特開 2023-165658 ウェハ支持装置および成膜処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023165658

(43)【公開日】2023-11-16

(54)【発明の名称】ウェハ支持装置および成膜処理装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20231109BHJP

   H01L 21/31 20060101ALI20231109BHJP

   C23C 16/458 20060101ALI20231109BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 N

H01L21/31 C

C23C16/458

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2023075753

(22)【出願日】2023-05-01

(31)【優先権主張番号】63/338,418

(32)【優先日】2022-05-04

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(71)【出願人】

【識別番号】519237203

【氏名又は名称】エーエスエム・アイピー・ホールディング・ベー・フェー

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(74)【代理人】

【識別番号】100133400

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 達彦

(72)【発明者】

【氏名】相田 弘栄

(72)【発明者】

【氏名】森 幸博

【テーマコード（参考）】

4K030

5F045

5F131

【Ｆターム（参考）】

4K030CA04

4K030CA12

4K030EA06

4K030FA03

4K030GA02

4K030GA12

4K030KA45

5F045AA08

5F045AA15

5F045BB02

5F045DP03

5F045EB09

5F045EF05

5F045EH14

5F045EK07

5F045EM02

5F045EM09

5F045EM10

5F131AA02

5F131BA04

5F131CA06

5F131CA09

5F131CA18

5F131CA53

5F131DA33

5F131EA03

5F131EA04

5F131EA23

5F131EB54

5F131EB72

5F131EB78

(57)【要約】

【課題】ウェハ支持装置および成膜処理装置を提供する。
【解決手段】本発明の一態様に係るウェハ支持装置は、一方の表面に設けられたウェハ載置面および前記ウェハ載置面内に配置されたリフトピン用貫通孔を有するサセプタと、前記リフトピン用貫通孔に挿入されたリフトピンと、前記サセプタを昇降させる昇降装置と、を有し、前記サセプタの前記ウェハ載置面は凹凸が形成され、前記リフトピン用貫通孔と前記リフトピンとの間に通気路が形成されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

一方の表面に設けられたウェハ載置面および前記ウェハ載置面内に配置されたリフトピン用貫通孔を有するサセプタと、
前記リフトピン用貫通孔に挿入されたリフトピンと、
前記サセプタを昇降させる昇降装置と、を有し、
前記サセプタの前記ウェハ載置面は凹凸が形成され、
前記リフトピン用貫通孔と前記リフトピンとの間に通気路が形成されている、ウェハ支持装置。

【請求項2】

前記リフトピンは、軸部と、前記軸部よりも直径が大きい頭部とを有し、
前記リフトピン用貫通孔は、前記ウェハ載置面側に形成された前記リフトピンの前記頭部よりも直径が大きい頭部挿入部と、段差部を介して前記頭部挿入部と接続し、前記頭部挿入部よりも直径が小さく、前記リフトピンの前記軸部よりも直径が大きい軸部挿入部とを有し、
前記昇降装置により、前記サセプタを下部限界位置に移動させたときは、前記頭部と前記段差部とが分離し、前記昇降装置により、前記サセプタを上部限界位置に移動させたときは、前記頭部と前記段差部とは少なくとも一部に隙間が形成されるように係合する、請求項１に記載のウェハ支持装置。

【請求項3】

前記リフトピンの前記頭部は、前記リフトピン用貫通孔の前記段差部側の面の一部に欠損部を有する、請求項２に記載のウェハ支持装置。

【請求項4】

前記リフトピン用貫通孔は、前記段差部の一部に欠損部を有する、請求項２に記載のウェハ支持装置。

【請求項5】

前記ウェハ載置面は、複数個の突起を有する、請求項１に記載のウェハ支持装置。

【請求項6】

チャンバーと、前記チャンバーの内部に位置する請求項１に記載のウェハ支持装置と、を備える、成膜処理装置。

【請求項7】

一方の表面に設けられたウェハ載置面および前記ウェハ載置面内に配置されたリフトピン用貫通孔を有するサセプタと、
前記リフトピン用貫通孔に挿入されたリフトピンと、
前記サセプタを昇降させる昇降装置と、を有し、
前記サセプタの前記ウェハ載置面は凹凸が形成され、
前記ウェハ載置面内に、前記サセプタを貫通する通気孔が設けられている、ウェハ支持装置。

【請求項8】

チャンバーと、前記チャンバーの内部に位置する請求項７に記載のウェハ支持装置と、を備える、成膜処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ウェハ支持装置および成膜処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ＣＶＤ装置は、膜成分を含む原料ガスの化学反応によって生成した物質を、被処理基板（例えば、シリコンウェハ）の表面に堆積させることによって薄膜を成膜する成膜処理装置として知られている。ＣＶＤ装置としては、プラズマＣＶＤ装置が広く利用されている。プラズマＣＶＤ装置では、原料ガスをプラズマ状態とし、活性な励起分子、ラジカル、イオンを生成させることによって、化学反応を促進させる。プラズマＣＶＤ装置は、チャンバー内に、成膜処理対象のウェハを支持するウェハ支持装置が配置されている。このウェハ支持装置の上方には、原料ガスをチャンバーの内部に供給するためのシャワーヘッドが配置されている。そして、シャワーヘッドとウェハ支持装置の間に高周波（ＲＦ）の電圧を印加することによってプラズマを発生させる。

【0003】

ウェハ支持装置として、サセプタと、昇降装置と、リフトピンとを有する構成のものが知られている（ＵＳ２０１２／０１４９１９４）。サセプタは、ウェハが載置されるウェハ載置面を有する。サセプタのウェハ載置面にはリフトピン用貫通孔が設けられて、そのリフトピン用貫通孔にリフトピンが挿入されている。ウェハ載置面に配置されたウェハ表面に薄膜を成膜するときは、昇降装置により、サセプタを上昇させて、リフトピンがウェハ載置面から突出しないようにする。ウェハ表面に薄膜を成膜した後は、昇降装置により、サセプタが降下させて、リフトピンをウェハ載置面から突出させることにより、成膜処理後のウェハをウェハ載置面からリフトピンの頭部に移動させ、成膜処理後のウェハを取り出しやすくする。また、成膜処理時にウェハの裏面に付着するパーティクルの数を低減させるために、サセプタのウェハ載置面に凹凸を形成して、サセプタとウェハとの接触面積を低減させることが行われている（ＵＳ１０８５４４９８Ｂ２）。

【0004】

サセプタのウェハ載置面には、サセプタとウェハとの接触面積を低減させるために、ウェハ載置面に凹凸を設けることは有効である。しかしながら、ウェハ載置面に凹凸を設けると、プラズマＣＶＤ装置のチャンバー内を減圧したときに、ウェハとウェハ載置面との間に気体が残留することがある。ウェハとウェハ載置面との間に気体が残留していると、サセプタのウェハ載置面に配置したウェハが移動（スリップ）する要因となる。例えば、サセプタ昇降時にウェハが移動してウェハの配置場所がずれると、予定されていた位置に成膜を行うことが難しくなるなどの悪影響が生じるおそれがある。また、成膜処理中にウェハが移動すると、ウェハに薄膜を均一に成膜することが困難となるおそれがある。さらに、スリップによるウェハの移動が大きくなりすぎて、ウェハがサセプタからはみ出すと、ウェハをウェハ搬送用ロボットで外部に取り出すことが困難となるおそれがある。

【発明の概要】

【0005】

本発明の一態様に係るウェハ支持装置は、一方の表面に設けられたウェハ載置面および前記ウェハ載置面内に配置されたリフトピン用貫通孔を有するサセプタと、前記リフトピン用貫通孔に挿入されたリフトピンと、前記サセプタを昇降させる昇降装置と、を有し、前記サセプタの前記ウェハ載置面は凹凸が形成され、前記リフトピン用貫通孔と前記リフトピンとの間に通気路が形成されている。

【0006】

上記のウェハ支持装置において、前記リフトピンは、軸部と、前記軸部よりも直径が大きい頭部とを有し、前記リフトピン用貫通孔は、前記ウェハ載置面側に形成された前記リフトピンの前記頭部よりも直径が大きい頭部挿入部と、段差部を介して前記頭部挿入部と接続し、前記頭部挿入部よりも直径が小さく、前記リフトピンの前記軸部よりも直径が大きい軸部挿入部とを有し、前記昇降装置により、前記サセプタを下部限界位置に移動させたときは、前記頭部と前記段差部とが分離し、前記昇降装置により、前記サセプタを上部限界位置に移動させたときは、前記頭部と前記段差部とは少なくとも一部に隙間が形成されるように係合する構成とされていてもよい。

【0007】

上記のウェハ支持装置において、前記リフトピンの前記頭部は、前記リフトピン用貫通孔の前記段差部側の面の一部に欠損部を有する構成とされていてもよい。

【0008】

上記のウェハ支持装置において、前記リフトピン用貫通孔は、前記段差部の一部に欠損部を有する構成とされていてもよい。

【0009】

上記のウェハ支持装置において、前記ウェハ載置面は、複数個の突起を有する構成とされていてもよい。

【0010】

本発明の一態様に係る成膜処理装置は、チャンバーと、前記チャンバーの内部に位置する上述の本発明の一態様に係るウェハ支持装置と、を備える。

【0011】

本発明の別の一態様に係るウェハ支持装置は、一方の表面に設けられたウェハ載置面および前記ウェハ載置面内に配置されたリフトピン用貫通孔を有するサセプタと、前記リフトピン用貫通孔に挿入されたリフトピンと、前記サセプタを昇降させる昇降装置と、を有し、前記サセプタの前記ウェハ載置面は凹凸が形成され、前記ウェハ載置面内に、前記サセプタを貫通する通気孔が設けられている。

【0012】

本発明の別の一態様に係る成膜処理装置は、チャンバーと、前記チャンバー）の内部に位置する上述の本発明の別の一態様に係るウェハ支持装置と、を備える。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係るプラズマＣＶＤ装置のチャンバーの一例を示す断面図である。

【図2】図２は、図１のサセプタの拡大断面図である。

【図3】図３は、図１のサセプタの平面図である。

【図4】図４は、図１のVI－VI線断面図である。

【図5】図５は、図１に示すチャンバー内にウェハを搬入もしくは搬出するときの形態を示す断面図である。

【図6】図６は、本発明の一実施形態に係るサセプタの構成の第１の変形例を示す断面図である。

【図7】図７は、本発明の一実施形態に係るサセプタの構成の第２の変形例を示す断面図である。

【図8】図８は、本発明の一実施形態に係るサセプタの構成の第３の変形例を示す断面図である。

【図9】図９は、本発明の一実施形態に係るサセプタの構成の第４の変形例を示す断面図である。

【図10】図１０は、本発明の一実施形態に係るプラズマＣＶＤ装置のチャンバーの別の一例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明について、図面を適宜参照しながら詳細に説明する。以下の説明で用いる図面は、本発明の特徴をわかりやすくするために便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などは実際とは異なっていることがある。以下の説明において例示される材料、寸法等は一例であって、本発明はそれらに限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。

【0015】

図１は、本発明の一実施形態に係るプラズマＣＶＤ装置の一例を示す断面図である。図２は、図１のサセプタの拡大断面図であり、図３は、図１のサセプタの平面図であり、図４は、図１のVI－VI線断面図である。また、図５は、図１に示すチャンバー内にウェハを搬入もしくは搬出するときの形態を示す断面図である。

【0016】

図１～５に示すように、本実施形態のプラズマＣＶＤ装置１００は、チャンバー１０と、チャンバー１０のウェハ出入口１２を開閉するゲートバルブ２０と、ウェハ１を支持するウェハ支持装置３０と、チャンバー１０の内部に原料ガスを導入するシャワーヘッド７０と、を有する。

【0017】

チャンバー１０は、略円筒体とされている。チャンバー１０は、チャンバー本体１１と蓋材１９とを有する。チャンバー本体１１と蓋材１９は金属材料で形成されていてもよい。金属材料としては、例えば、アルミニウムを用いることができる。

【0018】

チャンバー本体１１の側部には、ウェハ出入口１２が設けられている。ウェハ出入口１２の上には、第１絶縁部材１７と第２絶縁部材１８とが配置されている。第１絶縁部材１７及び第２絶縁部材１８の材料としては、Ａｌ_２Ｏ_３などのセラミック材料を用いることができる。第１絶縁部材１７と第２絶縁部材１８との間に、シャワーヘッド７０が配置されていて、これにより、シャワーヘッド７０は、チャンバー１０に支持されている。

【0019】

チャンバー本体１１の底部には、サセプタ昇降用貫通孔１３が設けられている。また、チャンバー本体１１の底部には、チャンバー本体１１の側部に沿って排ガス用隔壁１４が設けられている。排ガス用隔壁１４の開口部１５から排ガス用隔壁１４の内側に流れた排ガスは、排ガス口１６を通って外部に排出される。

【0020】

ゲートバルブ２０は、扉部２１と駆動部２２とを有する。ウェハ出入口１２は、駆動部２２により扉部２１を移動させることによって、外部に対して開閉できるようにされている。

【0021】

ウェハ支持装置３０は、サセプタ４０と、リフトピン５０と、昇降装置６０と、を有する。サセプタ４０は、シャワーヘッド７０に対向する表面に設けられたウェハ載置面４１およびウェハ載置面４１内に配置されたリフトピン用貫通孔４４を有する。リフトピン用貫通孔４４は、ウェハ載置面４１からウェハ載置面４１に対向する裏面４２に貫通する。リフトピン用貫通孔４４は、同心円上に等間隔で３つ形成されている。

【0022】

ウェハ載置面４１は、表面に突起４３が設けられている。突起４３によってウェハ載置面４１に凹凸が形成される。これより、サセプタ４０とウェハ１との接触面積が低減されている。ウェハ載置面４１は、例えば、直径が１００ｍｍ以上５００ｍｍの円形状である。突起４３は、例えば、直径が１ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲内にあって、高さが１μｍ以上１００μｍ以下の範囲内にあるドーム状であってもよい。ウェハ載置面４１の突起４３の数は、例えば、１０個以上１００個以下の範囲内にある。なお、本実施形態では、突起４３によってウェハ載置面４１に凹凸を形成しているが、ウェハ載置面４１をブラスト処理することによって、ウェハ載置面４１に凹凸を形成してもよい。

【0023】

サセプタ４０は、成膜時において、ヒータとして機能するよう、内部に発熱体を備えていてもよい。サセプタ４０は、高熱伝導性材料が形成されていてもよい。高熱伝導性材料の例としては、窒化アルミニウムを挙げることができる。

【0024】

サセプタ４０は、支持部材４９によって支持されている。支持部材４９のサセプタ４０側の反対側の端部は、サセプタ昇降用貫通孔１３を通って、チャンバー本体１１の外部に突出している。サセプタ４０と同様に高熱伝導性材料が形成されていてもよい。

【0025】

リフトピン５０は、リフトピン用貫通孔４４に挿入される。本実施形態では、リフトピン５０は、軸部５１と、軸部５１よりも直径が大きい頭部５２とを有する。サセプタ４０のリフトピン用貫通孔４４は、ウェハ載置面４１側に形成された頭部挿入部４４ａと、段差部４４ｂを介して頭部挿入部４４ａと接続する軸部挿入部４４ｃを有する。頭部挿入部４４ａは、リフトピン５０の頭部５２よりも直径が大きい。軸部挿入部４４ｃは、頭部挿入部４４ａよりも直径が小さく、リフトピン５０の軸部５１よりも直径が大きい。リフトピン５０の頭部５２は、リフトピン用貫通孔４４の段差部４４ｂ側の面の一部に欠損部５３を有する。

【0026】

これにより、リフトピン５０の頭部５２が頭部挿入部４４ａに収容されたときに、リフトピン５０の頭部５２と頭部挿入部４４ａとの間の隙間と、頭部５２の欠損部５３と、リフトピン５０の軸部５１と軸部挿入部４４ｃとの間の隙間とによって、通気路５５が形成される（図２参照）。

【0027】

リフトピンは、金属材料で形成されていてもよい。金属材料としては、例えば、アルミニウムを用いることができる。

【0028】

昇降装置６０は、支持部材４９のサセプタ４０側と反対側の端部に固定されている移動板６１と上下方向に伸縮可能な伸縮部６２とを有する。伸縮部６２を伸ばして移動板６１を下降させることによって、支持部材４９と共にサセプタも下降する。一方、伸縮部６２を縮めて移動板６１を上昇させることによって、支持部材４９と共にサセプタも上昇する。

【0029】

シャワーヘッド７０は、原料ガス管７１と接続されている。シャワーヘッド７０は、多数の通気孔（不図示）を有している。シャワーヘッド７０は、原料ガス管７１から供給された原料ガスを、その通気孔を介してサセプタ４０のウェハ載置面に配置されたウェハ１に向けて放出する。

【0030】

次に、本実施形態のプラズマＣＶＤ装置１００を用いた成膜処理方法について説明する。

【0031】

プラズマＣＶＤ装置１００を用いた成膜処理方法は、例えば、下記の工程を含んでいてもよい。
サセプタ４０のウェハ載置面４１の上面にウェハ１を載置する搬入工程、
ウェハ１に対してＣＶＤ法により成膜処理を行なう成膜工程、
成膜処理後のウェハ１を外部に取り出す搬出工程。

【0032】

搬入工程では、まず、昇降装置６０を用いて、図５に示すように、サセプタ４０を下降させる。サセプタ４０を下降させると、リフトピン５０の頭部５２とは反対側の軸部５１の端部５１ａがチャンバー本体１１の底面１１ａと接触する。これにより、リフトピン５０は固定される。リフトピン５０が固定された状態で、サセプタ４０を下降させると、リフトピン５０の頭部５２とリフトピン用貫通孔４４の段差部４４ｂとが分離して、ウェハ１がウェハ載置面４１から離脱する。本実施形態において、リフトピン５０の頭部５２とリフトピン用貫通孔４４の段差部４４ｂとが分離するサセプタ４０の位置を下部限界位置という。サセプタ４０を下部限界位置にまで下降させた状態で、ゲートバルブ２０の駆動部２２を駆動させて扉部２１を移動させて、ウェハ出入口１２を外部に開口させる。そして、リフトピン５０の頭部５２にウェハ１を配置する。次いで、ゲートバルブ２０の駆動部２２を駆動させて扉部２１を移動させて、ウェハ出入口１２を閉口させる。そして、昇降装置６０を用いて、サセプタ４０を上昇させる。サセプタ４０を上昇させると、リフトピン５０の頭部５２が頭部挿入部４４ａに収容され、リフトピン５０の頭部５２の一部と、リフトピン用貫通孔４４の段差部４４ｂとが接触する。リフトピン５０の頭部５２とリフトピン用貫通孔４４の段差部４４ｂとが接触した状態で、サセプタ４０を上昇させると、リフトピン５０の軸部５１の端部５１ａがチャンバー本体１１の底面１１ａから離脱し、リフトピン５０とリフトピン用貫通孔４４との間に通気路５５が形成される。さらに、サセプタ４０を上昇させて、ウェハ１を成膜処理位置に配置する。本実施形態では、ウェハ１を成膜処理するときのサセプタ４０の位置を上部限界位置という。サセプタ４０を上部限界位置にまで上昇させた状態で、チャンバー１０を減圧する。ウェハ１とウェハ載置面４１との間の気体は、通気路５５を通ってチャンバー１０の内部に排気される。これにより、ウェハ１とウェハ載置面４１との間の圧力は、チャンバー１０の内圧と同じとなる。

【0033】

成膜工程では、シャワーヘッド７０の通気孔から原料ガスをウェハ１に向けて放出させると共に、シャワーヘッド７０とサセプタ４０のウェハ載置面４１との間に高周波（ＲＦ）の電圧を印加して、原料ガスをプラズマ状態とする。これにより、活性な励起分子、ラジカル、イオンが生成し、化学反応が促進され、ウェハ１の表面に薄膜が成膜される。

【0034】

搬出工程では、まず、昇降装置６０を用いて、サセプタ４０を下部限界位置にまで下降させる。これにより、ウェハ１は、ウェハ載置面４１からリフトピン５０の頭部５２に移動する。次いで、ゲートバルブ２０の駆動部２２を駆動させて扉部２１を移動させて、ウェハ出入口１２を外部に開口させる。そして、リフトピン５０の頭部５２に移動したウェハ１を、ウェハ搬送用ロボット（不図示）を用いて外部に搬出する。

【0035】

以上のような構成とされた本実施形態に係るプラズマＣＶＤ装置１００において、チャンバー１０の内部に配置されているウェハ支持装置３０は、サセプタ４０のリフトピン用貫通孔４４とリフトピン５０との間に通気路５５が形成されている。このため、プラズマＣＶＤ装置１００のチャンバー１０の内部を減圧したときは、ウェハ１とウェハ載置面４１との間の気体が通気路５５を通って外部に排出させることができる。よって、ウェハ１とウェハ載置面４１との間に気体が残留することによって、ウェハ載置面４１に配置したウェハ１が移動（スリップ）することが起こりにくくなる。したがって、本実施形態に係るプラズマＣＶＤ装置１００を用いることによって、ウェハ１の表面に膜厚が均一な薄膜を安定して成膜することができる。

【0036】

本実施形態においては、リフトピン５０は、軸部５１と頭部５２とを有し、リフトピン用貫通孔４４は、頭部挿入部４４ａと、段差部４４ｂを介して頭部挿入部４４ａと接続する軸部挿入部４４ｃとを有し、リフトピン５０の頭部５２は、リフトピン用貫通孔４４の段差部４４ｂ側の面の一部に欠損部５３が形成されている。よって、昇降装置６０により、サセプタ４０を上部限界位置に移動させたときは、頭部５２と段差部４４ｂとの間に隙間ができるので、リフトピン用貫通孔４４とリフトピン５０との間に通気路５５が確実に形成される。このため、チャンバー１０の内部を減圧することによって、ウェハ１とウェハ載置面４１との間にある気体を外部に確実に排出させることができる。また、サセプタ４０を下部限界位置に移動させたときは、リフトピン５０の頭部５２とリフトピン用貫通孔４４の段差部４４ｂとが分離するので、ウェハ１をウェハ載置面４１から離脱させることができる。

【0037】

これまで本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

【0038】

本実施形態では、リフトピン５０の頭部５２に形成された欠損部５３によってリフトピン５０とリフトピン用貫通孔４４との間に通気路５５が形成された構成とされているが、これに限定されるものではない。例えば、通気路５５の代わりに、ウェハ載置面４１内にサセプタ４０を貫通する通気孔を設けてもよい。また、リフトピン用貫通孔４４の段差部４４ｂの一部に欠損部を形成してもよい。

【0039】

図６は、本発明の一実施形態に係るサセプタの構成の第１の変形例を示す断面図である。図６に示すサセプタ４０ａは、ウェハ載置面４１内に、ウェハ載置面４１から裏面４２に向けてサセプタ４０ａを貫通する通気孔４５が形成されている。なお、サセプタ４０ａでは、リフトピン５０の頭部５２に欠損部が設けられておらず、リフトピン５０とリフトピン用貫通孔４４との間には通気路が形成されていない。この他の構成は、上述のサセプタ４０と同じであるので、同一の符号を付してその説明は省略する。

【0040】

サセプタ４０ａは、通気孔４５が形成されているので、チャンバー１０の内部を減圧することによって、ウェハ１とウェハ載置面４１との間にある気体を外部に確実に排出させることができる。なお、サセプタ４０ａでは、リフトピン５０とリフトピン用貫通孔４４との間には通気路が形成されていないが、リフトピン５０とリフトピン用貫通孔４４との間には通気路を形成していてもよい。

【0041】

図７は、本発明の一実施形態に係るサセプタの構成の第２の変形例を示す断面図である。図７に示すサセプタ４０ｂは、リフトピン用貫通孔４４の段差部４４ｂの一部に欠損部４４ｄが形成されている。この他の構成は、上述のサセプタ４０と同じであるので、同一の符号を付してその説明は省略する。

【0042】

サセプタ４０ｂは、上部限界位置に移動させたときは、頭部５２と段差部４４ｂとの間に隙間ができるので、リフトピン用貫通孔４４とリフトピン５０との間に通気路５５が確実に形成される。このため、チャンバー１０の内部を減圧することによって、ウェハ１とウェハ載置面４１との間にある気体を外部に確実に排出させることができる。

【0043】

また、本実施形態では、リフトピン５０は、軸部５１と、軸部５１よりも直径が大きい頭部５２とを有するが、リフトピン５０の形状は、これに限定されるものではない。例えば、リフトピンは、直径が一定の円柱状体であってもよい。

【0044】

図８は、本発明の一実施形態に係るサセプタの構成の第３の変形例を示す断面図である。図８に示すサセプタ４０ｃでは、リフトピン５０ａは、直径が一定の円柱状体とされている。リフトピン５０ａは、リフトピン支持部５６によって支持されている。リフトピン支持部５６はチャンバー本体１１の底面１１ａに固定されている。また、ウェハ載置面４１内に、ウェハ載置面４１から裏面４２に向けてサセプタ４０ａを貫通する通気孔４５が形成されている。なお、サセプタ４０ｃでは、リフトピン５０ａとリフトピン用貫通孔４４との間に隙間はなく、通気路が形成されていない。この他の構成は、上述のサセプタ４０と同じであるので、同一の符号を付してその説明は省略する。

【0045】

サセプタ４０ｃは、通気孔４５が形成されているので、チャンバー１０の内部を減圧することによって、ウェハ１とウェハ載置面４１との間にある気体を外部に確実に排出させることができる。なお、サセプタ４０ｃでは、リフトピン５０ａとリフトピン用貫通孔４４との間には隙間はなく、通気路が形成されていないが、リフトピン５０ａとリフトピン用貫通孔４４との間には隙間を設けて、通気路を形成してもよい。

【0046】

図９は、本発明の一実施形態に係るサセプタの構成の第４の変形例を示す断面図である。図９に示すサセプタ４０ｄでは、リフトピン５０ａは、直径が一定の円柱状体とされている。リフトピン５０ａは、リフトピン支持部５６によって支持されている。リフトピン５０ａとリフトピン用貫通孔４４との間には隙間が設けられていて、この隙間により通気路５５が形成されている。この他の構成は、上述のサセプタ４０と同じであるので、同一の符号を付してその説明は省略する。

【0047】

サセプタ４０ｄは、リフトピン５０ａとリフトピン用貫通孔４４との間に通気路５５が形成されているので、チャンバー１０の内部を減圧することによって、ウェハ１とウェハ載置面４１との間にある気体を外部に確実に排出させることができる。

【0048】

さらに、本実施形態では、チャンバー１０の内部に配置されたウェハ支持装置３０の個数は１つであったが、ウェハ支持装置３０の個数は、これに限定されるものではない。例えば、チャンバー１０の内部に配置されるウェハ支持装置の個数は、２個以上であってもよい。

【0049】

図１０は、本発明の一実施形態に係るプラズマＣＶＤ装置のチャンバーの別の一例を示す断面図である。

【0050】

図１０に示す本実施形態のプラズマＣＶＤ装置１００ａは、チャンバー８０の内部に２つのウェハ支持装置が配置されている。チャンバー８０の内部は、第１ウェハ支持装置３０ａが配置されている第１領域８０ａと、第２ウェハ支持装置３０ｂが配置されている第２領域８０ｂに分かれている。なお、第１ウェハ支持装置３０ａおよび第２ウェハ支持装置３０ｂの構成は、上述のウェハ支持装置３０と同じであるので、同一の符号を付してその説明は省略する。

【0051】

チャンバー８０は、チャンバー本体８１と蓋材８８とを有する。チャンバー本体８１と蓋材８８は金属材料で形成されていてもよい。金属材料としては、例えば、アルミニウムを用いることができる。

【0052】

チャンバー８０内は、中央に配置された隔壁８９によって、第１領域８０ａと第２領域８０ｂに区画されている。第１領域８０ａと第２領域８０ｂの底部にはそれぞれ、サセプタ昇降用貫通孔８２ａ、８２ｂが設けられている。

【0053】

チャンバー本体８１の側部と隔壁８９には、突起部８３が設けられている。突起部８３は、第１領域８０ａと第２領域８０ｂの上方にそれぞれ、平面視で２つの円形に開口した２つの開口部を形成する。第１領域８０ａの開口部を形成する突起部８３の先端には、第１領域用円環状絶縁部材８４ａが配置され、第２領域８０ｂの開口部を形成する突起部８３の先端には、第２領域用円環状絶縁部材８４ｂが配置されている。

【0054】

第１領域用円環状絶縁部材８４ａ及び第２領域用円環状絶縁部材８４ｂの材料としては、Ａｌ_２Ｏ_３などのセラミック材料を用いることができる。突起部８３より下方のチャンバー本体８１の側部には、ウェハ出入口が設けられている（不図示）。

【0055】

突起部８３と第１領域用円環状絶縁部材８４ａの上には、第１領域用シャワーヘッド支持部材８５ａが配置され、突起部８３と第２領域用円環状絶縁部材８４ｂの上には、第２領域用シャワーヘッド支持部材８５ｂが配置されている。第１領域用シャワーヘッド支持部材８５ａ及び第２領域用シャワーヘッド支持部材８５ｂは、上方より下方の直径が小さい逆円錐形状の開口部を有するリング状の部材である。第１領域用シャワーヘッド支持部材８５ａ及び第２領域用シャワーヘッド支持部材８５ｂの材料としては、例えば、Ａｌ_２Ｏ_３などのセラミック材料を用いることができる。

【0056】

第１領域用シャワーヘッド支持部材８５ａ及び第２領域用シャワーヘッド支持部材８５ｂの上部には絶縁部材８６が配置されている。絶縁部材８６の材料としては、例えば、Ａｌ_２Ｏ_３などのセラミック材料を用いることができる。

【0057】

チャンバー本体８１の側部には、第１領域用シャワーヘッド支持部材８５ａを貫通する第１領域用排ガス口８７ａと、第２領域用シャワーヘッド支持部材８５ｂを貫通する第２領域用排ガス口８７ｂとが設けられている。

【0058】

第１領域用シャワーヘッド７０ａは、第１領域用シャワーヘッド支持部材８５ａに支持されている。第１領域用シャワーヘッド７０ａは、第１原料ガス管７１ａと接続されている。第２領域用シャワーヘッド７０ｂは、第２領域用シャワーヘッド支持部材８５ｂに支持されている。第２領域用シャワーヘッド７０ｂは、第２原料ガス管７１ｂと接続されている。

【0059】

以上のような構成とされた本実施形態に係るプラズマＣＶＤ装置１００ａは、チャンバー８０の内部に、第１ウェハ支持装置３０ａと第２ウェハ支持装置３０ｂの２つのウェハ支持装置が配置されている。このため、成膜の効率が向上する。また、第１ウェハ支持装置３０ａ及び第２ウェハ支持装置３０ｂはそれぞれ、サセプタ４０のリフトピン用貫通孔４４とリフトピン５０との間に通気路５５が形成されている。このため、本実施形態に係るプラズマＣＶＤ装置１００ａを用いることによって、ウェハ１の表面に膜厚が均一な薄膜を安定して成膜することができる。

【0060】

本発明に係る成膜処理装置について、プラズマＣＶＤ装置を例に取って説明したが、成膜処理装置はプラズマＣＶＤ装置に限定されるものではない。成膜処理装置としては、例えば、サーマルＣＶＤ装置、プラズマＡＬＤ装置、サーマルＡＬＤ装置であってもよい。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【外国語明細書】