JPH0719142Y2 - 気相成長装置 - Google Patents
気相成長装置Info
- Publication number
- JPH0719142Y2 JPH0719142Y2 JP16650085U JP16650085U JPH0719142Y2 JP H0719142 Y2 JPH0719142 Y2 JP H0719142Y2 JP 16650085 U JP16650085 U JP 16650085U JP 16650085 U JP16650085 U JP 16650085U JP H0719142 Y2 JPH0719142 Y2 JP H0719142Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vapor phase
- heating coil
- phase growth
- winding
- susceptor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は、半導体基板（ウエハ）を載置するサセプタを
高周波誘導加熱コイルにより加熱する方式の気相成長装
置に係わり、特に反応室内に高周波誘導加熱コイルを配
置し、反応室を大気圧以下にして反応を行なう減圧型気
相成長装置として有用な気相成長装置に関する。
高周波誘導加熱コイルにより加熱する方式の気相成長装
置に係わり、特に反応室内に高周波誘導加熱コイルを配
置し、反応室を大気圧以下にして反応を行なう減圧型気
相成長装置として有用な気相成長装置に関する。
従来、半導体基板（ウエハ）等の上に薄膜を形成するた
めの気相成長装置は、反応室を大気圧程度の圧力に保っ
て反応を行なう常圧型気相成長装置が一般的であった。
めの気相成長装置は、反応室を大気圧程度の圧力に保っ
て反応を行なう常圧型気相成長装置が一般的であった。
近年、例えばエピタキシャル成長においても、オートド
ーピングの低減、パターンシフトの減少および膜厚、抵
抗率の分布の均一化等の目的のため反応室内を大気圧以
下にして反応を行なう減圧型気相成長装置が用いられ始
めている。
ーピングの低減、パターンシフトの減少および膜厚、抵
抗率の分布の均一化等の目的のため反応室内を大気圧以
下にして反応を行なう減圧型気相成長装置が用いられ始
めている。
一方、気相成長装置の加熱方式としては、ランプによる
輻射加熱の他に、高周波誘導加熱コイル（以後単に加熱
コイルという）による高周波誘導加熱を用いるのが一般
的である。また、減圧型気相成長装置においても、基本
的には常圧型気相成長装置に用いられてきた加熱コイル
と同様な単巻の加熱コイルが用いられている。
輻射加熱の他に、高周波誘導加熱コイル（以後単に加熱
コイルという）による高周波誘導加熱を用いるのが一般
的である。また、減圧型気相成長装置においても、基本
的には常圧型気相成長装置に用いられてきた加熱コイル
と同様な単巻の加熱コイルが用いられている。
しかしながら、反応室がキャリアガスである水素ガス減
圧雰囲気で加熱コイルに電圧を印加すると、ガス圧と電
極のギャップ長とによって決まる電圧で放電が発生する
ため、それ以下の圧力で成長を行なうことができない。
圧雰囲気で加熱コイルに電圧を印加すると、ガス圧と電
極のギャップ長とによって決まる電圧で放電が発生する
ため、それ以下の圧力で成長を行なうことができない。
また、成長温度が高い程、加熱コイルの印加電圧は高く
なるので成長圧力を低く出来ない。
なるので成長圧力を低く出来ない。
減圧気相成長法の目的であるオートドーピングの低減
は、成長温度が高いほど有効であり、シリコン原料とし
て四塩化ケイ素を使用した場合のパターンシフトの低下
は、成長圧力が低く、成長温度が高いほど効果的である
ことが知られている。
は、成長温度が高いほど有効であり、シリコン原料とし
て四塩化ケイ素を使用した場合のパターンシフトの低下
は、成長圧力が低く、成長温度が高いほど効果的である
ことが知られている。
しかし、例えば直径700mmのサセプタを用いた場合、従
来の単巻加熱コイルでは、印加電圧が5000V近くまで上
がり成長温度1200℃の時に80Torr以下には下げられず、
これらの効果は満足すべきものでは無かった。
来の単巻加熱コイルでは、印加電圧が5000V近くまで上
がり成長温度1200℃の時に80Torr以下には下げられず、
これらの効果は満足すべきものでは無かった。
本考案は、上記事情に基づきなされたもので、その目的
とするところは、高周波誘導加熱コイルへの印加電圧を
下げて放電開始電圧を低くし、安定した減圧気相成長を
可能とした気相成長装置を提供しようとするものであ
る。
とするところは、高周波誘導加熱コイルへの印加電圧を
下げて放電開始電圧を低くし、安定した減圧気相成長を
可能とした気相成長装置を提供しようとするものであ
る。
本考案は、上記目的を達成すべく、反応室内の高周波誘
導加熱コイルを多重巻として、この高周波誘導加熱コイ
ルへの印加電圧を下げるように構成したものである。
導加熱コイルを多重巻として、この高周波誘導加熱コイ
ルへの印加電圧を下げるように構成したものである。
以下、本考案の一実施例を第１図ないし第２図を参照し
て説明する。第１図において、１は、基台２およびこの
基台２上に載置されたベルジャー３によって形成された
反応室であり、この反応室１内にはサセプタ４が設けら
れている。
て説明する。第１図において、１は、基台２およびこの
基台２上に載置されたベルジャー３によって形成された
反応室であり、この反応室１内にはサセプタ４が設けら
れている。
上記サセプタ４は、基台２に設けられた回転支持部材５
により回転自在に支持され、図示しない駆動手段によっ
て駆動されるサセプタ支え６に取付けられた状態となっ
ている。
により回転自在に支持され、図示しない駆動手段によっ
て駆動されるサセプタ支え６に取付けられた状態となっ
ている。
また、サセプタ支え６の軸心部を貫通した状態に原料ガ
ス導入ノズル７が設けられている。
ス導入ノズル７が設けられている。
なお、上記構成は、公知であり詳細な説明は省略する。
さらに、上記サセプタ４の下面側に近接して、多重巻高
周波誘導加熱コイルとしての二重巻高周波誘導加熱コイ
ル（以後単に二重巻加熱コイルという）８が配置されて
いる。
周波誘導加熱コイルとしての二重巻高周波誘導加熱コイ
ル（以後単に二重巻加熱コイルという）８が配置されて
いる。
この二重巻加熱コイル８は、２本の渦巻き状の高周波誘
導加熱コイル（以後単に加熱コイルという）8a,8bをほ
ぼ平面状に配列したものであり、これら加熱コイル8a,8
bはそれぞれ基台２にある導入部9aおよび9bを介してブ
スバー10に並列に接続され、図示しない高周波誘導加熱
装置に接続されている。
導加熱コイル（以後単に加熱コイルという）8a,8bをほ
ぼ平面状に配列したものであり、これら加熱コイル8a,8
bはそれぞれ基台２にある導入部9aおよび9bを介してブ
スバー10に並列に接続され、図示しない高周波誘導加熱
装置に接続されている。
このような二重加熱コイル８の場合、隣接する異なる加
熱コイル8a,8b間のピッチを一重巻加熱コイルのピッチ
と略同一にして同程度の加熱能力を持たせた場合、合成
インピーダンスは、一重巻加熱コイルの場合の1/4とな
り、電極間の印加電圧は1/2になる。
熱コイル8a,8b間のピッチを一重巻加熱コイルのピッチ
と略同一にして同程度の加熱能力を持たせた場合、合成
インピーダンスは、一重巻加熱コイルの場合の1/4とな
り、電極間の印加電圧は1/2になる。
本実施例により実際の実験を行なった所、成長温度1200
℃、印加電圧約2500Vで水素雰囲気30Torrでも放電は発
生しなかった。
℃、印加電圧約2500Vで水素雰囲気30Torrでも放電は発
生しなかった。
また、加熱コイル8a,8bの、巻始め巻終りの複数の各端
部8a1と8b1,8a2と8b2をそれぞれできるだけ同一位相に
近付けるように接近させ、加熱効率を高める構成となっ
ている。
部8a1と8b1,8a2と8b2をそれぞれできるだけ同一位相に
近付けるように接近させ、加熱効率を高める構成となっ
ている。
なお、位相が180°ずれている二重巻加熱コイル８を使
用した場合、位相のずれによって磁界がキャンセルさ
れ、一重巻に比べて加熱効率が悪く、しかも、サセプタ
４を均一に加熱するために、二重巻加熱コイル８とサセ
プタ４との間隔を全周に亙って大きく変化させなければ
ならなかった。
用した場合、位相のずれによって磁界がキャンセルさ
れ、一重巻に比べて加熱効率が悪く、しかも、サセプタ
４を均一に加熱するために、二重巻加熱コイル８とサセ
プタ４との間隔を全周に亙って大きく変化させなければ
ならなかった。
また、前述の一実施例では、二重巻加熱コイル８の、巻
始めと巻終わりに隣接するターン部のサセプタ投影面積
との空間部11a,11b,11c,11dに補足する手段が何等設け
ていないものであったが、第３図に示すように、前記タ
ーン部の側面にそれぞれ放熱部材としてのヒレ部材12a,
12b,12c,12dを一体的に取付け、ターン部のサセプタ投
影面積との空間部11a,11b,11c,11dを熱的に補足するこ
とにより、サセプタ４をより均一に加熱し得るように構
成しても良い。
始めと巻終わりに隣接するターン部のサセプタ投影面積
との空間部11a,11b,11c,11dに補足する手段が何等設け
ていないものであったが、第３図に示すように、前記タ
ーン部の側面にそれぞれ放熱部材としてのヒレ部材12a,
12b,12c,12dを一体的に取付け、ターン部のサセプタ投
影面積との空間部11a,11b,11c,11dを熱的に補足するこ
とにより、サセプタ４をより均一に加熱し得るように構
成しても良い。
また、上記実施例において、平板上のサセプタに沿った
渦巻き状の高周波誘導加熱コイルに適用した例とした
が、本考案はこれに限らず、バレル型のサセプタに沿っ
たつる巻状の高周波誘導加熱コイルを有する他の方式の
気相成長装置に適用しても良い。
渦巻き状の高周波誘導加熱コイルに適用した例とした
が、本考案はこれに限らず、バレル型のサセプタに沿っ
たつる巻状の高周波誘導加熱コイルを有する他の方式の
気相成長装置に適用しても良い。
また、常圧用気相成長装置として使用しても何等支障は
ない。
ない。
さらに、高周波誘導加熱コイルを二重巻にしたものに付
いて説明したが、三重巻以上であっても良いことは勿論
である。
いて説明したが、三重巻以上であっても良いことは勿論
である。
その他、本考案は、本考案の要旨を変えない範囲で種々
変形実施可能なことは勿論である。
変形実施可能なことは勿論である。
なお、上述の他の実施例（第３図）の説明において、前
述の一実施例と同一部分は同一の符号を付して詳細な説
明を省略する。
述の一実施例と同一部分は同一の符号を付して詳細な説
明を省略する。
本考案は、以上説明したように、反応室内の高周波誘導
加熱コイルを多重巻として、この高周波誘導加熱コイル
への印加電圧を下げるようにしたから、放電開始電圧を
低くでり安定した減圧気相成長ができる気相成長装置を
提供できるといった効果を奏する。
加熱コイルを多重巻として、この高周波誘導加熱コイル
への印加電圧を下げるようにしたから、放電開始電圧を
低くでり安定した減圧気相成長ができる気相成長装置を
提供できるといった効果を奏する。
第１図は本考案の一実施例を示す概略的縦断正面図、第
２図は第１図II-II線に沿う高周波誘導加熱コイルの平
面図、第３図は本考案要部の他の実施例を示す平面図で
ある。 １……反応室、４……サセプタ、８……多重巻高周波誘
導加熱コイル、8a1,8a2,8b1,8b2……高周波誘導加熱コ
イルの端部、11a,11b11c……空間部、12a,12b,12c……
放熱部材（ヒレ部材）。
２図は第１図II-II線に沿う高周波誘導加熱コイルの平
面図、第３図は本考案要部の他の実施例を示す平面図で
ある。 １……反応室、４……サセプタ、８……多重巻高周波誘
導加熱コイル、8a1,8a2,8b1,8b2……高周波誘導加熱コ
イルの端部、11a,11b11c……空間部、12a,12b,12c……
放熱部材（ヒレ部材）。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 中川 義教 静岡県沼津市大岡2068の３ 東芝機械株式 会社沼津事業所内 (72)考案者 古屋 忠正 静岡県沼津市大岡2068の３ 東芝機械株式 会社沼津事業所内 (72)考案者 西城 秀雄 埼玉県入間郡鶴ヶ島町富士見６丁目２番22 号 富士電波工機株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】反応室内に位置するサセプタと、前記反応
室内にあって、前記サセプタに近接して配置される高周
波誘導加熱コイルとを有する気相成長装置において、前
記高周波誘導加熱コイルを多重巻にしたことを特徴とす
る気相成長装置。 - 【請求項２】多重巻コイルの巻始めと巻終わりの複数の
各端部を、互いに接近させたことを特徴とする実用新案
登録請求の範囲第１項記載の気相成長装置。 - 【請求項３】多重巻コイルの巻始めと巻終わりに隣接す
るターン部の側面に、サセプタ投影面積との空間部を熱
的に補足するための放熱部材を備えていることを特徴と
する実用新案登録請求の範囲第１項記載の気相成長装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16650085U JPH0719142Y2 (ja) | 1985-10-31 | 1985-10-31 | 気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16650085U JPH0719142Y2 (ja) | 1985-10-31 | 1985-10-31 | 気相成長装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6276528U JPS6276528U (ja) | 1987-05-16 |
| JPH0719142Y2 true JPH0719142Y2 (ja) | 1995-05-01 |
Family
ID=31097535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16650085U Expired - Lifetime JPH0719142Y2 (ja) | 1985-10-31 | 1985-10-31 | 気相成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0719142Y2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9410474B2 (en) | 2010-12-06 | 2016-08-09 | Mcalister Technologies, Llc | Integrated fuel injector igniters configured to inject multiple fuels and/or coolants and associated methods of use and manufacture |
-
1985
- 1985-10-31 JP JP16650085U patent/JPH0719142Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9410474B2 (en) | 2010-12-06 | 2016-08-09 | Mcalister Technologies, Llc | Integrated fuel injector igniters configured to inject multiple fuels and/or coolants and associated methods of use and manufacture |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6276528U (ja) | 1987-05-16 |
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