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公開番号2025069089
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-30
出願番号2024178949
出願日2024-10-11
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 20060101AFI20250422BHJP(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および方法を提供する。
【解決手段】基板と、化学蒸着(CVD)プロセスによって基板上に塗布された膜とを備える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、少なくとも一つの基板101を配置する反応および堆積ゾーン100を含み、反応および堆積ゾーンを区切る少なくとも壁2D、2Eを備える、チャンバ2と、プロセスガスの流れを反応および堆積ゾーン内に第一の方向に供給するための第一のガス源20と、不活性ガスを反応および堆積ゾーン内に第二の方向に供給するための第二のガス源40と、を備える、装置。チャンバの少なくとも壁は、反応および堆積ゾーン上に複数の穴28を備え、これは第二のガス源と流体連通し、かつ不活性ガスを反応および堆積ゾーン内に導入して、少なくとも壁の少なくとも一部分をプロセスガス(F)の流れによる接触から分離するガス層を形成するように構成される。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
基板（１０１）と、化学蒸着（ＣＶＤ）プロセスによって前記基板上に塗布された膜とを備える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、
－少なくとも一つの基板（１０１）を配置する反応および堆積ゾーン（１００）を含み、前記反応および堆積ゾーン（１００）を区切る少なくとも壁（２Ｄ、２Ｅ；２２０’）を備えるチャンバ（２）と、
－第一の方向において前記反応および堆積ゾーン（１００）内にプロセスガス（Ｆ）の流れを供給するための第一のガス源（２０）と、
－第二の方向において前記反応および堆積ゾーン（１００）内に不活性ガスを供給するための第二のガス源（４０）と、を備え、
前記チャンバ（２）の前記少なくとも壁（２Ｄ、２Ｅ；２２０’）が、前記反応および堆積ゾーン（１００）上に少なくとも一つの開口部（２８）を備え、前記開口部が、前記第二のガス源（４０）と流体連通しており、前記不活性ガスを前記反応および堆積ゾーン（１００）に導入して、前記少なくとも壁（２Ｄ、２Ｅ；２２０’）の少なくとも一部分を前記プロセスガス（Ｆ）の流れによる接触から分離するガス層（２００）を形成するように構成される、半導体デバイスを製造するための装置。
続きを表示（約 1,900 文字）【請求項２】
前記チャンバ（２）の前記少なくとも壁（２Ｄ、２Ｅ；２２０’）が、前記不活性ガスを前記反応および堆積ゾーン（１００）に導入して前記ガス層（２００）を形成するように構成された複数の開口部（２８）を備え、前記複数の開口部が、前記壁の所定の領域（Ａ１、Ａ２；２２０’Ａ）を覆う開口部（２８）の二次元アレイに従って好ましくは配置される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記反応および堆積ゾーン（１００）が、所定の横たわる平面（Ｌ）に従って前記基板（１０１）を受容するように構成された受容領域（２Ｈ）を備え、前記少なくとも一つの開口部（２８）を備える前記チャンバの前記少なくとも壁（２Ｄ）が、前記受容領域（２Ｈ）と対向し、前記横たわる平面（Ｌ）と実質的に平行である、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記チャンバ（２）が、前記基板（１０１）を受容する前記受容領域（２Ｈ）が提供された第二の壁（２Ｅ）を備え、前記第二の壁（２Ｅ）が、前記プロセスガス（Ｆ）の流れの流れ方向に対して前記反応および堆積ゾーン（１００）の上流にある前記チャンバ（２）の内側ゾーン上に少なくとも一つの開口部（２８）を備え、前記少なくとも一つの開口部（２８）が、前記第二のガス源（４０）と流体連通し、かつ前記不活性ガスを前記上流のゾーン内に導入して、前記第二の壁（２Ｅ）の少なくとも一部分を前記プロセスガスの流れから分離するガス層（２００）を形成するように構成される、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記少なくとも壁（２Ｄ）および／または前記第二の壁（２Ｅ）が、前記プロセスガス（Ｆ）の流れの前記流れ方向に対して前記反応および堆積ゾーン（１００）の下流にある前記チャンバ（２）の内側ゾーン上に少なくとも一つの開口部（２８）を備え、前記少なくとも一つの開口部（２８）が、前記第二のガス源（４０）と流体連通し、前記不活性ガスを前記下流のゾーン内に導入して、前記チャンバ（２）を出るプロセス排気ガスの流れから前記少なくとも壁（２Ｄ）または前記第二の壁（２Ｅ）の少なくとも一部分を分離するガス層（２００）を形成するように構成される、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記チャンバ（２）が、インダクタに電磁的に結合され、前記反応および堆積ゾーン（１００）を所定の温度に加熱するように構成された少なくとも一つのサセプタを備え、
前記サセプタが、前記第二のガス源（４０）と流体連通して設定され、前記不活性ガスを前記少なくとも一つの開口部（２８）に送達するように構成される内側空洞（２１Ｃ、２２Ｃ）を有する、請求項１または２に記載の装置。
【請求項７】
前記チャンバ（２）が、前記反応および堆積ゾーン（１００）を含む流路（２Ｃ）を区切り、前記第一のガス源（２０）と流体連通して設定するために一緒に組み立てられた複数のサセプタ（２１、２２；２１、２２、２３、２４）を備え、
前記サセプタ（２１、２２）のうちの少なくとも一つが、前記第二のガス源（４０）と流体連通するように設定される内側空洞（２１Ｃ、２２Ｃ）を有し、前記流路（２Ｃ）と前記サセプタ（２１、２２）の前記内側空洞（２１Ｃ、２２Ｃ）との間に介在する前記少なくとも壁（２Ｄ、２Ｅ）を有し、前記少なくとも壁の前記開口部（２８）が、前記内側空洞（２１Ｃ、２２Ｃ）および前記流路（２Ｃ）を往復流体連通へと設定する、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記チャンバ（２）が、一対のサセプタ（２１、２２）および一対の電気絶縁体を備え、これらが一緒に組み立てられ、かつ相互に接触して前記流路（２Ｃ）を区切り、前記チャンバ（２）を形成する、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記少なくとも一つの開口部（２８）が、前記不活性ガスを前記反応および堆積ゾーン（１００）に導入して前記ガス層（２００）を形成するように構成された細長い開口部であり、前記細長い開口部が、前記反応および堆積ゾーンにおけるガス流の方向を横断する方向に沿って延在する前記チャンバ（２）の壁（２Ｄ）上のスリットであり、同じ横断する方向における前記受容領域の寸法の少なくとも５０％に等しい長さである、請求項３に記載の装置。
【請求項１０】
前記少なくとも一つの開口部（２８）を備える前記少なくとも壁（２Ｄ、２２０’）が、前記少なくとも一つの開口部（２８）を前記第二のガス源（４０）に流体接続する内部通路（２１４’）を有する、請求項１または２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】
本発明は、基板と、化学蒸着（ＣＶＤ）プロセスによって基板上に塗布される膜とを備える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）【０００２】
このタイプの装置は、少なくとも一つの基板を配置し、プロセスチャンバに供給されたプロセスガスがＣＶＤプロセスを受けて基板上に膜を形成する、反応および堆積ゾーンを含有するチャンバを備える。
【０００３】
このタイプの装置で対処すべき問題の一つは、プロセスガスの反応の結果として生成される粒子のチャンバの壁への堆積によって表される。
【０００４】
次いで、これらの粒子は、チャンバの壁に付着したままで、それらがチャンバから分離し、基板上に堆積するまで成長する可能性があり、それ故にチャンバ上に堆積される膜の品質に影響を与える。基板上に堆積される膜の品質を損なうリスクを避けるために、一般的な解決策は、チャンバ内のこれらの粒子の蓄積を所定のレベル未満に維持するために、所定の間隔で保守の介入をプログラムすることである。
【０００５】
しかしながら、これらの停止により、装置の生産性が低下する。
【０００６】
したがって、ＣＶＤによって基板上に実現される膜の品質を維持しながら、装置の保守頻度を低減する必要性が感じられている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記の技術的課題を解決するための半導体デバイスの製造装置を提案するものである。
【０００８】
本発明は、概して、請求項１に記載の装置に関する。
【０００９】
本発明はまた、請求項１０に記載の方法にも関する。
【００１０】
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。
（【００１１】以降は省略されています）

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