JPS59220917A - 半導体製造装置 - Google Patents
半導体製造装置Info
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- JPS59220917A JPS59220917A JP9615483A JP9615483A JPS59220917A JP S59220917 A JPS59220917 A JP S59220917A JP 9615483 A JP9615483 A JP 9615483A JP 9615483 A JP9615483 A JP 9615483A JP S59220917 A JPS59220917 A JP S59220917A
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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】
〔発明の技術分野〕
この発明は、例えば円盤形の加熱基台を使用して半導体
基板上に単結晶半導体やシリコン酸化膜（５ｉｏ２）等
の絶縁膜を成長させる、特に縦型気相成長装置ｉ１’４
の半導体製造装置に関する。
基板上に単結晶半導体やシリコン酸化膜（５ｉｏ２）等
の絶縁膜を成長させる、特に縦型気相成長装置ｉ１’４
の半導体製造装置に関する。
例えばシリコン半導体基板に対してＮまたはＰ型の単結
晶半導体を形成するには、気相成長装置が用いられる。
晶半導体を形成するには、気相成長装置が用いられる。
第１図は縦型の気相成長装置を示すもので、との縦型装
置は第２図に示すような円盤形の加熱基台（サセプタ）
１１？［１ｔｔｔえている。この加熱基台１１は、その
面上に複数の半導体基板１２ａ、１２ｂ、・・・を載置
して回転するもので、この加熱基台１１の下面部には上
記半導体基板１２ｔｈｐ１２ｂ、・・・を加熱するため
の渦巻状の高周波電流コイル１３が設けられている。こ
の高周波電流コイル１３は上記基台１１周端部からの熱
逃げを補うために、その外周部に対応して高圧部を有す
るもので、このコイル１３′の中心位置には加熱基台１
１の中央部を介して反応ガスノズル１４が立設され、石
英ガラスで形成された半球状の反応室１５内を各種反応
ガスの雰囲気にしている− すなわちこの縦型気相成長装ｃｉＩは、加熱基台１）上
に載置した半導体基板１２ ａ ｐ １２ ｂ＊胃を高
周波電流コイルノ３によシ高温加熱し、この高温状態に
ある半導体基板１２ａ ｐ １２ｂ＋・・・上で、反応
ガスを化学反応させることにより、それぞれの半導体基
板１：ｌｔｋ、１２ｂｅ・・・而に単結晶半導体層を形
成するものである７この場合、単結晶半導体層にスリッ
プ転位等の結晶欠陥部がしばしば発生するもので、この
欠陥発生を防止するためには、半導体基板１２ ａ 、
１２ｂｒ・・・の温度昇降時において、加熱基台１１
の熱分布を、全域均等に保持しなければならない。
置は第２図に示すような円盤形の加熱基台（サセプタ）
１１？［１ｔｔｔえている。この加熱基台１１は、その
面上に複数の半導体基板１２ａ、１２ｂ、・・・を載置
して回転するもので、この加熱基台１１の下面部には上
記半導体基板１２ｔｈｐ１２ｂ、・・・を加熱するため
の渦巻状の高周波電流コイル１３が設けられている。こ
の高周波電流コイル１３は上記基台１１周端部からの熱
逃げを補うために、その外周部に対応して高圧部を有す
るもので、このコイル１３′の中心位置には加熱基台１
１の中央部を介して反応ガスノズル１４が立設され、石
英ガラスで形成された半球状の反応室１５内を各種反応
ガスの雰囲気にしている− すなわちこの縦型気相成長装ｃｉＩは、加熱基台１）上
に載置した半導体基板１２ ａ ｐ １２ ｂ＊胃を高
周波電流コイルノ３によシ高温加熱し、この高温状態に
ある半導体基板１２ａ ｐ １２ｂ＋・・・上で、反応
ガスを化学反応させることにより、それぞれの半導体基
板１：ｌｔｋ、１２ｂｅ・・・而に単結晶半導体層を形
成するものである７この場合、単結晶半導体層にスリッ
プ転位等の結晶欠陥部がしばしば発生するもので、この
欠陥発生を防止するためには、半導体基板１２ ａ 、
１２ｂｒ・・・の温度昇降時において、加熱基台１１
の熱分布を、全域均等に保持しなければならない。
しかしこのように構成される気相成長装置では、高周波
電流コイル１３の高圧部が渦巻状の外周部付近に設定さ
れているため、前述したように、高温加熱時における加
熱基台１１端部からの熱逃けは充分補うことができるが
、反面、加熱開始直後の温度上昇過渡期においては、加
熱基台１１はその周端部から中央部へと次第に加熱され
るようになり不均一な熱分布状態となってしまう。
電流コイル１３の高圧部が渦巻状の外周部付近に設定さ
れているため、前述したように、高温加熱時における加
熱基台１１端部からの熱逃けは充分補うことができるが
、反面、加熱開始直後の温度上昇過渡期においては、加
熱基台１１はその周端部から中央部へと次第に加熱され
るようになり不均一な熱分布状態となってしまう。
このため、第３図に示すように、半導体基板１２ａ、１
２ｂｒ・・・の載置位置に対応して、加熱基台１１の上
面部に凹状の空間部１６ ａ＋Ｊ６ｂｓ・・・全形成し
、基台１１の不均一な熱分布状態が、それぞれの半導体
基板１２ａ＊ｌ２ｂｒ・・・に対して直接影響しないよ
うにするとｂが考えられている。この場合、加熱基台１
１と半導体基板１；１１１ｇ１２ｂ＊・・・との間の熱
伝導を均一にすることが可能となシ、ある程度の結晶欠
陥等の発生は防止することができるが充分ではない。
２ｂｒ・・・の載置位置に対応して、加熱基台１１の上
面部に凹状の空間部１６ ａ＋Ｊ６ｂｓ・・・全形成し
、基台１１の不均一な熱分布状態が、それぞれの半導体
基板１２ａ＊ｌ２ｂｒ・・・に対して直接影響しないよ
うにするとｂが考えられている。この場合、加熱基台１
１と半導体基板１；１１１ｇ１２ｂ＊・・・との間の熱
伝導を均一にすることが可能となシ、ある程度の結晶欠
陥等の発生は防止することができるが充分ではない。
また、第４図に示すように、高周波電流コイル１３を外
周部１３ａ 、 １３ｂと中央部１３Ｃとで３分割し、
このそれぞれのコイル部１．９ａ〜１３ｅｋ加熱状況に
応じて別々の電源部１７ｈ〜１７ｃＫより自動制御する
装置も考えられている。この場合、加熱基台１１の熱分
布状態を常時均一化することが可能となり、半導体基板
１２ ａ ＋ １２ ｂ ＋・・・上に成長させる単結
晶半導体層に結晶欠陥等が発生することを略完全に防止
することができるが、装置全体の構成が伜めて複雑化す
る状態となる為、半導体装置の製作コストが上昇してし
まい好捷しくない。
周部１３ａ 、 １３ｂと中央部１３Ｃとで３分割し、
このそれぞれのコイル部１．９ａ〜１３ｅｋ加熱状況に
応じて別々の電源部１７ｈ〜１７ｃＫより自動制御する
装置も考えられている。この場合、加熱基台１１の熱分
布状態を常時均一化することが可能となり、半導体基板
１２ ａ ＋ １２ ｂ ＋・・・上に成長させる単結
晶半導体層に結晶欠陥等が発生することを略完全に防止
することができるが、装置全体の構成が伜めて複雑化す
る状態となる為、半導体装置の製作コストが上昇してし
まい好捷しくない。
この発明は上記のような問題点に鑑みなされたもので、
例えば高周波電流コイルの外周部が高圧部に設定される
ような場合でも、加熱基台の熱分布特性に不均一なばら
つきが生じることなく、半導体基板面に結晶欠陥等の不
良部が発生することを充分に幹減することができるよう
になる半導体製造装置を提供することを目的とする。
例えば高周波電流コイルの外周部が高圧部に設定される
ような場合でも、加熱基台の熱分布特性に不均一なばら
つきが生じることなく、半導体基板面に結晶欠陥等の不
良部が発生することを充分に幹減することができるよう
になる半導体製造装置を提供することを目的とする。
すなわちこの発明に係る半導体製造装置は、高周波電流
コイルの高圧部に対応する加熱基台の外周端部に、複数
の半導体基板それぞれの載置位ｕ″１″相互間に対応し
て切り欠き部全形成するようにしたものである。
コイルの高圧部に対応する加熱基台の外周端部に、複数
の半導体基板それぞれの載置位ｕ″１″相互間に対応し
て切り欠き部全形成するようにしたものである。
以下図面によりこの発明の一実施例を説明する。
第５図はこの装置を上から見て示すもので、この製造装
置は円盤形の加熱基台２０を備えている。この加熱基台
２００面上には複数枚の半導体基板１２ａ、１２ｂ 、
・・・が例えば２重円周状にして載置配列されるもので
、この２重円周の外周側に配列される半導体基板１２
ｇ＋１２ ｂｙ・・・それぞれの配列位置相互間に対応
して、加熱基台２０の外周部に複数の凹状切り欠き部２
１ａ。
置は円盤形の加熱基台２０を備えている。この加熱基台
２００面上には複数枚の半導体基板１２ａ、１２ｂ 、
・・・が例えば２重円周状にして載置配列されるもので
、この２重円周の外周側に配列される半導体基板１２
ｇ＋１２ ｂｙ・・・それぞれの配列位置相互間に対応
して、加熱基台２０の外周部に複数の凹状切り欠き部２
１ａ。
ｔｂ
４−２黒、・・・全形成する。
この切シ欠き部２１ａｅ２１ｂｔ・・・は破線ａで示す
ように、そわ、それの半導体基板１２ａ。
ように、そわ、それの半導体基板１２ａ。
１２ｂ、・・・の配列間隔ｔの２等分線上に形成される
もので、この場合、例えばこの切り欠き部２１ａ＋２１
ｂ＋・・・の切り欠き長ｘｋ、加熱基台２０周縁部から
半導体基板１２ａ ｒ １２ｂ ＋・・・笠での畏さｈ
の２分の１８度とし、また、切り欠き幅ｙ（ｒ、加熱基
台２０の厚さ、もしくは上記切シ欠き長Ｘに等しく設定
する。
もので、この場合、例えばこの切り欠き部２１ａ＋２１
ｂ＋・・・の切り欠き長ｘｋ、加熱基台２０周縁部から
半導体基板１２ａ ｒ １２ｂ ＋・・・笠での畏さｈ
の２分の１８度とし、また、切り欠き幅ｙ（ｒ、加熱基
台２０の厚さ、もしくは上記切シ欠き長Ｘに等しく設定
する。
また、第１図で示したように、加熱基台２０の中央部に
は反応ガスノズル１４’ｚ立設し、さらに基台２０の下
面部には渦巻状の高周波′ｉ１〔流コイル１３を設ける
。この高周波電流コイル１３は、上記加熱基台２０の外
周部に対応して高圧部を有するものである。そして、反
応ガスノズル１４を中心とする加熱基台２０の周囲を石
英ガラス等でなる半球型の反応室１５で密閉して構成す
る。
は反応ガスノズル１４’ｚ立設し、さらに基台２０の下
面部には渦巻状の高周波′ｉ１〔流コイル１３を設ける
。この高周波電流コイル１３は、上記加熱基台２０の外
周部に対応して高圧部を有するものである。そして、反
応ガスノズル１４を中心とする加熱基台２０の周囲を石
英ガラス等でなる半球型の反応室１５で密閉して構成す
る。
すなわちこのように構成される装置において、例えば加
熱基台２０上に配列された複数の半導体基板１２ｔｔｒ
ｉ２ｂ＋・・・に単結晶半導体層を形成する場合には、
まず、反応ガスノズル１４から各種混合ガスを反応室１
５内に一定流量で噴出し、加熱基台２０をその下面部に
設けられた高周波・川流コイル１３により誘導加熱する
。
熱基台２０上に配列された複数の半導体基板１２ｔｔｒ
ｉ２ｂ＋・・・に単結晶半導体層を形成する場合には、
まず、反応ガスノズル１４から各種混合ガスを反応室１
５内に一定流量で噴出し、加熱基台２０をその下面部に
設けられた高周波・川流コイル１３により誘導加熱する
。
この場合、加熱基台２θ外周部の熱容量は、植機の切り
欠き部２１ ａ Ｈ２１ｂ ＋・・・全形成したことに
より、基台２０中央部の熱容量よりも比較的少なく設定
されている。これによシ、高周波電流コイル１３の高圧
部が加熱基台２０外周部に対応して設定されていても、
この基台２０外周部の加熱温度が集中して上昇するよう
なととはない。つまり、加熱基台２０の外周部が中央部
エリも強く誘導加熱されたとしても、複数の切り欠き部
２１ａ＋２２ｂ、・・・から熱が逃げるようになるので
、実質的に基台２０外周部の加熱速度は中央部の加熱速
度と略等しい状態となる。すなわち、加熱基台２０の熱
分布特性は全体的に均一化されるようになり、′ｒＭ数
の半導板基板ｘ２ａ＋ １２ｂ 、・・・そわ５ぞれ附
、すべて均一に加熱されるようになる。
欠き部２１ ａ Ｈ２１ｂ ＋・・・全形成したことに
より、基台２０中央部の熱容量よりも比較的少なく設定
されている。これによシ、高周波電流コイル１３の高圧
部が加熱基台２０外周部に対応して設定されていても、
この基台２０外周部の加熱温度が集中して上昇するよう
なととはない。つまり、加熱基台２０の外周部が中央部
エリも強く誘導加熱されたとしても、複数の切り欠き部
２１ａ＋２２ｂ、・・・から熱が逃げるようになるので
、実質的に基台２０外周部の加熱速度は中央部の加熱速
度と略等しい状態となる。すなわち、加熱基台２０の熱
分布特性は全体的に均一化されるようになり、′ｒＭ数
の半導板基板ｘ２ａ＋ １２ｂ 、・・・そわ５ぞれ附
、すべて均一に加熱されるようになる。
したがって、半導体基板１２ａ、１２ｂ、・・・それぞ
れには、安定した加熱温度で単結晶半導体層を形成する
ことができ、結晶欠陥行が発生する乙とを充分に抑える
ことができるようになる。第６図は加熱基台２０の加熱
時における経過［１！を間Ｔに対する加熱温度℃を、実
線で示す従来の場合と破線で示すこの実施例の場合とで
対比して示すもので、従来、実線で承す工うに加熱基台
２０の外周部にと中火部ｑとの間に生じた大幅な加熱温
度差ＣＩは、この実施例によシ破線で示すように大きく
縮小されＣ２となる。すなわち、第７図は半導体基板１
２ｍ、１２ｂ 、・・・に発生する結晶欠陥の長さＬに
対する欠陥発生度数Ｎを・実線で示す従来の場合と破線
で示すこの実施例の場合とで対比して示すもので、従来
、実線で示すように例えば半導体基板１２ ａ。
れには、安定した加熱温度で単結晶半導体層を形成する
ことができ、結晶欠陥行が発生する乙とを充分に抑える
ことができるようになる。第６図は加熱基台２０の加熱
時における経過［１！を間Ｔに対する加熱温度℃を、実
線で示す従来の場合と破線で示すこの実施例の場合とで
対比して示すもので、従来、実線で承す工うに加熱基台
２０の外周部にと中火部ｑとの間に生じた大幅な加熱温
度差ＣＩは、この実施例によシ破線で示すように大きく
縮小されＣ２となる。すなわち、第７図は半導体基板１
２ｍ、１２ｂ 、・・・に発生する結晶欠陥の長さＬに
対する欠陥発生度数Ｎを・実線で示す従来の場合と破線
で示すこの実施例の場合とで対比して示すもので、従来
、実線で示すように例えば半導体基板１２ ａ。
１２ｂ 、・・・の直径ｒを上回るような長さしで１μ
常に多く発生した結晶欠陥は、この実施例によυ破線で
示すようにそのほとんどが上記直径ｒ以下に抑えらえｌ
、るようになる。これによシネ良半導体製品の発生を大
幅に軽減すること７５（できる。
常に多く発生した結晶欠陥は、この実施例によυ破線で
示すようにそのほとんどが上記直径ｒ以下に抑えらえｌ
、るようになる。これによシネ良半導体製品の発生を大
幅に軽減すること７５（できる。
尚、上記実施例では、加熱基台２０の外周部すに凹状の
切シ欠き部２１ｎ＋２１ｂ、・・・全形成したが、この
切り欠き部２１ ａ ｇ ２１ ｂ ＋・・・は例えば
、第８図に示すように、Ｖ字状に形成してもよい。
切シ欠き部２１ｎ＋２１ｂ、・・・全形成したが、この
切り欠き部２１ ａ ｇ ２１ ｂ ＋・・・は例えば
、第８図に示すように、Ｖ字状に形成してもよい。
以上のようにこの発明によれば、例えば加熱基台外周部
からの熱逃げを防ぐために、高周波生じることなく、半
導体基板面に結晶欠陥等の不良部が発生することを充分
に軽減することが可能となる。これにより、半導体製品
の歩留を大幅に向上することができる。
からの熱逃げを防ぐために、高周波生じることなく、半
導体基板面に結晶欠陥等の不良部が発生することを充分
に軽減することが可能となる。これにより、半導体製品
の歩留を大幅に向上することができる。
第】図は縦型気柑成長装置全説明干る構成図、第２図は
この装置の加熱基台ケ示す平面；１２１、第３図はその
他の加熱基台を示す断面図、第４図は上記加熱基台の自
動制御装置を示す４ｊｈ成図、第５図はこの発明の一実
施例に係る半導体製造装置を上から見て説明するｍ成図
、第６■１はこの装置の加熱基台の加熱状況を従来と夕
・１比して示す図、第７ ！′ｚ（は半導体基板上で発
生する結晶欠陥の長さを従来と対比して飛す図、第８図
はこの発明の他の実施例を示す図である。 １２ｈ、１２ｂｔ・・・・・・半導体基板、）３・・・
高周波電流コイル、１４・・・反応ガスノズル、１．り
・・・反応室、２０・・・加熱基台、２１ａ、２１ｂ＋
・・・・・・切り欠き部。
この装置の加熱基台ケ示す平面；１２１、第３図はその
他の加熱基台を示す断面図、第４図は上記加熱基台の自
動制御装置を示す４ｊｈ成図、第５図はこの発明の一実
施例に係る半導体製造装置を上から見て説明するｍ成図
、第６■１はこの装置の加熱基台の加熱状況を従来と夕
・１比して示す図、第７ ！′ｚ（は半導体基板上で発
生する結晶欠陥の長さを従来と対比して飛す図、第８図
はこの発明の他の実施例を示す図である。 １２ｈ、１２ｂｔ・・・・・・半導体基板、）３・・・
高周波電流コイル、１４・・・反応ガスノズル、１．り
・・・反応室、２０・・・加熱基台、２１ａ、２１ｂ＋
・・・・・・切り欠き部。
Claims (1)
- 複数の半導体基板が円周状に載置配列される円盤形加熱
基台と、仁の加熱基台の外周部に上記半導体基板それぞ
れの配列位置間に対応して形成される複数の切り欠き部
とを具備し、上記加熱基台外周部の熱容量を少なく設定
したことを特徴とする半導体製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9615483A JPS59220917A (ja) | 1983-05-31 | 1983-05-31 | 半導体製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9615483A JPS59220917A (ja) | 1983-05-31 | 1983-05-31 | 半導体製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59220917A true JPS59220917A (ja) | 1984-12-12 |
Family
ID=14157445
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9615483A Pending JPS59220917A (ja) | 1983-05-31 | 1983-05-31 | 半導体製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59220917A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014017290A (ja) * | 2012-07-06 | 2014-01-30 | Taiyo Nippon Sanso Corp | サセプタおよび気相成長装置 |
| JP2017510088A (ja) * | 2014-01-27 | 2017-04-06 | ビーコ インストルメンツ インコーポレイテッド | 化学蒸着システム用の複合半径を有する保持ポケットを有するウェハキャリア |
-
1983
- 1983-05-31 JP JP9615483A patent/JPS59220917A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014017290A (ja) * | 2012-07-06 | 2014-01-30 | Taiyo Nippon Sanso Corp | サセプタおよび気相成長装置 |
| JP2017510088A (ja) * | 2014-01-27 | 2017-04-06 | ビーコ インストルメンツ インコーポレイテッド | 化学蒸着システム用の複合半径を有する保持ポケットを有するウェハキャリア |
| US11248295B2 (en) | 2014-01-27 | 2022-02-15 | Veeco Instruments Inc. | Wafer carrier having retention pockets with compound radii for chemical vapor deposition systems |
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