JPS5958326A - 炉内温度測定方法 - Google Patents
炉内温度測定方法Info
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- JPS5958326A JPS5958326A JP57168941A JP16894182A JPS5958326A JP S5958326 A JPS5958326 A JP S5958326A JP 57168941 A JP57168941 A JP 57168941A JP 16894182 A JP16894182 A JP 16894182A JP S5958326 A JPS5958326 A JP S5958326A
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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】
（ａ） 発明の技術分野
本発明ｄ１温雇測定方法に関し、例えば気相エピタキシ
ャル成長処理におりる半導体結晶基板等の６精度を６１
１１定する方法に関する。
ャル成長処理におりる半導体結晶基板等の６精度を６１
１１定する方法に関する。
ｆｂＪ 技イホｊの背景
半導体結晶にはシリコン（Ｓｔ）、ゲルマニウム用いて
６拙の半導体デバイスが作られている。ここでＩＣ，ｈ
ランジスタなどのデバイスは上記の半導体結晶より切り
出された結晶基板（以後ウェハ）上にドナー或はアクセ
プタ（！：なる不純物を含んだ同種の結晶をエピタキシ
ャル成長させるか或は直接にドナー元素或はアクセプタ
元素を尋人して半導体の電導のタイプ（電子・電導、正
孔寛導）および電導度の異った半導体領域を作り、これ
に電極パターンを形成することにより作られている。
６拙の半導体デバイスが作られている。ここでＩＣ，ｈ
ランジスタなどのデバイスは上記の半導体結晶より切り
出された結晶基板（以後ウェハ）上にドナー或はアクセ
プタ（！：なる不純物を含んだ同種の結晶をエピタキシ
ャル成長させるか或は直接にドナー元素或はアクセプタ
元素を尋人して半導体の電導のタイプ（電子・電導、正
孔寛導）および電導度の異った半導体領域を作り、これ
に電極パターンを形成することにより作られている。
さて、半導体デバイスを形成する半導体系子は特性のバ
ラツキが少くまた製造歩留ｐの良いことが必吸条件で、
これを達成するにはウエノ）上に形成されるこれと特性
を異にする半導体領域の厚さ、蔦導度などが拘現性良く
技術ブ帛理されていることが必要であり、気相エピタキ
シャル成長の場合はウェハのｒａ Ｉｉ ｓ反応ガス、
およびキャリヤガスの派遣−などが正確にコントロール
されていなければならない。
ラツキが少くまた製造歩留ｐの良いことが必吸条件で、
これを達成するにはウエノ）上に形成されるこれと特性
を異にする半導体領域の厚さ、蔦導度などが拘現性良く
技術ブ帛理されていることが必要であり、気相エピタキ
シャル成長の場合はウェハのｒａ Ｉｉ ｓ反応ガス、
およびキャリヤガスの派遣−などが正確にコントロール
されていなければならない。
（Ｃ） 従来技術と問題点
１１図にＬ従来の縦型気相エピタキシャル成長装置の断
面構成図でウエノ・１はカーボンサ七ブタ２の上に載置
されて透明石英製の反応容器３の中央に置かれ、保持棒
４により位置決めされると共に必要に応じモータによυ
低速回転ができるよう構成されている。また反応容器３
の上部には化合物半導体およびドーパントを形成する原
料ガスおよびキャリヤガスを供給する複数の給気口５が
ち少、また下部には熱分解後のガスを導出する排出口６
がある。ここでエピタキシャル成長は複献個の給気口５
より規定の流速で反応ガスを反応容器３の中に導入し乍
ら外部に設けた尚周波誘尋コイル７に高周波電流を通じ
てカーボンサセプタ２を加熱し原料ガスをウェハｌ上で
熱分解させることにより該ウェハ１の表面に所望の半導
体層のエピタキシャル成長を行うものである。ここでエ
ピタキシャル層の成長速度は、ウェハ１の温度および原
料ガスの流速等によシ決るものであり、従来ウェハ１の
温度は反応容器の上から赤外線温度計８を用いてＯ＋＋
ＩＷするか或は保持棒４の中を通ってカーボンサセプタ
２まで熱電対９を通す方法などがとられてきた。
面構成図でウエノ・１はカーボンサ七ブタ２の上に載置
されて透明石英製の反応容器３の中央に置かれ、保持棒
４により位置決めされると共に必要に応じモータによυ
低速回転ができるよう構成されている。また反応容器３
の上部には化合物半導体およびドーパントを形成する原
料ガスおよびキャリヤガスを供給する複数の給気口５が
ち少、また下部には熱分解後のガスを導出する排出口６
がある。ここでエピタキシャル成長は複献個の給気口５
より規定の流速で反応ガスを反応容器３の中に導入し乍
ら外部に設けた尚周波誘尋コイル７に高周波電流を通じ
てカーボンサセプタ２を加熱し原料ガスをウェハｌ上で
熱分解させることにより該ウェハ１の表面に所望の半導
体層のエピタキシャル成長を行うものである。ここでエ
ピタキシャル層の成長速度は、ウェハ１の温度および原
料ガスの流速等によシ決るものであり、従来ウェハ１の
温度は反応容器の上から赤外線温度計８を用いてＯ＋＋
ＩＷするか或は保持棒４の中を通ってカーボンサセプタ
２まで熱電対９を通す方法などがとられてきた。
然しエピタキシャル成長層は急峻な不純物濃度分布をも
つよう形成する必要がちシ、そのため反応容器内のガス
置撰が容易に行えるように実効容積が少く形成されてい
る。従って反応容器３の上部にあるガス供給路は内径も
狭く形成される。このため核反応容器３上に赤外線温度
計８を正確な位ＩＩ７に保Ｊ４することは餉ｊ単でなく
また光導出路が狭いためυ１１ｊ定条件が非常に限定さ
れると言う問題点がある。
つよう形成する必要がちシ、そのため反応容器内のガス
置撰が容易に行えるように実効容積が少く形成されてい
る。従って反応容器３の上部にあるガス供給路は内径も
狭く形成される。このため核反応容器３上に赤外線温度
計８を正確な位ＩＩ７に保Ｊ４することは餉ｊ単でなく
また光導出路が狭いためυ１１ｊ定条件が非常に限定さ
れると言う問題点がある。
また熱゛電対９をカーボンサセプタ２にまで通す方法で
は、測定に当って尚周波ノイズを拾い易く、またかかる
方法によればカーボンサセプタを回転させることが困難
であると言う問題点があった。
は、測定に当って尚周波ノイズを拾い易く、またかかる
方法によればカーボンサセプタを回転させることが困難
であると言う問題点があった。
（ｄ） 発明の目的
本発明は気相エピタキシャル成長に除してウェハの温度
を正確に測定できる測定方法を提供することを目的とす
る。
を正確に測定できる測定方法を提供することを目的とす
る。
（ｅ） 発明の１１゛ｑ成
発明の目的は反応管内に配置された被処理体の近傍に、
内部に光ファイバが収容された細管を配置し、この細管
を通して光ファイバの痛部にガスを流しつつこの光ファ
イバを通して被処理体の温度を検出する方法を用いるこ
とにより達成することができる （ｆ） 兜明の笑施例 第２図は本発明を実施しｌζ縦型気相エピタキシャル成
長装置の１ｖｒ面を示す。
内部に光ファイバが収容された細管を配置し、この細管
を通して光ファイバの痛部にガスを流しつつこの光ファ
イバを通して被処理体の温度を検出する方法を用いるこ
とにより達成することができる （ｆ） 兜明の笑施例 第２図は本発明を実施しｌζ縦型気相エピタキシャル成
長装置の１ｖｒ面を示す。
本発明によればエピタキシャル成長中のウニノーの温度
を光ファイバを用いて検出する。
を光ファイバを用いて検出する。
すなわち光ファイバ１０を石英管からなる保護ｉｘｘを
ｉｎして、カーボンサセプタ２の上に載（置されたウニ
ノ刈の直上に導き、これによシウニノ・ｌからの赤外線
を検出し赤外′＃温度計（図示せず）によシ温度を測定
する。
ｉｎして、カーボンサセプタ２の上に載（置されたウニ
ノ刈の直上に導き、これによシウニノ・ｌからの赤外線
を検出し赤外′＃温度計（図示せず）によシ温度を測定
する。
第３図はこの保護管１１と光ファイノくｌＯからなる測
温部の拡大図で光ファイノ＜１０の先端１２は保−管１
１の先端部より例えば約Ｉ Ｃｍｒ、ｒ〕引込めて保慰
官■１の中心に位置するように設けられる。
温部の拡大図で光ファイノ＜１０の先端１２は保−管１
１の先端部より例えば約Ｉ Ｃｍｒ、ｒ〕引込めて保慰
官■１の中心に位置するように設けられる。
なお本実施例の場合、用いた石英管からなる保護ｖ１１
の内径は３〔ｎ）また光ファイノ（とじては直径が’
Ｃ＋ｒｖａ 、：ｌのものを使用し、光ファイノくの先
端１２はウニノ・１の中心より２０〔ｎ１１ｔ〕１Ｉ−
１，、Ｊ：に設けた。
の内径は３〔ｎ）また光ファイノ（とじては直径が’
Ｃ＋ｒｖａ 、：ｌのものを使用し、光ファイノくの先
端１２はウニノ・１の中心より２０〔ｎ１１ｔ〕１Ｉ−
１，、Ｊ：に設けた。
本発明Ｑ」、原料ガスを熱分解して、ウニノ・ｌ上にエ
ピタキシャル成長を行う除周円の反応Ｗｄｉにも熱分解
生成物が析出するが、ガスのθｌｔ出姉には析出しない
点に層目してなされたものでめつで、保歳肯１１にこ９
分岐盲１３を刈じてキャリガス例えは水素（Ｈ２）ある
いはＭ素（島）をｂｌｒすことにより光ファイバｌＯの
先ν１Ｍ１２をウニノ・ｌの直上にまで近づけｆＪるも
のでめる。ムお反応′ｕ３より外部へ導出される保、４
ｌ−ｔｉの光ファイノく１０の挿入口１４はシリコンゴ
ムなどの封、ｔｌ：、剤により封口されている。なお光
ファイバ１０の先端１２を保護管１１の先ψ；Ａ：より
値か入り込んで配置することにより、保−１・１１の先
端により出るキャリヤガスを有効に働かせて光ファイノ
（の先端１２への分解生成物の析出を防ぐことができる
。
ピタキシャル成長を行う除周円の反応Ｗｄｉにも熱分解
生成物が析出するが、ガスのθｌｔ出姉には析出しない
点に層目してなされたものでめつで、保歳肯１１にこ９
分岐盲１３を刈じてキャリガス例えは水素（Ｈ２）ある
いはＭ素（島）をｂｌｒすことにより光ファイバｌＯの
先ν１Ｍ１２をウニノ・ｌの直上にまで近づけｆＪるも
のでめる。ムお反応′ｕ３より外部へ導出される保、４
ｌ−ｔｉの光ファイノく１０の挿入口１４はシリコンゴ
ムなどの封、ｔｌ：、剤により封口されている。なお光
ファイバ１０の先端１２を保護管１１の先ψ；Ａ：より
値か入り込んで配置することにより、保−１・１１の先
端により出るキャリヤガスを有効に働かせて光ファイノ
（の先端１２への分解生成物の析出を防ぐことができる
。
ここでキャリヤガスの保ｉ＆冒１１からのθ’を速は価
かであってよく、これにより上部から供給される反応カ
ス流が乱される程であってはならない。
かであってよく、これにより上部から供給される反応カ
ス流が乱される程であってはならない。
以上のよう乃′方法をとることによシ通割では熱力Ｊｉ
、ｅ生成物が析出し視野をち（ぐために設置てきなイヨ
うな近接位置に元ファイバを設置でき、そのためん］辺
部の影響を受けることなぐ正価にウェハ温既をｉｉ＋ｌ
Ｉ定することができる。なお本り６明に恍る測温部は微
小であるためウェハ上に複ｆ５．個設けることができ、
これを用いてエピタキシャル成長に１奈してウェハの温
度分布を測定できる。なを本つら明の実施例にあっては
、縦型気相上ピタキシャル成長装置への適用について述
べたが、本発明はこれに限られるものではなく、池の形
式の気相上ピタキシャル成長装置、気相成長装置にも志
用することができる。
、ｅ生成物が析出し視野をち（ぐために設置てきなイヨ
うな近接位置に元ファイバを設置でき、そのためん］辺
部の影響を受けることなぐ正価にウェハ温既をｉｉ＋ｌ
Ｉ定することができる。なお本り６明に恍る測温部は微
小であるためウェハ上に複ｆ５．個設けることができ、
これを用いてエピタキシャル成長に１奈してウェハの温
度分布を測定できる。なを本つら明の実施例にあっては
、縦型気相上ピタキシャル成長装置への適用について述
べたが、本発明はこれに限られるものではなく、池の形
式の気相上ピタキシャル成長装置、気相成長装置にも志
用することができる。
（ｇ） 発明の効釆
本発明に係る測温方法を用いることによりエピタキシャ
ル成長中におけるウェハ温度をｉＥ ａ−にまた容易に
測定１°ることが可能となる。
ル成長中におけるウェハ温度をｉＥ ａ−にまた容易に
測定１°ることが可能となる。
第１図は従来の帳型気相エピタキシャル成長装置の−ｒ
面栴成図、第２図は本発明と実施したエピタキシャル成
長装置の断面イ１１成図丑た第３図は本発明に係る６（
υ湿部の拡大図である。 図において、１はウェハ、３は反応容器、８は赤外線温
匹計、９は熱電対、１０は光ファイバ、■１は保護管。
面栴成図、第２図は本発明と実施したエピタキシャル成
長装置の断面イ１１成図丑た第３図は本発明に係る６（
υ湿部の拡大図である。 図において、１はウェハ、３は反応容器、８は赤外線温
匹計、９は熱電対、１０は光ファイバ、■１は保護管。
Claims (1)
- 反応管内に配置された被処理体の近傍に、内部に光ファ
イバが収答された細管を配置し、該に…管を、叩して光
ファイバの端部にガスを流しつつ、該元ファイバを通し
て前記被処理体の温度を検出することを特徴とする炉内
温度測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57168941A JPS5958326A (ja) | 1982-09-28 | 1982-09-28 | 炉内温度測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57168941A JPS5958326A (ja) | 1982-09-28 | 1982-09-28 | 炉内温度測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5958326A true JPS5958326A (ja) | 1984-04-04 |
Family
ID=15877375
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57168941A Pending JPS5958326A (ja) | 1982-09-28 | 1982-09-28 | 炉内温度測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5958326A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999000531A1 (en) * | 1997-06-30 | 1999-01-07 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for reducing deposition of contaminants |
| WO1999014565A1 (en) * | 1997-09-16 | 1999-03-25 | Applied Materials, Inc. | Temperature probe |
| US20110159183A1 (en) * | 2009-12-24 | 2011-06-30 | Ligadp Co., Ltd. | Chemical vapor deposition apparatus and a control method thereof |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5316936U (ja) * | 1976-07-26 | 1978-02-13 |
-
1982
- 1982-09-28 JP JP57168941A patent/JPS5958326A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5316936U (ja) * | 1976-07-26 | 1978-02-13 |
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| WO1999000531A1 (en) * | 1997-06-30 | 1999-01-07 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for reducing deposition of contaminants |
| US6280790B1 (en) | 1997-06-30 | 2001-08-28 | Applied Materials, Inc. | Reducing the deposition rate of volatile contaminants onto an optical component of a substrate processing system |
| WO1999014565A1 (en) * | 1997-09-16 | 1999-03-25 | Applied Materials, Inc. | Temperature probe |
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