JPH069187B2 - 試料加熱装置並びに常圧ｃｖｄ装置および減圧ｃｖｄ装置 - Google Patents
試料加熱装置並びに常圧ｃｖｄ装置および減圧ｃｖｄ装置Info
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- JPH069187B2 JPH069187B2 JP23528783A JP23528783A JPH069187B2 JP H069187 B2 JPH069187 B2 JP H069187B2 JP 23528783 A JP23528783 A JP 23528783A JP 23528783 A JP23528783 A JP 23528783A JP H069187 B2 JPH069187 B2 JP H069187B2
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- Japan
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- pressure cvd
- optical fiber
- window holes
- sample heating
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02612—Formation types
- H01L21/02617—Deposition types
- H01L21/0262—Reduction or decomposition of gaseous compounds, e.g. CVD
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- H01L21/02532—Silicon, silicon germanium, germanium
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕本発明は半導体基板にシリコン薄膜を蒸
着する場合等に使用する試料加熱装置並びに該試料加熱
装置を備えた常圧CVD装置および減圧CVD装置に関するも
のである。なお、CVDはChemical Vapour Depositionの
頭文字である。CVD装置は密閉容器内において試料を加
熱し、形成される薄膜の組成元素を含む化合物ガスを供
給し、試料の表面から発生する熱エネルギーによって前
記化合物ガスを分解して試料の表面に薄膜を形成させる
装置であって、常圧で行なう場合と、減圧、又は真空で
行なう場々とがある。CVD装置によって形成される薄膜
の良否は膜質および膜厚分布の均一性によつて定まるの
で良質の薄膜をうるためには供給されるガスの分布、試
料の温度および加熱の分布等を十分に監視制御する必要
がある。
着する場合等に使用する試料加熱装置並びに該試料加熱
装置を備えた常圧CVD装置および減圧CVD装置に関するも
のである。なお、CVDはChemical Vapour Depositionの
頭文字である。CVD装置は密閉容器内において試料を加
熱し、形成される薄膜の組成元素を含む化合物ガスを供
給し、試料の表面から発生する熱エネルギーによって前
記化合物ガスを分解して試料の表面に薄膜を形成させる
装置であって、常圧で行なう場合と、減圧、又は真空で
行なう場々とがある。CVD装置によって形成される薄膜
の良否は膜質および膜厚分布の均一性によつて定まるの
で良質の薄膜をうるためには供給されるガスの分布、試
料の温度および加熱の分布等を十分に監視制御する必要
がある。
従来の試料加熱装置およびCVD装置を第１図、第２図お
よび第３図について説明する。第１図（試料加熱装置）
において、１は加熱される試料、２はヒータ３を内蔵す
る試料台、４はヒータ３の電源である。第２図は第１図
の試料加熱装置を備えた常圧CVD装置で、５は密閉容
器、６は密閉容器５に薄膜を形成する組成元素を含む化
合物ガスを供給する供給口である。第３図は第１図の試
料加熱装置を備えた減圧CVD装置で、第２図の密閉容器
５に真空ポンプ７に連結される排気口８を設けた構造を
有する。
よび第３図について説明する。第１図（試料加熱装置）
において、１は加熱される試料、２はヒータ３を内蔵す
る試料台、４はヒータ３の電源である。第２図は第１図
の試料加熱装置を備えた常圧CVD装置で、５は密閉容
器、６は密閉容器５に薄膜を形成する組成元素を含む化
合物ガスを供給する供給口である。第３図は第１図の試
料加熱装置を備えた減圧CVD装置で、第２図の密閉容器
５に真空ポンプ７に連結される排気口８を設けた構造を
有する。
ところで上記第１図の試料加熱装置は、試料１の表面温
度の制御が困難である。特に、表面温度を均一に昇温さ
せ、あるいは表面温度に温度勾配を形成するよう温度制
御することが困難である。これは装置の構造を基く必然
的な欠点であって、試料１の表面温度の制御が製品の品
質に大きく影響する第２図の常圧CVD装置および第３図
の減圧CVD装置においては看過することのできない重要
な問題である。本発明は上記のような欠点のない試料加
熱装置並びにこれを備えた常圧CVD装置および減圧CVD装
置を提供することを目的とするものである。
度の制御が困難である。特に、表面温度を均一に昇温さ
せ、あるいは表面温度に温度勾配を形成するよう温度制
御することが困難である。これは装置の構造を基く必然
的な欠点であって、試料１の表面温度の制御が製品の品
質に大きく影響する第２図の常圧CVD装置および第３図
の減圧CVD装置においては看過することのできない重要
な問題である。本発明は上記のような欠点のない試料加
熱装置並びにこれを備えた常圧CVD装置および減圧CVD装
置を提供することを目的とするものである。
〔発明の構成〕本発明の試料加熱装置は加熱される試料
を載置する試料台に複数個の窓孔を設け、該窓孔に光フ
ァイバーの先端をそれぞれ挿入し、該光ファイバーの後
端には供給量を任意を制御することのできる赤外光の光
源を設けたことを特徴とするものであり、本発明の常圧
CVD装置は、試料の表面に形成される薄膜元素を含む化
合物ガスを供給する供給口を備えた密閉容器内に前記試
料加熱装置を設けたものであり、本発明の減圧CVD装置
は前記化合物ガスの供給口と、真空ポンプに連結される
排出口とを備えた密閉容器内に前記試料加熱装置を設け
た構成を有する。
を載置する試料台に複数個の窓孔を設け、該窓孔に光フ
ァイバーの先端をそれぞれ挿入し、該光ファイバーの後
端には供給量を任意を制御することのできる赤外光の光
源を設けたことを特徴とするものであり、本発明の常圧
CVD装置は、試料の表面に形成される薄膜元素を含む化
合物ガスを供給する供給口を備えた密閉容器内に前記試
料加熱装置を設けたものであり、本発明の減圧CVD装置
は前記化合物ガスの供給口と、真空ポンプに連結される
排出口とを備えた密閉容器内に前記試料加熱装置を設け
た構成を有する。
〔実施例〕第４図は本発明の試料加熱装置の実施例であ
る。１１は加熱される試料（例・シリコン板）１２を載
置する透明な石英プレートよりなる載置板１３を備えた
試料台で、複数個の窓孔１４を有し、該窓孔１４にはそ
れぞれ光ファイバー１５の先端が挿入されている。１６
は光ファイバー１５の後端に設けた赤外光の光源であ
る。上記の構成において複数個の光源１６から光ファイ
バー１５を通して供給される赤外光を制御すると試料１
２の加熱を部分的ないしは全体的に制御することが可能
である。
る。１１は加熱される試料（例・シリコン板）１２を載
置する透明な石英プレートよりなる載置板１３を備えた
試料台で、複数個の窓孔１４を有し、該窓孔１４にはそ
れぞれ光ファイバー１５の先端が挿入されている。１６
は光ファイバー１５の後端に設けた赤外光の光源であ
る。上記の構成において複数個の光源１６から光ファイ
バー１５を通して供給される赤外光を制御すると試料１
２の加熱を部分的ないしは全体的に制御することが可能
である。
第５図は第４図の試料加熱装置を密閉容器１７の内部に
設けた本発明の常圧CVD装置の実施例で、１８は形成さ
れる薄膜の組成元素を含む化合物ガスの供給口である。
化合物ガスがモノシラン(SiH4)、アンモニア、窒素(N2)
の混合ガスの場合は試料１２（シリコン板）の表面に窒
化シリコン膜(Si3N4)が形成される。第６図は第５図の
密閉容器１７に真空ポンプ２０と連結される排気口１９
を設けた本発明の減圧CVD装置の実施例で、真空ポンプ
２０を駆動することによって密閉容器１７の内部を真空
に近い圧力に減圧することができる。
設けた本発明の常圧CVD装置の実施例で、１８は形成さ
れる薄膜の組成元素を含む化合物ガスの供給口である。
化合物ガスがモノシラン(SiH4)、アンモニア、窒素(N2)
の混合ガスの場合は試料１２（シリコン板）の表面に窒
化シリコン膜(Si3N4)が形成される。第６図は第５図の
密閉容器１７に真空ポンプ２０と連結される排気口１９
を設けた本発明の減圧CVD装置の実施例で、真空ポンプ
２０を駆動することによって密閉容器１７の内部を真空
に近い圧力に減圧することができる。
〔発明の効果〕本発明の試料加熱装置の第１の特長は試
料を加熱する熱源（赤外光）を部分的に制御することが
可能であるため、試料の表面温度の分布のバラツキを±
１℃以内に押えることができる点にある。その結果、第
１図の従来の装置においては不可能とされていた表面温
度の均一昇温ないしは表面温度に所定の温度勾配を形成
する温度制御が可能となる。第２の特長は赤外線の輻射
熱による加熱であるため、立上りの早いことである。第
１図の従来の装置は試料の表面温度が所定の３００℃に
達するのに約３時間を必要とするが、本発明の装置によ
ると１０分以内で可能である。本発明の試料加熱装置は
上記のようなすぐれた特性を有するのでこれを使用する
第４図の常圧CVD装置および第５図の減圧CVD装置によっ
て形成される薄膜は膜質がすぐれ、膜厚分布のバラツキ
を±１．４％以内に押えることができ、ピンホールのな
い良質の薄膜をうることができる。しかも立上りが早い
ので薄膜形成の時間が短縮れ、良質の薄膜を有する基板
の生産性を向上するすぐれた効果を有する。
料を加熱する熱源（赤外光）を部分的に制御することが
可能であるため、試料の表面温度の分布のバラツキを±
１℃以内に押えることができる点にある。その結果、第
１図の従来の装置においては不可能とされていた表面温
度の均一昇温ないしは表面温度に所定の温度勾配を形成
する温度制御が可能となる。第２の特長は赤外線の輻射
熱による加熱であるため、立上りの早いことである。第
１図の従来の装置は試料の表面温度が所定の３００℃に
達するのに約３時間を必要とするが、本発明の装置によ
ると１０分以内で可能である。本発明の試料加熱装置は
上記のようなすぐれた特性を有するのでこれを使用する
第４図の常圧CVD装置および第５図の減圧CVD装置によっ
て形成される薄膜は膜質がすぐれ、膜厚分布のバラツキ
を±１．４％以内に押えることができ、ピンホールのな
い良質の薄膜をうることができる。しかも立上りが早い
ので薄膜形成の時間が短縮れ、良質の薄膜を有する基板
の生産性を向上するすぐれた効果を有する。
第１図：従来の試料加熱装置を示す図 第２図：従来の常圧CVD装置を示す図 第３図：従来の減圧CVD装置を示す図 第４図：本発明の試料加熱装置を示す図 第５図：本発明の常圧CVD装置を示す図 第６図：本発明の減圧CVDを示す図 １１……試料台、１２……試料、１３……載置板、 １４……窓孔、１５……光ファイバー、１６……光源、 １７……密閉容器、１８……供給口、１９……排気口、 ２０……真空ポンプ
Claims (3)
- 【請求項１】加熱される試料を載置する試料台に複数個
の窓孔を設け、該窓孔に光ファイバーの先端をそれぞれ
挿入し、該光ファイバーの後端には供給量を任意に制御
することのできる赤外光の光源を設けたことを特徴とす
る試料加熱装置 - 【請求項２】加熱される試料を載置する試料台に複数個
の窓孔を設け、該窓孔に光ファイバーの先端をそれぞれ
挿入し、該光ファイバーの後端には供給量を任意に制御
することのできる赤外光の光源を設けた試料加熱装置
を、前記試料の表面に形成される薄膜の組成元素を含む
化合物ガスを供給する供給口を備えた密閉容器の内部に
設けたことを特徴とする常圧CVD装置 - 【請求項３】加熱される試料を載置する試料台に複数個
の窓孔を設け、該窓孔に光ファイバーの先端をそれぞれ
挿入し、該光ファイバーの後端には供給量を任意に制御
することのできる赤外光の光源を設けた試料加熱装置
を、前記試料の表面に形成される薄膜の組成元素を含む
化合物ガスを供給する供給口と、真空ポンプに連結され
る排気口とを備えた密閉容器の内部に設けたことを特徴
とする減圧CVD装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23528783A JPH069187B2 (ja) | 1983-12-14 | 1983-12-14 | 試料加熱装置並びに常圧ｃｖｄ装置および減圧ｃｖｄ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23528783A JPH069187B2 (ja) | 1983-12-14 | 1983-12-14 | 試料加熱装置並びに常圧ｃｖｄ装置および減圧ｃｖｄ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60126821A JPS60126821A (ja) | 1985-07-06 |
| JPH069187B2 true JPH069187B2 (ja) | 1994-02-02 |
Family
ID=16983870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23528783A Expired - Lifetime JPH069187B2 (ja) | 1983-12-14 | 1983-12-14 | 試料加熱装置並びに常圧ｃｖｄ装置および減圧ｃｖｄ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH069187B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017529705A (ja) * | 2014-07-02 | 2017-10-05 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 溝に経路指定された光ファイバーによる加熱を含む温度制御装置、基板温度制御システム、電子デバイス処理システム、及び処理方法 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995028002A1 (en) * | 1994-04-08 | 1995-10-19 | Hitachi, Ltd. | Method and device for processing semiconductor wafer |
| WO2011019920A1 (en) * | 2009-08-12 | 2011-02-17 | Georgia State University Research Foundation, Inc. | High pressure chemical vapor deposition apparatuses, methods, and compositions produced therewith |
| US9196514B2 (en) * | 2013-09-06 | 2015-11-24 | Applied Materials, Inc. | Electrostatic chuck with variable pixilated heating |
| US9698041B2 (en) * | 2014-06-09 | 2017-07-04 | Applied Materials, Inc. | Substrate temperature control apparatus including optical fiber heating, substrate temperature control systems, electronic device processing systems, and methods |
| CN110211902B (zh) * | 2019-06-19 | 2021-08-13 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 承载装置及工艺腔室 |
| JP7429126B2 (ja) * | 2020-01-31 | 2024-02-07 | 新光電気工業株式会社 | 基板固定装置 |
| JP7533855B2 (ja) * | 2020-01-31 | 2024-08-14 | 新光電気工業株式会社 | 基板固定装置 |
-
1983
- 1983-12-14 JP JP23528783A patent/JPH069187B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017529705A (ja) * | 2014-07-02 | 2017-10-05 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 溝に経路指定された光ファイバーによる加熱を含む温度制御装置、基板温度制御システム、電子デバイス処理システム、及び処理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60126821A (ja) | 1985-07-06 |
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