JPS60175415A - 縦形気相成長装置 - Google Patents
縦形気相成長装置Info
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- JPS60175415A JPS60175415A JP3117784A JP3117784A JPS60175415A JP S60175415 A JPS60175415 A JP S60175415A JP 3117784 A JP3117784 A JP 3117784A JP 3117784 A JP3117784 A JP 3117784A JP S60175415 A JPS60175415 A JP S60175415A
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- JP
- Japan
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- quartz
- belljar
- jar
- bell
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02612—Formation types
- H01L21/02617—Deposition types
- H01L21/0262—Reduction or decomposition of gaseous compounds, e.g. CVD
-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/02521—Materials
- H01L21/02524—Group 14 semiconducting materials
- H01L21/02532—Silicon, silicon germanium, germanium
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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】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は半導体基板上にエピタキシャル成長させるため
の気相成長装置において反応室を形成するベルジャ部分
の改良に関する。
の気相成長装置において反応室を形成するベルジャ部分
の改良に関する。
シリコン等の半導体基板上にエピタキシャル成長によシ
薄膜を気相成長させる従来装置の一例を第１図により述
べる。半導体基板（以下ウェハという）１１．を載置し
たサセプタ１２は回転軸１３に支持され、回転軸１３の
中心に設けた固定のノズル１４の上方からは反応ガスが
噴出しまたサセプタ１２の下方にはＲＦコイル１５が設
置されている。サセプタ１２等は石英ベルジャ１６で被
れ、石英ベルジャ１６の外側は２重構造をしたステンレ
ス鋼の金属ベルジャ１７で被れ、石英ベルジャ１６は支
持材１８によシ金属ベルジャ１７に支持されている。そ
して金属ベルジャ１７はｏリング１９を介して基台２ｏ
に載置されており、その２重部には冷却水が流通するよ
うになされている。
薄膜を気相成長させる従来装置の一例を第１図により述
べる。半導体基板（以下ウェハという）１１．を載置し
たサセプタ１２は回転軸１３に支持され、回転軸１３の
中心に設けた固定のノズル１４の上方からは反応ガスが
噴出しまたサセプタ１２の下方にはＲＦコイル１５が設
置されている。サセプタ１２等は石英ベルジャ１６で被
れ、石英ベルジャ１６の外側は２重構造をしたステンレ
ス鋼の金属ベルジャ１７で被れ、石英ベルジャ１６は支
持材１８によシ金属ベルジャ１７に支持されている。そ
して金属ベルジャ１７はｏリング１９を介して基台２ｏ
に載置されており、その２重部には冷却水が流通するよ
うになされている。
また両ベルジャ１６および１７の間の空間にはＮ２或い
はＮ２ガスでパージするようになっている。なお２１は
反応ガスの排気管であり、１６Ａは石英ベルジャ１６と
基台２０によ多構成される反応室である。
はＮ２ガスでパージするようになっている。なお２１は
反応ガスの排気管であり、１６Ａは石英ベルジャ１６と
基台２０によ多構成される反応室である。
この構造は石英ベルジャ１６が金属ベルジャ１７と共に
昇降するためウェハ１１の装填および取出しが容易であ
ること、ならびに石英ベルジャの強度が弱く割れ易いた
め万一の爆発事故に対する対策においてすぐれている。
昇降するためウェハ１１の装填および取出しが容易であ
ること、ならびに石英ベルジャの強度が弱く割れ易いた
め万一の爆発事故に対する対策においてすぐれている。
しかしながらサセプタ１２からの輻射熱が高いため石英
ベルジャ１６自身担当高温になっておシ、反応ガスが石
英ベルジャ１６の内面にデポジションされ易くなってい
る。反応ガスとして例えば５ｉＣｔｚＨ２或いは８ＬＨ
＜等のガスの場合その傾向が顕著であり、石英ベルジャ
１６の内面への付着物はウオールデボと呼ばれ嫌われて
いる。これはウオールデボがウェハ１１の交換のため石
英ベルジャ１６が昇降するときの振動やガス流により、
付着力の弱い場合石英ベルジャ１６の内壁から剥離しク
リーンなウェハ１１上に落下するとマウンドと呼ばれる
欠陥を生ずるためである。また外部から測温のため石英
ベルジャを通して観測するとき測温誤差が生じて品質管
理を低下させるほか、割れ易く取シ扱いの困難な石英ベ
ルジャ１６の洗浄頻度を多くさせていた。さらに金属ベ
ルジャ１７は溶接による２重構造であって熱応力の繰り
返しや、ウェハ１１をエツチングするときに使用するＨ
Ｃｔガスにさらされるため、長期間の運転によシ溶接部
に微細なピンホール等が発生する。金属ベルジャ１７に
は冷却水が流れているためピンホールがあると水漏れを
起こし、この水が高温の石英ベルジャに接してこれを破
損させコストを高くすると共に生産性を低くする欠点が
あった。
ベルジャ１６自身担当高温になっておシ、反応ガスが石
英ベルジャ１６の内面にデポジションされ易くなってい
る。反応ガスとして例えば５ｉＣｔｚＨ２或いは８ＬＨ
＜等のガスの場合その傾向が顕著であり、石英ベルジャ
１６の内面への付着物はウオールデボと呼ばれ嫌われて
いる。これはウオールデボがウェハ１１の交換のため石
英ベルジャ１６が昇降するときの振動やガス流により、
付着力の弱い場合石英ベルジャ１６の内壁から剥離しク
リーンなウェハ１１上に落下するとマウンドと呼ばれる
欠陥を生ずるためである。また外部から測温のため石英
ベルジャを通して観測するとき測温誤差が生じて品質管
理を低下させるほか、割れ易く取シ扱いの困難な石英ベ
ルジャ１６の洗浄頻度を多くさせていた。さらに金属ベ
ルジャ１７は溶接による２重構造であって熱応力の繰り
返しや、ウェハ１１をエツチングするときに使用するＨ
Ｃｔガスにさらされるため、長期間の運転によシ溶接部
に微細なピンホール等が発生する。金属ベルジャ１７に
は冷却水が流れているためピンホールがあると水漏れを
起こし、この水が高温の石英ベルジャに接してこれを破
損させコストを高くすると共に生産性を低くする欠点が
あった。
〔発明の目的）
本発明はこのような欠点を除去したものでその目的は、
ウオールデボの発生を押えることによりマウンドのない
良好なエピタキシャル層が形成されると共Ｋ、石英ジル
ジャの洗浄回数を減少させて生産性を高くした縦形気相
成長装置を提供することにある。本発明の他の目的は測
温誤差の少いそしてコストの低い縦形気相成長装置を提
供することにある。
ウオールデボの発生を押えることによりマウンドのない
良好なエピタキシャル層が形成されると共Ｋ、石英ジル
ジャの洗浄回数を減少させて生産性を高くした縦形気相
成長装置を提供することにある。本発明の他の目的は測
温誤差の少いそしてコストの低い縦形気相成長装置を提
供することにある。
本発明の縦形気相成長装置は、基台と石英ベルジャで反
応室を構成しこの反応室に反応ガスを噴出させると共に
、反応室に設置した回転するサセプタ上に載置したウェ
ハをサセプタを介して加熱することにより、ウェハにエ
ピタキシャル成長を行わせる縦形気相成長装置において
、石英ベルジャの外周に外側カバーと多数の穴を加工し
た内側カバーとからなる空間を有する金属製カバーを配
置し、穴から空気あるいはＮ２ガスを前記石英ベルジャ
に吹き付けるようにしたことを特徴にしている。
応室を構成しこの反応室に反応ガスを噴出させると共に
、反応室に設置した回転するサセプタ上に載置したウェ
ハをサセプタを介して加熱することにより、ウェハにエ
ピタキシャル成長を行わせる縦形気相成長装置において
、石英ベルジャの外周に外側カバーと多数の穴を加工し
た内側カバーとからなる空間を有する金属製カバーを配
置し、穴から空気あるいはＮ２ガスを前記石英ベルジャ
に吹き付けるようにしたことを特徴にしている。
以下本発明について一実施例を示した第２図により説明
する。なお第１図と同等部材は同一符号を付して詳しい
説明を省略し異なる部分についてのみ説明する。石英ベ
ルジャ３１は下方にフランジ３２を有しＯリング等のパ
ツキン材１９を介して基台２０に載置されており、基台
２０はテーブル３３上に置かれている。石英ベルジャ３
１の外周には内部に空間３４を有する２重構造の金属製
カバー３５がフランジ３２上にり、ｙジョン材３６を介
して載置されている。内側カバー３７には多数の穴３８
が加工されておシ、外側カバー３９の頂部には弁４０を
設けた管４１が取付けられまた内側カバー３７と外側カ
バー３９との接合部にはフランジ４２が形成されている
。フランジ４２の下面には複数の支持材４３が取付けら
れその先端はフランジ３２に対向しているため、ウエノ
Ｓ１１の交換時石英ベルジャ３１は金属製カバー３５と
共に昇降する。またフランジ４２の側方とテーブル３３
の上面にはカバー４４が置かれており、カバー４４と基
台２０との間に複数の排気管４５がテーブル３３に設け
である。
する。なお第１図と同等部材は同一符号を付して詳しい
説明を省略し異なる部分についてのみ説明する。石英ベ
ルジャ３１は下方にフランジ３２を有しＯリング等のパ
ツキン材１９を介して基台２０に載置されており、基台
２０はテーブル３３上に置かれている。石英ベルジャ３
１の外周には内部に空間３４を有する２重構造の金属製
カバー３５がフランジ３２上にり、ｙジョン材３６を介
して載置されている。内側カバー３７には多数の穴３８
が加工されておシ、外側カバー３９の頂部には弁４０を
設けた管４１が取付けられまた内側カバー３７と外側カ
バー３９との接合部にはフランジ４２が形成されている
。フランジ４２の下面には複数の支持材４３が取付けら
れその先端はフランジ３２に対向しているため、ウエノ
Ｓ１１の交換時石英ベルジャ３１は金属製カバー３５と
共に昇降する。またフランジ４２の側方とテーブル３３
の上面にはカバー４４が置かれており、カバー４４と基
台２０との間に複数の排気管４５がテーブル３３に設け
である。
次に前述した実施例の動作を説明する。管４１され金属
製カバー３５の空所３４に送り込まれる。
製カバー３５の空所３４に送り込まれる。
ベルジャ３１に吹き付けられ石英ベルジャ３１を冷却す
る。石英ベルジャ３１の熱を受けた空気は下方に流れ両
フランジ３２および４２の間を通シ、カバー４４に案内
されて排気管４５から外部に排出される。なお排気管４
５の先端に吸引機構を設ければ排気効果は高まシ好まし
い。また穴、−は図を簡明にするため少数しか示してい
ないが多数の穴が均一ピッチで内側カバー３７に多数膜
けである。
る。石英ベルジャ３１の熱を受けた空気は下方に流れ両
フランジ３２および４２の間を通シ、カバー４４に案内
されて排気管４５から外部に排出される。なお排気管４
５の先端に吸引機構を設ければ排気効果は高まシ好まし
い。また穴、−は図を簡明にするため少数しか示してい
ないが多数の穴が均一ピッチで内側カバー３７に多数膜
けである。
さらに、内側カバー３７の内面に金膜を施こせば、輻射
熱が反射されることによシ、内側カバー３７の昇温を押
えられるため、石英ベルジャ３１の冷却効率を高めるこ
とができる。
熱が反射されることによシ、内側カバー３７の昇温を押
えられるため、石英ベルジャ３１の冷却効率を高めるこ
とができる。
本発明の縦形気相成長装置は以上説明したように１石英
ベルジャの外周に外側カバーと多数の穴を加工した内側
カバーとからなる空間を有する金属製カバーを配置し、
この穴から空気あるいはＮ２ガスを石英ベルジャに吹き
付けるよう圧構成した。
ベルジャの外周に外側カバーと多数の穴を加工した内側
カバーとからなる空間を有する金属製カバーを配置し、
この穴から空気あるいはＮ２ガスを石英ベルジャに吹き
付けるよう圧構成した。
このため石英ベルジャは空気あるい社Ｎ２ガスによシ冷
却されるととＫより５ｉＣ１２Ｈｚ等の反応ガスが石英
ベルジャ内に噴出されても、内面にウオールデボを生ず
ることはなくなった。この結果石英ベルジャ内面から付
着物が落ちるとともないため欠陥のない高品質のエピタ
キシャル層が得られる。
却されるととＫより５ｉＣ１２Ｈｚ等の反応ガスが石英
ベルジャ内に噴出されても、内面にウオールデボを生ず
ることはなくなった。この結果石英ベルジャ内面から付
着物が落ちるとともないため欠陥のない高品質のエピタ
キシャル層が得られる。
また石英ベルジャにはウオールデボを生じないだめ高精
度の測温が可能になると共に、石英ベルジャの洗浄回数
が減少した。さらに石英ベルジャは水でなく空気による
冷却であるから水による破損は絶無となり、この点から
も生産性が高くなると共にコストは低くなる等多くの利
点を有する。
度の測温が可能になると共に、石英ベルジャの洗浄回数
が減少した。さらに石英ベルジャは水でなく空気による
冷却であるから水による破損は絶無となり、この点から
も生産性が高くなると共にコストは低くなる等多くの利
点を有する。
第１図は従来例の断面図、第２図は本発明の一実施例の
断面図である。 １１・・・ウエノ１．１ｚ・・・サセプタ、３１・・・
石英ベルジャ、３４・・・空間、３５・・・金属製カッ
＜−１３７・・・内側カバー、３８・・・穴、３９・・
・外側カックー、工願／−軒へ位キｉ仝★゛１ 片１図 ル２１￥１
断面図である。 １１・・・ウエノ１．１ｚ・・・サセプタ、３１・・・
石英ベルジャ、３４・・・空間、３５・・・金属製カッ
＜−１３７・・・内側カバー、３８・・・穴、３９・・
・外側カックー、工願／−軒へ位キｉ仝★゛１ 片１図 ル２１￥１
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）基台と石英ベルジャで反応室を構成しこの反応室に
反応ガスを噴出させると共に、前記反応室に設置した回
転するサセプタ上に載置したウェハを前記サセプタを介
して加熱することによシ、前記ウェハにエピタキシャル
成長を行わせる縦形気相成長装置において、前記石英ベ
ルジャの外周に外側カバーと多数の穴を加工した内側カ
バーとからなる空間を有する金属製カバーを配置し、前
記穴から空気もしくはＮ２ガスを前記石英ベルジャに吹
き付けるようにした縦形気相成長装置。 ２）内側カバーの内面に金膜を施したことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の縦形気相成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3117784A JPS60175415A (ja) | 1984-02-21 | 1984-02-21 | 縦形気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3117784A JPS60175415A (ja) | 1984-02-21 | 1984-02-21 | 縦形気相成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60175415A true JPS60175415A (ja) | 1985-09-09 |
Family
ID=12324161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3117784A Pending JPS60175415A (ja) | 1984-02-21 | 1984-02-21 | 縦形気相成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60175415A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6457717A (en) * | 1987-08-28 | 1989-03-06 | Nec Corp | Manufacture of semiconductor device |
| JPH07297145A (ja) * | 1995-03-02 | 1995-11-10 | Tokyo Electron Tohoku Ltd | 熱処理装置 |
| US5855677A (en) * | 1994-09-30 | 1999-01-05 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for controlling the temperature of reaction chamber walls |
-
1984
- 1984-02-21 JP JP3117784A patent/JPS60175415A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6457717A (en) * | 1987-08-28 | 1989-03-06 | Nec Corp | Manufacture of semiconductor device |
| US5855677A (en) * | 1994-09-30 | 1999-01-05 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for controlling the temperature of reaction chamber walls |
| US6083323A (en) * | 1994-09-30 | 2000-07-04 | Applied Materials, Inc. | Method for controlling the temperature of the walls of a reaction chamber during processing |
| JPH07297145A (ja) * | 1995-03-02 | 1995-11-10 | Tokyo Electron Tohoku Ltd | 熱処理装置 |
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