JPH01183113A - 気相成長装置 - Google Patents
気相成長装置Info
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- JPH01183113A JPH01183113A JP63006832A JP683288A JPH01183113A JP H01183113 A JPH01183113 A JP H01183113A JP 63006832 A JP63006832 A JP 63006832A JP 683288 A JP683288 A JP 683288A JP H01183113 A JPH01183113 A JP H01183113A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
半導体分野において、金属、絶縁物および半導体等の膜
の成長に用いられる気相成長装置に関し、ウェハ上以外
に生成される膜及び粉状副生成物を減少させることがで
き、それらが、ウェハ上に再付着することを防止して、
製品の歩留りを向上できる気相成長装置を提供すること
を目的とし、ウェハを収容した反応容器内に反応ガスを
導入し、該ウェハ表面に気相成長により膜を形成する気
相成長装置において、前記反応容器に反応ガスを加熱し
た状態で通過させるとともに、流速を速くするように細
かくしたガス排気路部を設けてなることを特徴とする気
相成長装置を含み構成する。
の成長に用いられる気相成長装置に関し、ウェハ上以外
に生成される膜及び粉状副生成物を減少させることがで
き、それらが、ウェハ上に再付着することを防止して、
製品の歩留りを向上できる気相成長装置を提供すること
を目的とし、ウェハを収容した反応容器内に反応ガスを
導入し、該ウェハ表面に気相成長により膜を形成する気
相成長装置において、前記反応容器に反応ガスを加熱し
た状態で通過させるとともに、流速を速くするように細
かくしたガス排気路部を設けてなることを特徴とする気
相成長装置を含み構成する。
本発明は、半導体分野において、金属、絶縁物および半
導体等の膜の成長に用いられる気相成長装置に関する。
導体等の膜の成長に用いられる気相成長装置に関する。
半導体プロセスにおける気相成長（ＣＶＤ）技術は、一
種またはそれ以上の化合物、単体のガスを基板上に供給
し、熱、プラズマ、光等をエネルギー源として、気相ま
たは基板表面での化学反応により所望の薄膜を形成する
技術である。この技術を用いたＣＶＤ装置は、種々の形
式のものが開発されている。
種またはそれ以上の化合物、単体のガスを基板上に供給
し、熱、プラズマ、光等をエネルギー源として、気相ま
たは基板表面での化学反応により所望の薄膜を形成する
技術である。この技術を用いたＣＶＤ装置は、種々の形
式のものが開発されている。
第５図（ａ）は、従来のバッチ式の横型気相成長装置の
構造図で、同図において、気相成長装置は、石英管１内
にウェハ２を多数枚収容し、外側を覆うよう配設したヒ
ータ３で加熱し、該石英管１の一端側のガス導入口４よ
り反応ガスを導入し、他端側を細管状に形成したガス排
気口５より排気するよう構成されている。この気相成長
装置では、ガス導入口４より反応ガスとして、例えば５
ｉＨｚＣＬｚガス及びＮＨ３ガスを石英管１内に導入し
、圧力を１．０Ｔｏｎｎ 、温度を７５０°Ｃとするこ
とにより、ウェハ２上に窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎａ）膜
を形成することができる。
構造図で、同図において、気相成長装置は、石英管１内
にウェハ２を多数枚収容し、外側を覆うよう配設したヒ
ータ３で加熱し、該石英管１の一端側のガス導入口４よ
り反応ガスを導入し、他端側を細管状に形成したガス排
気口５より排気するよう構成されている。この気相成長
装置では、ガス導入口４より反応ガスとして、例えば５
ｉＨｚＣＬｚガス及びＮＨ３ガスを石英管１内に導入し
、圧力を１．０Ｔｏｎｎ 、温度を７５０°Ｃとするこ
とにより、ウェハ２上に窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎａ）膜
を形成することができる。
また、第６図は、従来の枚葉式の平行平板型気相成長装
置の構成図で、同図において、この気相成長装置は、チ
ャンバ６内にウェハ７を収容し、該ウェハ７の下部に設
けたヒータ８で加熱し、上部に配設したガス導入部９よ
りシャワー状に反応ガスを導入し、チャンバ６下部側に
設けたガス排気口１０より排気するよう構成されている
。この気相成長装置では、上部のガス導入部９より反応
ガスをチャンバ６内にシャワー状に導入し、所定の圧力
と温度にすることにより、ウェハ７上に薄膜を形成する
ことができる。
置の構成図で、同図において、この気相成長装置は、チ
ャンバ６内にウェハ７を収容し、該ウェハ７の下部に設
けたヒータ８で加熱し、上部に配設したガス導入部９よ
りシャワー状に反応ガスを導入し、チャンバ６下部側に
設けたガス排気口１０より排気するよう構成されている
。この気相成長装置では、上部のガス導入部９より反応
ガスをチャンバ６内にシャワー状に導入し、所定の圧力
と温度にすることにより、ウェハ７上に薄膜を形成する
ことができる。
しかし、上記従来の横型気相成長装置では、第５図（ｂ
）に示す如く、ヒータ３で加熱される石英管１内壁に膜
が形成されるとともに、ガス導入口４、ヒータで加熱さ
れない石英管１内壁、ガス排気口５等の低温部に粉状副
生成物が付着することがあった。また、上記従来の平行
平板型気相成長装置では、第６図に示す如く、チャンバ
６内壁及びガス排気口１０に粉状副生成物が付着するこ
とがあった。この粉状副生成物は、ウェハ製品の動作不
良等の問題を生じ、歩留り低下の原因となっていた。
）に示す如く、ヒータ３で加熱される石英管１内壁に膜
が形成されるとともに、ガス導入口４、ヒータで加熱さ
れない石英管１内壁、ガス排気口５等の低温部に粉状副
生成物が付着することがあった。また、上記従来の平行
平板型気相成長装置では、第６図に示す如く、チャンバ
６内壁及びガス排気口１０に粉状副生成物が付着するこ
とがあった。この粉状副生成物は、ウェハ製品の動作不
良等の問題を生じ、歩留り低下の原因となっていた。
従来、上記問題点等を解決するために、成長圧力を減圧
化したり、ウェハの表面を下に向けたり、装置ロードロ
ック化等がおこなわれてきたが、十分に満足できるもの
ではなかった。
化したり、ウェハの表面を下に向けたり、装置ロードロ
ック化等がおこなわれてきたが、十分に満足できるもの
ではなかった。
そこで、本発明は、ウェハ上以外に生成される膜及び粉
状副生成物を減少させることができ、それらが、ウェハ
上に再付着することを防止して、製品の歩留りを向上で
きる気相成長装置を提供することを目的とする。
状副生成物を減少させることができ、それらが、ウェハ
上に再付着することを防止して、製品の歩留りを向上で
きる気相成長装置を提供することを目的とする。
上記問題点は、ウェハを収容した反応容器内に反応ガス
を導入し、該ウェハ表面に気相成長により膜を形成する
気相成長装置において、前記反応容器に反応ガスを加熱
した状態で通過させるとともに、流速を速くするように
細かくしたガス排気路部を設けてなることを特徴とする
気相成長装置によって解決される。
を導入し、該ウェハ表面に気相成長により膜を形成する
気相成長装置において、前記反応容器に反応ガスを加熱
した状態で通過させるとともに、流速を速くするように
細かくしたガス排気路部を設けてなることを特徴とする
気相成長装置によって解決される。
本発明は、ガス排気路部において流速が速くなり、ガス
停滞がなとなるとともに、反応ガスは加熱された状態で
反応し易くなっているが、ガス排気路部に低温部がない
ため、膜及び粉状副生成物の付着が減少し、従って、ウ
ェハ上にそれらのものが再付着することがなくなり、製
品の歩留りが向上する。
停滞がなとなるとともに、反応ガスは加熱された状態で
反応し易くなっているが、ガス排気路部に低温部がない
ため、膜及び粉状副生成物の付着が減少し、従って、ウ
ェハ上にそれらのものが再付着することがなくなり、製
品の歩留りが向上する。
以下図面を参照して、本発明の実施例を具体的に説明す
る。
る。
第１図は、本発明の第１実施例にががるパッチ式の横型
気相成長装置の構成を示す図で、同図において気相成長
装置は反応管として内径が約２１０薗程度の石英管１１
を有し、その石英管１１内部に多数枚のウェハ１２が収
容される。この石英管１１の一端側には反応ガスを供給
するガス導入口１３が設けられ、他端側は内径を約２５
胴中程度に細（した排気管部１４を構成し、その端部を
曲折してガス排気口１５が設けられている。そして、石
英管１１の大径部分から排気管１４の外側を覆うようヒ
ータ１６が配設されている。
気相成長装置の構成を示す図で、同図において気相成長
装置は反応管として内径が約２１０薗程度の石英管１１
を有し、その石英管１１内部に多数枚のウェハ１２が収
容される。この石英管１１の一端側には反応ガスを供給
するガス導入口１３が設けられ、他端側は内径を約２５
胴中程度に細（した排気管部１４を構成し、その端部を
曲折してガス排気口１５が設けられている。そして、石
英管１１の大径部分から排気管１４の外側を覆うようヒ
ータ１６が配設されている。
上記構成の気相成長装置では、ガス導入口１３より石英
管１１内部に反応ガスをあまり停滞しすぎない程度に導
入する。これにより、排気管部１４の内径は小さく形成
され、ヒータ１６で加熱しているため、その排気管部１
４ではさちにガス流速が速くなりガス停滞がなくなり、
また加熱された反応ガスが粉末成長し易い低温部もなく
なり、粉状副生成物の付着が抑えられる。従って、粉状
副生成物がウェハ１２に再付着することによる製品の動
作不良等がなくなり、製品の歩留が向上する。また、石
英管１１内部に膜または粉状副生成物の付着が抑えられ
るため、清掃のサイクルも長くすることができる。
管１１内部に反応ガスをあまり停滞しすぎない程度に導
入する。これにより、排気管部１４の内径は小さく形成
され、ヒータ１６で加熱しているため、その排気管部１
４ではさちにガス流速が速くなりガス停滞がなくなり、
また加熱された反応ガスが粉末成長し易い低温部もなく
なり、粉状副生成物の付着が抑えられる。従って、粉状
副生成物がウェハ１２に再付着することによる製品の動
作不良等がなくなり、製品の歩留が向上する。また、石
英管１１内部に膜または粉状副生成物の付着が抑えられ
るため、清掃のサイクルも長くすることができる。
第２図は、本発明の第２実施例に係るバッチ式の横型気
相成長装置の構造で、第１図に対応する部分は同一の符
号を記しその詳細な説明を省略する。この実施例の気相
成長装置は、石英管１１の他方の端部側が細かく形成さ
れ、排気口２１になっている。上記石英管１１の他方の
端部側には、はぼ同径の希釈用管２２が連設されており
、この希釈用管２２内に排気口２１が開口されている。
相成長装置の構造で、第１図に対応する部分は同一の符
号を記しその詳細な説明を省略する。この実施例の気相
成長装置は、石英管１１の他方の端部側が細かく形成さ
れ、排気口２１になっている。上記石英管１１の他方の
端部側には、はぼ同径の希釈用管２２が連設されており
、この希釈用管２２内に排気口２１が開口されている。
上記希釈用管２２には、その側部から不活性ガス等の導
入管２３が連結され、かつ該希釈用管２２の端部側は細
く形成され、ガス排気口２４になっている。ヒータ１６
は石英管１１と希釈用管２２の周囲を加熱できる形状に
形成されている。
入管２３が連結され、かつ該希釈用管２２の端部側は細
く形成され、ガス排気口２４になっている。ヒータ１６
は石英管１１と希釈用管２２の周囲を加熱できる形状に
形成されている。
上記構成の気相成長装置では、第１実施例と同様に排気
口２１部分でガス流速が速くガス停滞がなくなり、ヒー
タ１６で加熱され低温部もなくなり粉状副生成物の付着
が抑えられる。また、この実施例では、希釈用管２２内
に導入管２３から、例えば、窒素（Ｎ２）ガス等を導入
し、排気口２１から希釈用管２２内に排出される反応ガ
スをＮ２ガスで希釈化するため、さらに粉状副生成物の
付着が抑えられる。
口２１部分でガス流速が速くガス停滞がなくなり、ヒー
タ１６で加熱され低温部もなくなり粉状副生成物の付着
が抑えられる。また、この実施例では、希釈用管２２内
に導入管２３から、例えば、窒素（Ｎ２）ガス等を導入
し、排気口２１から希釈用管２２内に排出される反応ガ
スをＮ２ガスで希釈化するため、さらに粉状副生成物の
付着が抑えられる。
第３図は、本発明の第３実施例に係る枚葉式の平行平板
型気相成長装置の構成図、第４図は第３図の下部加熱体
部分の斜視図でしる。同図において、この気相成長装置
では、チャンバ３１を有し、このチャンバ３１にウェハ
３２が水平に配置される。
型気相成長装置の構成図、第４図は第３図の下部加熱体
部分の斜視図でしる。同図において、この気相成長装置
では、チャンバ３１を有し、このチャンバ３１にウェハ
３２が水平に配置される。
ウェハ３２上部には、反応ガスをチャンバ３１内にシャ
ワー状に導入するためのガス導入部３３が設けられてい
る。また、ウェハ３２下部には、円板状で２段に形成さ
れた、上部加熱体３４が配設されている。
ワー状に導入するためのガス導入部３３が設けられてい
る。また、ウェハ３２下部には、円板状で２段に形成さ
れた、上部加熱体３４が配設されている。
上部加熱体３４と下部加熱体３５とは所定の間隔を設け
て配置されており、上部加熱体３４上面にウェハ３２が
載置され、下部加熱体３５の中央部には第４図に示す如
く細いガス排気管３６が設けられ、排気口がチャンバ３
１の下部に導出されている。
て配置されており、上部加熱体３４上面にウェハ３２が
載置され、下部加熱体３５の中央部には第４図に示す如
く細いガス排気管３６が設けられ、排気口がチャンバ３
１の下部に導出されている。
上記構成の気相成長装置では、反応ガスは導入部３３を
通りチャンバ３１内のウェハ３２にシャワー状に供給さ
れ、上部加熱体３４と下部加熱体３５との間を通りらら
にガス排気管を通って排気される。このとき反応ガスは
上部及び下部加熱体３４．３５で加熱され、細いガス排
気管３６を通るため、ガス流速が速くガス停滞がなくな
り粉状副生成物の付着が抑えられる。従って、前記実施
例と同様に粉状副生成物がウェハ３２に付着することに
よる製品の動作不良等がなくなり、製品の歩留りが向上
する。
通りチャンバ３１内のウェハ３２にシャワー状に供給さ
れ、上部加熱体３４と下部加熱体３５との間を通りらら
にガス排気管を通って排気される。このとき反応ガスは
上部及び下部加熱体３４．３５で加熱され、細いガス排
気管３６を通るため、ガス流速が速くガス停滞がなくな
り粉状副生成物の付着が抑えられる。従って、前記実施
例と同様に粉状副生成物がウェハ３２に付着することに
よる製品の動作不良等がなくなり、製品の歩留りが向上
する。
なお、上記各実施例では、反応容器を石英管１１または
チャンバ６としているが、少なくともウェハが収容され
反応ガスが導入されるものであればよく、実施例の形状
、寸法に限定されない。また、第１及び第一２実施例に
おいては、排気管１４、排気口２１が加熱領域において
形成され、かつ流速が速くなるよう細く形成されていれ
ばよく、また第３実施例においても反応ガスが上部及び
下部加熱体３４．３５で加熱され、かつ流速が速く成る
ようガス排気管３６か細く形成されていればよい。
チャンバ６としているが、少なくともウェハが収容され
反応ガスが導入されるものであればよく、実施例の形状
、寸法に限定されない。また、第１及び第一２実施例に
おいては、排気管１４、排気口２１が加熱領域において
形成され、かつ流速が速くなるよう細く形成されていれ
ばよく、また第３実施例においても反応ガスが上部及び
下部加熱体３４．３５で加熱され、かつ流速が速く成る
ようガス排気管３６か細く形成されていればよい。
なお、上記実施例ではウェハ上に薄膜を形成する場合に
ついて説明したか、本発明の適用範囲はその場合に限定
されるものでなく、マスク上に薄膜を成長する場合にも
及ぶものである。
ついて説明したか、本発明の適用範囲はその場合に限定
されるものでなく、マスク上に薄膜を成長する場合にも
及ぶものである。
以上説明したように本発明によれば、気相成長装置にお
いて、反応ガスを加熱し、かつ流速を速くして排気する
ようにしているため、ガスの停滞がなくなりウェハ上以
外に生成される膜及び粉状副生成物を減少させることが
でき、ウェハ上に再付着を防止して、製品の歩留りを向
上できる。また、反応生成物の付着が抑えられるため、
清掃サイクルも長くすることができる。
いて、反応ガスを加熱し、かつ流速を速くして排気する
ようにしているため、ガスの停滞がなくなりウェハ上以
外に生成される膜及び粉状副生成物を減少させることが
でき、ウェハ上に再付着を防止して、製品の歩留りを向
上できる。また、反応生成物の付着が抑えられるため、
清掃サイクルも長くすることができる。
第１図は本発明第１実施例の気相成長装置の構成図、
第２図は本発明第２実施例の気相成長装置の構成図、
第３図は本発明第３実施例の気相成長装置の構成図、
第４図は第３図の下部加熱体部分の斜視図、第５図は従
来の横型気相成長装置の構成図、第６図は従来の平行平
板型気相成長装置の構成図である。 図中、 １１は石英管、 １２．３２はウェハ、 １３はガス導入口、 １４は排気管部、 １５．２４はガス排気口、 １６はヒータ、 ２１は排気口、 ２２は希釈管、 ２３は不活性ガス導入管、 ３１はチャンバ、 ３３はガス導入部、 ３４は上部加熱体、 ３５は下部加熱体、 ３６はガス排気管、 を示す。 特許出願人 富士通株式会社 ′ 代理人弁理士 久木元 彰 囲 ｒつ 臀
来の横型気相成長装置の構成図、第６図は従来の平行平
板型気相成長装置の構成図である。 図中、 １１は石英管、 １２．３２はウェハ、 １３はガス導入口、 １４は排気管部、 １５．２４はガス排気口、 １６はヒータ、 ２１は排気口、 ２２は希釈管、 ２３は不活性ガス導入管、 ３１はチャンバ、 ３３はガス導入部、 ３４は上部加熱体、 ３５は下部加熱体、 ３６はガス排気管、 を示す。 特許出願人 富士通株式会社 ′ 代理人弁理士 久木元 彰 囲 ｒつ 臀
Claims (4)
- （１）ウェハ（１２、３２）を収容した反応容器内に反
応ガスを導入し、該ウェハ（１２、３２）表面に気相成
長により膜を形成する気相成長装置において、前記反応
容器（１１、３１）に反応ガスを加熱した状態で通過さ
せるとともに、流速を速くするよう細かくしたガス排気
路部を設けてなることを特徴とする気相成長装置。 - （２）前記反応容器は、周囲をヒータ（１６）で覆った
石英（１１）であり、前記ガス排気路部は、該石英管（
１１）の一端側の加熱領域に細かく形成した排気管部（
１４）を設けてなることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の気相成長装置。 - （３）前記反応容器は、周囲をヒータ（１６）で覆った
石英管（１１）であり、前記ガス排気路部は該石英管（
１１）の一端の加熱領域に細かく形成した排気口（２１
）を不活性ガスが流通する希釈用管（２２）内に開口せ
しめてなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の気相成長装置。 - （４）前記反応容器は、ウェハ（３２）を水平に収容し
たチャンバ（３１）であり、前記ガス排気路部は、該チ
ャンバ３１内のウェハ（３２）の下部に設けられた２段
状の上部加熱体（３４）及び下部加熱体（３５）と、該
下部加熱体（３５）に設けられたガス排気管（３６）と
で形成されてなることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の気相成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63006832A JPH01183113A (ja) | 1988-01-18 | 1988-01-18 | 気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63006832A JPH01183113A (ja) | 1988-01-18 | 1988-01-18 | 気相成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01183113A true JPH01183113A (ja) | 1989-07-20 |
Family
ID=11649201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63006832A Pending JPH01183113A (ja) | 1988-01-18 | 1988-01-18 | 気相成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01183113A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003209101A (ja) * | 2002-01-17 | 2003-07-25 | Tokura Kogyo Kk | Ｃｖｄ排気系配管における塩化アンモニウムの付着防止方法 |
| WO2016190006A1 (ja) * | 2015-05-26 | 2016-12-01 | 株式会社日本製鋼所 | 原子層成長装置および原子層成長装置排気部 |
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