JPS62193129A

JPS62193129A - 処理装置

Info

Publication number: JPS62193129A
Application number: JP3294486A
Authority: JP
Inventors: Isao Miyazaki; 功宮崎; Masahiro Fujita; 藤田　昌洋; Akihiko Sato; 昭彦佐藤; Seiichi Yamada; 精一山田; Shinji Kobayashi; 伸次小林
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1986-02-19
Filing date: 1986-02-19
Publication date: 1987-08-25

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、処理技術、特に、処理ガスを用いて被処理物
に所望の処理を施す処理技術に関し、例えば、半導体装
置の製造工程において、ウェハに酸化膜を形成するのに
利用して有すノな技術に関する。

〔従来の技術〕

半導体装置の製造工程において、ウェハに酸化膜を形成
する場合、常圧ＣＶＤ装五が使用されることがあり、こ
の常圧ＣＶＤ装置として、細長いガス吹出口を複数条備
えているヘッドと、ガスを吹出口の周辺方向に吸引する
ように排気する手段とを備えており、ウェハを吹出口の
近傍において短手方向に連続的に移送してウェハ上にＣ
ＶＤ膜を被着させて行くように構成されているものがあ
る。

なお、酸化膜形成技術を述べである例としては、株式会
社工業調査会発行「電子材料１９８３年１１月号別冊」
昭和５８年１１月１５日発行　Ｐ５７〜Ｐ６２、がある
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、このような連続式常圧ＣＶＤ装置においては、
吹出口から吹き出されたガスの流口がウェハ上の中央部
と周辺部とで太き（異なるため、ウェハ上におけるデポ
ジションレートが異なり、膜厚が周辺部で厚く中央部で
薄くなり不均一になるという問題点があることが、本発
明者によって明らかにされた。

本発明の目的は、処理を均一化することができる処理技
術を提供することにある。

本発明の他の目的は、成膜処理において良好なステ、プ
カバレージを得ることができる処理技術を提供すること
にある。

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
。

〔問題点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
を説明すれば、次の通りである。

すなわち、ガスを吸引する排気手段をヘッドの周辺部に
限らず、中央部にも設けたものである。

〔作用〕

前記した手段によれば、ヘッドから吹き出されたガスが
周辺方向ばかりでなく、中央方向にも吸引されることに
より、被処理物ステージにおけるガス流量が中央部と周
辺部とで均一化されるため、ガスによる処理が全体にわ
たって均一化されることになる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例である常圧ＣＶＤ装置を示す
縦断面図、第２図はヘッドを示す斜視図、第３図および
第４図はその作用を説明するための各膜厚分布図である
。

本実施例において、酸化膜の形成処理を行う処理装置と
しての常圧ＣＶＤ装置は処理室１を備えており、処理室
１の互いに対向する側壁（以下、左右壁とする。）には
扉を有する搬入口２および搬出口３が、被処理物として
のウェハ４が複数枚宛収容されているカセット５から１
枚のウェハ４を搬入搬出し得るようにそれぞれ開設され
ている。

処理室１内の下部には被処理物ステージとしてのターン
テーブル６がウェハ４を一枚宛載置状態に保持し得るよ
うに配設されており、ターンテーブル６の両端部にはハ
ンドラ（図示せず）がカセット５とターンテーブル６と
の間でウェハ４の受は渡しを行えるようにそれぞれ設備
されている。ターンテーブル６はウェハ４を保持した状
態でモータ等のような適当な駆動手段により回転される
ように構成されており、ターンテーブル６の下にはヒー
タ１３がウェハ４を加熱し得るように配設されている。

処理室１内には排気フード７がターンテーブル６のの真
上に配されて吊持されており、排気フード７には真空ポ
ンプ等のような排気装置（図示せず）に接続される排気
口８が開設されている。排気フード７内には４側面に凹
所１１ａを形成されている略立方体形状のヘッド１１が
嵌挿されて支持されており、各凹所１１ａは排気口８に
連通されることによりフード７との間でガスを吸引する
ための排気手段としての周辺部排気路９をそれぞれ形成
するようになっている。また、ヘットＩＩの中央部には
中央部排気路ＩＯが排気口８とヘッド１１下面空間とを
連通させるように上下に貫通されて開設されており、こ
の排気路ＩＯはターンテーブル６の中心に略対向するよ
うになっている。

ヘッド１１の下面には細長いスリット状の吹出口１２が
複数条、ガスをターンテーブル６に向けて吹き出せるよ
うに開設されており、各吹出口１２は互いに平行で両端
を揃えられて配設されている。ヘッドＩＩの内部にはガ
ス通路１４が各吹出口１２のそれぞれに対応して、吹出
口１２を縦方向に連続させてなる中空形状に形成されて
おり、各ガス通路１４のそれぞれは互いに、および各排
気路９、ｌＯとの連通を遮断されている。また、ヘッド
１１の内部には２系統のガス供給路１５ａ、１５ｂがそ
れぞれ形成されており、両供給路１５ａ、１５ｂには互
いに隣り合うガス通路１４ａ、１４ｂがそれぞれ交互に
接続されている。

次に作用を説明する。

処理すべきウェハ４は複数枚宛収容された状態のカセッ
ト５から１枚のウェハ４のみが搬入口２から処理室ｌ内
へ適時１般入される。この実カセット５内のウェハ４は
ハンドラによりターンテーブルＧ上に１枚宛移載され、
ターンテーブル６により回転される。

一方、ガス供給路１５ａ、１５ｂには所望の処理を行う
ための処理ガスがそれぞれ送り込まれる。

例えば、ウェハ上にシリコン酸化膜を被着させる場合に
は、モノシランおよび酸素がそれぞれ送り込まれる。同
時に、排気口８を通じて各排気路９およびｉｏが排気さ
れる。

両供給路１５ａ、１５ｂにそれぞれ送り込まれたガスは
これらに接続されている通路１４ａ、１４ｂ群にそれぞ
れ供給され、それらの吹出口１２からターンテーブル６
上のウェハ４に向けてそれぞれ吹き出される。このとき
、ヘッド１１の外側および中央部にそれぞれ配された排
気路９．１０が排気を行っているため、吹出口１２から
吹き出したガスは周辺部および中央部方向に吸引される
ように流れることになる。

そして、吹き出されたガスはＣＶＤ反応を起こすことに
より、ヘッド１１の真下でターンテーブル６によって回
転されているウェハ４上にＣＶＤ膜を形成する。

ガスにより処理されたウェハ４はターンテーブル６から
ハンドラにより空力セット５に順次収容される。カセッ
ト５が満杯になると、処理済みウェハはカセットに収容
されたまま、搬出口３から外部へ適時１般出される。

ところで、第３図に示されているように、ヘッドの中央
部に排気路が開設されていない場合、ガス吹出口から吹
き出されたガスはウェハの周辺方向にのみ流れるため、
ウェハ上のガス流量は周辺部に集中することにより、中
央部で希薄になり、その結果、ウェハ上の膜厚分布は同
図に示されているように、周辺部で厚く、中央部で薄く
なってしまう。

しかし、本実施例においては、ヘッド１１の中央部にも
排気路１０が開設されているため、ガス吹出口１２から
吹き出されたガスはウェハ上４の周辺方向と中央方向と
に流れることより、ウェハ４上のガス流量は周辺から中
央にわたって均一になる。その結果、ガスによるデポジ
ションレートが均等になるため、第４図に示されている
ように、ウェハ４上の膜厚分布は周辺から中央にわたっ
て均一になる。

また、本実施例においては、成膜処理中、ウェハ４はタ
ーンテーブル６により回転されているため、ウェハ４の
パターンにおける段差部に対するステップカバレージは
きわめて良好になる。すなわち、段差部は回転に伴って
ガス流に対する向きを全方位について略均等に向けるこ
とになるためである。しかも、前述のように膜厚分布が
全体的に均一化されるため、ステージカバレージも全体
的に略均等になる。

前記実施例によれば次の効果が得られる。

（１）　　ヘッドの中央部にも排気手段を設けることに
より、ガス吹出口から吹き出されたガスは周辺方向と中
央部とに流れることになるため、ガス流量を周辺から中
央にわたって均一化させることができ、その結果、ガス
による成膜処理レートを全体にわたって均等化すること
ができ、膜厚分布を均一化することができる。

（２）成膜処理中、被処理物を回転させることができる
ように構成することにより、各部におけるガス流に対す
る向きを全方位に向けさせることができるため、成膜の
ステップカバレージをきわめて良化させることができる
。

（３）前記（２）、（３）により、被処理物における処
理状態を全体にわたって均一化することができるため、
製品を均質化することができるとともに、製品歩留りを
高めることができる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。

例えば、被処理物ステーションとしては、被処理物を回
転させるように構成されているターンテーブルを使用す
るに限らず、被処理物を一方向に連続的または断続的に
１般送するように構成されているコンベア等を使用して
もよい。

吹出口の幅、長さ、条数等に限定はないし、吹出口に連
通ずる通路、ヘッドや排気手段の形状、構造等にも限定
はない。

吹き出させるガスの種類は２種類に限らず、１種類でも
３種類以上であってもよいし、隣り合う吹出口が互いに
異なる種類のガスを吹き出すように構成するに限らず、
複数置きに異なる種類のガスを吹き出すように構成して
もよい。

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野である常圧ＣＶＤ装置に適
用した場合について説明したが、それに限定されるもの
ではなく、その他のＣＶＤ装置、酸化膜形成装置、拡散
装置等に通用することができる。本発明は少なくとも処
理ガスを使用する処理装置全般に適用することができる
。

〔発明の効果〕

本願におい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、次の通りである。

ヘッドの中央部にも排気手段を設けることにより、ガス
吹出口から吹き出されたガスは周辺方向と中央方向とに
流れることになるため、ガス流量を周辺から中央にわた
って均一化させることができ、ガスによる処理レートの
均一化により処理を均一化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である常圧ＣＶＤ装置を示す
縦断面図、第２図はへ／ドを示す斜視図、第３図および第４図はその作用を説明するための各膜厚
分布図である。１・・・処理室、２・・・搬入口、３・・・搬出口、４
・・・ウェハ（被処理物）、５・・・カセット、６・・
・ターンテーブル（被処理物ステージ）、７・・・排気
フード、８・・・排気口、９・・・周辺部排気路（排気
手段）、１０・・・中央部排気路（排気手段）、１１・
・・ヘッド、１２・・・吹出口、１３・・・ヒータ、１
４・・・ガス通路、１５ａ、１５ｂ・・・ガス供給路。＼、フ代理人　弁理士　小川勝馬　　ノ第　　２　　図第　　３　　図腓！分叶第　　４　　図輝４分子

Claims

【特許請求の範囲】１、細長いガス吹出口を複数条備えているヘッドが被処
理物ステージに対向されており、このヘッドにはガスを
吸引する排気手段が周辺部および中央部にそれぞれ設け
られていることを特徴とする処理装置。２、被処理物ステージが、回転するように構成されてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の処理装
置。