り付けられ、インナーシール
ド１９、アウターシールド２０は、チャンバインサート
１８に対して着脱可能に取り付けられている。The chamber insert 18 is detachably attached to the reaction vessel 2, and the inner shield 19 and the outer shield 20 are detachably attached to the chamber insert 18.
【００３７】また、フェースプレート１０には、中央に
ガス導入口２１ａを有するガスボックス２１が嵌め込ま
れ、ガスボックス２１の下部には、ガス流通部１３との
間に、ガス導入口２１ａを経て導入されるガスを分散さ
せるブロッカープレート２２が設けられている。A gas box 21 having a gas inlet 21a in the center is fitted into the face plate 10, and is introduced into the lower portion of the gas box 21 between the gas box 21 and the gas distribution portion 13 via the gas inlet 21a. A blocker plate 22 for dispersing the generated gas is provided.
【００３８】ガス導入口２１ａには、配管２３を介して
例えばＴＤＭＡＴ（TetrakisDiMethylAmino Titanium；
テトラキスジメチルアミノチタニウム）源２４が接続さ
れ、配管２３には弁２５が設置されている。従って、弁
２５を開くことにより、ＴＤＭＡＴ源２４から配管２
３、ガス導入口２１ａ、ブロッカープレート２２及びフ
ェースプレート１０を経てチャンバ４内にＴＤＭＡＴを
供給することが可能となっている。For example, TDMAT (TetrakisDiMethylAmino Titanium;
A tetrakisdimethylaminotitanium) source 24 is connected, and a valve 25 is installed in the pipe 23. Therefore, by opening the valve 25, the TDMAT source 24 is connected to the pipe 2
3, TDMAT can be supplied into the chamber 4 through the gas inlet 21a, the blocker plate 22 and the face plate 10.
【００３９】なお、ガスボックス２１、ブロッカープレ
ート２２、配管２３、弁２５及びＴＤＭＡＴ源２４によ
りガス供給手段が構成されている。The gas box 21, the blocker plate 22, the pipe 23, the valve 25 and the TDMAT source 24 constitute a gas supply means.
【００４０】また配管２３の途中からは配管２６が分岐
し、配管２６には、配管２７を介して窒素源２８が接続
されると共に、配管２９を介して水素源３０が接続され
ている。配管２７、配管２９にはそれぞれ弁３１，３３
が設置されている。従って、弁３１を開くことにより、
窒素源２８から配管２７、配管２６、配管２３、ガス導
入口２１ａ、ブロッカープレート２２及びフェースプレ
ート１０を経てチャンバ４内に窒素を供給することが可
能となっており、弁３３を開くことにより、水素源３０
から配管２９、配管２６、配管２３、ガス導入口２１
ａ、ブロッカープレート２２及びフェースプレート１０
を経てチャンバ４内に水素を供給することが可能となっ
ている。A pipe 26 is branched from the middle of the pipe 23, and a nitrogen source 28 is connected to the pipe 26 via a pipe 27 and a hydrogen source 30 is connected to the pipe 26. The pipes 27 and 29 have valves 31 and 33, respectively.
Is installed. Therefore, by opening valve 31,
It is possible to supply nitrogen from the nitrogen source 28 into the chamber 4 through the pipe 27, the pipe 26, the pipe 23, the gas introduction port 21a, the blocker plate 22 and the face plate 10, and by opening the valve 33, Hydrogen source 30
To pipe 29, pipe 26, pipe 23, gas inlet 21
a, blocker plate 22 and face plate 10
It is possible to supply hydrogen into the chamber 4 via the above.
【００４１】次に、前述したＣＶＤ装置１を用いた成膜
方法について説明する。ここでは、被処理基板Ｗ上にＴ
ｉＮ膜の成膜を行う場合を例にして説明する。Next, a film forming method using the above-mentioned CVD apparatus 1 will be described. Here, T on the substrate W to be processed
A case of forming an iN film will be described as an example.
【００４２】先ず図３に示すように、図１のＣＶＤ装置
１からサセプタ１６、チャンバインサート１８、インナ
ーシールド１９、アウターシールド２０、蓋体３及びフ
ェースプレート１０を取り外した状態にする。First, as shown in FIG. 3, the susceptor 16, chamber insert 18, inner shield 19, outer shield 20, lid 3 and face plate 10 are removed from the CVD apparatus 1 of FIG.
【００４３】次に、図４に示すように、第２低反射膜３
２を有するサセプタ１６の支持部１６ｂを反応容器２底
部の開口に挿入し、サセプタ１６を反応容器２に装着す
る。このとき、サセプタ１６の第２低反射膜３２は、例
えばＴｉＮ膜とする。Next, as shown in FIG. 4, the second low reflection film 3
The supporting portion 16b of the susceptor 16 having 2 is inserted into the opening at the bottom of the reaction container 2, and the susceptor 16 is attached to the reaction container 2. At this time, the second low reflection film 32 of the susceptor 16 is, for example, a TiN film.
【００４４】次いで、反応容器２内に、チャンバインサ
ート１８を装着する。その後、チャンバインサート１８
の上部にインナーシールド１９を装着し、続いて、チャ
ンバインサート１８の上部にアウターシールド２０を装
着する。このとき、インナーシールド１９、アウターシ
ールド２０の第３低反射膜は例えばＴｉＮ膜とする。Next, the chamber insert 18 is mounted in the reaction vessel 2. Then the chamber insert 18
The inner shield 19 is mounted on the upper part of the chamber, and then the outer shield 20 is mounted on the upper part of the chamber insert 18. At this time, the third low reflection film of the inner shield 19 and the outer shield 20 is, for example, a TiN film.
【００４５】次に、反応容器２の上部に蓋体３を取り付
け、蓋体３の開口３ａには、絶縁体９を介してフェース
プレート１０を嵌め込む（第１工程）。ここで、フェー
スプレート１０の低反射膜は、例えばＴｉＮ膜とする。
なお、フェースプレート１０を蓋体３の開口３ａに予め
嵌め込んだ状態で蓋体３を反応容器２に取り付けても良
い。Next, the lid 3 is attached to the upper portion of the reaction vessel 2, and the face plate 10 is fitted into the opening 3a of the lid 3 via the insulator 9 (first step). Here, the low reflection film of the face plate 10 is, eg, a TiN film.
The lid 3 may be attached to the reaction container 2 with the face plate 10 fitted in the opening 3 a of the lid 3 in advance.
【００４６】こうしてＣＶＤ装置１を図１に示す状態に
組み立てたならば、サセプタ１６の加熱部１６ａ上に被
処理基板Ｗを載置した後、サセプタ１６を上昇させてフ
ェースプレート１０に近づけ、サセプタ１６とフェース
プレート１０との間隔を例えば７〜８ｍｍにする。その
後、サセプタ１６により被処理基板Ｗを加熱する。この
とき、サセプタ１６の温度を例えば４５０℃に設定する
と、被処理基板Ｗの温度は、３７０〜３８０℃となる。When the CVD apparatus 1 is assembled in the state shown in FIG. 1, the substrate W to be processed is placed on the heating portion 16a of the susceptor 16 and then the susceptor 16 is lifted to approach the face plate 10 and the susceptor 16 is moved. The distance between 16 and the face plate 10 is set to 7 to 8 mm, for example. Then, the substrate W to be processed is heated by the susceptor 16. At this time, if the temperature of the susceptor 16 is set to 450 ° C., for example, the temperature of the substrate W to be processed becomes 370 to 380 ° C.
【００４７】次に、真空ポンプ７を作動し、弁８を開
く。すると、チャンバ４が減圧される。この状態で弁２
５を開くと、ＴＤＭＡＴ源２４から配管２３、ガス導入
口２１ａ、ブロッカープレート２２、フェースプレート
１０のガス流通孔１３ａを経てＴＤＭＡＴがチャンバ４
に供給される。Next, the vacuum pump 7 is operated and the valve 8 is opened. Then, the chamber 4 is depressurized. Valve 2 in this state
5 is opened, the TDMAT moves from the TDMAT source 24 through the pipe 23, the gas inlet 21a, the blocker plate 22, and the gas flow hole 13a of the face plate 10 to the chamber 4
Is supplied to.
【００４８】ＴＤＭＡＴは、チャンバ４に供給される
と、被処理基板Ｗの表面上に接触し、被処理基板Ｗによ
って熱分解され、被処理基板Ｗの表面上にＴｉＮ膜の成
膜が行われる（第２工程）。When TDMAT is supplied to the chamber 4, it comes into contact with the surface of the substrate W to be processed and is thermally decomposed by the substrate W to be processed, and a TiN film is formed on the surface of the substrate W to be processed. (Second step).
【００４９】ここで、チャンバ４の圧力は、１０Ｔｏｒ
ｒ以下にすることが好ましく、５Ｔｏｒｒ以下にするこ
とがより好ましい。また、チャンバ４の圧力は、０．１
Ｔｏｒｒ以上にする。Here, the pressure in the chamber 4 is 10 Tor.
It is preferably r or less, more preferably 5 Torr or less. The pressure in the chamber 4 is 0.1
Set to Torr or higher.
【００５０】更に、ＴｉＮ膜の成膜時間は、好ましくは
５〜２０秒である。５秒未満では、膜厚制御が困難とな
る傾向があり、２０秒を超えると、後述するプラズマト
リートメントの効果が十分に得られなくなる傾向があ
る。Further, the time for forming the TiN film is preferably 5 to 20 seconds. If it is less than 5 seconds, the film thickness control tends to be difficult, and if it exceeds 20 seconds, the effect of the plasma treatment described below tends not to be sufficiently obtained.
【００５１】上記第２工程においては、低反射膜１２を
有するフェースプレート１０が反応容器２に取り付けら
れる。このため、フェースプレート１０を取り付けた
後、第２工程の前に、反応容器２内でフェースプレート
１０の表面に低反射膜１２と同一の膜を堆積させる工程
が不要となり、フェースプレート１０を反応容器２に取
り付けた直後から被処理基板Ｗ上に成膜を行うことが可
能となる。このため、ＣＶＤ装置１の稼働率を向上させ
ることができる。In the second step, the face plate 10 having the low reflection film 12 is attached to the reaction container 2. Therefore, the step of depositing the same film as the low reflection film 12 on the surface of the face plate 10 in the reaction container 2 after the face plate 10 is attached and before the second step is unnecessary, and the face plate 10 is reacted. It becomes possible to form a film on the substrate W to be processed immediately after mounting it in the container 2. Therefore, the operating rate of the CVD apparatus 1 can be improved.
【００５２】また、フェースプレート１０がサセプタ１
６側に低反射膜１２を有するため、フェースプレート１
０において、サセプタ１６から入射される赤外領域の光
の反射強度が、フェースプレート１０が低反射膜１２を
有しない場合に比べて小さくなる。このため、被処理基
板Ｗ上への成膜時において被処理基板Ｗの高温化を十分
に防止できる。The face plate 10 is the susceptor 1.
Since the low reflection film 12 is provided on the 6 side, the face plate 1
At 0, the reflection intensity of the light in the infrared region incident from the susceptor 16 becomes smaller than that when the face plate 10 does not have the low reflection film 12. For this reason, it is possible to sufficiently prevent the temperature of the target substrate W from increasing during film formation on the target substrate W.
【００５３】更に、サセプタ１６が、加熱部１６ａ上に
第２低反射膜３２を有するため、サセプタ１６から被処
理基板Ｗに入射される赤外領域の光の強度が低減され、
被処理基板Ｗの高温化がより十分に防止される。加え
て、サセプタ１６が第２低反射膜３２を有することによ
り、サセプタ１６が第２低反射膜３２を有しない場合よ
りもＴｉＮ膜の厚さの面内均一性がより向上する。Further, since the susceptor 16 has the second low reflection film 32 on the heating portion 16a, the intensity of light in the infrared region incident on the substrate W to be processed from the susceptor 16 is reduced,
It is possible to more sufficiently prevent the temperature of the substrate W to be processed from rising. In addition, since the susceptor 16 has the second low reflection film 32, the in-plane uniformity of the thickness of the TiN film is improved more than when the susceptor 16 does not have the second low reflection film 32.
【００５４】上記第２工程において、ＴＤＭＡＴは比較
的低い温度で熱分解するため、ＴｉＮ膜中には不純物
（特にカーボン）が残る。また、ＴｉＮ膜はこの段階で
はまだ結晶化しておらず、ＴｉＮ膜の密度も低い状態に
ある。In the second step, since TDMAT is thermally decomposed at a relatively low temperature, impurities (particularly carbon) remain in the TiN film. Further, the TiN film is not yet crystallized at this stage, and the density of the TiN film is low.
【００５５】そこで、上記ＴｉＮ膜に対してプラズマト
リートメントを行う。プラズマトリートメントは具体的
には次のようにして行う。即ち、先ず弁２５を閉じ、チ
ャンバ４へのＴＤＭＡＴの供給を停止する。次いで、弁
３１を開く。すると、窒素源２８から配管２７，２６，
２３、ガス導入口２１ａ、ブロッカープレート２２、ガ
ス流通部１３のガス流通孔１３ａを経てチャンバ４に窒
素ガスが供給される。また、弁３３を開くと、水素源３
０から配管２９，２６，２３、ガス導入口２１ａ、ガス
流通部１３のガス流通孔１３ａを経てチャンバ４に水素
ガスが供給される。このとき、窒素ガスに対する水素ガ
スの流量比は、例えば１．５とする。Therefore, plasma treatment is performed on the TiN film. Specifically, the plasma treatment is performed as follows. That is, first, the valve 25 is closed and the supply of TDMAT to the chamber 4 is stopped. Then, the valve 31 is opened. Then, from the nitrogen source 28 to the pipes 27, 26,
Nitrogen gas is supplied to the chamber 4 through the gas introduction port 23 a, the gas introduction port 21 a, the blocker plate 22, and the gas distribution hole 13 a of the gas distribution unit 13. When the valve 33 is opened, the hydrogen source 3
Hydrogen gas is supplied to the chamber 4 from 0 through the pipes 29, 26, 23, the gas introduction port 21a, and the gas circulation hole 13a of the gas circulation unit 13. At this time, the flow rate ratio of hydrogen gas to nitrogen gas is, eg, 1.5.
【００５６】ここで、高周波電源１７によりフェースプ
レート１０とサセプタ１６との間に高周波電界を印加す
る。すると、水素ガス及び窒素ガスがプラズマ化され、
このプラズマによりＴｉＮ膜中の不純物が除去される。
また、ＴｉＮ膜が結晶化されると共に、高密度化され
る。こうしてＴｉＮ膜の膜質が改善され、ＴｉＮ膜の成
膜が終了する（第３工程）。Here, a high frequency power source 17 applies a high frequency electric field between the face plate 10 and the susceptor 16. Then, hydrogen gas and nitrogen gas are turned into plasma,
Impurities in the TiN film are removed by this plasma.
Further, the TiN film is crystallized and densified. In this way, the quality of the TiN film is improved and the formation of the TiN film is completed (third step).
【００５７】このとき、ガス流通部１３に設けられたＴ
ｉＮ膜（低反射膜１２）上には、ＣＶＤ法で形成された
ＴｉＮ膜が重ねて堆積されるが、この堆積されたＴｉＮ
膜は、ガス流通部１３に直接堆積される場合に比べて密
着性が向上する。従って、ＴｉＮ粒子の剥離による被処
理基板Ｗの汚染が十分に防止される。At this time, the T provided in the gas flow section 13
A TiN film formed by a CVD method is overlaid and deposited on the iN film (low reflection film 12).
The adhesion of the film is improved as compared with the case where the film is directly deposited on the gas flow section 13. Therefore, the contamination of the substrate W to be processed due to the peeling of the TiN particles is sufficiently prevented.
【００５８】上記のようにしてＴｉＮ膜の成膜が終了し
たならば、弁８を閉じ、真空ポンプ７を停止する。ま
た、交流電源１７を停止し、弁３１、３３を閉じる。こ
うしてＴｉＮ膜のプラズマトリートメントが終了する。When the formation of the TiN film is completed as described above, the valve 8 is closed and the vacuum pump 7 is stopped. Further, the AC power supply 17 is stopped and the valves 31 and 33 are closed. Thus, the plasma treatment of the TiN film is completed.
【００５９】多数の被処理基板について成膜を行う場合
には、ＴｉＮ膜の処理を終えた被処理基板Ｗをチャンバ
４から取り出し、続いて新たな被処理基板をサセプタ１
６上に載置し、この被処理基板に対してＴｉＮ膜の形成
を行う。In case of forming a film on a large number of substrates to be processed, the substrate W to which the TiN film has been processed is taken out from the chamber 4, and then a new substrate to be processed is placed on the susceptor 1.
Then, a TiN film is formed on the substrate to be processed.
【００６０】以後同様にして、多数の被処理基板につい
てＴｉＮ膜の形成を行う。このとき、被処理基板上への
成膜時には、常にフェースプレート１０上にＴｉＮ膜が
堆積している。このため、安定して成膜を行うことが可
能となり、例えば１枚目と１００枚目の被処理基板間に
おける膜厚や膜質のばらつきを十分に低減することがで
きる。Thereafter, similarly, TiN films are formed on many substrates to be processed. At this time, the TiN film is always deposited on the face plate 10 during the film formation on the substrate to be processed. Therefore, it is possible to stably form a film, and for example, it is possible to sufficiently reduce variations in film thickness and film quality between the first and 100th substrates to be processed.
【００６１】こうしてある程度被処理基板を処理する
と、チャンバインサート１８、インナーシールド１９及
びアウターシールド２０の内面、サセプタ１６における
加熱部１６ａの表面や、フェースプレート１０の表面に
は、ＣＶＤ法で形成されたＴｉＮ膜が堆積する。When the substrate to be processed is processed to some extent in this manner, the inner surfaces of the chamber insert 18, the inner shield 19 and the outer shield 20, the surface of the heating portion 16a of the susceptor 16 and the surface of the face plate 10 are formed by the CVD method. A TiN film is deposited.
【００６２】そこで、このような場合には、蓋体３、フ
ェースプレート１０、チャンバインサート１８、インナ
ーシールド１９、アウターシールド２０及びサセプタ１
６を新たなものと交換する。この場合、蓋体３と共にフ
ェースプレート１０を取り外し、チャンバインサート１
８、インナーシールド１９、アウターシールド２０及び
サセプタ１６も取り外して、図３に示すような状態にす
る。そして、新たな蓋体３、フェイスプレート１０、イ
ンナーシールド１９、アウターシールド２０及びサセプ
タ１６を準備し、これらを反応容器２に装着する。装着
後は、上記と同様にして成膜を行えばよい。Therefore, in such a case, the lid 3, the face plate 10, the chamber insert 18, the inner shield 19, the outer shield 20 and the susceptor 1 are provided.
Replace 6 with a new one. In this case, the face plate 10 is removed together with the lid body 3, and the chamber insert 1
8, the inner shield 19, the outer shield 20, and the susceptor 16 are also removed to obtain the state shown in FIG. Then, a new lid body 3, face plate 10, inner shield 19, outer shield 20, and susceptor 16 are prepared, and these are mounted on the reaction container 2. After mounting, film formation may be performed in the same manner as above.
【００６３】本発明は、前述した実施形態に限定される
ものではない。例えば、上記実施形態では、サセプタ１
６が第２低反射膜３２を有し、インナーシールド１９、
アウターシールド２０が第３低反射膜を有するが、第２
低反射膜３２、第３低反射膜は本発明の成膜装置におい
ては必ずしも必要なものではない。少なくともフェース
プレート１０が低反射膜１２を有していれば、被処理基
板Ｗの高温化、成膜プロセスの不安定化等を十分に防止
することができる。The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, the susceptor 1
6 has a second low reflection film 32, and the inner shield 19,
Although the outer shield 20 has a third low reflection film,
The low reflection film 32 and the third low reflection film are not always necessary in the film forming apparatus of the present invention. If at least the face plate 10 has the low reflection film 12, it is possible to sufficiently prevent the temperature of the substrate W to be processed from becoming high and the film forming process from becoming unstable.
【００６４】また、上記実施形態では、プロセスガスと
してＴＤＭＡＴを用いているが、ＴＤＭＡＴに代えて、
ＴＤＥＡＴ（TetrakisDiEthylAmino Titanium；テトラ
キスジエチルアミノチタニウム）を用いることもでき
る。In the above embodiment, TDMAT is used as the process gas, but instead of TDMAT,
TDEAT (TetrakisDiEthylAmino Titanium; tetrakisdiethylaminotitanium) can also be used.
【００６５】更に、上記実施形態では、ＴＤＭＡＴを用
いて被処理基板Ｗ上にＴｉＮ膜を形成したが、ＴＤＭＡ
Ｔに代えてＴｉＣｌ4を用いることもできる。但し、こ
の場合、ＴＤＭＡＴやＴＤＥＡＴを用いる場合と異な
り、被処理基板Ｗが高温に設定される。このため、被処
理基板Ｗ上に形成されるＴｉＮ膜中に不純物がほとんど
残ることがない。このため、ＴｉＣｌ4を用いて被処理
基板Ｗ上にＴｉＮ膜を形成する場合は、窒素ガス及び水
素ガスのプラズマによるＴｉＮ膜の処理は不要である。Further, in the above embodiment, the TiN film is formed on the substrate W to be processed by using TDMAT.
TiCl 4 may be used instead of T. However, in this case, unlike the case of using TDMAT or TDEAT, the substrate W to be processed is set to a high temperature. Therefore, almost no impurities remain in the TiN film formed on the substrate W to be processed. Therefore, when the TiN film is formed on the substrate W to be processed using TiCl 4 , it is not necessary to process the TiN film by plasma of nitrogen gas and hydrogen gas.
【００６６】[0066]
【発明の効果】以上説明したように、本発明のフェース
プレート及び成膜方法によれば、フェースプレートにお
いて、低反射膜が無い場合に比べて、サセプタから入射
される赤外領域の光の反射強度を小さくできるため、被
処理基板上への成膜時に被処理基板の高温化を十分に防
止できる。また成膜装置の反応容器に取り付けた直後か
ら被処理基板上に安定して成膜を行うことが可能とな
る。このため、成膜装置の稼働率を高くすることがで
き、多数の被処理基板に成膜を行う場合に被処理基板間
の品質のばらつきを十分に低減できる。As described above, according to the face plate and the film forming method of the present invention, the reflection of light in the infrared region incident from the susceptor is greater than that in the case where the low reflection film is not provided on the face plate. Since the strength can be reduced, it is possible to sufficiently prevent the temperature of the substrate to be processed from rising during film formation on the substrate to be processed. Further, it becomes possible to stably form a film on the substrate to be processed immediately after mounting it in the reaction container of the film forming apparatus. For this reason, it is possible to increase the operating rate of the film forming apparatus, and it is possible to sufficiently reduce variations in quality among the substrates to be processed when forming films on a large number of substrates to be processed.
【００６７】また、本発明の成膜装置によれば、フェー
スプレートにおいて、低反射膜が無い場合に比べて、サ
セプタから入射される赤外領域の光の反射強度を小さく
できるため、被処理基板上への成膜時に被処理基板の高
温化を十分に防止できる。また成膜開始直後から被処理
基板上に安定して成膜を行うことが可能となる。このた
め、成膜装置の稼働率を高くすることができ、多数の被
処理基板に成膜を行う場合に被処理基板間の品質のばら
つきを十分に低減できる。更にまた、被処理基板上への
成膜時に、低反射膜上にこれと同一の膜がＣＶＤ法で堆
積される場合でも、このＣＶＤ法で堆積された膜が、低
反射膜がＣＶＤ法で形成された場合よりも剥がれ難くな
り、低反射膜の剥離による被処理基板の汚染を十分に防
止できる。Further, according to the film forming apparatus of the present invention, the reflection intensity of light in the infrared region incident from the susceptor can be reduced in the face plate as compared with the case where the low reflection film is not provided. It is possible to sufficiently prevent the temperature of the substrate to be processed from rising during the film formation on the substrate. Further, it becomes possible to perform stable film formation on the substrate to be processed immediately after the start of film formation. For this reason, it is possible to increase the operating rate of the film forming apparatus, and it is possible to sufficiently reduce variations in quality among the substrates to be processed when forming films on a large number of substrates to be processed. Furthermore, even when the same film is deposited on the low reflection film by the CVD method during film formation on the substrate to be processed, the low reflection film is formed by the CVD method even if the same film is deposited by the CVD method. Peeling is less likely to occur than when it is formed, and contamination of the substrate to be processed due to peeling of the low reflection film can be sufficiently prevented.
【図１】本発明の成膜装置の一実施形態を示す断面図で
ある。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a film forming apparatus of the present invention.
【図２】本発明のフェースプレートの一実施形態を示す
断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing an embodiment of a face plate of the present invention.
【図３】図１の反応容器を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing the reaction container of FIG.
【図４】図１の反応容器にサセプタ、チャンバインサー
ト、インナーシールド及びアウターシールドが配置され
た状態を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which a susceptor, a chamber insert, an inner shield and an outer shield are arranged in the reaction container of FIG.
１…ＣＶＤ装置（成膜装置）、２…反応容器、４…チャ
ンバ、１０…フェースプレート、１１…フェースプレー
ト本体、１２…低反射膜、１６…サセプタ、１６ａ…加
熱部（サセプタ本体）、１６ｂ…支持部（サセプタ本
体）、１９…インナーシールド（シールド）、１９ａ…
インナーシールド本体（シールド本体）、１９ｂ…第３
低反射膜、２３…配管（ガス供給手段）、２４…ＴＤＭ
ＡＴ源（ガス供給手段）、２５…弁（ガス供給手段）、
３２…第２低反射膜。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... CVD apparatus (film-forming apparatus), 2 ... Reaction container, 4 ... Chamber, 10 ... Face plate, 11 ... Face plate main body, 12 ... Low reflection film, 16 ... Susceptor, 16a ... Heating part (susceptor main body), 16b ... Supporting part (susceptor body), 19 ... Inner shield (shield), 19a ...
Inner shield body (shield body), 19b ... third
Low reflection film, 23 ... Piping (gas supply means), 24 ... TDM
AT source (gas supply means), 25 ... Valve (gas supply means),
32 ... 2nd low-reflection film.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 洋 千葉県成田市新泉14ー３野毛平工業団地内 アプライド マテリアルズ ジャパン株 式会社内 (72)発明者 鈴木 優美 千葉県成田市新泉14ー３野毛平工業団地内 アプライド マテリアルズ ジャパン株 式会社内 (72)発明者 村山 祐二 千葉県成田市新泉14ー３野毛平工業団地内 アプライド マテリアルズ ジャパン株 式会社内 Ｆターム(参考） 4K030 AA03 AA11 BA18 BA38 EA05 KA17 KA47 4M104 BB30 DD44 DD45 HH20 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Hiroshi Sato 14-3 Shinizumi, Narita City, Chiba Prefecture Nogedaira Industrial Park Applied Materials Japan Co., Ltd. Inside the company (72) Inventor Yumi Suzuki 14-3 Shinizumi, Narita City, Chiba Prefecture Nogedaira Industrial Park Applied Materials Japan Co., Ltd. Inside the company (72) Inventor Yuji Murayama 14-3 Shinizumi, Narita City, Chiba Prefecture Nogedaira Industrial Park Applied Materials Japan Co., Ltd. Inside the company F-term (reference) 4K030 AA03 AA11 BA18 BA38 EA05 KA17 KA47 4M104 BB30 DD44 DD45 HH20
Claims (8)
記反応容器のチャンバ内にガスを供給するためのフェー
スプレートであって、 フェースプレート本体と、 前記フェースプレート本体の表面上に設けられ、赤外領
域において前記フェースプレート本体よりも低い反射率
を有する低反射膜と、を備えることを特徴とするフェー
スプレート。1. A face plate attached to a reaction container of a film forming apparatus for supplying gas into a chamber of the reaction container, the face plate main body being provided on the surface of the face plate main body, A low reflection film having a reflectance lower than that of the face plate body in an infrared region, and a face plate.
徴とする請求項１に記載のフェースプレート。2. The face plate according to claim 1, wherein the low reflection film is a TiN film.
ートを通してチャンバ内にプロセスガスを供給し、被処
理基板上に膜を形成する成膜装置であって、 前記フェースプレートに対向配置され、前記被処理基板
を加熱するサセプタと、 前記フェースプレートを通して前記チャンバ内にプロセ
スガスを供給するガス供給手段とを備え、 前記フェースプレートが、 フェースプレート本体と、 前記フェースプレート本体における前記サセプタ側の表
面上に設けられ、赤外領域において前記フェースプレー
ト本体よりも低い反射率を有し且つＣＶＤ法と異なる方
法で形成される低反射膜と、を備えることを特徴とする
成膜装置。3. A film forming apparatus for supplying a process gas into a chamber through a face plate attached to a reaction container to form a film on a substrate to be processed, the film forming device being opposed to the face plate. A face plate main body; and a susceptor-side surface of the face plate main body, the susceptor heating the substrate and gas supply means for supplying a process gas into the chamber through the face plate. And a low-reflection film having a reflectance lower than that of the face plate body in the infrared region and formed by a method different from the CVD method.
面上に設けられ、赤外領域において前記表面よりも低い
反射率を有する第２低反射膜と、を備えることを特徴と
する請求項３に記載の成膜装置。4. The susceptor includes a susceptor body, and a second low reflection film provided on a surface of the susceptor body on the face plate side and having a reflectance lower than that of the surface in the infrared region. The film forming apparatus according to claim 3, wherein:
するシールドを備え、前記シールドが、 シールド本体と、 前記シールド本体における前記サセプタ側の表面上に設
けられ、赤外領域において前記シールド本体よりも低い
反射率を有する第３低反射膜と、を備えることを特徴と
する請求項３又は４に記載の成膜装置。5. A shield surrounding the susceptor is provided in the chamber, the shield being provided on a shield body and a surface of the shield body on the side of the susceptor, and being shielded in the infrared region from the shield body. The 3rd low reflection film which has low reflectance, It is provided, The film-forming apparatus of Claim 3 or 4 characterized by the above-mentioned.
ートを通してチャンバ内にプロセスガスを供給し、サセ
プタ上に載置される被処理基板上に膜を形成する成膜方
法であって、 前記反応容器に、請求項１又は２に記載のフェースプレ
ートを取り付ける第１工程と、 前記被処理基板上に前記低反射膜と同一の膜を形成する
第２工程と、を含むことを特徴とする成膜方法。6. A method for forming a film on a substrate to be processed placed on a susceptor by supplying a process gas into the chamber through a face plate attached to the reaction container, the method comprising: A film forming method, comprising: a first step of attaching the face plate according to claim 1 or 2; and a second step of forming a film identical to the low reflection film on the substrate to be processed. .
圧力を１０Ｔｏｒｒ以下とすることを特徴とする請求項
６に記載の成膜方法。7. The film forming method according to claim 6, wherein in the second step, the pressure in the chamber is set to 10 Torr or less.
と窒素のプラズマにより処理する第３工程を更に含むこ
とを特徴とする請求項６又は７に記載の成膜方法。8. The film forming method according to claim 6, further comprising a third step of treating the film formed in the second step with plasma of hydrogen and nitrogen.
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| JP2001335313A JP2003147531A (en) | 2001-10-31 | 2001-10-31 | Face-plate and film forming device and method using the same |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2001
- 2001-10-31 JP JP2001335313A patent/JP2003147531A/en active Pending
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