JPS58158915A - 薄膜生成装置 - Google Patents

薄膜生成装置

Info

Publication number
JPS58158915A
JPS58158915A JP57042456A JP4245682A JPS58158915A JP S58158915 A JPS58158915 A JP S58158915A JP 57042456 A JP57042456 A JP 57042456A JP 4245682 A JP4245682 A JP 4245682A JP S58158915 A JPS58158915 A JP S58158915A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
gas
processed
high frequency
tube
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.)
Granted
Application number
JP57042456A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0377655B2 (ja
Inventor
Takashi Ito
隆司 伊藤
Ichiro Kato
一郎 加藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP57042456A priority Critical patent/JPS58158915A/ja
Priority to DE8383301464T priority patent/DE3380265D1/de
Priority to EP83301464A priority patent/EP0089242B1/en
Priority to US06/476,551 priority patent/US4486461A/en
Publication of JPS58158915A publication Critical patent/JPS58158915A/ja
Publication of JPH0377655B2 publication Critical patent/JPH0377655B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/324Thermal treatment for modifying the properties of semiconductor bodies, e.g. annealing, sintering
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-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
    • C30B33/00After-treatment of single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure
    • C30B33/005Oxydation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02365Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02367Substrates
    • H01L21/0237Materials
    • H01L21/02373Group 14 semiconducting materials
    • H01L21/02381Silicon, silicon germanium, germanium
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02365Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02518Deposited layers
    • H01L21/02521Materials
    • H01L21/02524Group 14 semiconducting materials
    • H01L21/02532Silicon, silicon germanium, germanium
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02365Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02612Formation types
    • H01L21/02617Deposition types
    • H01L21/0262Reduction or decomposition of gaseous compounds, e.g. CVD

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 +al  発明の技術分野 本発明は薄膜生成装置に係り、特に熱力学的分解反応を
利用して被処理基板上に所望の薄膜を成長せしめる気相
成長装置の改良に関する。
fb)  従来技術と問題点 従来より被処理基板上に所望の薄膜を生成するのに、真
空蒸着法、スパッタ法、或いは気相成長法等が用いられ
ている。これらのうち気相成長法は良質のエピタキシア
ル層7等を成長させることが出来、また一度に多数の試
料を処理出来るという利点がある。
この気相成長法は一般に、熱力学的分解反応を利用して
いる。例えばシリコン(Si)基板上にStのエピタキ
シアル層を成長するには、5IC14等の反応ガスを凡
そ1000(’C)以上の温度に加熱されたSt基板、
上に供給し、そのガスの熱分解により生成されたSiを
被処理基板上に堆積せしめるものである。
上記気相成長をできるだは低い温度で行うには、反応ガ
スをプラズマ放電等を利用して励起状態にすれば良いこ
とは周知であって、この目的のため従来より第1図に示
すような気相化学成長(CVD)装置が用いられて、い
る。
同図において、lは被処理基板で例えばシリコン(St
)基板、2は上記St基板1を搭載する石英等よりなる
ホルダ、3及び4はは石英よりなる反応管及び蓋、5は
電熱ヒータのよ、うな加熱器、6は高周波コイルである
このCVD装置により薄膜を成長するには、まず反応管
3内に所定の反応ガスを導入し、蓋4に設けられた排気
ロアより排気することにより、反応管3内部を所定の反
応圧力とし、被処理基板1を加熱器5により所定の温度
に加熱する。そして高周波コイル6より高周波電力を印
加して反応管3内部のガスを励起状態とする。
しかしかかる構造の従来装置では、反応ガスを励起する
場所から被処理基板までの距離が基板ごとに異なること
と、励起状態の寿命が有限であることから、活性な反応
種を総ての被処理基板に一様に供給することが困難であ
る。そのため大量の基板を一度に処理することができな
い。更に励起状態の寿命が短い場合には活性な反応種が
被処理基板に到達できない場合もある。
更にかかる構造では、被処理基板の加熱用及び反応ガス
の励起用と2つのエネルギ源を必要うとする。
tc+  発明の目的 本発明の目的は、被処理基板の配設位置近傍において反
応ガスを励起し得る薄膜生成装置を提供することにある
+dl  発明の構成 この目的は本発明において、気相化学成長装置に、被処
理基板を取り巻き且つ相互に所定間隔を隔てて配設され
た複数個の環状の誘導加熱手段と、該複数個の環状誘導
加熱手段の外側に高周波電力印加手段とを設けたことに
より達成される。
(e+  発明の実施例 以下本発明を実施例により説明する。
第2図は本発明の一実施例を示す要部断面図であって、
第1図と同一部分は同一符号で示しである。同図におい
て、11は着脱可能な開閉蓋で反応ガス導入管12を備
え、13−1〜13−4はいずれもカーボン(C)から
なりシリコンカーバイド(SiC)を被覆された環状の
誘導加熱体であって、相互に一定の間隔をもって離隔し
て配設されている。更に14は石英よりなる円筒管で、
前記複数個の誘導加熱体13−1〜13−4.及び高周
波コイル6を相互に離隔して保持する。
次に上記一実施例による薄膜生成方法について説明す−
る。
まず反応管3内の所定位置に、多数の被処理基板例えば
St基板lを搭載した石英ホルダ2を挿入する。開閉蓋
11を装着し、ガス導入管12より水素(H,)ガスで
希釈した四塩化珪素(SiC1,)ガスを導入すると共
に排気ロアより排気して、反応管3内部を減圧状態とす
る。次いで高周波コイル6より周波数凡そ400 (k
Hz)の高周波電力を供給する。すると環状誘導加熱体
13−1〜13−4は誘導加熱されて昇温し、これらか
らの輻射により基板1が加熱される。上記誘導加熱体1
1−1〜11−4相互間には所定の間隙が設けられてい
るので、高周波電力の一部は上記間隙を通って反応管3
内部に供給され、プラズマ放電を発生させ、5iC1,
を励起する。ここでSt基板lの温度を約1論〔℃〕に
調節しておけば、励起状態にある5iCI4が分解した
Si原子は容易にSi基板1と結合し、エビタキソアル
層がSi基板1表面に成長する。
本実施例では従来の抵抗加熱炉と同様に周囲に配設され
た誘導加熱体13−1〜13−4からの熱輻射により加
熱されるので、被処理基板1の面内及び基板間の温度分
布はほぼ均一である。また、高周波電力の一部は誘導加
熱体相互の間隙から反応管内部に供給され、彼処−基板
1が配設された領域において反応ガスを励起する。従っ
てプラズマ発生場所から被処理基板1のそれぞれまでの
距離は一様であり、被処理基板内及び相互間の膜厚分布
は均一化される。
上記本発明に係る薄膜成長装置は、励起状態の寿命が短
い反応ガスを用いた薄膜成長にも使用し得る。例えば、
前記一実施例の薄膜成長装N(第2図)により、反応ガ
スとして純化したアンモニア(NH,)ガスを用い、反
応圧力を約100(Pa、パスカル)として高周波電力
を印加する。すると上記NH,ガスはプラズマ解離し、
励起状態の窒素(N)原子が生成される。これは極めて
寿命が短いが、発生場所が被処理基板のSi基板1近傍
であるため、約1000(℃)に加熱されたSi基板1
と容易に反応し、窒化シリコン膜が成長する。このよう
にして形成した窒化シリコン膜はSi基板1と密着性が
よく、また緻密な構造を有するという特徴があり、半導
体装置を製造するのに有用である。
このように本発明は励起状態の寿命がごく短い′反応ガ
スを用いる場合にも用いることが出来るという利点を有
する。
本発明は前記一実施例に限定されるものではなく、更に
種々変形して実施し得る。
即ち、高周波誘導コイル6及び誘導加熱体13−1〜1
3−4は反応管3の内部に設けてもよく、また誘導加熱
体の数も4個である必要はなく、必要に応じて選択して
よい。
また本発明の薄膜成長装置は上述のエピタキシアル成長
及び窒化シリコン膜の成長に使用し得るのみならず、他
の薄膜成長にも使用し得るものである。
例えば、前記第2図の装置では高周波コイル及び誘導加
熱体が反応管の外部゛に設けられているので、Siのプ
ラズマ酸化装置として用いて好適である。即ち前記第2
図の装置では発熱部が直接酸素(0,)プラズマに晒さ
れることがないため、装置を安定に保ことが可能でる。
また高周波電力を印加するには、高周波コイルによる誘
導加熱法に変えて、容量結合としてもよいこと、更には
反応管は石英管に限られるものでないこと・等は特に説
明するまでも、ない。
(fl  発明の詳細 な説明した如く本発明により、被処理基板の配設位置近
傍において反応ガスを励起し得るll1iiI生成装置
が提供される。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の薄膜生成装置の説明に供するための要部
断面図、第2図は本発明の一実施例を示す要部断面図で
ある。 図において、1は被処理基板、・3は反応管、6は高周
波コイル、7は排気口、12は反応ガス導入管、13−
1〜13−4は誘導加熱体を示す。 手続補正書l樹 昭和  年  月  11 1゛ll’1(rノノノ小 ”’jfll !17 +l持訂願第42451 jう
33 1市 11 5 1−  %  8・lil’l
 ’内閉14      特許出願人4 代  理  
 人     fll所 神奈川県用崎市中原区l:l
j−田中+(1151地(1)本願明細書第1頁第3行
紀載の発明の名称を以下のように補正する。 「気相〜処理方法及び処理装置」 (2)同第1頁第5行乃至第11行記載の特許請求の範
囲を以下のように補正する。 (3)同第1゛頁第14行乃至第16行の記載を以下の
ように補正する。 「本発明は気相処理方法及び処理装置に関し、特に被処
理基板上へ皮膜の形成を行う際等に適用して有効な気相
処理方法及び処理装置に関する。」(4)  同第3頁
第17行乃至第18行記載の「・・・エネルギ源を必要
うとする。」を、「・・・エネルギ源を必要とする。」
と補正する〇 (5)同第3頁第20行乃至第4頁第2行の記載を、以
下のように補正する。 「本発明は、前述の如き従来の気相処理方法及び装置に
おける問題点を解決し、単一のエネルギ源を用いて反応
ガスを十分に励起し、多数の被処理基板に対して所望の
気相処理を容易に行うことができる気相処理方法及び処
理装置を提供しようとするものである0」 (6)同第4頁第4行乃至第8行の記載を、以下のよう
に補正する。 「このため本発明によれば、被処理基板が収容された反
応管に反応ガスを導入し、前記反応ガスを高周波電力に
よシプラズマ化し、且つ前記高周波電力により誘導加熱
される発熱体によシ前記被処理基板を加熱して、前記被
処理基板に前記反応ガスプラズマによる気相処理を施す
ことを411Pi!にとする気相処理方法並びに被処理
基板が収容され且つ反応ガスが導入される反゛応管と、
前記反応管の周囲に配設された高周波加熱手段と、前記
高周波加熱手段からの高周波による鰐導加熱によプ発熱
する発熱体とを備えてなることを特徴とする気相処理装
置が提供される。」 (7)同第5頁第12行記載の、「上記誘導加熱体11
−1〜11−4相互」を、「上記環状誘導加熱体13−
1〜13−4相互」と補正する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 被処理基板を収容する反応管と、該反応管の内気とする
    手段と、前記被処理基板を取り囲み且つ相互に所定間隔
    を隔てて配設された複数個の環状誘導加熱手段と、該環
    状誘導加熱手段の外側に高周波電力印加手段とを具備し
    てなることを特徴とする薄膜生成装置。
JP57042456A 1982-03-16 1982-03-16 薄膜生成装置 Granted JPS58158915A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57042456A JPS58158915A (ja) 1982-03-16 1982-03-16 薄膜生成装置
DE8383301464T DE3380265D1 (en) 1982-03-16 1983-03-16 Method and apparatus for gas phase treatment of substrates
EP83301464A EP0089242B1 (en) 1982-03-16 1983-03-16 Method and apparatus for gas phase treatment of substrates
US06/476,551 US4486461A (en) 1982-03-16 1983-03-16 Method and apparatus for gas phase treating substrates

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57042456A JPS58158915A (ja) 1982-03-16 1982-03-16 薄膜生成装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58158915A true JPS58158915A (ja) 1983-09-21
JPH0377655B2 JPH0377655B2 (ja) 1991-12-11

Family

ID=12636564

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57042456A Granted JPS58158915A (ja) 1982-03-16 1982-03-16 薄膜生成装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4486461A (ja)
EP (1) EP0089242B1 (ja)
JP (1) JPS58158915A (ja)
DE (1) DE3380265D1 (ja)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60191269A (ja) * 1984-03-13 1985-09-28 Sharp Corp 電子写真感光体製造装置
GB2213836B (en) * 1987-12-18 1992-08-26 Gen Electric Co Plc Vacuum deposition process
KR100297282B1 (ko) * 1993-08-11 2001-10-24 마쓰바 구니유키 열처리장치 및 열처리방법
US5514246A (en) * 1994-06-02 1996-05-07 Micron Technology, Inc. Plasma reactors and method of cleaning a plasma reactor
US5569363A (en) * 1994-10-25 1996-10-29 Sony Corporation Inductively coupled plasma sputter chamber with conductive material sputtering capabilities
US5643639A (en) * 1994-12-22 1997-07-01 Research Triangle Institute Plasma treatment method for treatment of a large-area work surface apparatus and methods
US5874014A (en) * 1995-06-07 1999-02-23 Berkeley Scholars, Inc. Durable plasma treatment apparatus and method
US6230719B1 (en) * 1998-02-27 2001-05-15 Micron Technology, Inc. Apparatus for removing contaminants on electronic devices
US6350321B1 (en) * 1998-12-08 2002-02-26 International Business Machines Corporation UHV horizontal hot wall cluster CVD/growth design
US6291358B1 (en) 1999-10-15 2001-09-18 Micron Technology, Inc. Plasma deposition tool operating method
JP4676567B1 (ja) * 2010-07-20 2011-04-27 三井造船株式会社 半導体基板熱処理装置
US9548378B2 (en) * 2012-02-09 2017-01-17 GlobalFoundries, Inc. Epitaxial channel formation methods and structures

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5710937A (en) * 1980-06-25 1982-01-20 Mitsubishi Electric Corp Plasma gaseous phase growth device
JPS5724024A (en) * 1980-07-16 1982-02-08 Tdk Corp Magnetic recording medium

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4268538A (en) * 1977-03-09 1981-05-19 Atomel Corporation High-pressure, high-temperature gaseous chemical method for silicon oxidation
JPS5845177B2 (ja) * 1979-03-09 1983-10-07 富士通株式会社 半導体表面絶縁膜の形成法
JPS5846057B2 (ja) * 1979-03-19 1983-10-14 富士通株式会社 プラズマ処理方法
SE8004352L (sv) * 1979-06-14 1980-12-15 Atomic Energy Authority Uk Vermeoverforingselement och -system
US4401689A (en) * 1980-01-31 1983-08-30 Rca Corporation Radiation heated reactor process for chemical vapor deposition on substrates
JPS56152736A (en) * 1980-04-25 1981-11-26 Mitsubishi Electric Corp Chemical vapor deposition device using decreased pressure
US4339645A (en) * 1980-07-03 1982-07-13 Rca Corporation RF Heating coil construction for stack of susceptors

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5710937A (en) * 1980-06-25 1982-01-20 Mitsubishi Electric Corp Plasma gaseous phase growth device
JPS5724024A (en) * 1980-07-16 1982-02-08 Tdk Corp Magnetic recording medium

Also Published As

Publication number Publication date
EP0089242B1 (en) 1989-07-26
DE3380265D1 (en) 1989-08-31
EP0089242A2 (en) 1983-09-21
EP0089242A3 (en) 1985-05-22
US4486461A (en) 1984-12-04
JPH0377655B2 (ja) 1991-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6656282B2 (en) Atomic layer deposition apparatus and process using remote plasma
JP3132489B2 (ja) 化学的気相成長装置及び薄膜成膜方法
TW399237B (en) Film forming method and apparatus
IE50240B1 (en) A method of vapour phase growth and apparatus therefor
JPS58158915A (ja) 薄膜生成装置
US5510297A (en) Process for uniform deposition of tungsten silicide on semiconductor wafers by treatment of susceptor having aluminum nitride surface thereon with tungsten silicide after cleaning of susceptor
US7091138B2 (en) Forming method and a forming apparatus of nanocrystalline silicon structure
JPS6054919B2 (ja) 低圧反応装置
JPS6168393A (ja) ホツトウオ−ル形エピタキシヤル成長装置
JPS61234531A (ja) シリコン酸化物の作製方法
JPH01253229A (ja) 気相成長装置
JPS6140770Y2 (ja)
JPS5837388B2 (ja) キソウセイチヨウホウホウ
JPS60826A (ja) 超微粒子の製造方法と製造装置
JPS59177919A (ja) 薄膜の選択成長法
JPS60116776A (ja) Cvd装置
JPS5889821A (ja) 堆積膜の製造装置
JPS6054443A (ja) プラズマ気相成長装置
JPS6358226B2 (ja)
JPH064915B2 (ja) 立方晶窒化ホウ素の合成方法
JPS61283113A (ja) エピタキシヤル成長方法
JPS61251119A (ja) 化学気相成長方法
JP2615409B2 (ja) 熱分解による窒化ホウ素の合成法
JPH08100264A (ja) 薄膜の形成方法およびその装置
JP2002075868A (ja) 薄膜製造装置および薄膜製造方法