JP6000041B2 - 基板加熱装置、熱cvd装置 - Google Patents
基板加熱装置、熱cvd装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6000041B2 JP6000041B2 JP2012211127A JP2012211127A JP6000041B2 JP 6000041 B2 JP6000041 B2 JP 6000041B2 JP 2012211127 A JP2012211127 A JP 2012211127A JP 2012211127 A JP2012211127 A JP 2012211127A JP 6000041 B2 JP6000041 B2 JP 6000041B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- sub
- heating wire
- resistance heating
- susceptor
- 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.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Description
しかし、単位面積あたりの投入電力を増加させると、サセプタ内部で放電が発生し、基板加熱装置が破損するという危険があった。
本発明は基板加熱装置であって、前記サセプタは、前記抵抗発熱線と前記主電極と前記副電極とを取り囲み、一端の開口が前記裏面で蓋された筒状部を有し、前記抵抗発熱線は、第一の抵抗発熱線と、前記第一の抵抗発熱線より前記筒状部の内周面の近くに配置された第二の抵抗発熱線とを含み、前記主電極は、前記第一の抵抗発熱線に電気的に接続された第一の主電極と、前記第一の主電極より前記筒状部の内周面の近くに配置され、前記第二の抵抗発熱線に電気的に接続された第二の主電極とを含み、前記副電極は、前記第一の抵抗発熱線に電気的に接続された第一の副電極と、前記第一の副電極より前記筒状部の内周面の近くに配置され、前記第二の抵抗発熱線に電気的に接続された第二の副電極とを含み、前記第二の主電極と前記第二の副電極との間の前記加熱電圧は、前記第一の主電極と前記第一の副電極との間の前記加熱電圧より小さく、前記サセプタに対する前記第二の主電極の電位の絶対値を、前記筒状部の前記内周面と前記第二の主電極との間の間隔で除した値と、前記サセプタに対する前記第二の副電極の電位の絶対値を、前記筒状部の前記内周面と前記第二の副電極との間の間隔で除した値とは、どちらも15V/mm以下である基板加熱装置である。
本発明は、基板が配置される配置面が設けられたサセプタと、前記サセプタの前記配置面とは逆の裏面と対向して配置された抵抗発熱線と、前記抵抗発熱線の一端に電気的に接続された主電極と、他端に電気的に接続された副電極と、前記主電極と前記副電極との間に加熱電圧を印加して、前記抵抗発熱線に電流を流す電源部と、を有する基板加熱装置であって、前記サセプタに対する前記主電極の電位の絶対値と、前記サセプタに対する前記副電極の電位の絶対値のうちいずれか大きい方の値を、前記サセプタの前記配置面の前記裏面と前記抵抗発熱線との間の間隔で除した値は、15V/mm以下であり、前記サセプタは、前記抵抗発熱線と前記主電極と前記副電極とを取り囲み、一端の開口が前記裏面で蓋された筒状部を有し、前記抵抗発熱線は、第一の抵抗発熱線と、前記第一の抵抗発熱線より前記筒状部の内周面の近くに配置された第二の抵抗発熱線とを含み、前記主電極は、前記第一の抵抗発熱線に電気的に接続された第一の主電極と、前記第一の主電極より前記筒状部の内周面の近くに配置され、前記第二の抵抗発熱線に電気的に接続された第二の主電極とを含み、前記副電極は、前記第一の抵抗発熱線に電気的に接続された第一の副電極と、前記第一の副電極より前記筒状部の内周面の近くに配置され、前記第二の抵抗発熱線に電気的に接続された第二の副電極とを含み、前記第二の主電極と前記第二の副電極との間の前記加熱電圧は、前記第一の主電極と前記第一の副電極との間の前記加熱電圧より小さく、前記サセプタに対する前記第二の主電極の電位の絶対値を、前記筒状部の前記内周面と前記第二の主電極との間の間隔で除した値と、前記サセプタに対する前記第二の副電極の電位の絶対値を、前記筒状部の前記内周面と前記第二の副電極との間の間隔で除した値とは、どちらも15V/mm以下である基板加熱装置である。
本発明は基板加熱装置であって、前記第一、第二の副電極は前記サセプタと同じ電位に置かれた基板加熱装置である。
本発明は基板加熱装置であって、前記筒状部の内側にパージガスを導入するパージガス導入部を有する基板加熱装置である。
本発明は基板加熱装置であって、前記パージガスはH2ガスとN2ガスのうちいずれか一方のガス又は両方のガスを含む基板加熱装置である。
本発明は、真空槽と、前記真空槽内に原料ガスを導入する原料ガス導入部と、前記基板加熱装置と、を有し、前記基板加熱装置の前記配置面は前記真空槽内に露出された熱CVD装置である。
本発明は熱CVD装置であって、前記原料ガスは、Gaを含有する有機金属化合物ガスと、窒素化合物ガスとの混合ガスである熱CVD装置である。
本発明の基板加熱装置20の構造を説明する。
図1は本発明の基板加熱装置20の内部構成図である。
なお、図1の図面上では、抵抗発熱線24と主電極25、副電極27との接続部分の図示を省略している。
抵抗発熱線24と主電極25と副電極27は、筒状部28の内側に配置されている。
抵抗発熱線24の材質はここではタングステン(W)であり、主電極25と副電極27の材質はここではモリブデン(Mo)である。
本実施形態では、抵抗発熱線24は、第一の抵抗発熱線24aと、第一の抵抗発熱線24aより筒状部28の内周面の近くに配置された第二の抵抗発熱線24bとを含んでいる。第二の抵抗発熱線24bは配置面22より外側に配置されている。
第二の主電極25bと第二の副電極27bとの間の加熱電圧は、第一の主電極25aと第一の副電極27aとの間の加熱電圧より小さくされている。
本実施形態では、第一、第二の副電極27a、27bはサセプタ21の電位と同じ電位に置かれているが、本発明はこれに限定されず、異なる電位に置かれていてもよい。
筒状部28の内側は10kPa以上大気圧以下の圧力が好ましい。10kPa未満では筒状部28の外側のガスが内側に流入するおそれがあるからである。
図3を参照し、上述の基板加熱装置20を有する本発明の熱CVD装置10の構造を説明する。
本発明の熱CVD装置10は、真空槽11と、真空槽11内に原料ガスを導入する原料ガス導入部13と、上述の基板加熱装置20とを有している。
基板加熱装置20の配置面22は真空槽11内に露出されている。
上述の熱CVD装置10の使用方法をGaN薄膜の形成方法を一例に説明する。
真空槽11には真空排気装置12が接続されている。真空排気装置12により真空槽11内を真空排気して、真空雰囲気を形成する。以後、真空排気装置12の動作を継続して、真空槽11内の真空雰囲気を維持する。
不図示の回転装置により、サセプタ21を筒状部28の中心軸線を中心に回転させておく。
導入されたパージガスは、筒状部28の開口、又はサセプタ本体211とサセプタ支持部材212との間の隙間から真空槽11内に流出し、真空排気装置12により真空排気される。
原料ガス導入部13から真空槽11内に原料ガスを導入する。原料ガスはここではTMGガスとH2ガスとNH3ガスとの混合ガスである。
筒状部28の内側にはパージガスが導入されており、原料ガスは筒状部28の内側に流入しない。
真空槽11内の真空雰囲気を維持しながら、成膜済みの基板401、402を真空槽11の外側に搬出する。次いで、未成膜の基板を真空槽11内に搬入し、上述の成膜工程を繰り返す。
・サセプタ21の配置面22の裏面と抵抗発熱線24との間の間隔:5mm、
・第二の主電極25bとサセプタ支持部材212の内周面との間の間隔:3mm、
・抵抗発熱線24の直径:1.2mm、
・第一の主電極25aと第一の副電極27aとの間に並列接続された第一の抵抗発熱線24aの本数:30本、
・第二の主電極25bと第二の副電極27bとの間に並列接続された第二の抵抗発熱線24bの本数:16本、
・電源部26:14台の260A−45V電源
である実施例の基板加熱装置20を用いて、第一、第二の副電極27a、27bをサセプタ21と同じ接地電位に置き、サセプタ21の内側を15kPaのN2ガス雰囲気に維持しながら、第一の主電極25aを34Vの加熱電位に置き、第二の主電極25bを45Vの加熱電位に置いて、サセプタ21の配置面22を1000℃以上に加熱した。
実施例の基板加熱装置20から、「サセプタ21の配置面22の裏面と抵抗発熱線24との間の間隔」と「第二の主電極25bとサセプタ支持部材212の内周面との間の間隔」は変更せずに、
・抵抗発熱線24の直径:1mm、
・第一の主電極25aと第一の副電極27aとの間に並列接続された第一の抵抗発熱線24aの本数:12本、
・第二の主電極25bと第二の副電極27bとの間に並列接続された第二の抵抗発熱線24bの本数:8本、
・電源部26:13台の150A−100V電源
に変更した比較例の基板加熱装置を用いて、第一、第二の副電極27a、27bをサセプタ21と同じ接地電位に置き、サセプタ21の内側を15kPaのN2ガス雰囲気に維持しながら、第一の主電極25aを96Vの加熱電位に置き、第二の主電極25bを68Vの加熱電位に置いて、サセプタ21を1000℃以上に加熱した。
11……真空槽
13……原料ガス導入部
20……基板加熱装置
21……サセプタ
22……配置面
24……抵抗発熱線
24a、24b……第一、第二の抵抗発熱線
25……主電極
25a、25b……第一、第二の主電極
26……電源部
27……副電極
27a、27b……第一、第二の副電極
28……筒状部
29……パージガス導入部
401、402……基板
Claims (8)
- 基板が配置される配置面が設けられたサセプタと、
前記サセプタの前記配置面とは逆の裏面と対向して配置された抵抗発熱線と、
前記抵抗発熱線の一端に電気的に接続された主電極と、他端に電気的に接続された副電極と、
前記主電極と前記副電極との間に加熱電圧を印加して、前記抵抗発熱線に電流を流す電源部と、
を有する基板加熱装置であって、
前記サセプタに対する前記主電極の電位の絶対値と、前記サセプタに対する前記副電極の電位の絶対値のうちいずれか大きい方の値を、前記サセプタの前記配置面の前記裏面と前記抵抗発熱線との間の間隔で除した値は、15V/mm以下である前記加熱電圧を印加して前記抵抗発熱線を発熱させる基板加熱装置。 - 前記サセプタは、前記抵抗発熱線と前記主電極と前記副電極とを取り囲み、一端の開口が前記裏面で蓋された筒状部を有し、
前記抵抗発熱線は、第一の抵抗発熱線と、前記第一の抵抗発熱線より前記筒状部の内周面の近くに配置された第二の抵抗発熱線とを含み、
前記主電極は、前記第一の抵抗発熱線に電気的に接続された第一の主電極と、前記第一の主電極より前記筒状部の内周面の近くに配置され、前記第二の抵抗発熱線に電気的に接続された第二の主電極とを含み、
前記副電極は、前記第一の抵抗発熱線に電気的に接続された第一の副電極と、前記第一の副電極より前記筒状部の内周面の近くに配置され、前記第二の抵抗発熱線に電気的に接続された第二の副電極とを含み、
前記第二の主電極と前記第二の副電極との間の前記加熱電圧は、前記第一の主電極と前記第一の副電極との間の前記加熱電圧より小さく、
前記サセプタに対する前記第二の主電極の電位の絶対値を、前記筒状部の前記内周面と前記第二の主電極との間の間隔で除した値と、
前記サセプタに対する前記第二の副電極の電位の絶対値を、前記筒状部の前記内周面と前記第二の副電極との間の間隔で除した値とは、どちらも15V/mm以下である請求項1記載の基板加熱装置。 - 基板が配置される配置面が設けられたサセプタと、
前記サセプタの前記配置面とは逆の裏面と対向して配置された抵抗発熱線と、
前記抵抗発熱線の一端に電気的に接続された主電極と、他端に電気的に接続された副電極と、
前記主電極と前記副電極との間に加熱電圧を印加して、前記抵抗発熱線に電流を流す電源部と、
を有する基板加熱装置であって、
前記サセプタに対する前記主電極の電位の絶対値と、前記サセプタに対する前記副電極の電位の絶対値のうちいずれか大きい方の値を、前記サセプタの前記配置面の前記裏面と前記抵抗発熱線との間の間隔で除した値は、15V/mm以下であり、
前記サセプタは、前記抵抗発熱線と前記主電極と前記副電極とを取り囲み、一端の開口が前記裏面で蓋された筒状部を有し、
前記抵抗発熱線は、第一の抵抗発熱線と、前記第一の抵抗発熱線より前記筒状部の内周面の近くに配置された第二の抵抗発熱線とを含み、
前記主電極は、前記第一の抵抗発熱線に電気的に接続された第一の主電極と、前記第一の主電極より前記筒状部の内周面の近くに配置され、前記第二の抵抗発熱線に電気的に接続された第二の主電極とを含み、
前記副電極は、前記第一の抵抗発熱線に電気的に接続された第一の副電極と、前記第一の副電極より前記筒状部の内周面の近くに配置され、前記第二の抵抗発熱線に電気的に接続された第二の副電極とを含み、
前記第二の主電極と前記第二の副電極との間の前記加熱電圧は、前記第一の主電極と前記第一の副電極との間の前記加熱電圧より小さく、
前記サセプタに対する前記第二の主電極の電位の絶対値を、前記筒状部の前記内周面と前記第二の主電極との間の間隔で除した値と、
前記サセプタに対する前記第二の副電極の電位の絶対値を、前記筒状部の前記内周面と前記第二の副電極との間の間隔で除した値とは、どちらも15V/mm以下である基板加熱装置。 - 前記第一、第二の副電極は前記サセプタと同じ電位に置かれた請求項2又は請求項3のいずれか1項記載の基板加熱装置。
- 前記筒状部の内側にパージガスを導入するパージガス導入部を有する請求項2乃至請求項4のいずれか1項記載の基板加熱装置。
- 前記パージガスはH2ガスとN2ガスのうちいずれか一方のガス又は両方のガスを含む請求項5記載の基板加熱装置。
- 真空槽と、
前記真空槽内に原料ガスを導入する原料ガス導入部と、
請求項1乃至請求項6のいずれか1項記載の基板加熱装置と、
を有し、
前記基板加熱装置の前記配置面は前記真空槽内に露出された熱CVD装置。 - 前記原料ガスは、Gaを含有する有機金属化合物ガスと、窒素化合物ガスとの混合ガスである請求項7記載の熱CVD装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012211127A JP6000041B2 (ja) | 2012-09-25 | 2012-09-25 | 基板加熱装置、熱cvd装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012211127A JP6000041B2 (ja) | 2012-09-25 | 2012-09-25 | 基板加熱装置、熱cvd装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014065937A JP2014065937A (ja) | 2014-04-17 |
JP6000041B2 true JP6000041B2 (ja) | 2016-09-28 |
Family
ID=50742602
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012211127A Active JP6000041B2 (ja) | 2012-09-25 | 2012-09-25 | 基板加熱装置、熱cvd装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6000041B2 (ja) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08191049A (ja) * | 1995-01-11 | 1996-07-23 | Hitachi Ltd | 半導体製造装置 |
JPH0992883A (ja) * | 1995-09-28 | 1997-04-04 | Toshiba Corp | 半導体ウェハ、半導体素子、その製造方法及び半導体素子の製造に用いる成長装置 |
JP4631072B2 (ja) * | 2006-03-16 | 2011-02-16 | 農工大ティー・エル・オー株式会社 | 結晶成長装置 |
US20080092819A1 (en) * | 2006-10-24 | 2008-04-24 | Applied Materials, Inc. | Substrate support structure with rapid temperature change |
JP2009302223A (ja) * | 2008-06-12 | 2009-12-24 | Soken Kogyo Kk | 基板加熱装置およびこれを用いる結晶成長装置 |
-
2012
- 2012-09-25 JP JP2012211127A patent/JP6000041B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014065937A (ja) | 2014-04-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6921556B2 (en) | Method of film deposition using single-wafer-processing type CVD | |
CN112080736A (zh) | 基板处理设备和清洁腔室内部的方法 | |
US10961626B2 (en) | Plasma processing apparatus having injection ports at both sides of the ground electrode for batch processing of substrates | |
JP5766495B2 (ja) | 熱処理装置 | |
TW202025217A (zh) | 具有嵌入式射頻屏蔽的半導體基板支撐件 | |
US11183372B2 (en) | Batch type plasma substrate processing apparatus | |
US8569647B2 (en) | Heat treatment apparatus | |
TWI684217B (zh) | 基板處理裝置 | |
JPH11312647A (ja) | プラズマ化学蒸着装置 | |
JP2616760B2 (ja) | プラズマ気相反応装置 | |
JP2004128322A (ja) | 発熱体cvd装置及び、発熱体cvd装置における発熱体と電力供給機構との間の接続構造 | |
JP4963584B2 (ja) | プラズマcvd装置及びプラズマcvd方法 | |
JP6000041B2 (ja) | 基板加熱装置、熱cvd装置 | |
US10392703B2 (en) | Plasma CVD apparatus | |
US20200080201A1 (en) | Plasma treatment device and method for manufacturing semiconductor device | |
JP2002064064A (ja) | プラズマ処理装置 | |
KR101224529B1 (ko) | 열처리장치 | |
JP7400389B2 (ja) | 炭化珪素多結晶膜、炭化珪素多結晶膜の製造方法および炭化珪素多結晶膜の成膜装置 | |
JP4890313B2 (ja) | プラズマcvd装置 | |
KR101823678B1 (ko) | 증착 장치 및 증착 방법 | |
JP7332614B2 (ja) | 分離した裏側ヘリウム供給システム | |
JP2008255467A (ja) | プラズマcvd装置及び成膜方法 | |
TW201535483A (zh) | 電漿摻雜裝置及電漿摻雜方法 | |
WO2019054111A1 (ja) | イオン源及びイオン注入装置並びにイオン源の運転方法 | |
JP2013256401A (ja) | 単結晶の製造装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150716 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160315 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160426 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160613 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20160613 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160816 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160830 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6000041 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |