JPH07176490A - Ｃｖｄ装置 - Google Patents
Ｃｖｄ装置Info
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- JPH07176490A JPH07176490A JP32271793A JP32271793A JPH07176490A JP H07176490 A JPH07176490 A JP H07176490A JP 32271793 A JP32271793 A JP 32271793A JP 32271793 A JP32271793 A JP 32271793A JP H07176490 A JPH07176490 A JP H07176490A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】半導体製造におけるＣＶＤ膜を形成する縦型減
圧ＣＶＤにおいて、ウェハーを移載したボートを昇温さ
れた炉の中に挿入する際、大気の巻き込みによる基板表
面への数Åから数十Åの酸化膜の形成を防止する。ま
た、ウェハー１３面への反応ガスの供給を均一にして、
ウェハー１３上への成膜速度をかせぐと共に、均一な膜
を形成する。 【構成】半導体製造におけるＣＶＤ膜を形成する縦型減
圧ＣＶＤにおいて、ウェハーを載置した石英ボート支柱
に開口部８を有し、開口部から窒素及び反応ガスを導入
する。 【効果】酸化膜の形成が防止できるため、ポリシリコン
膜と基板との間、または、ポリシリコン膜とポリシリコ
ン膜との間等でのオーミックコンタクトが可能となる。
また、反応ガスもウェハ表面上に均一に供給できる。
圧ＣＶＤにおいて、ウェハーを移載したボートを昇温さ
れた炉の中に挿入する際、大気の巻き込みによる基板表
面への数Åから数十Åの酸化膜の形成を防止する。ま
た、ウェハー１３面への反応ガスの供給を均一にして、
ウェハー１３上への成膜速度をかせぐと共に、均一な膜
を形成する。 【構成】半導体製造におけるＣＶＤ膜を形成する縦型減
圧ＣＶＤにおいて、ウェハーを載置した石英ボート支柱
に開口部８を有し、開口部から窒素及び反応ガスを導入
する。 【効果】酸化膜の形成が防止できるため、ポリシリコン
膜と基板との間、または、ポリシリコン膜とポリシリコ
ン膜との間等でのオーミックコンタクトが可能となる。
また、反応ガスもウェハ表面上に均一に供給できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造に用いられ
る縦型減圧ＣＶＤ装置に関する。
る縦型減圧ＣＶＤ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体製造においてポリシリコン膜は、
ゲート電極、または、基板とのオーミックコンタクト、
ポリシリコン膜とのオーミックコンタクトなどに用いら
れている。ポリシリコン膜は、一般的に常圧ＣＶＤ、ま
たは、減圧ＣＶＤを用いて形成されるが、膜の均一性、
生産性などの点から縦型減圧ＣＶＤが主流となってい
る。
ゲート電極、または、基板とのオーミックコンタクト、
ポリシリコン膜とのオーミックコンタクトなどに用いら
れている。ポリシリコン膜は、一般的に常圧ＣＶＤ、ま
たは、減圧ＣＶＤを用いて形成されるが、膜の均一性、
生産性などの点から縦型減圧ＣＶＤが主流となってい
る。
【０００３】ポリシリコン膜の形成は、一般的に所定の
温度に加熱された石英管内にＳｉＨ4を導入することに
よりウェハー上にポリシリコン膜を形成している。
温度に加熱された石英管内にＳｉＨ4を導入することに
よりウェハー上にポリシリコン膜を形成している。
【０００４】従来の石英ボート、石英反射板、石英キャ
ップの構成図を図５に示す。
ップの構成図を図５に示す。
【０００５】従来の縦型減圧ＣＶＤにおける石英ボート
の構成は、フランジ１２に石英反射板１０を載置しその
上に石英キャップ１１をかぶせ、さらに石英キャップ１
１の上に石英ボート９を載せた構造となっている。
の構成は、フランジ１２に石英反射板１０を載置しその
上に石英キャップ１１をかぶせ、さらに石英キャップ１
１の上に石英ボート９を載せた構造となっている。
【０００６】ポリシリコン膜を形成する際は、まず、石
英ボート９に多数枚のウェハー１３を載置し、所定温度
に加熱された反応炉に、石英ボート９を所定速度で挿入
するが、この際、石英ボート９は、大気を巻き込みなが
ら反応炉に挿入されるためウェハー表面に数Åから数十
Åの厚さの酸化膜が形成される。そして、ポリシリコン
膜は、その酸化膜の上に形成されため、ポリシリコン膜
と基板との間、または、ポリシリコン膜とポリシリコン
膜との間に形成された酸化膜によりオーミックコンタク
トがとれなくなってしまう。
英ボート９に多数枚のウェハー１３を載置し、所定温度
に加熱された反応炉に、石英ボート９を所定速度で挿入
するが、この際、石英ボート９は、大気を巻き込みなが
ら反応炉に挿入されるためウェハー表面に数Åから数十
Åの厚さの酸化膜が形成される。そして、ポリシリコン
膜は、その酸化膜の上に形成されため、ポリシリコン膜
と基板との間、または、ポリシリコン膜とポリシリコン
膜との間に形成された酸化膜によりオーミックコンタク
トがとれなくなってしまう。
【０００７】さらに、ウェハー１３に形成されるポリシ
リコン膜は、ガスの流れがウェハー１３面に対して不均
一に供給されてしまうため、ウェハー１３面内での膜形
成速度にばらつきが生じて膜の厚さに差ができてしま
う。また、石英ボート９の上方に設置されたウェハーと
中央に設置されたウェハーと、下方に設置されたウェハ
ーでもガスの供給のされ方が異なるために、石英ボート
９上のウェハー１３の位置によって、ポリシリコン膜形
成速度にばらつきが生じてしまい、ポリシリコン膜の厚
さの差が生じてしまう。
リコン膜は、ガスの流れがウェハー１３面に対して不均
一に供給されてしまうため、ウェハー１３面内での膜形
成速度にばらつきが生じて膜の厚さに差ができてしま
う。また、石英ボート９の上方に設置されたウェハーと
中央に設置されたウェハーと、下方に設置されたウェハ
ーでもガスの供給のされ方が異なるために、石英ボート
９上のウェハー１３の位置によって、ポリシリコン膜形
成速度にばらつきが生じてしまい、ポリシリコン膜の厚
さの差が生じてしまう。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明はこの
ような問題を解決するもので、その目的は、ウェハー１
３を移載した石英ボート９を昇温された炉の中に挿入す
る際、大気の巻き込みによる基板表面への数Åから数十
Åの酸化膜の形成を防止するところにある。また、ウェ
ハー１３面への反応ガスの供給を均一にして、ウェハー
１３上への成膜速度をかせぐと共に、均一な膜を形成す
ることにある。
ような問題を解決するもので、その目的は、ウェハー１
３を移載した石英ボート９を昇温された炉の中に挿入す
る際、大気の巻き込みによる基板表面への数Åから数十
Åの酸化膜の形成を防止するところにある。また、ウェ
ハー１３面への反応ガスの供給を均一にして、ウェハー
１３上への成膜速度をかせぐと共に、均一な膜を形成す
ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明によるＣＶＤ装置
は、ウェハーを移載した石英ボートを昇温された炉の中
に挿入する際、ボート支柱からウェハー表面上に窒素ガ
スを導入しウェハー表面上の大気を取り除くという手段
を取る。また、開口部から反応ガスをウェハー１３に吹
きつけるという手段を取る。
は、ウェハーを移載した石英ボートを昇温された炉の中
に挿入する際、ボート支柱からウェハー表面上に窒素ガ
スを導入しウェハー表面上の大気を取り除くという手段
を取る。また、開口部から反応ガスをウェハー１３に吹
きつけるという手段を取る。
【００１０】
【実施例】本発明による自然酸化膜形成防止ボートの構
成図を図１に示す。また、本発明による石英ボートの詳
細図を図２に、石英反射板の詳細図を図３に石英キャッ
プの詳細図を図４に示す。
成図を図１に示す。また、本発明による石英ボートの詳
細図を図２に、石英反射板の詳細図を図３に石英キャッ
プの詳細図を図４に示す。
【００１１】本発明による自然酸化膜形成防止ボートの
構成は、石英反射板３、石英キャップ２、４本の支柱に
それぞれ開口部８を有する石英ボート１から構成されて
いる。
構成は、石英反射板３、石英キャップ２、４本の支柱に
それぞれ開口部８を有する石英ボート１から構成されて
いる。
【００１２】構成は、図１に示すように、石英反射板３
が、フランジ４上部に載置され、その上に石英キャップ
２をかぶせ更にその上に石英ボート１を載置した構成と
なっている。また、フランジ４下部にはガス導入管６が
接続されている。ガス導入管６とフランジ４とは、ロー
タリージョイント５によって接続されているため、フラ
ンジ４を回転することも可能である。また、ガス導入管
６は、ロータリージョイント５を介し、フランジ４を通
して石英反射板３下部まで達しているため、外部からガ
スを導入することによって石英反射板３下部にガスを導
入することができる。また、石英反射板３の４本の支柱
は、空洞になっており、石英反射板３下部に導入された
ガスは、石英反射板３の４本の支柱を下方から上方に流
れることが可能である。そして、石英ボート１は、石英
反射板３の４本の支柱に石英ボート１の４本の支柱を差
し込むことによってセットされている。石英ボート１の
４本の支柱は、それぞれ空洞になっている。また、石英
ボート１の４本の支柱には、全てのウェハーとウェハー
の間の部分に開口部８を有しているため、全ウェハー面
に対して窒素ガスを供給することができる。
が、フランジ４上部に載置され、その上に石英キャップ
２をかぶせ更にその上に石英ボート１を載置した構成と
なっている。また、フランジ４下部にはガス導入管６が
接続されている。ガス導入管６とフランジ４とは、ロー
タリージョイント５によって接続されているため、フラ
ンジ４を回転することも可能である。また、ガス導入管
６は、ロータリージョイント５を介し、フランジ４を通
して石英反射板３下部まで達しているため、外部からガ
スを導入することによって石英反射板３下部にガスを導
入することができる。また、石英反射板３の４本の支柱
は、空洞になっており、石英反射板３下部に導入された
ガスは、石英反射板３の４本の支柱を下方から上方に流
れることが可能である。そして、石英ボート１は、石英
反射板３の４本の支柱に石英ボート１の４本の支柱を差
し込むことによってセットされている。石英ボート１の
４本の支柱は、それぞれ空洞になっている。また、石英
ボート１の４本の支柱には、全てのウェハーとウェハー
の間の部分に開口部８を有しているため、全ウェハー面
に対して窒素ガスを供給することができる。
【００１３】つまり、マスフローコントローラ１４で流
量を制御された窒素ガスは、ガス導入管６、ロータリー
ジョイント５を通過し、石英ボート１を支えているフラ
ンジ４を経由して供給され、石英反射板３の支柱を流
れ、更に石英ボート１の支柱を流れて全ウェハーに対応
する支柱の開口部８よりウェハーの表面上に噴出され
る。
量を制御された窒素ガスは、ガス導入管６、ロータリー
ジョイント５を通過し、石英ボート１を支えているフラ
ンジ４を経由して供給され、石英反射板３の支柱を流
れ、更に石英ボート１の支柱を流れて全ウェハーに対応
する支柱の開口部８よりウェハーの表面上に噴出され
る。
【００１４】また、ここで図６を用いて説明を行うが、
このときにＣＶＤ装置の真空ポンプ１６を作動させて、
反応室１５内の大気を排気させることにより、反応室１
５内の窒素への置換も速やかに行われる。マスフローコ
ントローラ１４で供給される窒素ガス流量より、排気量
が少なくなるよう絞り弁１７を調整する。この調整は排
気系の流量計１８により排気量を監視しながら行う。
このときにＣＶＤ装置の真空ポンプ１６を作動させて、
反応室１５内の大気を排気させることにより、反応室１
５内の窒素への置換も速やかに行われる。マスフローコ
ントローラ１４で供給される窒素ガス流量より、排気量
が少なくなるよう絞り弁１７を調整する。この調整は排
気系の流量計１８により排気量を監視しながら行う。
【００１５】ポリシリコン膜の形成を考えると、石英ボ
ート１に複数枚のウェハーを載置した後、所定温度に加
熱された反応炉に所定速度で挿入する際、フランジ４外
部から窒素ガスを導入することによって窒素ガスは石英
反射板３の支柱及び石英ボート１の支柱を通じて全ての
ウェハー表面上に噴出され、ウェハー表面上を窒素ガス
置換することが可能となる。そして、ウェハー表面上で
の大気巻き込みによる自然酸化膜の形成を防止すること
が可能となる。石英ボート１挿入後、ポリシリコン膜形
成時には、この窒素ガスの導入を停止し、所定温度に加
熱された反応炉に所定の反応ガスを導入しポリシリコン
膜を形成する。
ート１に複数枚のウェハーを載置した後、所定温度に加
熱された反応炉に所定速度で挿入する際、フランジ４外
部から窒素ガスを導入することによって窒素ガスは石英
反射板３の支柱及び石英ボート１の支柱を通じて全ての
ウェハー表面上に噴出され、ウェハー表面上を窒素ガス
置換することが可能となる。そして、ウェハー表面上で
の大気巻き込みによる自然酸化膜の形成を防止すること
が可能となる。石英ボート１挿入後、ポリシリコン膜形
成時には、この窒素ガスの導入を停止し、所定温度に加
熱された反応炉に所定の反応ガスを導入しポリシリコン
膜を形成する。
【００１６】つまり、反応炉への石英ボート１挿入時、
自然酸化膜の形成を防止することによって、基板とポリ
シリコン膜とのオーミックコンタクト、ポリシリコン膜
同志のオーミックコンタクトをとることが可能となる。
自然酸化膜の形成を防止することによって、基板とポリ
シリコン膜とのオーミックコンタクト、ポリシリコン膜
同志のオーミックコンタクトをとることが可能となる。
【００１７】さらに、成膜時には、反応ガスを石英ボー
ト１の支柱を通じて全てのウェハー７の表面に吹きつけ
ることができるために、ウェハー７に供給される反応ガ
スは、ウェハー７表面全体に均等にゆきわたり、大きな
成膜速度でウェハー面内の均一性の高い状態で成膜する
事ができる。
ト１の支柱を通じて全てのウェハー７の表面に吹きつけ
ることができるために、ウェハー７に供給される反応ガ
スは、ウェハー７表面全体に均等にゆきわたり、大きな
成膜速度でウェハー面内の均一性の高い状態で成膜する
事ができる。
【００１８】図７は本発明の別の実施例による石英ボー
トの概略図である。以下この図６に従って説明を行う。
石英ボート１の支柱からはウェハー７支持用に円板状の
ホルダ１９が設けられている。このホルダ１９は上面で
ウェハー７を保持し、ホルダ１９の下部には開口部８が
設けられている。石英ボート１の支柱及びホルダ１９は
中空になっており、窒素ガスも反応ガスもこの内部を通
過して、ウェハ７面上に供給される。
トの概略図である。以下この図６に従って説明を行う。
石英ボート１の支柱からはウェハー７支持用に円板状の
ホルダ１９が設けられている。このホルダ１９は上面で
ウェハー７を保持し、ホルダ１９の下部には開口部８が
設けられている。石英ボート１の支柱及びホルダ１９は
中空になっており、窒素ガスも反応ガスもこの内部を通
過して、ウェハ７面上に供給される。
【００１９】ウェハー７上の生成膜の膜厚分布は、円板
状のホルダ１９に設けられる開口部８の分布によって、
所望の状態にすることができる。こうして、石英ボート
１挿入時の自然酸化膜の形成防止と、大きな生成速度で
の均一性の高い状態での成膜が達成できる。
状のホルダ１９に設けられる開口部８の分布によって、
所望の状態にすることができる。こうして、石英ボート
１挿入時の自然酸化膜の形成防止と、大きな生成速度で
の均一性の高い状態での成膜が達成できる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、ウェハーを移載し
たボートを昇温された炉の中に挿入する際、ボート支柱
からウェハー表面上に窒素ガスを導入し、ウェハー表面
上の大気を取り除くことにより、基板表面への酸化膜の
形成を防止することが可能となる。また、ボート支柱か
らウェハー表面上に反応ガスを供給することにより、高
速度で均一な膜を形成することができる。
たボートを昇温された炉の中に挿入する際、ボート支柱
からウェハー表面上に窒素ガスを導入し、ウェハー表面
上の大気を取り除くことにより、基板表面への酸化膜の
形成を防止することが可能となる。また、ボート支柱か
らウェハー表面上に反応ガスを供給することにより、高
速度で均一な膜を形成することができる。
【図１】本発明による自然酸化膜形成防止ボートの構成
図。
図。
【図２】本発明による石英ボートの詳細図。
【図３】本発明による石英反射板の詳細図。
【図４】本発明による石英キャップの詳細図。
【図５】従来の石英ボートの構成図。
【図６】本発明によるＣＶＤ装置の概略図。
【図７】本発明による石英ボートの概略図。
１・・・・・石英ボート ２・・・・・石英キャップ ３・・・・・石英反射板 ４・・・・・フランジ ５・・・・・ロータリージョイント ６・・・・・ガス導入管 ７・・・・・ウェハー ８・・・・・開口部 ９・・・・・石英ボート １０・・・・石英反射板 １１・・・・石英キャップ １２・・・・フランジ １３・・・・ウェハー １４・・・・マスフローコントローラ １５・・・・石英反応室 １６・・・・真空ポンプ １７・・・・絞り弁 １８・・・・流量計 １９・・・・ホルダ
Claims (3)
- 【請求項１】 半導体製造におけるＣＶＤ膜を形成する
縦型減圧ＣＶＤ装置において、ガスがウェハーを載置し
た石英ボート及びフランジを経由して反応室に導入され
るという特徴を有するＣＶＤ装置。 - 【請求項２】 半導体製造におけるＣＶＤ膜を形成する
縦型減圧ＣＶＤ装置において、ガスがウェハーを載置し
た石英ボート及びフランジを経由して反応室に導入さ
れ、前記反応室内への石英ボートの挿入時にボートの開
口部から窒素ガスをウェハー表面に導入するという特徴
を有するＣＶＤ装置。 - 【請求項３】 半導体製造におけるＣＶＤ膜を形成する
縦型減圧ＣＶＤ装置において、ガスがウェハーを載置し
た石英ボート及びフランジを経由して反応室に導入さ
れ、炉内への石英ボートの挿入時にボートの開口部から
窒素ガスをウェハー表面に導入し、膜生成時には反応ガ
スをウェハー表面に導入しするという特徴を有するＣＶ
Ｄ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32271793A JPH07176490A (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | Ｃｖｄ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32271793A JPH07176490A (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | Ｃｖｄ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07176490A true JPH07176490A (ja) | 1995-07-14 |
Family
ID=18146843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32271793A Pending JPH07176490A (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | Ｃｖｄ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07176490A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005347697A (ja) * | 2004-06-07 | 2005-12-15 | Nec Electronics Corp | 熱処理装置および熱処理方法 |
| JP2007503126A (ja) * | 2003-08-21 | 2007-02-15 | マイクロン・テクノロジー・インコーポレーテッド | 微細形状ワークピース上の材料のバッチ堆積のための微細形状ワークピース処理装置及び方法 |
| JP2012015476A (ja) * | 2010-06-30 | 2012-01-19 | Samsung Mobile Display Co Ltd | 基板加工装置 |
| KR101131547B1 (ko) * | 2009-01-14 | 2012-04-04 | 국제엘렉트릭코리아 주식회사 | 보트 및 그 보트를 포함하는 반도체 증착 장치 및 방법 |
| JP2016207719A (ja) * | 2015-04-16 | 2016-12-08 | 東京エレクトロン株式会社 | 縦型熱処理装置 |
| JP2017069330A (ja) * | 2015-09-29 | 2017-04-06 | 株式会社日立国際電気 | 半導体装置の製造方法、ガス供給方法及び基板処理装置並びに基板保持具 |
| CN112359422A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-02-12 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 半导体工艺腔室及半导体加工设备 |
| US11961715B2 (en) | 2018-09-12 | 2024-04-16 | Kokusai Electric Corporation | Substrate processing apparatus, substrate retainer and method of manufacturing semiconductor device |
-
1993
- 1993-12-21 JP JP32271793A patent/JPH07176490A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| TWI404821B (zh) * | 2003-08-21 | 2013-08-11 | Micron Technology Inc | 用於大量沉積材料於微特徵工件上之微特徵工件處理裝置以及方法 |
| JP2005347697A (ja) * | 2004-06-07 | 2005-12-15 | Nec Electronics Corp | 熱処理装置および熱処理方法 |
| JP4511251B2 (ja) * | 2004-06-07 | 2010-07-28 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 熱処理装置および熱処理方法 |
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| JP2017069330A (ja) * | 2015-09-29 | 2017-04-06 | 株式会社日立国際電気 | 半導体装置の製造方法、ガス供給方法及び基板処理装置並びに基板保持具 |
| US11961715B2 (en) | 2018-09-12 | 2024-04-16 | Kokusai Electric Corporation | Substrate processing apparatus, substrate retainer and method of manufacturing semiconductor device |
| CN112359422A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-02-12 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 半导体工艺腔室及半导体加工设备 |
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