JPH06267872A - 化学気相成長装置 - Google Patents
化学気相成長装置Info
- Publication number
- JPH06267872A JPH06267872A JP7895793A JP7895793A JPH06267872A JP H06267872 A JPH06267872 A JP H06267872A JP 7895793 A JP7895793 A JP 7895793A JP 7895793 A JP7895793 A JP 7895793A JP H06267872 A JPH06267872 A JP H06267872A
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- Japan
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- chamber
- heating
- reaction
- reaction chamber
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 化学気相成長装置に於いて、基板加熱の均一
性、更に装置構造の簡素化、信頼性の向上、装置コスト
の減少を図る。 【構成】 反応チャンバ１と、該反応チャンバ１内で処
理する基板６を固定するための基板支持具２と、前記基
板６を前記反応チャンバ１の外部より加熱するための基
板加熱装置３と、前記反応チャンバ１中へ反応ガス７を
供給するガス供給管４と、反応後のガス８を前記反応チ
ャンバ１から排出する排気口５とを備えた化学気相成長
装置に於いて、前記基板加熱装置３が前記反応チャンバ
１の周囲を回転可能に支持され、前記基板加熱装置３を
回転駆動するための駆動装置９を有することを特徴とす
る化学気相成長装置を提供することにより、チャンバ内
のパーティクルの発生が抑制され、また基板支持の安定
性が向上する。更に、装置構造が簡素化し、チャンバ内
の気密保持の信頼性の向上や装置コストの減少が図れ
る。
性、更に装置構造の簡素化、信頼性の向上、装置コスト
の減少を図る。 【構成】 反応チャンバ１と、該反応チャンバ１内で処
理する基板６を固定するための基板支持具２と、前記基
板６を前記反応チャンバ１の外部より加熱するための基
板加熱装置３と、前記反応チャンバ１中へ反応ガス７を
供給するガス供給管４と、反応後のガス８を前記反応チ
ャンバ１から排出する排気口５とを備えた化学気相成長
装置に於いて、前記基板加熱装置３が前記反応チャンバ
１の周囲を回転可能に支持され、前記基板加熱装置３を
回転駆動するための駆動装置９を有することを特徴とす
る化学気相成長装置を提供することにより、チャンバ内
のパーティクルの発生が抑制され、また基板支持の安定
性が向上する。更に、装置構造が簡素化し、チャンバ内
の気密保持の信頼性の向上や装置コストの減少が図れ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、基板上に薄膜を形成さ
せる化学気相成長装置に関し、主として半導体集積回路
に用いる薄膜形成に利用されるものに関する。
せる化学気相成長装置に関し、主として半導体集積回路
に用いる薄膜形成に利用されるものに関する。
【０００２】
【従来の技術】化学的気相成長（ＣＶＤ）法は、集積回
路の製造工程に於ける薄膜形成に用いられる重要な技術
の１つである。これは、原料となる物質を主にガスとし
て供給し、熱、光、プラズマ等のエネルギによる化学反
応を利用して、常圧または減圧状態で基板上に薄膜を堆
積させる。堆積薄膜としては、シリコンの単結晶・多結
晶膜、酸化膜、窒化膜、金属膜等がある。
路の製造工程に於ける薄膜形成に用いられる重要な技術
の１つである。これは、原料となる物質を主にガスとし
て供給し、熱、光、プラズマ等のエネルギによる化学反
応を利用して、常圧または減圧状態で基板上に薄膜を堆
積させる。堆積薄膜としては、シリコンの単結晶・多結
晶膜、酸化膜、窒化膜、金属膜等がある。
【０００３】ＣＶＤ装置は、基本的には、反応室である
チャンバ、チャンバ内への原料ガスの供給・排気装置及
びチャンバ内で化学反応させるための加熱装置を備えた
システムであるといえる。ＣＶＤ装置の加熱方法として
は、主に赤外線ランプ加熱法、高周波加熱法、抵抗加熱
法等がある。
チャンバ、チャンバ内への原料ガスの供給・排気装置及
びチャンバ内で化学反応させるための加熱装置を備えた
システムであるといえる。ＣＶＤ装置の加熱方法として
は、主に赤外線ランプ加熱法、高周波加熱法、抵抗加熱
法等がある。
【０００４】赤外線ランプ加熱法では、通常多数のラン
プでウエハ及びサセプタ（基板支持具）を透明な石英チ
ャンバ越しに照射加熱し、各々のランプの光の強度或い
は角度を調節することにより、基板面内加熱分布の調整
を行う。高周波加熱法は、基板が載っているサセプタに
外部から高周波電流により渦電流を発生させ、この電流
によりサセプタを加熱し、このサセプタの熱により基板
を加熱するものである。抵抗加熱法は、抵抗線ヒータに
よりチャンバ全体を外部から加熱する所謂ホットウォー
ル型のバッチ式ＣＶＤ装置の加熱に用いられる。Ｓｉエ
ピタキシャル成長用のホットウォール型装置では、チャ
ンバ内全体を高温にしてなるべく多くの基板を入れて大
量処理を狙うことが多い。また、炉の型としては、パン
ケーキ型、バレル型、横型、縦型等種々のものがある。
これらの各方式では、加熱分布或いはガス濃度分布の均
一性を得るために基板を回転させる方法が取られる。し
かし大量バッチ方式や減圧ＣＶＤ装置等では、基板を回
転させるために大きな駆動装置や真空封じの工夫が必要
となり装置価格が上昇したり、信頼性等の点で問題があ
った。
プでウエハ及びサセプタ（基板支持具）を透明な石英チ
ャンバ越しに照射加熱し、各々のランプの光の強度或い
は角度を調節することにより、基板面内加熱分布の調整
を行う。高周波加熱法は、基板が載っているサセプタに
外部から高周波電流により渦電流を発生させ、この電流
によりサセプタを加熱し、このサセプタの熱により基板
を加熱するものである。抵抗加熱法は、抵抗線ヒータに
よりチャンバ全体を外部から加熱する所謂ホットウォー
ル型のバッチ式ＣＶＤ装置の加熱に用いられる。Ｓｉエ
ピタキシャル成長用のホットウォール型装置では、チャ
ンバ内全体を高温にしてなるべく多くの基板を入れて大
量処理を狙うことが多い。また、炉の型としては、パン
ケーキ型、バレル型、横型、縦型等種々のものがある。
これらの各方式では、加熱分布或いはガス濃度分布の均
一性を得るために基板を回転させる方法が取られる。し
かし大量バッチ方式や減圧ＣＶＤ装置等では、基板を回
転させるために大きな駆動装置や真空封じの工夫が必要
となり装置価格が上昇したり、信頼性等の点で問題があ
った。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の化学気相成長装
置に於いては、基板の加熱分布の不均一性を減少させる
ために基板を回転させる方法がとられていた。しかしス
ループット向上を目的として大量の基板をチャンバ内で
処理するためと、基板サイズの大口径化のためのこのよ
うなバッチ処理型の装置は大型化する傾向にある。この
時多数の基板を回転させることは装置サイズ、構造、駆
動力、メンテナンス労力、コスト等の面で大きな負担と
なってくる。特にチャンバ内部に動く部分があるとパー
ティクルが発生し易く成膜条件が悪化する。また、減圧
型の装置では、可動部分の真空封じが弱点となり易く、
リーク等の問題が発生し、信頼性の低下等を招く問題も
あった。
置に於いては、基板の加熱分布の不均一性を減少させる
ために基板を回転させる方法がとられていた。しかしス
ループット向上を目的として大量の基板をチャンバ内で
処理するためと、基板サイズの大口径化のためのこのよ
うなバッチ処理型の装置は大型化する傾向にある。この
時多数の基板を回転させることは装置サイズ、構造、駆
動力、メンテナンス労力、コスト等の面で大きな負担と
なってくる。特にチャンバ内部に動く部分があるとパー
ティクルが発生し易く成膜条件が悪化する。また、減圧
型の装置では、可動部分の真空封じが弱点となり易く、
リーク等の問題が発生し、信頼性の低下等を招く問題も
あった。
【０００６】また、特にバレル型と呼ばれる赤外線ラン
プ加熱式のＣＶＤ装置では、基板を載せているサセプタ
を回転させるのは非常に不安定であり、基板とサセプタ
の間での密着性が一様でなくなる可能性が高い。
プ加熱式のＣＶＤ装置では、基板を載せているサセプタ
を回転させるのは非常に不安定であり、基板とサセプタ
の間での密着性が一様でなくなる可能性が高い。
【０００７】そこで、基板を回転させずに周りのランプ
ヒータの照射角度や強度分布を調整して加熱分布の均一
性を得、かつチャンバ内に複雑な装置・機構を設けずに
外部の独立した装置として取り付けることにより簡素化
を図っていたが、ランプヒータ加熱の場合、複数のラン
プを使用するため、これらの調整が困難である場合があ
った。
ヒータの照射角度や強度分布を調整して加熱分布の均一
性を得、かつチャンバ内に複雑な装置・機構を設けずに
外部の独立した装置として取り付けることにより簡素化
を図っていたが、ランプヒータ加熱の場合、複数のラン
プを使用するため、これらの調整が困難である場合があ
った。
【０００８】本発明は上記したような従来技術の問題点
に鑑みなされたものであり、その主な目的は、チャンバ
内パーティクルが発生せず、チャンバ内の気密保持が容
易で、更に基板が安定に保持される、加熱装置の調整が
不要な化学気相成長装置を提供することにある。
に鑑みなされたものであり、その主な目的は、チャンバ
内パーティクルが発生せず、チャンバ内の気密保持が容
易で、更に基板が安定に保持される、加熱装置の調整が
不要な化学気相成長装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上述した目的は本発明に
よれば、反応チャンバ１と、該反応チャンバ１内で処理
する基板６を固定するための基板支持具２と、前記基板
６を前記反応チャンバ１の外部より加熱するための基板
加熱装置３と、前記反応チャンバ１中へ反応ガス７を供
給するガス供給管４と、反応後のガス８を前記反応チャ
ンバ１から排出する排気口５とを備えた化学気相成長装
置に於いて、前記基板加熱装置３が前記反応チャンバ１
の周囲を回転可能に支持され、前記基板加熱装置３を回
転駆動するための駆動装置９を有することを特徴とする
化学気相成長装置を提供することにより達成される。
よれば、反応チャンバ１と、該反応チャンバ１内で処理
する基板６を固定するための基板支持具２と、前記基板
６を前記反応チャンバ１の外部より加熱するための基板
加熱装置３と、前記反応チャンバ１中へ反応ガス７を供
給するガス供給管４と、反応後のガス８を前記反応チャ
ンバ１から排出する排気口５とを備えた化学気相成長装
置に於いて、前記基板加熱装置３が前記反応チャンバ１
の周囲を回転可能に支持され、前記基板加熱装置３を回
転駆動するための駆動装置９を有することを特徴とする
化学気相成長装置を提供することにより達成される。
【００１０】
【作用】本発明の考え方は、化学気相成長装置でチャン
バ外部から加熱を行う場合に、加熱分布むらを減少させ
るために従来基板を回転させていたものを、基板を動か
さずにチャンバ外部の加熱源の方を動かすことにより、
基板を回転させた場合と同じ効果を得ようとするもので
ある。
バ外部から加熱を行う場合に、加熱分布むらを減少させ
るために従来基板を回転させていたものを、基板を動か
さずにチャンバ外部の加熱源の方を動かすことにより、
基板を回転させた場合と同じ効果を得ようとするもので
ある。
【００１１】また、本発明によれば、ランプヒータの調
整による加熱分布の不均一性をカバーすることもでき
る。また、抵抗線加熱の場合でもチャンバ周囲方向の加
熱むらを解消することもできる。
整による加熱分布の不均一性をカバーすることもでき
る。また、抵抗線加熱の場合でもチャンバ周囲方向の加
熱むらを解消することもできる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の好適実施例を添付の図面につ
いて詳しく説明する。
いて詳しく説明する。
【００１３】図１は、本発明が適用された第１の実施例
を示しており、バレル型のＣＶＤ装置でランプヒータ加
熱を行う場合の実施例である。本装置は、反応チャンバ
１と、反応チャンバ１内で処理する円盤上の基板６を立
てて固定するための基板支持具２と、反応チャンバ１の
外部より基板１を加熱するための複数のランプヒータ１
０を内面に有する基板加熱装置３と、反応チャンバ１中
へ反応ガス７を供給するガス供給管４と、反応後の排気
ガス８を排出する排気口５と、基板加熱装置３をチャン
バ１の外側で回転させる加熱装置駆動装置９とから構成
される。
を示しており、バレル型のＣＶＤ装置でランプヒータ加
熱を行う場合の実施例である。本装置は、反応チャンバ
１と、反応チャンバ１内で処理する円盤上の基板６を立
てて固定するための基板支持具２と、反応チャンバ１の
外部より基板１を加熱するための複数のランプヒータ１
０を内面に有する基板加熱装置３と、反応チャンバ１中
へ反応ガス７を供給するガス供給管４と、反応後の排気
ガス８を排出する排気口５と、基板加熱装置３をチャン
バ１の外側で回転させる加熱装置駆動装置９とから構成
される。
【００１４】本実施例では、基板支持具２を回転させる
代わりに周囲の設置したランプヒータ１０を基板加熱装
置３と共に加熱装置駆動装置９によりチャンバ１を中心
として回転させる。ランプヒータ１０、基板加熱装置３
及び加熱装置駆動装置９から構成される回転装置はチャ
ンバ１の外部に独立に設けられている。
代わりに周囲の設置したランプヒータ１０を基板加熱装
置３と共に加熱装置駆動装置９によりチャンバ１を中心
として回転させる。ランプヒータ１０、基板加熱装置３
及び加熱装置駆動装置９から構成される回転装置はチャ
ンバ１の外部に独立に設けられている。
【００１５】図２は、本発明が適用された第２の実施例
を示しており、縦型のＣＶＤ装置で抵抗加熱法を用いた
場合の実施例である。
を示しており、縦型のＣＶＤ装置で抵抗加熱法を用いた
場合の実施例である。
【００１６】上記第１の実施例に対応する部分には同一
の符号を付して詳細な説明を省略する。
の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００１７】本実施例に於ける基板支持具１１は、基板
６を寝かせて固定するようになっている。また、基板加
熱装置１２の内面には抵抗加熱ヒータ１３が取付けられ
ていて、基板１を反応チャンバ１の外部より加熱するよ
うになっている。本実施例に於いても、反応チャンバ１
の周囲に設置された抵抗加熱ヒータ１３を、基板加熱装
置１２と共に加熱装置駆動装置９によりチャンバ１を中
心としてその周囲を回転させる。抵抗加熱ヒータ１３、
基板加熱装置１２及び加熱装置駆動装置９から構成され
る回転装置はチャンバ１の外部に独立に設けられてい
る。
６を寝かせて固定するようになっている。また、基板加
熱装置１２の内面には抵抗加熱ヒータ１３が取付けられ
ていて、基板１を反応チャンバ１の外部より加熱するよ
うになっている。本実施例に於いても、反応チャンバ１
の周囲に設置された抵抗加熱ヒータ１３を、基板加熱装
置１２と共に加熱装置駆動装置９によりチャンバ１を中
心としてその周囲を回転させる。抵抗加熱ヒータ１３、
基板加熱装置１２及び加熱装置駆動装置９から構成され
る回転装置はチャンバ１の外部に独立に設けられてい
る。
【００１８】尚、上記第１及び第２の実施例に於いては
ＣＶＤ装置について説明したが、熱拡散炉等、炉の外部
から加熱を行う他の反応炉に於いても、炉を固定して、
加熱装置を炉を軸として回転させることにより同様の効
果が得られることは云うまでもない。
ＣＶＤ装置について説明したが、熱拡散炉等、炉の外部
から加熱を行う他の反応炉に於いても、炉を固定して、
加熱装置を炉を軸として回転させることにより同様の効
果が得られることは云うまでもない。
【００１９】
【発明の効果】以上の説明により明らかなように、チャ
ンバ内の基板を回転せずに外部の加熱源を回転させるこ
とにより、チャンバ内のパーティクルの発生が抑制さ
れ、また基板支持の安定性が向上する。更に回転機構が
チャンバから分離していることから装置構造が簡素化
し、チャンバ内の気密保持の信頼性の向上や装置コスト
の減少が図れる。
ンバ内の基板を回転せずに外部の加熱源を回転させるこ
とにより、チャンバ内のパーティクルの発生が抑制さ
れ、また基板支持の安定性が向上する。更に回転機構が
チャンバから分離していることから装置構造が簡素化
し、チャンバ内の気密保持の信頼性の向上や装置コスト
の減少が図れる。
【図１】第１の実施例を示す概略図である。
【図２】第２の実施例を示す概略図である。
１ 反応チャンバ ２ 基板支持具 ３ 基板加熱装置 ４ ガス供給管 ５ 排気口 ６ 基板 ７ 反応ガス ８ 排気ガス ９ 加熱装置駆動装置 １０ ランプヒータ １１ 基板支持具 １２ 基板加熱装置 １３ 抵抗加熱ヒータ
Claims (1)
- 【請求項１】 反応チャンバ１と、該反応チャンバ１
内で処理する基板６を固定するための基板支持具２と、
前記基板６を前記反応チャンバ１の外部より加熱するた
めの基板加熱装置３と、前記反応チャンバ１中へ反応ガ
ス７を供給するガス供給管４と、反応後のガス８を前記
反応チャンバ１から排出する排気口５とを備えた化学気
相成長装置に於いて、 前記基板加熱装置３が前記反応チャンバ１の周囲を回転
可能に支持され、前記基板加熱装置３を回転駆動するた
めの駆動装置９を有することを特徴とする化学気相成長
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7895793A JPH06267872A (ja) | 1993-03-11 | 1993-03-11 | 化学気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7895793A JPH06267872A (ja) | 1993-03-11 | 1993-03-11 | 化学気相成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06267872A true JPH06267872A (ja) | 1994-09-22 |
Family
ID=13676380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7895793A Pending JPH06267872A (ja) | 1993-03-11 | 1993-03-11 | 化学気相成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06267872A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3812135A1 (de) * | 1987-04-20 | 1988-11-10 | Gen Electric | Verfahren zum herstellen von elektrischen kontakten hoher ausbeute an amorphes n(pfeil hoch)+(pfeil hoch)-silizium |
-
1993
- 1993-03-11 JP JP7895793A patent/JPH06267872A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3812135A1 (de) * | 1987-04-20 | 1988-11-10 | Gen Electric | Verfahren zum herstellen von elektrischen kontakten hoher ausbeute an amorphes n(pfeil hoch)+(pfeil hoch)-silizium |
| DE3812135B4 (de) * | 1987-04-20 | 2005-09-29 | General Electric Co. | Verfahren zum Herstellen von elektrischen Kontakten hoher Ausbeute an amorphes N+-Silizium |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20001031 |