JPH05152207A - 気相成長方法 - Google Patents
気相成長方法Info
- Publication number
- JPH05152207A JPH05152207A JP31441491A JP31441491A JPH05152207A JP H05152207 A JPH05152207 A JP H05152207A JP 31441491 A JP31441491 A JP 31441491A JP 31441491 A JP31441491 A JP 31441491A JP H05152207 A JPH05152207 A JP H05152207A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafer
- phase growth
- vapor
- vapor phase
- vapor growth
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
(57)【要約】
【目的】気相成長速度を高めると共に、膜厚分布の良い
気相成長膜を得ることのできる気相成長方法を提供す
る。 【構成】ウェハＷを気相成長温度に加熱し、該ウェハＷ
に反応ガスＧを接触させてウェハＷの表面に気相成長膜
を成長させる方法において、前記ウェハＷをその中心を
回転中心として６００〜１９００rpm で回転させると共
に、５０〜４００Torrの圧力下で気相成長させるもので
ある。
気相成長膜を得ることのできる気相成長方法を提供す
る。 【構成】ウェハＷを気相成長温度に加熱し、該ウェハＷ
に反応ガスＧを接触させてウェハＷの表面に気相成長膜
を成長させる方法において、前記ウェハＷをその中心を
回転中心として６００〜１９００rpm で回転させると共
に、５０〜４００Torrの圧力下で気相成長させるもので
ある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シリコンなどの気相成
長方法に係り、特に成長速度の向上を図り得るようにし
た気相成長方法に関する。
長方法に係り、特に成長速度の向上を図り得るようにし
た気相成長方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】気相成長は、気相成長温度に加熱されて
いるウェハ表面に対して反応ガスを流し、新たに流入し
てくる反応ガスを順次ウェハ表面に接触させることによ
り、ウェハ表面に気相成長膜を成長させる。従来の気相
成長は、ウェハを停止させるか、または均一の加熱や、
連続処理のために低速で回転ないし移動させるかのいず
れかであり、実質的にはウェハに対して反応ガスを流す
ことによって両者の積極的な接触を図って成長速度を高
めるようにしていた。なお、従来、ウェハの中心を回転
中心として数１００〜１０００rpm 程度の高速でウェハ
を回転させて気相成長させることも試みられたことがあ
った。
いるウェハ表面に対して反応ガスを流し、新たに流入し
てくる反応ガスを順次ウェハ表面に接触させることによ
り、ウェハ表面に気相成長膜を成長させる。従来の気相
成長は、ウェハを停止させるか、または均一の加熱や、
連続処理のために低速で回転ないし移動させるかのいず
れかであり、実質的にはウェハに対して反応ガスを流す
ことによって両者の積極的な接触を図って成長速度を高
めるようにしていた。なお、従来、ウェハの中心を回転
中心として数１００〜１０００rpm 程度の高速でウェハ
を回転させて気相成長させることも試みられたことがあ
った。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ウェハを上記のように
高速で回転させると成長速度を高めることができること
は知られていた。しかし、ウェハは年々大口径化され、
また、デバイスの微細化に伴って気相成長の品質要求が
厳しくなってきている。ウェハが大口径化することによ
り、膜厚分布の均一性が大きな問題となっている。
高速で回転させると成長速度を高めることができること
は知られていた。しかし、ウェハは年々大口径化され、
また、デバイスの微細化に伴って気相成長の品質要求が
厳しくなってきている。ウェハが大口径化することによ
り、膜厚分布の均一性が大きな問題となっている。
【０００４】本発明は、上記事情に基づきなされたもの
で、気相成長速度を高めると共に、膜厚分布の良い気相
成長膜を得ることのできる気相成長方法を提供すること
を目的としている。 ［発明の構成］
で、気相成長速度を高めると共に、膜厚分布の良い気相
成長膜を得ることのできる気相成長方法を提供すること
を目的としている。 ［発明の構成］
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、ウェハを気相成長温度に加熱し、該ウェ
ハに反応ガスを接触させてウェハ表面に気相成長膜を成
長させる方法において、前記ウェハをその中心を回転中
心として６００〜１９００rpm で回転させると共に、５
０〜４００Torrの圧力下で気相成長させることを特徴と
するものである。
決するために、ウェハを気相成長温度に加熱し、該ウェ
ハに反応ガスを接触させてウェハ表面に気相成長膜を成
長させる方法において、前記ウェハをその中心を回転中
心として６００〜１９００rpm で回転させると共に、５
０〜４００Torrの圧力下で気相成長させることを特徴と
するものである。
【０００６】
【作用】すなわち、本発明の気相成長方法によれば、ウ
ェハをその中心を回転中心として６００〜１９００rpm
で回転させると共に、５０〜４００Torrの圧力下で気相
成長を行うものである。この条件下で気相成長を行う
と、成長速度はウェハを低速回転させた場合の１０倍以
上が得られ、膜厚分布も６インチウェハで３〜５％が得
られる。
ェハをその中心を回転中心として６００〜１９００rpm
で回転させると共に、５０〜４００Torrの圧力下で気相
成長を行うものである。この条件下で気相成長を行う
と、成長速度はウェハを低速回転させた場合の１０倍以
上が得られ、膜厚分布も６インチウェハで３〜５％が得
られる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。
明する。
【０００８】図１は、本発明を実行するための気相成長
装置を示すもので、図中１０はベ−スであり、このベ−
ス１０の下面には上方に向かって伸びる中空円筒体１１
が取り付けられ、その上端にヒ−タ支え１２が取り付け
られている。ヒ−タ支え１２には、絶縁棒１３、反射板
１４、絶縁棒１５を介してヒ−タ１６が取り付けられて
いる。１７は中空円筒体１１内を通ってヒ−タ１６に接
続された給電配線であり、１８は中空円筒体１１の下端
開口部を閉塞する蓋である。
装置を示すもので、図中１０はベ−スであり、このベ−
ス１０の下面には上方に向かって伸びる中空円筒体１１
が取り付けられ、その上端にヒ−タ支え１２が取り付け
られている。ヒ−タ支え１２には、絶縁棒１３、反射板
１４、絶縁棒１５を介してヒ−タ１６が取り付けられて
いる。１７は中空円筒体１１内を通ってヒ−タ１６に接
続された給電配線であり、１８は中空円筒体１１の下端
開口部を閉塞する蓋である。
【０００９】前記反射板１４は、皿状に形成され、内部
にヒ−タ１６を収容すると共に、上端にカ−ボン製の均
熱板１９が取り付けられている。ヒ−タ１６と均熱板１
９はほぼ平行に配置され、ヒ−タ１６の上面と均熱板１
９に裏面（図において下面）との間には１〜数mmの間隔
が設けられている。
にヒ−タ１６を収容すると共に、上端にカ−ボン製の均
熱板１９が取り付けられている。ヒ−タ１６と均熱板１
９はほぼ平行に配置され、ヒ−タ１６の上面と均熱板１
９に裏面（図において下面）との間には１〜数mmの間隔
が設けられている。
【００１０】また、中空円筒体１１の周囲を囲むように
中空回転軸２０が設けられている。この中空回転軸２０
は、一対のベアリング２１，２１により、中空円筒体１
１と無関係に回転自在にべ−ス１０に取り付けられてい
る。中空回転軸２０には、プ−リ２２が取り付けられ、
ベルト２３により図示しないモ−タから回転を与えられ
るようになっている。
中空回転軸２０が設けられている。この中空回転軸２０
は、一対のベアリング２１，２１により、中空円筒体１
１と無関係に回転自在にべ−ス１０に取り付けられてい
る。中空回転軸２０には、プ−リ２２が取り付けられ、
ベルト２３により図示しないモ−タから回転を与えられ
るようになっている。
【００１１】中空回転軸２０の上端は、ベルジャ２４に
よってベ−ス１０の上面上方に形成される反応室（反応
炉）２５内に伸び、その上端にはキ−２６を介してカ−
ボン製のサセプタ支え２７が固着されている。このサセ
プタ支え２７は、浅いカップ状に形成され、ヒ−タ支え
１２および反射板１４の外周を囲んで均熱板１９の上方
まで伸びている。また、サセプタ支え２７の上端には、
座ぐり２８が形成され、この座ぐり２８内にカ−ボン製
のサセプタ（ウェハホルダ）２９が嵌着されている。サ
セプタ２９は、リング状であり、内周側に座ぐり３０が
形成され、この座ぐり３０内にウェハＷの外周部を受入
れるようになっている。
よってベ−ス１０の上面上方に形成される反応室（反応
炉）２５内に伸び、その上端にはキ−２６を介してカ−
ボン製のサセプタ支え２７が固着されている。このサセ
プタ支え２７は、浅いカップ状に形成され、ヒ−タ支え
１２および反射板１４の外周を囲んで均熱板１９の上方
まで伸びている。また、サセプタ支え２７の上端には、
座ぐり２８が形成され、この座ぐり２８内にカ−ボン製
のサセプタ（ウェハホルダ）２９が嵌着されている。サ
セプタ２９は、リング状であり、内周側に座ぐり３０が
形成され、この座ぐり３０内にウェハＷの外周部を受入
れるようになっている。
【００１２】ウェハＷの裏面（図において下面）は、外
周部の極く狭い部分のみがサセプタ２９に接触してお
り、残部は均熱板１９の表面に向けて露出されている。
ウェハＷと均熱板１９はほぼ平行に配置され、ウェハＷ
の裏面と均熱板１９の表面との間隔は３mm以上に設定さ
れる。
周部の極く狭い部分のみがサセプタ２９に接触してお
り、残部は均熱板１９の表面に向けて露出されている。
ウェハＷと均熱板１９はほぼ平行に配置され、ウェハＷ
の裏面と均熱板１９の表面との間隔は３mm以上に設定さ
れる。
【００１３】しかして、反応室２５内のウェハＷは、ヒ
−タ１６にて加熱された均熱板１９によって加熱され
る。また、このウェハＷは、回転駆動装置（図示せず）
により回転されるサセプタ２９に載置され、所望の回転
数に回転される。
−タ１６にて加熱された均熱板１９によって加熱され
る。また、このウェハＷは、回転駆動装置（図示せず）
により回転されるサセプタ２９に載置され、所望の回転
数に回転される。
【００１４】ガス導入口４０により導入された原料ガス
とキャリアガスとの混合ガスＧはウェハＷの回転に伴う
遠心力によって、ウェハＷの上面中心部より放射状に流
れ、外周部へ掃き出される。このウェハＷの外周部から
掃き出されたガスＧは排気孔４１から反応室２５外に排
出される。
とキャリアガスとの混合ガスＧはウェハＷの回転に伴う
遠心力によって、ウェハＷの上面中心部より放射状に流
れ、外周部へ掃き出される。このウェハＷの外周部から
掃き出されたガスＧは排気孔４１から反応室２５外に排
出される。
【００１５】図２は、反応室２５内の圧力と、ウェハＷ
の回転数に基づく遠心力によるポンプ効果、すなわち吐
き出し流量の関係を示す。反応室２５内の圧力が大きく
なるにしたがって、ポンプ効果すなわち吐き出し流量が
大きくなることがわかる。すなわち、実際の気相成長に
おいて、原料ガスとキャリアガスとの混合ガスＧの量が
吐き出し流量と一致すれば、反応室２５内のガスＧの流
れに渦の発生がなく、ウェハＷ上を一様にガスＧが流れ
ることが推測される。
の回転数に基づく遠心力によるポンプ効果、すなわち吐
き出し流量の関係を示す。反応室２５内の圧力が大きく
なるにしたがって、ポンプ効果すなわち吐き出し流量が
大きくなることがわかる。すなわち、実際の気相成長に
おいて、原料ガスとキャリアガスとの混合ガスＧの量が
吐き出し流量と一致すれば、反応室２５内のガスＧの流
れに渦の発生がなく、ウェハＷ上を一様にガスＧが流れ
ることが推測される。
【００１６】図３は、実際に原料ガスＧとして、ジクロ
−ルシランＳｉＨ2Ｃｌ2 １２００cc／min 、キャリ
アガス２０ｌ／min の混合ガスを用いて、反応室２５内
の圧力７６TorrでウェハＷの回転数を変化させた場合の
気相成長速度（グロスレ−ト）と膜厚分布の実験結果を
示す。
−ルシランＳｉＨ2Ｃｌ2 １２００cc／min 、キャリ
アガス２０ｌ／min の混合ガスを用いて、反応室２５内
の圧力７６TorrでウェハＷの回転数を変化させた場合の
気相成長速度（グロスレ−ト）と膜厚分布の実験結果を
示す。
【００１７】気相成長速度は、ウェハ回転数が大きくな
るにしたがって徐々に上り、膜厚分布についてはウェハ
Ｗの回転数が１２００rpm で最も分布が良いことが解っ
た。実用上の範囲は６００〜１９００rpm が好ましい。
るにしたがって徐々に上り、膜厚分布についてはウェハ
Ｗの回転数が１２００rpm で最も分布が良いことが解っ
た。実用上の範囲は６００〜１９００rpm が好ましい。
【００１８】また、図４に示すように、ウェハＷの回転
数を９００rpm で一定回転させ、反応室２５の圧力を変
化させた場合、気相成長速度は直線的に上り、膜厚分布
は反応室２５内圧力が１５０Torrで一番良いことが解っ
た。実用上の範囲は５０〜４００Torrが好ましい。ま
た、反応室２５内の供給混合ガスＧの濃度を上げるに従
って、気相成長速度が上ることも解った。以上、実用的
な気相成長条件は、ウェハ回転数は６００〜１９００rp
m 、反応炉内圧力は５０〜４００Torrであることが解っ
た。
数を９００rpm で一定回転させ、反応室２５の圧力を変
化させた場合、気相成長速度は直線的に上り、膜厚分布
は反応室２５内圧力が１５０Torrで一番良いことが解っ
た。実用上の範囲は５０〜４００Torrが好ましい。ま
た、反応室２５内の供給混合ガスＧの濃度を上げるに従
って、気相成長速度が上ることも解った。以上、実用的
な気相成長条件は、ウェハ回転数は６００〜１９００rp
m 、反応炉内圧力は５０〜４００Torrであることが解っ
た。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の気相成長
方法によれば、ウェハをその中心を回転中心として６０
０〜１９００rpm で回転させると共に、５０〜４００To
rrの圧力下で気相成長を行うものである。この条件下で
気相成長を行うと、成長速度はウェハを低速回転させた
場合の１０倍以上が得られ、膜厚分布も６インチウェハ
で３〜５％が得られる。このように、気相成長速度を高
めると共に、膜厚分布の良い気相成長膜を得ることので
きるといった効果を奏する。
方法によれば、ウェハをその中心を回転中心として６０
０〜１９００rpm で回転させると共に、５０〜４００To
rrの圧力下で気相成長を行うものである。この条件下で
気相成長を行うと、成長速度はウェハを低速回転させた
場合の１０倍以上が得られ、膜厚分布も６インチウェハ
で３〜５％が得られる。このように、気相成長速度を高
めると共に、膜厚分布の良い気相成長膜を得ることので
きるといった効果を奏する。
【図１】図１は、本発明を実行するための気相成長装置
を示す図。
を示す図。
【図２】反応室内の圧力とウェハの回転数に基づく遠心
力による吐き出し流量の関係を示す図。
力による吐き出し流量の関係を示す図。
【図３】ウェハの回転数を変化させた場合の気相成長速
度と膜厚分布の関係を示す図。
度と膜厚分布の関係を示す図。
【図４】ウェハの回転数を一定とし反応室の圧力を変化
させた場合の気相成長速度と膜厚分布の関係を示す図。
させた場合の気相成長速度と膜厚分布の関係を示す図。
１０…ベ−ス、１１…中空円筒体、１２…ヒ−タ支え、
１３…絶縁棒、１４…反射板、１５…絶縁棒、１６…ヒ
−タ、１７…給電配線、１８…蓋、１９…均熱板、２０
…中空回転軸、２１…ベアリング、２２…プ−リ、２３
…ベルト、２５…反応室、２６…キ−、２７…サセプタ
支え、２８…座ぐり、２９…サセプタ（ウェハホル
ダ）、３０…座ぐり、４０…ガス導入口、４１…排気
孔、Ｗ…ウェハ、Ｇ…原料ガスとキャリアガスとの混合
ガス。
１３…絶縁棒、１４…反射板、１５…絶縁棒、１６…ヒ
−タ、１７…給電配線、１８…蓋、１９…均熱板、２０
…中空回転軸、２１…ベアリング、２２…プ−リ、２３
…ベルト、２５…反応室、２６…キ−、２７…サセプタ
支え、２８…座ぐり、２９…サセプタ（ウェハホル
ダ）、３０…座ぐり、４０…ガス導入口、４１…排気
孔、Ｗ…ウェハ、Ｇ…原料ガスとキャリアガスとの混合
ガス。
Claims (1)
- 【請求項１】ウェハを気相成長温度に加熱し、該ウェハ
に反応ガスを接触させてウェハ表面に気相成長膜を成長
させる方法において、 前記ウェハをその中心を回転中心として６００〜１９０
０rpm で回転させると共に、５０〜４００Torrの圧力下
で気相成長させることを特徴とする気相成長方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31441491A JPH05152207A (ja) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | 気相成長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31441491A JPH05152207A (ja) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | 気相成長方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05152207A true JPH05152207A (ja) | 1993-06-18 |
Family
ID=18053060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31441491A Pending JPH05152207A (ja) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | 気相成長方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05152207A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6464825B1 (en) | 1999-06-15 | 2002-10-15 | Ebara Corporation | Substrate processing apparatus including a magnetically levitated and rotated substrate holder |
| JP2004288899A (ja) * | 2003-03-24 | 2004-10-14 | Tokyo Electron Ltd | 成膜方法および基板処理装置 |
| JP2007019350A (ja) * | 2005-07-08 | 2007-01-25 | Nuflare Technology Inc | エピタキシャル成長装置 |
| JP2010065303A (ja) * | 2008-09-12 | 2010-03-25 | Nuflare Technology Inc | 成膜装置および成膜方法 |
| JP2010157629A (ja) * | 2008-12-27 | 2010-07-15 | Nuflare Technology Inc | 成膜装置 |
| JP2010267782A (ja) * | 2009-05-14 | 2010-11-25 | Nuflare Technology Inc | 成膜装置 |
| CN101944479A (zh) * | 2009-07-01 | 2011-01-12 | 株式会社东芝 | 基座、成膜装置及成膜方法 |
| JP2011029592A (ja) * | 2009-06-24 | 2011-02-10 | Toyota Central R&D Labs Inc | 表面処理シミュレーション装置、表面処理装置用制御装置及び表面処理システム |
| US8257499B2 (en) | 2007-02-13 | 2012-09-04 | Nuflare Technology, Inc. | Vapor phase deposition apparatus and vapor phase deposition method |
| US9518322B2 (en) | 2013-10-02 | 2016-12-13 | Nuflare Technology, Inc. | Film formation apparatus and film formation method |
| US9598792B2 (en) | 2011-06-21 | 2017-03-21 | Nuflare Technology, Inc. | Film-forming apparatus and film-forming method |
| US9735003B2 (en) | 2012-03-29 | 2017-08-15 | Nuflare Technology, Inc | Film-forming apparatus and film-forming method |
| JP2018037456A (ja) * | 2016-08-29 | 2018-03-08 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | 気相成長方法 |
-
1991
- 1991-11-28 JP JP31441491A patent/JPH05152207A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6464825B1 (en) | 1999-06-15 | 2002-10-15 | Ebara Corporation | Substrate processing apparatus including a magnetically levitated and rotated substrate holder |
| JP2004288899A (ja) * | 2003-03-24 | 2004-10-14 | Tokyo Electron Ltd | 成膜方法および基板処理装置 |
| JP2007019350A (ja) * | 2005-07-08 | 2007-01-25 | Nuflare Technology Inc | エピタキシャル成長装置 |
| US8257499B2 (en) | 2007-02-13 | 2012-09-04 | Nuflare Technology, Inc. | Vapor phase deposition apparatus and vapor phase deposition method |
| JP2010065303A (ja) * | 2008-09-12 | 2010-03-25 | Nuflare Technology Inc | 成膜装置および成膜方法 |
| JP2010157629A (ja) * | 2008-12-27 | 2010-07-15 | Nuflare Technology Inc | 成膜装置 |
| JP2010267782A (ja) * | 2009-05-14 | 2010-11-25 | Nuflare Technology Inc | 成膜装置 |
| JP2011029592A (ja) * | 2009-06-24 | 2011-02-10 | Toyota Central R&D Labs Inc | 表面処理シミュレーション装置、表面処理装置用制御装置及び表面処理システム |
| CN101944479A (zh) * | 2009-07-01 | 2011-01-12 | 株式会社东芝 | 基座、成膜装置及成膜方法 |
| US8795435B2 (en) | 2009-07-01 | 2014-08-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Susceptor, coating apparatus and coating method using the susceptor |
| US9598792B2 (en) | 2011-06-21 | 2017-03-21 | Nuflare Technology, Inc. | Film-forming apparatus and film-forming method |
| US9735003B2 (en) | 2012-03-29 | 2017-08-15 | Nuflare Technology, Inc | Film-forming apparatus and film-forming method |
| US9518322B2 (en) | 2013-10-02 | 2016-12-13 | Nuflare Technology, Inc. | Film formation apparatus and film formation method |
| JP2018037456A (ja) * | 2016-08-29 | 2018-03-08 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | 気相成長方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH05152207A (ja) | 気相成長方法 | |
| US5904769A (en) | Epitaxial growth method | |
| JPH1072281A (ja) | 基板の処理装置 | |
| JPH05243166A (ja) | 半導体基板の気相成長装置 | |
| JP2001351864A (ja) | 薄膜気相成長方法及び該方法に用いられる薄膜気相成長装置 | |
| US4848272A (en) | Apparatus for forming thin films | |
| KR100251877B1 (ko) | 기상성장장치 | |
| JPS6090894A (ja) | 気相成長装置 | |
| GB2168080A (en) | Vapour deposition apparatus and epitaxial layer growth methods | |
| CN116555904A (zh) | 一种用于硅片外延生长的基座以及装置 | |
| KR100674872B1 (ko) | 다중 기판의 화학 기상 증착 장치 | |
| JP3694985B2 (ja) | 気相成長装置 | |
| JPH05275355A (ja) | 気相成長装置 | |
| JP3110978B2 (ja) | 気相成長装置用発熱体 | |
| JPS58169906A (ja) | 気相成長装置 | |
| JP3534866B2 (ja) | 気相成長方法 | |
| JP3810752B2 (ja) | 気相成長装置および気相成長方法 | |
| JPS6058613A (ja) | エピタキシャル装置 | |
| JPH0570287A (ja) | 気相成長用ウエハ加熱装置 | |
| JPH04313220A (ja) | 有機金属気相成長装置 | |
| JPH0888180A (ja) | 基板処理装置 | |
| JPH08250430A (ja) | 単結晶薄膜の製造方法 | |
| JPH06349748A (ja) | 半導体気相成長装置 | |
| JPH1053500A (ja) | 成膜装置及び成膜方法 | |
| JPH02212393A (ja) | 気相成長方法及びその装置 |