JPH0241166B2 - - Google Patents
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- JPH0241166B2 JPH0241166B2 JP58119278A JP11927883A JPH0241166B2 JP H0241166 B2 JPH0241166 B2 JP H0241166B2 JP 58119278 A JP58119278 A JP 58119278A JP 11927883 A JP11927883 A JP 11927883A JP H0241166 B2 JPH0241166 B2 JP H0241166B2
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Classifications
-
- 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
- C23C16/4412—Details relating to the exhausts, e.g. pumps, filters, scrubbers, particle traps
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Description
【発明の詳細な説明】
(a) 発明の技術分野
本発明は半導体ウエハ等の試料上にシリコン酸
化膜、シリコン窒化膜等を成膜させる化学気相成
長装置（以下CVD：Chemical Vapor
Depositon）に係り、特に良質の気相成長膜を得
るに有効な装置構成に関する。
化膜、シリコン窒化膜等を成膜させる化学気相成
長装置（以下CVD：Chemical Vapor
Depositon）に係り、特に良質の気相成長膜を得
るに有効な装置構成に関する。
(b) 技術の背景
CVD法は気相中の熱分解あるいは化学反応を
利用して基板上に薄膜を形成するもので多結晶シ
リコン膜及び各種絶縁薄膜の形成に主として用い
られる。反応処理室内を常圧下で膜形成を行なう
常圧CVD装置に対し減圧下で膜形成を行なう減
圧CVD装置は減圧下（通常0.1〜10Torr）にするこ
とにより反応ガス、キヤリアガスの平均自由工程
が大となり、反応ガスの拡散速度が増大する結果
反応処理室内でのガス濃度の均一性がよくなり従
つてCVD膜の膜厚分布が均一となる。またバツ
チ当りの処理枚数が増加する点の利点により減圧
CVD装置が多く用いられており、加熱源として
ホツトウオール抵抗加熱、高周波加熱、ランプ加
熱等がある。一方微細加工技術の進展に伴い、半
導体ウエハ上に集積されるパターンは極限まで微
細化されているため、絶縁膜形成においては、膜
組成、膜欠陥密度、膜厚均一性等の膜質パラメー
タをより一層向上させることが要請されている。
利用して基板上に薄膜を形成するもので多結晶シ
リコン膜及び各種絶縁薄膜の形成に主として用い
られる。反応処理室内を常圧下で膜形成を行なう
常圧CVD装置に対し減圧下で膜形成を行なう減
圧CVD装置は減圧下（通常0.1〜10Torr）にするこ
とにより反応ガス、キヤリアガスの平均自由工程
が大となり、反応ガスの拡散速度が増大する結果
反応処理室内でのガス濃度の均一性がよくなり従
つてCVD膜の膜厚分布が均一となる。またバツ
チ当りの処理枚数が増加する点の利点により減圧
CVD装置が多く用いられており、加熱源として
ホツトウオール抵抗加熱、高周波加熱、ランプ加
熱等がある。一方微細加工技術の進展に伴い、半
導体ウエハ上に集積されるパターンは極限まで微
細化されているため、絶縁膜形成においては、膜
組成、膜欠陥密度、膜厚均一性等の膜質パラメー
タをより一層向上させることが要請されている。
(c) 従来技術と問題点
第１図はホツトウオール形減圧CVD装置の一
例を示す構成図である。図に示すように拡散炉２
を使つたホツトウオール（Hot−Wall）減圧方
式のCVD装置１であつて、半導体ウエハ３を垂
直方向に数ｍ／ｍ間隔で石英ボード４に装着して
反応管５内に設置しエンドキヤツプ６を閉じて密
閉する。拡散炉２のヒータ７加熱により反応管５
内部及び配設した半導体ウエハ３を一定温度に加
熱し、反応管５の終端に備えた排気口８より一定
圧に減圧排気する。減圧排気した反応管５内に反
応ガスを導入口９より導入することにより反応ガ
スはガス導入口９より排気口８方向に拡散分布さ
れ熱反応及び化学反応により半導体ウエハ３面に
所望の薄膜を成長させる。この薄膜成長時石英ガ
ラスで構成される反応管５の内壁も同質の化合物
が被着形成され微粒子として堆積される。堆積し
た微粒子は石英ボード４の出し入れの際反応管底
面と摩擦して微紛末として剥離したり、また反応
管内部を減圧排気又は大気下に戻す加圧時に乱気
流を生じこれがため微粉末をまき散らすとともに
一部の微粒子がはがれて浮遊することがある。こ
れら微粉末は減圧排気時に吸引されて除去される
が一部は残留し、半導体ウエハ３に異物（フレー
ク）として付着することがある。これにより膜質
を著しく低下させ半導体特性に影響を与える。こ
のため試料を搭載する石英ボード投入時又は引出
時に反応管底面と接しないようなソフトローデン
グ機構により微紛末の発生防止策を講じているが
配置領域が挟く十分な効果は期待できない。
例を示す構成図である。図に示すように拡散炉２
を使つたホツトウオール（Hot−Wall）減圧方
式のCVD装置１であつて、半導体ウエハ３を垂
直方向に数ｍ／ｍ間隔で石英ボード４に装着して
反応管５内に設置しエンドキヤツプ６を閉じて密
閉する。拡散炉２のヒータ７加熱により反応管５
内部及び配設した半導体ウエハ３を一定温度に加
熱し、反応管５の終端に備えた排気口８より一定
圧に減圧排気する。減圧排気した反応管５内に反
応ガスを導入口９より導入することにより反応ガ
スはガス導入口９より排気口８方向に拡散分布さ
れ熱反応及び化学反応により半導体ウエハ３面に
所望の薄膜を成長させる。この薄膜成長時石英ガ
ラスで構成される反応管５の内壁も同質の化合物
が被着形成され微粒子として堆積される。堆積し
た微粒子は石英ボード４の出し入れの際反応管底
面と摩擦して微紛末として剥離したり、また反応
管内部を減圧排気又は大気下に戻す加圧時に乱気
流を生じこれがため微粉末をまき散らすとともに
一部の微粒子がはがれて浮遊することがある。こ
れら微粉末は減圧排気時に吸引されて除去される
が一部は残留し、半導体ウエハ３に異物（フレー
ク）として付着することがある。これにより膜質
を著しく低下させ半導体特性に影響を与える。こ
のため試料を搭載する石英ボード投入時又は引出
時に反応管底面と接しないようなソフトローデン
グ機構により微紛末の発生防止策を講じているが
配置領域が挟く十分な効果は期待できない。
(d) 発明の目的
本発明は上記の点に鑑み、反応管を二重構造と
し、発生した微紛末を除去する吸引除去手段を提
供し、膜質を向上させて良質の気相成長膜を得る
ことを目的とする。
し、発生した微紛末を除去する吸引除去手段を提
供し、膜質を向上させて良質の気相成長膜を得る
ことを目的とする。
(e) 発明の構成
上記目的は、試料１１を収容し、底部に複数個
の清掃用排気口１２′が設けられ、エンドキヤツ
プ１８によつて開口部が密閉され、片端に反応ガ
ス導入口１９が他端に反応室排気口が設けられた
横型の第１の反応管１２と、該第１の反応管を囲
んで且つ両端が該第１の反応管との間で密閉され
て設けられた第２の反応管１３と、該第１の反応
管と該第２の反応管の間隙で形成される隔室１４
内を排気する隔室排気口とを有し、該隔室内を排
気して該第１の反応管内の微粒子を除去するよう
に構成されている化学気相成長装置によつて達成
される。
の清掃用排気口１２′が設けられ、エンドキヤツ
プ１８によつて開口部が密閉され、片端に反応ガ
ス導入口１９が他端に反応室排気口が設けられた
横型の第１の反応管１２と、該第１の反応管を囲
んで且つ両端が該第１の反応管との間で密閉され
て設けられた第２の反応管１３と、該第１の反応
管と該第２の反応管の間隙で形成される隔室１４
内を排気する隔室排気口とを有し、該隔室内を排
気して該第１の反応管内の微粒子を除去するよう
に構成されている化学気相成長装置によつて達成
される。
(f) 発明の実施例
以下本発明の実施例を図面により詳述する。第
２図は本発明の一実施例である二重構造とした反
応管を示す構成図、第３図は第２図のＡ−A′断
面図である。第２図に示すように半導体ウエハ１
１等の試料上に絶縁膜を被着成長させる第１の反
応管１２に第２の反応管１３を配設して二重反応
管構成としたものである。第１の反応管１２の底
部に１〜２ｍ／ｍ径の排気口１２′を複数個穿孔
し、両端部を第２の反応管１３に固定させる。こ
のように第１、第２反応管１２，１３の両端を塞
いで形成される破線で示す隔室１４（空〓部）を
ロータリポンプ１５及びチエツクバルブ１６で構
成する排気系により引吸排気する。これにより第
１反応管１２内に介在又は浮遊する微紛末を第１
反応管１２の排気口を介して除去することができ
る。その操作手順はまづ半導体ウエハ１１を載置
する石英ボード１７を一定温度に加熱した第１反
応管１２の所定位置に配置してエンドキヤツプ１
８を閉じる。ついで処理前に排気系により隔室１
４及び第１反応管１２内をクリーニングする。次
いでロータリポンプ１５を停止し、バルブ１６を
閉じる。その後真空排気により反応管内を一定圧
に減圧する。次いでガス導入口１９より反応ガス
を導入して気相中のガス反応により所定の絶縁薄
膜を半導体ウエハ１１上に被着成長させることに
より微紛末付着は改善され良質の薄膜が得られ
る。処理後再び隔室１４内及び第１反応管１２内
を清浄にするクリーニングを行なうことにより反
応管内を常に清浄に維持できる。また前述した試
料投入時のソフトローデイング機構と併用すれば
より有効である。第３図に示すように第１反応管
１２の底面周辺部に排気口１２′を設けこの穴を
介して微紛末を除去するようにしたものである。
また排気系にこの微紛末をトラツプするフイルタ
ーを設ければ保守が容易となりロータリポンプ１
５の長期使用が可能である。
２図は本発明の一実施例である二重構造とした反
応管を示す構成図、第３図は第２図のＡ−A′断
面図である。第２図に示すように半導体ウエハ１
１等の試料上に絶縁膜を被着成長させる第１の反
応管１２に第２の反応管１３を配設して二重反応
管構成としたものである。第１の反応管１２の底
部に１〜２ｍ／ｍ径の排気口１２′を複数個穿孔
し、両端部を第２の反応管１３に固定させる。こ
のように第１、第２反応管１２，１３の両端を塞
いで形成される破線で示す隔室１４（空〓部）を
ロータリポンプ１５及びチエツクバルブ１６で構
成する排気系により引吸排気する。これにより第
１反応管１２内に介在又は浮遊する微紛末を第１
反応管１２の排気口を介して除去することができ
る。その操作手順はまづ半導体ウエハ１１を載置
する石英ボード１７を一定温度に加熱した第１反
応管１２の所定位置に配置してエンドキヤツプ１
８を閉じる。ついで処理前に排気系により隔室１
４及び第１反応管１２内をクリーニングする。次
いでロータリポンプ１５を停止し、バルブ１６を
閉じる。その後真空排気により反応管内を一定圧
に減圧する。次いでガス導入口１９より反応ガス
を導入して気相中のガス反応により所定の絶縁薄
膜を半導体ウエハ１１上に被着成長させることに
より微紛末付着は改善され良質の薄膜が得られ
る。処理後再び隔室１４内及び第１反応管１２内
を清浄にするクリーニングを行なうことにより反
応管内を常に清浄に維持できる。また前述した試
料投入時のソフトローデイング機構と併用すれば
より有効である。第３図に示すように第１反応管
１２の底面周辺部に排気口１２′を設けこの穴を
介して微紛末を除去するようにしたものである。
また排気系にこの微紛末をトラツプするフイルタ
ーを設ければ保守が容易となりロータリポンプ１
５の長期使用が可能である。
(g) 発明の効果
以上詳細に説明したように本発明に示す二重反
応管構成とし、微紛末除去機構を設けることによ
り良質の気相成長膜形成が得られまた高集積化に
有利な薄膜絶縁層形成に効果がある。
応管構成とし、微紛末除去機構を設けることによ
り良質の気相成長膜形成が得られまた高集積化に
有利な薄膜絶縁層形成に効果がある。
第１図はホツトウオール形減圧CVD装置の一
例を示す構成図、第２図は本発明の一実施例であ
る二重構造とした反応管を示す構成図、第３図は
第２図のＡ−A′断面図である。 図中１１……半導体ウエハ、１２……第１反応
管、１３……第２反応管、１４……隔室、１５…
…ロータリポンプ、１６……バルブ、１７……石
英ボード、１８……エンドキヤツプ、１９……ガ
ス導入口。
例を示す構成図、第２図は本発明の一実施例であ
る二重構造とした反応管を示す構成図、第３図は
第２図のＡ−A′断面図である。 図中１１……半導体ウエハ、１２……第１反応
管、１３……第２反応管、１４……隔室、１５…
…ロータリポンプ、１６……バルブ、１７……石
英ボード、１８……エンドキヤツプ、１９……ガ
ス導入口。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 試料１１を収容し、底部に複数個の清掃用排
気口１２′が設けられ、エンドキヤツプ１８によ
つて開口部が密閉され、片端に反応ガス導入口１
９が他端に反応室排気口が設けられた横型の第１
の反応管１２と、該第１の反応管を囲んで且つ両
端が該第１の反応管との間で密閉されて設けられ
た第２の反応管１３と、該第１の反応管と該第２
の反応管の間隙で形成される隔室１４内を排気す
る隔室排気口とを有し、 該隔室内を排気して該第１の反応管内の微粒子
を除去するように構成されていることを特徴とす
る化学気相成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11927883A JPS6010715A (ja) | 1983-06-30 | 1983-06-30 | 化学気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11927883A JPS6010715A (ja) | 1983-06-30 | 1983-06-30 | 化学気相成長装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6010715A JPS6010715A (ja) | 1985-01-19 |
| JPH0241166B2 true JPH0241166B2 (ja) | 1990-09-14 |
Family
ID=14757419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11927883A Granted JPS6010715A (ja) | 1983-06-30 | 1983-06-30 | 化学気相成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6010715A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2621930B1 (fr) * | 1987-10-15 | 1990-02-02 | Solems Sa | Procede et appareil pour la production par plasma de couches minces a usage electronique et/ou optoelectronique |
| JP2015109343A (ja) * | 2013-12-04 | 2015-06-11 | キヤノン株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5364676A (en) * | 1976-11-22 | 1978-06-09 | Hitachi Ltd | Treating apparatus in gas phase |
| JPS5754328A (ja) * | 1980-09-19 | 1982-03-31 | Hitachi Ltd | Genatsukisoseichosochi |
-
1983
- 1983-06-30 JP JP11927883A patent/JPS6010715A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5364676A (en) * | 1976-11-22 | 1978-06-09 | Hitachi Ltd | Treating apparatus in gas phase |
| JPS5754328A (ja) * | 1980-09-19 | 1982-03-31 | Hitachi Ltd | Genatsukisoseichosochi |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6010715A (ja) | 1985-01-19 |
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