JPS59228933A

JPS59228933A - 気相成長装置

Info

Publication number: JPS59228933A
Application number: JP10314883A
Authority: JP
Inventors: Hideo Ishii; 石井　英夫
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1983-06-09
Filing date: 1983-06-09
Publication date: 1984-12-22

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】ｆａ）　　発明の技術分野本発明は、気相成長装置に係り、特に、その構成に関す
。

山）　技術の背景半導体装置の主体をなす、半導体素子の製造において、
薄膜形成は重要な工程の−っであり、多結晶シリコン（
Ｓｉ）　　・二酸化シリコン（ＳｉＯｘ）　　・リン珪
酸ガラス（ＰＳＧ　（Ｐｈｏｓｐｈｏ　５ｉｌｉｃａｔ
ｅ　Ｇｌａｓｓ）〕などは、ＣＶＤ法によって形成され
ている。

これは、薄膜形成させるウェハを加熱しておき、例えば
、モノシラン（ＳｉＨφ）等の反応ガス、一種または数
種をそこへ当て、化学反応を利用して、薄膜を成長させ
る方法で、気相成長装置を使用して、作業が行われる。

半導体装置の高性能化のため、半導体素子内の回路集積
度が上がって来ており、これに伴い、形成される薄膜の
質の向上が必要になって、気相成長装置には、膜の均一
性、異物付着の低減、更には、生産性の向上環に向けて
の、改良が望まれている。

（Ｃ１従来技術と問題点第１図は従来の減圧気相成長装置の一例の構成図、第２
図（ａ）は従来の連続式常圧気相成長装置の薄膜形成機
構部構成の一例を示した図、第２図山）はその薄膜形成
の状況を示した図で、１はウェハ、１ａは薄膜、２は反
応ガス、３は気密管、４は蓋、５はホールグー、６はガ
ス導入口、７はガス排出口、８はヒータ、９はサセプタ
、１０はデスバージョンヘッドをそれぞれ示す。

第１図において、蓋４を閉じることにより気密になる、
気密管３の内部は、ガス導入口６から導入され、ガス排
出ロアから排出される反応ガス２で、減圧状態で、充満
され、また、気密管３の外周に設けられたヒータ８によ
り、加熱されるようになっている。そして、被接着体の
被着面への薄膜の形成は、気密管３の中で該被着面が反
応ガス２に曝されておこなわれる。

被着面であるウェハ１の表面に、薄膜を形成する手順は
次のようになる。即ち、最初に、ウェハ１をホールグー
５に載置する。次ぎに、気密管３の蓋４を開き、ウェハ
１を載置したホールグー５を気密管３の中に挿着する。

蓋４を閉じた後、気密管３内を減圧し、ウェハ１の表面
に薄膜が形成されるのを待つ。所定の薄膜が形成された
ところで、気密管３内を常圧に戻し、蓋４を開き、ホー
ルグー５と共にウェハ１を気密管３の中から取り出し、
蓋４を閉じ、ウェハ】をホールグー５から外す。以上が
−サイクルで、このサイクルを繰り返す。

上記の手順から明らかなように、この構成の気相成長装
置は、バッチ処理となり、蓋４の開は閉め、ホールグー
５の出し入れ等を伴って、生産性が悪い欠点がある。

生産性の点で優れている気相成長装置として、第２図（
ａｌに示す連続式気相成長装置がある。これは、常圧の
状態で、図示右方向に一定速度で移動する、サセプタ９
の上に載置されて加熱されたウェハ１に、デスバージョ
ンヘッド１０から吹き出す反応ガス２を当て、薄膜を形
成する。然し、ここで形成される薄膜は、第２図（ｂｌ
の１ａに示す如＼、スリップ状に形成されるため、その
品質は、第１図の方法による場合より劣る欠点がある。

（ｄｌ　　発明の目的本発明の目的は上記従来の欠点に鑑み、減圧下の反応ガ
スに被着面の全面を曝して薄膜を形成させる方法で、生
産性の優れた気相成長装置の構成を提供するにある。

＋ａ）　　発明の構成上記目的は、気密管を備え、該気密管内において、減圧
状態で充満している、ガスの化学反応を利用して、被接
着体の被着面に薄膜を形成させる気相成長装置において
、前記気密管の両端を開口となし、該両開口を貫通して
、前記被接着体を連続的に搬送する搬送機構を備え、且
つ、該搬送にかかわらず、前記減圧状態を維持する気圧
遮断機構を該゛両開口部に備える本発明の構成によって
達成される。

前記気密管の外部で、被接着体を前記搬送機構に載置す
れば、該被接着体は、該搬送機構により、該気密管内の
一方の開口から搬入され、他方の開口から搬出されて、
該気密管内は、被接着体が入れ換わりながら、薄膜形成
は継続して行われるので、生産性は優れたものとなる。

本発明の構成は、前記搬送機構をウオーキングビームに
し、前記気圧遮断機構をロードロック機構にすることに
よって、実現可能である。

（ｆｌ　　発明の実施例以下本発明の一実施例を図により説明する。全図を通じ
同一符号は同一対象物を示す。

第３図は本発明の構成による連続式減圧気相成長装置の
一例の構成図で、３ａは気密管、６ａはガス導入管、７
ａはガス排出口、８ａはヒータ、１１はウオーキングビ
ーム、１２はロードロック機構、１３はチャンバー、１
４・１５はゲートバルブをそれぞれ示す。

気密管３ａの内部は、ガス導入管６ａから導入され、ガ
ス排出ロアａから排出される反応ガス２で、減圧状態で
、充満され、また、気密管３ａの外周に設けられたヒー
タ８ａにより、加熱されるようになっていて、被接着体
の被着面への薄膜の形成は、気密管３ａの中で該被着面
が反応ガス２に曝されておこなわれる思想は前記従来例
と同様である。

ウオーキングビーム１１はユ気密管３ａの中を貫通し、
その図示左端に載置された、破波着体であるウェハ１を
右方向に搬送する。

気密管３ａの両端に設けられているロードロック機構１
２は、チャンバー１３と、それを仕切る二個のゲートバ
ルブ１４・１５からなっている。

従って、ロードロック機構１２は１、ゲートバルブ１４
・１５を貫通してウェハ１を搬送することになるが、ゲ
ートバルブ１４・１５は、ウェハ１が通過する際のみ開
口し、その他の時は閉じていて、チャンバー１３の気密
を保つようになっている。

気密管３ａへのウェハ１の出入りに際しては、次の操作
がおこなわれて、気密管３ａ内のガスの組成ならびに圧
力を、変化させないようになっている。

ウェハ１が左端のゲートバルブ１４を通過してチャンバ
ー１３に入る際には、ゲートバルブ１４が開口する前に
チャンバー１３の圧力を常圧にする。ウェハ１がチャン
バー１３に入り、ゲートバルブ１４が閉じたら、一旦真
空にしたチャンバー１３に、気密管３ａ内のガスと同等
の組成・圧力になるガスを導入し、ウェハ１が気密管３
ａに移るための次のゲートバルブ１５の開口を待つ。ウ
ェハ１が気密管３ａに移って、ゲートバルブ１５が閉じ
れば、最初の状態に戻る。ウェハ１が右方向に進んで、
気密管３ａから搬出される場合も、これと同じ思想の操
作になる。

以上のことから、この連続式減圧気相成長装置は、減圧
下の反応ガスに被着面の全面を曝して薄膜を形成させる
方法になっていると共に、気密管３ａの外部で、ウェハ
１をウオーキングビーム１１に載置すれば、ウェハ１は
、ウオーキングビーム１１により、気密管３ａの一方の
開口から搬入され、他方の開口から搬出されて、気密管
３ａ内は、ウェハ１が入れ換わりながら、薄膜形成は継
続して行われるので、生産性は優れたものとなる。

なお、図示は無いが、気密管３ａとヒータ８ａの間に、
高周波コイルを設けて、プラズマ気相成長装置となし、
薄膜形成の速度を上げて、生産性を更に向上させること
も可能である。

（酌　発明の効果以上に説明したように、本発明による構成によれば、良
質な薄膜形成の生産性向上を可能にさせる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の減圧気相成長装置の一例の構成図、第２
図（ａｌは従来の連続式常圧気相成長装置の薄膜形成機
構部構成の一例を示した図、第２図（ｂ）はそのＶ＃膜
形成の状況を示した図、第３図は本発明の構成による連
続式減圧気相成長装置の一例の構成図である。図面において、１はウェハ、１ａは薄膜、２は反応ガス
、３・３ａは気密管、４は蓋、５はホールグー、６ばガ
ス導入口、６ａはガス導入管、７・７ａはガス排出口、
８・８ａはヒータ、９はサセプタ、１０はデスバージョ
ンヘッド、１１はウオーキングビーム、１２ばロードロ
ックｔ＆＋Ｌ［はチャンバー、１４・１５はゲートバル
ブをそれぞれ示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）気密管を備え、該気密管内において、減圧状態で
充満している、ガスの化学反応を利用して、破波着体の
被着面に薄膜を形成させる装置において、前記気密管の
両端を開口となし、該両開口を貫通して、前記破波着体
を連続的に搬送する１１１ｉ送機構を備え、且つ、該搬
送にかかわらず、前記減圧状態を維持する気圧遮断機構
を該両開口部に備えたことを特徴とする気相成長装置。
（２）前記搬送機構が、ウオーキングビームであること
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）前記気圧遮断機構が、ロードロック機構であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第（１１項記載の気相成
長装置。