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公開番号2024178926
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-25
出願番号2024093628
出願日2024-06-10
発明の名称半導体デバイスを製造するための装置
出願人エルピーイー・エッセ・ピ・ア
代理人個人,個人,個人
主分類C23C 16/455 20060101AFI20241218BHJP(金属質材料への被覆;金属質材料による材料への被覆;化学的表面処理;金属質材料の拡散処理;真空蒸着,スパッタリング,イオン注入法,または化学蒸着による被覆一般;金属質材料の防食または鉱皮の抑制一般)
要約【課題】半導体デバイスを製造するための装置を提供する。
【解決手段】基材101と、化学蒸着(CVD)プロセスによって前記基材上に適用された膜とを含むタイプの半導体デバイスを製造するための装置であって、
-プロセスチャンバ2の第一の基準軸Zに沿って、かつ基材が第一の基準軸に対して直交している平行な平面内に存在する配向に従って、基材を配置するプロセスチャンバと、
-プロセスチャンバを所定の内部温度に加熱するための加熱システムと、
-プロセスガスをプロセスチャンバに送達するための送達ユニット4と、
-プロセスチャンバからプロセス排気ガスを抽出するための排気ガス抽出ユニット6と、を備える、装置である。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
基材（１０１）と、化学蒸着（ＣＶＤ）プロセスによって前記基材上に適用された膜とを含むタイプの半導体デバイスを製造するための装置（１０）であって、
－基材（１０１）（１０１’）を第一の基準軸（Ｚ）に沿って配置するプロセスチャンバ（２）であって、前記基材（１０１）が、前記第一の基準軸（Ｚ）に実質的に直交している平行平面内に存在している、プロセスチャンバ（２）と、
－前記プロセスチャンバ（２）を所定の内部温度に加熱するための加熱システムと、
－プロセスガスを前記プロセスチャンバ（２）に送達するための送達ユニット（４）と、
－前記プロセスチャンバ（２）からプロセス排気ガスを抽出するための排気ガス抽出ユニット（６）と、を備え、
前記装置が、前記プロセスチャンバ（２）を封入し、かつ前記送達ユニット（４）によって排出される前記プロセスガスを受け入れる入口（８Ａ）と、前記プロセス排気ガスを前記排気ガス抽出ユニット（６）に向かって方向付ける出口（８Ｂ）とを有するケース（８）を備え、前記装置（１０）が、前記入口（８Ａ）から前記出口（８Ｂ）へ、かつ前記プロセスチャンバ（２）内に配置された前記基材（１０１’）を横切って前記ケース（８）を横断するガス流を生成する、前記入口（８Ａ）と前記出口（８Ｂ）との間の圧力差を構築するように構成され、
－前記ケース（８）を囲み、かつ外側から前記ケース（８）を分離するように構成されているハウジング構造（１４）と、
－前記ハウジング構造（１４）の内側と流体連通している入口（７４）および出口（７６）と、
－前記入口（７４）を介して、前記ハウジング構造（１４）の内側に不活性ガスを供給し、かつ前記ハウジング構造（１４）内に不活性ガスの制御された雰囲気（８０）を作り出すための供給ユニット（７８）と、を備える、装置（１０）。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
前記ケース（８）が、第二の基準軸に沿って連続して配置されている、
－前記入口（８Ａ）を含む入口セクション（８Ｃ）と、
－前記プロセスチャンバ（２）を囲む中央セクション（８Ｄ）と、
－前記出口（２Ｂ）を含む出口セクション（８Ｅ）と、を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記ケース（８）が、前記中央セクション（８Ｄ）内の前記ガス流の速度が前記入口セクションおよび前記出口セクション（８Ｃ、８Ｅ）内よりも低くなるように、前記入口セクションおよび前記出口セクション（８Ｃ、８Ｅ）に対して前記中央セクション（８Ｄ）で拡大されている断面流れ面積を有する、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記ケース（８）が、前記第一の基準軸（Ｚ）に沿った寸法が、前記入口セクション、前記中央セクション、および前記出口セクション（８Ｃ、８Ｄ、８Ｅ）全体にわたって均一かつ一定である断面流れ面積を有する、請求項２または３に記載の装置。
【請求項５】
前記入口セクション（８Ｃ）が、前記第一の基準軸（Ｚ）に沿って延びているフィン（８Ｆ）の線状シリーズを含み、前記フィンが、前記入口（８ａ）に面し、かつ前記ケース入口（８Ａ）に入る前記ガス流を、リニア構成（１０１’）内の前記基材（１０１）の位置に対応する複数の位置に均一に分配するように、前記第一の基準軸（Ｚ）に沿って均等に離隔している、請求項１～４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記ケース（８）が、前記第二の基準軸（Ｙ）に沿って共に概して延びている一対の向かい合っている壁（８１）と、前記第一の基準軸（Ｚ）に沿って互いに向かい合っている前記一対の壁（８１）のエッジに取り付けられている一対の端部閉鎖部（８２）と、を備える、請求項１～５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記第二の基準軸（Ｙ）を基準として、
前記一対の向かい合っている壁（８１）の各々が、上流端の平坦な部分（８１Ｃ）と、下流端の平坦な部分（８１Ｅ）と、前記ケース（８）の外側に面している凸側を有する中央の凹状円筒部分（８１Ｄ）とを有し、
前記一対の端部閉鎖部（８２）のそれぞれが、上流端の平坦な部分（８２Ｃ）、下流端の平坦な部分（８２Ｅ）、および中央の平坦な部分（８２Ｄ）を有し、
前記一対の壁（８１）および前記一対の端部閉鎖部（８２）が：
前記一対の向かい合っている壁（８１）の前記上流端の平坦な部分（８１Ｃ）および前記一対の端部閉鎖部（８２）の前記上流端の平坦な部分（８２Ｃ）が、前記入口（８Ａ）を含む前記ケース（８）の入口セクション（８Ｃ）を一緒に形成し、
前記一対の向かい合っている壁（８１）の前記中央部分（８１Ｄ）および前記一対の端部閉鎖部（８２）の前記中央部分（８２Ｄ）が、前記プロセスチャンバ（２）を囲んでいる前記ケース（８）の中央セクション（８Ｄ）を一緒に形成し、
前記一対の向かい合っている壁（８１）の前記下流端の平坦な部分（８１Ｅ）および前記一対の端部閉鎖部（８２）の前記下流端の平坦な部分（８２Ｅ）が、前記出口（８Ｂ）を含む前記ケース（８）の出口セクション（８Ｅ）を一緒に形成するように、一緒に組み立てられている、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記ケース（８）が、熱伝導性材料、好ましくは黒鉛または炭化ケイ素で作製され、前記加熱システムが、前記ケースを加熱するように配置されている、請求項１～７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記加熱システムが、前記ケース（８）を加熱するための熱放射を発生するヒーター（３）を備える、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記加熱システムが、前記ケース（８）の一対の向かい合っている壁（８１）に面して、かつそれに沿って走行するように、前記ケース（８）の外側に配置された熱放射ヒーター（３）の２つのシリーズ（３Ａ、３Ｂ）を備え、前記一対の向かい合っている壁（８１）が、前記第二の基準軸（Ｙ）に沿って概して延びている、請求項９に記載の装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
発明の技術分野
本発明は、基材と、化学蒸着（ＣＶＤ）プロセスによって基材上に適用される膜とを含むタイプの半導体デバイスを製造するための装置に関する。
続きを表示（約 740 文字）【背景技術】
【０００２】
このタイプの装置は、複数の基材を配置し、プロセスチャンバに供給されるプロセスガスがＣＶＤプロセスを受けて複数の基材上に膜を形成するプロセスチャンバを備える。
【０００３】
このような装置によって実行される製造プロセスの一態様は、ＣＶＤプロセスが、プロセスチャンバ内に配置されたすべての基材上に実質的に同一の膜（例えば、実質的に同じ厚さを有する）の形成につながることであり得る。
【０００４】
これは、プロセスチャンバ内で、温度、ガス流量、および圧力などの均一な条件が、複数の基材によって占められるすべての位置で確立され得る場合に達成され得る。
【０００５】
特開第２０１４１２３６１６号、特許第５７８３８５９号、および特許第２５５００２４号は、特定の先行技術の装置を開示している。
【発明の概要】
【０００６】
発明の概要
本発明は、半導体デバイスを製造するための装置を提案する
【０００７】
本発明は、概して、請求項１に記載の装置に関する。
【０００８】
本発明はまた、請求項２０に記載の方法にも関する。
【０００９】
特許請求の範囲は、本明細書に提供される教示の不可欠な部分を形成する。
【００１０】
図面の簡単な説明および本発明の一つ以上の実施形態の詳細な説明
本発明のさらなる特徴および利点は、非限定的な例としてのみ提供される添付の図面を参照する以下の説明から明らかになるであろう。それにおいて、以下の通りである。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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