JPS59147428A - 半導体気相成長装置の反応炉 - Google Patents
半導体気相成長装置の反応炉Info
- Publication number
- JPS59147428A JPS59147428A JP2127783A JP2127783A JPS59147428A JP S59147428 A JPS59147428 A JP S59147428A JP 2127783 A JP2127783 A JP 2127783A JP 2127783 A JP2127783 A JP 2127783A JP S59147428 A JPS59147428 A JP S59147428A
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- Japan
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- reaction
- susceptor
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- wall surface
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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
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】
本発明は半導体装置の製造に用いられる気相成長装置の
反応炉に関するものである。
反応炉に関するものである。
反応室内に設けられたサセプタを反応室壁面を透過した
ランプ光により加熱する反応炉は、従来、第１図に示す
ような構造を有している。すなわち、反応炉Ｆの反応室
１は、」二部にチェンバフタ２が被せられ、一方底部に
はシール用パツキン３を介し、石英ガラス底板４が設け
られており、密閉空間を形成している。この密閉空間、
すなわち反応炉Ｆ内につＺ／・５を支持し、熱伝導ない
し副射熱により前記ウエノ・５を加熱するサセプタ６が
配置されており、一方、このサセプタ６は支柱７に支持
されたサセプタ台８上に載置されている。このサセプタ
台８には、ランプ光がサセフリ６の裏面に支障なく照射
されるように窓８ａが設けられている。
ランプ光により加熱する反応炉は、従来、第１図に示す
ような構造を有している。すなわち、反応炉Ｆの反応室
１は、」二部にチェンバフタ２が被せられ、一方底部に
はシール用パツキン３を介し、石英ガラス底板４が設け
られており、密閉空間を形成している。この密閉空間、
すなわち反応炉Ｆ内につＺ／・５を支持し、熱伝導ない
し副射熱により前記ウエノ・５を加熱するサセプタ６が
配置されており、一方、このサセプタ６は支柱７に支持
されたサセプタ台８上に載置されている。このサセプタ
台８には、ランプ光がサセフリ６の裏面に支障なく照射
されるように窓８ａが設けられている。
一方、サセプタ６を加熱するだめのランプ９はランプユ
ニット１０に収納されて、反応室１の下部に配置されて
いる。
ニット１０に収納されて、反応室１の下部に配置されて
いる。
まだ反応室１に反応ガスを供給するための反応ガス導入
口１１が前記反応室１内に設けである。
口１１が前記反応室１内に設けである。
このような反応炉Ｆにおいて、ウェハ５に各種薄膜を形
成させるには、減圧した反応室１内に設けられたサセプ
タ６をランプユニット１０に収納されたランプ９により
加熱すると共に、反応カス導入口１１より反応ガスを導
入し、前記サセプタ６により加熱されたウェハ５上に薄
膜全形成させるのである。
成させるには、減圧した反応室１内に設けられたサセプ
タ６をランプユニット１０に収納されたランプ９により
加熱すると共に、反応カス導入口１１より反応ガスを導
入し、前記サセプタ６により加熱されたウェハ５上に薄
膜全形成させるのである。
前述のことから明かなように、サセプタ６は、ランプ９
より発せられるランプ光が石英カラス底板４を透過し、
サセプタ台８の窓８ａｉ通って照射されることにより裏
１６１から加熱されるわけであるが、前＋ｊｊ−’１ザ
セプタ６目、ヤ七ブタ台８及びサセプタ台支柱７により
底板４と離間しているので、反応ガスはこの離間部、す
なわちサセプタ６の裏面にも入り込むことに女る。
より発せられるランプ光が石英カラス底板４を透過し、
サセプタ台８の窓８ａｉ通って照射されることにより裏
１６１から加熱されるわけであるが、前＋ｊｊ−’１ザ
セプタ６目、ヤ七ブタ台８及びサセプタ台支柱７により
底板４と離間しているので、反応ガスはこの離間部、す
なわちサセプタ６の裏面にも入り込むことに女る。
このように反応カスがサセプタ６の裏面方向に流入する
と、サセプタ６の離面及び石英ガラス底＆４内壁に反応
生成物が付着することになり、このため、サセプタ６に
与える輻射熱が減少し、ウェハ５の温度再現性が悪化す
ると言う欠点があった。
と、サセプタ６の離面及び石英ガラス底＆４内壁に反応
生成物が付着することになり、このため、サセプタ６に
与える輻射熱が減少し、ウェハ５の温度再現性が悪化す
ると言う欠点があった。
このような欠点を除去するためにｒよ、サセプタ６を底
板４に直接＠置すればよいのは自明であるが、サセプタ
６′５ｃｌ戊板４直図ａ１置すると、１０００℃以上に
も加熱されるサセプタ６の熱により底板４が破壊される
虞れを生じるため、事実上不可能である。
板４に直接＠置すればよいのは自明であるが、サセプタ
６′５ｃｌ戊板４直図ａ１置すると、１０００℃以上に
も加熱されるサセプタ６の熱により底板４が破壊される
虞れを生じるため、事実上不可能である。
このため、時に底板４の反応生成・吻の付ｔ＋ ｋ防止
するため、前記底板４を空冷ないし水冷にする方法が案
出されているが、反応生成物の底板４への付層を充分に
防止できないばかりでなく、サセプタ６“裏面への付着
を全く考慮していないので、それ程効果的ではないと阿
り欠点がある。
するため、前記底板４を空冷ないし水冷にする方法が案
出されているが、反応生成物の底板４への付層を充分に
防止できないばかりでなく、サセプタ６“裏面への付着
を全く考慮していないので、それ程効果的ではないと阿
り欠点がある。
本発明は前述の点に４みなされたもので、反応室内に反
応ガスが導入される反応空間とこの反応空間と独立した
断熱用空間をサセプタ裏ωｆおよび透光性底板により形
成すると共に、反応視間に流入する反応ガスがサセプタ
裏面方向に流れ込まないように前記断熱用空間の圧力を
上昇させることにより、前記透光性壁面及びサセプタ裏
面に反応生成物が付層しないようにし、サセプタ表面の
温度分布の均一性、再現性を向上せしめようとするもの
である。
応ガスが導入される反応空間とこの反応空間と独立した
断熱用空間をサセプタ裏ωｆおよび透光性底板により形
成すると共に、反応視間に流入する反応ガスがサセプタ
裏面方向に流れ込まないように前記断熱用空間の圧力を
上昇させることにより、前記透光性壁面及びサセプタ裏
面に反応生成物が付層しないようにし、サセプタ表面の
温度分布の均一性、再現性を向上せしめようとするもの
である。
本発明の実施例を図面に基づき説明する。
第２図は本発明の一実施例の概略断面図であり、図中、
２１は反応室本体、２２は反応室本体２１の６ｔ＋、２
３はシール用ノくツキン、２４は透光性壁面（石英ガラ
ス）、２５はウエノ・、２６はサセプタ、２７は石英ガ
ラス製隔壁、２８は反応室本体２１０１１１１１壁、２
９は支持板、２１０は反応ガス用ノズル、２１１はパー
ジ用ノズル、２１２はランプ、２１３はランプユニット
、Ａは断熱用空間、Ｂ′は反応空間１．Ｃは反応室を示
す。
２１は反応室本体、２２は反応室本体２１の６ｔ＋、２
３はシール用ノくツキン、２４は透光性壁面（石英ガラ
ス）、２５はウエノ・、２６はサセプタ、２７は石英ガ
ラス製隔壁、２８は反応室本体２１０１１１１１壁、２
９は支持板、２１０は反応ガス用ノズル、２１１はパー
ジ用ノズル、２１２はランプ、２１３はランプユニット
、Ａは断熱用空間、Ｂ′は反応空間１．Ｃは反応室を示
す。
この爪２図より明かなように、反応室Ｃは、反応室本体
２１の上部に蓋体２２、底部にシール用パツキン２３を
介して透光性底板（壁面）２４を設けることにより形成
されている。この反応室Ｃ内には、ウエノ・５を支持す
ると共に加α（〜するサセプタ２６が配置されており、
さらにこのサセプタ２６は、ランプ光の通過用窓２７ａ
が形成された隔壁２７上に載置されている。この隔壁２
７はＩ５２゜心室本体２１の側壁２８及び反応室、本体
２１の１任部より立ち上がった支持板２９により支持さ
れ、サセプタ離面２６ａ１反応室本体２１の壁面及び透
光性底部２４とにより断熱用空間Ａを画成している。一
方反応空間Ｂは反応室本体２１壁面、蓋体２２、隔壁２
７及びサセプタ表面２６ｂとにより構成される。
２１の上部に蓋体２２、底部にシール用パツキン２３を
介して透光性底板（壁面）２４を設けることにより形成
されている。この反応室Ｃ内には、ウエノ・５を支持す
ると共に加α（〜するサセプタ２６が配置されており、
さらにこのサセプタ２６は、ランプ光の通過用窓２７ａ
が形成された隔壁２７上に載置されている。この隔壁２
７はＩ５２゜心室本体２１の側壁２８及び反応室、本体
２１の１任部より立ち上がった支持板２９により支持さ
れ、サセプタ離面２６ａ１反応室本体２１の壁面及び透
光性底部２４とにより断熱用空間Ａを画成している。一
方反応空間Ｂは反応室本体２１壁面、蓋体２２、隔壁２
７及びサセプタ表面２６ｂとにより構成される。
反応ガスを反応室ＣＫ導入するための反応ガスノズル２
１０は常記反応空間Ｂ内に設けられ、一方の、サセプタ
２６の熱を青光性壁面２４に伝導するのを防止する断熱
用空間Ａには、前記反１．ム空間Ｂより、わずかなＩｔ
ｌ ＋ｉｊを１ｌＦ１つて流入しようとする反応ガスの
侵入を、ガスで阻止するための反応ガス阻止用ガスを導
入する）く−ジ用ノズル２１１が設けらＣている。
１０は常記反応空間Ｂ内に設けられ、一方の、サセプタ
２６の熱を青光性壁面２４に伝導するのを防止する断熱
用空間Ａには、前記反１．ム空間Ｂより、わずかなＩｔ
ｌ ＋ｉｊを１ｌＦ１つて流入しようとする反応ガスの
侵入を、ガスで阻止するための反応ガス阻止用ガスを導
入する）く−ジ用ノズル２１１が設けらＣている。
サセプタ２６を加熱するだめのランプ２１２はランプユ
ニット２１３に収納されて、透光性壁面２４の下部に４
ＢＨされている。
ニット２１３に収納されて、透光性壁面２４の下部に４
ＢＨされている。
このような反応炉を用いて、ウェハ２５上に薄膜を形成
させるには、前記熟熱用空間Ａにパージを目ノズル２１
１により、反応ガス侵入阻止用＝ガスを充填し、一方反
応空間Ｂには反応ガスノズル２１０より反応ガスを導入
すると共に、ラングユニット２１３内のラング２１２に
よるランプｙＣを透光性壁面２４、断熱用字１０ＩＡ及
び隔壁２７の光通過窓２７ａを通過させてサセグタ裏Ｉ
ｎｉ ２６ ａに照射し、サセプタ表面２６ｂ上のウェ
ハ２５を／Ｊ［＋熱し、前１１「Ｌウェハ２５上に各種
薄膜を形成をせる。
させるには、前記熟熱用空間Ａにパージを目ノズル２１
１により、反応ガス侵入阻止用＝ガスを充填し、一方反
応空間Ｂには反応ガスノズル２１０より反応ガスを導入
すると共に、ラングユニット２１３内のラング２１２に
よるランプｙＣを透光性壁面２４、断熱用字１０ＩＡ及
び隔壁２７の光通過窓２７ａを通過させてサセグタ裏Ｉ
ｎｉ ２６ ａに照射し、サセプタ表面２６ｂ上のウェ
ハ２５を／Ｊ［＋熱し、前１１「Ｌウェハ２５上に各種
薄膜を形成をせる。
前記空間ＡＫ導入される反応ガス阻ＩＥ用ガスとしては
、前記反応ガスと反応しないガスを用いる。
、前記反応ガスと反応しないガスを用いる。
たとえは、ノズル２１０より反応ガスを導入するときの
キャリアガスと同種のガセ、不活性カス、前記反応ガス
の反応を抑制するガス等が用いられる。これは、梁間Ａ
のガス圧を反応空間Ｂのそれよシ高くして、反応ガスの
断熱用空間Ａへの侵入を阻Ｉ卜するものであるだめ、反
応カス阻止用ガスが反対に反応窓１Ｉ５Ｂに洩出する虞
れがある。この洩出による不利を避け、さらには、前記
反応ガス阻止用ガスの圧力に抗して空間Ａへ侵入して来
た反応ガスと反応して種々の生成物を生成するのを防止
するためである。
キャリアガスと同種のガセ、不活性カス、前記反応ガス
の反応を抑制するガス等が用いられる。これは、梁間Ａ
のガス圧を反応空間Ｂのそれよシ高くして、反応ガスの
断熱用空間Ａへの侵入を阻Ｉ卜するものであるだめ、反
応カス阻止用ガスが反対に反応窓１Ｉ５Ｂに洩出する虞
れがある。この洩出による不利を避け、さらには、前記
反応ガス阻止用ガスの圧力に抗して空間Ａへ侵入して来
た反応ガスと反応して種々の生成物を生成するのを防止
するためである。
次に本発明による反応炉を用いてウェハ２５上に多結晶
シリコンを形成する場合の実＠世］を説明する。
シリコンを形成する場合の実＠世］を説明する。
前記第２図に示す反応炉において、反応ガス用ノズル２
１０より、ＳｉＨ，２００ｃｃ／ｒｒＩｉｎ 、ル２１
／ ｍｉ ｎを反応窓：…Ｂに導入し、ランプユニッ
ト２１３のランプ２１０を用いサセプタ２６を８００℃
に加熱した。
１０より、ＳｉＨ，２００ｃｃ／ｒｒＩｉｎ 、ル２１
／ ｍｉ ｎを反応窓：…Ｂに導入し、ランプユニッ
ト２１３のランプ２１０を用いサセプタ２６を８００℃
に加熱した。
パージ用ノズル２１１より断熱用字ｉＭＩ Ａ ＶＣＨ
２３ｔ／ｍｉｎを導入し、サセプタ２６上のウェハ２５
に各種薄膜を形成させた。この結果、透光性壁面２４、
サセプタ裏面２６ｂに反応生成物の刊肩は見られなかっ
た。
２３ｔ／ｍｉｎを導入し、サセプタ２６上のウェハ２５
に各種薄膜を形成させた。この結果、透光性壁面２４、
サセプタ裏面２６ｂに反応生成物の刊肩は見られなかっ
た。
以上説明したように、本発明によればサセプタ裏面とそ
れに対向している反応室の内壁（透光性壁面）との間に
断熱空間を形成する七共に、前記空間に不活性ガスまた
はｔわしを抑制するガスｊ′壜を雛すことにより、サセ
プタ裏面とそれにλ１向ｌ−ている反応ネの透光性内壁
（透光性壁面）に反応生成物が何軒するのを防１トする
。従がって、反応室の壁を透僅するランプ光計は一定に
保だｔレナセプタの温度の古川性が悪化しない人いう利
点がある。
れに対向している反応室の内壁（透光性壁面）との間に
断熱空間を形成する七共に、前記空間に不活性ガスまた
はｔわしを抑制するガスｊ′壜を雛すことにより、サセ
プタ裏面とそれにλ１向ｌ−ている反応ネの透光性内壁
（透光性壁面）に反応生成物が何軒するのを防１トする
。従がって、反応室の壁を透僅するランプ光計は一定に
保だｔレナセプタの温度の古川性が悪化しない人いう利
点がある。
図面の１１４憤な説５明
第１図は従来の反応炉の概峨断げ１１図、第２図は本発
明による一実施例の概要１所面図である。
明による一実施例の概要１所面図である。
２１・・・反１．己室本体、２２・・・蓋体、２３・・
・シール用ハッキン、２４・・・透光性壁面、２５・・
・ウェハ、２Ｇ・・・サセプタ、２７・・・隔壁、２８
・・−１ａｌ壁、２９・・・支持板、２１０・・・反応
ガス用ノズル、２１１・・・パージ用ノズル、２１２・
・・ランプ、２１３・・・ランプ用ユニット、 Ａ・・・断熱用空間、Ｂ・・・反応空間、Ｃ・・・反応
室。
・シール用ハッキン、２４・・・透光性壁面、２５・・
・ウェハ、２Ｇ・・・サセプタ、２７・・・隔壁、２８
・・−１ａｌ壁、２９・・・支持板、２１０・・・反応
ガス用ノズル、２１１・・・パージ用ノズル、２１２・
・・ランプ、２１３・・・ランプ用ユニット、 Ａ・・・断熱用空間、Ｂ・・・反応空間、Ｃ・・・反応
室。
出願人代理人 山 宮 正 李第１図
第２図
下目１番１号国際電気株式会社
羽村工場内
［相］発 明 者 黒河治重
東京都西多摩郡羽村町神明台２
丁目１番１号国際電気株式会社
羽村工場内
Claims (1)
- 反応室に設けられたサセプタを前記反応室の透光性壁面
を透光したランプ光により加熱し、前記サセプタに数置
されたウェハに各’ＭＥ 薄１１４ ｋ形成するように
した半導体気相成長装置の反応炉において、前記反応室
を、前記ウェハに各穐薄１漠を形成させるだめの反応ガ
スを導入する反応空間と；前記湧光ト１ミ壁而を透光す
るランプ光で加熱さね、たサセプタの熱が前記透光性壁
面に伝わらないようにするための所熱用空曲とに分け、
前記断部用空間に、前１己反応ガスの流入を防１ヒする
だめの反応ガス阻止用ガスを導入する手段を設けたこと
を特徴とする半導体気相成長装置の反応炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2127783A JPS59147428A (ja) | 1983-02-10 | 1983-02-10 | 半導体気相成長装置の反応炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2127783A JPS59147428A (ja) | 1983-02-10 | 1983-02-10 | 半導体気相成長装置の反応炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59147428A true JPS59147428A (ja) | 1984-08-23 |
Family
ID=12050630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2127783A Pending JPS59147428A (ja) | 1983-02-10 | 1983-02-10 | 半導体気相成長装置の反応炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59147428A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5938850A (en) * | 1995-08-04 | 1999-08-17 | Tokyo Electron Limited | Single wafer heat treatment apparatus |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5143718U (ja) * | 1974-09-27 | 1976-03-31 |
-
1983
- 1983-02-10 JP JP2127783A patent/JPS59147428A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5143718U (ja) * | 1974-09-27 | 1976-03-31 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5938850A (en) * | 1995-08-04 | 1999-08-17 | Tokyo Electron Limited | Single wafer heat treatment apparatus |
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