DE69118337T2 - Vertikal ausgerichtete CVD-Vorrichtung umfassend ein Gas-Einlassrohr mit Gas-Einblasöffnungen - Google Patents

Vertikal ausgerichtete CVD-Vorrichtung umfassend ein Gas-Einlassrohr mit Gas-Einblasöffnungen

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine CVD-Vorrichtung von vertikalen Typ zum Bilden von Filmen, beispielsweise Siliziumnitridfilmen auf Halbleitersubstraten.
  • Figur 9 zeigt im Querschnitt ein Beispiel einer CVD- Vorrichtung vom vertikalen Typ, die ein Typ einer herkömmlichen CVD-Vorrichtung ist, die derjenigen entspricht, die in der JP-A-2-174 224 gezeigt ist. Ein Bezugszeichen 11 bezeichnet eine innere Röhre, die aus Quarz hergestellt ist, 12 bezeichnet eine äußere Röhre, die ebenfalls aus Quarz hergestellt ist, 13 bezeichnet einen Verteilerflansch, 14 einen Deckel und 15 einen O-Ring. Diese Komponenten bilden eine CVD-Kammer 10 mit reduzierten Druck. Ein Untersatz 17, der mit einen außerhalb der CVD-Kammer 10 vorgesehenen Rotationsmechanismus 10 gekoppelt ist, ist in der inneren Röhre 11 vorgesehen und ein Quarzschiffchen 18 ist auf dem Untersatz 17 angebracht. Ein Erwärmer 19 zum Halten der CVD- Kammer 10 auf einer gewünschten Temperatur ist außerhalb der Kammer 10 vorgesehen (die Temperaturverteilung innerhalb der Kammer ist beispielsweise wie in Figur 10 gezeigt). In der gleichmäßig erwärmten Zone der CVD-Kammer 10 sind eine Vielzahl von Halbleitersubstraten 20 horizontal parallel zueinander angeordnet und befinden sich in einem vorgegebenem Abstand zueinander. Der Verteilerflansch 13 weist eine Auslaßöffnung 21 auf, mit der eine externe Absaugeinrichtung gekoppelt ist, um die Kammer auf einem reduzierten Druck zu halten. Der Verteilerflansch 13 weist auch eine Vielzahl von Rohgas-Einlaßöffnungen auf, beispielsweise zwei Rohgas- Einlaßöffnungen 221 und 222, durch die Gaseinlaßröhren 231 und 232 in die CVD-Kammer eingefügt sind. Wenigstens eine der zwei Gaseinlaßröhren (z.B. die Röhre 231) besitzt einen Abschnitt, der sich neben den Substraten in den obersten inneren Bereich der Reaktionskammer erstreckt. Die Gaseinlaßröhre 231 besitzt ein verschlossenes entferntes Ende und ist auch mit Gaseinspritzlöchern 34 entlang ihrer Längsrichtung versehen. Die andere Gaseinlaßröhre 232 weist einen Abschnitt auf, der sich an den Untersatz 17 erstreckt, der in der inneren Röhre 11 angeordnet ist. Ein Bezugszeichen 24 bezeichnet einen Transfermechanismus.
  • In der voranstehend erwähnten CVD-Vorrichtung vom vertikalen Typ werden Rohgase (z.B. Dichlorsilan-Gas und Ammoniak-Gas) in die Kammer 10 durch die Gaseinlaßöffnungen 221 und 222 eingeleitet, wodurch ein CVD-Film (z.B. ein Siliziumnitridfilm) auf jedem Substrat 20 abgelagert wird.
  • Der Grund der Anordnung der Substrate 20 in der gleichmäßig erwärmten Zone besteht darin, zu verhindern, daß Siliziumnitridfilme, die jeweils auf den Substraten 20 abgelagert werden, aufgrund ihrer Position in dem Schiffchen 18 eine Variation in der Filmdicke aufweist.
  • Wie voranstehend beschrieben, werden in der voranstehend erwähnten CVD-Vorrichtung zwei unabhängige Gaseinlaßröhren 231 und 232 verwendet. Der Grund, daß diese zwei Röhren in den Innenraum der inneren Röhre 11 eingefügt sind, besteht darin, zu vermeiden, daß als ein Ergebnis einer Mischung der voranstehend erwähnten zwei Rohgase in einer Niedrigtemperatur-Atmosphäre in der Nähe des Deckels 14 unerwünschtes Ammoniumchlorid erzeugt wird.
  • Anstelle der zwei Gaseinlaßröhren 231 und 232 kann eine einzelne Gaseinlaßröhre 30 verwendet werden, die in den Figuren 11A und 11b gezeigt ist. Das entfernte Ende der Röhre 30 ist verschlossen und der nahe Endabschnitt davon ist in zwei Zweige aufgeteilt. Ein Einspritzdüsenabschnitt 33, der sich an einem höheren Positionsniveau als ein Verzweigungsabschnitt 31 der Gaseinlaßröhre 30 befindet, weist eine Vielzahl von Gaseinspritzlöchern 34 auf, und Rohgase werden unabhängig durch die zwei Gaseinlaßöffnungen 321 und 322 geliefert, die an dem entfernten Ende jedes Zweigs vorgesehen sind. Es wurde vorgeschlagen, daß unter Verwendung einer derartigen Gaseinlaßröhre die Rohgase mit einer gleichmäßigen Konzentration an die voranstehend erwähnte gleichmäßig erwärmte Zone geliefert werden können (z.B. veröffentlichte ungeprüfte japanische Gebrauchsmusteranmeldung 64-37464).
  • Die Veränderung der Filmdicke zwischen den Substraten kann unter Verwendung der voranstehend erwähnten Stapelverarbeitung gesteuert werden. Allerdings besteht ein Problem darin, daß eine Veränderung von wesentlichen Eigenschaften (Filmqualität und Zusammensetzung) der aufgebrachten Siliziumnitridfilme nicht vernachlässigbar ist.
  • Um die Variation in den Eigenschaften des Siliziumnitridfilms von den Substraten zu untersuchen, wurde die Fluorwasserstoffsäure (HF) - Ätzrate und der Brechungsindex des Siliziumnitridfilms relativ zu der Position des Substrats 20 (dem Abstand von der Einlaßöffnung der Reaktionskammer) gemessen. Das Ergebnis der Messungen ist in den Figuren 12 und 13 gezeigt. Wie sich deutlich aus diesen Figuren entnehmen läßt, unterscheidet sich die Zusammensetzung jedes Siliziumnitridfilms beträchtlich zueinander gemäß der Substratpositionen.
  • Die auf den Substraten gebildeten CVD-Filme sollten ideal die gleichmäßige Dicke und Zusammensetzung aufweisen. Allerdings wird im Fall einer Stapelverarbeitung, so wie dies in typischer Weise durch die herkömmliche CVD-Vorrichtung vom vertikalen Typ durchgeführt wird, eine Bildung von CVD-Filmen mit der gleichmäßigen Dicke der Hauptgesichtspunkt; die Veränderung einer Filmzusammensetzung zwischen den Substraten wird berücksichtigt.
  • Wenn unter Verwendung der herkömmlichen CVD-Vorrichtung die Zusammensetzung der CVD-Filme gleichmäßig gemacht werden soll, können die gewünschten Ergebnisse nicht erhalten werden, selbst wenn die atmosphärische Bedingungen und die Flußrate von Rohgasen verändert werden. Deshalb ist es erforderlich, die gleichmäßig erwärmte Zone auf einer konstanten Temperatur ohne dem Temperaturgradienten zu halten. Allerdings wird eine derartige Technik nicht verwendet, da der Durchsatz der Stapelverarbeitung, was ein Vorteil der CVD-Vorrichtung ist, beträchtlich verringert wird.
  • Das voranstehend beschriebene Problem kann etwas verbessert werden, wenn die Gaseinlaßröhre 30, deren naher Endabschnitt in zwei Zweige aufgeteilt ist, wie in Figuren 11A und 11b gezeigt, verwendet wird. Wenn allerdings die Gaseinlaßröhre 30 verwendet wird, ist die Dicke des aufgebrachten CVD-Films zwischen dem zentralen Abschnitt des Substrats und dem Umfangsabschnitt unterschiedlich. Das heißt, die Differenz der Filmdicke ist innerhalb der Ebene des Substrats beträchtlich groß. Dies liegt daran, daß jedes der Gaseinspritzlöcher in Richtung auf die zentrale Achse seines entsprechenden Substrats gerichtet ist.
  • Wie voranstehend erwähnt, besitzt eine herkömmliche CVD- Vorrichtung vom vertikalen Typ die Vorteile, daß CVD-Filme auf einer Vielzahl von Substraten in einem einzelnen Stapel gebilde werden können und die so gebildeten Filme eine gleichmäßige Dicke aufweisen, wohingegen sie den Nachteil aufweist, daß sich die Eigenschaften der gebildeten CVD-Filme unterscheiden.
  • Die EP-A-0 164 928 zeigt einen vertikalen Heißwandreaktor für CVD-Prozesse mit einer Gaseinlaßeinrichtung mit einer Vielzahl von Verteilern, die jeweils eine Vielzahl von Öffnungen aufweisen.
  • Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine CVD-Vorrichtung vom vertikalen Typ bereitzustellen, die einen CVD-Film auf eine Vielzahl von Halbleitersubstraten aufbringen kann, so daß er eine gleichmäßige Dicke und Zusammensetzung bei ihnen aufweist.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine vertikal orientierte CVD-Vorrichtung vorgesehen, die umfaßt: Eine Reaktionskammer, eine Schiffcheneinrichtung, die in der Reaktionskammer vertikal plaziert ist, um horizontal eine Vielzahl von Halbleitersubstraten zu halten, und eine Gaseinlaßröhre, welche eine Vielzahl von Gaseinspritzlöchern entlang ihrer Längsachse aufweist und sich ferner entlang einer Längsseite der Schiffcheneinrichtung erstreckt, um ein Reaktionsgas in die Reaktionskammer einzuleiten. Bei einer derartigen Struktur ist eine Richtung jedes der Gaseinspritzlöcher auf einen Winkel θ in Bezug zu einer Referenzlinie eingestellt, die durch eine gerade Linie gegeben ist, die eine Mitte der Gaseinlaßröhre mit einer Mitte eines der Substrate verbindet, und ferner ist der Winkel e durch 25º≤ θ ≤ 80º definiert.
  • Die neuen und wesentlichen Merkmale der Erfindung sind in den Ansprüchen aufgeführt, die an die vorliegende Anmeldung angefügt sind. Die Erfindung selbst läßt sich jedoch zusammen mit weiteren Aufgaben und Vorteilen davon am besten unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung und die beiliegenden Zeichnungen verstehen. In den Zeichnungen zeigen:
  • Fig. 1 eine Querschnittsansicht, die schematisch eine CVD vom vertikalen Typ gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • Fig. 2 eine Querschnittsansicht, die den Mittenabschnitt der CVD-Vorrichtung aus Fig. 1 zeigt;
  • Fig. 3 eine Beziehung zwischen einer Richtung θ eines Gaseinspritzlochs und einer Verteilung einer Filmdicke, wenn ein Film auf Halbleitersubstrate unter Verwendung der CVD-Vorrichtung aus Fig. 1 aufgebracht wird;
  • Fig. 4 einen Zusammenhang zwischen einer Substratposition und einer Verteilung einer Filmdicke, wenn ein Film auf Halbleitersubstrate unter Verwendung der CVD- Vorrichtung aus Fig. 1 aufgebracht wird;
  • Fig. 5 einen Zusammenhang zwischen einem Abstand von einer Kante eines Substrats zu einer Kante des Gaseinspritzlochs und einer Verteilung einer Filmdicke, wenn ein Film auf Halbleitersubstrate unter Verwendung der CVD-Vorrichtung aus Fig. 1 aufgebracht wird;
  • Fig. 6 einen Zusammenhang zwischen einem Durchmesser des Gaseinspritzlochs und einer Verteilung einer Filmdicke, wenn ein Film auf Halbleitersubstrate unter Verwendung der CVD-Vorrichtung aus Fig. 1 aufgebracht wird;
  • Fig. 7 einen Zusammenhang zwischen einer Substratposition und einer HF-Ätzrate eines Film, wenn der Film auf Halbleitersubstrate unter Verwendung der CVD- Vorrichtung aus Fig. 1 aufgebracht wird;
  • Fig. 8 einen Zusammenhang zwischen einer Substratposition und einem Brechungsindex eines Films, wenn der Film auf Halbleitersubstrate unter Verwendung der CVD- Vorrichtung aus Fig. 1 aufgebracht wird;
  • Fig. 9 eine Querschnittsansicht, die schematisch eine herkömmliche CVD-Vorrichtung vom vertikalen Typ zeigt;
  • Fig. 10 ein Beispiel einer Temperaturverteilung innerhalb einer Reaktionskammer, die durch eine Erwärmungseinrichtung der CVD-Vorrichtung aus Fig. 9 erwärmt wird;
  • Fig. 11A, 11b eine Querschnittsansicht und eine Seitenansicht einer Gaseinlaßröhre, die anstelle der zwei Gaseinlaßröhren verwendet wird, die der CVD-Vorrichtung aus Fig. 9 verwendet werden;
  • Fig. 12 eine Veränderung in der Ätzrate eines Films, der mittels der CVD-Vorrichtung aus Fig. 9 vorgesehen ist; und
  • Fig. 13 eine Änderung im Brechungsindex eines Films, der mittels der CVD-Vorrichtung aus Fig. 9 gebildet ist.
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
  • Wie voranstehend beschrieben, verwendet die herkömmliche in Fig. 9 gezeigte CVD-Vorrichtung vom vertikalen Typ zwei Gaseinlaßröhren 231 und 232, wohingegen die in Fig. 1 gezeigte CVD-Vorrichtung vom vertikalen Typ anstelle der Röhren 231 und 232 eine Gaseinlaßröhre 30' verwendet, deren naher Endabschnitt in zwei Zweige aufgeteilt ist, wie in den Fig. 11A und 11b gezeigt, und deren entferntes Ende verschlossen ist. Die Gaseinlaßröhre 301 weist eine Vielzahl von Gaseinspritzlöchern 34 auf. Eine Richtung jedes Gaseinspritzlochs 34 ist wie nachstehend erläutert, eingestellt. Die Teile der Vorrichtung, die in Fig. 1 gezeigt sind und denjenigen der herkömmlichen in Fig. 9 gezeigten Vorrichtung entsprechen, sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
  • Der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung vom vertikalen Typ werden Rohgase unabhängig durch Gaseinlaßöffnungen 221 und 222 des Gaseinlaßrohrs 30' geliefert. Die Gase werden miteinander gemischt, während sie innerhalb der Einlaßröhre fließen (normalerweise werden Rohgase in der Nähe eines Verzweigungsabschnitts 31 gemischt, wo kein Staub oder Beiprodukte erzeugt werden) und das gemischte Gas wird durch Gaseinspritzlöcher 34 in eine Reaktionskammer eingeleitet.
  • Fig. 2 zeigt schematisch eine Draufsicht des Mittenabschnitts der CVD-Vorrichtung 10 mit reduziertem Druck. 11 ist die innere Röhre und 18 ist das Schiffchen zum Halten einer Vielzahl von Substraten 20 ist eines von 15,2 cm (6 inch) Siliziumsubstraten (Wafern), die durch das Schiffchen 18 horizontal gehalten werden und 20a ist die orientierungsabflachung des Substrats 20. 30' ist eine Gaseinlaßröhre und 34 ist eine Vielzahl von Gaseinspritzlöchern der Gaseinlaßröhre 30'. A ist eine gerade Linie, die eine Mitte P der Gaseinlaßröhre mit einer Mitte O des Substrats verbindet, die als eine Referenzlinie gegeben ist. B ist eine gerade Linie, die die Mitte P der Gaseinlaßröhre und einen gegebenen Punkt auf dem Umfang des Substrats 20 verbindet (d.h. die Tangente, die die Mitte P der Gaseinlaßröhre mit dem Umfang des Substrats verbindet, welches im wesentlichen kreisförmig ist). θ ist eine Richtung eines Gaseinspritzlochs 34 im Bezug auf die Referenzlinie A, der durch einen Winkel zwischen der Referenzlinie A und einer geraden Linie C gegeben ist, die durch die Mitte P der Gaseinlaßröhre verläuft. θ&sub0; ist eine Winkel, der durch die Tangente B gegeben ist, die durch die Mitte P der Gaseinlaßröhre verläuft, in Bezug auf die Referenzlinie A. l ist ein Abstand zwischen einer Kante der Gaseinlaßröhre 30' und einer Kante des Substrats 20. Die Richtung θ des Gaseinspritzlochs 34 der Gaseinlaßröhre 30' ist in einem vorgegebenen Bereich eingestellt, der größer als θ&sub0; ist. Jedes der Gaseinspritzlöcher 34 ist in der gleichen Richtung oder in unterschiedlichen Richtungen innerhalb des vorgegebenen Bereichs angeordnet.
  • Die Fig. 3 - 6 zeigen experimentelle Ergebnisse einer Verteilung einer Dicke von abgelagerten Filmen, wenn die Richtung e des Gaseinspritzlochs 34, der Abstand l zwischen der Gaseinlaßröhre 30' und dem Substrat 20 und der Durchmesser d des Gaseinspritzlochs 34 als Parameter verändert werden, wenn eine Vielzahl von Substraten 20 in der gleichmäßig erwärmten Zone der in Fig. 1 dargestellten CVD- Vorrichtung vom vertikalen Typ angeordnet sind, und Rohgase (z.B. Dichlorsilan-Gas und Ammoniak-Gas) werden zur Bildung von Siliziurnnitridfilmen auf den Substraten 20 zugeführt.
  • Genauer gesagt, zeigt Fig. 3 ein Beispiel der Ergebnisse, wenn &theta; in dem Bereich zwischen 0º < &theta;&sub0; &le; 90º verändert wird (der Winkel &theta;&sub0; wird in dem Bereich von 0 bis ± 45º verändert). In diesem Fall wird der Abstand l zwischen der Gaseinlaßröhre und dem Substrat und der Durchmesser d jedes Gaseinspritzlochs auf optimale Werte eingestellt (der Abstand l und der Durchmesser d sind mit 15 mm bzw. 1,0 mm gegeben).
  • Wenn der &theta; in Bereich zwischen 0º < &theta;&sub0; &le; 90º in Bezug auf die Referenzlinie A in Gegenuhrzeigerrichtung verändert wird, wird das gleiche Ergebnis wie das in Fig. 3 gezeigte erhalten.
  • Aus Fig. 3 läßt sich erkennen, daß die kleinste Veränderung in der Dicke der Filme (auf den Substraten) vorgesehen wird, wenn der Winkel &theta; gleich dem Winkel &theta;&sub0; ist (&theta;&sub0; = 45º, d.h. &theta;&sub0; = 45º) Ferner läßt sich aus Fig. 3 erkennen, daß die Veränderung in der Dicke der auf den Substraten abgelagerten Filmen relativ klein ist (gleich oder kleiner als 5% entsprechend dem praktischen Bereich der Filmdickenverteilung), wenn der Winkel &theta; in dem Bereich von 25º &le; &theta; &le; 80º in Bezug auf die Referenzlinie A verändert wird.
  • Fig. 4 zeigt eine Verteilung der Filmdicke relativ zu den Positionen von Substraten 20 (d.h. dem Abstand von der Einlaßöffnung der Reaktionskammer), als der Siliziumnitridfilm auf den Substraten unter Verwendung sowohl der CVD-Vorrichtung dieser Ausführungsform als auch der herkömmlichen CVD-Vorrichtung aufgebracht wurde, während die gleichmäßig erwärmte Zone auf einer im wesentlichen konstanten Temperatur gehalten wurde. In diesem Fall werden die Richtung &theta; des Gaseinspritzlochs, der Abstand l zwischen der Gaseinlaßröhre und dem Substrat und der Durchmesser d des Gaseinspritzlochs optimiert (z.B. &theta; wird mit 45º gegeben, was die gleiche Richtung wie die Tangente B ist, l ist 15 mm und d ist 1,0 mm).
  • Aus Fig. 4 läßt sich erkennen, daß die Veränderung in der Dicke der Filme relativ zu Positionen der Substrate gemäß der CVD-Vorrichtung der Ausführungsform viel kleiner ist als diejenige im Fall der herkömmlichen Vorrichtung.
  • Fig. 5 zeigt ein Beispiel der Ergebnisse, wenn der Abstand l zwischen der Kante des Gaseinlaßrohrs 30' und der Kante des Substrats 20 im Bereich von 10 bis 20 mm verändert wird. (es ist unmöglich, den Abstand l unter 10 mm zu verringern, da eine unerwünschte Störung zwischen dem Substrat und den Gaseinspritzlöchern auftritt). In diesem Fall werden die Richtung &theta; des Gaseinspritzlochs und der Abstand l zwischen der Gaseinlaßröhre und dem Substrat optimiert, (z.B. &theta; wird mit 45º gegeben, was die gleiche Richtung wie die Tangente B ist, und l ist 15 mm).
  • Wie sich deutlich aus Figur 5 entnehmen läßt, wird ein gewünschtes Ergebnis erhalten, wenn der Abstand l im Bereich zwischen 12 bis 18 mm ist.
  • Figur 6 zeigt ein Beispiel der Ergebnisse, wenn der Durchmesser d des Gaseinspritzlochs im Bereich zwischen 0,5 bis 1,5 mm verändert wird. (Allgemein ist es schwierig, ein Gaseinspritzloch mit einem kleineren Durchmesser als 0,5 mm zu bilden, da eine sehr hoch genaue Bearbeitung erforderlich ist). In diesem Fall werden die Richtung &theta; des Gaseinspritzlochs und der Abstand l zwischen der Gaseinlaßröhre und dem Substrat optimiert (z. B. &theta; wird 45º gegeben, was die gleiche Richtung wie die Tangente B ist und l ist 15 mm).
  • Aus Figur 6 läßt sich ersehen, daß ein gewünschtes Ergebnis erhalten wird, wenn der Durchmesser d in dem Bereich zwischen 0,7 bis 1,3 mm ist.
  • Die Figuren 7 und 8 zeigen Beispiele der Ergebnisse, wenn die Veränderung in den Eigenschaften des Siliziumnitridfilms von den Substraten untersucht wird, als der Siliziumnitridfilm auf jedes Substrat 20 unter optimierten Bedingungen von &theta;, l und d abgelagert wurde.
  • Genauer gesagt, zeigt Figur 7 ein Beispiel der Ergebnisse, als die Verteilung der HF-Ätzrate der Siliziumnitridfilme relativ zu den Positionen der Substrate, (dem Abstand von der Einlaßöffnung der Reaktionskammer) gemessen wurde, und Figur 8 zeigt ein Beispiel der Ergebnisse, als die Verteilung des Brechungsindex des Siliziumnitridfilms relativ zu den Positionen der Substrate auf dem Schiffchen (den Abständen von der Einlaßöffnung der Reaktionskammer) gemessen wurde.
  • Aus Fig. 7 und 8 erkennt man, daß die Filmdicke und die Zusammensetzung jedes Film zwischen den Substraten im wesentlichen gleichmäßig ist.
  • Selbst wenn zwei Gaseinlaßröhren 231 und 232 wie bei der in Fig. 9 gezeigten CVD-Vorrichtung anstelle der Gaseinlaßröhre 30' in der CVD-Vorrichtung aus Fig. 9 verwendet werden, werden die gleichen Vorteile wie bei der voranstehend beschriebenen Ausführungsform erhalten, indem die Richtung jedes Gaseinspritzlochs einer Gaseinlaßröhre 231 wie voranstehend erwähnt eingestellt wird.
  • Die Einstellung der Richtung jedes Gaseinspritzlochs wie voranstehend beschrieben ist nicht immer auf die Ablagerung von CVD-Filmen, beispielsweise Siliziumnitridfilmen, beschränkt. Beispielsweise ist eine derartige Technik auf die Einleitung eines Verunreinigungsgases (PH&sub3;-Gas, B&sub2;H&sub6;-Gas, etc.) in eine Reaktionskammer zur Dotierung eines Polysiliziumfilms mit seiner Verunreinigung, oder auf die Verwendung eines CVD-Films selbst als einen Teil eines Halbleiters anwendbar. Wie voranstehend beschrieben, können gemäß der CVD-Vorrichtung vom vertikalen Typ der vorliegenden Erfindung CVD-Filme, die im wesentlichen eine gleichmäßige Dicke und Zusammensetzung aufweisen, auf einer Vielzahl von Substraten gebildet werden. Die so gebildeten CVD-Filme können so behandelt werden, als ob sie den gleichen Zustand aufweisen, im Fall, wenn sie geätzt werden. Ferner sind gemäß der vorliegenden Erfindung die Unterschiede in den Eigenschaften der Filme auf den Wafern klein, selbst im Fall einer Verwendung eines CVD-Films selbst als einen Teil des Halbleiters.
  • Ferner ist für einen Fachmann offensichtlich, daß die voranstehende Beschreibung nur eine bevorzugte Ausführungsform ist und daß verschiedene Änderungen und Modifikationen in der Erfindung ohne Abweichung von deren Umfang durchgeführt werden können.

Claims (10)

1. Vertikal orientierte CVD-Vorrichtung, umfassend:
eine Reaktionskammer (10), eine vertikal in der Reaktionskammer (10) angeordnete Schiffcheneinrichtung (18) zum horizontalen Halten einer Vielzahl von Halbleitersubstraten (20), und eine Gaseinlaßröhre (30'), die eine Vielzahl von Gaseinspritzlöchern (34) entlang ihrer Längsachse umfaßt und sich entlang einer Längsseite der Schiffcheneinrichtung (18) erstreckt, um ein Reaktionsgas in die Reaktionskammer (10) einzuleiten;
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Richtung jedes der Gaseinspritzlöcher (34) auf einen Winkel &theta; in Bezug zu einer Referenzlinie (A) eingestellt ist, die durch eine gerade Linie (A) gegeben ist, die eine Mitte (P) der Gaseinlaßröhre (30') mit einer Mitte (O) eines der Halbleitersubstrate (20) verbindet, wobei der Winkel &theta; durch 25º &le; &theta; &le; 80º definiert ist.
2. Vertikal orientierte CVD-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionskammer (10) innere und äußere Röhren (11, 12) umfaßt, und daß die Schiffcheneinrichtung (18) innerhalb der inneren Röhre (11) angeordnet ist.
3. Vertikal orientierte CVD-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaseinlaßröhre (30') sich an den oberen Teil der Schiffcheneinrichtung (18) erstreckt.
4. Vertikal orientierte CVD-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaseinlaßröhre (30') an einem Ende davon verschlossen ist.
5. Vertikal orientierte CVD-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Gaseinspritzlöchern (34) das Reaktionsgas in eine gleichmäßig erwärmte Zone der Reaktionskammer (10) einleiten.
6. Vertikal orientierte CVD-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Erwärmungseinrichtung (19) sich außerhalb der äußeren Röhre (12) befindet, um eine gleichmäßige Erwärmungszone bereitzustellen.
7. Vertikal orientierte CVD-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaseinlaßröhre (30') zwei Gaseinlaßöffnungen (221, 222) umfaßt, durch die zwei Arten von Rohgasen in die Reaktionskammer (10) als das Reaktionsgas eingeleitet werden.
8. Vertikal orientierte CVD-Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Gaseinspritzlöchern (34) jeweils die gleiche Richtung aufweisen.
9. Vertikal orientierte CVD-Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Gaseinspritzlöchern (34) jeweils unterschiedliche Richtungen aufweisen.
10. Vertikal orientierte CVD-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abstand zwischen einer Kante der Gaseinlaßröhre (30') und einer Kante einer der Halbleitersubstrate (20) 12 bis 18 mm ist, während ein Durchmesser d jedes der Gaseinspritzlöcher (34) 0,7 bis 1,3 mm ist.
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