JPS6383275A - 被処理体の処理方法 - Google Patents
被処理体の処理方法Info
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- JPS6383275A JPS6383275A JP22905986A JP22905986A JPS6383275A JP S6383275 A JPS6383275 A JP S6383275A JP 22905986 A JP22905986 A JP 22905986A JP 22905986 A JP22905986 A JP 22905986A JP S6383275 A JPS6383275 A JP S6383275A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/448—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials
- C23C16/452—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials by activating reactive gas streams before their introduction into the reaction chamber, e.g. by ionisation or addition of reactive species
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
本発明は、半導体ウェハ等の被処理基板にCVD[を形
成するCVD装置に関する。
成するCVD装置に関する。
(従来の技術)
一般に、半導体ウェハ等の被処理基板の表面にS i0
2 、PSG、BSG等のCVD膜を形成するCVD装
置には、減圧CVD装置、常圧CVD装置、プラズマC
VD装置等の種々のCVD装置がある。
2 、PSG、BSG等のCVD膜を形成するCVD装
置には、減圧CVD装置、常圧CVD装置、プラズマC
VD装置等の種々のCVD装置がある。
これらの従来のCVD装置では、常圧あるいは減圧され
た処理室内に半導体ウェハ等の被処理基板を多数配置し
、これらの被処理基板を加熱するとともに、処理室内に
例えばSiH4とPH3と02あるいはSiH4と02
等の所定の反応ガスを流通させ、バッチ方式あるいはイ
ンライン方式等により半導体ウェハ表面にCVD膜を形
成する。
た処理室内に半導体ウェハ等の被処理基板を多数配置し
、これらの被処理基板を加熱するとともに、処理室内に
例えばSiH4とPH3と02あるいはSiH4と02
等の所定の反応ガスを流通させ、バッチ方式あるいはイ
ンライン方式等により半導体ウェハ表面にCVD膜を形
成する。
またプラズマCVD装置では、これらの反応ガスをプラ
ズマ化して処理室内に流通させる。
ズマ化して処理室内に流通させる。
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら上記説明の従来のCVD装置では、処理室
内に流通される反応ガスを処理室内に配置された半導体
ウェハ等の被処理基板の表面に均一に供給することが困
雛であり、このため各半導体ウェハ間あるいは半導体ウ
ェハの表面の部位によって、形成されたCVD膜の膜厚
か不均一になるという問題があった。
内に流通される反応ガスを処理室内に配置された半導体
ウェハ等の被処理基板の表面に均一に供給することが困
雛であり、このため各半導体ウェハ間あるいは半導体ウ
ェハの表面の部位によって、形成されたCVD膜の膜厚
か不均一になるという問題があった。
本発明はかかる従来の事情に対処してなされたもので、
各半導体ウェハおよび半導体ウェハの表面全面に、均一
な膜厚でCVD膜を形成することのできるCVD装置を
提供しようとするものである。
各半導体ウェハおよび半導体ウェハの表面全面に、均一
な膜厚でCVD膜を形成することのできるCVD装置を
提供しようとするものである。
[発明の構成]
(問題点を解決するための手段)
すなわち本発明のCVD装置は、被処理基板に酸素原子
ラジカルを含有するガスを噴射して成膜することを特徴
とする。
ラジカルを含有するガスを噴射して成膜することを特徴
とする。
(作 用〉
本発明のCVD装置では、酸素原子ラジカルを含有する
ガスを被処理基板に噴射することにより成膜する。この
手段として反応ガスとして03ガスを用いた場合には、
被処理基板に例えば0.5乃至201Ill′N程度の
近接間隔で近接対向して配置され被処理基板へ向けて所
定の反応ガスを流出させるガス流出部と、このガス流出
部を冷却する手段と、被処理基板を加熱する手段とを備
えている。
ガスを被処理基板に噴射することにより成膜する。この
手段として反応ガスとして03ガスを用いた場合には、
被処理基板に例えば0.5乃至201Ill′N程度の
近接間隔で近接対向して配置され被処理基板へ向けて所
定の反応ガスを流出させるガス流出部と、このガス流出
部を冷却する手段と、被処理基板を加熱する手段とを備
えている。
したがって、ガス流出部と半導体ウェハ等の被処理基板
との間に形成されたギャップが、均一なガス濃度の反応
空間となり、各被処理基板全面に均一なCVD膜を形成
することができる。
との間に形成されたギャップが、均一なガス濃度の反応
空間となり、各被処理基板全面に均一なCVD膜を形成
することができる。
また、所定の反応ガスは、冷却されたガス流出部から加
熱された被処理基板へ向けて流出されるので、高温にお
いて分解されやすい反応ガスでも被処理基板に供給され
る直前まで分解されることがなく反応ガスを有効に使用
することかでき、高速な成膜速度で処理を行なうことが
できる。
熱された被処理基板へ向けて流出されるので、高温にお
いて分解されやすい反応ガスでも被処理基板に供給され
る直前まで分解されることがなく反応ガスを有効に使用
することかでき、高速な成膜速度で処理を行なうことが
できる。
(実施例)
以下、本発明のCVD装置を図面を参照して実施例につ
いて説明する。
いて説明する。
第1図および第4図は本発明の一実施例のCVD装置を
示すもので、この実施例のCVD装置では、処理室11
内には、例えば真空チャック等により半導体ウェハ12
を吸着保持する載置台13が配置されており、この載置
台13は、温度制御装置14によって制御されるし−タ
15を内蔵し、昇降装W16により上下に移動自在とさ
れている。
示すもので、この実施例のCVD装置では、処理室11
内には、例えば真空チャック等により半導体ウェハ12
を吸着保持する載置台13が配置されており、この載置
台13は、温度制御装置14によって制御されるし−タ
15を内蔵し、昇降装W16により上下に移動自在とさ
れている。
載置台13」一方には、円錐形状に形成されたコーン部
17aと、このコーン部17aの開口部に配置され、第
3図にも示すように、例えば金属あるいはセラミック等
の焼結体からなる拡散板17bとから構成されるガス流
出部17が配置されており、ガス流出部17は、冷却装
置18からコーン部17aの外側に配置された配管18
a内を循環される冷却水等により冷却されている。
17aと、このコーン部17aの開口部に配置され、第
3図にも示すように、例えば金属あるいはセラミック等
の焼結体からなる拡散板17bとから構成されるガス流
出部17が配置されており、ガス流出部17は、冷却装
置18からコーン部17aの外側に配置された配管18
a内を循環される冷却水等により冷却されている。
そしてガス流出部17は、それぞれガス流量調節器1.
9 a、19 b、19cを備えたガス供給源20a、
201)、20cに接続されている。
9 a、19 b、19cを備えたガス供給源20a、
201)、20cに接続されている。
また、載置台13の周囲には、この載置台13の周囲を
囲むように例えばスリット状あるいは複数の開口からな
る排気口21が配置されており、この排気口21は、排
気装置22に接続されている。
囲むように例えばスリット状あるいは複数の開口からな
る排気口21が配置されており、この排気口21は、排
気装置22に接続されている。
そして」1記構成のこの実施例のCVD装置では、次の
ようにしてCVDを行なう。
ようにしてCVDを行なう。
すなわち、まず昇降装置16によって載置台13を下降
させ、ガス流出部17との間に図示しないウェハ搬送装
置のアーム等が導入される間隔が設けられ、半導体ウェ
ハ12がこのウェハ搬送装置等により載置台13上に載
置され、吸着保持される。
させ、ガス流出部17との間に図示しないウェハ搬送装
置のアーム等が導入される間隔が設けられ、半導体ウェ
ハ12がこのウェハ搬送装置等により載置台13上に載
置され、吸着保持される。
この後、昇降装置16によって載置台13を上昇させ、
ガス流出部17の拡散板17bと、半導体ウェハ12表
面との間隔が例えば0.5〜20闘程度の所定の間隔に
設定される。なおこの場合、ガス流出部17を昇降装置
によって上下動させてもよい。
ガス流出部17の拡散板17bと、半導体ウェハ12表
面との間隔が例えば0.5〜20闘程度の所定の間隔に
設定される。なおこの場合、ガス流出部17を昇降装置
によって上下動させてもよい。
半導体ウェハ12が載置台13」二に配置されるとガス
供給源20a、20b、20cから供給される酸素ガス
およびS iH4、PH3、B2 H6等の所定の反応
ガスが、少なくとも2種のガス流量調節器1.9 a、
19b、19cにより流量を調節されて、ガス流出部1
7の拡散板1.7bから半導体ウェハ12表面へ向けて
流出される。なおこの時、m置台13は、温度制御装置
14およびヒータ15により例えば250°C乃至50
0℃程度に加熱され、半導体ウェハ12を加熱する。こ
の加熱された半導体ウェハ12の表面に流出噴射された
反応ガスは、酸素原子ラジカルを生成し、この生成した
酸素原子ラジカルと他の反応ガスとの反応により成膜す
る。ガス流出部17は、冷却装置18から配管18a内
を循環される冷却水により冷却されている。この冷却は
、反応ガスが高温に晒されて反応により変化するのを防
止するためである。そして、排気装置22により排気口
21から排気を行ない、処理室11内の気体圧力を70
0〜200Torr程度に設定する。
供給源20a、20b、20cから供給される酸素ガス
およびS iH4、PH3、B2 H6等の所定の反応
ガスが、少なくとも2種のガス流量調節器1.9 a、
19b、19cにより流量を調節されて、ガス流出部1
7の拡散板1.7bから半導体ウェハ12表面へ向けて
流出される。なおこの時、m置台13は、温度制御装置
14およびヒータ15により例えば250°C乃至50
0℃程度に加熱され、半導体ウェハ12を加熱する。こ
の加熱された半導体ウェハ12の表面に流出噴射された
反応ガスは、酸素原子ラジカルを生成し、この生成した
酸素原子ラジカルと他の反応ガスとの反応により成膜す
る。ガス流出部17は、冷却装置18から配管18a内
を循環される冷却水により冷却されている。この冷却は
、反応ガスが高温に晒されて反応により変化するのを防
止するためである。そして、排気装置22により排気口
21から排気を行ない、処理室11内の気体圧力を70
0〜200Torr程度に設定する。
この時、第2図に矢印で示すように、ガス流出部17の
拡散板]、7bから流出したガスは、拡散板17bと半
導体ウェハ12との間に形成された反応空間内で、半導
体ウェハ12の中央部から周辺部へ向かうガスの流れを
形成する。ここで所定の反応ガスは、加熱された半導体
ウェハ12およびその周囲の雰囲気により加熱され、化
学的な反応を起こし、半導体ウェハ12の表面にCVD
Wi&が形成される。
拡散板]、7bから流出したガスは、拡散板17bと半
導体ウェハ12との間に形成された反応空間内で、半導
体ウェハ12の中央部から周辺部へ向かうガスの流れを
形成する。ここで所定の反応ガスは、加熱された半導体
ウェハ12およびその周囲の雰囲気により加熱され、化
学的な反応を起こし、半導体ウェハ12の表面にCVD
Wi&が形成される。
上記説明のこの実施例のCVD装置では、ガス流出部1
7と半導体ウェハ12との間に形成されたギャップが、
均一なガス濃度の反応空間となり、各半導体ウェハ12
全面に均一なCVDMを形成することができる。また、
所定の反応ガスは、冷却されたガス流出部17から力i
熱された半導体ウェハ12へ向けて流出されるので、高
温において分解されやすい反応ガスでも半導体ウェハ1
2に供給される直前まで分解されることがなく反応ガス
を有効に使用することかでき、高速な成膜速度で処理を
行なうことができる。
7と半導体ウェハ12との間に形成されたギャップが、
均一なガス濃度の反応空間となり、各半導体ウェハ12
全面に均一なCVDMを形成することができる。また、
所定の反応ガスは、冷却されたガス流出部17から力i
熱された半導体ウェハ12へ向けて流出されるので、高
温において分解されやすい反応ガスでも半導体ウェハ1
2に供給される直前まで分解されることがなく反応ガス
を有効に使用することかでき、高速な成膜速度で処理を
行なうことができる。
なお、この実施例では、所定の反応ガスの1つとして酸
素ガスを用いる場合について説明したが、例えば第4図
に示すように、酸素供給源25がら供給される酸素ガス
内にオゾン発生器26によってオゾンを発生させ、オゾ
ンを含む酸素ガスによってCVDUを形成するよう構成
してもよい。このようなオゾンは、高温とされると分解
が促進されるので、ガス流出部17の温度は25℃程度
とすることが好ましい。なお同図において前述の第1図
に示ずCVD装置と同一部分には、同一符号を付しであ
る。
素ガスを用いる場合について説明したが、例えば第4図
に示すように、酸素供給源25がら供給される酸素ガス
内にオゾン発生器26によってオゾンを発生させ、オゾ
ンを含む酸素ガスによってCVDUを形成するよう構成
してもよい。このようなオゾンは、高温とされると分解
が促進されるので、ガス流出部17の温度は25℃程度
とすることが好ましい。なお同図において前述の第1図
に示ずCVD装置と同一部分には、同一符号を付しであ
る。
縦軸を成膜速度、横軸を半導体ウェハ12の温度とした
第5図のグラフの実線A、Bは、それぞれ第1図に示し
なCVD装置および第4図に示したオゾンを含む酸素ガ
スによってCVD膜を形成するCVD装置の成膜速度を
示している。このグラフかられかるように、オゾンを含
む酸素ガスを用いると、より低温で高速な成膜速度を得
ることができる。
第5図のグラフの実線A、Bは、それぞれ第1図に示し
なCVD装置および第4図に示したオゾンを含む酸素ガ
スによってCVD膜を形成するCVD装置の成膜速度を
示している。このグラフかられかるように、オゾンを含
む酸素ガスを用いると、より低温で高速な成膜速度を得
ることができる。
なお、これら実施例ではガス流出部17を、円錐形状の
コーン部17aの開口部に金属あるいはセラミック等の
焼結体からなる拡散板17bを配置して構成したが、本
発明は係る実施例に限定されるものではなく、例えば拡
散板17bは、第6図に示すように多数の小孔30cを
備えた拡散板30bとしてもよく、第7図に示すように
複数の同心円状のスリット31 cを備えた拡散板31
. b、第8図に示すように直線状のスリブI・32
cを備えた拡散板32b、第9図に示すように大きさの
異なる小孔33cを配置された拡散板33b、第10図
に示すように渦巻状のスリット34. cを備えた拡散
板34b等としてもよい。
コーン部17aの開口部に金属あるいはセラミック等の
焼結体からなる拡散板17bを配置して構成したが、本
発明は係る実施例に限定されるものではなく、例えば拡
散板17bは、第6図に示すように多数の小孔30cを
備えた拡散板30bとしてもよく、第7図に示すように
複数の同心円状のスリット31 cを備えた拡散板31
. b、第8図に示すように直線状のスリブI・32
cを備えた拡散板32b、第9図に示すように大きさの
異なる小孔33cを配置された拡散板33b、第10図
に示すように渦巻状のスリット34. cを備えた拡散
板34b等としてもよい。
[発明の効果]
上述のように本発明のCVD装置では、ガス流出部と半
導体ウェハ等の被処理基板との間に形成されたギャップ
が、均一なガス濃度の反応空間となり、各被処理基板全
面に均一なCVDPAを形成することができる。また、
所定の反応ガスは、冷却されたガス流出部から加熱され
た被処理基板へ向けて流出されるので、例えばオゾン等
の高温において分解されやすい反応ガスでも被処理基板
に供給される直前まで分解されることがなく反応ガスを
有効に使用することができ、高速な成膜速度で処理を行
なうことができる。
導体ウェハ等の被処理基板との間に形成されたギャップ
が、均一なガス濃度の反応空間となり、各被処理基板全
面に均一なCVDPAを形成することができる。また、
所定の反応ガスは、冷却されたガス流出部から加熱され
た被処理基板へ向けて流出されるので、例えばオゾン等
の高温において分解されやすい反応ガスでも被処理基板
に供給される直前まで分解されることがなく反応ガスを
有効に使用することができ、高速な成膜速度で処理を行
なうことができる。
第1図は本発明の一実施例のCVD装置を示す構成図、
第2図は第1図の要部を示ず縦断面図、第3図は第1図
の要部を示す下面図、第4図は第1図のCVD装置の変
形例を示ず構成図、第5図は成膜速度と温度の関係を示
すグラフ、第6図〜第10図は第3図の変形例を示す下
面図である。 12・・・・・・半導体ウェハ、17・・・・・・ガス
流出部、14・・・・・・温度制御装置、15・・・・
・・ヒータ、18・・・・・・冷却装置。 出願人 東京エレクトロン株式会社代理人 弁理
士 須 由 佐 − 第6図
第2図は第1図の要部を示ず縦断面図、第3図は第1図
の要部を示す下面図、第4図は第1図のCVD装置の変
形例を示ず構成図、第5図は成膜速度と温度の関係を示
すグラフ、第6図〜第10図は第3図の変形例を示す下
面図である。 12・・・・・・半導体ウェハ、17・・・・・・ガス
流出部、14・・・・・・温度制御装置、15・・・・
・・ヒータ、18・・・・・・冷却装置。 出願人 東京エレクトロン株式会社代理人 弁理
士 須 由 佐 − 第6図
Claims (4)
- (1)被処理基板に酸素原子ラジカルを含有するガスを
噴射して成膜することを特徴とするCVD装置。 - (2)酸素原子ラジカルを含有するガスを被処理基板に
噴射する手段は、被処理基板に近接対向して配置され前
記被処理基板へ向けて所定の反応ガスを流出させるガス
流出部と、このガス流出部を冷却する手段と、前記被処
理基板を加熱する手段とを備えたものであることを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載のCVD装置。 - (3)被処理基板とガス流出部との近接対向間隔は、0
.5mm乃至20mmである特許請求の範囲第2項記載
のCVD装置。 - (4)酸素原子ラジカルを含有するガスは、前記酸素元
子ラジカルがオゾンを原料として生成することを特徴と
する特許請求の範囲第1項乃至第2項記載のCVD装置
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61229059A JPH062948B2 (ja) | 1986-09-27 | 1986-09-27 | 被処理体の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61229059A JPH062948B2 (ja) | 1986-09-27 | 1986-09-27 | 被処理体の処理方法 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6310129A Division JP2751015B2 (ja) | 1994-12-14 | 1994-12-14 | 被処理体の処理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6383275A true JPS6383275A (ja) | 1988-04-13 |
JPH062948B2 JPH062948B2 (ja) | 1994-01-12 |
Family
ID=16886093
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61229059A Expired - Lifetime JPH062948B2 (ja) | 1986-09-27 | 1986-09-27 | 被処理体の処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH062948B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02194177A (ja) * | 1989-01-23 | 1990-07-31 | Anelva Corp | 薄膜作製装置および方法 |
JP2001152344A (ja) * | 1999-11-29 | 2001-06-05 | Fujitsu Ltd | 化学蒸着装置 |
KR100717583B1 (ko) * | 2000-08-26 | 2007-05-15 | 주성엔지니어링(주) | Pecvd 장치 |
US7740703B2 (en) * | 2003-03-18 | 2010-06-22 | Hitachi Cable, Ltd. | Semiconductor film formation device |
US7775141B2 (en) | 2008-08-01 | 2010-08-17 | Snap-On Incorporated | Extended low-torque ratchet wrench |
JP4542641B2 (ja) * | 1999-05-24 | 2010-09-15 | 株式会社アルバック | 半導体製造装置及びこの装置を利用したバリアメタル膜の形成方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS5976870A (ja) * | 1982-10-25 | 1984-05-02 | Seiko Epson Corp | 酸化膜の化学蒸着法 |
JPS6085531A (ja) * | 1983-10-17 | 1985-05-15 | Sony Corp | 薄膜の形成方法 |
JPS60131969A (ja) * | 1983-12-20 | 1985-07-13 | Applied Material Japan Kk | 化学気相成長処理装置 |
JPS61110767A (ja) * | 1984-10-31 | 1986-05-29 | Fujitsu Ltd | Cvd装置 |
-
1986
- 1986-09-27 JP JP61229059A patent/JPH062948B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH062948B2 (ja) | 1994-01-12 |
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