JPS5921863Y2 - 気相成長用反応管 - Google Patents
気相成長用反応管Info
- Publication number
- JPS5921863Y2 JPS5921863Y2 JP1977147148U JP14714877U JPS5921863Y2 JP S5921863 Y2 JPS5921863 Y2 JP S5921863Y2 JP 1977147148 U JP1977147148 U JP 1977147148U JP 14714877 U JP14714877 U JP 14714877U JP S5921863 Y2 JPS5921863 Y2 JP S5921863Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- reaction tube
- reaction
- vapor phase
- phase growth
- 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.)
- Expired
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- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
半導体装置の製造過程の１つとしてケイ化水素ＳｉＨ４
および酸素０２ガスの熱反応により低温（３００〜５０
０℃）で基板上に２酸化ケイ素（ＳｉＯ２）膜を生成す
るというプロセスがある。
および酸素０２ガスの熱反応により低温（３００〜５０
０℃）で基板上に２酸化ケイ素（ＳｉＯ２）膜を生成す
るというプロセスがある。
本考案はこのプロセスをＨｏｔ ｗａｌｌ減圧式ＣＶＤ
すなわち反応室の内部を減圧し反応室（一般に石英製反
応管）を直接加熱する方式の気相成長によって反応室内
の基板ニＳｉＯ２、ＰＳＧ（Ｐｈｏｓｐｈｏ ５ｉｌ
ｉｃａｔｅ ｇｌａｓｓ。
すなわち反応室の内部を減圧し反応室（一般に石英製反
応管）を直接加熱する方式の気相成長によって反応室内
の基板ニＳｉＯ２、ＰＳＧ（Ｐｈｏｓｐｈｏ ５ｉｌ
ｉｃａｔｅ ｇｌａｓｓ。
Ｐ２Ｏ５）、ＢＳＧ（Ｂｏｒｏｎ ５ｉｌｉｃａｔｅ
ｇｌａｓｓ、 Ｂ２０３）等の膜を生成する装置の反応
管の構造改良に関するものである。
ｇｌａｓｓ、 Ｂ２０３）等の膜を生成する装置の反応
管の構造改良に関するものである。
上記の気相成長反応管内にＳｉＨ４および０２等の反応
ガスを注入してＳｉＯ２等の膜を生成する場合において
、基板（一般に円板形）の直径は基板の膜厚を均一にす
るためには反応管の内径によって一義的に決められ、反
応管に基板を挿入した場合の高さの差は一般に５〜８ｍ
ｍ程度で極めて小さい。
ガスを注入してＳｉＯ２等の膜を生成する場合において
、基板（一般に円板形）の直径は基板の膜厚を均一にす
るためには反応管の内径によって一義的に決められ、反
応管に基板を挿入した場合の高さの差は一般に５〜８ｍ
ｍ程度で極めて小さい。
図１は従来の気相成長装置の構成側図で、１は反応管（
石英）、２は基板、３は基板搭載用ボート、４は加熱用
ヒータ、５，６は別々な反応ガス入口、７は基板出入口
、８は排気ポンプであるが、従来はこの図のように反応
ガスは基板出入ロアから注入するだけであった。
石英）、２は基板、３は基板搭載用ボート、４は加熱用
ヒータ、５，６は別々な反応ガス入口、７は基板出入口
、８は排気ポンプであるが、従来はこの図のように反応
ガスは基板出入ロアから注入するだけであった。
その理由は基板上でのＳｉＯ２膜などの生成速度を大き
くするには５ｉＨ４（またはＰＨ３，Ｂ２Ｈ６）等を基
板手前まで別の反応ガス０２と接触することなく導入す
る必要があるが、これらの導入管を挿入するには上記反
応管内壁と基板間の間隙はあまり狭すぎる。
くするには５ｉＨ４（またはＰＨ３，Ｂ２Ｈ６）等を基
板手前まで別の反応ガス０２と接触することなく導入す
る必要があるが、これらの導入管を挿入するには上記反
応管内壁と基板間の間隙はあまり狭すぎる。
そこでボートに載せた基板群を反応管内に挿入した後反
応ガス導入管を取付けなければならず作業性は極めて悪
い。
応ガス導入管を取付けなければならず作業性は極めて悪
い。
さらにこの場合には注入ガスの数１０％は基板２に到達
するまでに熱反応が行われ、基板上の２酸化ケイ素Ｓｉ
ｎ、、の生成速度が遅いこと、また基板治具（ボート）
に垂直に並べた基板の前方部分ＡにＳｉＯ２が付着しく
この付着現象はＰＳＧ、 ＢＳＧの場合は特に顕著であ
る）、これが反応ガス流と共に基板群にも飛来してフレ
ーク（異常突起）発生の原因になり易いという欠点があ
った。
するまでに熱反応が行われ、基板上の２酸化ケイ素Ｓｉ
ｎ、、の生成速度が遅いこと、また基板治具（ボート）
に垂直に並べた基板の前方部分ＡにＳｉＯ２が付着しく
この付着現象はＰＳＧ、 ＢＳＧの場合は特に顕著であ
る）、これが反応ガス流と共に基板群にも飛来してフレ
ーク（異常突起）発生の原因になり易いという欠点があ
った。
本考案は上記の欠点を除くために行ったもので、図２は
本考案による反応管を用いた気相成長装置の構成例図で
ある。
本考案による反応管を用いた気相成長装置の構成例図で
ある。
この図から明らかなように本考案の反応管では基板装填
部分１ｂとガス導入部分１ａとを別々に考え、ガス導入
部分の内径または高さを基板装填部分の内径よりたとえ
ば１０〜２０ｍｍ程度太く製作し、反応ガス導入管５，
６は取付けたよ・基板およびボートの出し入れは容易自
由にできるようにしたため作業性が極めてよいことが特
徴である。
部分１ｂとガス導入部分１ａとを別々に考え、ガス導入
部分の内径または高さを基板装填部分の内径よりたとえ
ば１０〜２０ｍｍ程度太く製作し、反応ガス導入管５，
６は取付けたよ・基板およびボートの出し入れは容易自
由にできるようにしたため作業性が極めてよいことが特
徴である。
さらに図２のように構成すれば５ｉＨ４（またはＳｉＨ
４＋ＰＨ３，ＳｉＨ４＋ Ｂ、、Ｈ６）ガスは基板２の
手前まで伸びて取付けられた注入口５ａから流出させ、
別の注入口６（これは特に基板手前まで伸ばしておく必
要はない）から注入した０２ガスと反応させるため基板
には前記のようなフレーク現象のない良好な均一成長膜
が得られる。
４＋ＰＨ３，ＳｉＨ４＋ Ｂ、、Ｈ６）ガスは基板２の
手前まで伸びて取付けられた注入口５ａから流出させ、
別の注入口６（これは特に基板手前まで伸ばしておく必
要はない）から注入した０２ガスと反応させるため基板
には前記のようなフレーク現象のない良好な均一成長膜
が得られる。
たとえばＳｉＨ４ガスと０２ガスの反応は両ガスの接触
によって直ちに行われるが、基板近くまでＳｉＨ４を導
入しているため基板のすぐ手前から反応が行われ図１の
ような構造の装置に比べて成長速度が４〜５倍となり、
この間に失われる反応ガスの量も少いという著しい利点
がある。
によって直ちに行われるが、基板近くまでＳｉＨ４を導
入しているため基板のすぐ手前から反応が行われ図１の
ような構造の装置に比べて成長速度が４〜５倍となり、
この間に失われる反応ガスの量も少いという著しい利点
がある。
なお本考案の反応管は図７のようにガス導入部１ａの寸
法を基板部１ｂより大きくするが、底部分は基板をのせ
たボートの出し入れに支障がないように段差をつけない
。
法を基板部１ｂより大きくするが、底部分は基板をのせ
たボートの出し入れに支障がないように段差をつけない
。
しかしガス導入部も円形断面とし従って段差がある場合
にはこのガス導入部１ａにボート出し入れを平滑にする
ためのトレイ（Ｔｒａｙ、台板）などを設ければよいこ
とはいうまでもない。
にはこのガス導入部１ａにボート出し入れを平滑にする
ためのトレイ（Ｔｒａｙ、台板）などを設ければよいこ
とはいうまでもない。
なお本考案は上記説明の反応管のほかにノズルすなわち
図２の注入口５ａまでの延長ガス導入管を挿入すること
により効果が期待できるホットウォール減圧法によるシ
リコン等のエピタキシャル成長、ジクロールシラン（Ｓ
ｉＨ２Ｃ１□）とアンモニア（ＮＨ３）による窒化シリ
コン（Ｓｉ３Ｎ４）膜の生成その他各種ＣＶＤ（化学気
相沈積）膜の生成炉にも適用でき有効な効果が得られる
ものである。
図２の注入口５ａまでの延長ガス導入管を挿入すること
により効果が期待できるホットウォール減圧法によるシ
リコン等のエピタキシャル成長、ジクロールシラン（Ｓ
ｉＨ２Ｃ１□）とアンモニア（ＮＨ３）による窒化シリ
コン（Ｓｉ３Ｎ４）膜の生成その他各種ＣＶＤ（化学気
相沈積）膜の生成炉にも適用でき有効な効果が得られる
ものである。
図１は従来の気相成長装置の構造例図、図２は本考案の
反応管を用いた気相成長装置の構造例図である。 １・・・・・・反応管、１ａ・・・・・・反応ガス導入
部、１ｂ・・・・・・基板設置部、２・・・・・・基板
、３・・・・・・ボート、４・・・・・・ヒータ、５，
６・・・・・・反応ガス導入管、７・・・・・・基板出
し入れ口、８・・・・・・排気ポンプ。
反応管を用いた気相成長装置の構造例図である。 １・・・・・・反応管、１ａ・・・・・・反応ガス導入
部、１ｂ・・・・・・基板設置部、２・・・・・・基板
、３・・・・・・ボート、４・・・・・・ヒータ、５，
６・・・・・・反応ガス導入管、７・・・・・・基板出
し入れ口、８・・・・・・排気ポンプ。
Claims (1)
- 基板を載置したボートの出入口側のガス導入部、中央の
基板装填部および終端の排気孔よりなる反応管の上記ガ
ス導入部の直径または高さを上記基板装填部の直径より
約１０ｍｍ以上大きくしかつ上記出入口より基板装填部
近くまで゛延長した反応ガス導入管を設けであることを
特徴とする気相成長用反応管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1977147148U JPS5921863Y2 (ja) | 1977-11-04 | 1977-11-04 | 気相成長用反応管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1977147148U JPS5921863Y2 (ja) | 1977-11-04 | 1977-11-04 | 気相成長用反応管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5473344U JPS5473344U (ja) | 1979-05-24 |
| JPS5921863Y2 true JPS5921863Y2 (ja) | 1984-06-29 |
Family
ID=29128330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1977147148U Expired JPS5921863Y2 (ja) | 1977-11-04 | 1977-11-04 | 気相成長用反応管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5921863Y2 (ja) |
-
1977
- 1977-11-04 JP JP1977147148U patent/JPS5921863Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5473344U (ja) | 1979-05-24 |
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