JPS587817A - 半導体気相成長方法 - Google Patents

半導体気相成長方法

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JPS587817A
JPS587817A JP10522181A JP10522181A JPS587817A JP S587817 A JPS587817 A JP S587817A JP 10522181 A JP10522181 A JP 10522181A JP 10522181 A JP10522181 A JP 10522181A JP S587817 A JPS587817 A JP S587817A
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temperature
reaction
mixed
reaction chamber
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JP10522181A
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Harushige Kurokawa
黒河　治重
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Kokusai Electric Corp
Original Assignee
Kokusai Electric Corp
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Publication date
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    • 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
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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】 本発明はシリコン半導体の製造過程における気相成長方
法に関するものである。
従来は第１図に示すように横型（Ａ）でも縦型（Ｂ）で
もシリコン基板は高周波で加熱されたグラファイト製の
サセプタ上に載置されておシ、熱の流れはサセプタ表面
からこれに接するシリコン基板の裏面、シリコン基板内
部、シリコン基板表面へと伝導しシリコン基板表面を必
要な温度に維持するものである。
しかし近時シリコン基板の直径が３インチから４インチ
又はそれ以上に増大するにつれてシリコン基板の厚さも
４００μｍから５００μｍ又はそれ以上へと厚くなるも
のである。このことはシリコン基板の表面はその加熱源
であるサセプタ表面より次第に遠ざかることになシ、そ
れだけ熱伝導に抵抗が大きくなるわけである。さらに気
相成長方法であるためにサセプタ、シリコン基板“とも
それらの露出面はキャリヤガス、反応ガスで冷却されて
いるので、本発明者の測定値ではシリコン基板の表面と
裏面の温度差は３インチ基板では２０℃、４インチ基板
では３０℃にも達する。またシリコン基板の直径の増大
に伴い、その周辺部と中心部との温度差も増大し、大型
のシリコン基板ではその温度差が数１０℃にも達するも
のである。
この結果シリコン基板表面の気相成長の膜厚の不均等の
外に、気相成長膜にスリップと称する小さなきれつが入
ることがある。
第２図はこの欠点を解決するためになされた従来の方法
である。これはサセプタ表面にシリコン基板の直径に応
じて、基板の厚さ程度のざぐシを入れたものである。こ
の方法では基板の周辺部と中心部の温度差はかなシ解消
されるので、気相成長膜の膜厚の不均等の解消には効果
的ではあるが、依然として基板厚さによる表・裏面の温
度差の解消にはならず、スリップを解消する極め手とは
ならない。
しかもサセプタ表面にざぐりを入れることは非常に手間
がかがシ、さらに一定直径の基板に専用となり、経済的
ではない。
本発明はこれらの問題点を解決してスリップをなくシ、
かつ成長膜厚の不均等も最小に抑える方法を提供しよう
とするものである。
次に図面により本発明の方法について詳細に説明する。
第３図は本発明の方法を実施する装置の一実施例である
。図において反応室内部は従来の実施例第１図（Ｂ）と
同一であるから説明を省略する。従来の実施例と全く同
一な反応室の混合ガスの導入口の近傍に混合ガスの加熱
手段としてヒータ８を設け、これにより混合ガスの輸送
管９を加熱して内部を通過する混合ガスを加熱し、高温
状態にして前記反応室に導入するものである。この場合
混合ガスを加熱する限界は混合ガス中の反応ガスの熱分
解温度未満の温度に留めておくものである。
本発明者の実験によれば混合ガスを数１０℃〜１００℃
に加熱して導入した場合のデータは次の通りである。
即ち試料として４インチ基板を使用し、これを１０ｗ角
の正方形に多数個区分し、この区分内のスリップの有無
の区分数で評価すると となり、顕著な効果が実証された。
第３図の場合は反応室の混合ガス導入口の近傍に加熱手
段を設けた例であるが１本発明を実施する装置の内部配
置の都合によっては反応室から離れた所に加熱手段を設
け、それ以後の混合ガス輸送管に保温手段を設けてもよ
い・ことは勿論である。
ｆｌ！、３図の実施例ではキャリヤガスと反応ガスを混
合した後に加熱する方法であるが、反応ガスにくらべ大
量に使用するキャリヤガスのみをあらかじめ所定温度に
加熱し、その後に常温の反応ガスと混合して反応室に導
入しても良い。
またキャリヤガスとして水素ガスを使用する場合１通常
は高純度水素ガスを使用するが、一般にはこの水素ガス
を４００℃に加熱されている白金・母ラジウム膜を通過
させ、常温まで冷却させて供給している。このような場
合に本発明の方法を実施するためには前記水素純化装置
で加熱された水素を前記反応室に導入する混合ガスの温
度に温度調節し、その後に反応ガスと混合して反応室に
導入すれば、新に加熱手段を設ける必要がない。
以上の説明で明らかな通シスリップ発生率が従来の方法
にくらべて１桁小さく、それだけ歩留り向上に貢献する
所大なものがある。
この方法を実施し得る気相成長膜としてはシリコンエピ
タキシャル成長膜の外にシリコン窒化膜、シリコン酸化
膜、プリシリコン膜などのＣＶＤ膜をシリコン基板上に
生成する時にも有効である。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の方法の反応室を示すもので、（Ａ）は横
型、（Ｂ）は縦型である。第２図は従来の改良されたサ
セプタを示すものである。第３図は本発明の方法の一実
施例を示すものである。第４図は本発明の他の実施例を
示すものである。 図面において、１は加熱（高周波）コイル、２はサセ１
シダ、３はシリコン基板、４は反応室、５は混合ガス導
入口、６は排気ガス出口、７は凹状ざぐり、８は加熱手
段、９は混合ガス輸送管、１０は水素純化装置、１１は
温度調節装置、１２は混合器、１３は反応ガス輸送管、
１４は水素ガス輸送管である。 特許出願人　　国際電気株式会社 代理人　弁理士　　山　元　俊　化 第１図 （Ａ） （Ｂ） 第２図 ９１− 第３図 第４図 υ　　　　　　■

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、半導体気相成長において１反応室にキャリヤガス及
    び反応ガスの混合ガスを導入する混合ガス輸送管の途中
    に前記混合ガス輸送管を加熱する加熱手段を設け、前記
    混合ガスをその熱分解温度未満の温度に加熱して高温状
    態の混合ガスを前記反応室に導入することを特徴とする
    半導体気相成長方法。 ２、半導体気相成長において、キャリヤガスを単独で加
    熱する加熱手段を設け、前記反応ガスの熱分解温度未満
    の温度に加熱してから反応ガスと混合し、高温状態のガ
    スを前記反応室に導入することを特徴とする半導体気相
    成長方法。 ３、　キャリヤガスとして水素を使用する場合に水素純
    化装置を通過後常温に冷却することなく前記反応ガスの
    熱分解温度未満の温度に温度調節して反応ガスと混合す
    ることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の半導体
    気相成長方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5479874A (en) * 1993-09-29 1996-01-02 General Electric Company CVD diamond production using preheating
US5500047A (en) * 1994-11-23 1996-03-19 Electronics & Telecommunications Research Institute Apparatus for adsorbing atomic hydrogen on surface
US5769950A (en) * 1985-07-23 1998-06-23 Canon Kabushiki Kaisha Device for forming deposited film

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS432110Y1 (ja) * 1964-06-30 1968-01-29

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