JPS59112611A - 気相成長装置 - Google Patents
気相成長装置Info
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- JPS59112611A JPS59112611A JP22232982A JP22232982A JPS59112611A JP S59112611 A JPS59112611 A JP S59112611A JP 22232982 A JP22232982 A JP 22232982A JP 22232982 A JP22232982 A JP 22232982A JP S59112611 A JPS59112611 A JP S59112611A
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- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/02521—Materials
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- H01L21/02532—Silicon, silicon germanium, germanium
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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
- C23C16/48—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 by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation
- C23C16/481—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 by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation by radiant heating of the substrate
-
- 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
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、半導体製造における気相成長装置に関するも
のである。
のである。
従来例の構成とその問題点
従来この種の気相成長装置としては、第１図に示すよう
に、透明石英からなる一体製作されたペルジャー１で反
応容器を構成し、この反応容器内部に、半導体基板２を
支持するためのサセプター３と、ガス供給ノズル４と、
基台６に設けられたガス排量孔６を有し、上記サセプタ
−３に半導体基板２を載置し、これを石英ペルジャー１
上部に設けられた赤外線加熱ランプ７で加熱しながら、
ガス供給ノズル４より反応ガスを流入して半導体基板上
に気相成長させるものがあった。しかしこのような気相
成長装置においては、透明石英ペルジャー１が赤外線加
熱ランプ７の加熱を受け、蓄熱される結果、石英ペルジ
ャー１の内壁に反応生成物が付着し易く、−塵付着が始
まると、その部分が不透明になり加熱され易くなるため
、捷す捷す付着速度が早められ、たちまち石英ペルジャ
ー１の内壁は付着物で蓋われてし甘う。特にジルロール
シラン（Ｓ ＩＨ２Ｃｆｌ ２ ）を反応ガスとして用
いた場合、ガス温度が６００°Ｃ以上で、壁面の温度が
３５０°Ｃ以上になると、壁面に反応生成物の付着が開
始される。捷だモノシラン（Ｓ ｉ Ｈ４） を反応
ガスとして用いた場合には、ガスの分解温度が４００℃
以下と低いため壁面への反応生成物の付着は著るしいも
のがあった。以上の反応生成物の壁面への付着のため、
半導体基板の温度分布が不均一になり、気相成長層の厚
みのバラツキが生じ易い、寸だ壁面に付着した反応生成
物が半導体基板」二へ飛散する結果、気相成長層の異常
突起等の結晶欠陥が生じ易い、またこのような赤外線ラ
ンプ７による加熱方式による気相成長装置は、半導体基
板表面の温度測定は、測定器に赤外線ランプ自身の赤外
線を受けてし甘うため、正確な温度測定ができず、気相
成長層の膜厚の制御ができず、均一性がよくない等の欠
点を有していた。
に、透明石英からなる一体製作されたペルジャー１で反
応容器を構成し、この反応容器内部に、半導体基板２を
支持するためのサセプター３と、ガス供給ノズル４と、
基台６に設けられたガス排量孔６を有し、上記サセプタ
−３に半導体基板２を載置し、これを石英ペルジャー１
上部に設けられた赤外線加熱ランプ７で加熱しながら、
ガス供給ノズル４より反応ガスを流入して半導体基板上
に気相成長させるものがあった。しかしこのような気相
成長装置においては、透明石英ペルジャー１が赤外線加
熱ランプ７の加熱を受け、蓄熱される結果、石英ペルジ
ャー１の内壁に反応生成物が付着し易く、−塵付着が始
まると、その部分が不透明になり加熱され易くなるため
、捷す捷す付着速度が早められ、たちまち石英ペルジャ
ー１の内壁は付着物で蓋われてし甘う。特にジルロール
シラン（Ｓ ＩＨ２Ｃｆｌ ２ ）を反応ガスとして用
いた場合、ガス温度が６００°Ｃ以上で、壁面の温度が
３５０°Ｃ以上になると、壁面に反応生成物の付着が開
始される。捷だモノシラン（Ｓ ｉ Ｈ４） を反応
ガスとして用いた場合には、ガスの分解温度が４００℃
以下と低いため壁面への反応生成物の付着は著るしいも
のがあった。以上の反応生成物の壁面への付着のため、
半導体基板の温度分布が不均一になり、気相成長層の厚
みのバラツキが生じ易い、寸だ壁面に付着した反応生成
物が半導体基板」二へ飛散する結果、気相成長層の異常
突起等の結晶欠陥が生じ易い、またこのような赤外線ラ
ンプ７による加熱方式による気相成長装置は、半導体基
板表面の温度測定は、測定器に赤外線ランプ自身の赤外
線を受けてし甘うため、正確な温度測定ができず、気相
成長層の膜厚の制御ができず、均一性がよくない等の欠
点を有していた。
発明の目的
本発明は、上記従来の欠点を解消するもので、反応容器
内壁に反応生成物のＵ着をなくし、気相成長層の厚みの
バラツキの少ない、捷た結晶欠陥の少ない、かつ半導体
基板表面温度を直接計測可能な気相成長装置を提供する
ことを目的とする。
内壁に反応生成物のＵ着をなくし、気相成長層の厚みの
バラツキの少ない、捷た結晶欠陥の少ない、かつ半導体
基板表面温度を直接計測可能な気相成長装置を提供する
ことを目的とする。
発明の構成
本発明は、透明石英からなる半導体基板支持のためのサ
セプターと、このサセプターを支持し、少くとも半導体
基板の大きさより大きい抜き穴を有するサセプター支持
板とを境に上部は反応ガス供給口と排出口及び半導体基
板の覗き窓を具備したトッププレートとで反応室を構成
し、甘た下部は、非反応ガス供給口と排出口及び透明石
英からなら１底面グレートとで非反応室を構成し、透明
石英サセフリーの上に半導体基板を載置し、非反応室外
部にあってサセプターと対向するよう設ケラれた赤外線
加熱ランプで半導体基板を加熱しながら反応室に反応ガ
スを、かつ非反応室に非反応ガスを流し気相成長させる
が、反応室を構成しているサセプター支持板と、トップ
プレート及び筐体は循環きれた冷却水で十分に冷却され
るため、反応生成物の付着がなく、また非反応室は非反
応カスしか流れないため、反応生成物の４７４着がなく
、さらにトッププレー１・に設けられた覗き窓上部に設
置し／と赤外線輻射温度測定器により、半導体基板の表
面温度を、赤外線ランプ自身の赤外線を受けることなく
、測定可能であるという効果を有する。
セプターと、このサセプターを支持し、少くとも半導体
基板の大きさより大きい抜き穴を有するサセプター支持
板とを境に上部は反応ガス供給口と排出口及び半導体基
板の覗き窓を具備したトッププレートとで反応室を構成
し、甘た下部は、非反応ガス供給口と排出口及び透明石
英からなら１底面グレートとで非反応室を構成し、透明
石英サセフリーの上に半導体基板を載置し、非反応室外
部にあってサセプターと対向するよう設ケラれた赤外線
加熱ランプで半導体基板を加熱しながら反応室に反応ガ
スを、かつ非反応室に非反応ガスを流し気相成長させる
が、反応室を構成しているサセプター支持板と、トップ
プレート及び筐体は循環きれた冷却水で十分に冷却され
るため、反応生成物の付着がなく、また非反応室は非反
応カスしか流れないため、反応生成物の４７４着がなく
、さらにトッププレー１・に設けられた覗き窓上部に設
置し／と赤外線輻射温度測定器により、半導体基板の表
面温度を、赤外線ランプ自身の赤外線を受けることなく
、測定可能であるという効果を有する。
実施例の説明
以下に本発明の一実施例を第２図にもとづいて説明する
。第２図において、８は透明石英からなるサセプターで
、半導体基板９を支持する。１０はサセプター支持板で
、サセプター８を支持し、半導体基板９より大きな抜き
穴１１が明けられており、内部には冷却流体の循環孔１
２が設けられている。１３は筐体でサセプタ支持板１ｏ
を境にし、上部に反応ガス供給口１４と排出口１５を有
し、下部に非反応ガス供給口１６と排出口１７を有し、
内部には冷却流体の循環孔１２が設けられている。１８
は筐体１３の上端部に固着されたトッププレー１・で、
内部に冷却流体の循環孔１２と、半導体基板９と対向す
る位置に、透明石英からなる覗き窓１９を具備している
。２０は覗き窓１９を介して半導体基板９を覗いている
赤外線輻射温度１１（ＩＩ定器、２１は筺体１３の下端
面に固定リング２２で固着された透明石英からなる底面
プレート、２３は底面プレート下部に透明俵サセプター
８と対面するように赤外線加熱ランプが配置されている
。
。第２図において、８は透明石英からなるサセプターで
、半導体基板９を支持する。１０はサセプター支持板で
、サセプター８を支持し、半導体基板９より大きな抜き
穴１１が明けられており、内部には冷却流体の循環孔１
２が設けられている。１３は筐体でサセプタ支持板１ｏ
を境にし、上部に反応ガス供給口１４と排出口１５を有
し、下部に非反応ガス供給口１６と排出口１７を有し、
内部には冷却流体の循環孔１２が設けられている。１８
は筐体１３の上端部に固着されたトッププレー１・で、
内部に冷却流体の循環孔１２と、半導体基板９と対向す
る位置に、透明石英からなる覗き窓１９を具備している
。２０は覗き窓１９を介して半導体基板９を覗いている
赤外線輻射温度１１（ＩＩ定器、２１は筺体１３の下端
面に固定リング２２で固着された透明石英からなる底面
プレート、２３は底面プレート下部に透明俵サセプター
８と対面するように赤外線加熱ランプが配置されている
。
以−Ｈのように構成した気相成長装置において、透明石
英サセプター８の上に半導体基板９を載置し、底面プレ
ート２１下部に設けた赤外線加熱ランプ２３で透明石英
底面プレート２１及び透明石英サセプター８を通して半
導体基板９を直接加熱する。この時、筐体１３．サセプ
タ支持板１０、及びトッププレート１８内部に設けた冷
却流体の循環孔１２に冷却水を流し、かっ、底面プレー
ト２１と赤外線加熱ランプ２３０間は図示していない強
制空冷装置で十分冷却を行なう。そして、反応ガス供給
口１４よりＨｅ又はＨ２などのキャリアガスを流しなが
ら、同時に非反応ガス供給口１６からはＨｅ又はＨ２な
どのヲトノ又応ガスを流す。この状態の時に反応ガス供
給口１４のキャリアガスの中にジクロールシラン（Ｓ
ｉＨ２ＣＱ ２ ）ガスなどを所定量導入する。丑だ半
導体基板９の加熱温度は気相成長層の目的及び反応ガス
によって異なるが約４００℃乃至１２００℃の範囲の一
定温度に保つが、これは赤外線輻射温度測定器２０で温
度測定し、その結果を赤外線加熱ランプ２３の印加電圧
を制御し、一定温度に保つ以上のような条件でもって反
応ガスを反応させ、半導体基板９の上に気相成長層を形
成する。以上のように構成した気相成長装置において、
反応ガスの流れる反応室を構成している筺体１３とサセ
プター支持板１０及びトッププレー１・１８は循環冷却
水で十分に冷却されており、また赤外線加熱ランプ２３
の配置された非反応室は反応ガスの流入がないため、反
応生成物の壁面への付着がない。
英サセプター８の上に半導体基板９を載置し、底面プレ
ート２１下部に設けた赤外線加熱ランプ２３で透明石英
底面プレート２１及び透明石英サセプター８を通して半
導体基板９を直接加熱する。この時、筐体１３．サセプ
タ支持板１０、及びトッププレート１８内部に設けた冷
却流体の循環孔１２に冷却水を流し、かっ、底面プレー
ト２１と赤外線加熱ランプ２３０間は図示していない強
制空冷装置で十分冷却を行なう。そして、反応ガス供給
口１４よりＨｅ又はＨ２などのキャリアガスを流しなが
ら、同時に非反応ガス供給口１６からはＨｅ又はＨ２な
どのヲトノ又応ガスを流す。この状態の時に反応ガス供
給口１４のキャリアガスの中にジクロールシラン（Ｓ
ｉＨ２ＣＱ ２ ）ガスなどを所定量導入する。丑だ半
導体基板９の加熱温度は気相成長層の目的及び反応ガス
によって異なるが約４００℃乃至１２００℃の範囲の一
定温度に保つが、これは赤外線輻射温度測定器２０で温
度測定し、その結果を赤外線加熱ランプ２３の印加電圧
を制御し、一定温度に保つ以上のような条件でもって反
応ガスを反応させ、半導体基板９の上に気相成長層を形
成する。以上のように構成した気相成長装置において、
反応ガスの流れる反応室を構成している筺体１３とサセ
プター支持板１０及びトッププレー１・１８は循環冷却
水で十分に冷却されており、また赤外線加熱ランプ２３
の配置された非反応室は反応ガスの流入がないため、反
応生成物の壁面への付着がない。
なお本実施例でサセプター支持板１ｏと筺体１３と分け
て構成したが一体物で構成してもよく、底面プレート２
１を固着するための固定リング２２に冷却流体の循環孔
１２を設けてよいことは言うまでもない。
て構成したが一体物で構成してもよく、底面プレート２
１を固着するための固定リング２２に冷却流体の循環孔
１２を設けてよいことは言うまでもない。
発明の効果
以上のように本発明は、サセプターは透明石英で構成し
、半導体基板の裏面から直接赤外線ランプで加熱し、半
導体基板以外の筐体、サセプタ支持板及びトッププレー
トを十分冷却されているため１反応生成物の内壁への付
着がなく、−１だ、半導体基板表面温度測定が、赤外線
ランプ自身の赤外線を受けることなく、正確にできるた
め、半導体基板の加熱温度が正確に制御できることによ
り、気相成長層の厚みのバラツキの少ない、また結晶欠
陥の少ない気相成長装置を得ることができるという効果
を発揮するものである。
、半導体基板の裏面から直接赤外線ランプで加熱し、半
導体基板以外の筐体、サセプタ支持板及びトッププレー
トを十分冷却されているため１反応生成物の内壁への付
着がなく、−１だ、半導体基板表面温度測定が、赤外線
ランプ自身の赤外線を受けることなく、正確にできるた
め、半導体基板の加熱温度が正確に制御できることによ
り、気相成長層の厚みのバラツキの少ない、また結晶欠
陥の少ない気相成長装置を得ることができるという効果
を発揮するものである。
第１図は従来の気相成長装置の断面図、第２図は本発明
の一実施例における気相成長装置の断面図である。 ９・・・・・・半導体基板、８・・・・・・サセプター
、１４・・・反応ガス供給口、１５・・・・・ガス排出
口、２３・・・・・赤外耐加熱ランプ、１９・・・・覗
き窓、２０・・・・・・赤外線輻射温度測定器、２１・
・・・・・底面プレート。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名４
の一実施例における気相成長装置の断面図である。 ９・・・・・・半導体基板、８・・・・・・サセプター
、１４・・・反応ガス供給口、１５・・・・・ガス排出
口、２３・・・・・赤外耐加熱ランプ、１９・・・・覗
き窓、２０・・・・・・赤外線輻射温度測定器、２１・
・・・・・底面プレート。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名４
Claims (1)
- 透明石英からなる半導体基板を支持するサセプターと、
このサセプターを支持し、少くとも半導体基板の太きさ
より大きい抜き穴を有するサセプター支持板と、このサ
セプター支持板を境にし、半導体基板側に設けら几た反
応ガス供給口、排出口および半導体基板の覗き窓を具備
したトッププレートより構成した反応室と、前記半導体
基板と相対する側に設けら几た非反応ガス供給口、排出
口および前記サセプターに対向して設けら几た透明石英
からなる底面プレートより構成した非反応室と、前記反
応室の外部に設けら几前記トッププレートの覗き窓上部
に配置した半導体基板温度測定器と、前記非反応室外部
に設けらｎ前記サセプターと対向するよう取付られた赤
外線加熱ランプとを備えた気相成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22232982A JPS59112611A (ja) | 1982-12-17 | 1982-12-17 | 気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22232982A JPS59112611A (ja) | 1982-12-17 | 1982-12-17 | 気相成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59112611A true JPS59112611A (ja) | 1984-06-29 |
Family
ID=16780639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22232982A Pending JPS59112611A (ja) | 1982-12-17 | 1982-12-17 | 気相成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59112611A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2005017980A1 (en) * | 2003-08-15 | 2005-02-24 | Infineon Technologies Ag | Methods and apparatus for processing semiconductor devices by gas annealing |
-
1982
- 1982-12-17 JP JP22232982A patent/JPS59112611A/ja active Pending
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