JP2556621B2 - 炭化ケイ素膜の成膜方法 - Google Patents
炭化ケイ素膜の成膜方法Info
- Publication number
- JP2556621B2 JP2556621B2 JP2401435A JP40143590A JP2556621B2 JP 2556621 B2 JP2556621 B2 JP 2556621B2 JP 2401435 A JP2401435 A JP 2401435A JP 40143590 A JP40143590 A JP 40143590A JP 2556621 B2 JP2556621 B2 JP 2556621B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- reaction furnace
- substrate
- silicon carbide
- sic
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
- C30B25/02—Epitaxial-layer growth
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
- C30B29/10—Inorganic compounds or compositions
- C30B29/36—Carbides
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体デバイスの基板
材料やＸ線マスクのＸ線透過膜等に用いられる炭化ケイ
素（ＳｉＣ）膜の成膜方法に係り、特にホットウォール
方式の減圧ＣＶＤ法による炭化ケイ素膜の成膜方法に関
する。
材料やＸ線マスクのＸ線透過膜等に用いられる炭化ケイ
素（ＳｉＣ）膜の成膜方法に係り、特にホットウォール
方式の減圧ＣＶＤ法による炭化ケイ素膜の成膜方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】ＳｉＣ膜をＣＶＤ法により基板上に成膜
する方式としては、表面を厚さ数百μｍのＳｉＣで被覆
したグラファイトサセプタ上に基板を載せ、誘導加熱さ
れたサセプタからの熱伝導で基板を加熱しつつＳｉＣ膜
を基板上に成膜するコールドウォール（Cold-wall)方式
と、反応炉（一般に石英製）の外周に設けたヒーターに
より反応炉を加熱することにより、間接的に基板を周囲
から加熱しつつＳｉＣ膜を基板上に成膜するホットウォ
ール(Hot-wall)方式とがあり、これらの方式を常圧下で
行なうか減圧下で行なうかにより計４種類の成膜方法が
存在する。
する方式としては、表面を厚さ数百μｍのＳｉＣで被覆
したグラファイトサセプタ上に基板を載せ、誘導加熱さ
れたサセプタからの熱伝導で基板を加熱しつつＳｉＣ膜
を基板上に成膜するコールドウォール（Cold-wall)方式
と、反応炉（一般に石英製）の外周に設けたヒーターに
より反応炉を加熱することにより、間接的に基板を周囲
から加熱しつつＳｉＣ膜を基板上に成膜するホットウォ
ール(Hot-wall)方式とがあり、これらの方式を常圧下で
行なうか減圧下で行なうかにより計４種類の成膜方法が
存在する。
【０００３】そして、ＳｉＣ膜の成膜温度は通常１３０
０℃以上であるため、成膜時の熱による反応炉の損傷を
防止するうえから、ＳｉＣ膜のＣＶＤ法に基づく成膜法
としては一般にコールドウォール方式の常圧ＣＶＤ法ま
たは減圧ＣＶＤ法が適用されている。
０℃以上であるため、成膜時の熱による反応炉の損傷を
防止するうえから、ＳｉＣ膜のＣＶＤ法に基づく成膜法
としては一般にコールドウォール方式の常圧ＣＶＤ法ま
たは減圧ＣＶＤ法が適用されている。
【０００４】このコールドウォール方式の常圧ＣＶＤ法
または減圧ＣＶＤ法によるＳｉＣ膜の成膜は、一般的に
炭化法（例えば、アプライド フィジックス レターズ
（Appl. Phys.Lett.) 第４２巻、第５号、第４６０〜４
６２頁（１９８３年））や二温連続法（例えば、ジャー
ナル オブ クリスタル グロウス（J.Crys.Growth)第
７０巻、第２８７〜２９０頁（１９８４年））により行
われており、いずれの方法も基板の急昇温あるいは急冷
を伴うものであるが、反応炉自体の温度は低温であるた
め、ＳｉＣ膜の成膜時の熱による反応炉の損傷はほとん
どない。その半面、基板の加熱をサセプタを介して行っ
ているために、同一基板面内や基板間でのＳｉＣ膜の膜
厚の均一性や膜質の均一性がホートウォール方式のＣＶ
Ｄ法に比して劣るという難点や、サセプタ上に基板が載
せられるために１回の成膜操作における基板の処理枚数
が少なく、ホートウォール方式のＣＶＤ法に比して量産
性に劣るという難点がある。
または減圧ＣＶＤ法によるＳｉＣ膜の成膜は、一般的に
炭化法（例えば、アプライド フィジックス レターズ
（Appl. Phys.Lett.) 第４２巻、第５号、第４６０〜４
６２頁（１９８３年））や二温連続法（例えば、ジャー
ナル オブ クリスタル グロウス（J.Crys.Growth)第
７０巻、第２８７〜２９０頁（１９８４年））により行
われており、いずれの方法も基板の急昇温あるいは急冷
を伴うものであるが、反応炉自体の温度は低温であるた
め、ＳｉＣ膜の成膜時の熱による反応炉の損傷はほとん
どない。その半面、基板の加熱をサセプタを介して行っ
ているために、同一基板面内や基板間でのＳｉＣ膜の膜
厚の均一性や膜質の均一性がホートウォール方式のＣＶ
Ｄ法に比して劣るという難点や、サセプタ上に基板が載
せられるために１回の成膜操作における基板の処理枚数
が少なく、ホートウォール方式のＣＶＤ法に比して量産
性に劣るという難点がある。
【０００５】このため、同一基板面内あるいは基板間の
膜厚のばらつきが例えば約５％以下であるような均一な
ＳｉＣ膜であって、同一基板面内あるいは基板間の膜質
の均一性にも優れたＳｉＣ膜を高い量産性の下に製造す
るにあたっては、ホットウォール方式の常圧ＣＶＤ法ま
たは減圧ＣＶＤ法を適用することが望まれている。
膜厚のばらつきが例えば約５％以下であるような均一な
ＳｉＣ膜であって、同一基板面内あるいは基板間の膜質
の均一性にも優れたＳｉＣ膜を高い量産性の下に製造す
るにあたっては、ホットウォール方式の常圧ＣＶＤ法ま
たは減圧ＣＶＤ法を適用することが望まれている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＳｉＣ
膜を従来のホットウォール方式の常圧ＣＶＤ法または減
圧ＣＶＤ法により成膜した場合には、反応炉自体をＳｉ
Ｃ膜の成膜温度以上に加熱しつつ成膜が行われるため
に、前述したように成膜時の熱により反応炉が損傷して
しまうという問題点があった。ＳｉＣ膜の成膜温度は、
原料ガスの１つとしてアセチレン（Ｃ2 Ｈ2 ）のように
反応性に富むガスを使用することにより低下させること
ができるが、従来のホットウォール方式のＣＶＤ法にお
いてこのような反応性に富むガスを使用した場合には、
反応炉内の原料ガス濃度分布が不均一となるために、膜
圧の均一性や膜質の均一性に優れたＳｉＣ膜が得られな
いという問題点があった。
膜を従来のホットウォール方式の常圧ＣＶＤ法または減
圧ＣＶＤ法により成膜した場合には、反応炉自体をＳｉ
Ｃ膜の成膜温度以上に加熱しつつ成膜が行われるため
に、前述したように成膜時の熱により反応炉が損傷して
しまうという問題点があった。ＳｉＣ膜の成膜温度は、
原料ガスの１つとしてアセチレン（Ｃ2 Ｈ2 ）のように
反応性に富むガスを使用することにより低下させること
ができるが、従来のホットウォール方式のＣＶＤ法にお
いてこのような反応性に富むガスを使用した場合には、
反応炉内の原料ガス濃度分布が不均一となるために、膜
圧の均一性や膜質の均一性に優れたＳｉＣ膜が得られな
いという問題点があった。
【０００７】したがって本発明の目的は、成膜時の熱に
よる反応炉の損傷をまねくことなく、同一基板面内や基
板間の膜厚の均一性および膜質の均一性に優れたＳｉＣ
膜を高い量産性の下に製造することができるＳｉＣ膜の
製造方法を提供することにある。
よる反応炉の損傷をまねくことなく、同一基板面内や基
板間の膜厚の均一性および膜質の均一性に優れたＳｉＣ
膜を高い量産性の下に製造することができるＳｉＣ膜の
製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになされたものであり、本発明は、ホットウォ
ール方式を用いたＣＶＤ装置の反応炉内に基板を置き、
前記反応炉を加熱しつつ、減圧下で、前記反応炉内に複
数種の原料ガスを導入することにより前記反応炉内の前
記基板上に炭化ケイ素膜を成膜する方法において、 反応炉内において、ガスの流れる方向に対して複数枚の
基板を立てて並べ、原料ガスとして少なくともジクロロ
シランガスとアセチレンガスとを用い、これら原料ガス
の前記反応炉内での流速を７０ｃｍ／秒以上とし、前記
反応炉の加熱温度を１０００℃以下として前記基板上に
炭化ケイ素膜を成膜することを特徴とするものである。
するためになされたものであり、本発明は、ホットウォ
ール方式を用いたＣＶＤ装置の反応炉内に基板を置き、
前記反応炉を加熱しつつ、減圧下で、前記反応炉内に複
数種の原料ガスを導入することにより前記反応炉内の前
記基板上に炭化ケイ素膜を成膜する方法において、 反応炉内において、ガスの流れる方向に対して複数枚の
基板を立てて並べ、原料ガスとして少なくともジクロロ
シランガスとアセチレンガスとを用い、これら原料ガス
の前記反応炉内での流速を７０ｃｍ／秒以上とし、前記
反応炉の加熱温度を１０００℃以下として前記基板上に
炭化ケイ素膜を成膜することを特徴とするものである。
【０００９】ここで、原料ガスの流速は反応炉内の圧力
の影響を受けるため、反応炉の炉口側、中央部および排
気側のいずれの場合においても７０ｃｍ／秒以上の流速
を維持するうえからは、反応炉内の圧力を５Toor以下に
することが好ましい。ただし、反応炉内の圧力を低くし
過ぎるとＳｉＣ膜の成膜速度が低下するため、高い量産
性を得るうえからは、０．０１Toor以上とすることが好
ましい。
の影響を受けるため、反応炉の炉口側、中央部および排
気側のいずれの場合においても７０ｃｍ／秒以上の流速
を維持するうえからは、反応炉内の圧力を５Toor以下に
することが好ましい。ただし、反応炉内の圧力を低くし
過ぎるとＳｉＣ膜の成膜速度が低下するため、高い量産
性を得るうえからは、０．０１Toor以上とすることが好
ましい。
【００１０】
【作用】原料ガスとしてジクロロシランガスとアセチレ
ンガスとを用いたホットウォール方式の減圧ＣＶＤ法に
よりＳｉＣ膜を成膜する本発明においては、ＳｉＣ膜の
成膜温度は１０００℃以下でよいため、成膜時の反応炉
の損傷はほとんどない。
ンガスとを用いたホットウォール方式の減圧ＣＶＤ法に
よりＳｉＣ膜を成膜する本発明においては、ＳｉＣ膜の
成膜温度は１０００℃以下でよいため、成膜時の反応炉
の損傷はほとんどない。
【００１１】また、上記原料ガスを使用しているために
１０００℃以下の成膜温度においても十分な成膜速度を
確保することができ、かつホットウォール方式に基づく
ために１回の成膜操作における基板の処理枚数も多い。
すなわち、量産性に優れている。
１０００℃以下の成膜温度においても十分な成膜速度を
確保することができ、かつホットウォール方式に基づく
ために１回の成膜操作における基板の処理枚数も多い。
すなわち、量産性に優れている。
【００１２】さらに、反応炉内の流速を７０ｃｍ／秒以
上としているために反応炉内における原料ガスの濃度分
布が一様なものとなり、これにより同一基板面内や基板
間の膜厚および膜質の均一性に優れたＳｉＣ膜が得られ
る。
上としているために反応炉内における原料ガスの濃度分
布が一様なものとなり、これにより同一基板面内や基板
間の膜厚および膜質の均一性に優れたＳｉＣ膜が得られ
る。
【００１３】
【実施例】以下、実施例および比較例により本発明を詳
細に説明する。 実施例および比較例 ＳｉＣ膜が成膜されるべき基板として、直径７６±０．
５ｍｍ（３インチ）、厚さ３８０±１０μｍのシリコン
ウェーハ（面方位（１００）、比抵抗０．５〜５．０Ω
／ｃｍ、Ｎ−タイプ）を用いた。また原料ガスとしてジ
クロロシランガス（ＳｉＨ2 Ｃｌ2 ）とアセチレンガス
（Ｃ2 Ｈ2 ）とを用い、キャリヤガスとして水素ガス
（Ｈ2 ）を用いた。
細に説明する。 実施例および比較例 ＳｉＣ膜が成膜されるべき基板として、直径７６±０．
５ｍｍ（３インチ）、厚さ３８０±１０μｍのシリコン
ウェーハ（面方位（１００）、比抵抗０．５〜５．０Ω
／ｃｍ、Ｎ−タイプ）を用いた。また原料ガスとしてジ
クロロシランガス（ＳｉＨ2 Ｃｌ2 ）とアセチレンガス
（Ｃ2 Ｈ2 ）とを用い、キャリヤガスとして水素ガス
（Ｈ2 ）を用いた。
【００１４】図１は、本実施例においてＳｉＣ膜の成膜
に用いた抵抗加熱方式によるホットウォール型減圧ＣＶ
Ｄ装置を示すものであり、図中、１は横型反応炉、２は
反応炉１の外周に設置された抵抗加熱式ヒーター、３は
石英製基板ホルダー、４は排気ポンプ、５はバタフライ
バルブ、６はピラニゲージ、９はマスフローコントロー
ラである。
に用いた抵抗加熱方式によるホットウォール型減圧ＣＶ
Ｄ装置を示すものであり、図中、１は横型反応炉、２は
反応炉１の外周に設置された抵抗加熱式ヒーター、３は
石英製基板ホルダー、４は排気ポンプ、５はバタフライ
バルブ、６はピラニゲージ、９はマスフローコントロー
ラである。
【００１５】図１に示すように、基板Ｓを５ｍｍ間隔で
計３３枚、基板ホルダー３上に、ガスの流れる方向に対
して主表面が垂直となるように立てて並べた後、排気ポ
ンプ４を作動させて反応炉１内を１．０×１０-3Torr以
下の真空にし、次いでＳｉＨ2 Ｃｌ2 、Ｃ2 Ｈ2 および
Ｈ2 を一定流量で反応炉１に導入し、このときの原料ガ
スの反応炉内の流速を反応炉内圧力を変化させることに
より種々変えて、基板Ｓ上へのＳｉＣ膜の成膜を行なっ
た。反応炉内の温度（成膜茎温度に相当する）は８００
〜１０００℃の範囲で変化させた。
計３３枚、基板ホルダー３上に、ガスの流れる方向に対
して主表面が垂直となるように立てて並べた後、排気ポ
ンプ４を作動させて反応炉１内を１．０×１０-3Torr以
下の真空にし、次いでＳｉＨ2 Ｃｌ2 、Ｃ2 Ｈ2 および
Ｈ2 を一定流量で反応炉１に導入し、このときの原料ガ
スの反応炉内の流速を反応炉内圧力を変化させることに
より種々変えて、基板Ｓ上へのＳｉＣ膜の成膜を行なっ
た。反応炉内の温度（成膜茎温度に相当する）は８００
〜１０００℃の範囲で変化させた。
【００１６】なお、反応炉１はヒーター２により加熱さ
れ、反応炉１が加熱されることにより各基板Ｓも間接的
に加熱される。反応炉１内の温度は、ヒーター２近傍に
配置した熱電対（図示せず）により間接的に測定した。
また、原料ガスの流速は、排気ポンプ４直前に設置され
たバタフライバルブ５を調整して反応炉内圧力を変える
ことで制御した。反応炉内に導入された原料ガスは熱励
起により反応を起こし、ＳｉＣ膜が各基板Ｓ上に生成す
る。このときの成膜条件を表１に示す。
れ、反応炉１が加熱されることにより各基板Ｓも間接的
に加熱される。反応炉１内の温度は、ヒーター２近傍に
配置した熱電対（図示せず）により間接的に測定した。
また、原料ガスの流速は、排気ポンプ４直前に設置され
たバタフライバルブ５を調整して反応炉内圧力を変える
ことで制御した。反応炉内に導入された原料ガスは熱励
起により反応を起こし、ＳｉＣ膜が各基板Ｓ上に生成す
る。このときの成膜条件を表１に示す。
【００１７】
【表１】
【００１８】このようにして成膜条件を種々変えて得た
各ＳｉＣ膜の膜厚を可視光ビームの反射スペクトルより
求め、同一基板内でのばらつき、および基板間でのばら
つきをそれぞれ測定膜厚の平均値に対する３δn-1 （ｎ
≧１７）の百分率で表して、その大小により膜厚の均一
性を評価した。９５０℃で成膜したＳｉＣ膜の膜厚の基
板内ばらつきおよび基板間ばらつきを図２に示す。
各ＳｉＣ膜の膜厚を可視光ビームの反射スペクトルより
求め、同一基板内でのばらつき、および基板間でのばら
つきをそれぞれ測定膜厚の平均値に対する３δn-1 （ｎ
≧１７）の百分率で表して、その大小により膜厚の均一
性を評価した。９５０℃で成膜したＳｉＣ膜の膜厚の基
板内ばらつきおよび基板間ばらつきを図２に示す。
【００１９】図２から明らかなように、各ばらつきは原
料ガスの流速の増加に伴って減少し、原料ガスの流速を
本発明の限定版以内、すなわち７０ｃｍ／秒以上とした
場合には、基板内ばらつきおよび基板間ばらつきの双方
とも約５％以下となった。すなわち、原料ガスの流速を
７０ｃｍ／秒以上とした場合には、膜厚の均一性に優れ
たＳｉＣ膜が得られた。
料ガスの流速の増加に伴って減少し、原料ガスの流速を
本発明の限定版以内、すなわち７０ｃｍ／秒以上とした
場合には、基板内ばらつきおよび基板間ばらつきの双方
とも約５％以下となった。すなわち、原料ガスの流速を
７０ｃｍ／秒以上とした場合には、膜厚の均一性に優れ
たＳｉＣ膜が得られた。
【００２０】また、成膜条件を種々変えて得た各ＳｉＣ
膜の基板間での膜質の評価の一法として、各ＳｉＣ膜の
内部応力の大きさを比較した。９５０℃で成膜した各Ｓ
ｉＣ膜の内部応力の大きさを図３に示す。
膜の基板間での膜質の評価の一法として、各ＳｉＣ膜の
内部応力の大きさを比較した。９５０℃で成膜した各Ｓ
ｉＣ膜の内部応力の大きさを図３に示す。
【００２１】図３から明らかなように、反応炉内での基
板の位置の違いに起因する各ＳｉＣ膜間（基板間）の内
部応力の大きさのばらつきは原料ガスの流速の増加に伴
って低減し、原料ガスの流速を本発明の限定範囲内とす
ることにより、このばらつきはより小さくなった。すな
わち、基板間の膜質の均一性に優れたＳｉＣ膜が得られ
た。
板の位置の違いに起因する各ＳｉＣ膜間（基板間）の内
部応力の大きさのばらつきは原料ガスの流速の増加に伴
って低減し、原料ガスの流速を本発明の限定範囲内とす
ることにより、このばらつきはより小さくなった。すな
わち、基板間の膜質の均一性に優れたＳｉＣ膜が得られ
た。
【００２２】さらに、成膜条件を種々変えて得た各Ｓｉ
Ｃ膜の基板間での膜質の評価の他の一法として、各Ｓｉ
Ｃ膜の組成比を比較した。９５０℃で成膜した各ＳｉＣ
膜の組成比を図４に示す。
Ｃ膜の基板間での膜質の評価の他の一法として、各Ｓｉ
Ｃ膜の組成比を比較した。９５０℃で成膜した各ＳｉＣ
膜の組成比を図４に示す。
【００２３】図４から明らかなように、反応炉内での基
板の位置の違いに起因するＳｉＣ膜の組成比の変動傾
向、すなわち排気側の基板ほどＳｉリッチなＳｉＣ膜に
なりやすい傾向は、原料ガスの流速の増加に伴って低下
し、原料ガスの流速を本発明の限定範囲内、すなわち１
１７．０ｃｍ／秒および２１８．０ｃｍ／秒とした場合
には、排気側の基板においても組成比がほぼ１のＳｉＣ
膜が得られた。すなわち、基板間の膜質の均一性に優れ
たＳｉＣ膜が得られた。
板の位置の違いに起因するＳｉＣ膜の組成比の変動傾
向、すなわち排気側の基板ほどＳｉリッチなＳｉＣ膜に
なりやすい傾向は、原料ガスの流速の増加に伴って低下
し、原料ガスの流速を本発明の限定範囲内、すなわち１
１７．０ｃｍ／秒および２１８．０ｃｍ／秒とした場合
には、排気側の基板においても組成比がほぼ１のＳｉＣ
膜が得られた。すなわち、基板間の膜質の均一性に優れ
たＳｉＣ膜が得られた。
【００２４】なお、ＳｉＣ膜の成膜時の熱による反応炉
の損傷はいずれの成膜条件に下おいても認められなかっ
た。
の損傷はいずれの成膜条件に下おいても認められなかっ
た。
【００２５】以上本発明の実施例を説明してきたが、本
発明は以下の応用例や変形例を含むものである。
発明は以下の応用例や変形例を含むものである。
【００２６】１）実施例では基板として、シリコンウェ
ーハを用いたが、ガラス、ＳｉＣ等の他の基板を用いる
こともできる。
ーハを用いたが、ガラス、ＳｉＣ等の他の基板を用いる
こともできる。
【００２７】２）実施例では直径３インチの基板につい
て、反応炉内における原料ガスの流速増加に伴う効果お
よび成膜温度の低温下に伴う効果を明らかにしたが、本
発明においては基板の大きさや形状は限定されず、直径
ないし最大差渡し径５インチ以下の任意の形状の基板を
用いることができる。
て、反応炉内における原料ガスの流速増加に伴う効果お
よび成膜温度の低温下に伴う効果を明らかにしたが、本
発明においては基板の大きさや形状は限定されず、直径
ないし最大差渡し径５インチ以下の任意の形状の基板を
用いることができる。
【００２８】３）実施例では１回の成膜操作により３３
枚の基板上へＳｉＣ膜を成膜し、このときの反応炉内に
おける原料ガスの流速増加に伴う効果および成膜温度の
低温下に伴う効果を明らかにしたが、１回の成膜操作時
に反応炉内に配置される基板の枚数は特に限定されずに
適宜選択可能である。そして、これらの効果は反応炉内
に配置される基板の枚数にかかわらず発現する。
枚の基板上へＳｉＣ膜を成膜し、このときの反応炉内に
おける原料ガスの流速増加に伴う効果および成膜温度の
低温下に伴う効果を明らかにしたが、１回の成膜操作時
に反応炉内に配置される基板の枚数は特に限定されずに
適宜選択可能である。そして、これらの効果は反応炉内
に配置される基板の枚数にかかわらず発現する。
【００２９】４）実施例ではバタフライバルブを調節す
ることにより反応炉内圧力を変化させて原料ガスの反応
炉内の流速を調整したが、キャリアガスの単位時間当た
りの導入量や、原料ガスの単位時間当たりの導入量を調
節することにより原料ガスの反応炉内の流速を調整する
ことも可能である。
ることにより反応炉内圧力を変化させて原料ガスの反応
炉内の流速を調整したが、キャリアガスの単位時間当た
りの導入量や、原料ガスの単位時間当たりの導入量を調
節することにより原料ガスの反応炉内の流速を調整する
ことも可能である。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば成
膜時の熱による反応炉の損傷をまねくことなく、同一基
板面内や基板間の膜厚の均一性および膜質の均一性に優
れたＳｉＣ膜を高い量産性の下に製造することができ
る。
膜時の熱による反応炉の損傷をまねくことなく、同一基
板面内や基板間の膜厚の均一性および膜質の均一性に優
れたＳｉＣ膜を高い量産性の下に製造することができ
る。
【図１】実施例で用いたホットウォール型減圧ＣＶＤ装
置の概略図である。
置の概略図である。
【図２】反応炉内における原料ガスの流速を種々変化さ
せて得た各ＳｉＣ膜の膜厚の基板内ばらつきおよび基板
間ばらつきを示すグラフである。
せて得た各ＳｉＣ膜の膜厚の基板内ばらつきおよび基板
間ばらつきを示すグラフである。
【図３】反応炉内における原料ガスの流速を種々変化さ
せて得た各ＳｉＣ膜の内部応力の大きさと反応炉内の基
板の位置との関係を示すグラフである。
せて得た各ＳｉＣ膜の内部応力の大きさと反応炉内の基
板の位置との関係を示すグラフである。
【図４】反応炉内における原料ガスの流速を種々変化さ
せて得た各ＳｉＣ膜の組成比と反応炉内の基板の位置と
の関係を示すグラフである。
せて得た各ＳｉＣ膜の組成比と反応炉内の基板の位置と
の関係を示すグラフである。
１ 横型反応炉 ２ 抵抗加熱式ヒーター ３ 石英製基板ホルダー ４ 排気ポンプ ５ バタフライバルブ ６ ピラニゲージ ９ マスフローコントローラ Ｓ 基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 正人 東京都新宿区中落合２丁目７番５号 ホ ーヤ株式会社内 (72)発明者 山口 洋一 東京都新宿区中落合２丁目７番５号 ホ ーヤ株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−262324（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−32412（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】ホットウォール方式を用いたＣＶＤ装置の
反応炉内に基板を置き、前記反応炉を加熱しつつ、減圧
下で、この反応炉内に複数種の原料ガスを導入すること
により前記基板上に炭化ケイ素膜を成膜する方法におい
て、 反応炉内において、ガスの流れる方向に対して複数枚の
基板を立てて並べ、 原料ガスとして少なくともジクロロシランガスとアセチ
レンガスとを用い、これら原料ガスの前記反応炉内での
流速を７０ｃｍ／秒以上とし、前記反応炉の加熱温度を
１０００℃以下として前記基板上に炭化ケイ素膜を成膜
することを特徴とする炭化ケイ素膜の成膜方法。 - 【請求項２】反応炉内の圧力を０．０１〜５Toorとする
ことを特徴とする請求項１記載の炭化ケイ素膜の成膜方
法。 - 【請求項３】請求項１または請求項２記載の方法により
得られた炭化ケイ素膜を用いたＸ線透過膜。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2401435A JP2556621B2 (ja) | 1990-12-11 | 1990-12-11 | 炭化ケイ素膜の成膜方法 |
| US08/037,657 US5390626A (en) | 1990-12-11 | 1993-03-26 | Process for formation of silicon carbide film |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2401435A JP2556621B2 (ja) | 1990-12-11 | 1990-12-11 | 炭化ケイ素膜の成膜方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04210476A JPH04210476A (ja) | 1992-07-31 |
| JP2556621B2 true JP2556621B2 (ja) | 1996-11-20 |
Family
ID=18511262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2401435A Expired - Lifetime JP2556621B2 (ja) | 1990-12-11 | 1990-12-11 | 炭化ケイ素膜の成膜方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5390626A (ja) |
| JP (1) | JP2556621B2 (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5607511A (en) * | 1992-02-21 | 1997-03-04 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for low temperature, low pressure chemical vapor deposition of epitaxial silicon layers |
| JP2790009B2 (ja) * | 1992-12-11 | 1998-08-27 | 信越半導体株式会社 | シリコンエピタキシャル層の成長方法および成長装置 |
| US6047713A (en) * | 1994-02-03 | 2000-04-11 | Applied Materials, Inc. | Method for cleaning a throttle valve |
| US5670414A (en) * | 1996-02-06 | 1997-09-23 | National Science Council | Graded-gap process for growing a SiC/Si heterojunction structure |
| JP2000297375A (ja) * | 1999-04-09 | 2000-10-24 | Hoya Corp | 炭化珪素膜の製造方法及び製造装置、並びにｘ線マスクの製造方法 |
| JP3707726B2 (ja) * | 2000-05-31 | 2005-10-19 | Ｈｏｙａ株式会社 | 炭化珪素の製造方法、複合材料の製造方法 |
| JP2003068654A (ja) | 2001-08-27 | 2003-03-07 | Hoya Corp | 化合物単結晶の製造方法 |
| JP2003068655A (ja) * | 2001-08-27 | 2003-03-07 | Hoya Corp | 化合物単結晶の製造方法 |
| JP2003095798A (ja) * | 2001-09-27 | 2003-04-03 | Hoya Corp | 単結晶基板の製造方法 |
| JP3915697B2 (ja) * | 2002-01-15 | 2007-05-16 | 東京エレクトロン株式会社 | 成膜方法及び成膜装置 |
| US7261919B2 (en) * | 2003-11-18 | 2007-08-28 | Flx Micro, Inc. | Silicon carbide and other films and method of deposition |
| US20060288933A1 (en) * | 2005-06-27 | 2006-12-28 | Arima Computer Corporation | Chemical vapor deposition reactor |
| US20070169687A1 (en) * | 2006-01-26 | 2007-07-26 | Caracal, Inc. | Silicon carbide formation by alternating pulses |
| US8157914B1 (en) | 2007-02-07 | 2012-04-17 | Chien-Min Sung | Substrate surface modifications for compositional gradation of crystalline materials and associated products |
| US7799600B2 (en) * | 2007-05-31 | 2010-09-21 | Chien-Min Sung | Doped diamond LED devices and associated methods |
| JP5564311B2 (ja) * | 2009-05-19 | 2014-07-30 | 株式会社日立国際電気 | 半導体装置の製造方法、基板処理装置及び基板の製造方法 |
| SE536605C2 (sv) * | 2012-01-30 | 2014-03-25 | Odling av kiselkarbidkristall i en CVD-reaktor vid användning av klorineringskemi |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3865647A (en) * | 1970-09-30 | 1975-02-11 | Siemens Ag | Method for precipitation of semiconductor material |
| JPS5832412A (ja) * | 1981-08-20 | 1983-02-25 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 気相成長装置 |
| JPS59203799A (ja) * | 1983-04-28 | 1984-11-17 | Sharp Corp | 炭化珪素単結晶基板の製造方法 |
| JPS61199627A (ja) * | 1985-02-28 | 1986-09-04 | Oki Electric Ind Co Ltd | 非晶質多層薄膜の製造方法 |
| JPS61291494A (ja) * | 1985-06-19 | 1986-12-22 | Sharp Corp | 炭化珪素単結晶基板の製造方法 |
| SU1515986A1 (ru) * | 1987-06-05 | 1991-11-30 | Предприятие П/Я А-7899 | Асинхронный двигатель |
| US4912063A (en) * | 1987-10-26 | 1990-03-27 | North Carolina State University | Growth of beta-sic thin films and semiconductor devices fabricated thereon |
| US5011549A (en) * | 1987-10-26 | 1991-04-30 | North Carolina State University | Homoepitaxial growth of Alpha-SiC thin films and semiconductor devices fabricated thereon |
| JPH01262500A (ja) * | 1988-04-13 | 1989-10-19 | Hitachi Ltd | Ｘ線透過膜 |
| JPH02157196A (ja) * | 1988-12-08 | 1990-06-15 | Nec Corp | 半導体結晶成長方法 |
| US5005075A (en) * | 1989-01-31 | 1991-04-02 | Hoya Corporation | X-ray mask and method of manufacturing an X-ray mask |
| JPH02262324A (ja) * | 1989-03-31 | 1990-10-25 | Hoya Corp | Ｘ線透過膜およびその製造方法 |
-
1990
- 1990-12-11 JP JP2401435A patent/JP2556621B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-03-26 US US08/037,657 patent/US5390626A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5390626A (en) | 1995-02-21 |
| JPH04210476A (ja) | 1992-07-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2556621B2 (ja) | 炭化ケイ素膜の成膜方法 | |
| US6402850B1 (en) | Depositing polysilicon films having improved uniformity and apparatus therefor | |
| US6245647B1 (en) | Method for fabrication of thin film | |
| JPH06232060A (ja) | シリコンエピタキシャル層の成長方法および成長装置 | |
| US5254370A (en) | Method for forming a silicon carbide film | |
| JPH01162326A (ja) | β−炭化シリコン層の製造方法 | |
| US3945864A (en) | Method of growing thick expitaxial layers of silicon | |
| JPH06302528A (ja) | 窒化ケイ素薄膜の蒸着 | |
| US6287635B1 (en) | High rate silicon deposition method at low pressures | |
| JPH0736387B2 (ja) | 半導体デバイスの製造法 | |
| JP5910430B2 (ja) | エピタキシャル炭化珪素ウエハの製造方法 | |
| US6184154B1 (en) | Method of processing the backside of a wafer within an epitaxial reactor chamber | |
| EP0164928A2 (en) | Vertical hot wall CVD reactor | |
| JP2002265296A (ja) | ダイヤモンド薄膜及びその製造方法 | |
| US4661199A (en) | Method to inhibit autodoping in epitaxial layers from heavily doped substrates in CVD processing | |
| JP3788836B2 (ja) | 気相成長用サセプタ及びその製造方法 | |
| US3816166A (en) | Vapor depositing method | |
| JP3948577B2 (ja) | 半導体単結晶薄膜の製造方法 | |
| JPH02262324A (ja) | Ｘ線透過膜およびその製造方法 | |
| JPH08236458A (ja) | 半導体基板の製造方法 | |
| JP3113478B2 (ja) | 半導体製造装置 | |
| JPS6010108B2 (ja) | 窒化珪素を基体上に熱分解堆積する方法 | |
| JPH08250430A (ja) | 単結晶薄膜の製造方法 | |
| WO2023199656A1 (ja) | ポリシリコンウェーハの製造方法 | |
| JP6841359B1 (ja) | シリコンエピタキシャルウェーハ製造用サセプタの製造方法及びシリコンエピタキシャルウェーハの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19960716 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080905 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080905 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090905 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090905 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100905 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100905 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110905 Year of fee payment: 15 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110905 Year of fee payment: 15 |