JPH0732140B2 - 気相成長装置 - Google Patents
気相成長装置Info
- Publication number
- JPH0732140B2 JPH0732140B2 JP63311224A JP31122488A JPH0732140B2 JP H0732140 B2 JPH0732140 B2 JP H0732140B2 JP 63311224 A JP63311224 A JP 63311224A JP 31122488 A JP31122488 A JP 31122488A JP H0732140 B2 JPH0732140 B2 JP H0732140B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- chuck
- reaction gas
- quartz
- vapor phase
- Prior art date
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は高温に加熱した半導体基板（以後ウェハーとい
う）に反応ガスを接触させ、該ウェハーに反応ガス中に
含まれた物質又はその物質とウェハーとの間に起こる化
学反応を利用して所望の物質をウェハーに成長させるの
に用いる気相成長装置に関するものである。
う）に反応ガスを接触させ、該ウェハーに反応ガス中に
含まれた物質又はその物質とウェハーとの間に起こる化
学反応を利用して所望の物質をウェハーに成長させるの
に用いる気相成長装置に関するものである。
従来の気相成長装置を第３図に示す。第３図において、
ベースプレート１上に石英製ベルジャー２とステンレス
製ベルジャー３とがＯリング４を介して気密に載置され
止め具15により固定されている。このベルジャー内の中
央位置にベースプレート１を貫通して反応ガス10を導入
する反応気体導入用石英製ノズル11が設けられている。
さらに石英製ノズル11の外周にはウェハー５を載置する
円板型のサセプター６が取付けられ、サセプター６の下
側には反応ガスを遮蔽するためのコイルカバー８を介し
てスパイラル状の高周波誘導加熱コイル７が取付けられ
ている。上記構造の気相成長装置において、高周波誘導
によりサセプター６に載置されたウェハー５を加熱し、
同時にサセプター６をモニター９により回転軸16を通し
て回転し各ウェハー５を均一加熱する。一方、この加熱
中反応ガス10を石英製ノズル11より矢印11a方向にガス
を噴出しウェハー５に均質な膜を成長させる。ノズル11
の噴出口から矢印11a方向に噴出したガスは排出管から
ベルジャー外に排気12される。コイル内パージ13はコイ
ル排出管14より排気される。この際、成長前後の窒素ガ
スなどの不活性ガスをキャリアガス（水素）に切替えて
置換をして反応温度まで上げウェハー５の表面に気相成
長するため、SiH4，SiHCl3等のソースガスで成長を行
う。従来は比重の違うガスを同じノズル11を使用してベ
ルジャー内に導入させていた。
ベースプレート１上に石英製ベルジャー２とステンレス
製ベルジャー３とがＯリング４を介して気密に載置され
止め具15により固定されている。このベルジャー内の中
央位置にベースプレート１を貫通して反応ガス10を導入
する反応気体導入用石英製ノズル11が設けられている。
さらに石英製ノズル11の外周にはウェハー５を載置する
円板型のサセプター６が取付けられ、サセプター６の下
側には反応ガスを遮蔽するためのコイルカバー８を介し
てスパイラル状の高周波誘導加熱コイル７が取付けられ
ている。上記構造の気相成長装置において、高周波誘導
によりサセプター６に載置されたウェハー５を加熱し、
同時にサセプター６をモニター９により回転軸16を通し
て回転し各ウェハー５を均一加熱する。一方、この加熱
中反応ガス10を石英製ノズル11より矢印11a方向にガス
を噴出しウェハー５に均質な膜を成長させる。ノズル11
の噴出口から矢印11a方向に噴出したガスは排出管から
ベルジャー外に排気12される。コイル内パージ13はコイ
ル排出管14より排気される。この際、成長前後の窒素ガ
スなどの不活性ガスをキャリアガス（水素）に切替えて
置換をして反応温度まで上げウェハー５の表面に気相成
長するため、SiH4，SiHCl3等のソースガスで成長を行
う。従来は比重の違うガスを同じノズル11を使用してベ
ルジャー内に導入させていた。
このような従来の気相成長装置では第４図に示すように
回転軸16に保持された反応気体導入管17にノズル11を差
込んで連結しており、同じノズル11を使用する限りガス
の比重によりノズルはステンレス導入管に挿し込む方法
のため振動で動く。また昇温時熱膨張による振動等が発
生して成長膜厚さの再現性バラツキを発生させるという
欠点がある。このような欠点は特に熱分解で成長するソ
ースガスによっては石英製ノズルの表面に生成物が付着
して振動により散乱し、ウェハー５の表面にパーテクル
で製品外観不良が顕著に現われる。さらに常圧成長から
減圧成長に切替えた場合、ガスの乱流により一層パーテ
クルの発生をきたすという問題があった。
回転軸16に保持された反応気体導入管17にノズル11を差
込んで連結しており、同じノズル11を使用する限りガス
の比重によりノズルはステンレス導入管に挿し込む方法
のため振動で動く。また昇温時熱膨張による振動等が発
生して成長膜厚さの再現性バラツキを発生させるという
欠点がある。このような欠点は特に熱分解で成長するソ
ースガスによっては石英製ノズルの表面に生成物が付着
して振動により散乱し、ウェハー５の表面にパーテクル
で製品外観不良が顕著に現われる。さらに常圧成長から
減圧成長に切替えた場合、ガスの乱流により一層パーテ
クルの発生をきたすという問題があった。
本発明の目的は振動によるパーテクルの発生を解決した
気相成長装置を提供するものである。
気相成長装置を提供するものである。
上述した従来の石英製ノズルはガス導入管（SUS製）に
挿し込む方式に対して、本発明による石英製ノズルの取
付は石英製ノズルと金属製のチャックで固定し、振動に
よる動きを無くしたことという相違点を有するものであ
る。
挿し込む方式に対して、本発明による石英製ノズルの取
付は石英製ノズルと金属製のチャックで固定し、振動に
よる動きを無くしたことという相違点を有するものであ
る。
前記目的を達成するため、本発明に係る気相成長装置
は、石英製ノズルと、反応気体導入管と、チャックとを
有する気相成長装置であって、 石英製ノズルは、サセプタ上の加熱された半導体基板に
対して気相成長用の反応ガスを噴出するものであり、 反応気体導入管は、前記石英製ノズルに反応ガスを給送
するものであり、 チャックは、前記石英製ノズルと反応気体導入管とを脱
着可能に接続し、石英製ノズルを反応気体導入管と同軸
上に縦向きに保持するものであり、ねじ部と、ナット部
と、ボルト部とを有し、 チャックのねじ部は、前記反応気体導入管の上端に螺着
するものであり、 チャックのナット部は、前記石英製ノズルの下端を受け
入れて縦向きに保持する円環状座面の外周から縦方向に
立上って形成され、周方向の要所に縦方向のスリ割が設
けられ、かつ外周面にテーパが設けられたものであり、 チャックのボルト部は、前記ナット部の外周に螺着し、
ナット部のテーパを内側に押圧して縮径したナット部で
前記石英製ノズルを締結固定するものである。
は、石英製ノズルと、反応気体導入管と、チャックとを
有する気相成長装置であって、 石英製ノズルは、サセプタ上の加熱された半導体基板に
対して気相成長用の反応ガスを噴出するものであり、 反応気体導入管は、前記石英製ノズルに反応ガスを給送
するものであり、 チャックは、前記石英製ノズルと反応気体導入管とを脱
着可能に接続し、石英製ノズルを反応気体導入管と同軸
上に縦向きに保持するものであり、ねじ部と、ナット部
と、ボルト部とを有し、 チャックのねじ部は、前記反応気体導入管の上端に螺着
するものであり、 チャックのナット部は、前記石英製ノズルの下端を受け
入れて縦向きに保持する円環状座面の外周から縦方向に
立上って形成され、周方向の要所に縦方向のスリ割が設
けられ、かつ外周面にテーパが設けられたものであり、 チャックのボルト部は、前記ナット部の外周に螺着し、
ナット部のテーパを内側に押圧して縮径したナット部で
前記石英製ノズルを締結固定するものである。
以下、本発明の一実施例を図により説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す断面図である。第１図
において、ベースプレート１、ベンジャー2,3、サセプ
ター６、高周波誘導加熱コイル７、回転軸16などは第３
図に示す従来装置と同じである。
において、ベースプレート１、ベンジャー2,3、サセプ
ター６、高周波誘導加熱コイル７、回転軸16などは第３
図に示す従来装置と同じである。
第１図に示すように、本発明は反応気体導入管17より石
英製ノズル11に２種以上のガスを交互に切替えて流す場
合、発生する振動あるいは常圧成長から減圧成長を行う
際、ガス流速による振動等を防止するため、石英製ノズ
ル11をチャック18により固定して導入管17に接続したも
のである。反応気体導入管17は回転軸16に同芯上に取付
けられている。
英製ノズル11に２種以上のガスを交互に切替えて流す場
合、発生する振動あるいは常圧成長から減圧成長を行う
際、ガス流速による振動等を防止するため、石英製ノズ
ル11をチャック18により固定して導入管17に接続したも
のである。反応気体導入管17は回転軸16に同芯上に取付
けられている。
第２図（ａ），（ｂ）はチャック部18の拡大構造図であ
る。チャック18は反応気体導入管17を螺着させるねじ部
18aと、ナット部18cと、ナット部18cを縮径するボルト
部18dとを有している。ナット部18cは石英製ノズル11の
下端を受け入れて縦向きに保持する円環状座面18fの外
周から縦方向に立上って形成され、周方向の要所に縦方
向のスリ割が設けられ、かつ外周面にテーパが設けられ
ている。上記構成のチャックを用いて石英製ノズル11を
反応気体導入管17に接続連結するには、チャック18のね
じ部18aに反応気体導入管17を螺着連結し、ノズル11を
チャック18のナット部18cの内周に差込み、ボルト部18d
をナット部18cに螺着し該ナット部18cを縮径し該ナット
部18cの爪18eにてノズル11を緊締固定し、ノズル11をチ
ャック18により固定して反応気体導入管17に接続する。
る。チャック18は反応気体導入管17を螺着させるねじ部
18aと、ナット部18cと、ナット部18cを縮径するボルト
部18dとを有している。ナット部18cは石英製ノズル11の
下端を受け入れて縦向きに保持する円環状座面18fの外
周から縦方向に立上って形成され、周方向の要所に縦方
向のスリ割が設けられ、かつ外周面にテーパが設けられ
ている。上記構成のチャックを用いて石英製ノズル11を
反応気体導入管17に接続連結するには、チャック18のね
じ部18aに反応気体導入管17を螺着連結し、ノズル11を
チャック18のナット部18cの内周に差込み、ボルト部18d
をナット部18cに螺着し該ナット部18cを縮径し該ナット
部18cの爪18eにてノズル11を緊締固定し、ノズル11をチ
ャック18により固定して反応気体導入管17に接続する。
尚、本発明は化学反応機器で高温で熱処理を行う方法で
物質の導入で高純度を要求され石英製と金属製の配管接
続においてＯリングの使用できない個所に応用できると
いう利点がある。
物質の導入で高純度を要求され石英製と金属製の配管接
続においてＯリングの使用できない個所に応用できると
いう利点がある。
したがって、本発明によれば置換ガス及び反応時のキャ
リアガスに切替及び反応炉内減圧成長時に振動による成
長膜厚さの再現性及びパーテクルの問題を発生すること
なく、均質な成長膜を得ることが可能となり、ひいては
装置の稼働率の向上を図ることができる。さらに本発明
は、反応気体導入管をチャックにねじ結合してるため、
メンテナンス時等の場合に反応気体導入管とチャックと
を容易に脱着させることができる。さらに石英製ノズル
の下端を円環状座面で支えて縦向きに保持し、円環状座
面の外周から縦方向に立上って形成したチャックのナッ
ト部を内側に撓めて石英製ノズルを把持するため、石英
製ノズルを反応気体導入管と同軸上に位置決めして配置
し、これを緊締固定することができるとともに、交換後
の新しい石英製ノズルも以前の石英製ノズルと同じ設置
位置に保持することができ、したがって半導体基板に対
する石英製ノズルの設置位置が常時同一となり、石英製
ノズルからの反応ガスを用いた半導体基板の処理を均一
化することができるという効果を有する。
リアガスに切替及び反応炉内減圧成長時に振動による成
長膜厚さの再現性及びパーテクルの問題を発生すること
なく、均質な成長膜を得ることが可能となり、ひいては
装置の稼働率の向上を図ることができる。さらに本発明
は、反応気体導入管をチャックにねじ結合してるため、
メンテナンス時等の場合に反応気体導入管とチャックと
を容易に脱着させることができる。さらに石英製ノズル
の下端を円環状座面で支えて縦向きに保持し、円環状座
面の外周から縦方向に立上って形成したチャックのナッ
ト部を内側に撓めて石英製ノズルを把持するため、石英
製ノズルを反応気体導入管と同軸上に位置決めして配置
し、これを緊締固定することができるとともに、交換後
の新しい石英製ノズルも以前の石英製ノズルと同じ設置
位置に保持することができ、したがって半導体基板に対
する石英製ノズルの設置位置が常時同一となり、石英製
ノズルからの反応ガスを用いた半導体基板の処理を均一
化することができるという効果を有する。
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図（ａ）
はチャックを示す平面図、第２図（ｂ）は同断面図、第
３図は従来の気相成長装置を示す断面図、第４図は従来
の配管構造を示す断面図である。 １……ベースプレート、２……石英製ベルジャー ３……ステンレス製ベルジャー、４……Ｏリング ５……ウェハー、６……SiCサセプター ７……高周波誘導加熱コイル（RFコイル） ８……石英製コイルカバー、９……モーター 11……石英製ノズル、17……反応気体導入管 18……チャック
はチャックを示す平面図、第２図（ｂ）は同断面図、第
３図は従来の気相成長装置を示す断面図、第４図は従来
の配管構造を示す断面図である。 １……ベースプレート、２……石英製ベルジャー ３……ステンレス製ベルジャー、４……Ｏリング ５……ウェハー、６……SiCサセプター ７……高周波誘導加熱コイル（RFコイル） ８……石英製コイルカバー、９……モーター 11……石英製ノズル、17……反応気体導入管 18……チャック
Claims (1)
- 【請求項１】石英製ノズルと、反応気体導入管と、チャ
ックとを有する気相成長装置であって、 石英製ノズルは、サセプタ上の加熱された半導体基板に
対して気相成長用の反応ガスを噴出するものであり、 反応気体導入管は、前記石英製ノズルに反応ガスを給送
するものであり、 チャックは、前記石英製ノズルと反応気体導入管とを脱
着可能に接続し、石英製ノズルを反応気体導入管と同軸
上に縦向きに保持するものであり、ねじ部と、ナット部
と、ボルト部とを有し、 チャックのねじ部は、前記反応気体導入管の上端に螺着
するものであり、 チャックのナット部は、前記石英製ノズルの下端を受け
入れて縦向きに保持する円環状座面の外周から縦方向に
立上って形成され、周方向の要所に縦方向のスリ割が設
けられ、かつ外周面にテーパが設けられたものであり、 チャックのボルト部は、前記ナット部の外周に螺着し、
ナット部のテーパを内側に押圧して縮径したナット部で
前記石英製ノズルを締結固定するものであることを特徴
とする気相成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63311224A JPH0732140B2 (ja) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | 気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63311224A JPH0732140B2 (ja) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | 気相成長装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02156630A JPH02156630A (ja) | 1990-06-15 |
| JPH0732140B2 true JPH0732140B2 (ja) | 1995-04-10 |
Family
ID=18014591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63311224A Expired - Fee Related JPH0732140B2 (ja) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | 気相成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0732140B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3159726B2 (ja) * | 1991-03-07 | 2001-04-23 | 株式会社東芝 | 熱処理装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62109318A (ja) * | 1985-11-07 | 1987-05-20 | Tokuda Seisakusho Ltd | 半導体処理装置 |
| JPS62168638U (ja) * | 1986-04-17 | 1987-10-26 |
-
1988
- 1988-12-09 JP JP63311224A patent/JPH0732140B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02156630A (ja) | 1990-06-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |