特許6054695IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

,SiH2Cl2ガスとその他の処理ガスを用いて,半導体ウエハ,液晶基板,太陽電池基板などの基板上にTiSiN膜を成膜する装置

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

ところが,SiH2Cl2ガスは,温度が低いと常温でも非常に反応し易いので,従来のようにチャンバ外において共通配管を通して他のガスと混合させると,これらのガスが反応して反応副生成物が生成されて配管の内壁に付着して堆積し,パーティクル発生の原因になり易い。 このため,SiH2Cl2ガスは他のガスと同時に導入せず,パージしながら交互に導入したり,チャンバ外の共通配管を加熱したりすることも考えられる。 しかしながら,チャンバ外においては共通配管のすべての部分を加熱するのは構造上難しい場合も多く,共通配管に常温の部分が残っているとそこで反応してパーティクルが発生する虞がある。また,SiH2Cl2ガスは非常に反応し易いため,パージしても配管内に残留していると他のガスと反応してパーティクルが発生してしまう。特にSiH2Cl2ガスはNH3ガスと非常に反応し易いので,僅かでもSiH2Cl2ガスが残留していると,NH3ガスを通したときに反応副生成物が生成されて配管内に付着し,パーティクルが発生してしまう。 この場合,共通配管にできるだけガスを残留させないようにパージ時間を長くすることも可能であるが,パージ時間を長くするほどスループットが低下してしまうため,好ましくない。 そこで,本発明は,このような問題に鑑みてなされたもので,その目的とするところは,少なくともチャンバ外においては,SiH2Cl2ガスが他の処理ガスと混合しないようにすることができ,これらのガスの反応副生成物によるパーティクルの発生を抑制できる成膜装置を提供することにある。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

課題を解決するために,本発明のある観点によれば,SiH2Cl2ガスと他の処理ガスを用いて基板の成膜処理を行う成膜装置であって,前記基板を載置する載置台を備えたチャンバと,前記チャンバに設けられ,複数のガス導入口から導入されたガスを前記基板に向けて吐出する複数の吐出孔を備えたシャワーヘッドと,前記SiH2Cl2ガスを前記シャワーヘッドのガス導入口まで供給する供給ラインと,前記他の処理ガスを・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る
【発明の効果】
本発明によれば,少なくともチャンバ外においてはSiH2Cl2ガスの供給ラインを他の処理ガスの供給ラインと独立させて,別々の供給ラインでチャンバまで供給されるようにしたことにより,少なくともチャンバ外においてSiH2Cl2ガスが他の処理ガスと混合しないようにすることができるので,これらのガスの反応副生成物によるパーティクルの発生を抑制できる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】本発明の実施形態にかかる成膜装置の構成例を説明するための図である。

【図2】同実施形態にかかる成膜装置の他の構成例を説明するための図である。

【図3】同実施形態におけるチャンバの構成例を示す断面図である。

【図4】同実施形態におけるチャンバの他の構成例を示す断面図である。

【図5】同実施形態にかかる成膜装置を用いて実行される成膜処理の具体例を説明するためのタイミングチャートである。

【図6】同実施形態にかかる載置台にリング状部材を設けた場合を説明するための斜視図である。

【図7】リング状部材を設けた載置台を上方から見た斜視図である。

【図8A】リング状部材を設けない載置台上の周方向のガス速度を示す図である。

【図8B】リング状部材を設けた載置台上の周方向のガス速度を示す図である。

【図9】図7に示すリング状部材の変形例を示す平面図である。

【図10】図3に示すシャワーヘッドにおいてコンダクタンスを調整したガス吐出孔の配置例を示す平面図である。

【図11】図10に示すシャワーヘッドの効果を確認する実験を行った結果をグラフに示した図である。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

100 成膜装置   102 チャンバ   110 処理容器   112 側壁   113 搬出入口   114 底壁   115 開口部   116 排気室   118 天井壁   120 載置台   122 サセプタ   125 支柱   128 ヒータ   130 ヒータ電源   140 シャワーヘッド   141,142,143 ガス導入口   144 上段ブロック体   150 下段ブロック体   151,152,153,154,155 バッファ室   161,162,163,164,165 ガス吐出孔   161a 拡径部   200 処理ガス供給部   200A NH3供給部   200B SiH2Cl2供給部   200C TiCl4供給部   210A,210B,210C ガス供給ライン   220A NH3ガス供給源   220B SiH2Cl2ガス供給源   220C TiCl4供給源   222A,222B レギュレータ   224A,224B 圧力計(PT)   230A,230B,230C 第1開閉弁   240A,240B マスフローコントローラ(MFC)   242C 気化器   244C マスフローメータ(MFM)   250A,250B,250C 第2開閉弁   260A,260B,260C N2ガス供給ライン   262A,262B,262C N2ガス供給源   263A,263B,263C 逆流防止弁   264A,264B,264C パージガスライン   265A,265B,265C キャリアガスライン   266A,266B,266C 開閉弁   267A,267B,267C 第1開閉弁   268A,268B,268C マスフローコントローラ(MFC)   269A,269B,269C 第2開閉弁   270A,270B,270C プリフローライン   272A,272B,272C 開閉弁   274B,274C 開閉弁   280A トラップライン   282A 第1開閉弁   284A マスフローコントローラ(MFC)   286A 第2開閉弁   288A 開閉弁   290C ダイバートライン   292C 開閉弁   300 排気部   310 排気ライン   320 トラップ   330,340 真空ポンプ   400 リング状部材   410 貫通孔   G ゲートバルブ   W ウエハ  

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