JPH03255619A - 縦型cvd装置 - Google Patents
縦型cvd装置Info
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- JPH03255619A JPH03255619A JP5422790A JP5422790A JPH03255619A JP H03255619 A JPH03255619 A JP H03255619A JP 5422790 A JP5422790 A JP 5422790A JP 5422790 A JP5422790 A JP 5422790A JP H03255619 A JPH03255619 A JP H03255619A
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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〕
縦型CVD!7fiの反応ガスの供給手段の改良に関し
、 ウェーハ間の膜厚の差を減少させることが可能で、かつ
粉状のシリコンが処理室の内壁に付着するのを防止する
ことが可能となる縦型CVD装置の提供を目的とし、 処理室内に反応ガスの供給ノズルと排気ノズルとを具備
し、前記供給ノズルと前記排気ノズルとの間の前記処理
室の中央部に、ウェーハを搭載したサセプタを配設し、
前記ウェーハの表面にCVD膜を形成する縦型CVD装
置であって、前記供給ノズルが同一水平位置に設けた複
数の吹き出し孔と、反応ガスの流れを均一にする分配板
とを備え、反応ガスが前記吹き出し孔から前記処理室の
中心方向に吹き出す構造を有するよう構成する。
、 ウェーハ間の膜厚の差を減少させることが可能で、かつ
粉状のシリコンが処理室の内壁に付着するのを防止する
ことが可能となる縦型CVD装置の提供を目的とし、 処理室内に反応ガスの供給ノズルと排気ノズルとを具備
し、前記供給ノズルと前記排気ノズルとの間の前記処理
室の中央部に、ウェーハを搭載したサセプタを配設し、
前記ウェーハの表面にCVD膜を形成する縦型CVD装
置であって、前記供給ノズルが同一水平位置に設けた複
数の吹き出し孔と、反応ガスの流れを均一にする分配板
とを備え、反応ガスが前記吹き出し孔から前記処理室の
中心方向に吹き出す構造を有するよう構成する。
本発明は、縦型CVD装置の反応ガスの供給手段の改良
に関するものである。
に関するものである。
近年の集積度の高い半導体装置のウェーハプロセスにお
いては大口径のウェーハが用いられるようになっており
、このウェーハの表面にCVDgIを底膜する縦型CV
D装置においては、反応ガスをウェーハの表面に均等に
効率良く供給することが必要である。
いては大口径のウェーハが用いられるようになっており
、このウェーハの表面にCVDgIを底膜する縦型CV
D装置においては、反応ガスをウェーハの表面に均等に
効率良く供給することが必要である。
以上のような状況からウェーハの表面に反応ガスを均等
に供給することが可能な縦型CVD装置が要望されてい
る。
に供給することが可能な縦型CVD装置が要望されてい
る。
従来の縦型CVD装置について第4図により詳細に説明
する。
する。
第4図は従来の縦型CVD装置を示す図であり、図に示
すように処理室1の周囲にはRFコイル2が配設されて
おり、ウェーハ6を搭載して支持棒5aで連結されたサ
セプタ5は処理室1の中央部に回転可能に配設されてい
る。
すように処理室1の周囲にはRFコイル2が配設されて
おり、ウェーハ6を搭載して支持棒5aで連結されたサ
セプタ5は処理室1の中央部に回転可能に配設されてい
る。
サセプタ5の周囲には供給ノズル33と排気ノズル34
とが、吹き出し孔33aと排気孔34aとを対向して処
理室1の内壁近傍に設けられている。
とが、吹き出し孔33aと排気孔34aとを対向して処
理室1の内壁近傍に設けられている。
図示しない高周波電源によってRFコイル2に高周波電
流が流されると、カーボンからなるサセプタ5が加熱さ
れ、その上に搭載されたウェーハ6の温度が上昇する。
流が流されると、カーボンからなるサセプタ5が加熱さ
れ、その上に搭載されたウェーハ6の温度が上昇する。
希釈ガスと反応ガスを混合したガスが供給ノズル33に
設けた吹き出し孔33aから吹き出し、ウェーハ6の表
面に供給される。
設けた吹き出し孔33aから吹き出し、ウェーハ6の表
面に供給される。
加熱されたウェーハ6の表面に反応ガスが供給されると
、この反応ガスに含まれているシリコンがこのウェーハ
6の表面にCVD膜として堆積する。
、この反応ガスに含まれているシリコンがこのウェーハ
6の表面にCVD膜として堆積する。
反応が終わった反応ガスは排気ノズル34の排気孔34
aに吸い込まれて排気され、処理室1の室内圧は10T
orrに保持されている。
aに吸い込まれて排気され、処理室1の室内圧は10T
orrに保持されている。
この場合のウェーハ間の膜厚分布は±10%になってお
り、ウェーハ間の膜厚の差が顕著である。
り、ウェーハ間の膜厚の差が顕著である。
(発明が解決しようとする課題〕
以上説明した従来の縦型CVD装置においては、供給ノ
ズルの吹き出し孔は各ウェーハに対して1個のため各々
のウェーハに対して吹き出す反応ガスの分布にバラツキ
が生し易くなり、ウェーハ間の膜厚分布が大きく、ウェ
ーハ間の膜厚の差が顕著になるという問題点があり、ま
た、サセプタと処理室の内壁との間にスペースがあるの
で、吹き出した反応ガスがこのスペースに広がり、CV
D膜の形成に寄与しない。このためCVD膜の成長速度
が遅くなるので、大流量の反応ガスを流すことが必要に
なり、CVD膜の形成に寄与しない反応ガスが粉状のシ
リコンとなって処理室の内壁に付着するという問題点が
あった。
ズルの吹き出し孔は各ウェーハに対して1個のため各々
のウェーハに対して吹き出す反応ガスの分布にバラツキ
が生し易くなり、ウェーハ間の膜厚分布が大きく、ウェ
ーハ間の膜厚の差が顕著になるという問題点があり、ま
た、サセプタと処理室の内壁との間にスペースがあるの
で、吹き出した反応ガスがこのスペースに広がり、CV
D膜の形成に寄与しない。このためCVD膜の成長速度
が遅くなるので、大流量の反応ガスを流すことが必要に
なり、CVD膜の形成に寄与しない反応ガスが粉状のシ
リコンとなって処理室の内壁に付着するという問題点が
あった。
本発明は以上のような状況から、ウェーハ間の膜厚の差
を減少させることが可能で、かつ粉状のシリコンが処理
室の内壁に付着するのを防止することが可能となる縦型
CVD装置の提供を目的としたものである。
を減少させることが可能で、かつ粉状のシリコンが処理
室の内壁に付着するのを防止することが可能となる縦型
CVD装置の提供を目的としたものである。
本発明の縦型CVD装置は、処理室内に反応ガスの供給
ノズルと排気ノズルとを具備し、この供給ノズルと排気
ノズルとの間のこの処理室の中央部に、ウェーハを搭載
したサセプタを配設し、このウェーハの表面にCVDl
l1を形成する縦型CVD装置であって、この供給ノズ
ルが同一水平位置に設けた複数の吹き出し孔と、反応ガ
スの流れを均一にする分配板とを備え、反応ガスがこの
吹き出し孔からこの処理室の中心方向に吹き出す構造を
有するよう構成する。
ノズルと排気ノズルとを具備し、この供給ノズルと排気
ノズルとの間のこの処理室の中央部に、ウェーハを搭載
したサセプタを配設し、このウェーハの表面にCVDl
l1を形成する縦型CVD装置であって、この供給ノズ
ルが同一水平位置に設けた複数の吹き出し孔と、反応ガ
スの流れを均一にする分配板とを備え、反応ガスがこの
吹き出し孔からこの処理室の中心方向に吹き出す構造を
有するよう構成する。
即ち本発明においては、高周波電流をRFコイルに流し
、処理室内の中央部に配設したウェーハを搭載したサセ
プタの温度を上昇させてウェーハを加熱し、このサセプ
タの周囲に断面が円の一部で反応ガスの流れを均一にす
る分配板を備えた供給ノズルを設け、この供給ノズルの
吹き出し孔を同一水平位置に複数個設けて処理室の中心
に向けて反応ガスを吹き出させるから、これらの吹き出
し孔から出た反応ガスが各々のウェーハの表面に均等に
供給され、ウェーハの表面に膜厚が均一なCVD膜を短
時間に形成することが可能となり、また、反応ガス中の
シリコンが処理室の内壁に粉状になって付着するのを防
止することが可能となる。
、処理室内の中央部に配設したウェーハを搭載したサセ
プタの温度を上昇させてウェーハを加熱し、このサセプ
タの周囲に断面が円の一部で反応ガスの流れを均一にす
る分配板を備えた供給ノズルを設け、この供給ノズルの
吹き出し孔を同一水平位置に複数個設けて処理室の中心
に向けて反応ガスを吹き出させるから、これらの吹き出
し孔から出た反応ガスが各々のウェーハの表面に均等に
供給され、ウェーハの表面に膜厚が均一なCVD膜を短
時間に形成することが可能となり、また、反応ガス中の
シリコンが処理室の内壁に粉状になって付着するのを防
止することが可能となる。
以下エピシリコン成長の場合について、第1図により本
発明の第1の実施例を、第2図により本発明の第2の実
施例を、第3図により本発明の第3の実施例を詳細に説
明する。
発明の第1の実施例を、第2図により本発明の第2の実
施例を、第3図により本発明の第3の実施例を詳細に説
明する。
第1図は本発明による第1の実施例の縦型CVD装置を
示す図であり、図に示すように石英からなる処理室1の
周囲にはRFコイル2が配設されており、ウェーハ6を
搭載して支持棒5aで連結された炭化シリコンで表面が
コーティングされたカーボンからなるサセプタ5は処理
室1の中央部に回転可能に配設されている。
示す図であり、図に示すように石英からなる処理室1の
周囲にはRFコイル2が配設されており、ウェーハ6を
搭載して支持棒5aで連結された炭化シリコンで表面が
コーティングされたカーボンからなるサセプタ5は処理
室1の中央部に回転可能に配設されている。
サセプタ5の周囲の排気ノズル4を除く全周を断面が円
の一部の供給ノズル3で取り囲み、この供給ノズル3の
中心角120 ″の範囲内の同一水平位置に、孔径3〜
5fiの7個の吹き出し孔3aが20”間隔で、垂直方
向にはサセプタ5の間隔と同一間隔で設けられており、
反応ガスは処理室1の中心に向けて吹き出すようになっ
ている。
の一部の供給ノズル3で取り囲み、この供給ノズル3の
中心角120 ″の範囲内の同一水平位置に、孔径3〜
5fiの7個の吹き出し孔3aが20”間隔で、垂直方
向にはサセプタ5の間隔と同一間隔で設けられており、
反応ガスは処理室1の中心に向けて吹き出すようになっ
ている。
この供給ノズル3には、反応ガスと希釈ガスの混合ガス
の流れを均等にする孔を備えた分配板3bが設けられて
おり、この分配板3bと吹き出し孔3aとの間にこの混
合ガスが均等に供給されるから、各々のウェーハ6に均
等に反応ガスを供給することが可能となる。
の流れを均等にする孔を備えた分配板3bが設けられて
おり、この分配板3bと吹き出し孔3aとの間にこの混
合ガスが均等に供給されるから、各々のウェーハ6に均
等に反応ガスを供給することが可能となる。
この7個の吹き出し孔3aの中心と排気孔4aとが対向
するように排気ノズル4が処理室1の内壁近傍に設けら
れている。
するように排気ノズル4が処理室1の内壁近傍に設けら
れている。
図示しない高周波電源によってRFコイル2に高周波電
流が流されるとサセプタ5が加熱され、その上に搭載さ
れたウェーハ6の温度が900℃に上昇する。
流が流されるとサセプタ5が加熱され、その上に搭載さ
れたウェーハ6の温度が900℃に上昇する。
供給ノズル3に設けた吹き出し孔3aからは希釈ガス(
水素507!/分)と反応ガス、例えばモノシラン(S
i Ha 100cc/分)とが混合したガスが吹き出
してウェーハ6の表面に供給される。
水素507!/分)と反応ガス、例えばモノシラン(S
i Ha 100cc/分)とが混合したガスが吹き出
してウェーハ6の表面に供給される。
加熱されたウェーハ6の表面に希釈ガスと混合した反応
ガスが供給されると、この反応ガスに含まれているシリ
コンがこのウェーハ6の表面にCVD膜として堆積する
。
ガスが供給されると、この反応ガスに含まれているシリ
コンがこのウェーハ6の表面にCVD膜として堆積する
。
反応が終わった反応ガスは排気ノズル4の排気孔4aに
吸い込まれて排気され、処理室1の室内圧は10Tor
rに保持されている。
吸い込まれて排気され、処理室1の室内圧は10Tor
rに保持されている。
第2図は本発明による第2の実施例の縦型CVD装置の
水平断面図であり、図に示すようにこの実施例において
は排気ノズル14が5本設けられているので、第1の実
施例の場合よりも反応ガスの流れが一層均一になり、ウ
ェーハ間の膜厚分布を±5%以下に改善することが可能
となった。
水平断面図であり、図に示すようにこの実施例において
は排気ノズル14が5本設けられているので、第1の実
施例の場合よりも反応ガスの流れが一層均一になり、ウ
ェーハ間の膜厚分布を±5%以下に改善することが可能
となった。
第3図は本発明による第3の実施例の縦型CVD装置の
水平断面図であり、図に示すようにこの実施例において
は排気ノズル24の孔径3〜5fiの7個の排気孔24
aが同一水平位置に中心角120 ”の範囲内に20”
間隔で、垂直方向にはサセプタ5の間隔と同一間隔で設
けられており、排気を均一にすることができるので、ウ
ェーハ間の膜厚分布を±3%以下に更に改善することが
可能となった。
水平断面図であり、図に示すようにこの実施例において
は排気ノズル24の孔径3〜5fiの7個の排気孔24
aが同一水平位置に中心角120 ”の範囲内に20”
間隔で、垂直方向にはサセプタ5の間隔と同一間隔で設
けられており、排気を均一にすることができるので、ウ
ェーハ間の膜厚分布を±3%以下に更に改善することが
可能となった。
これらの実施例においては、上記のようにサセプタ5を
取り囲む供給ノズル3の同一水平位置に設けた複数の吹
き出し孔3aから反応ガスが供給されるので、ウェーハ
6の表面に反応ガスと希釈ガスとが均等に混合されて供
給され、ウェーハ6の表面に均一な膜厚のCVD膜を形
成することが可能となり、反応ガスが周囲に拡散しない
ので処理室1の内壁に粉状のシリコンが付着するのを防
止することが可能となる。
取り囲む供給ノズル3の同一水平位置に設けた複数の吹
き出し孔3aから反応ガスが供給されるので、ウェーハ
6の表面に反応ガスと希釈ガスとが均等に混合されて供
給され、ウェーハ6の表面に均一な膜厚のCVD膜を形
成することが可能となり、反応ガスが周囲に拡散しない
ので処理室1の内壁に粉状のシリコンが付着するのを防
止することが可能となる。
以上の説明から明らかなように本発明によれば、供給ノ
ズルの簡単な構造の変更により、反応ガスをウェーハの
表面に均等に供給することが可能となり、ウェーハの表
面に均一な膜厚のCVD膜を成長することが可能となり
、また、粉状のシリコンが処理室の内壁に付着するのを
防止することが可能となる等の利点があり、著しい経済
的及び、信頼性向上の効果が期待できる縦型CVD装置
の提供が可能である。
ズルの簡単な構造の変更により、反応ガスをウェーハの
表面に均等に供給することが可能となり、ウェーハの表
面に均一な膜厚のCVD膜を成長することが可能となり
、また、粉状のシリコンが処理室の内壁に付着するのを
防止することが可能となる等の利点があり、著しい経済
的及び、信頼性向上の効果が期待できる縦型CVD装置
の提供が可能である。
5aは支持棒、
6はウェーハ、
第1図は本発明による第1の実施例の縦型CD装置を示
す図、 第2図は本発明による第2の実施例の縦型CD装置の水
平断面図、 第3図は本発明による第3の実施例の縦型CD装置の水
平断面図、 第4図は従来の縦型CVD装置を示す図、である。 図において、 1は処理室、 2はRFコイル、 3.13,23.33は供給ノズル、 3a、 13a、 23a、 33aは吹き出し孔、3
b、 13b、 23bは分配板、 4.14,24.34は排気ノズル、 4a、 14a、 24a、 34aは排気孔、5はサ
セプタ、 ■ ■ ■ を示す。 +a+ 水平断面図 A断面図 本発明による第1の実施例の縦型CVD装置を示す図!
J l 図(その1) 本発明による一実施例の縦型CVD装置を示す間第 1
図(その2) 本発明による第2の実施例の縦型CVD装置の水平断面
図1a+ 水平断面図 従来の縦型CVD装置を示す図 第 図(その1) ta+ 水平断面図 本発明による第3の実施例の縦型CVD装置の水平断面
図用) C断面図 従来の縦型CVD装置を示す図 第 図(その2)
す図、 第2図は本発明による第2の実施例の縦型CD装置の水
平断面図、 第3図は本発明による第3の実施例の縦型CD装置の水
平断面図、 第4図は従来の縦型CVD装置を示す図、である。 図において、 1は処理室、 2はRFコイル、 3.13,23.33は供給ノズル、 3a、 13a、 23a、 33aは吹き出し孔、3
b、 13b、 23bは分配板、 4.14,24.34は排気ノズル、 4a、 14a、 24a、 34aは排気孔、5はサ
セプタ、 ■ ■ ■ を示す。 +a+ 水平断面図 A断面図 本発明による第1の実施例の縦型CVD装置を示す図!
J l 図(その1) 本発明による一実施例の縦型CVD装置を示す間第 1
図(その2) 本発明による第2の実施例の縦型CVD装置の水平断面
図1a+ 水平断面図 従来の縦型CVD装置を示す図 第 図(その1) ta+ 水平断面図 本発明による第3の実施例の縦型CVD装置の水平断面
図用) C断面図 従来の縦型CVD装置を示す図 第 図(その2)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 処理室(1)内に反応ガスの供給ノズル(3)と排気
ノズル(4)とを具備し、前記供給ノズル(3)と前記
排気ノズル(4)との間の前記処理室(1)の中央部に
、ウェーハ(6)を搭載したサセプタ(5)を配設し、
前記ウェーハ(6)の表面にCVD膜を形成する縦型C
VD装置であって、 前記供給ノズル(3)が同一水平位置に設けた複数の吹
き出し孔(3a)と、反応ガスの流れを均一にする分配
板(3b)とを備え、反応ガスが前記吹き出し孔(3a
)から前記処理室(1)の中心方向に吹き出す構造を有
することを特徴とする縦型CVD装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5422790A JPH03255619A (ja) | 1990-03-05 | 1990-03-05 | 縦型cvd装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5422790A JPH03255619A (ja) | 1990-03-05 | 1990-03-05 | 縦型cvd装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03255619A true JPH03255619A (ja) | 1991-11-14 |
Family
ID=12964660
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5422790A Pending JPH03255619A (ja) | 1990-03-05 | 1990-03-05 | 縦型cvd装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03255619A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100326358A1 (en) * | 2008-02-12 | 2010-12-30 | Kyu-Jeong Choi | Batch type atomic layer deposition apparatus |
WO2012120991A1 (ja) * | 2011-03-08 | 2012-09-13 | 株式会社日立国際電気 | 基板処理装置、及び、基板の製造方法 |
JP2015503247A (ja) * | 2012-01-04 | 2015-01-29 | ユ−ジーン テクノロジー カンパニー.リミテッド | 処理ユニットを含む基板処理装置 |
-
1990
- 1990-03-05 JP JP5422790A patent/JPH03255619A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100326358A1 (en) * | 2008-02-12 | 2010-12-30 | Kyu-Jeong Choi | Batch type atomic layer deposition apparatus |
WO2012120991A1 (ja) * | 2011-03-08 | 2012-09-13 | 株式会社日立国際電気 | 基板処理装置、及び、基板の製造方法 |
JP2015503247A (ja) * | 2012-01-04 | 2015-01-29 | ユ−ジーン テクノロジー カンパニー.リミテッド | 処理ユニットを含む基板処理装置 |
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