JPH0532470B2 - - Google Patents
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- JPH0532470B2 JPH0532470B2 JP303186A JP303186A JPH0532470B2 JP H0532470 B2 JPH0532470 B2 JP H0532470B2 JP 303186 A JP303186 A JP 303186A JP 303186 A JP303186 A JP 303186A JP H0532470 B2 JPH0532470 B2 JP H0532470B2
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Landscapes
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明はCVD薄膜形成装置に関する。更に詳
細には、本発明は反応炉の内壁面上にSiOあるい
はSiO2などの異物微粒子のフレークが生成・付
着することを防止したCVD薄膜形成装置に関す
る。
細には、本発明は反応炉の内壁面上にSiOあるい
はSiO2などの異物微粒子のフレークが生成・付
着することを防止したCVD薄膜形成装置に関す
る。
［従来技術］
薄膜の形成方法として、半導体工業において一
般に広く用いられているものの一つに、気相成長
法（CVD：Chemical Vapour Deposition）が
ある。CVDとは、ガス状物質を化学反応で固体
物質にし、基板上に堆積することをいう。
般に広く用いられているものの一つに、気相成長
法（CVD：Chemical Vapour Deposition）が
ある。CVDとは、ガス状物質を化学反応で固体
物質にし、基板上に堆積することをいう。
CVDの特徴は、成長しようとする薄膜の融点
よりかなり低い堆積温度で種々の薄膜が得られる
こと、および、成長した薄膜の純度が高く、Siや
Si上の熱酸化膜上に成長した場合も電気的特性が
安定であることで、広く半導体表面のパツシベー
シヨン膜として利用されている。
よりかなり低い堆積温度で種々の薄膜が得られる
こと、および、成長した薄膜の純度が高く、Siや
Si上の熱酸化膜上に成長した場合も電気的特性が
安定であることで、広く半導体表面のパツシベー
シヨン膜として利用されている。
CVDによる薄膜形成は、例えば500℃程度に加
熱したウエハに反応ガス（例えば、SiH4＋O2、
またはSiH4＋PH3＋O2）を供給して行われる。
上記の反応ガスは反応炉（ベルジヤ）内のウエハ
に吹きつけられ、該ウエハの表面にSiO2あるい
はフオスフオシリケートガラス（PSG）の薄膜
を形成する。また、SiO2とPSGとの２相成膜が
行われることもある。
熱したウエハに反応ガス（例えば、SiH4＋O2、
またはSiH4＋PH3＋O2）を供給して行われる。
上記の反応ガスは反応炉（ベルジヤ）内のウエハ
に吹きつけられ、該ウエハの表面にSiO2あるい
はフオスフオシリケートガラス（PSG）の薄膜
を形成する。また、SiO2とPSGとの２相成膜が
行われることもある。
このようなCVDによる薄膜形成操作を行うた
めに従来から用いられている装置の一例を第２図
に部分断面図として示す。
めに従来から用いられている装置の一例を第２図
に部分断面図として示す。
第２図において、反応炉（ベルジヤ）１は、円
錐状のバツフア２を円錐状のカバー３で覆い、上
記バツフア２の周囲にリング状のウエハ載置台４
を駆動機構５で回転駆動可能、または自公転可能
に設置する。円錐状カバー３はオーリング１１を
介して反応炉中間リング１２と閉止される。
錐状のバツフア２を円錐状のカバー３で覆い、上
記バツフア２の周囲にリング状のウエハ載置台４
を駆動機構５で回転駆動可能、または自公転可能
に設置する。円錐状カバー３はオーリング１１を
介して反応炉中間リング１２と閉止される。
前記円錐状カバー３の頂点付近に反応ガス送入
管８および９が接続されている。使用する反応ガ
スのSiH4およびO2はそれぞれ別のガス送入管に
より反応炉に送入しなければならない。例えば、
SiH4を送入管８で送入、そして、O2を送入管９
で送入する。また、PH3を使用する場合、SiH4
とともに送入できる。
管８および９が接続されている。使用する反応ガ
スのSiH4およびO2はそれぞれ別のガス送入管に
より反応炉に送入しなければならない。例えば、
SiH4を送入管８で送入、そして、O2を送入管９
で送入する。また、PH3を使用する場合、SiH4
とともに送入できる。
前記のウエハ載置台４の直下には僅かなギヤツ
プを介して加熱手段１０が設けられていてウエハ
６を所定の温度（例えば、約500℃）に加熱する。
反応ガス送入管８および９から送入された反応ガ
ス（例えば、SiH4＋O2またはSiH4＋PH3＋O2）
は点線矢印のごとく炉内を流下し、ウエハ６の表
面に触れて流動し、化学反応によつて生成される
物質（SiO2またはPSG）の薄膜をウエハ６の表
面が生成せしめる。
プを介して加熱手段１０が設けられていてウエハ
６を所定の温度（例えば、約500℃）に加熱する。
反応ガス送入管８および９から送入された反応ガ
ス（例えば、SiH4＋O2またはSiH4＋PH3＋O2）
は点線矢印のごとく炉内を流下し、ウエハ６の表
面に触れて流動し、化学反応によつて生成される
物質（SiO2またはPSG）の薄膜をウエハ６の表
面が生成せしめる。
［発明が解決しようとする問題点］
しかし、この装置では、反応ガス送入管により
反応炉内に送入された反応ガスが反応炉内の円錐
状カバー、バツフアおよび中間リングなどの壁面
に接触しながら反応炉内を流動するので、反応炉
内壁面上で反応ガスが反応し、該壁面上にSiOま
たはSiO2等の酸化物微粒子のフレークを生成・
付着させる。
反応炉内に送入された反応ガスが反応炉内の円錐
状カバー、バツフアおよび中間リングなどの壁面
に接触しながら反応炉内を流動するので、反応炉
内壁面上で反応ガスが反応し、該壁面上にSiOま
たはSiO2等の酸化物微粒子のフレークを生成・
付着させる。
このようなフレークは僅かな振動、風圧で剥げ
落ち、ウエハ表面上に落下付着することがある。
また、フレークが反応ガスにより巻き上げられて
炉内を浮遊し、ウエハ表面上に落下・付着する可
能性もある。これらフレーク（異物）がウエハに
付着すると蒸着膜にピンホールを発生させたりし
て半導体素子の製造歩留りを著しく低下させると
いう欠点があつた。
落ち、ウエハ表面上に落下付着することがある。
また、フレークが反応ガスにより巻き上げられて
炉内を浮遊し、ウエハ表面上に落下・付着する可
能性もある。これらフレーク（異物）がウエハに
付着すると蒸着膜にピンホールを発生させたりし
て半導体素子の製造歩留りを著しく低下させると
いう欠点があつた。
更に別の問題点として、反応炉の内壁面上で反
応ガスが反応してしまうため、炉内に給送した反
応ガスが無駄に消費され、ガスの有効利用率が低
下するばかりか、薄膜の成長速度の低下を招いて
いた。
応ガスが反応してしまうため、炉内に給送した反
応ガスが無駄に消費され、ガスの有効利用率が低
下するばかりか、薄膜の成長速度の低下を招いて
いた。
［発明の目的］
従つて、この発明の目的は反応炉の円錐状カバ
ー、バツフアおよび中間リングなどの内壁面上に
SiOあるいはSiO2などの酸化物微粒子のフレーク
が生成・付着することを防止したCVD薄膜形成
装置を提供することである。
ー、バツフアおよび中間リングなどの内壁面上に
SiOあるいはSiO2などの酸化物微粒子のフレーク
が生成・付着することを防止したCVD薄膜形成
装置を提供することである。
［問題点を解決するための手段］
前記の問題点を解決するための手段として、本
発明は、反応ガスが反応炉の内壁面に接触するこ
とを阻止するために、CVD反応炉の内部におい
て、円錐状カバーの上部から下部に向かつてN2
ガスを流し、バツフアの上部から下部に向かつて
N2ガスを流し、かつ中間リングの上部から下部
に向かつてN2ガスを流す手段を配設することを
特徴とするCVD薄膜形成装置を提供する。
発明は、反応ガスが反応炉の内壁面に接触するこ
とを阻止するために、CVD反応炉の内部におい
て、円錐状カバーの上部から下部に向かつてN2
ガスを流し、バツフアの上部から下部に向かつて
N2ガスを流し、かつ中間リングの上部から下部
に向かつてN2ガスを流す手段を配設することを
特徴とするCVD薄膜形成装置を提供する。
［作用］
前記のように、本発明のCVD薄膜形成装置で
は、反応炉の内壁面に沿つて不活性ガスを流すこ
とにより反応ガスが反応炉の内壁面に接触するこ
とを阻止する。
は、反応炉の内壁面に沿つて不活性ガスを流すこ
とにより反応ガスが反応炉の内壁面に接触するこ
とを阻止する。
その結果、反応炉の内壁面上で反応ガスが反応
することは殆どなくなるので、内壁面上にSiOあ
るいはSiO2などの酸化物微粒子のフレークが生
成・付着することは効果的に防止される。従つ
て、これらフレーク（異物）がウエハ表面に落下
付着してウエハの蒸着膜にピンホールを発生させ
たりするような不都合な事態の発生も防止され、
半導体素子の製造歩留りを向上させることができ
る。
することは殆どなくなるので、内壁面上にSiOあ
るいはSiO2などの酸化物微粒子のフレークが生
成・付着することは効果的に防止される。従つ
て、これらフレーク（異物）がウエハ表面に落下
付着してウエハの蒸着膜にピンホールを発生させ
たりするような不都合な事態の発生も防止され、
半導体素子の製造歩留りを向上させることができ
る。
更に、反応炉内に送入した反応ガスが極めて有
効に利用されることになるばかりか、CVD膜の
成長速度も向上するので、半導体素子の製造コス
トを低下させることができる。
効に利用されることになるばかりか、CVD膜の
成長速度も向上するので、半導体素子の製造コス
トを低下させることができる。
［実施例］
以下、図面を参照しながら本発明の実施例につ
いて更に詳細に説明する。
いて更に詳細に説明する。
第１図は本発明のCVD薄膜形成装置の一実施
例の部分断面図である。
例の部分断面図である。
第１図に示される本発明のCVD薄膜形成装置
において、第２図に示される従来の装置と同じ部
材については同一の符号を使用する。
において、第２図に示される従来の装置と同じ部
材については同一の符号を使用する。
第１図に示されるように、本発明のCVD薄膜
形成装置では、反応ガス送入管９に隣接して円錐
状カバーの上部から下部の方向に向かつてN2ガ
スを流す手段１３が配設されている。同様に、バ
ツフア２の上部から下部の方向に向かつてN2ガ
スを流す手段１４が配設され、かつ、中間リング
１２の上部から下部の方向に向かつてN2ガスを
流す手段１５が配設されている。
形成装置では、反応ガス送入管９に隣接して円錐
状カバーの上部から下部の方向に向かつてN2ガ
スを流す手段１３が配設されている。同様に、バ
ツフア２の上部から下部の方向に向かつてN2ガ
スを流す手段１４が配設され、かつ、中間リング
１２の上部から下部の方向に向かつてN2ガスを
流す手段１５が配設されている。
前記N2ガス流下手段は例えば、ノズルのよう
な形状のものである。このノズルにはN2ガス供
給源（図示されていない）に接続されたN2ガス
給送管（図示されていない）が連結される。
な形状のものである。このノズルにはN2ガス供
給源（図示されていない）に接続されたN2ガス
給送管（図示されていない）が連結される。
所望により、このN2ガス給送管には圧力計を
取り付けガス供給圧力をバルブ操作により調節す
ることもできる。例えば、バツフアおよび中間リ
ングの上部から下部の方向に向かつてN2ガスを
流す場合はN2ガスが壁面に沿つて流下するよう
にするため、円錐状カバーの上部から下部の方向
に向かつてN2ガスを流す場合に比べて、噴射圧
力を高くする必要がある。かくして、円錐状カバ
ーおよび中間リングの内壁面およびバツフアの壁
面にN2のガス層が形成されるので、反応炉内に
送入された反応ガスがこれらの壁面上で反応を起
こすことは阻止される。その結果、これらの壁面
上に酸化物微粒子の異物フレークが発生・付着す
ることは効果的に防止される。
取り付けガス供給圧力をバルブ操作により調節す
ることもできる。例えば、バツフアおよび中間リ
ングの上部から下部の方向に向かつてN2ガスを
流す場合はN2ガスが壁面に沿つて流下するよう
にするため、円錐状カバーの上部から下部の方向
に向かつてN2ガスを流す場合に比べて、噴射圧
力を高くする必要がある。かくして、円錐状カバ
ーおよび中間リングの内壁面およびバツフアの壁
面にN2のガス層が形成されるので、反応炉内に
送入された反応ガスがこれらの壁面上で反応を起
こすことは阻止される。その結果、これらの壁面
上に酸化物微粒子の異物フレークが発生・付着す
ることは効果的に防止される。
N2ガスは従来からCVD薄膜形成反応用のキヤ
リアガスとして使用されているので、本発明の
CVD薄膜形成装置において反応ガスの壁面接触
阻止層を生成する目的で使用しても、本来の
CVD薄膜形成操作を阻害することはない。
リアガスとして使用されているので、本発明の
CVD薄膜形成装置において反応ガスの壁面接触
阻止層を生成する目的で使用しても、本来の
CVD薄膜形成操作を阻害することはない。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明のCVD薄膜形成
装置では、反応炉の内壁面に沿つて不活性ガスを
流すことにより反応ガスが反応炉の内壁面に接触
することを阻止する。
装置では、反応炉の内壁面に沿つて不活性ガスを
流すことにより反応ガスが反応炉の内壁面に接触
することを阻止する。
その結果、反応炉の内壁面上で反応ガスが反応
することは殆どなくなるので、内壁面上にSiOあ
るいはSiO2などの酸化物微粒子のフレークが生
成・付着することは効果的に防止される。従つ
て、これらフレーク（異物）がウエハ表面に落下
付着してウエハの蒸着膜にピンホールを発生させ
たりするような不都合な事態の発生も防止され、
半導体素子の製造歩留りを向上させることができ
る。
することは殆どなくなるので、内壁面上にSiOあ
るいはSiO2などの酸化物微粒子のフレークが生
成・付着することは効果的に防止される。従つ
て、これらフレーク（異物）がウエハ表面に落下
付着してウエハの蒸着膜にピンホールを発生させ
たりするような不都合な事態の発生も防止され、
半導体素子の製造歩留りを向上させることができ
る。
更に、反応炉内に給送した反応ガスが極めて有
効に利用されることになるばかりか、CVD膜の
成長速度も向上するので、半導体素子の製造コス
トを低下させることができる。N2ガスは反応ガ
スとして使用されるSIH4，PH3またはO2のいず
れのものよりも値段が安いので、N2ガスを使用
することにより反応ガスの有効利用率を高めるこ
とは経済的論理に反しない。
効に利用されることになるばかりか、CVD膜の
成長速度も向上するので、半導体素子の製造コス
トを低下させることができる。N2ガスは反応ガ
スとして使用されるSIH4，PH3またはO2のいず
れのものよりも値段が安いので、N2ガスを使用
することにより反応ガスの有効利用率を高めるこ
とは経済的論理に反しない。
第１図は本発明のCVD薄膜形成装置の一実施
例の部分断面図、第２図はCVDによる薄膜形成
操作を行うために従来から用いられている装置の
一例の部分断面図である。 １……反応炉、２……バツフア、３……円錐状
カバー、４……ウエハ載置台、５……駆動機構、
６……ウエハ、８および９……反応ガス送入管、
１０……加熱手段、１２……中間リング、１３，
１４および１５……N2ガス流下手段。
例の部分断面図、第２図はCVDによる薄膜形成
操作を行うために従来から用いられている装置の
一例の部分断面図である。 １……反応炉、２……バツフア、３……円錐状
カバー、４……ウエハ載置台、５……駆動機構、
６……ウエハ、８および９……反応ガス送入管、
１０……加熱手段、１２……中間リング、１３，
１４および１５……N2ガス流下手段。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 反応ガスが反応炉の内壁面に接触することを
阻止するために、CVD反応炉の内部において、
円錐状カバーの上部から下部に向かつてN2ガス
を流し、バツフアの上部から下部に向かつてN2
ガスを流し、かつ中間リングの上部から下部に向
かつてN2ガスを流す手段を配設することを特徴
とするCVD薄膜形成装置。 ２ 反応炉は自公転方式の常圧型CVD反応炉で
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
載のCVD薄膜形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP303186A JPS62161962A (ja) | 1986-01-10 | 1986-01-10 | Ｃｖｄ薄膜形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP303186A JPS62161962A (ja) | 1986-01-10 | 1986-01-10 | Ｃｖｄ薄膜形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62161962A JPS62161962A (ja) | 1987-07-17 |
| JPH0532470B2 true JPH0532470B2 (ja) | 1993-05-17 |
Family
ID=11545943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP303186A Granted JPS62161962A (ja) | 1986-01-10 | 1986-01-10 | Ｃｖｄ薄膜形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62161962A (ja) |
-
1986
- 1986-01-10 JP JP303186A patent/JPS62161962A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62161962A (ja) | 1987-07-17 |
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