JPH05190468A - 減圧cvd装置 - Google Patents
減圧cvd装置Info
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- JPH05190468A JPH05190468A JP2073392A JP2073392A JPH05190468A JP H05190468 A JPH05190468 A JP H05190468A JP 2073392 A JP2073392 A JP 2073392A JP 2073392 A JP2073392 A JP 2073392A JP H05190468 A JPH05190468 A JP H05190468A
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Abstract
でのバラツキを解消することができる減圧CVD装置を
提供すること。 [構成] 減圧CVD装置1において、ヒーター4を分
割片4A,4B,4Cに分割し、反応室R内の温度分布
が均一となるよう各分割片4A,4B,4Cの近傍の温
度を測定して各ヒーター分割片4A,4B,4Cのパワ
ーを制御するとともに、インナーチューブ2とアウター
チューブ3とを開口部12を介して連通させ、反応室R
にこれの高さ方向に開口する複数のガス供給パイプ1
4,15,16を内装し、インナーチューブ2とアウタ
ーチューブ3の間の空間S内の複数箇所に開口する排気
口17から反応ガスを排出するよう構成する。本発明に
よれば、反応室R内にセットされたウエーハには、均一
な温度分布が保たれると同時に、均一濃度の反応ガスが
供給されることとなり、各ウエーハには所定厚さの多結
晶Si膜が均一に形成され、基板の反り発生も均一化さ
れ、且つ抑制、改善され、品質の各基板間でのバラツキ
も解消される。
Description
導体ウエーハ(以下、ウエーハと称す)の表面に、多結
晶Si膜等を形成せしめた半導体基板を製造するための
減圧CVD装置に関する。
製造工程においては、ウエーハは種々の熱処理を受ける
が、各熱処理過程において、ウエーハに存在する炭素や
金属不純物、或いはデバイスの製造工程中にウエーハ表
面を汚染した金属不純物は、ウエーハ内で析出して種々
の結晶欠陥を引き起こす。これらの結晶欠陥は、ウエー
ハの表面及びその近傍にも発生し、リーク電流を増大さ
せたり、ウエーハのライフタイムを低下させ、当該ウエ
ーハによって製造されるデバイスの特性や歩留に悪影響
を及ぼす。
歪や微少結晶欠陥は、デバイス特性に悪影響を及ぼす不
純物を捕獲、固着したり、或いは欠陥発生に関与してい
る点欠陥等を除去する作用を有する。この作用はゲッタ
リングと呼ばれ、前者はエクストリンシックゲッタリン
グ(EG)、後者はイントリンシックゲッタリング(I
G)と呼ばれている。
として、ウエーハの裏面に多結晶Si膜を形成し、この
多結晶Si膜の粒界に発生する歪場や格子不整合による
歪場をゲッタリング源として利用するものが知られてい
る(例えば、特開昭52−120777号、同55−1
3318号、同57−136331号公報参照)。ここ
で使用されるウエーハは、通常、Si単結晶棒よりスラ
イスした円板を、研磨後にエッチングした段階のもので
ある。
形成するには、減圧CVD装置が通常使用される。この
減圧CVD装置は、減圧された反応室内にセットされた
ウエーハを加熱しつつ、反応室内にSiH4のようなS
i含有の反応ガスを供給し、ウエーハ表面に熱分解反応
による多結晶Si膜を形成する装置である。
において形成される多結晶Si膜の性質及び膜厚は、当
該装置の内部に装填されるウエーハのそれぞれにおける
加熱温度、反応ガス濃度や反応時間によって左右される
ため、少なくとも加熱温度及び反応ガス濃度を反応室内
において均一化すれば、それらの不均一のために生ずる
前記多結晶Si膜の性質及び膜厚の不均一性が解消され
ると同時に、半導体基板の反りを大幅に抑制することが
可能となる。
温度制御は、小規模な反応室内でウエーハを少数単位で
処理する場合、同室内の均熱化にさほどの支障は生じな
いが、数10枚から数100枚単位のウエーハを同時処
理する大型の量産装置では、単一型ヒーターが一見安定
しているように見えても、必ずしもその温度分布は均一
ではないことが判明した。その理由として反応室の保温
状態のむらや、反応室内における原料ガスの流れの影
響、又ヒーターが長尺になる場合、ヒーター自体におけ
る欠陥、若しくはヒーター劣化による欠陥の発生等がそ
の原因となっているものと推定される。
ーの温度むらが即ヒーター抵抗値の変動を呼び、これが
更に温度むらを増長させることは良く知られている。
ための有効な手段に乏しいのが実情であった。
で、その目的とする処は、多数のウエーハを同時処理す
る場合に各ウエーハに所定厚さの膜を均一に形成せしめ
ることによって、基板間での品質上のバラツキを解消す
ると同時に、同基板の反り発生も均一化して抑制、改善
することができる減圧CVD装置を提供することにあ
る。
発明は、内外二重構造を成すインナーチューブ及びアウ
ターチューブと、これらを囲むヒーター等を有し、イン
ナーチューブ内の減圧された反応室内にセットされたウ
エーハを前記ヒーターで加熱しつつ、反応室内に反応ガ
スを供給してウエーハ表面に膜を形成する減圧CVD装
置において、前記ヒーターを複数に分割し、前記反応室
内の温度分布が均一となるよう各ヒーター分割片近傍の
温度を測定して各ヒーター分割片のパワーを制御すると
ともに、前記インナーチューブとアウターチューブとを
連通させ、前記反応室にこれの高さ方向複数箇所から反
応ガスを供給し、インナーチューブとアウターチューブ
の間の空間内の同一平面内に周方向等角度ピッチで開口
する複数の排気口から反応ガスを排気する構成としたこ
とを特徴とする。
割片近傍の温度を測定し、各分割片単位でそのパワーを
制御することによって、反応室内の温度分布が改善され
ると同時に、反応室内の高さ方向複数箇所から反応ガス
が供給され、この反応ガスは反応室からインナーチュー
ブとアウターチューブ間の空間へ流出し、該空間の複数
箇所に開口する排気口から装置外へ排出されるため、反
応室内の高さ方向における反応ガス濃度分布は略均一に
保たれ、反応室内の高さ方向に層状にセットされた多数
枚のウエーハには均一濃度の反応ガスが供給されること
となり、各ウエーハには所定厚さの膜が均一に形成され
ると同時に、半導体基板の反り発生は均一化され、且つ
減少、改善される。
て説明する。
構成を示す縦断面図、図2は図1のA−A線断面図であ
る。
構造を成す透明石英製のインナーチューブ2とアウター
チューブ3を有し、これらはヒーター4によって覆われ
ている。
ブ3の下部はステンレス製のキャップ5によって密閉さ
れており、インナーチューブ2内に形成される反応室R
内には、前記キャップ5を貫通する垂直の支持軸6が下
方から臨んでいる。そして、この支持軸6の上端にはス
テンレス製のターンテーブル7が支持されており、該タ
ーンテーブル7上には透明石英製のサセプター8が支持
されている。このサセプター8は、適当な間隔で上下方
向に層状に配列された多数のホルダー9を有し、各ホル
ダー9には複数枚のウエーハ(図示せず)がセットされ
ている。尚、ホルダー9上にセットされたウエーハは、
Si単結晶棒よりスライスした円板を、研磨後にエッチ
ングした段階のものである。
ヤ10が結着されており、該ベベルギヤ10には駆動モ
ーターMの出力軸に結着されたベベルギヤ11が噛合し
ている。
口部12が形成されており、インナーチューブ2とアウ
ターチューブ3との間に形成される空間Sと反応室Rと
は開口部12を介して互いに連通している。そして、空
間S内には、高さ方向に長い石英製の保護管13が垂直
に内装されており、該保護管13内には3つの熱電対T
1,T2,T3が高さ方向に所定の間隔で挿入されてい
る。尚、前記ヒーター4は高さ方向に3つの分割片4
A,4B,4Cに分割されており、これらの分割片4
A,4B,4C近傍の温度は前記熱電対T1,T2,T
3でそれぞれ計測され、反応室R内の高さ方向の温度分
布が略均一となるようにヒーター分割片4A,4B,4
Cへの電流供給量が制御される。
パイプ14,15,16が内装されており、これらは高
さ方向に所定間隔をあけて開口している。即ち、パイプ
14は反応室R内の最上位に開口しており、パイプ15
は中間位置に開口しており、パイプ16は最下位に開口
している。尚、これらのパイプ14,15,16は不図
示の反応ガス供給源に接続されている。
は、図2に示すように、2つの排気口17が相対向して
(即ち、180°ピッチで)開口しており、該排気口1
7には排気パイプ18が接続されており、これら2本の
排気パイプ18は大径の1本の排気パイプ19に合流し
て不図示の真空ポンプに接続されている。
る。
ウエーハをサセプター8にセットした状態で収納し、前
記駆動モーターMを駆動すれば、これの回転はベベルギ
ヤ11,10を介して支持軸6に伝達され、該支持軸6
及びこれに支持された前記ターンテーブル7とサセプタ
ー8が回転駆動され、この結果、サセプター8にセット
された複数枚のウエーハが反応室R内で所定の速度で回
転せしめられる。これと同時に、前記ヒーター4が駆動
され、反応室R内は所定の温度になるよう均一に保たれ
るとともに、不図示の真空ポンプが駆動されて反応室R
内が真空引きされ、反応室Rが1Torr未満〜0.0
1Torrの減圧下に保たれる。
不活性ガスとを適当な割合で混合した反応ガスが前記3
本のガス供給パイプ14,15,16から反応室R内に
供給される。この場合、前述のように、ガス供給パイプ
14,15,16は反応室R内の高さ方向に所定間隔を
あけて開口しているため、反応ガスは反応室R内の上、
中、下段より同時に供給され、反応室R内のウエーハと
の間に熱分解反応を起こしてウエーハの全表面に多結晶
Si膜を形成する。そして、各ウエーハの生膜に供され
た反応ガスは、図1に矢印にて示すように、排気系の負
圧に引かれて反応室Rから開口部12を経て空間S内に
流入し、空間Sの下部に開口する2つの排気口17から
排気パイプ18,19を経て装置1外へ排出される。
の高さ方向複数箇所から反応ガスが供給され、この反応
ガスは反応室Rから空間Sへ流出し、該空間Sの複数箇
所に開口する排気口17から装置1外へ排出されるた
め、反応室R内の高さ方向における反応ガス濃度分布は
略均一に保たれ、反応室R内の高さ方向に層状にセット
された多数枚のウエーハには均一濃度の反応ガスが供給
されることとなり、この結果、各ウエーハには所定厚さ
の膜が均一に形成されると同時に、半導体基板の反り発
生が均一化され、且つ減少、改善される。又、Si膜厚
の基板間でのバラツキが解消される。
イプを3本とし、排気口の数を2個としたが、これらの
数は限定されたものではなく、反応ガスの供給パイプを
4本以上とし、排気口の数を3個以上としても良いこと
は勿論である。但し、反応ガスのスムーズな流れを考慮
すると、排気口は円周上等角度ピッチに配置するのが望
ましい。
れば、内外二重構造を成すインナーチューブ及びアウタ
ーチューブと、これらを囲むヒーター等を有し、インナ
ーチューブ内の減圧された反応室内にセットされたウエ
ーハを前記ヒーターで加熱しつつ、反応室内に反応ガス
を供給してウエーハ表面に膜を形成する減圧CVD装置
において、前記ヒーターを複数に分割し、前記反応室内
の温度分布が均一となるよう各ヒーター分割片近傍の温
度を測定して各ヒーター分割片のパワーを制御するとと
もに、前記インナーチューブとアウターチューブとを連
通させ、前記反応室にこれの高さ方向複数箇所から反応
ガスを供給し、インナーチューブとアウターチューブの
間の空間内の同一平面内に周方向等角度ピッチで開口す
る複数の排気口から反応ガスを排気する構成としたた
め、各ウエーハには所定厚さの膜が均一に形成されると
同時に、半導体基板の反り発生は均一化され、且つ減
少、改善され、更には膜厚の基板間でのバラツキも解消
されるという効果が得られる。
割片に分割されるため、何れかの分割片に異常が発見さ
れた場合には、その異常が発見された分割片のみを交換
することで対処できるという効果も得られる。
縦断面図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 内外二重構造を成すインナーチューブ及
びアウターチューブと、これらを囲むヒーター等を有
し、インナーチューブ内の減圧された反応室内にセット
されたウエーハを前記ヒーターで加熱しつつ、反応室内
に反応ガスを供給してウエーハ表面に膜を形成する減圧
CVD装置において、前記ヒーターを複数に分割し、前
記反応室内の温度分布が均一となるよう各ヒーター分割
片近傍の温度を測定して各ヒーター分割片のパワーを制
御するとともに、前記インナーチューブとアウターチュ
ーブとを連通させ、前記反応室にこれの高さ方向複数箇
所から反応ガスを供給し、インナーチューブとアウター
チューブの間の空間内の同一平面内に周方向等角度ピッ
チで開口する複数の排気口から反応ガスを排気する構成
としたことを特徴とする減圧CVD装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2073392A JP2724649B2 (ja) | 1992-01-10 | 1992-01-10 | 減圧cvd装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2073392A JP2724649B2 (ja) | 1992-01-10 | 1992-01-10 | 減圧cvd装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05190468A true JPH05190468A (ja) | 1993-07-30 |
JP2724649B2 JP2724649B2 (ja) | 1998-03-09 |
Family
ID=12035392
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2073392A Expired - Fee Related JP2724649B2 (ja) | 1992-01-10 | 1992-01-10 | 減圧cvd装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2724649B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20020017633A (ko) * | 2000-08-31 | 2002-03-07 | 윤종용 | 화학기상 증착장치 |
JP2003166066A (ja) * | 2001-11-30 | 2003-06-13 | Tokyo Electron Ltd | 成膜制御装置、成膜装置、成膜方法、膜厚流量係数算出方法、およびプログラム |
KR100705423B1 (ko) * | 2001-04-24 | 2007-04-09 | 삼성전자주식회사 | 반도체 장치의 막 형성 방법 |
WO2007108401A1 (ja) * | 2006-03-20 | 2007-09-27 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | 半導体装置の製造方法および基板処理装置 |
KR20200074854A (ko) * | 2018-12-17 | 2020-06-25 | 주식회사 원익아이피에스 | 기판 처리 장치 |
-
1992
- 1992-01-10 JP JP2073392A patent/JP2724649B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20020017633A (ko) * | 2000-08-31 | 2002-03-07 | 윤종용 | 화학기상 증착장치 |
KR100705423B1 (ko) * | 2001-04-24 | 2007-04-09 | 삼성전자주식회사 | 반도체 장치의 막 형성 방법 |
JP2003166066A (ja) * | 2001-11-30 | 2003-06-13 | Tokyo Electron Ltd | 成膜制御装置、成膜装置、成膜方法、膜厚流量係数算出方法、およびプログラム |
WO2007108401A1 (ja) * | 2006-03-20 | 2007-09-27 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | 半導体装置の製造方法および基板処理装置 |
JP4733738B2 (ja) * | 2006-03-20 | 2011-07-27 | 株式会社日立国際電気 | 半導体装置の製造方法および基板処理装置 |
US8304328B2 (en) | 2006-03-20 | 2012-11-06 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | Manufacturing method of semiconductor device and substrate processing apparatus |
KR20200074854A (ko) * | 2018-12-17 | 2020-06-25 | 주식회사 원익아이피에스 | 기판 처리 장치 |
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