JP2010153483A - 成膜装置、及び、成膜方法 - Google Patents
成膜装置、及び、成膜方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010153483A JP2010153483A JP2008328117A JP2008328117A JP2010153483A JP 2010153483 A JP2010153483 A JP 2010153483A JP 2008328117 A JP2008328117 A JP 2008328117A JP 2008328117 A JP2008328117 A JP 2008328117A JP 2010153483 A JP2010153483 A JP 2010153483A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- susceptor
- gas
- wafer
- film
- film forming
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
【解決手段】 ウエハの表面に膜を成長させる成膜装置であって、チャンバと、チャンバ内に設置されており、ウエハが載置される載置部を備えるサセプタと、載置部に載置されるウエハを加熱するヒータと、加熱されることによって反応して固体を生成する原料ガスをチャンバ内に導入する原料ガス導入手段と、サセプタ内に形成されており、下流端が載置部の周囲のサセプタ外周部に開口している阻害ガス流路と、原料ガスの反応を阻害する阻害ガスを阻害ガス流路に供給する阻害ガス供給手段を有している。
【選択図】図1
Description
この成膜装置によってウエハの表面に膜を成長させる際には、ヒータによってウエハを加熱し、原料ガス導入手段によってチャンバ内に原料ガスを導入する。これによって、ウエハの表面近傍で原料ガスが加熱され、ウエハの表面に膜が成長する。また、この成膜装置では、成膜時に、阻害ガス供給手段によってサセプタ内に形成されている阻害ガス流路に阻害ガスを供給する。阻害ガス流路に供給された阻害ガスは、阻害ガス流路内を通ってサセプタ外周部上に導入される。したがって、サセプタ外周部上に原料ガスが流入することが抑制される。これによって、サセプタ外周部近傍で原料ガスが反応することが阻害され、サセプタ外周部とウエハの外周面に跨って膜が成長することが防止される。すなわち、ウエハがサセプタに貼り付くことが防止される。また、この成膜装置では、阻害ガス流路がサセプタの内部に形成されているので、阻害ガス流路内を流れる阻害ガスが載置部に載置されるウエハと接触しない。したがって、ウエハの下面に阻害ガスの供給圧力が加わらない。これによって、ウエハが浮き上がることが防止されている。すなわち、この成膜装置では、ウエハをサセプタに安定して載置した状態で膜を成長させることができる。
このため、上述した成膜装置においては、阻害ガスを、原料ガスの反応によって生成される固体をエッチングするガスとすることができる。
このような構成によれば、膜の成長が阻害ガスのエッチング反応によっても抑制される。したがって、サセプタ外周部に膜が成長することをより効果的に抑制することができる。また、この成膜装置は、阻害ガス流路内を流れる阻害ガスがウエハと接触しないので、阻害ガス流路内の阻害ガスによってウエハがエッチングされてしまうこともない。
この成膜装置では、ウエハと凸部との間の空間に阻害ガスが導入される。したがって、前記空間内で阻害ガスの濃度が上昇し、前記空間内に原料ガスが流入することを効率的に抑制することができる。
このような構成によれば、阻害ガスが前記空間内をウエハの外周面に向かって流れる。このため、ウエハの外周面近傍に原料ガスが流入することをより効率的に抑制することができる。このため、ウエハとサセプタとの貼りつきをより効果的に防止することができる。
このような構成によれば、多孔質材料によって形成されているサセプタ外周部の表面から略均一に阻害ガスが噴出する。このため、サセプタ外周部の表面全体において、膜が成長することを抑制することができる。これによって、パーティクルの発生をより抑制することができる。
これによって、ウエハの全周においてサセプタへの貼り付きを防止することができる。
この成膜方法によれば、ウエハのサセプタへの貼り付きを防止することができる。また、ウエハをサセプタに安定して載置した状態で膜を成長させることができる。
(特徴1)ガス導入手段は、ウエハの表面に向けて原料ガスを導入する。また、成膜装置は、サセプタを回転させる回転装置と、チャンバ内からガスを排気する排気手段を備えている。
(特徴2)ウエハは、シリコンウエハである。
(特徴3)原料ガスは、水素ガスからなる第1原料ガスと、塩化シリコンガス(SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4等)からなる第2原料ガスとの混合ガスである。また、原料ガスとともに、ドーパントガスをチャンバ内に導入する。
(特徴4)阻害ガスは、不活性ガス(H2、He、Ar等)またはエッチングガス(HCl等)である。
筐体12の底部には、軸受部20が形成されている。サセプタ16の軸部18は軸受部20に挿入されている。これによって、サセプタ16は、図1の矢印60に示すように回転可能に軸受部20に取り付けられている。サセプタ16は、図示しない駆動装置によって回転させることができる。
ホルダ部17は、チャンバ15内に位置している。ホルダ部17の上面には、シリコンウエハ50を載置する載置面17aが形成されている。載置面17aは、シリコンウエハ50の下面の全域と接触するように形成されている。ホルダ部17の載置面17aの周囲(すなわち、サセプタ外周部)には、載置面17aから上方に突出する凸部17bが形成されている。図2は、シリコンウエハ50が載置されている状態のサセプタ16の上面図を示している。図2に示すように、凸部17bは、ホルダ部17の外周に沿って、載置面17aを囲むように形成されている。図3は、凸部17bの拡大断面図を示している。図3に示すように、凸部17bの高さは、載置面17aに載置されるシリコンウエハ50の厚さと略等しい高さとされている。また、図3に示すように、凸部17bには、一端がサセプタ16の内部空間16aに接続されており、他端が凸部17bの内周面17cに開口するガス流路17dが形成されている。図2に示すように、サセプタ16には、8個のガス流路17dが、ホルダ部17の周方向に沿って均等間隔に形成されている。図1に示すように、ホルダ部17の内部空間16aには、抵抗加熱型のヒータ22が設置されている。ヒータ22は、載置面17aの直下に設置されている。ヒータ22によって、載置面17a上に載置されたシリコンウエハ50を加熱することができる。
成膜処理を行うときには、サセプタ16の載置面17a上にシリコンウエハ50を載置する。そして、以下のように、成膜装置10の各部を制御する。すなわち、排気ポンプ29を作動させて、チャンバ15内の圧力を760Torr以下に保持する。水冷管32内に冷水を流通させて、筐体14の外周壁14aを冷却する。サセプタ16を、約1000rpmの回転速度で回転させる。ヒータ22を作動させて、シリコンウエハ50の温度を約1100℃に保持する。原料ガス供給装置25を作動させて、チャンバ15内に原料混合ガスを供給する。エッチングガス供給装置30を作動させて、サセプタ16の内部空間16aにHClガスを供給する。
SiHCl3+H2→Si+3HCl
上記反応式に示す成膜反応により生成されるSi(シリコン)が、シリコンウエハ50の表面に固着するシリコンとなる。すなわち、上記の反応式に示す成膜反応によって、シリコンウエハ50の表面にエピタキシャル層(単結晶シリコン膜)が成長する。また、シリコンウエハ50の表面にシリコン膜が成長する際には、PH3ガスが含有するリン原子が成長するシリコン膜中に取り込まれる。このため、成長するシリコン膜はN型のシリコン膜となる。また、上記の反応式に示すように、反応後には副生成物としてHClガス(塩酸ガス)が生成される。
本実施例の成膜装置10では、エッチングガス供給装置30から供給されるHClガスによって、シリコンウエハ50の外周側のサセプタ16の表面にシリコン膜が成長することが抑制されている。エッチングガス供給装置30から供給されるHClガスの作用について以下に説明する。
Si+3HCl→SiHCl3+H2
この反応は、シリコンをエッチングする反応である。このため、空間40内で成膜反応が生じてシリコン膜が成長したとしても、HClガスが成長したシリコン膜をエッチングする。このため、空間40内でシリコン膜が成長することがより抑制される。
また、この成膜装置10によれば、載置面17aの周囲のサセプタ外周部(すなわち、サセプタ16のうちの空間40内に露出している部分と凸部17b)にシリコン膜が成長することを抑制することができる。このため、サセプタ外周部に付着したシリコン膜を原因として、シリコンウエハ50にパーティクルが生じることを抑制することができる。また、成膜処理の終了後には、次の成膜処理においてパーティクルが生じることを抑制するために、サセプタ16を洗浄する必要がある。具体的には、チャンバ15内にHClガスを導入して、サセプタ16に付着するシリコンをエッチングにより除去する。成膜装置10では、最もシリコン膜が成長し易いサセプタ外周部におけるシリコン膜の成長が抑制されるので、成膜処理後のエッチングにおいて短時間でサセプタ16に付着しているシリコン膜を除去することができる。このため、短いサイクルタイムで成膜処理を繰り返し実行することができる。
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
15:チャンバ
16:サセプタ
16a:内部空間
17:ホルダ部
17a:載置面
17b:凸部
17d:ガス流路
22:ヒータ
24a:原料ガス供給路
25:原料ガス供給装置
26:シャワープレート
28a:排気通路
29:排気ポンプ
30:エッチングガス供給装置
32:水冷管
40:空間
50:シリコンウエハ
Claims (7)
- ウエハの表面に膜を成長させる成膜装置であって、
チャンバと、
チャンバ内に設置されており、ウエハが載置される載置部を備えるサセプタと、
載置部に載置されるウエハを加熱するヒータと、
加熱されることによって反応して固体を生成する原料ガスをチャンバ内に導入する原料ガス導入手段と、
サセプタ内に形成されており、下流端が載置部の周囲のサセプタ外周部に開口している阻害ガス流路と、
原料ガスの反応を阻害する阻害ガスを阻害ガス流路に供給する阻害ガス供給手段、
を有していることを特徴とする成膜装置。 - 阻害ガスが、原料ガスの反応によって生成される固体をエッチングするガスであることを特徴とする請求項1に記載の成膜装置。
- サセプタ外周部に、ウエハ載置部より上方に突出する凸部が、ウエハ載置部を囲むように形成されており、
阻害ガス流路の下流端が、ウエハ載置部と凸部の間に開口していることを特徴とする請求項1または2に記載の成膜装置。 - 阻害ガス流路の下流端が、凸部の内周面に開口していることを特徴とする請求項3に記載の成膜装置。
- サセプタ外周部が、多孔質材料により形成されており、
多孔質材料内の空孔が、阻害ガス流路の一部を形成していることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の成膜装置。 - サセプタの外周部には、阻害ガス流路の開口がサセプタの周方向に沿って均等間隔で形成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の成膜装置。
- チャンバ内に設置されているサセプタの載置部に載置されたウエハの表面に膜を成長させる成膜方法であって、
ウエハを加熱するステップと
加熱されることによって反応して固体を生成する原料ガスをチャンバ内に導入するステップと、
原料ガスの反応を阻害する阻害ガスを、ウエハの下面に接触させることなく、載置部の周囲のサセプタ外周部上に供給するステップ、
を同時に実行することを特徴とする成膜方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008328117A JP2010153483A (ja) | 2008-12-24 | 2008-12-24 | 成膜装置、及び、成膜方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008328117A JP2010153483A (ja) | 2008-12-24 | 2008-12-24 | 成膜装置、及び、成膜方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010153483A true JP2010153483A (ja) | 2010-07-08 |
Family
ID=42572281
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008328117A Pending JP2010153483A (ja) | 2008-12-24 | 2008-12-24 | 成膜装置、及び、成膜方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010153483A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012117590A1 (ja) * | 2011-02-28 | 2012-09-07 | トヨタ自動車株式会社 | 気相成長装置及び気相成長方法 |
JP2012231126A (ja) * | 2011-04-12 | 2012-11-22 | Tokyo Electron Ltd | 剥離装置、剥離システム、剥離方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体 |
JP2013012665A (ja) * | 2011-06-30 | 2013-01-17 | Nuflare Technology Inc | 気相成長方法及び気相成長装置 |
JP2014192473A (ja) * | 2013-03-28 | 2014-10-06 | Disco Abrasive Syst Ltd | ウェーハ貼着装置 |
KR20230043718A (ko) | 2021-09-24 | 2023-03-31 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 기판 처리 방법 및 기판 처리 시스템 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08181080A (ja) * | 1994-08-23 | 1996-07-12 | Novellus Syst Inc | 化学蒸着用基板支持装置 |
JP2001329370A (ja) * | 2000-05-17 | 2001-11-27 | Anelva Corp | Cvd装置 |
JP2005142529A (ja) * | 2003-10-16 | 2005-06-02 | Tokyo Electron Ltd | 成膜装置 |
JP2007208208A (ja) * | 2006-02-06 | 2007-08-16 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 |
-
2008
- 2008-12-24 JP JP2008328117A patent/JP2010153483A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08181080A (ja) * | 1994-08-23 | 1996-07-12 | Novellus Syst Inc | 化学蒸着用基板支持装置 |
JP2001329370A (ja) * | 2000-05-17 | 2001-11-27 | Anelva Corp | Cvd装置 |
JP2005142529A (ja) * | 2003-10-16 | 2005-06-02 | Tokyo Electron Ltd | 成膜装置 |
JP2007208208A (ja) * | 2006-02-06 | 2007-08-16 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012117590A1 (ja) * | 2011-02-28 | 2012-09-07 | トヨタ自動車株式会社 | 気相成長装置及び気相成長方法 |
JP2012182183A (ja) * | 2011-02-28 | 2012-09-20 | Toyota Central R&D Labs Inc | 気相成長装置及び気相成長方法 |
JP2012231126A (ja) * | 2011-04-12 | 2012-11-22 | Tokyo Electron Ltd | 剥離装置、剥離システム、剥離方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体 |
JP2013012665A (ja) * | 2011-06-30 | 2013-01-17 | Nuflare Technology Inc | 気相成長方法及び気相成長装置 |
JP2014192473A (ja) * | 2013-03-28 | 2014-10-06 | Disco Abrasive Syst Ltd | ウェーハ貼着装置 |
KR20230043718A (ko) | 2021-09-24 | 2023-03-31 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 기판 처리 방법 및 기판 처리 시스템 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4492840B2 (ja) | 化学的蒸着処理に使用する改良された受容体 | |
JP4464949B2 (ja) | 基板処理装置及び選択エピタキシャル膜成長方法 | |
JP5444607B2 (ja) | エピタキシャル膜形成装置用のサセプタ、エピタキシャル膜形成装置、エピタキシャルウェーハの製造方法 | |
JP5158068B2 (ja) | 縦型熱処理装置及び熱処理方法 | |
JP2008108983A (ja) | 気相成長装置および気相成長方法 | |
KR101030422B1 (ko) | 서셉터 | |
JP2010153483A (ja) | 成膜装置、及び、成膜方法 | |
JP5212144B2 (ja) | 枚葉式cvd用チャンバのクリーニング方法 | |
US20120028445A1 (en) | Susceptor treatment method and a method for treating a semiconductor manufacturing apparatus | |
TWI415170B (zh) | 半導體製造裝置之保護方法、半導體製造裝置以及半導體製造方法 | |
JP5996406B2 (ja) | 炭化珪素エピタキシャルウェハの製造方法 | |
TWI626730B (zh) | 外延晶片的製造方法 | |
JP5195370B2 (ja) | エピタキシャルウェーハの製造方法 | |
WO2004114384A1 (ja) | シリコンエピタキシャルウェーハの製造方法及びシリコンエピタキシャルウェーハ | |
JP7190894B2 (ja) | SiC化学気相成長装置 | |
JP4781421B2 (ja) | 成膜装置 | |
JP2008294217A (ja) | 気相成長装置及び気相成長方法 | |
JP2011151118A (ja) | 半導体製造装置および半導体製造方法 | |
JP5757748B2 (ja) | 半導体製造装置および半導体製造方法 | |
JP2009135229A (ja) | 気相成長装置および気相成長方法 | |
JP5014702B2 (ja) | 気相成長装置および気相成長方法 | |
JP2004186376A (ja) | シリコンウェーハの製造装置及び製造方法 | |
JP5710382B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JP2013016562A (ja) | 気相成長方法 | |
JP6624030B2 (ja) | エピタキシャルウェーハの製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20111007 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120720 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120731 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121001 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121106 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20130319 |