JPH01199424A - 薄膜成長方法および薄膜成長装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［ａ業上の利用分野］ 本発明は、高品質の薄膜を高速度に成膜することが可能
な薄膜成長方法および薄膜成長装置に関する。

［従来の技術］ 例えば、半導体集積回路製造プロセスでは、Ａ１、Ａｊ
！−Ｓ　ｔ、ＡｆＬ−Ｃｕ−Ｓ　ｉ、Ｗ、Ｍ。

等の金属膜、ポリシリコン等の半導体薄膜及びＳ　１０
２　％　Ｓ　１　ｓ　Ｈ４等の絶縁膜の成膜工程がくり
返され、その膜質が製品の歩留りに直接関係し、成膜速
度はスルーブツトを支配する。こうした薄膜の成膜には
、ＣＶ　Ｄ　（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　ＶａｐｏｒＤｅｐｏ
ｓｉｔｉｏｎ　：化学気相堆積）技術が使用されること
が多い。ウェハ（基板）加熱に電気炉を用いたホットウ
ォール型減圧ＣＶＤ技術が主として使用される。一方、
ウェハ加熱に高周波加熱あるいはランプ加熱（輻射線加
熱）を用い、ウェハだけを加熱するようにして反応管壁
や反応室内壁を可能な限り加熱しないようにして、ガス
の温度を上げないようにして気相での反応を極力抑えた
ＣＶＤ技術も通常使用される。

しかし、いずれの方式のＣＶＤ技術も、反応室全体にＳ
ｉＨ４、Ｓｉ２　Ｈ６、ＳｉＨ２Ｃｊ２２　。

ＮＨｓ　、０２　、ＷＦａ等の原料ガスを流す方式であ
るため、ガス温度をできるだけ上げないようにしていて
も、気相での反応が激しく起こり、気相で小粒径の微粒
子になり、ウェハ上に降り注ぐという過程を抑えること
ができないため、高品質な薄膜が得られない大きな理由
になっている。さらに、反応室全体に原料ガスを流すた
め、ウェハ面上への成膜に使用される原料ガスの割合が
極めて少なく、反応室内壁や下流側排気系内壁に大量の
生成物を堆積させると同時に、排ガス処理の負担を極め
て重くしている０反応室内壁の堆積物は、ＬＳＩ（大規
模集積回路）製造の大数であるゴミの原因となるため、
生産現場で殆ど連日、ＣＶＤ装置反応室内壁の堆積物除
去のメンテナンスが必要となっている。その結果として
、装置の稼動率を低下させるとともに、メンテナンスを
行うたびに反応室内が大気にさらされるため、反応室内
壁に付着する大気成分による汚染によって、成膜過程の
反応雰囲気のクリーン度が低下する。商品ズ成膜の妨げ
になるとともに、膜質、膜厚等の再現性を劣化させる。

以上のような事情のため、品質がそろった高歩留りの自
動製造ライン実現は程遠いのが実情である。

こうしたＣＶＤ成膜装置の欠点を克服するため、本発明
者は第１図に示す新しい成膜装置を開発した（丁、Ｏｈ
ｍｉ、”　５ｏｆｔ　ａｎｄ　Ｃ１ｅａｎ　Ｔｅｃｈｎ
ｏｌｏｇｉｅｓｆｏｒ　ｓｕｂｍｉｃｒｏｎ　ＬＳＩ　
Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ＠、　Ｐｒｏｃ、１９８６ＳＥ
ＭＩ　Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ、ＰＰ、１−２１，１９８６
−１２）　、第１図で、それぞれの番号は下記の通りで
ある。１１は円面が鏡面仕上げされた５ＵＳ３０４Ｌに
ＴｉＮをコーティングした超高真空対応反応室（真空容
器）、１２はシリコン等のウェハ（基板）、１３はウェ
ハ１２をのせるウェハサセプタ、１４はＮ、＋Ａｒ低ガ
ス圧雰囲気に４５木のプラズマトーチが多段同心円状に
配置されたウェハ加熱装置、１５はウェハを表面側から
加熱する赤外線ランプ加熱装置、１６はＳｉＨ，、Ｓｉ
２　ＨＢ。

Ｈ２＋Ｓ　ｉ　Ｈ２Ｃｊ２２　、ＷＦ６　＋Ｈ２等の原
料ガス供給系、１７は反応室へウェハを搬入するロード
ロック室、１８は反応室にウェハを搬入するためのウェ
ハ搬送装置、１９．２０はターボ分子ポンプ、２１はメ
カニカルブースタポンプ、２２はロータリポンプ、２３
はウェハ表面に原料ガスを吹き付けるガス噴出ノズル、
２４は原料ガスの流れ、２５は真空計、２６はゲートバ
ルブ、２７はゲートバルブ、２８，２９は真空バルブ、
３０はゲートバルブ、３１は紫外線、赤外線の透過性の
良好な合成石英板、３２はメタルダイアフラム弁である
。

ゲートバルブ２７からロータリポンプ２２にいたるライ
ンが真空排気装置を構成している。サブミクロンパター
ンサイズＬＳＩ製造に向かう技術の流れは、同時にウェ
ハの大口径化をも要求する。大口径ウェハ上にサブミク
ロンパターンを均一に描こうとすると、成膜、エツチン
グともに極めて高いウェハ面内均一性を要求される。従
来の多数枚のウェハを同時に処理するバッジ処理方式で
は、この高い均一性の要求に応える事が難しく、ウェハ
を１枚ずつ処理する枚葉化装置が必要となる。第１図の
成膜装置は、枚葉化を指向した装置である。実用的な装
置となるには、１時間に６０枚の処理能力が要求される
。すなわち１分間に１枚のウェハを処理することになる
。ウェハの搬出搬入に数秒、ウェハ温度、ガスフロー等
の条件設定に２０〜２５秒、成膜に３０秒前後の時間割
当となる。ＬＳＩに使用される各種薄膜の膜厚は、１μ
ｍ程度である。毎分２μｍ程度の成膜速度は最低限必要
となる。しかも、膜質は十分に良好なものでなければな
らない。

良好な膜質を持った薄膜を高速度で成膜する条件は、次
のようになる。■気相反応を起こさせずに表面反応だけ
で成膜を行う、■反応生成物がウェハ表面よりただちに
取り去られること、■表面反応速度を十分に速くして、
原料ガスを十分にウェハ表面に供給すること等である。

こうした要求条件を満たすように第１図の成膜装置は設
計されている。すなわち、反応室内壁は、機械加工層を
伴わない鏡面状態に電解複合研磨技術を用いて仕上げら
れた５ＵＳ３０４Ｌ表面に、イオンブレーティング技術
によりＴｉＮがコーティングされており、表面からの放
出ガス量が極めて少なくなされている、反応室には、ゲ
ートバルブ２７を介シて、２０００ＩＬ／ｓｅｃの排気
能力を有するターボ分子ポンプが接続されており、反応
室の真空度を１０−”　Ｔｏ　ｒ　ｒオーダーに排気で
きるようになっている。ウェハ加熱は、多段同心円状に
配置された４５木のプラズマトーチ（雰囲気ガスは、１
０”　〜１０−’Ｔｏ　ｒ　ｒのＮ２＋Ａｒである）に
よって行われる。プラズマトーチに流す電流値を制御す
ることにより（この装置では、各プラズマトーチの電流
値が１個づつ独立に制御できるようになっている）、ウ
ェハ温度とウェハ面内温度分布を制御できるようになフ
ている（ウェハ面内温度分布を電子的に制御可能な初め
てのウェハ加熱装置である）、超高真空状態にある反応
室１１に、ゲートバルブ２６を開けて静電吸着方式のウ
ェハ搬送装置１８により、ロードロツタ室からウェハ１
２が搬入される。ウェハ加熱装置１４と赤外線ランプ加
熱装置１５とによりウェハ温度が所定の温度に達すると
、メタルダイアフラムバルブ３２を開けてノズル噴射口
２３から原料ガスが、ウェハ表面に吹き付けられる。原
料ガスの噴出速度は、通常数１００ｍ／ｓｅｃに設定さ
れるから、ノズル噴出口２３からウェハ表面に原料ガス
が到達するに要する時間は、数ｍ５ｅｃ以内である。気
相中の原料ガスの温度は殆ど上がらず、気相中の反応は
完全に抑止される。ウェハ表面に吸着した原料ガスが表
面反応により成膜に寄与するのである。さらに、超高真
空状態にある反応室に原料ガスを噴流状に吹き出してい
るのであるから、反応室内のガス圧力は低く、反応生成
物も非常に排気され易い状態になっている。

第１図の成膜装置で、原料ガスに５ｉ２Ｈ，を用い、ウ
ェハ温度を３７０℃〜６５０℃の範囲でポリシリコンの
成膜を行ったところ、ウェハ表面とウェハサセプタ表面
以外には殆ど堆積物が付着せず、合成石英窓３１にはま
ったく曇りが現われないことが明らかとなった。また、
得られたポリシリコン薄膜の膜質も極めて良好なもので
あった。膜質の向上の目的は達成され、かつ従来のＣＶ
Ｄ装置の最大の欠点であった反応室内壁への堆積物によ
るゴミの発生、及び連日必要であったメンテナンスも、
その期間を圧倒的に長くできるという効果を発揮した。

しかし、ウェハ表面に供給される５ｉ２Ｈ，のうちポリ
シリコン成膜に寄与するのは、わずか０．１％以下であ
るということも同時に判明した。第１図に示された成膜
装置のねらいは、ウェハ表面に供給された原料ガスを１
００％近く成膜に寄与させるというものであったが、そ
の目的は達成されなかったのである。すなわち、高速度
成膜を実現するには、第１図に示される構成だけでは高
速度成膜には不十分だったのである。

さらに第１図の装置を用いてポリシリコンを形成した場
合段差部での被覆形状が劣化する問題も生じる。第２図
は、コンタクトホール部２０３に堆積されたポリシリコ
ンＭ２Ｏ４の形状を示したもので、２０１はシリコン基
板、２０２は熱酸化膜である。穴の深さは約１μｍ１開
口部は０．７５μｍＸｏ、７５μｍの場合である。第２
図から明らかなように、ポリシリコンによる穴埋めは極
めて不十分にしか行なわれていない。アスペクト比のも
つと大きなコンタクトホールでは、Ｓｔ原子は穴の奥深
くまで侵入することができず、穴埋め形状はさらに悪い
ものとなる。

［発明の目的］ 本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、ウェハ表
面に吹きつけられた原料ガスが効率よくウェハ表面に吸
着し、原料ガスが成膜に有効に寄与して高速の成膜が行
なえるとともに、アスペクト比の大きな穴も完全に埋め
込むことが可能な薄膜成長方法及び薄膜成長装置を提供
するものである。

［発明の概要］ 本発明の第１の要旨は、真空排気装置に接続された真空
容器内に設けられたウェハサセプタ上に置かれたウェハ
表面に、ガス噴出ノズルを介して原料ガスを噴出させる
ことにより、該ウェハ上に薄膜を成長させる薄膜成長方
法において、該真空容器内の圧力を１０−’〜５ｘ　１
０−’Ｔｏ　ｒ　ｒに保持し、かつ、ウェハ表面に対し
３０°以下の角度をもって、該ガス噴出ノズルから噴出
される原料ガスを該ウェハ表面に入射させることを特徴
とする薄膜成長方法にある。

本発明の第２の要旨は、真空排気装置に接続された真空
容器と、前記真空容器内に設けられたウェハサセプタと
、前記ウェハサセプタ上に置かれたウェハ表面に原料籾
ガスを噴出させるためのガス噴出ノズルと、を少なくと
も有するｉ膜成長装置において、前記ガス噴出ノズルを
、ガス噴出ノズルから噴射される原料ガスがウェハ表面
に対し３０°以下の角度をもって入射されるように構成
したことを特徴とする薄膜成長装置にある。

［実施例］ （第１実施例） 本発明の第１の実施例を第３図に示す、同図においては
３０１はウェハサセプタ、３０２はシリコンウェハ、３
０３はウェハ表面に原料ガスを吹きつけるためのガス噴
出ノズルであり、それぞれ第１図の１３．１２．２３に
対応している０本図では、本発明で重要な主要部分のみ
が図示されており、他の構成は第１図と同様である。

実施例ではガス噴出ノズル３０３とウェハ表面のなす角
度も約２０°に設定した。なお本例では反応チャンバの
真空度がｌＸｌ０−’〜５Ｘ１０−”Ｔｏｒｒの間に設
定されていることである。ガス噴出ノズルから噴射され
たガス（多くは分子状のガス）は、途中でチャンバ内の
ガス分子と全く衝突することなくウェハ表面に到着し、
しかもウェハ表面に対し略々１５°〜２５’の角度をも
って入射するようになっている。本装置を用い、例えば
６インチのウェハを約５００℃に加熱し、ガス噴出ノズ
ル３０３よりＳ　ｉ　Ｈ，を例えば流量４０　ｃ　ｃ　
／　ｍ　ｉ　ｎで供給したところ、毎分約０．６μｍと
いう高速のポリシリコン膜の成膜が実現できた。この場
合、ＳｉＨ，→Ｓｉ＋２Ｈ。

の反応がウェハ表面３０２で生じ、Ｓｔがウェハ３０２
表面に堆積されているのである。４０゜。

／　ｍ　ｉ　ｎの流量で供給されるＳ　ｉ　Ｈ，がすべ
て上記反応過程により分解しポリＳｔ膜となったとして
計算を行なうと、成膜速度は約１．２μｍ／ｍｉｎとな
る。このことから約５０％の効率で原料ガスがポリシリ
コン成膜に寄与していることが分る。ウェハサセプタ３
０１上でのガス流の照射面積が、ウェハ面積より略々１
０〜２０％大きいことを考慮すると、原料ガスの利用効
率は実に５５〜６３％にも達しており、従来の０．１％
以下に較べ格段に改善されていることがあきらかである
。

第４図は、第２図と同様のコンタクトホール部４０３に
堆積させたポリシリコン１ｌｉｉ４０４の被覆形状を模
式的に示したものであるが、極めて平坦に、かつほぼ完
全に埋め込まれているのが分る。

なお、同図で４０１，４０２はそれぞれシリコン基板、
及び熱酸化膜である。

次に本発明によりこのような顕著な効果の得られた理由
について説明を行なう、まず、本発明の第１の実施例で
重要なのは、ウェハ表面に入射するガス分子がウェハ表
面に対し略々１５°〜２５°の入射角をもって入射して
いることである。第５図は、ガス噴出ノズルより噴出さ
れガス流としてウェハ表面に供給されたガス分子の運動
を模式的に示したものである。

ガス噴出ノズルより１０−４〜５Ｘ１０−３Ｔｏｒｒの
高真空中に噴出されたガスは断熱膨張により温度が下る
ので１つ１つの分子をみれば室温以下の熱エネルギをも
ってウェハ表面に到達する。今、ウェハとガス噴出ノズ
ルの間の距離がチャンバ内のガスの平均自由行程λと同
程度あるいはそれ以上にとってあれば、ガス流中の分子
は、雰囲気中のガス分子と衝突することなくウェハ表面
に到着するためノズルとウェハのなす角度と略々等しい
入射角でウェハ表面に到着することになる。この場合、
分子の動きには同図（ａ）。

（ｂ）に示した２つの場合が考えられる。すなわち、入
射角θが十分大きいときには同図（ａ）のように表面で
はね返されて去って行くため基板表面で反応をおこし成
膜に寄与することはない。しかしθが小さく、ある、臨
界角度より小さくなると、同図（ｂ）に示したような動
きをすると考えられる。すなわち、入射した分子は、表
面ではね返されることなく、表面に沿ってすべって行く
のである。このようなすべり動作に入ると、分子は基板
より熱エネルギを受けて分解反応をおこし、Ｓｉ原子が
基板に堆積し成膜に寄与するのである。我々は、ウェハ
表面に入射するガス分子入射角度（第３図のθ）を種々
変化させて反量ガス（この場合５ｉＨ４）の成膜に寄与
する利用効率を求めた結果、次のことが分った。

θ〉４０°では利用効率は０．５〜２％程度で非常に低
いが、θ≠３０〜４０°の領域に急激になると、利用効
率は上昇しはじめ、θが３０°では約４０〜５０％にも
達することが分りなのである。θが３０℃以下になると
この値はさらに大ぎくなる。

従って本発明の効果が得られるためには、ウェハ表面に
入射するガス分子の入射角度は３０°以下となるように
装置を設計することが肝要である。これにはガス噴出ノ
ズルとウェハ表面とのなす角を略々３０°以下にすれば
ほぼこの条件はみたされる。

第５図（ｂ）のような表面でのすべりが生じるとこれは
吸着分子及び分解したＳｉ原子等の表面マイグレーショ
ンを増加させる効果も生じ、これにより第４図に示した
ような高アスペクト比の穴埋めも可能となったのである
。この表面マイグレーションの増加の効果を示すもう一
つの実験結果を第６図（ａ）〜（ｂ）に示す。同図はＳ
ｉ２Ｈ６を用いてｐ型（１００）Ｓｉ上にＳｔ薄膜を約
０．５μｍ堆積させたサンプルの反射電子線回折像であ
り、第６図（ａ）、（ｂ）。

（ｃ）、（ｄ）はそれぞれ堆積時のウェハ温度が４５０
℃、５００℃ｌ　５５０℃、６００℃のサンプルに対応
している。第６図から明らかなように、第６図（ｃ）、
（ｄ）のサンプルでは単結晶シリコンがエピタキシャル
成長していることが分る。このように本発明によれば、
５５０〜６００℃程度の低温でのエビ成長も可能となる
のである。

以上のように入射分子の入射角度が３０”以下で生じる
分子の表面でのすべり現象を利用するためにはガス噴出
ノズルから噴出されたガス分子がウェハ表面に到達する
以前に雰囲気中のガス分子と衝突してその運動の方向が
曲げられるようなことがあってはならない、そのために
は、雰囲気中のガスの平均自由行程λがノズルとウェハ
間の距離に略々等しくなる程度まで反応雰囲気の真空度
を上げる必要がある。

ＳｉＨ，分子の平均自由行程は、ｌＸｌ０−３Ｔｏｒｒ
で約２．４５ｃｍであり、ノズルとウェハの距離が最も
短くても１〜２ｃｍ程度であることを考え合せると、真
空度は高くても５ｘｌＯ−３Ｔｏｒｒ以下とすることが
必要条件である。５×１Ｏ−３Ｔｏｒｒでガス噴出ノズ
ルとウェハ間の距離を１ｃｍとした場合、これは平均自
由行程の約２倍となるがこの程度ではガス分子の衝突に
よる効果はほとんど問題にならない。装置設計の観点か
らは、ガス噴出ノズルとウェハ間の距離を太きくとった
方が有利な場合もある０例えば真空度が１ｘｌＯ−３Ｔ
ｏｒｒの場合Ｓ　ｉ　Ｈ４の平均自由行程λ＝２４ｃｍ
となりノズルとウェハは２４ｃｍ程度まではなせるｍ　
Ｓ　１２　Ｈａの場合はｌｏ数ｃｍ程度となる。例えば
Ｓ　ｉ　Ｈ，を用いて８インチウェハに効率１００％で
毎分２μｍのポリシリコンの高速成膜を行なうにはｌ　
ｌ　５．５ｃｃ／ｗｉｎのＳ　ｉ　Ｈ４の流量が必要と
なる。このときＳ　ｉ　Ｈ４の分解で生成されるＨ２を
排気するのに、雰囲気の真空度を１ｘｌＯ−３Ｔｏｒｒ
に保とうとすると、２９５ｊｌ／ｓｅｅの排気速度をも
つターボ分子ポンプが必要となる０通常Ｈ２に対するポ
ンプの排気速度はＮ３等にくらべて約１／８位と小さい
ため、実際には約２５００ｊ！／ｍｉｎという大きな排
気速度をもったポンプが必要となる。これは将来の枚葉
化処理装置の小型化を考えた場合、これ以上大きなポン
プを使うことはどうしても受は入れられない、従ワて真
空度はｌＸ１０−３Ｔｏｒｒより大きい値に設定するこ
とが重要である。すなわち、必要十分や圧力範囲はｌＸ
ｌ０−’〜５Ｘ１０−”Ｔｏｒｒである。このようなガ
ス圧の領域は、粘性流と分子流のちょうど中間の領域で
あり、この自由分子流と呼ぶ流域におけるガスのウェハ
表面でのすべり現象を応用して高速、高品質薄膜の形成
を行なうのが本発明の本質であり、従来技術と全く異る
新しい点である。

以上述べたように本発明の顕著な効果は以下のようにま
とめられる。

■自由分子流領域のガス流を用い、ウェハ表面に直接原
料ガスを供給し、すべて表面反応で成膜するため気相反
応が全くなく、反応雰囲気でのパーティクル発生がない
。

■ガス分子の入射角度をウェハ表面に対し３０°以下と
し、すべり流を発生させることによりガス分子の表面吸
着率を上げ高速成膜が実現できた。

■すべり流の効果により表面マイグレーション効果を増
加させ高アスペクト比の穴埋め、低温でのエビ成長も可
能にした。

（第２実施例） 第７図は本発明の第２の実施例を示す図はウェハサセプ
タ７０１とガス噴出ノズル７０２の位置関係を示した平
面図である。各々のガスノズルは円形サセプタの接線方
向と中心へ向う方向の間の方向に向けられており、ウェ
ハ７０３表面に左巻きのうずまき流を形成している。こ
の場合もガス分子のウェハ表面に対する入射角は３０°
以下とされていることはいうまでもない、このようにす
ることにより、原料ガスの利用効率はさらに高められる
とともに、面内の均一性も向上させることができる。

以上ポリシリコンの堆積を例に実施例を述べてきたが、
他のいかなる材料についても同様の効果のあることは言
うまでもない。

（第３実施例） 第８図は、本発明の第３の実施例を示す装置の断面図で
ある。

ウェハにガスを供給する構造、その他は本発明の第１の
実施例と同様であるが、ウェハ８０１およびウェハサセ
プタ８０２と対向した位置に透明の窓８０３が設けられ
、この窓より光を導入してウェハ表面に照射できるよう
にしたものである。

光としては、ＵＶ光、赤外線、その他目的に応じてどの
ようなものを用いてもよく、また窓材は合成石英、弗化
カルシウム、その他用いる光を吸収しない材料を適宜選
んで用いればよい、このように、成膜中のウェハ表面に
光を照射することにより、原料ガスの吸着、分解、膜生
成らのプロセスをさらに活発化し、原料ガスの利用効率
を高め、成膜速度を大きくすることができる。

第８図では一本のノズルを持った構造を示しているが、
例えば第７図に示したように、複数のノズル７０２をウ
ェハ周辺部に並べて配置した構造に対し、第８図のよう
な窓を設けてもよい、この場合は特に大ロ径りエへに対
しガスが全面にムラなく供給されるため、均一性が著し
く向上する。

（第４実施例） 第９図は本発明の第４の実施例を示すものである。

本実施例では、ウェハ９０１と対向する位置に電極９０
３を設け、例えば１００ＭＨｚの高周波電源９０４より
ＲＦ電力を供給する構造となっている。

このようにして照射ガスをＲＦ放電によりプラズマ状態
にし、成膜反応をさらに大きくさせることができる。

この実施例ではマグネット９０５を用いてマグネトロン
放電を起し、高真空状！３（ＩＱ−４〜１０−３Ｔｏｒ
ｒ）でも高密度なプラズマが発生できるようにしである
が、別にマグネットを用いなくてもよい、また、この例
ではウェハと対向する位置に設けた電極９０３にＲＦパ
ワーを加えているが、これは例えばウェハサセプタ９０
２に加えてもよい、あるいは、真空系外におかれたコイ
ルによる無電極放電を用いてもよいことは言うまでもな
い、さらに放電と第８図に示した光照射の両方を同時に
用いてもよい。

第９図には一木のノズルを持った構造を示しているが、
例えば第７図に示したように、複数のノズルフ０２をウ
ェハ周辺部に並べて配置した構造としてもよく、このよ
うなノズル配置により大口径ウェハでの面内の膜厚均一
性をさらに向上させることができる。

Ｃ発明の効果コ 本発明により、良好な膜質を持った薄膜が高速で成膜で
きるようになり、かつ、アスペクト比の大きなコンタク
トホール部にも十分平坦に薄膜材料を埋め込むことが可
能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は先行例を説明するための薄膜成長装置の概略図
である。第２図は先行例に係る堆積膜の形状を示す断面
図である。第３図は本発明の第１実施例に係り、原料ガ
スの入射角度を示す概念図である。第４図は第１実施例
に係る堆積膜の形状を示す断面図である。第５図は、ウ
ェハ表面に供給されるガス分子の運動を示す模式図であ
る。第６図はＳｉ堆積膜の反射電子回折像を示す写真で
ある。第７図は第２実施例を示す平面図である。第８図
は、本発明の第３実施例を示す薄膜成長装置の概念図で
ある。第９図は本発明の第４実施例を示す薄膜成長装置
の概念図である。 １２．３０２，７０３，８０１，９０１・・・ウェハ（
シリコンウェハ）、１３，３０１゜７０１．８０２，９
０字・・・ウェハサ、セブタ、２３．３０３，７０２，
８０４．．９０６・・−ガス噴出ノズル、８０３・・・
窓、９０３・・・電極、９０４・・・高周波電源、９０
５・・・マグネット。 第２図 第３図 第６図 （ａ）（ｂ） （ｃ）　　　　　　　　　（ｄ） 第８図 光 手続補正書 １、事件の表示 昭和６２年特許願第２８０２４７号 ２、発明の名称 薄膜成長方法および薄膜成長装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　　所　宮城県仙台市米ケ袋 ２の１の１７の３０１ 氏　名　大見忠弘 ４、代　理　人　〒１６０電話０３　（３５８）　１１
８４０住　　所　東京都新宿区本塩町　１２ 四谷ニユーマンシヨン１０７ ６、補正により増加する請求項の数　　　　　　０７、
補正の対象 ８、補正の内容 （１）特許請求の範囲を別紙の通り補正する。 （２）明細書の第８頁第１３行に「１個づつ」とあるを
「１個ずつ」と補正する。 （３）明細書の第１２頁第１０行に「原料料ガス」とあ
るを「原料ガス」と補正する。 特許請求の範囲 （１）真空排気装置に接続された真空容器内に設けられ
たウェハサセプタ上に置かれたウェハ表面に、ガス噴出
ノズルを介して原料ガスを噴出させることにより、該ウ
ェハ上に薄膜を成長させる薄膜成長方法において、該真
空容器内の圧力を１０−４〜５　ｘ　１０−３Ｔｏｒｒ
に保持し、かつ、ウェハ表面に対し３０゛以下の角度を
もって、該ガス噴出ノズルから噴出される原料ガスを該
ウニ八表面に入射させることを特徴とする薄膜成長方法
。 （２）薄膜を成長させる際に、ウニ八表面に光を照射す
る特許請求の範囲第１項に記載の薄膜成長方法。 （３）薄膜を成長させる際に照射ガスをプラズマ状態と
する特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の薄膜成長
方法。 （４）複数のガス噴出ノズルを用いる特許請求の範囲第
１項乃至第３項のいずれかに記載の薄膜成長方法。 （５）真空排気装置に接続された真空容器と、前記真空
容器内に設けられたウェハサセプタと、前記ウェハサセ
プタ上に置かれたウニ八表面に原料ガスを噴出させるた
めのガス噴射ノズルと、を少なくとも有する薄膜成長装
置において、前記ガス噴射ノズルを、ガス噴出ノズルか
ら噴射される原料ガスがウニ八表面に対し３０°以下の
角度をもって入射されるように構成したことを特徴とす
る薄膜成長装置。 （６）前記ガス噴出ノズルが略々ウェハの外周付近の位
置に複数個設置され、ガス噴出ノズルから噴射される原
料ガス噴射が、ウェハ外周の接線方向と、ウェハの中心
を向う方向の間の方向に向うように構成されたことを特
徴とする特許請求の範囲第５項に記載の薄膜成長装置。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）真空排気装置に接続された真空容器内に設けられ
   たウェハサセプタ上に置かれたウェハ表面に、ガス噴出
   ノズルを介して原料ガスを噴出させることにより、該ウ
   ェハ上に薄膜を成長させる薄膜成長方法において、該真
   空容器内の圧力を１０＾−＾４〜５×１０＾−＾３Ｔｏ
   ｒｒに保持し、かつ、ウェハ表面に対し３０゜以下の角
   度をもって、該ガス噴出ノズルから噴出される原料ガス
   を該ウェハ表面に入射させることを特徴とする薄膜成長
   方法。
2. （２）薄膜を成長させる際に、ウェハ表面に光を照射す
   る特許請求の範囲第１項に記載の薄膜成長方法。
3. （３）薄膜を成長させる際に照射ガスをプラズマ状態と
   する特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の薄膜成長
   方法。
4. （４）複数のガス噴出ノズルを用いる特許請求の範囲第
   １項乃至第３項のいずれかに記載の薄膜成長方法。
5. （５）真空排気装置に接続された真空容器と、前記真空
   容器内に設けられたウェハサセプタと、前記ウェハサセ
   プタ上に置かれたウェハ表面に原料料ガスを噴出させる
   ためのガス噴射ノズルと、を少なくとも有する薄膜成長
   装置において、前記ガス噴射ノズルを、ガス噴出ノズル
   から噴射される原料ガスがウェハ表面に対し３０゜以下
   の角度をもって入射されるように構成したことを特徴と
   する薄膜成長装置。
6. （６）前記ガス噴出ノズルが略々ウェハの外周付近の位
   置に複数個設置され、ガス噴出ノズルから噴射される原
   料ガス噴射が、ウェハ外周の接線方向と、ウェハの中心
   を向う方向の間の方向に向うように構成されたことを特
   徴とする特許請求の範囲第５項に記載の薄膜成長装置。