JPH08199359A - 縦型気相化学成長装置 - Google Patents
縦型気相化学成長装置Info
- Publication number
- JPH08199359A JPH08199359A JP611595A JP611595A JPH08199359A JP H08199359 A JPH08199359 A JP H08199359A JP 611595 A JP611595 A JP 611595A JP 611595 A JP611595 A JP 611595A JP H08199359 A JPH08199359 A JP H08199359A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reaction gas
- gas supply
- reaction
- vapor deposition
- chemical vapor
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 均一な厚さの薄膜形成や均一な不純物濃度の
拡散が可能な縦型気相化学成長装置を提供する。 【構成】 高さ方向に沿って反応ガスを反応室9内に供
給する反応ガス供給用ノズル21が複数配設されてい
る。前記反応ガス供給用ノズルは反応ガス17の流速を
緩和させる流路を有しかつ反応ガス放出口の広いバッフ
ァ管に接続されている。前記反応ガス供給用ノズルは単
一の反応ガス供給系に連なっている。 【効果】 高さ方向に沿って複数箇所で反応ガスを供給
することから、反応室内において反応ガスの分布が均一
となり、均一な厚さの薄膜の形成,均一な不純物濃度を
得る。
拡散が可能な縦型気相化学成長装置を提供する。 【構成】 高さ方向に沿って反応ガスを反応室9内に供
給する反応ガス供給用ノズル21が複数配設されてい
る。前記反応ガス供給用ノズルは反応ガス17の流速を
緩和させる流路を有しかつ反応ガス放出口の広いバッフ
ァ管に接続されている。前記反応ガス供給用ノズルは単
一の反応ガス供給系に連なっている。 【効果】 高さ方向に沿って複数箇所で反応ガスを供給
することから、反応室内において反応ガスの分布が均一
となり、均一な厚さの薄膜の形成,均一な不純物濃度を
得る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は縦型気相化学成長装置に
関する。
関する。
【0002】
【従来の技術】半導体装置の製造における薄膜の形成に
おいて、気相化学成長装置(CVD装置)が使用されて
いる。また、CVD装置の一つに、縦型気相化学成長装
置が知られている。縦型気相化学成長装置については、
たとえば、工業調査会発行「電子材料」1988年3月号、
同年3月1日発行、P57〜P62に記載されている。
おいて、気相化学成長装置(CVD装置)が使用されて
いる。また、CVD装置の一つに、縦型気相化学成長装
置が知られている。縦型気相化学成長装置については、
たとえば、工業調査会発行「電子材料」1988年3月号、
同年3月1日発行、P57〜P62に記載されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】縦型気相化学成長装置
は、反応室内に配置したウエハの表面に薄膜を形成す
る。ウエハは、高さ方向に長いウエハケースに水平にか
つ所定間隔をおいて多段に配置される。反応ガスは、処
理室の下側から導入される。これにより、反応ガスは熱
等によって分解し、ウエハ上に薄膜が形成される。この
場合、反応ガスは反応室の下側から上側に進むに従って
消費され濃度が薄くなる。その結果、反応室の下側のウ
エハと上側のウエハでは、薄膜の膜厚や不純物濃度が不
均一になり易い。そこで、従来は反応室の上下で温度を
変化させることによって、薄膜や不純物濃度の均一化を
図っている。
は、反応室内に配置したウエハの表面に薄膜を形成す
る。ウエハは、高さ方向に長いウエハケースに水平にか
つ所定間隔をおいて多段に配置される。反応ガスは、処
理室の下側から導入される。これにより、反応ガスは熱
等によって分解し、ウエハ上に薄膜が形成される。この
場合、反応ガスは反応室の下側から上側に進むに従って
消費され濃度が薄くなる。その結果、反応室の下側のウ
エハと上側のウエハでは、薄膜の膜厚や不純物濃度が不
均一になり易い。そこで、従来は反応室の上下で温度を
変化させることによって、薄膜や不純物濃度の均一化を
図っている。
【0004】本発明者は、反応室の高さ方向に沿って複
数箇所から反応ガスを供給することを考え本発明をなし
た。
数箇所から反応ガスを供給することを考え本発明をなし
た。
【0005】本発明の目的は、均一な不純物濃度や均一
な厚さの薄膜を形成することができる縦型気相化学成長
装置を提供することにある。
な厚さの薄膜を形成することができる縦型気相化学成長
装置を提供することにある。
【0006】本発明の前記ならびにそのほかの目的と新
規な特徴は、本明細書の記述および添付図面からあきら
かになるであろう。
規な特徴は、本明細書の記述および添付図面からあきら
かになるであろう。
【0007】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。すなわち、本発明の縦型気相化学成
長装置は、高さ方向に沿って反応ガスを反応室内に供給
する反応ガス供給用ノズルが複数配設されている。前記
反応ガス供給用ノズルは反応ガスの流速を緩和させる流
路を有しかつ反応ガス放出口の広いバッファノズルに接
続されている。前記反応ガス供給用ノズルは単一の反応
ガス供給系に連なっている。
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。すなわち、本発明の縦型気相化学成
長装置は、高さ方向に沿って反応ガスを反応室内に供給
する反応ガス供給用ノズルが複数配設されている。前記
反応ガス供給用ノズルは反応ガスの流速を緩和させる流
路を有しかつ反応ガス放出口の広いバッファノズルに接
続されている。前記反応ガス供給用ノズルは単一の反応
ガス供給系に連なっている。
【0008】
【作用】上記した手段によれば、本発明の縦型気相化学
成長装置は、高さ方向に沿って反応ガスを反応室内に供
給する反応ガス供給用ノズルが複数配設されていること
から、反応室の上方では消費に見合った量の反応ガスが
供給されるため、ウエハ表面に形成される薄膜の厚さや
不純物濃度は反応室の上下のウエハ間で均一になる。
成長装置は、高さ方向に沿って反応ガスを反応室内に供
給する反応ガス供給用ノズルが複数配設されていること
から、反応室の上方では消費に見合った量の反応ガスが
供給されるため、ウエハ表面に形成される薄膜の厚さや
不純物濃度は反応室の上下のウエハ間で均一になる。
【0009】本発明の縦型気相化学成長装置において
は、各反応ガス供給用ノズルは、反応ガスの流速を緩和
させる流路を有しかつ反応ガス放出口の広いバッファノ
ズルに接続されていることから、反応ガスは勢い良く反
応室に噴射されることがなく、反応ガスによる異物の巻
き上げが抑えられる。この結果、異物の巻き上げに起因
するウエハへの異物付着が防止できる。
は、各反応ガス供給用ノズルは、反応ガスの流速を緩和
させる流路を有しかつ反応ガス放出口の広いバッファノ
ズルに接続されていることから、反応ガスは勢い良く反
応室に噴射されることがなく、反応ガスによる異物の巻
き上げが抑えられる。この結果、異物の巻き上げに起因
するウエハへの異物付着が防止できる。
【0010】本発明の縦型気相化学成長装置は、各反応
ガス供給用ノズルは、単一の反応ガス供給系に連なって
いることから、反応ガス供給のための制御系も単一とな
り、装置製造コストの低減を図ることができる。
ガス供給用ノズルは、単一の反応ガス供給系に連なって
いることから、反応ガス供給のための制御系も単一とな
り、装置製造コストの低減を図ることができる。
【0011】
【実施例】以下図面を参照して本発明の一実施例につい
て説明する。図1は本発明の一実施例による縦型気相化
学成長装置の要部を示す模式図、図2は同じく反応ガス
供給系を示す模式的斜視図、図3は同じく反応ガス供給
系の断面図である。
て説明する。図1は本発明の一実施例による縦型気相化
学成長装置の要部を示す模式図、図2は同じく反応ガス
供給系を示す模式的斜視図、図3は同じく反応ガス供給
系の断面図である。
【0012】本実施例の縦型気相化学成長装置は、図1
に示すように、板状のローダー機構1の上面中央に石英
ガラスからなるキャップ2を配置した構造となってい
る。前記キャップ2上には、ウエハ(半導体基板)3を
所定距離離して多段に複数収容したウエハボード4が載
置される。
に示すように、板状のローダー機構1の上面中央に石英
ガラスからなるキャップ2を配置した構造となってい
る。前記キャップ2上には、ウエハ(半導体基板)3を
所定距離離して多段に複数収容したウエハボード4が載
置される。
【0013】また、前記ローダー機構1上には筒状のイ
ンナーチューブ5が、シール材6を介して気密的に取り
付けられている。また、前記インナーチューブ5の外側
には天井部分を有したアウターチューブ7が、シール材
8を介して気密的に取り付けられている。
ンナーチューブ5が、シール材6を介して気密的に取り
付けられている。また、前記インナーチューブ5の外側
には天井部分を有したアウターチューブ7が、シール材
8を介して気密的に取り付けられている。
【0014】一方、図示はしないが、アウターチューブ
7の下部には真空排気系が設けられ、インナーチューブ
5とアウターチューブ7で形成される反応室9内の真空
度を所望の真空圧にするように構成されている。また、
前記インナーチューブ5の下部からは、反応室9内に供
給管15が延在配置されている。反応室9の外側の供給
管15には制御部16が取り付けられている。この制御
部16は、反応室9内に供給する反応ガス17の供給量
等を制御するようになっている。
7の下部には真空排気系が設けられ、インナーチューブ
5とアウターチューブ7で形成される反応室9内の真空
度を所望の真空圧にするように構成されている。また、
前記インナーチューブ5の下部からは、反応室9内に供
給管15が延在配置されている。反応室9の外側の供給
管15には制御部16が取り付けられている。この制御
部16は、反応室9内に供給する反応ガス17の供給量
等を制御するようになっている。
【0015】また、反応室9内において、前記供給管1
5は上下に延在するウエハボード4に平行に鉛直方向に
延在するとともに、図1乃至図3に示すように、下部お
よび上部に噴射孔20a,20bが設けられている。噴
射孔20a,20bは小孔となっている。この噴射孔2
0a,20b部分は反応ガス供給用ノズルを形成するこ
とになる。たとえば、下部の噴射孔20aの直径は0.
2〜0.5mmとなり、上部の噴射孔20bの直径は
0.5〜1.0mmとなっている。これは、反応室9の
下部の噴射孔20aから噴射孔20bに到達間に消費さ
れた反応ガス17を補填するように追加供給するもので
あり、結果としてウエハボード4に収容される全てのウ
エハ3の表面に均一な不純物濃度の薄膜を均一の厚さに
形成させるためである。
5は上下に延在するウエハボード4に平行に鉛直方向に
延在するとともに、図1乃至図3に示すように、下部お
よび上部に噴射孔20a,20bが設けられている。噴
射孔20a,20bは小孔となっている。この噴射孔2
0a,20b部分は反応ガス供給用ノズルを形成するこ
とになる。たとえば、下部の噴射孔20aの直径は0.
2〜0.5mmとなり、上部の噴射孔20bの直径は
0.5〜1.0mmとなっている。これは、反応室9の
下部の噴射孔20aから噴射孔20bに到達間に消費さ
れた反応ガス17を補填するように追加供給するもので
あり、結果としてウエハボード4に収容される全てのウ
エハ3の表面に均一な不純物濃度の薄膜を均一の厚さに
形成させるためである。
【0016】ここで、薄膜形成の一例について示すと以
下の通りである。ウエハ3表面に形成する薄膜としては
リンドープポリシリコン膜を形成する。この場合、反応
室9は0.4Torrとされ、ウエハ3は580℃程度に加
熱される。また、反応ガスはSiH4 とPH3 とキャリ
アガスN2 とからなり、その供給量は毎分1.5l程度
となる。
下の通りである。ウエハ3表面に形成する薄膜としては
リンドープポリシリコン膜を形成する。この場合、反応
室9は0.4Torrとされ、ウエハ3は580℃程度に加
熱される。また、反応ガスはSiH4 とPH3 とキャリ
アガスN2 とからなり、その供給量は毎分1.5l程度
となる。
【0017】他方、これも本発明の特徴の一つである
が、前記反応ガス供給用ノズルには、両端が塞がれた管
体からなるバッファノズル21が連通状態で接続されて
いる。バッファノズル21は、図2に示すように、供給
管15に直交する方向に延在している。このバッファノ
ズル21の上部には長孔22が設けられ、反応ガスを放
出する広い放出口を形成している。この長孔22は、前
記噴射孔20a,20bには対面しないように設けられ
る。この結果、前記噴射孔20a,20bの反応ガス供
給用ノズルから勢い良く噴射された反応ガス17は、バ
ッファノズル21内壁に衝突して流速を緩和され、広い
長孔22から異物を巻き上げない程度のゆっくりとした
流速で反応室9内に供給される。前記制御部16,供給
管15,バッファノズル21等によって反応ガス供給系
が構成される。また、制御部16および噴射孔20a,
20bならびにバッファノズル21によって、反応ガス
17の流速を制御する制御系が構成される。
が、前記反応ガス供給用ノズルには、両端が塞がれた管
体からなるバッファノズル21が連通状態で接続されて
いる。バッファノズル21は、図2に示すように、供給
管15に直交する方向に延在している。このバッファノ
ズル21の上部には長孔22が設けられ、反応ガスを放
出する広い放出口を形成している。この長孔22は、前
記噴射孔20a,20bには対面しないように設けられ
る。この結果、前記噴射孔20a,20bの反応ガス供
給用ノズルから勢い良く噴射された反応ガス17は、バ
ッファノズル21内壁に衝突して流速を緩和され、広い
長孔22から異物を巻き上げない程度のゆっくりとした
流速で反応室9内に供給される。前記制御部16,供給
管15,バッファノズル21等によって反応ガス供給系
が構成される。また、制御部16および噴射孔20a,
20bならびにバッファノズル21によって、反応ガス
17の流速を制御する制御系が構成される。
【0018】バッファノズル21の構造は、噴射孔20
a,20bから勢い良く放出された反応ガス17の流速
を緩和させる流路を有するならば、前記実施例の構造に
限定されるものではなく自由に選択可能である。
a,20bから勢い良く放出された反応ガス17の流速
を緩和させる流路を有するならば、前記実施例の構造に
限定されるものではなく自由に選択可能である。
【0019】バッファノズル21によって、反応室9内
には遅い速度で反応ガス17が供給されることから、噴
射孔20a,20bから直接反応室9内に反応ガス17
を供給する場合のように異物を巻き上げることもなく、
ウエハ3の表面に異物が付着することもない。これによ
り、薄膜形成の歩留りが向上する。
には遅い速度で反応ガス17が供給されることから、噴
射孔20a,20bから直接反応室9内に反応ガス17
を供給する場合のように異物を巻き上げることもなく、
ウエハ3の表面に異物が付着することもない。これによ
り、薄膜形成の歩留りが向上する。
【0020】本実施例の縦型気相化学成長装置は、反応
室9の上部と下部の2箇所で反応ガス17を供給する構
造となっていることから、反応室9の上下で常に薄膜形
成に必要な量の反応ガス17を供給されることになり、
各ウエハ3の表面に形成される薄膜の不純物濃度が均一
となるとともに、薄膜の厚さも均一となる。
室9の上部と下部の2箇所で反応ガス17を供給する構
造となっていることから、反応室9の上下で常に薄膜形
成に必要な量の反応ガス17を供給されることになり、
各ウエハ3の表面に形成される薄膜の不純物濃度が均一
となるとともに、薄膜の厚さも均一となる。
【0021】本実施例の縦型気相化学成長装置において
は、バッファノズル21によって、反応室9内には遅い
速度で反応ガス17が供給されることから、噴射孔20
a,20bから直接反応室9内に反応ガス17を供給す
る場合のように異物を巻き上げることもなく、ウエハ3
の表面に異物が付着することもない。
は、バッファノズル21によって、反応室9内には遅い
速度で反応ガス17が供給されることから、噴射孔20
a,20bから直接反応室9内に反応ガス17を供給す
る場合のように異物を巻き上げることもなく、ウエハ3
の表面に異物が付着することもない。
【0022】本実施例の縦型気相化学成長装置は、反応
ガス供給部は2箇所となっているが、単一のガス供給系
(制御系)で行っていることから、装置の製造コストの
低減が達成できる。
ガス供給部は2箇所となっているが、単一のガス供給系
(制御系)で行っていることから、装置の製造コストの
低減が達成できる。
【0023】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変更可能であることはいうまでもない。たとえば、
前記実施例において、噴射孔20a,20bの孔径の大
きさを変更することにより、様々な流量比率でガスを供
給することができる。また、噴射孔をさらに複数設けた
構造とすれば、より木目の細かい反応ガスの供給制御が
可能となる。
例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変更可能であることはいうまでもない。たとえば、
前記実施例において、噴射孔20a,20bの孔径の大
きさを変更することにより、様々な流量比率でガスを供
給することができる。また、噴射孔をさらに複数設けた
構造とすれば、より木目の細かい反応ガスの供給制御が
可能となる。
【0024】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。
【0025】本発明の縦型気相化学成長装置は、反応室
への反応ガス導入の流量をコントロールでき、ウエハ上
に形成される膜厚の均一性およびドーピングされる不純
物濃度の均一性を向上させることができる。また、反応
ガスをゆるやかに供給出来るので異物の巻き上げを防ぐ
ことができ、薄膜形成の歩留り向上が達成できる。さら
に、反応ガス供給系は単一となり、装置コストの低減が
達成できる。
への反応ガス導入の流量をコントロールでき、ウエハ上
に形成される膜厚の均一性およびドーピングされる不純
物濃度の均一性を向上させることができる。また、反応
ガスをゆるやかに供給出来るので異物の巻き上げを防ぐ
ことができ、薄膜形成の歩留り向上が達成できる。さら
に、反応ガス供給系は単一となり、装置コストの低減が
達成できる。
【図1】本発明の一実施例による縦型気相化学成長装置
の要部を示す模式図である。
の要部を示す模式図である。
【図2】本実施例の縦型気相化学成長装置における反応
ガス供給系を示す模式的斜視図である。
ガス供給系を示す模式的斜視図である。
【図3】本実施例の縦型気相化学成長装置における反応
ガス供給系の断面図である。
ガス供給系の断面図である。
1…ローダー機構、2…キャップ、3…ウエハ、4…ウ
エハボード、5…インナーチューブ、6…シール材、7
…アウターチューブ、8…シール材、9…反応室、15
…供給管、16…制御部、17…反応ガス、20a,2
0b…噴射孔、21…バッファノズル、22…長孔。
エハボード、5…インナーチューブ、6…シール材、7
…アウターチューブ、8…シール材、9…反応室、15
…供給管、16…制御部、17…反応ガス、20a,2
0b…噴射孔、21…バッファノズル、22…長孔。
Claims (3)
- 【請求項1】 高さ方向に沿って反応ガスを反応室内に
供給する反応ガス供給用ノズルが複数配設されているこ
とを特徴とする縦型気相化学成長装置。 - 【請求項2】 前記反応ガス供給用ノズルは反応ガスの
流速を緩和させる流路を有しかつ反応ガス放出口の広い
バッファノズルに接続されていることを特徴とする請求
項1記載の縦型気相化学成長装置。 - 【請求項3】 前記反応ガス供給用ノズルは単一の反応
ガス供給系に連なっていることを特徴とする請求項1記
載の縦型気相化学成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP611595A JPH08199359A (ja) | 1995-01-19 | 1995-01-19 | 縦型気相化学成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP611595A JPH08199359A (ja) | 1995-01-19 | 1995-01-19 | 縦型気相化学成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08199359A true JPH08199359A (ja) | 1996-08-06 |
Family
ID=11629514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP611595A Pending JPH08199359A (ja) | 1995-01-19 | 1995-01-19 | 縦型気相化学成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08199359A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100459028C (zh) * | 2002-04-05 | 2009-02-04 | 株式会社日立国际电气 | 基板处理装置及反应容器 |
-
1995
- 1995-01-19 JP JP611595A patent/JPH08199359A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100459028C (zh) * | 2002-04-05 | 2009-02-04 | 株式会社日立国际电气 | 基板处理装置及反应容器 |
| US7900580B2 (en) | 2002-04-05 | 2011-03-08 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | Substrate processing apparatus and reaction container |
| US8047158B2 (en) | 2002-04-05 | 2011-11-01 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | Substrate processing apparatus and reaction container |
| US8261692B2 (en) | 2002-04-05 | 2012-09-11 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | Substrate processing apparatus and reaction container |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5157100B2 (ja) | 成膜装置及び成膜方法 | |
| JP2930960B2 (ja) | 大気圧化学蒸着装置および方法 | |
| US5215588A (en) | Photo-CVD system | |
| US5525157A (en) | Gas injectors for reaction chambers in CVD systems | |
| US5503875A (en) | Film forming method wherein a partial pressure of a reaction byproduct in a processing container is reduced temporarily | |
| US4232063A (en) | Chemical vapor deposition reactor and process | |
| CN106340441B (zh) | 具有注射器的膜形成装置和形成半导体器件的方法 | |
| TWI901625B (zh) | 噴淋頭板、反應器總成以及組態反應器總成的方法 | |
| JP2001274107A (ja) | 拡散炉 | |
| WO2005088692A1 (ja) | 基板処理装置および半導体装置の製造方法 | |
| JPH08199359A (ja) | 縦型気相化学成長装置 | |
| JP4144697B2 (ja) | 化学蒸着方法および装置 | |
| US20040112290A1 (en) | Apparatus for forming film in semiconductor process and method for feeding gas into the same apparatus | |
| JP3015710B2 (ja) | 半導体製造方法 | |
| JP3057744B2 (ja) | 減圧cvd装置 | |
| JPH11200052A (ja) | 化学的気相成長装置 | |
| JPH10102256A (ja) | Cvd装置 | |
| JP2001068468A (ja) | 成膜方法 | |
| US7084074B1 (en) | CVD gas injector and method therefor | |
| JP2762576B2 (ja) | 気相成長装置 | |
| JPH05335247A (ja) | 半導体製造装置 | |
| JPH06163426A (ja) | 化学気相成長方法 | |
| KR200263699Y1 (ko) | 확산억제가스흐름과 확산억제수단을 이용한 화학기상증착장치 | |
| JPH05243161A (ja) | 気相成長装置及びエピタキシャル膜の成長方法 | |
| JPH0410617A (ja) | 半導体製造装置 |