JPH06267855A - 気相成長膜の製造装置 - Google Patents
気相成長膜の製造装置Info
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- JPH06267855A JPH06267855A JP8027393A JP8027393A JPH06267855A JP H06267855 A JPH06267855 A JP H06267855A JP 8027393 A JP8027393 A JP 8027393A JP 8027393 A JP8027393 A JP 8027393A JP H06267855 A JPH06267855 A JP H06267855A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 基板の気相成長面に異物が混入しにくくす
る。 【構成】 基板の表面に気相成長膜を製造する装置にお
いて、気相成長膜を形成する気相成長面が下向きとなる
ように基板を配置することを特徴とする気相成長膜の製
造装置。
る。 【構成】 基板の表面に気相成長膜を製造する装置にお
いて、気相成長膜を形成する気相成長面が下向きとなる
ように基板を配置することを特徴とする気相成長膜の製
造装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はシリコン気相成長膜そ
の他の気相成長膜の製造装置（以下、気相成長装置とい
う）に関するものである。
の他の気相成長膜の製造装置（以下、気相成長装置とい
う）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図７を参照して、シリコン気相成長膜の
生成の原理について説明する。
生成の原理について説明する。
【０００３】予め加熱されたシリコン・ウエハ１（半導
体基板の１例）上で四塩化珪素（ＳｉＣｌ4 ）と水素
（Ｈ2 ）の混合ガスを加熱し、化学反応により四塩化珪
素を分解させてシリコン・ウエハ１の表面（以下、気相
成長面という）上にシリコン（Ｓｉ）の結晶層を生成さ
せる。原料ガスとしては四塩化珪素の他に、トリクロー
ルシラン（ＳｉＨＣｌ3 ）、ジクロルシラン（ＳｉＨ2
Ｃｌ2 ）、モノシラン（ＳｉＨ4 ）などが用いられる。
体基板の１例）上で四塩化珪素（ＳｉＣｌ4 ）と水素
（Ｈ2 ）の混合ガスを加熱し、化学反応により四塩化珪
素を分解させてシリコン・ウエハ１の表面（以下、気相
成長面という）上にシリコン（Ｓｉ）の結晶層を生成さ
せる。原料ガスとしては四塩化珪素の他に、トリクロー
ルシラン（ＳｉＨＣｌ3 ）、ジクロルシラン（ＳｉＨ2
Ｃｌ2 ）、モノシラン（ＳｉＨ4 ）などが用いられる。
【０００４】図８，図９，図１０および図１１は、それ
ぞれ従来の気相成長装置を示す。
ぞれ従来の気相成長装置を示す。
【０００５】まず、図８を参照して、従来の水平炉芯管
型の気相成長装置を説明する。この気相成長装置は、サ
セプター２２、水冷コイル２３、炉芯管２４を備えてい
る。基板２１（典型的にはシリコン・ウエハ）は、気相
成長面を上向きにしてサセプター２２に搭載される。サ
セプター２２は、カーボン材を用いて形成された長方形
の角板である。水冷コイル２３には高周波電流が通電さ
れる。炉芯管２４は、石英ガラスを用いて形成されてお
り、断面形状が円形又は長方形状である。原料ガス２５
は、矢印に沿って流れるようになっている。
型の気相成長装置を説明する。この気相成長装置は、サ
セプター２２、水冷コイル２３、炉芯管２４を備えてい
る。基板２１（典型的にはシリコン・ウエハ）は、気相
成長面を上向きにしてサセプター２２に搭載される。サ
セプター２２は、カーボン材を用いて形成された長方形
の角板である。水冷コイル２３には高周波電流が通電さ
れる。炉芯管２４は、石英ガラスを用いて形成されてお
り、断面形状が円形又は長方形状である。原料ガス２５
は、矢印に沿って流れるようになっている。
【０００６】図８の気相成長装置を用いた気相成長膜の
形成について説明する。所定数の基板２１をサセプター
２２の所定位置に配置した後、それらを炉芯管２４内に
セットする。そして、水冷コイル２３に高周波電流を通
電させて、サセプター２２内に誘導電流を励起する。そ
れによって、サセプター２２は内部抵抗により発熱昇温
し、基板２１を加熱する。この状態で炉芯管２４内に原
料ガス２５を送ると、気相成長が開始され、基板２１の
気相成長面上に気相成長膜が生成する。
形成について説明する。所定数の基板２１をサセプター
２２の所定位置に配置した後、それらを炉芯管２４内に
セットする。そして、水冷コイル２３に高周波電流を通
電させて、サセプター２２内に誘導電流を励起する。そ
れによって、サセプター２２は内部抵抗により発熱昇温
し、基板２１を加熱する。この状態で炉芯管２４内に原
料ガス２５を送ると、気相成長が開始され、基板２１の
気相成長面上に気相成長膜が生成する。
【０００７】次に、図９を参照して、従来の円形状配列
の縦軸回転型の気相成長装置について説明する。
の縦軸回転型の気相成長装置について説明する。
【０００８】図９の気相成長装置は、サセプター３２、
水冷コイル３３、コイル・カバー３４Ａ、ベルジャー３
４Ｂ、回転軸３５、装置架台３６、ノズル３７を備えて
いる。シリコン・ウエハなどの基板３１は、気相成長面
を上向きにしてサセプター３２に搭載される。サセプタ
ー３２は、カーボン材を用いて形成された円板である。
水冷コイル３３には高周波電流が通電される。コイル・
カバー３４Ａは、石英ガラスを用いて形成されている。
ベルジャー３４Ｂは、石英ガラスを用いて形成された蓋
体である。サセプター３２は、回転軸３５に着脱自在に
設けられている。回転軸３５は、その軸線３５Ａを回転
中心として装置架台３６に回転自在に設けられている。
ノズル３７は、石英ガラスを用いて造られており、回転
軸３５の軸線３５Ａに設けられている。排気孔３８は、
装置架台３６に設けられており、ベルジャー３４Ｂ内の
ガスを排気できるようになっている。原料ガス３９は、
ノズル３７を通ってベルジャー３４Ｂ内に供給され、破
線の矢印に沿って流れるようになっている。
水冷コイル３３、コイル・カバー３４Ａ、ベルジャー３
４Ｂ、回転軸３５、装置架台３６、ノズル３７を備えて
いる。シリコン・ウエハなどの基板３１は、気相成長面
を上向きにしてサセプター３２に搭載される。サセプタ
ー３２は、カーボン材を用いて形成された円板である。
水冷コイル３３には高周波電流が通電される。コイル・
カバー３４Ａは、石英ガラスを用いて形成されている。
ベルジャー３４Ｂは、石英ガラスを用いて形成された蓋
体である。サセプター３２は、回転軸３５に着脱自在に
設けられている。回転軸３５は、その軸線３５Ａを回転
中心として装置架台３６に回転自在に設けられている。
ノズル３７は、石英ガラスを用いて造られており、回転
軸３５の軸線３５Ａに設けられている。排気孔３８は、
装置架台３６に設けられており、ベルジャー３４Ｂ内の
ガスを排気できるようになっている。原料ガス３９は、
ノズル３７を通ってベルジャー３４Ｂ内に供給され、破
線の矢印に沿って流れるようになっている。
【０００９】この円形状配列の縦軸回転型の気相成長装
置を用いた気相成長層の形成について説明する。所定数
の基板３１をサセプター３２上に円形状に配置する。そ
して、サセプター３２を回転軸３５によって回転する。
この状態で、前述の水平炉芯管型の気相成長装置と同様
にして気相成長層を形成する。
置を用いた気相成長層の形成について説明する。所定数
の基板３１をサセプター３２上に円形状に配置する。そ
して、サセプター３２を回転軸３５によって回転する。
この状態で、前述の水平炉芯管型の気相成長装置と同様
にして気相成長層を形成する。
【００１０】次に、図１０を参照して、従来の筒状配列
の縦軸回転型の気相成長装置について説明する。
の縦軸回転型の気相成長装置について説明する。
【００１１】図１０の気相成長装置は、サセプター４２
Ａ、支持体４２Ｂ、赤外線加熱ヒーター４３、ベルジャ
ー４４、回転軸４５、装置架台４６、ノズル４７を備え
ている。シリコン・ウエハなどの基板４１は、サセプタ
ー４２Ａに搭載される。サセプター４２Ａは、カーボン
材を用いて形成された長方形の角板である。支持体４２
Ｂは、所定数のサセプター４２Ａを上向きの多角錐台に
保持する。赤外線加熱ヒーター４３は、熱源である。ベ
ルジャー４４は、石英ガラスを用いて形成された蓋体で
あり、外気を遮断する。サセプター支持体４２Ｂは、回
転軸４５に固定されている。回転軸４５は、その軸線４
５Ａを回転中心として装置架台４６に回転自在に設けら
れている。ノズル４７は、石英ガラスを用いて造られて
いて、装置架台４６に設けられている。排気孔４８は、
ベルジャー４４に設けられており、ベルジャー４４内の
ガスを排気できるようになっている。原料ガス４９は、
ノズル４７を通ってベルジャー４４内に供給され、破線
の矢印に沿って流れるようになっている。
Ａ、支持体４２Ｂ、赤外線加熱ヒーター４３、ベルジャ
ー４４、回転軸４５、装置架台４６、ノズル４７を備え
ている。シリコン・ウエハなどの基板４１は、サセプタ
ー４２Ａに搭載される。サセプター４２Ａは、カーボン
材を用いて形成された長方形の角板である。支持体４２
Ｂは、所定数のサセプター４２Ａを上向きの多角錐台に
保持する。赤外線加熱ヒーター４３は、熱源である。ベ
ルジャー４４は、石英ガラスを用いて形成された蓋体で
あり、外気を遮断する。サセプター支持体４２Ｂは、回
転軸４５に固定されている。回転軸４５は、その軸線４
５Ａを回転中心として装置架台４６に回転自在に設けら
れている。ノズル４７は、石英ガラスを用いて造られて
いて、装置架台４６に設けられている。排気孔４８は、
ベルジャー４４に設けられており、ベルジャー４４内の
ガスを排気できるようになっている。原料ガス４９は、
ノズル４７を通ってベルジャー４４内に供給され、破線
の矢印に沿って流れるようになっている。
【００１２】図１０の気相成長装置を用いた気相成長膜
の形成について説明する。
の形成について説明する。
【００１３】所定数の基板４１がそれぞれ複数個のサセ
プター４２Ａに配置され、それらのサセプター４２Ａが
支持体４２Ｂに配列される。基板４１の気相成長面は、
それぞれ斜め上向きになっている。回転軸４５を回転さ
せ、赤外線加熱ヒーター４３によって基板４１を加熱す
る。原料ガス４９を基板４１の気相成長面上に供給し
て、そこに気相成長膜を形成する。
プター４２Ａに配置され、それらのサセプター４２Ａが
支持体４２Ｂに配列される。基板４１の気相成長面は、
それぞれ斜め上向きになっている。回転軸４５を回転さ
せ、赤外線加熱ヒーター４３によって基板４１を加熱す
る。原料ガス４９を基板４１の気相成長面上に供給し
て、そこに気相成長膜を形成する。
【００１４】次に、図１１を参照して、従来の単数個の
基板を回転中心軸線上で回転させる縦軸回転型の気相成
長装置について説明する。
基板を回転中心軸線上で回転させる縦軸回転型の気相成
長装置について説明する。
【００１５】図１１の気相成長装置は、サセプター５
２、ヒーター５３、ベルジャー５４、回転軸５５、装置
架台５６、ノズル５７を備えている。基板５１は、気相
成長面を上向きにしてサセプター５２に搭載される。サ
セプター５２は、カーボン材を用いて形成された円板で
ある。ヒーター５３は、熱源である。ベルジャー５４
は、石英ガラスを用いて形成された蓋体であり、外気を
遮断するように装置架台５６に設けられている。サセプ
ター５２は、回転軸５５に着脱自在に設けられている。
回転軸５５は、その軸線５５Ａを回転中心として装置架
台５６に回転自在に設けられている。ノズル５７は、石
英ガラスを用いて造られており、装置架台５６に設けら
れている。排気孔５８は、装置架台５６に設けられてい
る。原料ガス５９は、ノズルを通ってベルジャー５４内
に供給され破線の矢印に沿って流れるようになってい
る。
２、ヒーター５３、ベルジャー５４、回転軸５５、装置
架台５６、ノズル５７を備えている。基板５１は、気相
成長面を上向きにしてサセプター５２に搭載される。サ
セプター５２は、カーボン材を用いて形成された円板で
ある。ヒーター５３は、熱源である。ベルジャー５４
は、石英ガラスを用いて形成された蓋体であり、外気を
遮断するように装置架台５６に設けられている。サセプ
ター５２は、回転軸５５に着脱自在に設けられている。
回転軸５５は、その軸線５５Ａを回転中心として装置架
台５６に回転自在に設けられている。ノズル５７は、石
英ガラスを用いて造られており、装置架台５６に設けら
れている。排気孔５８は、装置架台５６に設けられてい
る。原料ガス５９は、ノズルを通ってベルジャー５４内
に供給され破線の矢印に沿って流れるようになってい
る。
【００１６】図１１の気相成長装置を用いた気相成長膜
の形成について説明する。
の形成について説明する。
【００１７】基板５１がサセプター５２に配置され、そ
れらが回転軸５５の軸線５５Ａを中心として回転する。
基板５１は、軸線５５Ａ上にありヒーター５３によって
加熱される。原料ガス５９を基板５１の気相成長面上に
供給して、そこに気相成長膜を形成する。
れらが回転軸５５の軸線５５Ａを中心として回転する。
基板５１は、軸線５５Ａ上にありヒーター５３によって
加熱される。原料ガス５９を基板５１の気相成長面上に
供給して、そこに気相成長膜を形成する。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】前述の図８，図９，図
１０および図１１に示す従来の気相成長装置において
は、いずれも基板の気相成長面が上向きになっており、
原料ガスがその上方に供給される。基板およびサセプタ
ーの上面で加熱された原料ガスは化学反応によりシリコ
ンを析出し、基板の気相成長面上に気相成長膜を形成す
るが、その一部は対流により上昇し、基板の上方に位置
する炉芯管やベルジャーなどの表面にシリコンを析出さ
せる。このシリコン（以下、上方堆積物という）が堆積
したのち脱落し、下方に向う気流によって基板上に落下
する。この落下したシリコン粒子は、気相成長膜の欠陥
となったり、気相成長膜上の付着物となったりして、基
板を不良品たらしめる原因となる。
１０および図１１に示す従来の気相成長装置において
は、いずれも基板の気相成長面が上向きになっており、
原料ガスがその上方に供給される。基板およびサセプタ
ーの上面で加熱された原料ガスは化学反応によりシリコ
ンを析出し、基板の気相成長面上に気相成長膜を形成す
るが、その一部は対流により上昇し、基板の上方に位置
する炉芯管やベルジャーなどの表面にシリコンを析出さ
せる。このシリコン（以下、上方堆積物という）が堆積
したのち脱落し、下方に向う気流によって基板上に落下
する。この落下したシリコン粒子は、気相成長膜の欠陥
となったり、気相成長膜上の付着物となったりして、基
板を不良品たらしめる原因となる。
【００１９】なお、前述の図１０に示す筒状配列の気相
成長装置においては、基板が垂直に近い傾斜状態に配置
されているので、図８、９、１１の水平上向きに配置さ
れる場合と比較して、前述の欠陥の発生は若干緩和され
るが、依然としてシリコンの上方堆積物の発生を防ぐこ
とができないので、前述の欠陥の発生を完全に防止する
ことはできない。
成長装置においては、基板が垂直に近い傾斜状態に配置
されているので、図８、９、１１の水平上向きに配置さ
れる場合と比較して、前述の欠陥の発生は若干緩和され
るが、依然としてシリコンの上方堆積物の発生を防ぐこ
とができないので、前述の欠陥の発生を完全に防止する
ことはできない。
【００２０】更に、従来の気相成長装置においては、基
板の気相成長面に析出したシリコンの一部が対流によっ
て運び去られるため、気相成長膜の生成速度が低下し、
原料ガスの効率も悪化するという欠点がある。
板の気相成長面に析出したシリコンの一部が対流によっ
て運び去られるため、気相成長膜の生成速度が低下し、
原料ガスの効率も悪化するという欠点がある。
【００２１】そこで、本発明の目的は、基板の気相成長
面に異物が混入しにくい気相成長装置を提供することで
ある。
面に異物が混入しにくい気相成長装置を提供することで
ある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述の課題を
解決するために、基板の表面に気相成長膜を製造する装
置において、気相成長膜を形成する気相成長面が下向き
となるように基板を配置することを特徴とする気相成長
膜の製造装置を要旨としている。
解決するために、基板の表面に気相成長膜を製造する装
置において、気相成長膜を形成する気相成長面が下向き
となるように基板を配置することを特徴とする気相成長
膜の製造装置を要旨としている。
【００２３】
【実施例】第１実施例 図１と図２を参照して、本発明の第１実施例による気相
成長装置の原理を説明する。
成長装置の原理を説明する。
【００２４】この気相成長装置は、サセプター１２を備
えている。サセプター１２には、所定数の基板保持部１
２Ａが設けられている。それらの基板保持部１２Ａは、
サセプター１２の上面から下面まで形成した段付きの貫
通穴である。図１には、このサセプター１２の１つの基
板保持部１２Ａの付近のみが示されており、その他の部
分は省略されている。基板保持部１２Ａの寸法は、サセ
プター１２の下面付近を除いて基板１１の寸法より少し
大きくなっていて、サセプター１２の下面付近で基板１
１の寸法より小さくなっている。基板１１は、サセプタ
ー１２の基板保持部１２Ａに上面側から挿入され、気相
成長面を下向きにして保持されている。円板状の保護体
１３の形状は、基板保持部１２Ａの形状にほぼ対応して
おり、上側から基板保持部１２Ａに挿入される。基板１
１の上部に円板状の保護体１３を配置して、それによっ
て基板１１をサセプター１２に安定的に保持し、かつ円
板状の保護体１３によって基板１１の裏面を保護する。
そして、基板１１の気相成長面を熱源（図示せず）によ
り加熱した後、この気相成長面上に原料ガスを送り、化
学反応によりシリコン原子を析出して気相成長膜１４を
形成する。熱源や原料ガスなどは従来のものを採用でき
る。
えている。サセプター１２には、所定数の基板保持部１
２Ａが設けられている。それらの基板保持部１２Ａは、
サセプター１２の上面から下面まで形成した段付きの貫
通穴である。図１には、このサセプター１２の１つの基
板保持部１２Ａの付近のみが示されており、その他の部
分は省略されている。基板保持部１２Ａの寸法は、サセ
プター１２の下面付近を除いて基板１１の寸法より少し
大きくなっていて、サセプター１２の下面付近で基板１
１の寸法より小さくなっている。基板１１は、サセプタ
ー１２の基板保持部１２Ａに上面側から挿入され、気相
成長面を下向きにして保持されている。円板状の保護体
１３の形状は、基板保持部１２Ａの形状にほぼ対応して
おり、上側から基板保持部１２Ａに挿入される。基板１
１の上部に円板状の保護体１３を配置して、それによっ
て基板１１をサセプター１２に安定的に保持し、かつ円
板状の保護体１３によって基板１１の裏面を保護する。
そして、基板１１の気相成長面を熱源（図示せず）によ
り加熱した後、この気相成長面上に原料ガスを送り、化
学反応によりシリコン原子を析出して気相成長膜１４を
形成する。熱源や原料ガスなどは従来のものを採用でき
る。
【００２５】また、基板１１の気相成長面を水平下向き
に配置するのではなく、図２に示すように、基板１１の
気相成長面を水平面に対し９０°以下の傾斜角度Ｈだけ
傾斜させて斜め下向きに配置してもよい。
に配置するのではなく、図２に示すように、基板１１の
気相成長面を水平面に対し９０°以下の傾斜角度Ｈだけ
傾斜させて斜め下向きに配置してもよい。
【００２６】要するに、本発明においては、傾斜角度Ｈ
が０°から９０°の間で基板の気相成長面が下向きにな
っているのである。なお、本発明において特有の効果が
より顕著に得られる範囲は、傾斜角度Ｈが０°から４５
°までの範囲である。
が０°から９０°の間で基板の気相成長面が下向きにな
っているのである。なお、本発明において特有の効果が
より顕著に得られる範囲は、傾斜角度Ｈが０°から４５
°までの範囲である。
【００２７】第２実施例 図３および図４を参照して、本発明の第２実施例による
水平炉芯管型の気相成長装置について説明する。なお、
図４は図３の側面図である。
水平炉芯管型の気相成長装置について説明する。なお、
図４は図３の側面図である。
【００２８】この気相成長装置は、サセプター６２、赤
外線加熱ヒ―タ―６３、円板状の保護体６４、炉芯管６
５を備えている。サセプター６２は、カーボン材を用い
て形成された長方形の角板であり、断面がコの字型にな
ってる。サセプター６２には、所定数の基板保持部６７
が１列に並んで設けられている。それらの基板保持部６
７は、第１実施例と同様に段付きの貫通孔である。基板
６１は、気相成長面を下向きにしてサセプター６２の基
板保持部６７に配置される。赤外線加熱ヒーター６３は
熱源であり、炉芯管６５の下側に配置されている。な
お、ヒーター６３は、図３においては図示が省略されて
いる。第１実施例と同様に、円板状の保護体６４によっ
て基板６１をサセプター６２に安定的に固定し、かつ基
板６１の裏面を保護する。円板状の保護体６４は、カー
ボン材を用いて形成されている。炉芯管６５は、石英ガ
ラスを用いて形成されていて、断面形状が円形又は長方
形状である。原料ガス６６は、図３に示す破線の矢印に
沿って流れ、基板６１の気相成長面上に供給される。
外線加熱ヒ―タ―６３、円板状の保護体６４、炉芯管６
５を備えている。サセプター６２は、カーボン材を用い
て形成された長方形の角板であり、断面がコの字型にな
ってる。サセプター６２には、所定数の基板保持部６７
が１列に並んで設けられている。それらの基板保持部６
７は、第１実施例と同様に段付きの貫通孔である。基板
６１は、気相成長面を下向きにしてサセプター６２の基
板保持部６７に配置される。赤外線加熱ヒーター６３は
熱源であり、炉芯管６５の下側に配置されている。な
お、ヒーター６３は、図３においては図示が省略されて
いる。第１実施例と同様に、円板状の保護体６４によっ
て基板６１をサセプター６２に安定的に固定し、かつ基
板６１の裏面を保護する。円板状の保護体６４は、カー
ボン材を用いて形成されている。炉芯管６５は、石英ガ
ラスを用いて形成されていて、断面形状が円形又は長方
形状である。原料ガス６６は、図３に示す破線の矢印に
沿って流れ、基板６１の気相成長面上に供給される。
【００２９】図３〜４の気相成長装置を用いた気相成長
層の形成について説明する。
層の形成について説明する。
【００３０】所定数の基板６１を、サセプター６２の基
板保持部６７に配置し、円板状の保護体６４を装着した
後、それらを炉芯管６５内にセットする。そして、赤外
線加熱ヒーター６３により基板６１を加熱した後、炉芯
管６５内に原料ガス６６を送る。それによって、基板６
１の気相成長面で気相成長が開始し、そこに気相成長膜
が形成される。
板保持部６７に配置し、円板状の保護体６４を装着した
後、それらを炉芯管６５内にセットする。そして、赤外
線加熱ヒーター６３により基板６１を加熱した後、炉芯
管６５内に原料ガス６６を送る。それによって、基板６
１の気相成長面で気相成長が開始し、そこに気相成長膜
が形成される。
【００３１】第３実施例 図５を参照して、本発明の第３実施例による高周波加熱
を用いた円形状配列の縦軸回転型の気相成長装置につい
て説明する。
を用いた円形状配列の縦軸回転型の気相成長装置につい
て説明する。
【００３２】この気相成長装置は、サセプター７２Ａ、
円板状保護体７２Ｂ、帽子状体７２Ｃ、水冷コイル７３
Ａ、発熱体７３Ｂ、コイル・カバー７４Ａ、ベルジャー
７４Ｂ、回転軸７５、装置架台７６、ノズル７７を備え
ている。
円板状保護体７２Ｂ、帽子状体７２Ｃ、水冷コイル７３
Ａ、発熱体７３Ｂ、コイル・カバー７４Ａ、ベルジャー
７４Ｂ、回転軸７５、装置架台７６、ノズル７７を備え
ている。
【００３３】サセプタ―７２Ａには、所定数の基板保持
部７２Ｃが、回転軸７５の軸線７５Ａを中心とする円形
状に設けられている。それらの基板保持部７２Ｃは、前
述の第１実施例と同様に段付き孔である。基板７１は、
気相成長面を下向きにしてサセプター７２Ａの基板保持
部７２Ｃに配置される。サセプター７２Ａは、カーボン
材を用いて形成された円板である。第１実施例と同様
に、円板状保護体７２Ｂによって、基板７１をサセプタ
ー７２Ａに安定的に固定し、かつ基板７１の裏面を保護
する。円板状保護体７２Ｂは、カーボン材を用いて形成
されている。帽子状体７２Ｃによって、原料ガス７９を
基板７１の気相成長面上にガイドする。帽子状体７２Ｃ
は、カーボン材、石英ガラス等を用いて形成されてい
る。水冷コイル７３Ａには、高周波電流が通電される。
発熱体７３Ｂは、カーボン材を用いて形成されていて、
サセプター７２Ａの下方に配置されている。コイル・カ
バー７４Ａは、石英ガラスを用いて形成されている。ベ
ルジャー７４Ｂは、石英ガラスを用いて形成された蓋体
であり、外気を遮断するように装置架台７６に設けられ
ている。サセプター７２Ａは、回転軸７５に着脱自在に
設けられている。回転軸７５は、その軸線７５Ａを回転
中心として装置架台７６に回転自在に設けられている。
ノズル７７は、石英ガラスを用いて造られており、回転
軸７５の軸線７５Ａ上に設けられている。排気孔７８
は、装置架台７６に設けられ、ベルジャー７４Ｂ内のガ
スを排気できるようになっている。原料ガス７９は、ノ
ズル７７を通って帽子状体７２Ｃ内に供給され、サセプ
ター７２Ａと発熱体７３Ｂの間を破線の矢印に沿って流
れるようになっている。
部７２Ｃが、回転軸７５の軸線７５Ａを中心とする円形
状に設けられている。それらの基板保持部７２Ｃは、前
述の第１実施例と同様に段付き孔である。基板７１は、
気相成長面を下向きにしてサセプター７２Ａの基板保持
部７２Ｃに配置される。サセプター７２Ａは、カーボン
材を用いて形成された円板である。第１実施例と同様
に、円板状保護体７２Ｂによって、基板７１をサセプタ
ー７２Ａに安定的に固定し、かつ基板７１の裏面を保護
する。円板状保護体７２Ｂは、カーボン材を用いて形成
されている。帽子状体７２Ｃによって、原料ガス７９を
基板７１の気相成長面上にガイドする。帽子状体７２Ｃ
は、カーボン材、石英ガラス等を用いて形成されてい
る。水冷コイル７３Ａには、高周波電流が通電される。
発熱体７３Ｂは、カーボン材を用いて形成されていて、
サセプター７２Ａの下方に配置されている。コイル・カ
バー７４Ａは、石英ガラスを用いて形成されている。ベ
ルジャー７４Ｂは、石英ガラスを用いて形成された蓋体
であり、外気を遮断するように装置架台７６に設けられ
ている。サセプター７２Ａは、回転軸７５に着脱自在に
設けられている。回転軸７５は、その軸線７５Ａを回転
中心として装置架台７６に回転自在に設けられている。
ノズル７７は、石英ガラスを用いて造られており、回転
軸７５の軸線７５Ａ上に設けられている。排気孔７８
は、装置架台７６に設けられ、ベルジャー７４Ｂ内のガ
スを排気できるようになっている。原料ガス７９は、ノ
ズル７７を通って帽子状体７２Ｃ内に供給され、サセプ
ター７２Ａと発熱体７３Ｂの間を破線の矢印に沿って流
れるようになっている。
【００３４】図５の気相成長装置を用いた気相成長膜の
形成について説明する。所定数の基板７１がサセプター
７２Ａに円形状に配置される。サセプター７２Ａが回転
軸７５によって回転する。水冷コイル７３Ａに高周波電
流が通電される。それによって、発熱体７３Ｂが発熱
し、基板７１を加熱する。基板７１の気相成長面上に原
料ガス７９を供給して気相成長膜を形成する。
形成について説明する。所定数の基板７１がサセプター
７２Ａに円形状に配置される。サセプター７２Ａが回転
軸７５によって回転する。水冷コイル７３Ａに高周波電
流が通電される。それによって、発熱体７３Ｂが発熱
し、基板７１を加熱する。基板７１の気相成長面上に原
料ガス７９を供給して気相成長膜を形成する。
【００３５】第４実施例 図６を参照して、本発明の第４実施例による赤外線加熱
ヒ―タ―を用いたを円形状配列の縦軸回転型の気相成長
装置について説明する。
ヒ―タ―を用いたを円形状配列の縦軸回転型の気相成長
装置について説明する。
【００３６】この気相成長装置は、サセプター８２Ａ、
円板状の保護体８２Ｂ、帽子状体８２Ｃ、水冷コイル８
３Ａ、発熱体８３Ｂ、コイル・カバー８４Ａ、ベルジャ
ー８４Ｂ、回転軸８５、装置架台８６、ノズル８７を備
えている。
円板状の保護体８２Ｂ、帽子状体８２Ｃ、水冷コイル８
３Ａ、発熱体８３Ｂ、コイル・カバー８４Ａ、ベルジャ
ー８４Ｂ、回転軸８５、装置架台８６、ノズル８７を備
えている。
【００３７】前述の第３実施例と同様に、サセプタ―８
２Ａには、所定数の基板保持部８２Ｃが設けられてい
る。基板８１は、気相成長面を下向きにしてサセプター
８２Ａの基板保持部８２Ｃに保持される。サセプター８
２Ａは、カーボン材を用いて形成された円板である。前
述の第１実施例と同様に、円板状の保護体８２Ｂによっ
て基板８１をサセプター８２Ａに安定的に固定し、かつ
裏面を保護する。円板状の保護体８２Ｂは、カーボン材
を用いて形成されている。帽子状体８２Ｃは、原料ガス
８９を基板８１の気相成長面にガイドするようになって
いて、カーボン材、石英ガラス等を用いて形成されてい
る。赤外線加熱ヒーター８３は熱源であり、サセプター
８２Ａの下方に配置されている。ヒーター・カバー８４
Ａは、石英ガラスを用いて形成されている。ベルジャー
８４Ｂは、石英ガラスを用いて形成されていて、外気を
遮断するように装置架台８６に設けられている。サセプ
ター８２Ａは、回転軸８５に着脱自在に設けられてい
る。回転軸８５は、その軸線８５Ａを回転中心として装
置架台８６に回転自在に設けられている。ノズル８７
は、石英ガラスを用いて造られており、軸線８５Ａ上に
設けられている。排気孔８８は、装置架台８６に設けら
れている。原料ガス８９は、ノズル８７を通って帽子状
体８２Ｃ内に供給され、破線の矢印に沿って流れるよう
になっている。
２Ａには、所定数の基板保持部８２Ｃが設けられてい
る。基板８１は、気相成長面を下向きにしてサセプター
８２Ａの基板保持部８２Ｃに保持される。サセプター８
２Ａは、カーボン材を用いて形成された円板である。前
述の第１実施例と同様に、円板状の保護体８２Ｂによっ
て基板８１をサセプター８２Ａに安定的に固定し、かつ
裏面を保護する。円板状の保護体８２Ｂは、カーボン材
を用いて形成されている。帽子状体８２Ｃは、原料ガス
８９を基板８１の気相成長面にガイドするようになって
いて、カーボン材、石英ガラス等を用いて形成されてい
る。赤外線加熱ヒーター８３は熱源であり、サセプター
８２Ａの下方に配置されている。ヒーター・カバー８４
Ａは、石英ガラスを用いて形成されている。ベルジャー
８４Ｂは、石英ガラスを用いて形成されていて、外気を
遮断するように装置架台８６に設けられている。サセプ
ター８２Ａは、回転軸８５に着脱自在に設けられてい
る。回転軸８５は、その軸線８５Ａを回転中心として装
置架台８６に回転自在に設けられている。ノズル８７
は、石英ガラスを用いて造られており、軸線８５Ａ上に
設けられている。排気孔８８は、装置架台８６に設けら
れている。原料ガス８９は、ノズル８７を通って帽子状
体８２Ｃ内に供給され、破線の矢印に沿って流れるよう
になっている。
【００３８】図６の気相成長装置を用いた気相成長層の
形成について説明する。
形成について説明する。
【００３９】所定数の基板８１がサセプター８２Ａに円
形状に配置される。サセプター８２Ａが回転軸８５によ
って回転する。ヒ―タ―８３によって基板８１を加熱す
る。原料ガス８９を基板８１の気相成長面上に供給して
気相成長膜を形成する。
形状に配置される。サセプター８２Ａが回転軸８５によ
って回転する。ヒ―タ―８３によって基板８１を加熱す
る。原料ガス８９を基板８１の気相成長面上に供給して
気相成長膜を形成する。
【００４０】本発明は、以上説明した実施例に限定され
るものではない。シリコン気相成長膜の形成に限らず、
その他の層間膜や表面保護膜を形成する気相成長装置に
も適用される。例えば、フォスフィン、ジボランを原料
ガスとして用いてＳｉＨ 4とＯ 2の化学反応によりＳｉ
Ｏ 2膜を形成する常圧ＣＶＤ装置にも適用される。この
場合も、基板の気相成長面を下向きにした状態でＳｉＯ
2膜を形成すればよい。
るものではない。シリコン気相成長膜の形成に限らず、
その他の層間膜や表面保護膜を形成する気相成長装置に
も適用される。例えば、フォスフィン、ジボランを原料
ガスとして用いてＳｉＨ 4とＯ 2の化学反応によりＳｉ
Ｏ 2膜を形成する常圧ＣＶＤ装置にも適用される。この
場合も、基板の気相成長面を下向きにした状態でＳｉＯ
2膜を形成すればよい。
【００４１】また、基板は、シリコン・ウエハに限ら
ず、その他の材質のものを採用できる。
ず、その他の材質のものを採用できる。
【００４２】
【発明の効果】本発明は、基板の気相成長面が下向きと
なっているので、装置内で別個に精製されたシリコン粒
子その他の異物が基板の気相成長面に落下したり付着す
ることがなく、良質な気相成長膜が得られる。
なっているので、装置内で別個に精製されたシリコン粒
子その他の異物が基板の気相成長面に落下したり付着す
ることがなく、良質な気相成長膜が得られる。
【００４３】しかも、気相成長面が下向きで加熱される
ので、基板の下方に供給された原料ガスがこの熱によっ
て加熱されて反応する。そのため、原料ガスの対流の発
生を防止する効果が生じる。それによって、装置内でシ
リコン粒子その他の異物が浮遊したり、流動したりして
気相成長面に付着することが起こりにくく、良質な気相
成長膜が得られる。
ので、基板の下方に供給された原料ガスがこの熱によっ
て加熱されて反応する。そのため、原料ガスの対流の発
生を防止する効果が生じる。それによって、装置内でシ
リコン粒子その他の異物が浮遊したり、流動したりして
気相成長面に付着することが起こりにくく、良質な気相
成長膜が得られる。
【図１】本発明の第１実施例による気相成長装置のサセ
プターの基板保持部付近を示す断面図。
プターの基板保持部付近を示す断面図。
【図２】図１に示したサセプターに保持された基板の気
相成長面と水平面との角度を示す説明図。
相成長面と水平面との角度を示す説明図。
【図３】本発明の第２実施例による水平炉芯管型の気相
成長装置を示す断面図。
成長装置を示す断面図。
【図４】図３に示した気相成長装置の長手方向に垂直な
方向の断面図。
方向の断面図。
【図５】本発明の第３実施例による高周波加熱を用いた
円形状配列の縦軸回転型の気相成長装置を示す断面図。
円形状配列の縦軸回転型の気相成長装置を示す断面図。
【図６】本発明の第４実施例による赤外線ヒ―タ―を用
いた円形状配列の縦軸回転型の気相成長装置を示す断面
図。
いた円形状配列の縦軸回転型の気相成長装置を示す断面
図。
【図７】シリコン気相成長層の生成を説明するための説
明図。
明図。
【図８】従来の水平炉芯管型の気相成長装置を示す断面
図。
図。
【図９】従来の円形状配列の縦軸回転型の気相成長装置
を示す断面図。
を示す断面図。
【図１０】従来の円筒状配列の縦軸回転型の気相成長装
置を示す断面図。
置を示す断面図。
【図１１】従来の基板を回転中心上で回転させる縦軸回
転型の気相成長装置を示す断面図。
転型の気相成長装置を示す断面図。
１１ 基板 １２ サセプター １３ 円板状保護体 １４ 気相成長膜 Ｈ 基板の気相成長面と水平面のなす角度
Claims (1)
- 【請求項１】 基板の表面に気相成長膜を製造する装置
において、気相成長膜を形成する気相成長面が下向きと
なるように基板を配置することを特徴とする気相成長膜
の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8027393A JPH06267855A (ja) | 1993-03-16 | 1993-03-16 | 気相成長膜の製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8027393A JPH06267855A (ja) | 1993-03-16 | 1993-03-16 | 気相成長膜の製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06267855A true JPH06267855A (ja) | 1994-09-22 |
Family
ID=13713680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8027393A Pending JPH06267855A (ja) | 1993-03-16 | 1993-03-16 | 気相成長膜の製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06267855A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000007228A1 (fr) * | 1998-07-27 | 2000-02-10 | Super Silicon Crystal Research Institute Corp. | Four de croissance epitaxiale |
| JP2004315930A (ja) * | 2003-04-18 | 2004-11-11 | Denso Corp | Ｃｖｄ装置 |
| JP2006108312A (ja) * | 2004-10-04 | 2006-04-20 | Taiyo Nippon Sanso Corp | 気相成長装置 |
| JP2006108311A (ja) * | 2004-10-04 | 2006-04-20 | Taiyo Nippon Sanso Corp | 気相成長装置 |
| JP2006265655A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-10-05 | Hitachi Metals Ltd | 酸化物膜成膜方法 |
| JP2008282976A (ja) * | 2007-05-10 | 2008-11-20 | Mitsubishi Electric Corp | 膜形成装置および炭化珪素半導体装置の製造方法 |
-
1993
- 1993-03-16 JP JP8027393A patent/JPH06267855A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000007228A1 (fr) * | 1998-07-27 | 2000-02-10 | Super Silicon Crystal Research Institute Corp. | Four de croissance epitaxiale |
| US6863735B1 (en) | 1998-07-27 | 2005-03-08 | Super Silicon Crystal Research Institute Corp. | Epitaxial growth furnace |
| JP2004315930A (ja) * | 2003-04-18 | 2004-11-11 | Denso Corp | Ｃｖｄ装置 |
| JP2006108312A (ja) * | 2004-10-04 | 2006-04-20 | Taiyo Nippon Sanso Corp | 気相成長装置 |
| JP2006108311A (ja) * | 2004-10-04 | 2006-04-20 | Taiyo Nippon Sanso Corp | 気相成長装置 |
| JP4542860B2 (ja) * | 2004-10-04 | 2010-09-15 | 大陽日酸株式会社 | 気相成長装置 |
| JP4542859B2 (ja) * | 2004-10-04 | 2010-09-15 | 大陽日酸株式会社 | 気相成長装置 |
| JP2006265655A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-10-05 | Hitachi Metals Ltd | 酸化物膜成膜方法 |
| JP2008282976A (ja) * | 2007-05-10 | 2008-11-20 | Mitsubishi Electric Corp | 膜形成装置および炭化珪素半導体装置の製造方法 |
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