JP3082559B2 - 成膜用基板保持具とそれを用いた気相成長装置 - Google Patents
成膜用基板保持具とそれを用いた気相成長装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は減圧された雰囲気中に加
熱されて位置する例えば半導体ウェーハ（以下文中では
単に基板とする）の表面に原料ガスを接触せしめて該面
にエピタキシャル膜の如き被膜を形成する気相成長装置
に使用される成膜用基板保持具の構成に係わり、特に該
成膜用基板保持具内の複数基板の膜厚バラツキをなくし
て生産性向上を図った成膜用基板保持具とそれを用いた
気相成長装置に関する。
熱されて位置する例えば半導体ウェーハ（以下文中では
単に基板とする）の表面に原料ガスを接触せしめて該面
にエピタキシャル膜の如き被膜を形成する気相成長装置
に使用される成膜用基板保持具の構成に係わり、特に該
成膜用基板保持具内の複数基板の膜厚バラツキをなくし
て生産性向上を図った成膜用基板保持具とそれを用いた
気相成長装置に関する。
【０００２】近年の半導体装置分野における気相成長装
置では、作業効率を高めるために複数の基板を一括して
成膜処理するバッチ式手段が多用されているが、この場
合には複数の基板が収容されている気体流通可能な成膜
用ウェーハ保持具を該気相成長装置の成膜処理域にセッ
トした状態で該処理域に原料ガスを流して所要の成膜処
理を施すようにしている。
置では、作業効率を高めるために複数の基板を一括して
成膜処理するバッチ式手段が多用されているが、この場
合には複数の基板が収容されている気体流通可能な成膜
用ウェーハ保持具を該気相成長装置の成膜処理域にセッ
トした状態で該処理域に原料ガスを流して所要の成膜処
理を施すようにしている。
【０００３】
【従来の技術】基板が半導体ウェーハでありまた被膜が
エピタキシャル膜である場合を例とした図４は従来の気
相成長装置主要部をウェーハ保持具と共に説明する図で
あり、図５は問題点を説明する図である。 気相成長装
置の本発明に係わる主要部を示した図４で、(4-1) はそ
の構成を斜視断面したものでありまた (4-2)は原料ガス
の流れを示したものである。
エピタキシャル膜である場合を例とした図４は従来の気
相成長装置主要部をウェーハ保持具と共に説明する図で
あり、図５は問題点を説明する図である。 気相成長装
置の本発明に係わる主要部を示した図４で、(4-1) はそ
の構成を斜視断面したものでありまた (4-2)は原料ガス
の流れを示したものである。
【０００４】図４の(4-1) で、本発明に関与する気相成
長装置主要部１は、高温時の不純物による汚染等を避け
るために例えば石英ガラスの如き化学的安定部材で形成
されたパイプ状の成膜処理室21と、その周囲に巻成され
たコイル状のヒータ22、および該成膜処理室21の内壁に
設けたステイ21a で該処理室内の所定域に位置決めして
保持される外形が円柱状の成膜用ウェーハ保持具11を主
要構成要素として構成されている。
長装置主要部１は、高温時の不純物による汚染等を避け
るために例えば石英ガラスの如き化学的安定部材で形成
されたパイプ状の成膜処理室21と、その周囲に巻成され
たコイル状のヒータ22、および該成膜処理室21の内壁に
設けたステイ21a で該処理室内の所定域に位置決めして
保持される外形が円柱状の成膜用ウェーハ保持具11を主
要構成要素として構成されている。
【０００５】そして該成膜処理室21には、その図示され
ない片側端部には例えば窒素(N2)ガスと亜酸化窒素(N
2O) ガス, シラン(SiH4)ガス等の各注入ポートが設けら
れまた他方の端部には図示されないガス排出ポートが設
けられていると共に、該処理室21自体が所定の圧力まで
減圧し得るようになっている。
ない片側端部には例えば窒素(N2)ガスと亜酸化窒素(N
2O) ガス, シラン(SiH4)ガス等の各注入ポートが設けら
れまた他方の端部には図示されないガス排出ポートが設
けられていると共に、該処理室21自体が所定の圧力まで
減圧し得るようになっている。
【０００６】また成膜用ウェーハ保持具11は、外形が半
円柱でその長手方向に直交する断面が半円になるように
周面から一定した厚さｔで抉られた形状をなす石英ガラ
スの如き化学的安定部材からなるバスケット111 と、該
バスケット111 と同じ大きさと形状で同じ部材からなる
バスケット・カバー112 、およびバスケット内面の中心
を挟む両側の開口面近傍を除く少なくとも２箇所に長手
方向に沿うように該バスケット111 に装着された同じ部
材からなる基板位置決めフレーム113 と、で構成されて
いる。
円柱でその長手方向に直交する断面が半円になるように
周面から一定した厚さｔで抉られた形状をなす石英ガラ
スの如き化学的安定部材からなるバスケット111 と、該
バスケット111 と同じ大きさと形状で同じ部材からなる
バスケット・カバー112 、およびバスケット内面の中心
を挟む両側の開口面近傍を除く少なくとも２箇所に長手
方向に沿うように該バスケット111 に装着された同じ部
材からなる基板位置決めフレーム113 と、で構成されて
いる。
【０００７】従って、開口面が上を向くようにセットし
た上記バスケット111 の上側に、伏せた状態のバスケッ
ト・カバー112 を位置決めしてセッティングすること
で、成膜用ウェーハ保持具11の円柱状外形を形成するこ
とができる。
た上記バスケット111 の上側に、伏せた状態のバスケッ
ト・カバー112 を位置決めしてセッティングすること
で、成膜用ウェーハ保持具11の円柱状外形を形成するこ
とができる。
【０００８】そしてバスケット111 とバスケット・カバ
ー112 のそれぞれには、各半円状周壁面の中心振り分け
各45°の位置で長手方向に沿うように一定幅w1の流気用
スリット111a,112a が形成されているが、バスケット11
1 やバスケット・カバー112の強度ひいては成膜用ウェ
ーハ保持具11としての強度を確保するため該流気用スリ
ット111a,112a を複数個に分割して切れ目を設けるよう
にしている。
ー112 のそれぞれには、各半円状周壁面の中心振り分け
各45°の位置で長手方向に沿うように一定幅w1の流気用
スリット111a,112a が形成されているが、バスケット11
1 やバスケット・カバー112の強度ひいては成膜用ウェ
ーハ保持具11としての強度を確保するため該流気用スリ
ット111a,112a を複数個に分割して切れ目を設けるよう
にしている。
【０００９】一方２個の基板位置決めフレーム113 は、
その内側に位置する辺に基板位置決め用のＶ溝113aが一
定したピッチｐで連続して形成されているものであり、
対面する２個のＶ溝113a間に所要の基板13をその周辺で
載置したときにその基板が該Ｖ溝で位置決めして保持し
得るようになっている。
その内側に位置する辺に基板位置決め用のＶ溝113aが一
定したピッチｐで連続して形成されているものであり、
対面する２個のＶ溝113a間に所要の基板13をその周辺で
載置したときにその基板が該Ｖ溝で位置決めして保持し
得るようになっている。
【００１０】そこで、例えば図示されないハンドラまた
はマニュアルによって複数の基板13がセッティングされ
ている成膜用ウェーハ保持具11を上記成膜処理室21の所
定位置に載置することで、図示の状態にすることができ
る。
はマニュアルによって複数の基板13がセッティングされ
ている成膜用ウェーハ保持具11を上記成膜処理室21の所
定位置に載置することで、図示の状態にすることができ
る。
【００１１】次いで、成膜処理室21内を所定の圧力まで
減圧すると同時にヒータ22で該処理室21を成膜用ウェー
ハ保持具11と共に所要温度に加熱し、例えば窒素(N2)ガ
スを矢印Ａのように注入して該処理室内ひいては成膜用
ウェーハ保持具内を不活性化してから原料ガスとしての
シラン(SiH4)ガスを亜酸化窒素(N2O) ガスと共に同様に
注入すると、原料ガスが上述した流気用スリット111a,1
12a から成膜用ウェーハ保持具11内に入り基板表面と接
触した後に該保持具11から出るので、複数の基板表面に
所要のエピタキシャル膜を一括して形成することができ
る。
減圧すると同時にヒータ22で該処理室21を成膜用ウェー
ハ保持具11と共に所要温度に加熱し、例えば窒素(N2)ガ
スを矢印Ａのように注入して該処理室内ひいては成膜用
ウェーハ保持具内を不活性化してから原料ガスとしての
シラン(SiH4)ガスを亜酸化窒素(N2O) ガスと共に同様に
注入すると、原料ガスが上述した流気用スリット111a,1
12a から成膜用ウェーハ保持具11内に入り基板表面と接
触した後に該保持具11から出るので、複数の基板表面に
所要のエピタキシャル膜を一括して形成することができ
る。
【００１２】このときの原料ガスの流れを示した(4-2)
で矢印Ｂは原料ガスの流れ状態の一例を示したものであ
るが、成膜用ウェーハ保持具11内の複数の基板13はその
周囲各90°の四周に位置する上記流気用スリット111a,1
12a から原料ガスが供給されることになるので、均一し
た厚さのエピタキシャル膜が一括して形成できる効果が
ある。
で矢印Ｂは原料ガスの流れ状態の一例を示したものであ
るが、成膜用ウェーハ保持具11内の複数の基板13はその
周囲各90°の四周に位置する上記流気用スリット111a,1
12a から原料ガスが供給されることになるので、均一し
た厚さのエピタキシャル膜が一括して形成できる効果が
ある。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】問題点を説明する図５
で、(5-1) は従来の成膜用ウェーハ保持具を示す外観図
であり (5-2)は基板と流気用スリット間の相対的位置関
係を表わしまた (5-3)は基板毎に測定したエピタキシャ
ル膜厚をグラフ化したものである。
で、(5-1) は従来の成膜用ウェーハ保持具を示す外観図
であり (5-2)は基板と流気用スリット間の相対的位置関
係を表わしまた (5-3)は基板毎に測定したエピタキシャ
ル膜厚をグラフ化したものである。
【００１４】(5-1) で、外郭がバスケット111 とバスケ
ット・カバー112 とからなる成膜用ウェーハ保持具11は
図４で説明した如く、流気用スリット111a,112a が該保
持具11の長さ方向に分割された状態で一列に形成されて
いる。
ット・カバー112 とからなる成膜用ウェーハ保持具11は
図４で説明した如く、流気用スリット111a,112a が該保
持具11の長さ方向に分割された状態で一列に形成されて
いる。
【００１５】一方、基板13と該流気用スリット111a,112
a との位置関係は(5-2) に示す如く、該各スリットの分
割位置が基板13の配置ピッチｐの間に位置するように設
定されている。
a との位置関係は(5-2) に示す如く、該各スリットの分
割位置が基板13の配置ピッチｐの間に位置するように設
定されている。
【００１６】横軸Ｘを基板ごとの位置とし縦軸Ｙを膜厚
で表わした(5-3) は、基板13の配置ピッチｐが10mm程度
で上記流気用スリット111a,112a の幅w1が１mm, 分割幅
w2が約４mmのときのエピタキシャル膜厚を基板ごとに測
定した結果を示したものであるが、該各流気用スリット
111a,112a が分割されているため成膜処理室から該成膜
用ウェーハ保持具内に流入する原料ガスの流入量を均一
にすることができず、該(5-3) に示す如く上記流気用ス
リット111a,112a の各分割点近傍に位置する基板の膜厚
のみがそれ以外の場所に位置する基板の膜厚“Ｔ”より
“ΔＴ”だけ薄くなることが確認され、結果的に同一保
持具内の複数基板間で膜厚にバラツキが生じて生産性向
上を期待することができないと言う問題があった。
で表わした(5-3) は、基板13の配置ピッチｐが10mm程度
で上記流気用スリット111a,112a の幅w1が１mm, 分割幅
w2が約４mmのときのエピタキシャル膜厚を基板ごとに測
定した結果を示したものであるが、該各流気用スリット
111a,112a が分割されているため成膜処理室から該成膜
用ウェーハ保持具内に流入する原料ガスの流入量を均一
にすることができず、該(5-3) に示す如く上記流気用ス
リット111a,112a の各分割点近傍に位置する基板の膜厚
のみがそれ以外の場所に位置する基板の膜厚“Ｔ”より
“ΔＴ”だけ薄くなることが確認され、結果的に同一保
持具内の複数基板間で膜厚にバラツキが生じて生産性向
上を期待することができないと言う問題があった。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上記課題は、円形の基板
に原料ガスを接触させて該基板上に所要の被膜を形成さ
せる気相成長装置の成膜処理室内に位置決めして装着さ
れる中空の円柱状でその周面の円周上ほぼ均等配置した
複数箇所に長手方向に沿う流気用スリットが形成されて
いる成膜用基板保持具であって、上記各流気用スリット
が、それを長手方向で複数に分割した小スリットを一つ
おきに少なくともその幅を越える量だけ円周方向に互い
違いにずらして配置されていると共に長手方向に隣合う
小スリットの端面同士が同一円周線上に位置するように
形成されている成膜用基板保持具によって達成される。
に原料ガスを接触させて該基板上に所要の被膜を形成さ
せる気相成長装置の成膜処理室内に位置決めして装着さ
れる中空の円柱状でその周面の円周上ほぼ均等配置した
複数箇所に長手方向に沿う流気用スリットが形成されて
いる成膜用基板保持具であって、上記各流気用スリット
が、それを長手方向で複数に分割した小スリットを一つ
おきに少なくともその幅を越える量だけ円周方向に互い
違いにずらして配置されていると共に長手方向に隣合う
小スリットの端面同士が同一円周線上に位置するように
形成されている成膜用基板保持具によって達成される。
【００１８】また、該成膜用基板保持具を備えてなる気
相成長装置によって達成される。
相成長装置によって達成される。
【００１９】
【作用】例えば成膜用ウェーハ保持具に設ける流気用ス
リット幅が該保持具の長手方向に直交する如何なる位置
でも一定になるように該スリットを形成すると、そこか
ら流入したり流出する原料ガス量を該保持具の全長さに
わたって一定化させることができて同一保持具内の複数
基板間の膜厚バラツキをなくすことができる。
リット幅が該保持具の長手方向に直交する如何なる位置
でも一定になるように該スリットを形成すると、そこか
ら流入したり流出する原料ガス量を該保持具の全長さに
わたって一定化させることができて同一保持具内の複数
基板間の膜厚バラツキをなくすことができる。
【００２０】そこで本発明では、バスケット111 やバス
ケット・カバー112 の強度ひいては成膜用ウェーハ保持
具11としての強度を落とすことなく流気用スリットを該
保持具全長にわたって連続せしめるため、複数に分割し
た小スリットを一つおきに該スリットの幅を越える量だ
け円周方向にずらすと共に隣合う各端面を同一円周線上
に位置せしめるようにしている。
ケット・カバー112 の強度ひいては成膜用ウェーハ保持
具11としての強度を落とすことなく流気用スリットを該
保持具全長にわたって連続せしめるため、複数に分割し
た小スリットを一つおきに該スリットの幅を越える量だ
け円周方向にずらすと共に隣合う各端面を同一円周線上
に位置せしめるようにしている。
【００２１】このことは、隣合う端面間の隔たりをバス
ケットやバスケット・カバーとしての強度を確保し得る
量に設定することで、強度を落とすことなく保持具全長
にわたって連続した流気用スリットが形成されているこ
とを意味する。
ケットやバスケット・カバーとしての強度を確保し得る
量に設定することで、強度を落とすことなく保持具全長
にわたって連続した流気用スリットが形成されているこ
とを意味する。
【００２２】従って、成膜処理室から成膜用ウェーハ保
持具内に流入する原料ガスの流入量を均一にすることが
できて、図５で説明したような同一保持具内の複数基板
間の膜厚バラツキのない成膜用ウェーハ保持具を実現す
ることができる。
持具内に流入する原料ガスの流入量を均一にすることが
できて、図５で説明したような同一保持具内の複数基板
間の膜厚バラツキのない成膜用ウェーハ保持具を実現す
ることができる。
【００２３】
【実施例】図５同様に成膜用基板を半導体ウェーハとす
る図１は本発明になる成膜用ウェーハ保持具を例示説明
する図であり、図２は他の実施例を説明する図、図３は
図１のウェーハ保持具装着時の気相成長装置主要部を示
す図である。
る図１は本発明になる成膜用ウェーハ保持具を例示説明
する図であり、図２は他の実施例を説明する図、図３は
図１のウェーハ保持具装着時の気相成長装置主要部を示
す図である。
【００２４】なお、図ではいずれも図４で説明した気相
成長装置に適用させる成膜用ウェーハ保持具の場合を例
としているので図４と同じ対象部材や部位には同一の記
号を付して表わすと共に重複する説明についてはそれを
省略する。
成長装置に適用させる成膜用ウェーハ保持具の場合を例
としているので図４と同じ対象部材や部位には同一の記
号を付して表わすと共に重複する説明についてはそれを
省略する。
【００２５】図１で (1-1)は外観を示し (1-2)の(1) は
(1-1) のa1位置での軸に直交した断面を示しまた(2) は
a2位置での断面を示したものである。図１で本発明にな
る成膜用ウェーハ保持具31は、図４で説明したバスケッ
ト111 と同じ大きさと形状を持つバスケット311 と、図
４のバスケット・カバー112と同じ大きさと形状を持つ
バスケット・カバー312 、および図２で説明した２個の
基板位置決めフレーム113 とで構成したものである。
(1-1) のa1位置での軸に直交した断面を示しまた(2) は
a2位置での断面を示したものである。図１で本発明にな
る成膜用ウェーハ保持具31は、図４で説明したバスケッ
ト111 と同じ大きさと形状を持つバスケット311 と、図
４のバスケット・カバー112と同じ大きさと形状を持つ
バスケット・カバー312 、および図２で説明した２個の
基板位置決めフレーム113 とで構成したものである。
【００２６】そしてこの場合のバスケット311 に形成す
る流気用スリットは、中心振り分け各45°のそれぞれの
線を中心とした両側に複数に分割した小スリット311
a-1，311a-2を一つおきに少なくともその幅を越える量
だけ円周方向に互い違いにずらして配置すると共に長手
方向で隣合う各小スリットの端面同士を同一円周線上に
位置せしめており、またバスケット・カバー312 に形成
する流気用スリットは中心振り分け各45°のそれぞれの
線を中心とした両側に複数に分割した小スリット312
a-1，312a-2を一つおきに少なくともその幅を越える量
だけ上記バスケット311の場合と同じ円周方向に互い違
いにずらして配置せしめ且つ上記同様に隣合う各小スリ
ットの端面同士を同一円周線上に位置するようにしてい
る。
る流気用スリットは、中心振り分け各45°のそれぞれの
線を中心とした両側に複数に分割した小スリット311
a-1，311a-2を一つおきに少なくともその幅を越える量
だけ円周方向に互い違いにずらして配置すると共に長手
方向で隣合う各小スリットの端面同士を同一円周線上に
位置せしめており、またバスケット・カバー312 に形成
する流気用スリットは中心振り分け各45°のそれぞれの
線を中心とした両側に複数に分割した小スリット312
a-1，312a-2を一つおきに少なくともその幅を越える量
だけ上記バスケット311の場合と同じ円周方向に互い違
いにずらして配置せしめ且つ上記同様に隣合う各小スリ
ットの端面同士を同一円周線上に位置するようにしてい
る。
【００２７】かかる構成になる成膜用ウェーハ保持具31
では、流気用スリットを分割せしめた図４と同じ状態に
あるため強度的に充分であると共に、図４の流気用スリ
ット111a,112a とほぼ同じ領域範囲に各小スリット311a
-1，311a-2, 312a-1，312a-2が形成され且つ該保持具31
としてはその長手方向に直交する如何なる位置でも等し
いスリット幅を持つことになるので、成膜用ウェーハ保
持具31内での原料ガス量をその全長にわたって一定化さ
せることができて基板間の膜厚ばらつきをなくすことが
できる。
では、流気用スリットを分割せしめた図４と同じ状態に
あるため強度的に充分であると共に、図４の流気用スリ
ット111a,112a とほぼ同じ領域範囲に各小スリット311a
-1，311a-2, 312a-1，312a-2が形成され且つ該保持具31
としてはその長手方向に直交する如何なる位置でも等し
いスリット幅を持つことになるので、成膜用ウェーハ保
持具31内での原料ガス量をその全長にわたって一定化さ
せることができて基板間の膜厚ばらつきをなくすことが
できる。
【００２８】なお、バスケット311 とバスケット・カバ
ー312 の各壁面厚さが５mm程度のときには、バスケット
311 に設ける小スリット311a-1，311a-2の端部間の隔た
りw3やバスケット・カバー312 に設ける小スリット312a
-1，312a-2の端部間の隔たりw4をその厚さに対応する約
５mm程度に設定することで、成膜用ウェーハ保持具とし
て強度的に充分で且つ基板間の膜厚ばらつきのないエピ
タキシャル膜成膜作業が実現し得ることを実験的に確認
している。
ー312 の各壁面厚さが５mm程度のときには、バスケット
311 に設ける小スリット311a-1，311a-2の端部間の隔た
りw3やバスケット・カバー312 に設ける小スリット312a
-1，312a-2の端部間の隔たりw4をその厚さに対応する約
５mm程度に設定することで、成膜用ウェーハ保持具とし
て強度的に充分で且つ基板間の膜厚ばらつきのないエピ
タキシャル膜成膜作業が実現し得ることを実験的に確認
している。
【００２９】他の実施例を示す図２は、図１で説明した
小スリットの隣接する小スリット間のずらし方向をバス
ケットとバスケット・カバー間で異ならせた場合を示し
たものであり、図１同様に(2-1) は外観を示し (2-2)の
(1) は(2-1) のb1位置での軸に直交した断面を示しまた
(2) はb2位置での断面を示したものである。
小スリットの隣接する小スリット間のずらし方向をバス
ケットとバスケット・カバー間で異ならせた場合を示し
たものであり、図１同様に(2-1) は外観を示し (2-2)の
(1) は(2-1) のb1位置での軸に直交した断面を示しまた
(2) はb2位置での断面を示したものである。
【００３０】すなわち、図２で成膜用ウェーハ保持具41
は上記成膜用ウェーハ保持具31と同様に、図１のバスケ
ット311 , バスケット・カバー312 と同じ大きさや形状
を持つバスケット411 とバスケット・カバー412 、およ
び図４の基板位置決めフレーム113 とで構成したもので
ある。
は上記成膜用ウェーハ保持具31と同様に、図１のバスケ
ット311 , バスケット・カバー312 と同じ大きさや形状
を持つバスケット411 とバスケット・カバー412 、およ
び図４の基板位置決めフレーム113 とで構成したもので
ある。
【００３１】そしてバスケット411 に形成する流気用ス
リット411aは、中心振り分け各45°のそれぞれの線を中
心とした両側に複数に分割した小スリット411a-1，311a
-2を一つおきに少なくともその幅を越える量だけ円周方
向に互い違いにずらして配置すると共に隣合う端面同士
を上記同様に同一円周線上に位置せしめており、またバ
スケット・カバー412 に形成する流気用スリット412aは
中心振り分け各45°のそれぞれの線を中心とした両側に
複数に分割した小スリット412a-1，412a-2を一つおきに
少なくともその幅を越える量だけ上記バスケット411 の
場合と異なる円周方向に互い違いにずらして配置せしめ
且つ隣合う端面同士を同一円周線上に位置せしめたもの
である。
リット411aは、中心振り分け各45°のそれぞれの線を中
心とした両側に複数に分割した小スリット411a-1，311a
-2を一つおきに少なくともその幅を越える量だけ円周方
向に互い違いにずらして配置すると共に隣合う端面同士
を上記同様に同一円周線上に位置せしめており、またバ
スケット・カバー412 に形成する流気用スリット412aは
中心振り分け各45°のそれぞれの線を中心とした両側に
複数に分割した小スリット412a-1，412a-2を一つおきに
少なくともその幅を越える量だけ上記バスケット411 の
場合と異なる円周方向に互い違いにずらして配置せしめ
且つ隣合う端面同士を同一円周線上に位置せしめたもの
である。
【００３２】かかる成膜用ウェーハ保持具41でも、図１
の場合と同様に各小スリット411a-1，411a-2, 412a-1，
412a-2が図４の流気用スリット111a,112a とほぼ同じ位
置に位置すると共に該保持具41としては如何なる位置で
も等しいスリット幅を持つことになるので、図１の場合
と同じ効果を得ることができる。
の場合と同様に各小スリット411a-1，411a-2, 412a-1，
412a-2が図４の流気用スリット111a,112a とほぼ同じ位
置に位置すると共に該保持具41としては如何なる位置で
も等しいスリット幅を持つことになるので、図１の場合
と同じ効果を得ることができる。
【００３３】図３は図１で説明した成膜用ウェーハ保持
具を、気相成長装置の図４で説明した成膜処理室に装着
した場合を示した図である。すなわち、図３で本発明に
関与する気相成長装置主要部５は、図４で説明したパイ
プ状の成膜処理室21と、その周囲に巻成されたコイル状
のヒータ22、および該成膜処理室21の内壁に設けたステ
イ21a で該処理室内の所定域に位置決めして保持される
外形が円柱状の成膜用ウェーハ保持具31を主要な構成要
素として構成されている。
具を、気相成長装置の図４で説明した成膜処理室に装着
した場合を示した図である。すなわち、図３で本発明に
関与する気相成長装置主要部５は、図４で説明したパイ
プ状の成膜処理室21と、その周囲に巻成されたコイル状
のヒータ22、および該成膜処理室21の内壁に設けたステ
イ21a で該処理室内の所定域に位置決めして保持される
外形が円柱状の成膜用ウェーハ保持具31を主要な構成要
素として構成されている。
【００３４】そして該成膜処理室21には、その図示され
ない片側端部には原料ガス等の各注入ポートが設けられ
また他方の端部にはガス排出ポートが設けられていると
共に、該処理室21自体が減圧し得るようになっているこ
とも図４と同様である。
ない片側端部には原料ガス等の各注入ポートが設けられ
また他方の端部にはガス排出ポートが設けられていると
共に、該処理室21自体が減圧し得るようになっているこ
とも図４と同様である。
【００３５】そして、例えば図示されないハンドラやマ
ニュアルによって複数の基板13がセッティングされてい
る成膜用ウェーハ保持具31を該成膜処理室21の所定位置
に載置することで、図示の状態にすることができる。
ニュアルによって複数の基板13がセッティングされてい
る成膜用ウェーハ保持具31を該成膜処理室21の所定位置
に載置することで、図示の状態にすることができる。
【００３６】そこで、図４で説明したように成膜処理室
21内を減圧すると同時にヒータ22で該処理室21を成膜用
ウェーハ保持具31と共に所定温度に加熱し、所要の原料
ガスを注入することで、複数の基板13の表面に所要のエ
ピタキシャル膜を一括して形成することができる。
21内を減圧すると同時にヒータ22で該処理室21を成膜用
ウェーハ保持具31と共に所定温度に加熱し、所要の原料
ガスを注入することで、複数の基板13の表面に所要のエ
ピタキシャル膜を一括して形成することができる。
【００３７】かかる成膜用ウェーハ保持具31を具えた気
相成長装置では、図１で説明したように同一保持具内の
複数の基板間での膜厚ばらつきがないので、図４で説明
した成膜用ウェーハ保持具11を使用した場合よりも生産
性向上を実現することができいる。
相成長装置では、図１で説明したように同一保持具内の
複数の基板間での膜厚ばらつきがないので、図４で説明
した成膜用ウェーハ保持具11を使用した場合よりも生産
性向上を実現することができいる。
【００３８】なお上述したエピタキシャル膜ばかりでな
く、例えば多結晶膜やポリシリコン膜・アモルファスの
如き非晶質膜・SiO2や Si3N4のような絶縁膜等気相成長
技術で形成される被膜には総て同等の効果が得られるこ
とは明らかである。
く、例えば多結晶膜やポリシリコン膜・アモルファスの
如き非晶質膜・SiO2や Si3N4のような絶縁膜等気相成長
技術で形成される被膜には総て同等の効果が得られるこ
とは明らかである。
【００３９】また上述した半導体ウェーハばかりでな
く、例えばサファイア等からなる他の基板でも同等の効
果が得られることも明らかである。
く、例えばサファイア等からなる他の基板でも同等の効
果が得られることも明らかである。
【００４０】
【発明の効果】上述の如く本発明により、成膜用基板保
持具内の複数基板の膜厚ばらつきをなくして生産性向上
を図った成膜用基板保持具とそれを用いた気相成長装置
を提供することができる。
持具内の複数基板の膜厚ばらつきをなくして生産性向上
を図った成膜用基板保持具とそれを用いた気相成長装置
を提供することができる。
【００４１】なお本発明の説明では、バスケットやバス
ケット・カバーに形成する流気用スリットが円周を四等
分した４本である場合を例としているが、該流気用スリ
ットを他の複数本にしても同等の効果が得られることは
明らかである。
ケット・カバーに形成する流気用スリットが円周を四等
分した４本である場合を例としているが、該流気用スリ
ットを他の複数本にしても同等の効果が得られることは
明らかである。
【図１】 本発明になる成膜用ウェーハ保持具を例示説
明する図。
明する図。
【図２】 他の実施例を説明する図。
【図３】 図１のウェーハ保持具装着時の気相成長装置
主要部を示す図。
主要部を示す図。
【図４】 従来の気相成長装置主要部をウェーハ保持具
と共に説明する図。
と共に説明する図。
【図５】 問題点を説明する図。
５ 気相成長装置主要部 13 半導体ウェーハ（基板） 21 成長処理室 21a スティ 22 ヒータ 31,41 成膜用ウェーハ保持具（成膜用基板保持具 113 半導体ウェーハ（基板）位置決めフレーム 311,411 バスケット 312,412 バスケット・カバー 311a-1, 311a-2, 312a-1, 312a-2 小スリット 411a-1, 411a-2, 412a-1, 412a-2 小スリット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−310443（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−291115（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−254422（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−23525（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−173936（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−155440（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/205 C23C 16/00 H01L 21/68
Claims (3)
- 【請求項１】 円形の基板に原料ガスを接触させて該基
板上に所要の被膜を形成させる気相成長装置の成膜処理
室内に位置決めして装着される中空の円柱状でその周面
の円周上ほぼ均等配置した複数箇所に長手方向に沿う流
気用スリットが形成されている成膜用基板保持具であっ
て、 上記各流気用スリットが、それを長手方向で複数に分割
した小スリット (311a -1，311a-2，312a-1，312a-2）を
一つおきに少なくともその幅を越える量だけ円周方向に
互い違いにずらして配置されていると共に長手方向に隣
合う小スリットの端面同士が同一円周線上に位置するよ
うに形成されていることを特徴とした成膜用基板保持
具。 - 【請求項２】 請求項１記載の成膜用基板保持具が、中
心軸を含む面またはその近傍で分割可能であることを特
徴とした成膜用基板保持具 - 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の成膜用基
板保持具を備えてなることを特徴とした気相成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2707594A JP3082559B2 (ja) | 1994-02-25 | 1994-02-25 | 成膜用基板保持具とそれを用いた気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2707594A JP3082559B2 (ja) | 1994-02-25 | 1994-02-25 | 成膜用基板保持具とそれを用いた気相成長装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07235499A JPH07235499A (ja) | 1995-09-05 |
| JP3082559B2 true JP3082559B2 (ja) | 2000-08-28 |
Family
ID=12210958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2707594A Expired - Fee Related JP3082559B2 (ja) | 1994-02-25 | 1994-02-25 | 成膜用基板保持具とそれを用いた気相成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3082559B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106458433B (zh) * | 2014-06-30 | 2018-10-23 | 泰拉半导体株式会社 | 晶舟 |
-
1994
- 1994-02-25 JP JP2707594A patent/JP3082559B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07235499A (ja) | 1995-09-05 |
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