JPS59222922A - 気相成長装置 - Google Patents

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】 （発明の属する技術分野） 本発明は、半導体素子用の各種族の形成に使用する気相
成長装置（以下「ＯＶＤ装置」という）に関するもので
あシ、特に減圧下で試料一枚毎に各種族を形成する減圧
枚葉処理型気相装置に関するものである。

（従来技術） 従来、半導体素子用の各種族を気相成長法で形成するた
めの装置としては、基板加熱型の常圧ＯＶＤ装置と、）
（ｏｊ　ｗａｌｌ型の減圧ＯＶＤ装置とがあった。両タ
イプの装置とも量産可能彦ように、一度に複数の試料に
同一の膜を形成できる・くツチ処理方式を採用していた
ｏしかし近年のウエノ・の大口径化に伴い、前者では、
反応室容積が増大するため装置が大型化してしまう欠点
や、膜形成面積が増大するため試料表面の温度や反応ガ
ス濃度の均−性等を確保する等の制御が難しくなるとい
う欠点があシ、形成される膜の均一性向上に限界があっ
た。また後者の減圧（４Ｄ装置においても、ウェハ大口
径化に伴い、装置が大聖化してしまう欠点があった０更
忙、当初減圧ＣＶＤ装置は温度制御が容易なことから均
一性のよい膜を形成できると期待されていたが、ノンド
ープ多結晶シリコンを除き均一な膜を形成することが困
難であることが判明し、各種族の均一性を向上するため
には、試料を装填するボートの形状やガス導入手段等を
膜毎に異なる構造としなければならず、各種族を同一構
造の装置で形成可能とするいわゆる装置の標準化が困難
であった。

そこでこのようにウェハが大口径化した場合でも、装置
がさほど大聖化せず、均一な膜が効率的に形成でき、各
種族も同一構造の装置で形成できる、新しいタイプのＯ
ＶＤ装置が必要と々ってきた０ （発明の目的） 本発明は均一な膜を効率よく形成でき、各種族の形成可
能な、小型のＯＶＤ装置を提供することにある。

（幸発明の概要） 上記目的を達成するために、本発明は、反応空間と断熱
空間とを有する反応室とこの反応室に扉を介して設けら
れた予備室とを備え、前記反応室と前記予備室には画室
を減圧状態にするための排気ユニットが接続されており
、前記反応室内には前記雨空間を作り出すために用いら
れるサセプタが設置されておりこのサセプタには試料着
脱時に使用される凹部が複数設けられており、前記サセ
プタを加熱するために反応室の断熱空間側の壁面は透光
性壁面で構成されており、前記透光性壁面の外側にはラ
ンプユニットが配置されておシ、前記予備室内には試料
を反応室内に出し入れするだめの試料移送手段が内蔵さ
れていることを特徴とする。そして本発明はかかる構成
によって、均−力膜を再現よく一枚ずつ形成でき、かつ
その処理速度が速（八、小型ＯＶＤ装置を実現している
。

（発明の実施例） 以下本発明を図面を用いて説明する。

第１図は本発明の一実施例の概略構成図である。

装置の大略の構成は、反応室／、この反応室／に扉２を
介して連々る予備室３、反応室／及び予備室２は配管グ
（すべては図示せず）によって各室を減圧するだめの排
気ユニッ）Ｊに接続されておシ、反応室／の直下にはラ
ンプユニット支持台を上に載置されているランプユニッ
ト７を備え、反応ガスやパージ用ガス等のガス供給源ｒ
がら成る。

第２図は、反応室／の拡大断面図である。反応室／は、
一枚毎に膜形成を行うために、例えば、縦約３２０ｍｍ
、横約２乙ｏｒｎｒａ、高さ約ど。鮒の寸法とし、ガス
置換時間等を考慮すると容積的には約ｉｃｉを越ないこ
とが望ましい。反応室／は、上部にチェンバカバー／／
が被せられ、チェンバカバー／／の一部には必要に応じ
透光性の窓７．２が設けられ、一方底部にはシール用パ
ツキン／３を介し、透光性壁面である石英ガラス底板／
４ｔ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、す力わち反応室内に試料であるウェハ／ｊを
支持し、主として輻射熱により前記ウェハ／ｊを加熱す
るサセプタ１６が配置されておシ、一方、このサセプタ
／ｌ、は支持台１７に支持された隔壁／♂上に載置され
ている。このサセプタ台／１７ＰＫは、ラング元がサセ
プタ／４の裏面に支障なく照射されるように窓／ｆａが
設けられている。

の試料出し入れ口付近には反応ガス導入手段であるノズ
ル２／が設けられ、断熱空間Ｂには反応ガスの流入を防
止し透光性壁面／４ｔへの反応生成物の付着を防ぐため
にパージ用ガスノズル、２．２が設けられている。そし
て透光性壁面／グはフランジ２３で反応室本体２≠に固
定されている。透光性壁面／Ｆの下部にはランプ２！の
収納されたランプユニット、２．４が配置されている。

このランプユニット２を内には必要に応じてランプ２！
の光を効率的に利用するための反射部、２７を備えたシ
、ランプユニット内空冷のためのガス導入出口２１゜コ
タを設けてもよい０そして排気口／２は配管グを通じ排
気ユニッ）Ｊ−内の反応室排気ユニット（図示せず）に
接続されており、試料出し入れ口は扉２を介して予備室
に接続されている。

反応室／内に設置されるサセプタ／９Ｊ１、彼の移送手
段の所で説明するように、設置すべき試料の外縁付近に
複数の凹部が設けられたＭ￥造になっている。

なお、上述した反応空間Ａ内には反応室／壁面からの汚
染を防止する上でイ〜す一ページャ３θを設けてもよく
、このインナーベルジャを設ける場合には、このインナ
ーベルジャ３ｏは反応２　間Ａの壁面に沿いかつ壁面か
ら数鴎程度離間させ配置し、試料出し入れロス０側には
開口３０ａを設け、排気口／り側の一部にも開口３０ｂ
を設けた構造とし反応室壁面とインナーベルジャ３ｏと
の間の空間にパージ用ガスを導入するだめのパージ用ノ
ズル３１を設けるとよい。また断熱空間Ｂ内のサセプタ
／・乙と透光性壁面／７との間に加熱サセプタの熱が透
光性壁面ｌ弘に直接影響するのを防止するために熱緩衝
用透光板３．２を設けでもよい。この緩衝用透光板３２
は壁面、２μに固定された支持部３３によって端点自由
に支持されており、パージ用ガスが透光性壁面／４Ｌと
透光板３２とが画成する空間にも流入するよう孔３２ａ
を有している。また、反応ガスの流れを整えるための整
流板３≠をサセプタ温度から傾斜をもって設置してもよ
い。

上述のよう々構造の反応室／において、ウエノ・ｌｊ上
に各種薄膜を形成させるには、前記断熱用ｑ間Ｂｖｃバ
ージ用ノズル２２によシ、反応ガス侵入阻止用ガスを充
填し、一方反応空間Ａには反応ガスノズル２／よシ反応
ガスを導入すると共に、ランプユニット２乙内のランプ
λ夕によるランプ光を透光性壁面ｌグ、断熱用空間Ｂ、
透光板３２及び隔壁／♂の光通過窓／どａを通過させて
サセプタ裏面／ｌａに照射し、サセプタ／を表面上のウ
ェハ／りを加熱し、前記ウェノ・／Ｊ′上に各種薄膜を
形成させる。

前記空間Ｂに導入される反応ガス阻止用ガスとしては、
前記反応ガスと反応し々いガスを用いる。

たとえば、ノズル、２／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ス、不活性ガス、前記反応ガス
の反応を抑制するガス等が用いられる。

これらのガスを用いる理由は、空間Ｂのガス圧を反応空
間Ａのそれよシ高くして、反応ガスの断熱用空間Ｂへの
侵入を阻止するものであるだめ、反応ガス阻止用ガスが
反対に反応空間Ａ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Ｂ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。

以上説明した構造の反応室の利点は、第１に試料１枚毎
の膜形成を前提とするので、反応室が小型にできるとい
う点である。

第２に減圧下において基板加熱方式で膜形成を行うので
、気相反応を抑制でき膜形成速度を速くできるととであ
る。これに加えて反応室の容積は１０１程度と小容量な
ので、膜形成時間に対するガス置換時間をはぼ無視でき
、反応ガス導入時の膜形成のバラツキを最小限に抑える
ことができる。

更に膜形成後の反応室内の残留反応ガスの排気も短時間
に行える。またランプ加熱方式を採用しているので、サ
セプタを短時間で一定の温度にすることができる。それ
故試料を反応室内に出し入れした際にも直ちにサセプタ
温度を一定温度に復帰させることができ、膜形成を短時
間で行える。従って、これらのＭ＋効果として、枚葉処
理であシながら処理速度を速くできる利点がある。

第３に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と共に、前
記空間に不活性ガスまたは反応を抑制するガス等を流す
ことにより、サセプタ裏面とそれに対向している反応室
の透光性内壁（透光性壁面）に反応生成物が付着するの
を防止できる点にある。従って、反応室の壁を透過する
ランプ光量は一定に保たれサセプタの温度の再現性が悪
化しないという利点がある。

第グにインナーベルジャ３０を更に設けた場合には、反
応室壁面からの汚染を防止できる。

第ｊに透光板３２を断熱空間Ｂ内に設けた場合には、加
熱されたサセプタｌ乙からの輻射熱をこの透光板３２が
緩和し、端が固定された透光性壁面が熱膨張によって破
損しやすくなることを防止できる利点がある。

第２に整流板３≠を設けた場合には、反応ガスの流れを
整えることができるので、試料上に形成される膜の均一
性をよシ向上できる利点がある。

第７に、反応壁面の一部に透光性窓を設けた場合には、
この窓を通して膜形成中のモンタリングが容易に行える
。

々お、サセプタには試料着脱時のために凹部を設けてい
るが１．との凹部が膜均一性には悪影響を与えないこと
については後述する。

第３図は予備室３を模式的に示した図である。

予備室３はその一端が扉λを介して前述の反応室ｌに連
接しておシ、この扉λは駆動機構（図示せず）によシ開
閉可能となっている。更に予備室３の他端には試料を外
に出し入れする際使用する他の扉弘Ｏが設けられており
、予備室内は排気口ｌ／。

≠２を通じて排気ユニッ）Ｊ−内の予備室排気ユニノド
（図示せず）に接続されている。ところで、この排気口
ＩＩ−／、≠２は一つでもよいが、主排気ログ／と主排
気ログ／より径の小さな少なくとも一つの副排気ログ２
とを組合せたものでもよい。

この場合には副排気口≠２をなるべくウェハ設置場所よ
り離れた位置、例えば扉≠ＯＫ近い所に設けるのが望ま
しく、主排気と副排気の切シ換えはバルブ≠３．グ≠に
よって行う。この副排気口４Ｌλとパルプ弘グは複数設
けてもよい。また予備室３にはリーク用配管４を夕が接
続されており、この配管には流量制御部≠６及びパルプ
≠７が設けられている。予備室３内にはウェハを反応室
に出し入れするだめの試料移送手段≠８が設置されてい
る。

また予備室内にはウェハを外部に出し入れするための搬
送４５！溝弘りを設置してもよい。

果、反応室内への試料の出し入れを低圧状態で行えるの
で、処理速度の高速化を実現できるという点である。

更に主排気口と副排気口とを設けた場合には、予備室内
排気時の微塵の舞い上がりをより少なくでき、形成され
る膜の品質のより一層の向上を図れる。

またリーク配管の途中に流量制御部を設けた場合には、
リーク時の微塵の舞い上がりを同様に少なくできる利点
もある。

第≠図試料移送手段≠ざの一例を示す図で、第５図は第
≠図の■−…断面図である。３１ａ、３１ｂは平行に設
けられた２つの移動台で、ｊ２はこれらの移動台ＪＩａ
、！ｉ／ｂをガイドするガイド部である。６３ａ、ｊｏ
ｂは各移動台！ｒ／ａ、３１ｂにそれぞれ軸受ｊ≠ａ＋
　ｊ≠ｂによって支承され、互に反対方向に回動せしめ
られるステンレス製の軸、Ｊ！ａ、ｊｊｂはこれらの軸
！３ａ、！；３ｂに嵌挿され、該軸ｊ３ａ・ｊｊｂと移
動台ｓｉａ＋ｊ／ｂにその両端を固定した回動用のねじ
りバネである。

ｊＡａ、ｊ４ｂは軸１３ａ、！３ｂの先端部にそれぞれ
テフロン製のカップリングｊ７ａ、ｊ７ｂを介して固定
した耐熱製、耐腐蝕製の例えば石英製のアームで、これ
らのアームｊ６ａ・ｊｕｂにはそれぞれ２個づつ石英製
のウェハ保持用爪ｊｇａ、５♂ｂが固定されている。

ｊりはこれらのウェハ保持用爪ｊｌａｌ　Ｊざｂにウェ
ハ６０をすくい上げて保持したり、ウェハ保持用爪！ｒ
ｌａ、ｊｌｂに保持したウェハ６ｏをウェハ保持用爪ｊ
♂ａ＋　ｊｇｂより離すべく軸６３ａ、ｊ３ｂを互に反
対方向に回動するための軸回動機構である。この軸回動
機構５７は例えば軸３３ａ、　ｊｊｂの回動用ねじりバ
ネｊｊａ、Ｊ！ｂと、軸！３ａ、Ｊ３ｂの後端部に回動
レバー３９ａ、ｊ５ｉ′ｂ’？：介して連結したリンク
ｊ９ｃと、このリンクｊりＣに連結したコロＪ７ｄと、
このコロｊりｄに対置する作動板ｊりｅを有する操作１
ＩＩＩｊりｆ等とよりなる。

６１はウェハ保持用爪！；Ｉａ、！ざらによって保持し
たウェハ６ｏを、反応室内サセプタｔ２と予備室の所定
位１αとの間を移送するべく移動台！；／ａ、ｊ／ｂを
移動するための移動機構である。

この移動機＋ｓｔｉは例えば、移動台３／ａ、！；／ｂ
を連結一体にしたものを駆動するチェーン乙ｌａと、こ
のチェノ６／ａをかけた２つのスゲロケット６１ｂ、乙
／ｃと、一方のスプロケット６１ｂに連結した回転軸６
／ｄ等とよりなる。

６３はウェハ保持用爪ｊ　ｌｆａのｊｇｂに対向する反
応室内サセプタ６２の載置面部分に設けられた凹部で、
ウェハ保持用爪！Ｉａ、５１ｂがアームｊＡ　ａ＋　６
６　ｂ’に中心に互に反応方向に回動した際、反応室内
サセプタ６２の表問に当るのを回避幅７１１５．長さ３
０ｍ、深さｆ−のものが設けられている。また形成され
る膜の均一性向上のため町、−寸法とする。

次に上記の構成において本試料移送手段の動作を説明す
る。

操作ＩＩＩＩ］！りｒを第≠のＡ矢印で示す左方向に操
作すると、’４＊ｊ３ａ、Ｊ３ｂがそれぞ才ｔねじりノ
くネ！Ｓｊａ、Ｊ’ｊｂに抗してＣ・　Ｄ矢印方向に回
動し、アームｊＡａ、５Ａｂ及びこれに固定したウェハ
保持用爪３１ａ、ｊｌｂもそれぞれ同じＯ０Ｄ矢印で方
向に回動し、この状態に保持する。

いま、ウェハが後述するエアトラックの未処理試料載は
領域（図示せず）上に載置されているものとする。そこ
で回転ＩＭ　Ａ　／　ｄをＧ矢印で示す時計方向に回転
し、移動台！；Ｉａ、！ｒｉｂを１矢印で示す後方へ移
動させアームｊ６ａ、−！ｒ乙す及びウェハ保持用爪ｊ
　Ｉ　ａ　＋　ｊざｂを同じく工矢印で示す後方へ移動
させて、ウエノ・保持用爪ｊ♂ａ。

ｊｆｂの位置が前述したウエノ・位置に対向したところ
で停止させる。

次いで操作軸ＳＸをＢ矢印で示す方向に操作すると、ね
じりバネ！ｒ３ａ、Ｊ５ｂのバネ力によりアームｊ４ａ
、ｊ４ｂ及びウェハ保持用爪ｊＪ’ａ、、！；Ｉｂは矢
印Ｅ、Ｆで示す反時計方向及び時計方向に回動する。ウ
エノ・保持用爪ｊ♂ａ、５♂ｂの反時計方向及び時計方
向の回動によってウェハをすくい上げウニノー保持用爪
３１ａ・ｓｇｂに保持する。

この状態のまま、回転軸６１ｄをＨ矢印で示Ｗ：反時計
方向に回転し、＋φ１Ｐ４ｉ４−４−１４弁セ今移動台
ｊ／ａ、、ｊ／ｂをＪ矢印で示す前置へ移動させ、軸ｊ
３ａ、ｊｏｂ、アーム、ｆ４ａｌｊｏｂ及びウエノ・保
持用爪ｊｌａ、３１ｒｂを同℃−（Ｊ矢印で示す前方へ
移動させて、ウェハ保持用爪ｊざａ、ｊｆｂの位置が反
応室内サセプタ６２上の所定位置に対向したところで停
止させる。

次に操作軸ｊ″？ｆをＡ矢印で示す左方向に操作すると
、上記と同様にアームｊ乙ａ＋ｊＡｂ及びウェハ保持用
爪Ｊｆａ、３１ｂをそれぞれＯ，Ｄ矢印で示す時計方向
及び反時計方向に回ＩＪＩＪ　Ｌ、これによってウエノ
１６０は第５図で示すように反応室内サセプタ６２上に
載置される。この″ようにしてウェハ６０を反応室内サ
セプタ６２と予備室内の所定位置との間を移送すること
ができる。

第４−Ａ図〜第６−ｗ図は予備室３の内外でウェハを搬
送するためのウェハ搬送機構を説明するる。エアトラッ
ク７０は両側にガイド部７／、７２を備え、凹状の断面
形状であり、底面７３には２本の溝７１７．７３を有し
、この錦７弘、７ｊ内には、第＆−Ｂ図に示すような鋸
状の流れ方向指示部材７５を埋設しである。そし℃この
流れ方向指示部材の鋸歯部７７の方向が、溝７≠では反
応室！方向を向くように、１行７弘ではその逆方向とな
るように指示部＠７乙は埋設されている。ウェノ・はガ
イド部７／、７２と底面７３で作られる四部をエアで移
動するのでガイド部７／、７２間の幅はウェハ径よりや
や大ぎな幅に設定されている。

エアトラック７０の反応室ｌ側には未処理試料載置領域
７ｇを備え、この領域７ｇではガイド部７／、７２間の
幅が反応室側に近づくに従い狭くなるようになっており
、エアトラックにより搬送されたウェハなこの領域上に
停止させるようになっている。この領域の７に両ガイド
部７／、７２にはそれぞれ切り欠きざＯが設ゆられてお
り、この切り欠きざＯに対応する底面７３の一部には溝
ｆ／も設けられている。またこの未処理試料載置領域７
１の隣には処理済試料載置領域ｆ２が設けられており、
この領域ｔ２の両ガイド部７／、７２及び底面７３の一
部にはそれぞれ切り欠きｔＯ及び溝ｔｌが設ゆられてい
る。第６−０図は第６−Ａ図のＩ−１断面図を示したも
ので、未処理試料６−Ｄ図は第Ａ−Ａ図の■−■断面図
を示した（♂；は底面７３の裏面の任慧箇所に設けられ
て（・る。供給ローｒ３より溝７≠に導入されたエアー
は指示部７６の鋸歯部７７の方向に向って底面上部に噴
出され、その方間性によってウェノ１の搬送を行う。

次に、上述した装置を用いて映を形成する方法について
説明する。腺の形成は次のような手順で行う。■予備室
３を大気圧状態にしｈｈ弘Ｏを開はエアトラック４４♂
でウェハなエアトラックの未処理試料載置領域７ｇまで
搬送する。■次いで扉≠Ｏを閉め、先ず副排気ログλか
ら予備室３内を一定圧力までゆっくり排気した後、パル
プ≠３．≠≠を切り換えることにより主排気口≠ｌから
排気を行い、あらかじめ減圧状態にされている反応室ｌ
内と同等の圧力にする。■その後％扉２を開けてから、
前述したように試料移送手段を作動させ、予備室３内の
ウェハをサセプタ１６上にまで移送する。■試料移送手
段のアームを予備室３に戻した状態で扉コを閉じ反応室
ｌ内に反応ガスを導入し膜の形成を行う。この時、同時
にリーク流量制御部≠６でリークガス流量を零から連続
かつ自動的に一定流量まで変化させ、予備室内の圧力を
大気圧に戻す。■予備型の圧力が大気圧になったら扉ｌ
ＡＯを開け、新たな試料を予備室３に搬送する。

０次に前記■と同様の工程を行う。の膜形成が終成を行
ったウェハを処理済試料載置領域まで移送し、次いで未
処理試料を反応室内のサセプタ上に移送する。０次に■
と同様の工程を行う。■予備室が大気圧になったら、扉
≠Ｏを開け、先ず秋形成済のウェハをエアトラックで外
へ搬出し、次いで新たな試料を予備室に搬送する。以ト
■〜■の工程を繰り返す。

このような工程で例えば多結晶シリコンを形成する場合
の一例について説明する。

ランプユニット２乙のラング２ｊを用いサセプタ１６を
りｏｏ′ｃに加熱し、パージ用ノズル２２より断熱用空
間Ｄ　Ｋ　Ｈｅ　３　Ｌ／　ｍｉｎ　を導入した状態で
、反応カス用ノズル２１より、８ｉＨ４と、　Ｈｅを反
応空間ＡＫＳ旧１分圧１ｒ　Ｘ　／　０−’　ａｔｍ　
　となるように導入し、サセプタ１６上のウェハｌｓに
多結晶シリコン薄膜を形成させた。このときの形成速度
は約１１ｔｍｌ叫ｎであった。

ところで、先述したように、本構成の装置は、反応室と
予備型との間でのウェハ移送を前述の爪を備えたアーム
な有する試料移送手段を用いているため、サセプタには
必然的に複数の凹部が必要となる。

そこでこの凹部が股の均一性に反ぼす影響な周べた結果
の一例を、第７−Ａ図に示す。第７−に図は第７−Ｂ図
に示す約２１ＩＩＩの段差構造のサセプタを用い、反応
室内の圧力をかえてウニハタｌの端からの距離Ｘにおけ
る膜厚を示したものである。

特性（ａｌは反応室内圧力が約Ａ、　３　Ｘ　／　０−
８ｍｂａｒ　　の場合のものであるが、四部に対応する
段差部分でウェハの温反分布が変化してしまい、その影
響が膜厚の差になって衣われている。これに対して、特
性（ｂｌは反応室内の圧力が約３　Ｘ　／　０−８ｍｂ
ａｒの場合のものであるが、所定以下の圧力にした場合
には段差部分の影響が殆どなく、均一な厚さの膜が形成
できろことを示している。このようにこの第７−Ａ図の
特性図から、反応室内の圧力を所定値以下にして膜形成
を行うことにより、凹部が販の均一性に与える影響を除
去することができる。

第を一人図は、サセプタとウェハの相対距禰が形成され
る朕の均一性に及ぼす影響について４１４べた結果であ
る。ｅ注面は、第６′−Ｂ図にボすよ５に内径約ｒｏｍ
、深さ／、　ｊ　ｍの円形のｍ−。ｏ咎が設けであるサ
セプタ１６上に、ウェハｌｏ／がその周辺部にＳい℃直
恢すセフタに伝］独１−るよ５に配ＩＭ　した場合のも
のであり、特性（ｔｌｌは、第♂数設直したサセプタｌ
θ３にウェハ１０／？：第オーＣ図のように配置した場
＠υものである。両物性図とも１反応室内圧力が／　ｊ
　ｍｂａｒのとざの結果である。

第Ｊ’−Ａ図から明らかなように、ウェハをサセプタ表
面より離間させるためのサセプタ表面１０３を採用した
方が、サセプタからウェハへの熱の伝達が輻射現象を利
用したものになるため、凹凸を有するサセプタｌｏ３の
形状にかかわらず、ウェハ１０／の基板面内での温度分
布は均一になり、均一な欣厚分イＤが得られる。このよ
うにウェハをサセプタ表面より離１…させることにより
、高い圧力でも均一な膜を形成することが可能となる。

高い圧力では形成速度が速（なるので１枚あたりの処理
速度を向上させることが可能となる。なお、形成圧力が
萬くなると、気相中の熱伝導の影響が現われて膜厚が不
均一となるため、形成圧力はＳＯｍｂａｒ以下程度とす
ることが望ましい。

（発明の効果） 本発明の効果を簡単にまとめると次のようになる。

■　枚葉処理を前提とし、試料が１枚程度配置される程
度の寸法に反応室をしたので、本発明は装置を小型化で
きる。

■　反応室と連接する予備室を設け、予備室内に試料移
送手段を設置することにより、膜形成と試料の出し入れ
が同時に行うことができ、かつ減圧下において基板加熱
方式で膜形成を行い気相反応を抑えることにより膜形成
速度を上げることができ、反応室の容積が小さくガスの
置換時間を短（できるので、本発明は従来のバッチ処理
型のＯＶＤ装置の処理速度と同等以上の性能を実現でき
る。

■　反応室の構造が単純なので、膜によって反応室を大
幅に変更する必袂がなく、また試料移送に大きな役割を
果たす予備室は同一構造でよいので、本発明は装置の標
準化が極めて容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の概略構成図、第２図は反
応室の拡大断面部、第３図は予備室を模式的に示した図
、第ｖ図及び第５図は試料移送手段の一例を示す図、第
４−Ａ図〜第４−Ｂ図はシェハ搬送機構での一例を示す
図、第７−Ａ図及し第７−Ｂ図はサセプタに設けた凹部
が腺の均一性に影響を与えることがないことを説明する
ための図、第ｆｆ−Ａ図〜第♂−Ｃ図はウェハをサセプ
タから離間させて設置することにより膜の均一がより向
上することを説明するための図である。 ｌ・・・反応室、２・・ｂト、３・・・予備室、≠・・
・配管、！・・・排気ユニット、７・・・ランプユニッ
ト、ｌ≠・・・透光性壁面、ｌｊ・・・ウェハ、１６・
・・サセプタ、ｌざ・・・隔壁、ｌり・・排気口、２０
・・・試料出し入れ口、２１・・・反応ガス導入ノズル
、２２・・・反応ガス流入阻止用ガス導入ノズル、２ｊ
・・・ランプ、３酌・・・インナーベルジャ、３２・・
・透光板、≠０・・・ｈ、、、。 Ｆ／・・・主排気口、≠２・・・副排気１」、≠４・・
・試料移送手段、Ｍ　・−・ウェハ搬送機構、ｊｇａ・
　ｓ　６１ｂ゛°°アーム、ｒｌａ、ｊｌｂ、！ｒｆｃ
、ｓｇｄ−・爪６０・・・ウェハ５６２・・・サセプタ
、６３・・・サセプター上の凹部、７０・・・ウェハ搬
〜送機構、ガイド部・・・７／、７２、前、・・・７≠
、７ｊ、７６・・・流れ方向指示部材、７ｒ・・・未処
理試料載置領域、ＫＯ・・・切り欠き、ｇｉ・・・溝、
に２・・・処理源試料載置領域。 指定代理人 ヤｌ　閉 井２　図 １／ ヤ３囚 矛４区 Ｓｔａ　　　　　　　　　　　　　　尋矛５区 ヤクーＡｒｇＪ ｘｐ貞建　χ　（Ｃ完） 矛ｇ−Ａ図 第１頁の続き ０発　明　者　鈴木増雄 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 ０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 ［相］発　明　者　池田文秀 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)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　試料出し入れ口と排気口とを備え壁面の一部
   が透光性壁面である反応南峰、 この反応室内に隔壁とサセプタとを備え、前記隔壁と前
   記サセプタにょシ前記反応室内を反応空間と断熱空間と
   に分け、 前記サセプタの一面は前記断熱空間を隔て前記透光性壁
   面に対向して設置されており、前記反応空間内には反応
   ガス導入手段が設けられており、 前記断熱壁間内には反応ガス流入阻止用ガス導入手段が
   設けられておシ、 前記サセプタは設置すべき試料の外縁位置付近に複数の
   四部を備えており、 前記透光性壁面の外側には、ランプユニットが配置され
   ており、 前記排気口は反応室内を減圧にするための第１排気ユニ
   ツトに接続されており、 前記試料出し入れ口は第１の扉を介して予備室に接続さ
   れておシ、この予備室は予備室内を減圧にするだめの第
   ２排気ユニツトに接続されており、 前記予備室には試料を外部に出し入れするでいることを
   特徴とする気相成長装置。 （２）　　前記反応空間内には、壁面に沿ったインナベ
   ルジャを更に備えており、前記インナベルジャと壁面と
   の間には汚染防止用ガス導入手段を備えていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の気相成長装置。 （３）　　前記サセプタと前記透光性壁面との間の断熱
   空間にはサセプタからの輻射熱緩和用の透光性板を更に
   設けていることを特徴とする特許請求の範囲第７項記載
   の気相成長装置。 （４）　　前記サセプタは、前記凹部の他に設置すべき
   試料の外縁より内側に複数の突起部分を有していること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の気相成長装置
   。 （５）試料を設置すべきサセプタ表面に対向する反応室
   壁面の一部に透光性の窓を備えたことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の気相成長装置。 （６）　　前記予備室の第２排気ユニツトへの接続は主
   排気口と前記主排気口よシ小さな径の少々くとも１つの
   副排気口とで行われていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の気相成長装置。 （７）　　前記予備室は、リーク配管を備え、前記リー
   ク配管の途中にリーク用ガスの流量を零から徐々に一定
   流量まで変化させる流量制御部を備えていることを特徴
   とする特許請求の範方向の円周方向に回転可能な並列す
   る２本のに前記アームを移動する機構と、前記アールを
   回転する機構とを備えていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の気相成長装置。 （９）　　前記予備室内には、前記第１扉と前記第２扉
   を結ぶ方向にエアトラックが配置されておシ、前記エア
   トラックは、第１扉側の端部付近に未処理試料載置領域
   とこの未処理試料載置領域よシ前記第２扉側に処理済試
   料載置領域とを備え、前記未処理試料載置領域はエアト
   ラックの両側の試料ガイド部間の幅が前記第１扉側に近
   づくに従って試料径よりも狭くなっておうかつ両側の試
   料ガイド部に複数の切シ欠きを有しておシ、前記処理済
   試料載置領域のエアトラックの両側の試料ガイド部眞も
   複数の切り欠き合有していることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の気相成長装置。