JPH08188875A - 気相成長方法 - Google Patents
気相成長方法Info
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- JPH08188875A JPH08188875A JP57995A JP57995A JPH08188875A JP H08188875 A JPH08188875 A JP H08188875A JP 57995 A JP57995 A JP 57995A JP 57995 A JP57995 A JP 57995A JP H08188875 A JPH08188875 A JP H08188875A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
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Abstract
φ6″の膜厚分布を±1%以下に改善することができる
ようにした気相成長方法を提供する。 【構成】サセプタ4の表面に設けた座グリ面5内にウェ
ーハ6を載置し、該ウェーハをサセプタ4により加熱す
ると共にサセプタ4の表面に沿って反応ガスGを流して
ウェーハ6の表面に気相成長層を形成する気相成長方法
において、ウェーハ6の最外周部ないしこれより前記ウ
ェーハ6の表面側に位置するウェーハベベル面Bの前記
最外周部寄り位置がサセプタ4の表面に一致するように
ウェーハ6の表面をサセプタ6の表面より突出させた状
態にして気相成長を行なうようにした。
Description
ので、特に気相成長膜の膜厚分布の改善に関するもので
ある。
いて、ノズルからウェーハへ噴出されたガスの流れは、
図6に示すようになっている。すなわち、紙面に対して
垂直に伸びる先端が閉じられたパイプ状のノズルaの周
面には複数のノズル孔bが設けられ、気相成長に寄与す
る反応ガスGが等分されてサセプタcの上面に形成され
た複数の座グリ面d…にセットされたウェーハe…の表
面に沿って、サセプタcの外周方向に流れる。
応ガスGのウェーハe…への均一な供給とを考慮して毎
分5〜6回転される。そして、従来、サセプタcの座グ
リ面d…部にセットされたウェーハe…の表面は、図7
に拡大して示す如く、ウェーハe…の均一加熱のために
サセプタc表面より凹む傾向となるように設定してい
た。
Cl3 を用いて、ウェーハサイズφ6″の気相成長を行
なうと、サセプタcの回転方向の膜厚分布は図8に示す
如く、ウェーハ中心部が高く、周辺が薄くなる傾向にあ
る。そして、膜厚分布±1%以下をキープすることがで
きない。ノズルの形状、ガス流量等を考慮した改善を行
なっても±2%を切るのが限界であった。
反応ガスSiHCl3 を用いてウェーハサイズφ6″の
膜厚分布を±1%以下に改善することができるようにし
た気相成長方法を提供することを目的とする。
決するための手段として、サセプタの表面に設けた座グ
リ面内にウェーハを載置し、該ウェーハをサセプタによ
り加熱すると共にサセプタの表面に沿って反応ガスを流
してウェーハの表面に気相成長層を形成する気相成長方
法において、ウェーハの最外周部ないしこれより前記ウ
ェーハの表面側に位置するウェーハベベル面の前記最外
周部寄り位置がサセプタの表面に一致するようにウェー
ハの表面をサセプタの表面より突出させた状態にして気
相成長を行なうようにしたものである。
最外周部ないしこれより前記ウェーハの表面側に位置す
るウェーハベベル面の前記最外周部寄り位置がサセプタ
の表面に一致するようにウェーハの表面をサセプタの表
面より突出させた状態にして気相成長を行なうようにし
たから、ガス速度によってサセプタとウェーハとで形成
される空間部に滞留層が発生するようなことがなくなっ
て反応に寄与するガスが供給され易くなり膜厚分布を改
善することができた。
よび前述の従来例である図7および図8を参照して説明
する。まず、図1を参照して、本発明の気相成長方法を
実施する気相成長装置の反応部の構成を説明する。
封容器としての石英ベルジャ2が載置され、気密な反応
炉3が構成されているとともに、この反応炉3には、サ
セプタ4が設けられている。
うに、複数個の座グリ面5…が形成されていて、これら
座グリ面5…にウエーハ6…が載置されるようになって
いる。
て支持されており、サセプタ支え7はサセプタ回転駆動
部(図示しない)によって回転駆動され、前記サセプタ
4が一体に回転するようになっている。
8が配置され、サセプタ4を加熱するようになってい
る。さらに、サセプタ4の中央部を貫通する状態にノズ
ル9が設けられ、反応炉3内に反応ガスGを噴出するよ
うになっている。
ガス噴出孔11…が複数個(複数段)設けられており、
反応ガスGは水平方向(矢印方向)に噴出されるように
なっている。
の間には、高周波加熱コイル8を覆う構造をした石英製
品からなるコイルカバー12が設けられており、高周波
加熱コイル8を反応ガスGより隔離している。
プレート1に形成された排気口13を介して排気経路1
4に導出されるようになっている。また、座グリ面5…
は、図2に示すように、ウエーハ6の周縁部の下面を支
持する段部5Aと、これよりも深く形成された平坦状の
底部5Bを有する形状となっている。
タ4を回転させると共に高周波加熱コイル8によりサセ
プタ4を加熱し、ウエーハ6…を所要温度に加熱する。
一方、このとき、ノズル9からSiHCl3 等の反応ガ
スGを噴出させる。これにより、ウエーハ6…の表面に
半導体の膜が気相成長されることになる。
布の改善を図るために、ノズル9から噴出する反応ガス
Gの流れを、前記ノズル9のガス噴出孔11…の位置、
高さなどの調整を行なった結果、サセプタ4の径方向に
は効果を得ることができたが、サセプタ4の回転方向に
ついては目的を達成することができなかった。その膜厚
分布の傾向は従来例で説明したが図8に示す。すなわ
ち、サセプタ回転方向において、ウェーハ中心部の膜は
厚く、周辺側が薄くなる傾向にある。明らかにサセプタ
径方向と回転方向では差を生じた。
た。すなわち、ノズル孔径、ガス流量よりノズルから噴
出するサセプタ径方向の概算ガス速度は約30m/se
cであるが、サセプタ回転方向へのガス速度は約0.1
5m/secと、ノズルからのガス噴出速度に比較する
と非常に遅い。
を仮想した。ガス速度によってサセプタcとウェーハe
とで形成される空間部Sに滞留層が発生し、反応に寄与
するガスが供給され難いと仮定し、そこで、本発明の実
施例においては、図2に示す如くウェーハ6の最外周部
Aとウェーハ6の表面側のウェーハベベル面(円弧また
は面取りした面を含む外周面)B部との交点Cがサセプ
タ表面と一致するようにした。
円弧の場合は、最外周部Aがサセプタ表面と一致するよ
うにした。なお、ウェーハベベル面Bの形状によって
は、図4のように、最外周部Aより若干上方の位置がサ
セプタ表面と一致するようにした。
関係なく、常にウェーハ6の表面上をまんべんなく流れ
ることを仮定して実験を行なった。その結果の膜厚分布
の状況を図5に示す。明らかに改善することが解った。
検討も重要な要素であるが、通常エピ膜付で定義される ±{(ウェーハ内最大膜厚−ウェーハ内最小膜厚)/
(2×膜厚平均値)}×100 膜厚分布±1%以下に改善するには、特に反応ガスCl
系のSiHCl3 についてはCl系を含まないSiH4
よりも、サセプタ表面とウェーハ表面との位置関係が重
要で、図2、図3、図4に示す如く突出していれば膜厚
分布は改善されることが解った。
方法によれば、ウェーハの最外周部ないしこれにより前
記ウェーハの表面側に位置するウェーハベベル面の前記
最外周部寄り位置がサセプタの表面に一致するようにウ
ェーハの表面をサセプタの表面より突出させた状態にし
て気相成長を行なうようにしたことにより、ガス速度に
よってサセプタとウェーハとで形成される空間部に滞留
層が発生するようなことがなくなって反応に寄与するガ
スが供給され易くなり膜厚分布を改善することができ
た。
の反応部の構成を概略的に示す断面図。
との位置関係を示す断面図。
状を有するウェーハとサセプタとの位置関係を示す断面
図。
加工形状を有するウェーハとサセプタとの位置関係を示
す断面図。
載置状況を示す図。
ハ、9…ノズル、11…反応ガス噴出孔、G…反応ガ
ス、ベベル面…B。
Claims (1)
- 【請求項1】サセプタの表面に設けた座グリ面内にウェ
ーハを載置し、該ウェーハをサセプタにより加熱すると
共にサセプタの表面に沿って反応ガスを流してウェーハ
の表面に気相成長層を形成する気相成長方法において、
ウェーハの最外周部ないしこれより前記ウェーハの表面
側に位置するウェーハベベル面の前記最外周部寄り位置
がサセプタの表面に一致するようにウェーハの表面をサ
セプタの表面より突出させた状態にして気相成長を行な
うことを特徴とする気相成長方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00057995A JP3534866B2 (ja) | 1995-01-06 | 1995-01-06 | 気相成長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00057995A JP3534866B2 (ja) | 1995-01-06 | 1995-01-06 | 気相成長方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08188875A true JPH08188875A (ja) | 1996-07-23 |
JP3534866B2 JP3534866B2 (ja) | 2004-06-07 |
Family
ID=11477632
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP00057995A Expired - Lifetime JP3534866B2 (ja) | 1995-01-06 | 1995-01-06 | 気相成長方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3534866B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004093173A1 (ja) * | 2003-04-14 | 2004-10-28 | Shin-Etsu Handotai Co. Ltd. | サセプタ及び気相成長装置 |
WO2006006584A1 (ja) * | 2004-07-13 | 2006-01-19 | Nippon Mining & Metals Co., Ltd. | 気相成長装置 |
WO2007091638A1 (ja) * | 2006-02-09 | 2007-08-16 | Sumco Techxiv Corporation | サセプタおよびエピタキシャルウェハの製造装置 |
JP2011249675A (ja) * | 2010-05-28 | 2011-12-08 | Showa Denko Kk | 半導体発光素子の製造方法 |
-
1995
- 1995-01-06 JP JP00057995A patent/JP3534866B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004093173A1 (ja) * | 2003-04-14 | 2004-10-28 | Shin-Etsu Handotai Co. Ltd. | サセプタ及び気相成長装置 |
WO2006006584A1 (ja) * | 2004-07-13 | 2006-01-19 | Nippon Mining & Metals Co., Ltd. | 気相成長装置 |
WO2007091638A1 (ja) * | 2006-02-09 | 2007-08-16 | Sumco Techxiv Corporation | サセプタおよびエピタキシャルウェハの製造装置 |
JP2011249675A (ja) * | 2010-05-28 | 2011-12-08 | Showa Denko Kk | 半導体発光素子の製造方法 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3534866B2 (ja) | 2004-06-07 |
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