JPS58111314A - ガス流量制御方法 - Google Patents
ガス流量制御方法Info
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- JPS58111314A JPS58111314A JP20924081A JP20924081A JPS58111314A JP S58111314 A JPS58111314 A JP S58111314A JP 20924081 A JP20924081 A JP 20924081A JP 20924081 A JP20924081 A JP 20924081A JP S58111314 A JPS58111314 A JP S58111314A
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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
- C23C16/455—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 introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
- C23C16/45561—Gas plumbing upstream of the reaction chamber
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
- C30B25/02—Epitaxial-layer growth
- C30B25/14—Feed and outlet means for the gases; Modifying the flow of the reactive gases
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はＯＶＤ装皺のためのガス流量制御方法および装
ＩＩＫ−する。
ＩＩＫ−する。
一般に１早番体ｉｉｔｏ製造過１において早番体基板（
クエハ）上に多結晶シリコン、シリコン鹸化躾、窒化＠
勢を形成する場合、その１つとしてこれらｔ化学的反応
によ９気相中で反応物質として堆積させるＯ Ｖ Ｄ
（ Ｏｈ＠ｍＬｏａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄ＠ｐｏ−−Ｌｔ
ｉｏｎ ）法が用いられている。
クエハ）上に多結晶シリコン、シリコン鹸化躾、窒化＠
勢を形成する場合、その１つとしてこれらｔ化学的反応
によ９気相中で反応物質として堆積させるＯ Ｖ Ｄ
（ Ｏｈ＠ｍＬｏａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄ＠ｐｏ−−Ｌｔ
ｉｏｎ ）法が用いられている。
この方法の場合、反応ガスとしてモノシラン（ ＢＬＨ
４）やジクロルシラン（ｓｔａ會’ｌｓ）、アンモニア
（ＩＩＩｓ）等がＯＶＤ＠置の反応管の中κ供給される
が、反応ガスの流量管適正に制御しないと、ガス流量の
変化κより反応条件かＩＲＩｌｂシ、均一なデポジショ
ンｔ−得ることができず、膜厚の変動κよる特性不艮會
生じてしまう。
４）やジクロルシラン（ｓｔａ會’ｌｓ）、アンモニア
（ＩＩＩｓ）等がＯＶＤ＠置の反応管の中κ供給される
が、反応ガスの流量管適正に制御しないと、ガス流量の
変化κより反応条件かＩＲＩｌｂシ、均一なデポジショ
ンｔ−得ることができず、膜厚の変動κよる特性不艮會
生じてしまう。
そこで、従米扛反応ガスの流量をマスフローコントロー
ラ（Ｍ．Ｆ．Ｏ．）によ〕制御しながら反応管に供給し
てデポジション処ｉｌｔ−行っていゐ。ところが、反応
ガスがガス供給系内で空気等と反応して塵芥が発生し、
この塵芥がマスフローコントローラに＠鵞ったりする結
果、反応ガスの流量に変動が生じ、前記したような不具
会を起こすことがめる。
ラ（Ｍ．Ｆ．Ｏ．）によ〕制御しながら反応管に供給し
てデポジション処ｉｌｔ−行っていゐ。ところが、反応
ガスがガス供給系内で空気等と反応して塵芥が発生し、
この塵芥がマスフローコントローラに＠鵞ったりする結
果、反応ガスの流量に変動が生じ、前記したような不具
会を起こすことがめる。
しかしながら、従来はマスフローコントローラが正常に
＠能しているかどうかｔＪＩ前に確認することができず
、製品のデポジションの具合から事祷的に確認する他な
かった。そのため、反応ガスのｉｔ習動に本す膜厚が不
均一になって特性不良ｒ起こすことがＴｏす、特に１回
のノ〈ツチ処理で大量のウェハＶｃＯＶＤ処珈會施仁す
場合には、一度反応ガスの流量変動が生じると、そのバ
ッチ分のウェハ全部がＷＸ厚不均−による特性不良をひ
き起こすという問題がめった。
＠能しているかどうかｔＪＩ前に確認することができず
、製品のデポジションの具合から事祷的に確認する他な
かった。そのため、反応ガスのｉｔ習動に本す膜厚が不
均一になって特性不良ｒ起こすことがＴｏす、特に１回
のノ〈ツチ処理で大量のウェハＶｃＯＶＤ処珈會施仁す
場合には、一度反応ガスの流量変動が生じると、そのバ
ッチ分のウェハ全部がＷＸ厚不均−による特性不良をひ
き起こすという問題がめった。
本発明の目的は、前記した問題点？解決し、反応ガスの
光量が正常であるかどうかをＯＶＤ処理の前ＶｃｉＭｉ
ｉｉａ！シて常に均一な膜厚を得ることのできるガス流
量制御方法および＊ｔｔ提供することにある。
光量が正常であるかどうかをＯＶＤ処理の前ＶｃｉＭｉ
ｉｉａ！シて常に均一な膜厚を得ることのできるガス流
量制御方法および＊ｔｔ提供することにある。
この目的音達成するため、本発明は、デポリフ５フ２行
う＠に不活性ガスを供給し、反応ガスの光重と不活性ガ
スのａｔの差？確認し、反応ガスの流量が所望量である
場合にのみデポジションを行う本のである。
う＠に不活性ガスを供給し、反応ガスの光重と不活性ガ
スのａｔの差？確認し、反応ガスの流量が所望量である
場合にのみデポジションを行う本のである。
以下、本発明全図面に示す一実施例にし７ｔかつて詳細
に説明する。
に説明する。
図は本発明によるガス流量制御装置ｔ組み込んだＯＶＤ
装置の一実施例の系統図である。
装置の一実施例の系統図である。
本実施ガにおいては、反応ガスとしてジクロルシラｙ（
ｓｉｎ＊ｏｚｍ）と７ンモニ７ （ＮＨｍ）ｊｌｌｉ＆
して反応管（石英管）内のウェハ上にシリコンナイトラ
イド（８１３Ｎ＊）Ｉ！ｔ″生成するものである。
ｓｉｎ＊ｏｚｍ）と７ンモニ７ （ＮＨｍ）ｊｌｌｉ＆
して反応管（石英管）内のウェハ上にシリコンナイトラ
イド（８１３Ｎ＊）Ｉ！ｔ″生成するものである。
そのため、本実施ガでは、ジクロルシランガス−１とア
ンモニアガス源２が設けられ、筐たパージ用の不活性ガ
スとしてＮ、ガス管ジクロルシランガス供給系に供給す
るためのＮ■ガス＃１３が設ケラれている。
ンモニアガス源２が設けられ、筐たパージ用の不活性ガ
スとしてＮ、ガス管ジクロルシランガス供給系に供給す
るためのＮ■ガス＃１３が設ケラれている。
ジクロルシランガス供給系は、ジクロルシランガス源１
に接続されたボールバルブ番、圧力計５、エアパルプ６
、ボールバルブ７、フィルタ８、マヌ７ａ−コントａ−
２９、フィルタ１０．ボールバルブ１１、エアパル７’
ｌ ２、フィルタ１３、バルブ１４．圧力計１５ｔ＠て
ＯＶＤ処境用の反応管１６に連通している。ｔｙｔ、エ
アパルプ１７、チェックバルブ１８に経てスフラッパ（
図示せず）に導びかれている。エアパルプ１２．１７は
一万が開の時は他方が閉となり、図の場＆にはエアパル
７’１２が閉、１７が開の伏線である。筐た、エアパル
プ６も後述のように不活性ガス供給系のエアパルプ３７
と交互に開閉される。
に接続されたボールバルブ番、圧力計５、エアパルプ６
、ボールバルブ７、フィルタ８、マヌ７ａ−コントａ−
２９、フィルタ１０．ボールバルブ１１、エアパル７’
ｌ ２、フィルタ１３、バルブ１４．圧力計１５ｔ＠て
ＯＶＤ処境用の反応管１６に連通している。ｔｙｔ、エ
アパルプ１７、チェックバルブ１８に経てスフラッパ（
図示せず）に導びかれている。エアパルプ１２．１７は
一万が開の時は他方が閉となり、図の場＆にはエアパル
７’１２が閉、１７が開の伏線である。筐た、エアパル
プ６も後述のように不活性ガス供給系のエアパルプ３７
と交互に開閉される。
７ｙ−ｒ−ニアガス供給系は、アンモニアガス酋２に接
続されたボールバルブ１９、圧力計２０．エアバルブ２
１、ボールバルブ２２、フィルタ２３、マス７０−コン
トローラ２４．７４ルタ２５、ホールパルプ２６、Ｒ１
計２７、エアパルプ２８、ボールバルブ２８ムＴｈＭて
反応管１６に連通している。また、前記エアパルプ２８
と交互に開閉されるエアパルプ２９、チェックバルブ３
０會経てスフラッパ（図示せず）連通している。
続されたボールバルブ１９、圧力計２０．エアバルブ２
１、ボールバルブ２２、フィルタ２３、マス７０−コン
トローラ２４．７４ルタ２５、ホールパルプ２６、Ｒ１
計２７、エアパルプ２８、ボールバルブ２８ムＴｈＭて
反応管１６に連通している。また、前記エアパルプ２８
と交互に開閉されるエアパルプ２９、チェックバルブ３
０會経てスフラッパ（図示せず）連通している。
また、Ｎ、ガス供給系は、Ｎ冨ガスｌｉ３に＠続された
ボールバルブ３１、フィルタ３２、レギユレータ３３、
圧力針３４、マスフａ−メータ３５、チェックパルプ３
６、前記ジクロルシランガス供給系のエアパルプ６と交
互に開閉されるエアパルプ３７ｖｒ経て前記ジクロルシ
ランガス供給系のマスフローコントローラ９よｐも上Ｒ
１１ａに合流シている。１＊、Ｍ＠ガス供給系は、圧力
計３４の下流から圧力スイッチ３８を経てＩ５！量計３
９とエアパルプ４０および流量計４１とエアパルプ４２
の肯にも分岐しており、両エアバルブ４０．４２は交互
に開閉される。
ボールバルブ３１、フィルタ３２、レギユレータ３３、
圧力針３４、マスフａ−メータ３５、チェックパルプ３
６、前記ジクロルシランガス供給系のエアパルプ６と交
互に開閉されるエアパルプ３７ｖｒ経て前記ジクロルシ
ランガス供給系のマスフローコントローラ９よｐも上Ｒ
１１ａに合流シている。１＊、Ｍ＠ガス供給系は、圧力
計３４の下流から圧力スイッチ３８を経てＩ５！量計３
９とエアパルプ４０および流量計４１とエアパルプ４２
の肯にも分岐しており、両エアバルブ４０．４２は交互
に開閉される。
前記ジクロルシランガス供給系のマスフローコア ）
ａ−ラ９と前記Ｎ、ガス供給系のマスフローメータ３５
は、それらのガス流量會比較し、ジク０ ／Ｉ／ シ９
ンガスの流量とＮ、ガスの流量との間に差があるかない
かｔＷ誌するためコンピュータ４３に接続されている。
ａ−ラ９と前記Ｎ、ガス供給系のマスフローメータ３５
は、それらのガス流量會比較し、ジク０ ／Ｉ／ シ９
ンガスの流量とＮ、ガスの流量との間に差があるかない
かｔＷ誌するためコンピュータ４３に接続されている。
コンピュータ４３Ｕ、これらのガス流量間に差がない場
＆には、ジクロルシランガスの流量か正常なものである
ので、反応管１６内のウェハＫｎしてデポジションに行
うための命令に発生する。前記ガス流量間に差がめると
きは、ジクロルシランガスの流量が正常ではなく、マス
フローコントローラ９０目詰ｔり尋の異常が発生してい
ることになるので、デポジションはその異常の原因が＄
１）！かれる萱で行われない。この真常発生會知らせる
ため、コンビエータ４３ＫＦｉ警報装置４４が接続され
ている。
＆には、ジクロルシランガスの流量か正常なものである
ので、反応管１６内のウェハＫｎしてデポジションに行
うための命令に発生する。前記ガス流量間に差がめると
きは、ジクロルシランガスの流量が正常ではなく、マス
フローコントローラ９０目詰ｔり尋の異常が発生してい
ることになるので、デポジションはその異常の原因が＄
１）！かれる萱で行われない。この真常発生會知らせる
ため、コンビエータ４３ＫＦｉ警報装置４４が接続され
ている。
なお、図の符号４５は反応管１６のための排気系であり
、排気用の回転ポンプ等會含んでいる。
、排気用の回転ポンプ等會含んでいる。
次に、本実施ガの作用について説明する。通常のデポジ
ションを行う場合、ジクロルシランガス源１からジクロ
ルシランガス、またアンモニアガス源２からアンモニア
ガスをそれぞれのガス供給系１経て反応’！ｔｌ＆の中
に供給１．シ、該反応管１６内のウェハ上ＶＣシリコン
ナイトライドＩ［ｔ−生成する。この場合、各ガス供給
系のガス流量はそれぞれマスフローコントローラ９．２
４に！Ｄｉｌｌｌｌする。ところが、ジクロルシランガ
スは空気等との反応により塵芥？発生してマスフローコ
ントローラ９０目Ｉｈ！まり等を生じ、ジクロルモノシ
ランガスの流量が震動して反応条件が変化する可能性か
める。
ションを行う場合、ジクロルシランガス源１からジクロ
ルシランガス、またアンモニアガス源２からアンモニア
ガスをそれぞれのガス供給系１経て反応’！ｔｌ＆の中
に供給１．シ、該反応管１６内のウェハ上ＶＣシリコン
ナイトライドＩ［ｔ−生成する。この場合、各ガス供給
系のガス流量はそれぞれマスフローコントローラ９．２
４に！Ｄｉｌｌｌｌする。ところが、ジクロルシランガ
スは空気等との反応により塵芥？発生してマスフローコ
ントローラ９０目Ｉｈ！まり等を生じ、ジクロルモノシ
ランガスの流量が震動して反応条件が変化する可能性か
める。
そこで、本夾Ｊｉｌガでは、Ｎ−ガス供給系ｔオＵ用し
てＮ、ガス＠３から各デポジションの前にＮ。
てＮ、ガス＠３から各デポジションの前にＮ。
ガスｋ バージガスとし供給すると共に、このＭｌガス
の流量管マス７０−メータ３５で検出し、Ｎｓガスの流
量ｔ１前記マスフローコントローラ９を通るジクロルシ
ランガスの流量とコンピュータ４３により比較して流量
差の有無’ｔｓｍする。
の流量管マス７０−メータ３５で検出し、Ｎｓガスの流
量ｔ１前記マスフローコントローラ９を通るジクロルシ
ランガスの流量とコンピュータ４３により比較して流量
差の有無’ｔｓｍする。
Ｎ、ガスの流量とジクロルシランガスの流量との関に差
がないことがａｉｍされた場合、マスフａ−コントロー
ラ９は正常に機能しており、ジクロルシランガスの流量
は適正量であるので、反応管１６内ではシリコンナイト
ライド換のデポジションが行われる。一方、＾ガス流量
間に差がある時ＫＦｉマスフａ−コントローラ９０目＃
Ｉ筐９尋の異常が発生していることになり、ジクロルシ
ランガスの流量不足等で灰石条件か変化し、シリコンナ
イトライド換の厚さが所望値ではなくなってしまう。し
たかって、この場合には壷報装置４４で蟲常発生管仰ら
せ、デポジションは異常の原因か取り除かれる萱で行わ
れない。
がないことがａｉｍされた場合、マスフａ−コントロー
ラ９は正常に機能しており、ジクロルシランガスの流量
は適正量であるので、反応管１６内ではシリコンナイト
ライド換のデポジションが行われる。一方、＾ガス流量
間に差がある時ＫＦｉマスフａ−コントローラ９０目＃
Ｉ筐９尋の異常が発生していることになり、ジクロルシ
ランガスの流量不足等で灰石条件か変化し、シリコンナ
イトライド換の厚さが所望値ではなくなってしまう。し
たかって、この場合には壷報装置４４で蟲常発生管仰ら
せ、デポジションは異常の原因か取り除かれる萱で行わ
れない。
そのＮ来、本実Ｍｌガによれば、ジクロルシランガスの
流量の通合を各デポジション前ＫＩＩＭし、正常な流量
の時にのみデポジションを行うので、膜厚のばらつきが
なく、特性不良の発生全防止できる。
流量の通合を各デポジション前ＫＩＩＭし、正常な流量
の時にのみデポジションを行うので、膜厚のばらつきが
なく、特性不良の発生全防止できる。
なお、アンモニアガスの場＆には空気とは反応しないの
で、マスフローメータはアンモニアガス供給系には設け
られていないが、必要であれｄ同様にして設けてもよい
。
で、マスフローメータはアンモニアガス供給系には設け
られていないが、必要であれｄ同様にして設けてもよい
。
また、本発明はモノシラン（Ｓｉｎ、）ガスに反応ガス
として用いてポリシリコンｍを生成する場合等にも同様
に適用できる。
として用いてポリシリコンｍを生成する場合等にも同様
に適用できる。
以上説明したように、本発明によれば、反応ガスの流量
の変動音なくシ、常に均一な膜厚を祷ることができ、膜
厚のばらつきＶＣよる特性不良を排除できる。
の変動音なくシ、常に均一な膜厚を祷ることができ、膜
厚のばらつきＶＣよる特性不良を排除できる。
図は本発１＠によるガス流量制御装置１ｌｔｔ−組み込
んだ０ＶＤｆｉ置の一利の系統図でおる。 １・・・ジクロルシランガス源、２・・・アンモニアガ
ス鍵、３・・・Ｎ、ガス−１９・・・マスフローコント
ロー９．１６・・・ＩｉＬ？、３５・・・マスフローメ
ータ、４３・・・コンビエータ。
んだ０ＶＤｆｉ置の一利の系統図でおる。 １・・・ジクロルシランガス源、２・・・アンモニアガ
ス鍵、３・・・Ｎ、ガス−１９・・・マスフローコント
ロー９．１６・・・ＩｉＬ？、３５・・・マスフローメ
ータ、４３・・・コンビエータ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ＯＶＤ装置への反応ガスの流量【制御する方法であ
って、デポジションを行う前に不活性ガスを供給し、反
応ガスの流量と不活性ガスの流量との差ｋｉｌｌｌｌ、
反応ガスの流量が所望量である場合にのみデポジン１ン
を行うことｔ特徴とするガス流量制御方法。 ２、 ａｖＤ＠＠への反応ガスの流量を制御する装置
であって、反応ガス供給系内に般けられたマス７ｏ−コ
ントａ−ラと、不活性ガス供給系内に設けられたマス７
ｏ−メーーと、前記マスフローコントローラＶｔ過る反
応ガスの流量と前記マス７０一メータ會通る不活性ガス
の流量との差’ｔａｌｉする手段とからなるガス流量制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20924081A JPS58111314A (ja) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | ガス流量制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20924081A JPS58111314A (ja) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | ガス流量制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58111314A true JPS58111314A (ja) | 1983-07-02 |
| JPH0328815B2 JPH0328815B2 (ja) | 1991-04-22 |
Family
ID=16569675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20924081A Granted JPS58111314A (ja) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | ガス流量制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58111314A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0240440U (ja) * | 1988-09-08 | 1990-03-19 | ||
| JPH04137523A (ja) * | 1990-09-27 | 1992-05-12 | Shimadzu Corp | 薄膜形成装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54144867A (en) * | 1978-05-04 | 1979-11-12 | Hitachi Ltd | Gas phase growth method of semiconductor |
-
1981
- 1981-12-25 JP JP20924081A patent/JPS58111314A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54144867A (en) * | 1978-05-04 | 1979-11-12 | Hitachi Ltd | Gas phase growth method of semiconductor |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0240440U (ja) * | 1988-09-08 | 1990-03-19 | ||
| JPH04137523A (ja) * | 1990-09-27 | 1992-05-12 | Shimadzu Corp | 薄膜形成装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0328815B2 (ja) | 1991-04-22 |
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