JP6403106B2 - 気相成長装置 - Google Patents
気相成長装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6403106B2 JP6403106B2 JP2018508785A JP2018508785A JP6403106B2 JP 6403106 B2 JP6403106 B2 JP 6403106B2 JP 2018508785 A JP2018508785 A JP 2018508785A JP 2018508785 A JP2018508785 A JP 2018508785A JP 6403106 B2 JP6403106 B2 JP 6403106B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inlet
- phase growth
- reactor
- vapor phase
- flow paths
- 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
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
- H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
- H01L21/02263—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
- H01L21/02271—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
- H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
- H01L21/02293—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process formation of epitaxial layers by a deposition process
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Description
原料ガスにより基板にエピタキシャル層を気相成長させる反応炉と、
反応炉内に通じる入口と、入口の上方かつ入口より反応炉側に位置して反応炉内に至る出口と、を有して入口と出口を接続して反応炉内に原料ガスを導入する通路と、
通路内に位置して入口に対向する第1面と第1面の上端から出口に延びる第2面を有する段部と、
入口から入口の外側に延びて入口に原料ガスを導く32本以上となる複数の流路と、
複数の流路が入口側から原料ガスの上流側に向けてトーナメント状に合流して原料ガスの上流側に繋がる合流路と、
原料ガスが流れる方向に沿って通路が複数の流路に対応させて分割され、複数の流路にそれぞれ連なって通じる複数の分割通路と、
を備えることを特徴とする。
実施例1では、直径300mm、結晶面方位(100)のシリコン単結晶基板を用いて気相成長装置1によりエピタキシャルウェーハを作製し、作製したエピタキシャルウェーハの膜厚分布を測定した。膜厚分布の測定に際しては、作製したウェーハの端から5mmの領域を除外してウェーハの直径方向に沿って33点の測定点の膜厚を測定した。そして、測定した各膜厚から以下に示す膜厚の均一性(%)と膜厚のばらつき(%)を算出し、エピタキシャルウェーハの膜厚分布を得た。膜厚の均一性(%)は、測定で得られた膜厚の最大膜厚と最小膜厚をもとに、最大膜厚から最小膜厚を減算した値を、最大膜厚と最小膜厚を加算した値で除法した値に、100を乗じた値を膜厚の均一性(%)を示す値とした。膜厚のばらつき(%)は、次に示す値とした。具体的には、測定した1つの測定点での膜厚を、33点の測定点における膜厚の平均値で除法した値から1を減算した値に、100を乗じた値を算出した。そして、算出した値から更に100を減算した値を膜厚のばらつき(%)を示す値とした。
比較例1では、図5に示す従来の気相成長装置201を用いる以外は、実施例1と同様にエピタキシャルウェーハを作製し、エピタキシャルウェーハの膜厚分布を測定した。次に気相成長装置201について具体的に説明する。気相成長装置1と同様の構成について同じ符号を付して説明を省略する。気相成長装置201は、キャップ14、インサート15及び分割部16の代わりにインジェクションキャップ214(以下、「キャップ214」とする。)、バッフルBA、インジェクションインサート215(以下、「インサート215」とする。)及び仕切り板216を備える。また、気相成長装置201は、支柱部Pを備える。キャップ214は、気相成長ガスを反応炉2に導入させる際に気相成長ガスが通過する図示しない空間を有する。バッフルBAは、キャップ214とインサート215の間に挟まれて位置する板状部材であり、キャップ214内の気相成長ガスをインサート215に導く複数の貫通孔Hを有する。貫通孔Hによりインサート215に向かう気相成長ガスの流れが調整される。インサート215は、円弧状の辺S1と辺S1に対向する対向辺S2を有する2つの平板P11、P12として形成される。インサート215は、対向辺S2から辺S1に向けて貫通する複数の流路215aを備える。各平板P11、P12にそれぞれ5本の流路215aが形成される。各平板P11、P12は、互いに隙間をおいて配置される。支柱部Pが反応炉2から平板P11、P12の間の隙間に向けて延びて一対の流路215aの間に挟まれるように位置する。仕切り板216は、インサート215から反応炉2に向かうガスの流れを仕分ける板状部材であり、4つ配置される。比較例1では、以上の構成以外は、気相成長装置1と同様の気相成長装置201を使用した。
3 ベースリング 6 アッパーライナー
7 ロワーライナー 8 導入通路(通路)
8a 入口 8b 出口
8c 段部 8c1 第1面
8c2 第2面 10 サセプタ
14 インジェクションキャップ 14a 分岐路(合流路)
15 インジェクションインサート 15a 流路
16 分割部 16a 分割壁
16b 分割通路 W 基板
Claims (7)
- 原料ガスにより基板にエピタキシャル層を気相成長させる反応炉と、
前記反応炉内に通じる入口と、前記入口の上方かつ前記入口より前記反応炉側に位置して前記反応炉内に至る出口と、を有して前記入口と前記出口を接続して前記反応炉内に前記原料ガスを導入する通路と、
前記通路内に位置して前記入口に対向する第1面と前記第1面の上端から前記出口に延びる第2面を有する段部と、
前記入口から前記入口の外側に延びて前記入口に前記原料ガスを導く32本以上となる複数の流路と、
前記複数の流路が前記入口側から前記原料ガスの上流側に向けてトーナメント状に合流して前記原料ガスの上流側に繋がる合流路と、
前記原料ガスが流れる方向に沿って前記通路が前記複数の流路に対応させて分割され、前記複数の流路にそれぞれ連なって通じる複数の分割通路と、
を備え、
前記分割通路を区画する分割壁は、前記通路の、前記第1面より前記入口側の空間である段差前空間においてその下面から前記第2面の高さ位置よりも上方の位置まで延びるように設けられる一方で、前記通路の、前記第1面の上端よりも前記出口側の空間である段差後空間には設けられないことを特徴とする気相成長装置。 - 前記複数の流路は、合計で64本以上である請求項1に記載の気相成長装置。
- 前記複数の流路は、水平面に沿ってそれぞれ並列に配置される請求項1又は2に記載の気相成長装置。
- 前記複数の流路は、前記水平面に沿って隣接して位置する請求項3に記載の気相成長装置。
- 前記反応炉から一対の前記流路の間に向けて延びる支柱部を備える請求項3に記載の気相成長装置。
- 前記分割壁は、前記段差前空間の、前記第2面の高さ位置よりも上方に位置する上面に達するように設けられる請求項1に記載の気相成長装置。
- 前記反応炉は、ガス導入口が形成された円筒又は円環状のベースリングと、前記ベースリングを上側から蓋をして前記反応炉の天井を構成するアッパードームと、前記ベースリングを下側から蓋をして前記反応炉の底側を構成するロワードームとを備え、
前記ベースリングの内側に嵌まり込んだ状態で前記アッパードーム側に位置する環状のアッパーライナーと、
前記ベースリングの内側に嵌まり込んだ状態で前記ロワードーム側に位置する環状のロワーライナーとを備え、
前記段部を有した前記通路は前記アッパーライナーと前記ロワーライナーとで形成されており、
前記分割通路は、前記段差前空間において前記複数の流路に対応した数だけ設けられた請求項1に記載の気相成長装置。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016172751 | 2016-09-05 | ||
JP2016172751 | 2016-09-05 | ||
PCT/JP2017/024821 WO2018042876A1 (ja) | 2016-09-05 | 2017-07-06 | 気相成長装置及びエピタキシャルウェーハの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2018042876A1 JPWO2018042876A1 (ja) | 2018-08-30 |
JP6403106B2 true JP6403106B2 (ja) | 2018-10-10 |
Family
ID=61300616
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018508785A Active JP6403106B2 (ja) | 2016-09-05 | 2017-07-06 | 気相成長装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6403106B2 (ja) |
KR (1) | KR102357017B1 (ja) |
CN (1) | CN109661715B (ja) |
TW (1) | TWI695085B (ja) |
WO (1) | WO2018042876A1 (ja) |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000068215A (ja) * | 1998-08-18 | 2000-03-03 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 気相薄膜成長方法およびこれに用いる気相薄膜成長装置 |
US6502530B1 (en) * | 2000-04-26 | 2003-01-07 | Unaxis Balzers Aktiengesellschaft | Design of gas injection for the electrode in a capacitively coupled RF plasma reactor |
US6443213B1 (en) * | 2000-05-11 | 2002-09-03 | Pcc Airfoils, Inc. | System for casting a metal article using a fluidized bed |
JP3578398B2 (ja) * | 2000-06-22 | 2004-10-20 | 古河スカイ株式会社 | 成膜用ガス分散プレート及びその製造方法 |
JP2004010989A (ja) * | 2002-06-10 | 2004-01-15 | Sony Corp | 薄膜形成装置 |
JP2005183511A (ja) * | 2003-12-17 | 2005-07-07 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 気相成長装置およびエピタキシャルウェーハの製造方法 |
US20070221128A1 (en) * | 2006-03-23 | 2007-09-27 | Soo Young Choi | Method and apparatus for improving uniformity of large-area substrates |
JP5069424B2 (ja) | 2006-05-31 | 2012-11-07 | Sumco Techxiv株式会社 | 成膜反応装置及び同方法 |
JP4978554B2 (ja) | 2008-05-12 | 2012-07-18 | 信越半導体株式会社 | 薄膜の気相成長方法および気相成長装置 |
JP2010263112A (ja) * | 2009-05-08 | 2010-11-18 | Sumco Corp | エピタキシャル成長装置及びシリコンエピタキシャルウェーハの製造方法 |
JP5170056B2 (ja) | 2009-10-19 | 2013-03-27 | 信越半導体株式会社 | エピタキシャル成長装置及びエピタキシャル成長方法 |
JP2011134871A (ja) * | 2009-12-24 | 2011-07-07 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | エピタキシャル成長装置及びエピタキシャル成長装置の製造方法 |
JP5413305B2 (ja) * | 2010-05-25 | 2014-02-12 | 信越半導体株式会社 | エピタキシャル成長装置 |
JP5862529B2 (ja) * | 2012-09-25 | 2016-02-16 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理装置及びガス供給装置 |
US9532401B2 (en) * | 2013-03-15 | 2016-12-27 | Applied Materials, Inc. | Susceptor support shaft with uniformity tuning lenses for EPI process |
US9799548B2 (en) * | 2013-03-15 | 2017-10-24 | Applied Materials, Inc. | Susceptors for enhanced process uniformity and reduced substrate slippage |
KR101487409B1 (ko) * | 2013-07-19 | 2015-01-29 | 주식회사 엘지실트론 | 에피텍셜 반응기 |
KR102127715B1 (ko) * | 2013-08-09 | 2020-06-29 | 에스케이실트론 주식회사 | 에피텍셜 반응기 |
SG11201609741XA (en) * | 2014-06-13 | 2016-12-29 | Applied Materials Inc | Dual auxiliary dopant inlets on epi chamber |
US10760161B2 (en) | 2014-09-05 | 2020-09-01 | Applied Materials, Inc. | Inject insert for EPI chamber |
-
2017
- 2017-07-06 CN CN201780054077.9A patent/CN109661715B/zh active Active
- 2017-07-06 JP JP2018508785A patent/JP6403106B2/ja active Active
- 2017-07-06 KR KR1020197006233A patent/KR102357017B1/ko active IP Right Grant
- 2017-07-06 WO PCT/JP2017/024821 patent/WO2018042876A1/ja active Application Filing
- 2017-07-27 TW TW106125295A patent/TWI695085B/zh active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW201825703A (zh) | 2018-07-16 |
JPWO2018042876A1 (ja) | 2018-08-30 |
CN109661715A (zh) | 2019-04-19 |
KR102357017B1 (ko) | 2022-01-28 |
KR20190046826A (ko) | 2019-05-07 |
TWI695085B (zh) | 2020-06-01 |
CN109661715B (zh) | 2023-07-28 |
WO2018042876A1 (ja) | 2018-03-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5268766B2 (ja) | 成膜反応装置及び成膜基板製造方法 | |
US20110073038A1 (en) | Gas distribution plate and apparatus using the same | |
JP2007324286A (ja) | 成膜反応装置及び同方法 | |
TW201542860A (zh) | 具有氣體供應環的化學氣相沈積設備 | |
US20160194784A1 (en) | Epitaxial reactor | |
JP2007324285A (ja) | 成膜反応装置 | |
JP4978554B2 (ja) | 薄膜の気相成長方法および気相成長装置 | |
US20160145766A1 (en) | Epitaxial reactor | |
JP6403106B2 (ja) | 気相成長装置 | |
JP2021532265A (ja) | 堆積用のデュアルガス供給シャワーヘッド | |
JP6628065B2 (ja) | 気相成長装置、エピタキシャルウェーハの製造方法及び気相成長装置用のアタッチメント | |
JP4581868B2 (ja) | エピタキシャル成長装置およびその製造方法 | |
CN112687596A (zh) | 晶舟、工艺腔室及半导体工艺设备 | |
KR101487411B1 (ko) | 라이너 및 이를 포함하는 에피텍셜 반응기 | |
WO2011162219A1 (ja) | 気相成長装置 | |
CN115852337A (zh) | 喷淋板、半导体器件的加工设备以及方法 | |
JP2023046391A (ja) | ガス分配のためのシステムおよび装置 | |
CN106011789A (zh) | Mocvd系统及其反应气体输送装置 | |
JP6573216B2 (ja) | 気相成長装置及びエピタキシャルウェーハの製造方法 | |
JP5170056B2 (ja) | エピタキシャル成長装置及びエピタキシャル成長方法 | |
KR101487410B1 (ko) | 에피텍셜 웨이퍼 제조 장치 | |
CN117468086A (zh) | 一种外延反应室气流分配装置及外延设备 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180511 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180628 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180726 |
|
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: 20180820 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180902 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6403106 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 |