JPH04308087A - 減圧気相成長装置 - Google Patents
減圧気相成長装置Info
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- JPH04308087A JPH04308087A JP9813591A JP9813591A JPH04308087A JP H04308087 A JPH04308087 A JP H04308087A JP 9813591 A JP9813591 A JP 9813591A JP 9813591 A JP9813591 A JP 9813591A JP H04308087 A JPH04308087 A JP H04308087A
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- Japan
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- process gas
- furnace core
- core tube
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- Pending
Links
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 6
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- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 40
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- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 16
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
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Landscapes
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は減圧気相成長装置に関し
、特に均質な薄膜を成長することができる減圧気相成長
装置に関する。
、特に均質な薄膜を成長することができる減圧気相成長
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の減圧気相成長装置（以下、減圧Ｃ
ＶＤ装置という）の断面図を図３（ａ）に示す。本例は
窒化膜成長を行う装置である。石英炉芯管１内には、ボ
ート２が置かれ、ボート２上に半導体基板（以下、ウェ
ハという）３が並べられている。石英炉芯管１の両端に
は、ステンレス製のフロントハッチ４，フランジ５及び
バックハッチ６が取り付けられており、石英炉芯管１内
を気密状態に保持することが可能である。また、石英炉
芯管１にはヒーター７が巻きつけられている。図３（ｂ
），（ｃ）は、フロントハッチ４及びフランジ５の正面
図及び断面図である。フランジ５に取り付けられたプロ
セスガス導入管８により、プロセスガスを石英炉芯管１
内に導入する。
ＶＤ装置という）の断面図を図３（ａ）に示す。本例は
窒化膜成長を行う装置である。石英炉芯管１内には、ボ
ート２が置かれ、ボート２上に半導体基板（以下、ウェ
ハという）３が並べられている。石英炉芯管１の両端に
は、ステンレス製のフロントハッチ４，フランジ５及び
バックハッチ６が取り付けられており、石英炉芯管１内
を気密状態に保持することが可能である。また、石英炉
芯管１にはヒーター７が巻きつけられている。図３（ｂ
），（ｃ）は、フロントハッチ４及びフランジ５の正面
図及び断面図である。フランジ５に取り付けられたプロ
セスガス導入管８により、プロセスガスを石英炉芯管１
内に導入する。
【０００３】ウェハ３上に窒化膜を成長する際には、ヒ
ーター７によりウェハ３を８００℃に加熱し、真空ポン
プを用いて石英炉芯管１内を０．２Ｔｏｒｒの減圧状態
とする。この状態でプロセスガス導入管８を通じてＳｉ
Ｈ４ガス・ＮＨ３ガスを流すと、ウェハ３上でガスが反
応してウェハ３上に窒化膜が成長する。
ーター７によりウェハ３を８００℃に加熱し、真空ポン
プを用いて石英炉芯管１内を０．２Ｔｏｒｒの減圧状態
とする。この状態でプロセスガス導入管８を通じてＳｉ
Ｈ４ガス・ＮＨ３ガスを流すと、ウェハ３上でガスが反
応してウェハ３上に窒化膜が成長する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この従来の減圧ＣＶＤ
装置では、多種類のプロセスガスが十分に混合していな
い状態で石英炉芯管１内へ導入されるため、ウェハ３上
に成長する窒化膜の膜室が、ウェハ３の置かれた位置に
より不均一となるという問題点があった。
装置では、多種類のプロセスガスが十分に混合していな
い状態で石英炉芯管１内へ導入されるため、ウェハ３上
に成長する窒化膜の膜室が、ウェハ３の置かれた位置に
より不均一となるという問題点があった。
【０００５】本発明の目的は、ウェハ上に窒化膜を均一
に成長させる減圧気相成長装置を提供することにある。
に成長させる減圧気相成長装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
、本発明に係る減圧気相成長装置においては、フロント
ハッチと、プロセスガス導入管とを有し、減圧状態の炉
芯管内にプロセスガスを導入し、炉芯管内の半導体基板
上に薄膜を成長する減圧気相成長装置であって、フロン
トハッチは、炉芯管のプロセスガス流入側に設けられ、
炉芯管の管端を閉塞するものであり、プロセスガス導入
管は、フロントハッチの周方向に複数本配置され、複数
本のプロセスガス導入管は、その吹出口を炉芯管の軸線
方向に向けて設けたものである。
、本発明に係る減圧気相成長装置においては、フロント
ハッチと、プロセスガス導入管とを有し、減圧状態の炉
芯管内にプロセスガスを導入し、炉芯管内の半導体基板
上に薄膜を成長する減圧気相成長装置であって、フロン
トハッチは、炉芯管のプロセスガス流入側に設けられ、
炉芯管の管端を閉塞するものであり、プロセスガス導入
管は、フロントハッチの周方向に複数本配置され、複数
本のプロセスガス導入管は、その吹出口を炉芯管の軸線
方向に向けて設けたものである。
【０００７】また、整流板を有しており、整流板は、複
数の小孔にプロセスガスを通過させてプロセスガスの流
れを均一化するもので、プロセスガス導入管からのプロ
セスガスを整流させる炉芯管のプロセスガス流入側に設
置したものである。
数の小孔にプロセスガスを通過させてプロセスガスの流
れを均一化するもので、プロセスガス導入管からのプロ
セスガスを整流させる炉芯管のプロセスガス流入側に設
置したものである。
【０００８】
【作用】プロセスガス導入管を複数本備えて多種類の各
プロセスガス導入管より交互に導入させて十分に混合さ
せ、さらに整流板を備えることにより流れを均一化させ
、多種類のプロセスガスによる均質な成長膜が得られる
ようにしたものである。
プロセスガス導入管より交互に導入させて十分に混合さ
せ、さらに整流板を備えることにより流れを均一化させ
、多種類のプロセスガスによる均質な成長膜が得られる
ようにしたものである。
【０００９】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
【００１０】（実施例１）図１（ａ）は、本発明の実施
例１を示す断面図である。図において、石英炉芯管１内
にはボート２が置かれ、ボート２上にウェハ３が並べら
れている。石英炉芯管１の両端には、ステンレス製のフ
ロントハッチ４及びバックハッチ６が取り付けられてお
り、石英炉芯管１内を気密状態に保持することが可能で
ある。また、石英炉芯管１にはヒーター７が巻きつけら
れている。
例１を示す断面図である。図において、石英炉芯管１内
にはボート２が置かれ、ボート２上にウェハ３が並べら
れている。石英炉芯管１の両端には、ステンレス製のフ
ロントハッチ４及びバックハッチ６が取り付けられてお
り、石英炉芯管１内を気密状態に保持することが可能で
ある。また、石英炉芯管１にはヒーター７が巻きつけら
れている。
【００１１】図１（ｂ）に示すように、フロントハッチ
４のフランジ５には、種類の異なるプロセスガスを導入
するプロセス導入管８が周方向に配置され、その吹出口
８ａが炉芯管１の軸線方向に向けて複数本設けられてお
り、複数本のプロセス導入管８より多種類のプロセスガ
スをフロントハッチ４内に導入して十分に混合し、十分
に混合したプロセスガスを石英炉芯管１内に導入するよ
うになっている。
４のフランジ５には、種類の異なるプロセスガスを導入
するプロセス導入管８が周方向に配置され、その吹出口
８ａが炉芯管１の軸線方向に向けて複数本設けられてお
り、複数本のプロセス導入管８より多種類のプロセスガ
スをフロントハッチ４内に導入して十分に混合し、十分
に混合したプロセスガスを石英炉芯管１内に導入するよ
うになっている。
【００１２】ウェハ３上に窒化膜を成長する際には、ヒ
ーター７によりウェハ３を８００℃に加熱し、真空ポン
プを用いて石英炉芯管１内を０．２Ｔｏｒｒの減圧状態
とする。この状態でプロセスガス導入管８を通じてＳｉ
Ｈ４ガス，ＮＨ３ガスを流すと、ウェハ３上でガスが反
応してウェハ３上に窒化膜が成長する。
ーター７によりウェハ３を８００℃に加熱し、真空ポン
プを用いて石英炉芯管１内を０．２Ｔｏｒｒの減圧状態
とする。この状態でプロセスガス導入管８を通じてＳｉ
Ｈ４ガス，ＮＨ３ガスを流すと、ウェハ３上でガスが反
応してウェハ３上に窒化膜が成長する。
【００１３】本発明の減圧ＣＶＤ装置の特徴は、４本の
プロセスガス導入管８を備えることにある。すなわち、
図１（ｂ），（ｃ）に示すように、ＳｉＨ４ガス，ＮＨ
３ガスを四方のプロセスガス導入管８から交互に導入す
ることにより、フランジ５の部分でガス同士が十分に混
合してから石英炉芯管１内へ流れていくため、均質な窒
化膜を得ることができる。本発明により窒化膜の膜厚，
屈折率のバッチ内均一性はそれぞれ５％以下となり、従
来の８〜１０％に対し大幅に向上する。
プロセスガス導入管８を備えることにある。すなわち、
図１（ｂ），（ｃ）に示すように、ＳｉＨ４ガス，ＮＨ
３ガスを四方のプロセスガス導入管８から交互に導入す
ることにより、フランジ５の部分でガス同士が十分に混
合してから石英炉芯管１内へ流れていくため、均質な窒
化膜を得ることができる。本発明により窒化膜の膜厚，
屈折率のバッチ内均一性はそれぞれ５％以下となり、従
来の８〜１０％に対し大幅に向上する。
【００１４】（実施例２）図２（ａ）は、本発明の実施
例２を示す断面図、図２（ｂ），（ｃ）は、フロントハ
ッチ４の正面図及び断面図である。
例２を示す断面図、図２（ｂ），（ｃ）は、フロントハ
ッチ４の正面図及び断面図である。
【００１５】実施例２においては、フロントハッチ４に
整流板９を取り付ける。本実施例では、フロントハッチ
４の部分で十分に混合した２種類のプロセスガスが整流
板９に開口された小孔９ａから均一に流れ出ていくため
、より均質な窒化膜を得ることができる。
整流板９を取り付ける。本実施例では、フロントハッチ
４の部分で十分に混合した２種類のプロセスガスが整流
板９に開口された小孔９ａから均一に流れ出ていくため
、より均質な窒化膜を得ることができる。
【００１６】実施例２により、窒化膜の膜厚，屈折率の
バッチ内均一性は、それぞれ３％以下と更に向上する。
バッチ内均一性は、それぞれ３％以下と更に向上する。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、２種類の
プロセスガスを十分に混合することにより、均質な窒化
膜が得られるという効果を有する。したがって、窒化膜
の膜厚，屈折率のバッチ内均一性は、従来の減圧ＣＶＤ
装置ではそれぞれ８〜１０％であるのに対し、本発明の
減圧ＣＶＤ装置ではそれぞれ３％以下にまで向上する。
プロセスガスを十分に混合することにより、均質な窒化
膜が得られるという効果を有する。したがって、窒化膜
の膜厚，屈折率のバッチ内均一性は、従来の減圧ＣＶＤ
装置ではそれぞれ８〜１０％であるのに対し、本発明の
減圧ＣＶＤ装置ではそれぞれ３％以下にまで向上する。
【図１】（ａ）は、本発明の実施例１に係る減圧ＣＶＤ
装置を示す断面図、（ｂ）は、図１（ａ）に示したフロ
ントハッチを示す正面図、（ｃ）は同断面図である。
装置を示す断面図、（ｂ）は、図１（ａ）に示したフロ
ントハッチを示す正面図、（ｃ）は同断面図である。
【図２】（ａ）は、本発明の実施例２に係る減圧ＣＶＤ
装置を示す断面図、（ｂ）は、図２（ａ）に示したフロ
ントハッチを示す正面図、（ｃ）は同断面図である。
装置を示す断面図、（ｂ）は、図２（ａ）に示したフロ
ントハッチを示す正面図、（ｃ）は同断面図である。
【図３】（ａ）は、従来の減圧ＣＶＤ装置を示す断面図
、（ｂ）は、図３（ａ）に示したフロントハッチ及びフ
ランジを示す正面図、（ｃ）は同断面図である。
、（ｂ）は、図３（ａ）に示したフロントハッチ及びフ
ランジを示す正面図、（ｃ）は同断面図である。
１ 石英炉芯管
２ ボート
３ 半導体基板
４ フロントハッチ
５ フランジ
６ バックハッチ
７ ヒーター
８ プロセスガス導入管
９ 整流板
Claims (2)
- 【請求項１】 フロントハッチと、プロセスガス導入
管とを有し、減圧状態の炉芯管内にプロセスガスを導入
し、炉芯管内の半導体基板上に薄膜を成長する減圧気相
成長装置であって、フロントハッチは、炉芯管のプロセ
スガス流入側に設けられ、炉芯管の管端を閉塞するもの
であり、プロセスガス導入管は、フロントハッチの周方
向に複数本配置され、複数本のプロセスガス導入管は、
その吹出口を炉芯管の軸線方向に向けて設けたものであ
ることを特徴とする減圧気相成長装置。 - 【請求項２】 整流板を有しており、整流板は、複数
の小孔にプロセスガスを通過させてプロセスガスの流れ
を均一化するもので、プロセスガス導入管からのプロセ
スガスを整流させる炉芯管のプロセスガス流入側に設置
したものであることを特徴とする請求項１に記載の減圧
気相成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9813591A JPH04308087A (ja) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | 減圧気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9813591A JPH04308087A (ja) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | 減圧気相成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04308087A true JPH04308087A (ja) | 1992-10-30 |
Family
ID=14211801
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9813591A Pending JPH04308087A (ja) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | 減圧気相成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04308087A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016163025A (ja) * | 2015-03-05 | 2016-09-05 | 三菱電機株式会社 | 半導体製造装置および半導体デバイスの製造方法 |
| WO2021052917A1 (fr) * | 2019-09-20 | 2021-03-25 | Semco Smartech France | Dispositif d'homogeneisation |
-
1991
- 1991-04-03 JP JP9813591A patent/JPH04308087A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016163025A (ja) * | 2015-03-05 | 2016-09-05 | 三菱電機株式会社 | 半導体製造装置および半導体デバイスの製造方法 |
| WO2021052917A1 (fr) * | 2019-09-20 | 2021-03-25 | Semco Smartech France | Dispositif d'homogeneisation |
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