JPH10223620A - Semiconductor manufacturing device - Google Patents
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- JPH10223620A JPH10223620A JP9023993A JP2399397A JPH10223620A JP H10223620 A JPH10223620 A JP H10223620A JP 9023993 A JP9023993 A JP 9023993A JP 2399397 A JP2399397 A JP 2399397A JP H10223620 A JPH10223620 A JP H10223620A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造技術に
関し、特に、半導体ウェハを加熱処理した際の処理容器
内における析出物の発生を防止する半導体製造装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor manufacturing technique, and more particularly to a semiconductor manufacturing apparatus for preventing generation of precipitates in a processing vessel when a semiconductor wafer is subjected to a heat treatment.
【０００２】[0002]
【従来の技術】以下に説明する技術は、本発明を研究、
完成するに際し、本発明者によって検討されたものであ
り、その概要は次のとおりである。2. Description of the Related Art The technology described below studies the present invention,
Upon completion, they were examined by the inventor, and the outline is as follows.
【０００３】半導体ウェハ（基板）だけを反応温度に加
熱して処理を行う半導体製造装置、すなわちコールドウ
ォール形の半導体製造装置において、この半導体製造装
置の一例である気相成長装置（成膜装置も含む）や熱処
理装置に設けられている処理容器は、ＳＵＳ（ステンレ
ス鋼）やアルミニウムなどの金属によって形成されてい
る。[0003] In a semiconductor manufacturing apparatus for performing processing by heating only a semiconductor wafer (substrate) to a reaction temperature, that is, a cold-wall type semiconductor manufacturing apparatus, a vapor phase growth apparatus (a film forming apparatus is also an example) of this semiconductor manufacturing apparatus. ) And the heat treatment apparatus are formed of a metal such as SUS (stainless steel) or aluminum.
【０００４】その中でも、ＳＵＳは、溶接加工を行うこ
とが可能でかつコストも少なくて済むため、比較的多く
使われているが、処理時の半導体ウェハの温度均一性を
追求しようとすると、熱伝導性が低いＳＵＳは不適当で
あり、その代わりとしてアルミニウムが用いられる。[0004] Among them, SUS is relatively widely used because it can be welded and requires less cost. However, in order to pursue temperature uniformity of a semiconductor wafer at the time of processing, SUS is used. SUS, which has low conductivity, is not suitable and aluminum is used instead.
【０００５】しかし、アルミニウムは溶接を行うことが
困難であり、処理容器を作製する場合、アルミニウムの
ブロックから削り出す必要がある。[0005] However, it is difficult to weld aluminum, and when manufacturing a processing container, it is necessary to cut out the aluminum block.
【０００６】したがって、アルミニウムの種類を選定す
る際、高い硬度と高い加工性とを有することが選定基準
とされるが、金属不純物が多く含まれたアルミニウムあ
るいはアルミニウム合金を使用した場合、加熱によって
金属不純物が反応雰囲気中に析出し、半導体ウェハの金
属汚染およびパーティクル発生の原因となる。Therefore, when selecting the type of aluminum, it is a criterion to select a material having high hardness and high workability. However, when aluminum or an aluminum alloy containing a large amount of metal impurities is used, the metal is heated. Impurities precipitate in the reaction atmosphere, causing metal contamination of semiconductor wafers and generation of particles.
【０００７】なお、種々の半導体製造装置のパーティク
ル対策技術については、例えば、株式会社プレスジャー
ナル、１９９３年３月２０日発行、「月刊セミコンダク
ターワールド１９９３年４月号」、６５〜１０４頁に記
載されている。[0007] Various techniques for preventing particles in a semiconductor manufacturing apparatus are described, for example, in Press Journal Inc., published on March 20, 1993, "Monthly Semiconductor World, April 1993", pp. 65-104. ing.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記した技
術において、ＪＩＳ規格（日本工業規格）によって定め
られたＡ５０００番台のアルミニウムを用いて処理容器
やサセプタ（支持部材）を形成した場合、加熱処理時に
処理容器内に金属不純物が析出され、これがパーティク
ルになることが問題とされる。However, in the above-described technology, when a processing vessel or a susceptor (supporting member) is formed using aluminum of A5000 series specified by JIS standard (Japanese Industrial Standard), heat treatment is difficult. There is a problem that metal impurities are deposited in the processing container and become particles.
【０００９】つまり、Ａ５０００番台のアルミニウム
は、アルミニウムとマグネシウムとからなる合金である
ため、加熱処理時に処理容器内にマグネシウムが析出さ
れ、これがパーティクルになって半導体ウェハに付着し
たり、また、処理容器の内壁に付着して金属汚染を引き
起こすことが問題とされる。That is, since aluminum of the A5000 series is an alloy composed of aluminum and magnesium, magnesium is precipitated in the processing vessel during the heat treatment, and this deposits as particles and adheres to the semiconductor wafer. It is a problem that the metal adheres to the inner wall of the metal and causes metal contamination.
【００１０】本発明の目的は、処理容器内において半導
体ウェハを加熱処理した際の金属汚染およびパーティク
ルの発生を低減する半導体製造装置を提供することにあ
る。An object of the present invention is to provide a semiconductor manufacturing apparatus which reduces metal contamination and generation of particles when a semiconductor wafer is heated in a processing vessel.
【００１１】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。SUMMARY OF THE INVENTION Among the inventions disclosed in the present application, the outline of a representative one will be briefly described.
It is as follows.
【００１３】すなわち、本発明の半導体製造装置は、半
導体ウェハを加熱してこれに処理を行うものであり、外
気と遮断された雰囲気で前記半導体ウェハの処理が行わ
れる処理容器と、前記半導体ウェハを支持する支持部材
が設けられた支持台と、前記半導体ウェハを加熱する加
熱手段と、前記処理容器内に処理ガスを供給するガス供
給手段と、前記処理容器内を真空排気する真空排気手段
とを有し、前記処理容器の前記支持部材に対向する対向
部と前記支持部材とが高純度なアルミニウムもしくは高
純度なアルミニウム合金によって形成されているもので
ある。That is, the semiconductor manufacturing apparatus of the present invention heats a semiconductor wafer and performs processing on the semiconductor wafer. The processing vessel for processing the semiconductor wafer in an atmosphere cut off from the outside air; A support provided with a support member for supporting the semiconductor wafer, heating means for heating the semiconductor wafer, gas supply means for supplying a processing gas into the processing container, and vacuum evacuation means for evacuating the processing container. Wherein the facing portion of the processing container facing the support member and the support member are formed of high-purity aluminum or a high-purity aluminum alloy.
【００１４】これにより、半導体ウェハを加熱処理した
際に、処理容器の対向部や支持部材が高温になっても金
属不純物の析出を防止することができる。Thus, when the semiconductor wafer is subjected to the heat treatment, the deposition of metal impurities can be prevented even when the temperature of the facing portion of the processing vessel or the supporting member becomes high.
【００１５】したがって、金属不純物によるパーティク
ルの発生を低減することができ、その結果、処理容器内
の金属汚染を低減できるとともに、半導体ウェハに付着
するパーティクルの量を低減することができる。さら
に、半導体ウェハの加熱処理における信頼性を向上させ
ることができる。Therefore, the generation of particles due to metal impurities can be reduced. As a result, metal contamination in the processing chamber can be reduced, and the amount of particles adhering to the semiconductor wafer can be reduced. Further, reliability in the heat treatment of the semiconductor wafer can be improved.
【００１６】また、本発明の半導体製造装置は、半導体
ウェハを加熱してこれに処理を行うものであり、外気と
遮断された雰囲気で前記半導体ウェハの処理が行われる
処理容器と、前記半導体ウェハを支持する支持部材が設
けられた支持台と、前記半導体ウェハを加熱する加熱手
段と、前記処理容器内に処理ガスを供給するガス供給手
段と、前記処理容器内を真空排気する真空排気手段と、
前記処理容器の前記支持部材に対向する対向部に設置さ
れ、かつ前記支持部材によって支持された前記半導体ウ
ェハに前記処理ガスを拡散させて案内するガス案内部材
とを有し、前記処理容器の前記対向部と前記支持部材と
前記ガス案内部材とが高純度なアルミニウムもしくは高
純度なアルミニウム合金によって形成されているもので
ある。Further, the semiconductor manufacturing apparatus of the present invention heats a semiconductor wafer and performs processing on the semiconductor wafer. The processing vessel for processing the semiconductor wafer in an atmosphere cut off from the outside air; A support provided with a support member for supporting the semiconductor wafer, heating means for heating the semiconductor wafer, gas supply means for supplying a processing gas into the processing container, and vacuum evacuation means for evacuating the processing container. ,
A gas guide member that is provided at an opposing portion of the processing container that faces the support member, and that diffuses and guides the processing gas to the semiconductor wafer supported by the support member; The facing portion, the support member, and the gas guide member are made of high-purity aluminum or a high-purity aluminum alloy.
【００１７】さらに、本発明の半導体製造装置は、前記
アルミニウムもしくは前記アルミニウム合金におけるア
ルミニウムの純度が９９％以上である。Further, in the semiconductor manufacturing apparatus of the present invention, the purity of aluminum in the aluminum or the aluminum alloy is 99% or more.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【００１９】図１は本発明の半導体製造装置である気相
成長装置の構造の実施の形態の一例を示す断面図であ
る。FIG. 1 is a sectional view showing an example of an embodiment of a structure of a vapor phase growth apparatus which is a semiconductor manufacturing apparatus according to the present invention.
【００２０】なお、本実施の形態で説明する半導体製造
装置は、気相雰囲気中で半導体ウェハ１を加熱処理する
ものであり、その一例として、半導体ウェハ１を加熱し
てこの半導体ウェハ１に形成された所定の薄膜を成長さ
せる気相成長装置を取り上げて説明する。The semiconductor manufacturing apparatus described in the present embodiment heats the semiconductor wafer 1 in a gaseous atmosphere. As an example, the semiconductor wafer 1 is heated and formed on the semiconductor wafer 1. A vapor phase growth apparatus for growing a predetermined thin film will be described.
【００２１】さらに、本実施の形態においては、反応炉
である真空処理容器３（処理容器）内にプラズマ４を形
成して半導体ウェハ１を加熱処理する気相成長装置を取
り上げる。Further, in the present embodiment, a vapor phase growth apparatus for forming a plasma 4 in a vacuum processing vessel 3 (processing vessel), which is a reaction furnace, and heating the semiconductor wafer 1 will be described.
【００２２】前記気相成長装置の構成について説明する
と、外気と遮断された雰囲気で半導体ウェハ１の加熱処
理が行われる真空処理容器３と、半導体ウェハ１を支持
するサセプタ５ａ（支持部材）が設けられた支持台５
と、半導体ウェハ１を加熱する加熱手段であるヒータ６
と、真空処理容器３内に反応ガス２（処理ガス）を供給
するガス供給手段７と、真空処理容器３内を真空排気す
る真空排気手段である真空ポンプ８と、真空処理容器３
のサセプタ５ａに対向する対向部３ａに設置されかつサ
セプタ５ａによって支持された半導体ウェハ１に反応ガ
ス２を拡散させて案内するガスヘッド９（ガス案内部
材）と、真空処理容器３内にプラズマ４を形成する高周
波発振器１０とからなり、真空処理容器３の対向部３ａ
とサセプタ５ａとガスヘッド９とが高純度なアルミニウ
ムもしくは高純度なアルミニウム合金によって形成され
ている。The configuration of the vapor phase growth apparatus will be described. A vacuum processing vessel 3 in which the semiconductor wafer 1 is subjected to a heat treatment in an atmosphere cut off from the outside air, and a susceptor 5a (support member) for supporting the semiconductor wafer 1 are provided. Support 5
And a heater 6 as heating means for heating the semiconductor wafer 1
A gas supply unit 7 for supplying the reaction gas 2 (processing gas) into the vacuum processing container 3; a vacuum pump 8 serving as a vacuum exhaust unit for evacuating the vacuum processing container 3;
A gas head 9 (gas guide member) for dispersing and guiding the reaction gas 2 to the semiconductor wafer 1 supported by the susceptor 5a and installed on the facing portion 3a facing the susceptor 5a; And an opposing portion 3a of the vacuum processing container 3.
The susceptor 5a and the gas head 9 are made of high-purity aluminum or a high-purity aluminum alloy.
【００２３】なお、本実施の形態による気相成長装置の
真空処理容器３は、半導体ウェハ１の搬入出を行うゲー
トバルブ１１が取り付けられた側壁３ｂと、ガスヘッド
９が取り付けられた天井壁である対向部３ａと、支持台
５が設置された床部３ｃとによって構成され、対向部３
ａと側壁３ｂとが、かつ床部３ｃと側壁３ｂとがそれぞ
れＯリング３ｆによってシールされている。The vacuum processing vessel 3 of the vapor phase growth apparatus according to the present embodiment comprises a side wall 3b on which a gate valve 11 for carrying in and out the semiconductor wafer 1 is mounted, and a ceiling wall on which a gas head 9 is mounted. A facing portion 3a and a floor portion 3c on which the support base 5 is installed;
a and the side wall 3b, and the floor 3c and the side wall 3b are sealed by an O-ring 3f.
【００２４】ここで、本実施の形態においては、真空処
理容器３の対向部３ａと側壁３ｂと床部３ｃとが、高純
度なアルミニウムもしくは高純度なアルミニウム合金に
よって形成されている。In this embodiment, the facing portion 3a, the side wall 3b, and the floor 3c of the vacuum processing container 3 are formed of high-purity aluminum or a high-purity aluminum alloy.
【００２５】すなわち、真空処理容器３全体が高純度な
アルミニウムもしくは高純度なアルミニウム合金によっ
て形成されている。That is, the entire vacuum processing vessel 3 is formed of high-purity aluminum or a high-purity aluminum alloy.
【００２６】また、本実施の形態のガスヘッド９は、導
入された反応ガス２を半導体ウェハ１上に拡散させて案
内するものである。The gas head 9 according to the present embodiment diffuses the introduced reaction gas 2 onto the semiconductor wafer 1 and guides it.
【００２７】すなわち、ガスヘッド９には、複数の小孔
９ｃが設けられており、導入した反応ガス２をこの複数
の小孔９ｃに通して半導体ウェハ１の表面全体に均一に
供給している。That is, the gas head 9 is provided with a plurality of small holes 9c, and the introduced reaction gas 2 is uniformly supplied to the entire surface of the semiconductor wafer 1 through the plurality of small holes 9c. .
【００２８】また、真空処理容器３の対向部３ａには、
反応ガス２の案内通路３ｄが設けられ、さらに、対向部
３ａの外部露出面３ｅには、対向部３ａの案内通路３ｄ
に反応ガス２を案内する案内通路９ｂが設けられた外部
ガスヘッド９ａ（ガス案内部材）が取り付けられてい
る。The facing portion 3a of the vacuum processing container 3 has
A guide passage 3d for the reaction gas 2 is provided, and a guide passage 3d for the opposing portion 3a is provided on the outer exposed surface 3e of the opposing portion 3a.
An external gas head 9a (gas guide member) provided with a guide passage 9b for guiding the reactant gas 2 is attached to the outside.
【００２９】つまり、ガス供給手段７から供給された反
応ガス２は、外部ガスヘッド９ａに到達し、その後、こ
れの案内通路９ｂと対向部３ａの案内通路３ｄとを通っ
てガスヘッド９に達する。さらに、ガスヘッド９に設け
られた複数の小孔９ｃを通って半導体ウェハ１の表面付
近に到達する。That is, the reaction gas 2 supplied from the gas supply means 7 reaches the external gas head 9a, and then reaches the gas head 9 through the guide passage 9b and the guide passage 3d of the facing portion 3a. . Further, it reaches the vicinity of the surface of the semiconductor wafer 1 through a plurality of small holes 9 c provided in the gas head 9.
【００３０】なお、本実施の形態においては、ガスヘッ
ド９とともに外部ガスヘッド９ａも高純度なアルミニウ
ムもしくは高純度なアルミニウム合金によって形成され
ている。In the present embodiment, the gas head 9 and the external gas head 9a are also made of high-purity aluminum or a high-purity aluminum alloy.
【００３１】ここで、ガスヘッド９および外部ガスヘッ
ド９ａは、シャワーヘッドと呼ばれることもある。Here, the gas head 9 and the external gas head 9a may be called a shower head.
【００３２】また、本実施の形態において、真空処理容
器３と、ガスヘッド９と、外部ガスヘッド９ａと、サセ
プタ５ａとに用いられるアルミニウムもしくはアルミニ
ウム合金は、金属不純物の含有量が極めて少ない高純度
なものであるが、好ましくはアルミニウムの純度が９９
％以上のものである。In this embodiment, the aluminum or aluminum alloy used for the vacuum processing vessel 3, the gas head 9, the external gas head 9a, and the susceptor 5a has high purity with a very small content of metal impurities. Preferably, the purity of aluminum is 99%.
% Or more.
【００３３】すなわち、ＪＩＳ規格に定められたＡ１０
００番台のアルミニウムまたはアルミニウム合金を用い
ることが好ましい。That is, A10 specified in the JIS standard
It is preferable to use the 00s aluminum or aluminum alloy.
【００３４】ここで、前記Ａ１０００番台のアルミニウ
ムまたはアルミニウム合金には、例えば、Ａ１０８０
（アルミニウム純度９9.８０％以上）、Ａ１０７０（ア
ルミニウム純度９9.７０％以上）、Ａ１０５０（アルミ
ニウム純度９9.５０％以上）、Ａ１１００（アルミニウ
ム純度９9.００％以上）などがある。The aluminum or aluminum alloy of the A1000 series includes, for example, A1080
(Aluminum purity: 9.9.8% or more), A1070 (aluminum purity: 9.9.7% or more), A1050 (aluminum purity: 9.9.5% or more), A1100 (aluminum purity: 99.00% or more), and the like.
【００３５】また、ヒータ６は、真空処理容器３内の支
持台５上に取り付けられ、半導体ウェハ１を所定の温度
に加熱するものであるが、本実施の形態においては、サ
セプタ５ａを介して半導体ウェハ１を加熱する。The heater 6 is mounted on the support table 5 in the vacuum processing vessel 3 and heats the semiconductor wafer 1 to a predetermined temperature. In the present embodiment, the heater 6 is connected to the susceptor 5a via the susceptor 5a. The semiconductor wafer 1 is heated.
【００３６】さらに、サセプタ５ａは半導体ウェハ１を
支持するとともに、ヒータ６からの熱を半導体ウェハ１
に対してその全面に渡って均一に伝える均熱板である。Further, the susceptor 5a supports the semiconductor wafer 1 and transfers heat from the heater 6 to the semiconductor wafer 1.
This is a heat equalizing plate that transmits the heat uniformly over the entire surface.
【００３７】これにより、半導体ウェハ１はその全面が
ほぼ均一に加熱される。Thus, the entire surface of the semiconductor wafer 1 is heated substantially uniformly.
【００３８】また、本実施の形態の気相成長装置は、プ
ラズマ４を形成して半導体ウェハ１を加熱処理するもの
であるため、対向して配置されかつ一対となる上部電極
と下部電極とを有するとともに、この上部電極か下部電
極の何れかに高周波発振器１０が電気的に接続されてい
る。Further, since the vapor phase growth apparatus of the present embodiment forms the plasma 4 and heat-treats the semiconductor wafer 1, the upper and lower electrodes which are arranged to face each other and are paired with each other are formed. The high frequency oscillator 10 is electrically connected to either the upper electrode or the lower electrode.
【００３９】ここで、前記気相成長装置においては、ガ
スヘッド９が上部電極であり、下部電極がサセプタ５ａ
である。したがって、ガスヘッド９に高周波発振器１０
が電気的に接続され、かつサセプタ５ａがアースに電気
的に接続されている。Here, in the vapor phase growth apparatus, the gas head 9 is the upper electrode and the lower electrode is the susceptor 5a.
It is. Therefore, the high frequency oscillator 10
Are electrically connected, and the susceptor 5a is electrically connected to the ground.
【００４０】これにより、所定の雰囲気中で、高周波発
振器１０によってガスヘッド９に高周波を印加すると、
ガスヘッド９と半導体ウェハ１との間にプラズマ４を形
成することができる。When a high frequency is applied to the gas head 9 by the high frequency oscillator 10 in a predetermined atmosphere,
Plasma 4 can be formed between gas head 9 and semiconductor wafer 1.
【００４１】なお、ガスヘッド９と外部ガスヘッド９ａ
とは一体に形成されていてもよく、その場合には、外部
ガスヘッド９ａに高周波発振器１０を接続してもよい。The gas head 9 and the external gas head 9a
May be integrally formed, and in that case, the high frequency oscillator 10 may be connected to the external gas head 9a.
【００４２】また、ガスヘッド９の外周端部は、石英な
どによって形成されたシールド部材１２によって覆われ
ている。The outer peripheral end of the gas head 9 is covered with a shield member 12 made of quartz or the like.
【００４３】ここで、このシールド部材１２は、プラズ
マ４の形成領域を規制するものであり、複数のねじ部材
１３などによって真空処理容器３の対向部３ａに固定さ
れている。Here, the shield member 12 regulates the region where the plasma 4 is formed, and is fixed to the facing portion 3a of the vacuum processing container 3 by a plurality of screw members 13 or the like.
【００４４】つまり、真空処理容器３内において、半導
体ウェハ１上だけにプラズマ４を形成するようにシール
ド部材１２が取り付けられており、プラズマ４形成の際
の真空処理容器３内の上方角部などにおける異常放電を
防ぐことができる。That is, in the vacuum processing container 3, the shield member 12 is attached so as to form the plasma 4 only on the semiconductor wafer 1, and the upper corner portion in the vacuum processing container 3 when the plasma 4 is formed. Abnormal discharge can be prevented.
【００４５】なお、ねじ部材１３についても、真空処理
容器３などと同様の高純度（純度９９％以上）なアルミ
ニウムもしくはアルミニウム合金によって形成されるこ
とが好ましい。The screw member 13 is also preferably formed of the same high-purity (99% or more purity) aluminum or aluminum alloy as the vacuum processing container 3 and the like.
【００４６】本実施の形態の気相成長装置を用いた半導
体ウェハ１の処理方法について説明する。A method for processing semiconductor wafer 1 using the vapor phase growth apparatus of the present embodiment will be described.
【００４７】なお、本実施の形態では、反応ガス２とし
てＯ2 ガスを用い、半導体ウェハ１上に形成した酸化膜
を成長させる場合について説明する。In this embodiment, a case will be described in which an O 2 gas is used as the reaction gas 2 and an oxide film formed on the semiconductor wafer 1 is grown.
【００４８】ただし、反応ガス２は、半導体ウェハ１に
行う処理に応じ、かつ高純度のアルミニウムもしくはア
ルミニウム合金に悪影響を及ぼさない（アルミニウムと
反応しない）ものであれば、ＴＥＯＳ（トリ・エチル・
オルソ・シリケート）用ガスやモノシランガスなどの他
の反応ガス２であってもよい。However, as long as the reaction gas 2 does not adversely affect the high-purity aluminum or aluminum alloy (does not react with aluminum) according to the processing performed on the semiconductor wafer 1, TEOS (tri-ethyl.
Other reaction gas 2 such as ortho-silicate gas or monosilane gas may be used.
【００４９】まず、ヒータ６によってサセプタ５ａを３
００〜４００℃に加熱する。First, the susceptor 5 a is
Heat to 00-400 ° C.
【００５０】さらに、ガス供給手段７からパージガスで
ある窒素ガスを外部ガスヘッド９ａのガス導入口９ｄを
介して真空処理容器３内に供給するとともに、真空ポン
プ８によって排気口３ｇを介して真空排気を行い、真空
処理容器３内の真空度を数Ｔｏｒｒ、例えば、１〜２Ｔ
ｏｒｒ程度に維持する。Further, nitrogen gas as a purge gas is supplied from the gas supply means 7 into the vacuum processing vessel 3 through the gas inlet 9d of the external gas head 9a, and is evacuated by the vacuum pump 8 through the exhaust port 3g. And the degree of vacuum in the vacuum processing vessel 3 is increased by several Torr, for example,
orr.
【００５１】その後、ゲートバルブ１１を介して、半導
体ウェハ１を真空処理容器３内に搬入し、所定の温度に
加熱されたサセプタ５ａ上に半導体ウェハ１を載置す
る。After that, the semiconductor wafer 1 is carried into the vacuum processing vessel 3 via the gate valve 11, and the semiconductor wafer 1 is placed on the susceptor 5a heated to a predetermined temperature.
【００５２】続いて、前記窒素ガスの供給を停止し、そ
の後、ガス供給手段７によって反応ガス２であるＯ2 ガ
スを真空処理容器３内に前記窒素ガスの場合と同様の経
路で供給する。Subsequently, the supply of the nitrogen gas is stopped, and thereafter, the O 2 gas, which is the reaction gas 2, is supplied into the vacuum processing vessel 3 by the gas supply means 7 through the same route as that for the nitrogen gas.
【００５３】さらに、高周波発振器１０によってガスヘ
ッド９に１3.５６ＭＨｚの高周波を印加する。Further, a high frequency of 13.56 MHz is applied to the gas head 9 by the high frequency oscillator 10.
【００５４】これにより、Ｏ2 雰囲気において半導体ウ
ェハ１上にプラズマ４が形成され、半導体ウェハ１上の
酸化膜を成長させることができる。Thus, plasma 4 is formed on semiconductor wafer 1 in an O 2 atmosphere, and an oxide film on semiconductor wafer 1 can be grown.
【００５５】本実施の形態の半導体製造装置（気相成長
装置）によれば、以下のような作用効果が得られる。According to the semiconductor manufacturing apparatus (vapor phase growth apparatus) of the present embodiment, the following operational effects can be obtained.
【００５６】すなわち、半導体ウェハ１への加熱処理
（本実施の形態においては、半導体ウェハ１上に形成さ
れた酸化膜を成長させる処理）が行われる真空処理容器
３の少なくともサセプタ５ａに対向する対向部３ａとサ
セプタ５ａとが高純度なアルミニウムもしくは高純度な
アルミニウム合金によって形成されていることにより、
半導体ウェハ１を加熱処理した際に、真空処理容器３の
対向部３ａやサセプタ５ａが高温になっても金属不純物
の析出を防止することができる。That is, at least the susceptor 5a of the vacuum processing vessel 3 in which the semiconductor wafer 1 is subjected to the heat treatment (in the present embodiment, the treatment for growing the oxide film formed on the semiconductor wafer 1) is performed. Since the portion 3a and the susceptor 5a are formed of high-purity aluminum or a high-purity aluminum alloy,
When the semiconductor wafer 1 is heated, the deposition of metal impurities can be prevented even when the temperature of the facing portion 3a and the susceptor 5a of the vacuum processing container 3 becomes high.
【００５７】これにより、金属不純物によるパーティク
ルの発生を低減することができ、その結果、真空処理容
器３内の金属汚染を低減できるとともに、半導体ウェハ
１に付着するパーティクルの量を低減することができ
る。As a result, generation of particles due to metal impurities can be reduced. As a result, metal contamination in the vacuum processing container 3 can be reduced, and the amount of particles adhering to the semiconductor wafer 1 can be reduced. .
【００５８】したがって、半導体ウェハ１の加熱処理に
おける信頼性を向上させることができる。Therefore, the reliability of the heat treatment of the semiconductor wafer 1 can be improved.
【００５９】なお、サセプタ５ａに加えて真空処理容器
３の対向部３ａだけでなく、真空処理容器３全体、ガス
ヘッド９および外部ガスヘッド９ａを高純度なアルミニ
ウムもしくは高純度なアルミニウム合金によって形成す
ることにより、さらに、金属不純物によるパーティクル
の発生を低減することができ、その結果、半導体ウェハ
１に付着するパーティクルの量をさらに低減することが
できる。In addition to the susceptor 5a, not only the facing portion 3a of the vacuum processing container 3 but also the entire vacuum processing container 3, the gas head 9 and the external gas head 9a are formed of high-purity aluminum or a high-purity aluminum alloy. Thereby, generation of particles due to metal impurities can be further reduced, and as a result, the amount of particles adhering to semiconductor wafer 1 can be further reduced.
【００６０】また、アルミニウムもしくはアルミニウム
合金におけるアルミニウムの純度が９９％以上であるこ
とにより、金属不純物によるパーティクルの発生をほぼ
無くすことが可能になり、その結果、真空処理容器３内
における金属汚染の発生と半導体ウェハ１に付着するパ
ーティクルの量とを大幅に減らすことができる。Further, since the purity of aluminum in aluminum or aluminum alloy is 99% or more, it is possible to almost eliminate the generation of particles due to metal impurities, and as a result, the generation of metal contamination in the vacuum processing vessel 3 And the amount of particles adhering to the semiconductor wafer 1 can be greatly reduced.
【００６１】これにより、半導体ウェハ１の加熱処理に
おける信頼性をさらに向上させることができる。Thus, the reliability of the heat treatment of the semiconductor wafer 1 can be further improved.
【００６２】以上、本発明者によってなされた発明を発
明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
前記発明の実施の形態に限定されるものではなく、その
要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言う
までもない。Although the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiments of the present invention, the present invention is not limited to the embodiments of the invention, and does not depart from the gist of the invention. It is needless to say that various changes can be made.
【００６３】例えば、前記実施の形態における半導体製
造装置は、半導体ウェハに形成された酸化膜をプラズマ
を用いて加熱処理し、この酸化膜を成長させる気相成長
装置であったが、前記半導体製造装置は、図２に示す他
の実施の形態の半導体製造装置（気相成長装置）のよう
に、プラズマ４（図１参照）を用いないものであっても
よい。For example, the semiconductor manufacturing apparatus in the above-described embodiment is a vapor phase growth apparatus in which an oxide film formed on a semiconductor wafer is subjected to heat treatment using plasma to grow this oxide film. The apparatus may not use the plasma 4 (see FIG. 1) as in the semiconductor manufacturing apparatus (vapor phase growth apparatus) of another embodiment shown in FIG.
【００６４】すなわち、図２に示す半導体製造装置は、
図１に示す半導体製造装置と基本構成は同じであるが、
プラズマ４を形成しない装置であるため、図１に示すよ
うな高周波発振器１０は接続されていない。That is, the semiconductor manufacturing apparatus shown in FIG.
Although the basic configuration is the same as that of the semiconductor manufacturing apparatus shown in FIG. 1,
Since the apparatus does not form the plasma 4, the high-frequency oscillator 10 as shown in FIG. 1 is not connected.
【００６５】ただし、前記高周波発振器１０が接続され
ていないこと以外は図１に示す半導体製造装置と全く同
じ構造である。However, the structure is exactly the same as that of the semiconductor manufacturing apparatus shown in FIG. 1 except that the high-frequency oscillator 10 is not connected.
【００６６】したがって、図２に示す半導体製造装置に
おいても、対向部３ａを含む真空処理容器３全体と、サ
セプタ５ａと、ガスヘッド９と、外部ガスヘッド９ａと
が高純度なアルミニウムもしくはアルミニウム合金、好
ましくは純度が９９％以上のアルミニウムもしくはアル
ミニウム合金によって形成されている。Therefore, also in the semiconductor manufacturing apparatus shown in FIG. 2, the entire vacuum processing vessel 3 including the facing portion 3a, the susceptor 5a, the gas head 9, and the external gas head 9a are made of high-purity aluminum or aluminum alloy. Preferably, it is formed of aluminum or aluminum alloy having a purity of 99% or more.
【００６７】さらに、図２に示す半導体製造装置を用い
た半導体ウェハ１の処理方法についても、前記プラズマ
４を用いること以外は図１に示す半導体製造装置と全く
同じ方法である。Further, the processing method of the semiconductor wafer 1 using the semiconductor manufacturing apparatus shown in FIG. 2 is exactly the same as that of the semiconductor manufacturing apparatus shown in FIG. 1 except that the plasma 4 is used.
【００６８】これにより、図２に示す半導体製造装置に
よっても図１に示す半導体製造装置の場合と同様の作用
効果が得られる。Thus, the same operation and effect as those of the semiconductor manufacturing apparatus shown in FIG. 1 can be obtained by the semiconductor manufacturing apparatus shown in FIG.
【００６９】なお、前記実施の形態（図１）の半導体製
造装置および前記他の実施の形態（図２）の半導体製造
装置においては、真空処理容器３の対向部３ａにガスヘ
ッド９と外部ガスヘッド９ａとが設けられている場合を
説明したが、ガスヘッド９および外部ガスヘッド９ａ
は、必ずしも設けられていなくてもよい。In the semiconductor manufacturing apparatus of the embodiment (FIG. 1) and the semiconductor manufacturing apparatus of the other embodiment (FIG. 2), the gas head 9 and the external gas The head 9a is provided, but the gas head 9 and the external gas head 9a are provided.
May not necessarily be provided.
【００７０】すなわち、真空処理容器３の対向部３ａに
複数の小孔９ｃが設けられ、これによって半導体ウェハ
１に反応ガス２を拡散させて案内することが可能であれ
ば、ガスヘッド９および外部ガスヘッド９ａは、取り除
くことができる。That is, if a plurality of small holes 9c are provided in the facing portion 3a of the vacuum processing container 3 so that the reactive gas 2 can be diffused and guided to the semiconductor wafer 1, the gas head 9 and the external The gas head 9a can be removed.
【００７１】その場合、少なくともサセプタ５ａと真空
処理容器３の対向部３ａとが高純度なアルミニウムもし
くはアルミニウム合金、好ましくは純度が９９％以上の
アルミニウムもしくはアルミニウム合金によって形成さ
れていればよい。In this case, it is sufficient that at least the susceptor 5a and the facing portion 3a of the vacuum processing vessel 3 are made of high-purity aluminum or aluminum alloy, preferably aluminum or aluminum alloy having a purity of 99% or more.
【００７２】また、前記実施の形態および前記他の実施
の形態においては、前記半導体製造装置が気相成長装置
の場合を説明したが、前記半導体製造装置は、半導体ウ
ェハに成膜処理を行う成膜装置もしくは半導体ウェハに
熱処理を行う熱処理装置などであってもよい。Further, in the above embodiment and the other embodiments, the case where the semiconductor manufacturing apparatus is a vapor phase growth apparatus has been described. However, the semiconductor manufacturing apparatus performs a film forming process on a semiconductor wafer. A film apparatus or a heat treatment apparatus for performing heat treatment on a semiconductor wafer may be used.
【００７３】なお、成膜装置の場合、処理容器内にプラ
ズマを形成して半導体ウェハに成膜処理を行うプラズマ
ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition)装置に適用するこ
とができる。In the case of a film forming apparatus, the present invention can be applied to a plasma CVD (Chemical Vapor Deposition) apparatus for forming a plasma in a processing chamber and forming a film on a semiconductor wafer.
【００７４】ここで、前記成膜装置、前記熱処理装置お
よび前記プラズマＣＶＤ装置は、図１もしくは図２に示
す半導体製造装置の基本構造をそのまま利用することが
可能なものである。Here, the film forming apparatus, the heat treatment apparatus, and the plasma CVD apparatus can use the basic structure of the semiconductor manufacturing apparatus shown in FIG. 1 or 2 as it is.
【００７５】また、前記実施の形態（図１）の気相成長
装置においては、高周波を上部電極であるガスヘッド９
（外部ガスヘッド９ａも含む）に印加する場合について
説明したが、サセプタ５ａに高周波発振器１０を電気的
に接続することにより、高周波をサセプタ５ａに印加し
ても図１に示す気相成長装置と同様の処理を行うことが
できる。Further, in the vapor phase growth apparatus of the embodiment (FIG. 1), the high frequency is applied to the gas
Although the case where the voltage is applied to the external gas head 9a has been described, the high frequency oscillator 10 is electrically connected to the susceptor 5a so that the high frequency oscillator can be applied to the susceptor 5a even if the high frequency is applied to the susceptor 5a. Similar processing can be performed.
【００７６】さらに、高純度なアルミニウムもしくはア
ルミニウム合金によって形成する部材は、真空処理容器
３、ガスヘッド９（外部ガスヘッド９ａも含む）および
サセプタ５ａに限定されるものではなく、真空処理容器
３内に設けられた他の部材、例えば、ねじ部材１３（図
１参照）などに適用してもよい。Further, the members formed of high-purity aluminum or aluminum alloy are not limited to the vacuum processing vessel 3, the gas head 9 (including the external gas head 9a) and the susceptor 5a. , For example, the screw member 13 (see FIG. 1).
【００７７】[0077]
【発明の効果】本願によって開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。Advantageous effects obtained by typical ones of the inventions disclosed by the present application will be briefly described as follows.
It is as follows.
【００７８】（１）．処理容器の支持部材に対向する対
向部と支持部材とが高純度なアルミニウムもしくは高純
度なアルミニウム合金によって形成されていることによ
り、半導体ウェハを加熱処理した際に、処理容器内にお
ける金属不純物の析出を防止することができる。これに
より、処理容器内の金属汚染を低減できるとともに、半
導体ウェハに付着するパーティクルの量を低減すること
ができる。その結果、半導体ウェハの加熱処理における
信頼性を向上させることができる。(1). When the semiconductor wafer is subjected to a heat treatment, the deposition of metal impurities in the processing container is performed by forming the facing portion facing the supporting member of the processing container and the supporting member from high-purity aluminum or a high-purity aluminum alloy. Can be prevented. Thus, metal contamination in the processing container can be reduced, and the amount of particles adhering to the semiconductor wafer can be reduced. As a result, reliability in the heat treatment of the semiconductor wafer can be improved.
【００７９】（２）．支持部材に加えて処理容器の対向
部だけでなく、処理容器全体およびガス案内部材を高純
度なアルミニウムもしくは高純度なアルミニウム合金に
よって形成することにより、さらに、金属不純物による
パーティクルの発生を低減することができ、その結果、
半導体ウェハに付着するパーティクルの量をさらに低減
することができる。(2). The generation of particles due to metal impurities is further reduced by forming high-purity aluminum or a high-purity aluminum alloy not only for the support member but also for the opposing portion of the processing container, and the entire processing container and the gas guide member. And as a result,
The amount of particles adhering to the semiconductor wafer can be further reduced.
【００８０】（３）．アルミニウムもしくはアルミニウ
ム合金におけるアルミニウムの純度が９９％以上である
ことにより、処理容器内における金属汚染の発生と半導
体ウェハに付着するパーティクルの量とを大幅に減らす
ことができる。その結果、半導体ウェハの加熱処理にお
ける信頼性をさらに向上させることができる。(3). When the purity of aluminum in aluminum or an aluminum alloy is 99% or more, the occurrence of metal contamination in the processing chamber and the amount of particles adhering to the semiconductor wafer can be significantly reduced. As a result, reliability in the heat treatment of the semiconductor wafer can be further improved.
【図１】本発明の半導体製造装置である気相成長装置の
構造の実施の形態の一例を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing an example of an embodiment of a structure of a vapor phase growth apparatus which is a semiconductor manufacturing apparatus of the present invention.
【図２】本発明の他の実施の形態である半導体製造装置
（気相成長装置）の構造を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a structure of a semiconductor manufacturing apparatus (vapor phase growth apparatus) according to another embodiment of the present invention.
１ 半導体ウェハ ２ 反応ガス（処理ガス） ３ 真空処理容器（処理容器） ３ａ 対向部 ３ｂ 側壁 ３ｃ 床部 ３ｄ 案内通路 ３ｅ 外部露出面 ３ｆ Ｏリング ３ｇ 排気口 ４ プラズマ ５ 支持台 ５ａ サセプタ（支持部材） ６ ヒータ（加熱手段） ７ ガス供給手段 ８ 真空ポンプ（真空排気手段） ９ ガスヘッド（ガス案内部材） ９ａ 外部ガスヘッド（ガス案内部材） ９ｂ 案内通路 ９ｃ 小孔 ９ｄ ガス導入口 １０ 高周波発振器 １１ ゲートバルブ １２ シールド部材 １３ ねじ部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor wafer 2 Reaction gas (processing gas) 3 Vacuum processing container (processing container) 3a Opposing part 3b Side wall 3c Floor 3d Guide passage 3e Externally exposed surface 3f O-ring 3g Exhaust port 4 Plasma 5 Support base 5a Susceptor (support member) Reference Signs List 6 heater (heating means) 7 gas supply means 8 vacuum pump (vacuum exhaust means) 9 gas head (gas guide member) 9a external gas head (gas guide member) 9b guide passage 9c small hole 9d gas inlet 10 high frequency oscillator 11 gate Valve 12 Shield member 13 Screw member
Claims (6)
う半導体製造装置であって、 外気と遮断された雰囲気で前記半導体ウェハの処理が行
われる処理容器と、 前記半導体ウェハを支持する支持部材が設けられた支持
台と、 前記半導体ウェハを加熱する加熱手段と、 前記処理容器内に処理ガスを供給するガス供給手段と、 前記処理容器内を真空排気する真空排気手段とを有し、 前記処理容器の前記支持部材に対向する対向部と前記支
持部材とが高純度なアルミニウムもしくは高純度なアル
ミニウム合金によって形成されていることを特徴とする
半導体製造装置。1. A semiconductor manufacturing apparatus for heating a semiconductor wafer to process the semiconductor wafer, comprising: a processing container in which the semiconductor wafer is processed in an atmosphere isolated from outside air; and a support member for supporting the semiconductor wafer. And a heating unit for heating the semiconductor wafer; a gas supply unit for supplying a processing gas into the processing container; and a vacuum exhaust unit for evacuating the processing container. A semiconductor manufacturing apparatus, wherein a facing portion of the processing container facing the support member and the support member are formed of high-purity aluminum or a high-purity aluminum alloy.
う半導体製造装置であって、 外気と遮断された雰囲気で前記半導体ウェハの処理が行
われる処理容器と、 前記半導体ウェハを支持する支持部材が設けられた支持
台と、 前記半導体ウェハを加熱する加熱手段と、 前記処理容器内に処理ガスを供給するガス供給手段と、 前記処理容器内を真空排気する真空排気手段と、 前記処理容器の前記支持部材に対向する対向部に設置さ
れ、かつ前記支持部材によって支持された前記半導体ウ
ェハに前記処理ガスを拡散させて案内するガス案内部材
とを有し、 前記処理容器の前記対向部と前記支持部材と前記ガス案
内部材とが高純度なアルミニウムもしくは高純度なアル
ミニウム合金によって形成されていることを特徴とする
半導体製造装置。2. A semiconductor manufacturing apparatus for heating a semiconductor wafer to perform processing thereon, comprising: a processing container in which the processing of the semiconductor wafer is performed in an atmosphere cut off from the outside air; and a support member for supporting the semiconductor wafer. A heating unit for heating the semiconductor wafer; a gas supply unit for supplying a processing gas into the processing container; a vacuum exhaust unit for evacuating the processing container; A gas guide member that is provided at a facing portion facing the support member and diffuses and guides the processing gas to the semiconductor wafer supported by the support member; and A semiconductor manufacturing apparatus, wherein the support member and the gas guide member are formed of high-purity aluminum or a high-purity aluminum alloy.
であって、前記処理容器が高純度なアルミニウムもしく
は高純度なアルミニウム合金によって形成されているこ
とを特徴とする半導体製造装置。3. The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 1, wherein said processing container is made of high-purity aluminum or a high-purity aluminum alloy.
装置であって、前記アルミニウムもしくは前記アルミニ
ウム合金は、アルミニウムの純度が９９％以上であるこ
とを特徴とする半導体製造装置。4. The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 1, wherein said aluminum or said aluminum alloy has an aluminum purity of 99% or more.
製造装置であって、前記半導体ウェハに成膜処理を行う
成膜装置もしくは前記半導体ウェハに熱処理を行う熱処
理装置であることを特徴とする半導体製造装置。5. The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the semiconductor manufacturing apparatus is a film forming apparatus for performing a film forming process on the semiconductor wafer or a heat processing apparatus for performing a heat treatment on the semiconductor wafer. Semiconductor manufacturing equipment.
導体製造装置であって、前記処理容器内にプラズマを形
成して前記半導体ウェハに処理を行うことを特徴とする
半導体製造装置。6. The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 1, wherein plasma is formed in the processing chamber to perform processing on the semiconductor wafer. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9023993A JPH10223620A (en) | 1997-02-06 | 1997-02-06 | Semiconductor manufacturing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9023993A JPH10223620A (en) | 1997-02-06 | 1997-02-06 | Semiconductor manufacturing device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10223620A true JPH10223620A (en) | 1998-08-21 |
Family
ID=12126112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9023993A Pending JPH10223620A (en) | 1997-02-06 | 1997-02-06 | Semiconductor manufacturing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10223620A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009087887A1 (en) * | 2008-01-11 | 2009-07-16 | Sharp Kabushiki Kaisha | Plasma processing apparatus |
| JP2012099546A (en) * | 2010-10-29 | 2012-05-24 | Mitsubishi Materials Corp | Substrate for power module |
| JP2020141124A (en) * | 2019-02-27 | 2020-09-03 | Toto株式会社 | Member for semiconductor manufacturing device, semiconductor manufacturing device having the same, and display manufacturing device |
| US11142829B2 (en) | 2019-02-27 | 2021-10-12 | Toto Ltd. | Semiconductor manufacturing apparatus member, and display manufacturing apparatus and semiconductor manufacturing apparatus comprising semiconductor manufacturing apparatus member |
-
1997
- 1997-02-06 JP JP9023993A patent/JPH10223620A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009087887A1 (en) * | 2008-01-11 | 2009-07-16 | Sharp Kabushiki Kaisha | Plasma processing apparatus |
| JP2009167445A (en) * | 2008-01-11 | 2009-07-30 | Sharp Corp | Plasma processing apparatus |
| JP2012099546A (en) * | 2010-10-29 | 2012-05-24 | Mitsubishi Materials Corp | Substrate for power module |
| JP2020141124A (en) * | 2019-02-27 | 2020-09-03 | Toto株式会社 | Member for semiconductor manufacturing device, semiconductor manufacturing device having the same, and display manufacturing device |
| US11142829B2 (en) | 2019-02-27 | 2021-10-12 | Toto Ltd. | Semiconductor manufacturing apparatus member, and display manufacturing apparatus and semiconductor manufacturing apparatus comprising semiconductor manufacturing apparatus member |
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