JPS61132594A - 気相反応装置 - Google Patents
気相反応装置Info
- Publication number
- JPS61132594A JPS61132594A JP25127484A JP25127484A JPS61132594A JP S61132594 A JPS61132594 A JP S61132594A JP 25127484 A JP25127484 A JP 25127484A JP 25127484 A JP25127484 A JP 25127484A JP S61132594 A JPS61132594 A JP S61132594A
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- JP
- Japan
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- gas
- bell
- jar
- window
- silicon
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は気相反応装置、特に各種半導体装置の製造工程
において用いられるシリコンのエピタキシーに用いられ
て好適な気相反応装置に係わる。
において用いられるシリコンのエピタキシーに用いられ
て好適な気相反応装置に係わる。
従来、例えばシリコンのエピタキシャル成長には、第２
図に示すように２重ベルジャ構造を有する気相反応装置
が用いられる。この気相反応装置は、例えばステンレス
よりなる外側ベルジャ（１１と、その内側に外側ベルジ
ャ（１）との間に所要の間隔を保持して配置された例え
ば石英よりなる内側ベルジャ（２）との２重構造とされ
ている。また、この２重構造によるベルジャ内にはその
表面にエピタキシー成長を行うべき被エピタキシャル基
体、例えば半導体ウェファ−を載置する支持台、いわゆ
るサセプタ（３）が配置される。（４）はこのサセプタ
（３）を加熱する加熱手段、例えば高周波加熱による場
合の高周波コイルを示す、（５）はそのカバーを示す。
図に示すように２重ベルジャ構造を有する気相反応装置
が用いられる。この気相反応装置は、例えばステンレス
よりなる外側ベルジャ（１１と、その内側に外側ベルジ
ャ（１）との間に所要の間隔を保持して配置された例え
ば石英よりなる内側ベルジャ（２）との２重構造とされ
ている。また、この２重構造によるベルジャ内にはその
表面にエピタキシー成長を行うべき被エピタキシャル基
体、例えば半導体ウェファ−を載置する支持台、いわゆ
るサセプタ（３）が配置される。（４）はこのサセプタ
（３）を加熱する加熱手段、例えば高周波加熱による場
合の高周波コイルを示す、（５）はそのカバーを示す。
（６］はベルジャ内に反応気体、即ち原料ガス例えばシ
リコンのエピタキシーにおいては、シリコンの化合物気
体のモノシラン５ＩＨ４を供給する供給パイプで、その
上端に設けられたノズル（７）よりこの原料ガスを例え
ばＨ２キャリアガスと共に支持台（３）上の被エピタキ
シャル基体上に送り込む、また外側ベルジャ（１）の上
方にはベルジャ内の内部状態例えば反応室内の温度を検
出する観測用窓部（８）が設けられ、これを通じて赤外
線をとり出し赤外線温度検出装置（９）によって温度測
定を行うようになされている。
リコンのエピタキシーにおいては、シリコンの化合物気
体のモノシラン５ＩＨ４を供給する供給パイプで、その
上端に設けられたノズル（７）よりこの原料ガスを例え
ばＨ２キャリアガスと共に支持台（３）上の被エピタキ
シャル基体上に送り込む、また外側ベルジャ（１）の上
方にはベルジャ内の内部状態例えば反応室内の温度を検
出する観測用窓部（８）が設けられ、これを通じて赤外
線をとり出し赤外線温度検出装置（９）によって温度測
定を行うようになされている。
このような装置において、加熱手段（４）によって支持
台（３）、従ってこれの上の被エピタキシャル基体を所
定の温度に加熱した状態で、内側ベルジャ（２）内にそ
の反応気体の供給パイプ（６）を通じて、そのルズル（
７）より例えばＨ２キャリアガスと共に例えばモノシラ
ン５ＩＨ４を送り込み被エピタキシャル基体表面上にお
いて反応気体を接触させて、熱分解してシリコンのエピ
タキシー成長を行うようにしている。αωはベルジャ内
のガスの排気口を示す。
台（３）、従ってこれの上の被エピタキシャル基体を所
定の温度に加熱した状態で、内側ベルジャ（２）内にそ
の反応気体の供給パイプ（６）を通じて、そのルズル（
７）より例えばＨ２キャリアガスと共に例えばモノシラ
ン５ＩＨ４を送り込み被エピタキシャル基体表面上にお
いて反応気体を接触させて、熱分解してシリコンのエピ
タキシー成長を行うようにしている。αωはベルジャ内
のガスの排気口を示す。
この場合ベルジャ（２）の壁面には、反応気体の析出物
、具体的には多結晶シリコンができるだけ析出付着され
ないようにすることが望まれる。これは、ベルジャの内
壁面に多結晶シリコンが析出すると、これが剥膜して被
エピタキシャル基体上に付着することによって良質なエ
ピタキシャル成長膜の生成を阻害するおそれが生じるの
で、各エピタキシャル成長の作業に先立って反応装置を
解体してベルジャ内を洗浄する必要が生じてくること、
窓部（８）を通じて内部観測を正確に行うことができな
くなるなどによる。これがためこの種の装置では、外側
ベルジャ（１）と内側ベルジャ（２）間の空間に冷却用
媒体、例えば冷却用水素を送り込んで内側ベルジャ（２
）を十分低い温度に保持して原料ガス、即ち反応気体の
熱分解がベルジャ（２）の内壁面で生じにくいようにし
て析出物の生成付着が生じにくいようにしている。
、具体的には多結晶シリコンができるだけ析出付着され
ないようにすることが望まれる。これは、ベルジャの内
壁面に多結晶シリコンが析出すると、これが剥膜して被
エピタキシャル基体上に付着することによって良質なエ
ピタキシャル成長膜の生成を阻害するおそれが生じるの
で、各エピタキシャル成長の作業に先立って反応装置を
解体してベルジャ内を洗浄する必要が生じてくること、
窓部（８）を通じて内部観測を正確に行うことができな
くなるなどによる。これがためこの種の装置では、外側
ベルジャ（１）と内側ベルジャ（２）間の空間に冷却用
媒体、例えば冷却用水素を送り込んで内側ベルジャ（２
）を十分低い温度に保持して原料ガス、即ち反応気体の
熱分解がベルジャ（２）の内壁面で生じにくいようにし
て析出物の生成付着が生じにくいようにしている。
このように、通常のシリコンエピタキシーを行う気相反
応装置においては、そのベルジャを２重構造となして、
外側及び内側両ベルジャ間に冷却用媒体を流してベルジ
ャを低温に保持することによってシリコンが析出付着す
ることがないように工夫がなされているものであるが、
実際上これを繰り返し使用する場合、内側のベルジャ（
２）が多結晶シリコンの付着によって曇りを生じ窓部（
８）を通じて内部状態の観測、例えば前述した赤外線に
よる温度検出を正確に行うことができなくなる等の不都
合が生じる。
応装置においては、そのベルジャを２重構造となして、
外側及び内側両ベルジャ間に冷却用媒体を流してベルジ
ャを低温に保持することによってシリコンが析出付着す
ることがないように工夫がなされているものであるが、
実際上これを繰り返し使用する場合、内側のベルジャ（
２）が多結晶シリコンの付着によって曇りを生じ窓部（
８）を通じて内部状態の観測、例えば前述した赤外線に
よる温度検出を正確に行うことができなくなる等の不都
合が生じる。
一方、通常この種反応装置においては、サセプタ即ち支
持台（３）上或いはその近傍には多結晶シリコンの析出
物が生じるのでシリコンのエピタキシ一作業に先立って
支持台（３）を例えば１１００’Ｃの如き高温に加熱し
た状態で多結晶シリコンのエツチング気体例えばＨＣＩ
をベルジャ（２）内に送り込んで析出した多結晶シリコ
ンを高ＨＣＩエツチングによって排除するという作業を
行って、この多結晶シリコンが被エピタキシャル基体上
に不用意に付着して確実なエピタキシー即ち単結晶の成
長を阻害することがないようにしている。ところが、上
述した観測用窓部（８）の近傍、即ち内側ベルジャ（２
）内の曇りは、此処が高い温度に上昇するようにはされ
ていないことによって上述した高温ＨＣＩガスによるエ
ツチングによるエツチングによって同時に排除すること
はできない。従って上述したように窓部（８）の直下に
おいて内側ベルジャ（２）に曇りが発生した場合、この
ベルジャを分解してこの曇りを排除するための作業を行
う必要が生じ、その手間は極めて繁雑なものである。
持台（３）上或いはその近傍には多結晶シリコンの析出
物が生じるのでシリコンのエピタキシ一作業に先立って
支持台（３）を例えば１１００’Ｃの如き高温に加熱し
た状態で多結晶シリコンのエツチング気体例えばＨＣＩ
をベルジャ（２）内に送り込んで析出した多結晶シリコ
ンを高ＨＣＩエツチングによって排除するという作業を
行って、この多結晶シリコンが被エピタキシャル基体上
に不用意に付着して確実なエピタキシー即ち単結晶の成
長を阻害することがないようにしている。ところが、上
述した観測用窓部（８）の近傍、即ち内側ベルジャ（２
）内の曇りは、此処が高い温度に上昇するようにはされ
ていないことによって上述した高温ＨＣＩガスによるエ
ツチングによるエツチングによって同時に排除すること
はできない。従って上述したように窓部（８）の直下に
おいて内側ベルジャ（２）に曇りが発生した場合、この
ベルジャを分解してこの曇りを排除するための作業を行
う必要が生じ、その手間は極めて繁雑なものである。
本発明は上述した２重構造による気相反応装置における
観測用窓部（８）直下における内側ベルジャの曇りの問
題を解消しようとするものであり、この曇りを上述した
サセプタ即ち支持台に対する多結晶シリコンの排除作業
即ち高温ＨＣＩガスによるエツチングに際して同時にと
り去ることができるようにするものである。
観測用窓部（８）直下における内側ベルジャの曇りの問
題を解消しようとするものであり、この曇りを上述した
サセプタ即ち支持台に対する多結晶シリコンの排除作業
即ち高温ＨＣＩガスによるエツチングに際して同時にと
り去ることができるようにするものである。
本発明は、２重ベルジャ構造を有する気相反応装置にお
いて、その内部状態を外部から観測する観測用窓部直下
における内側ベルジャを局部的に加熱する手段を設ける
。この加熱する手段としては、窓部直下の内側ベルジャ
の近傍に加熱ヒーター等を内部観測を阻害することのな
い位置に設けることもできるが窓部の外側から光エネル
ギー例えばレーザー光を窓部を通じて内側ベルジャに照
射して与えて此処を局部的に加熱することができるよう
にする。
いて、その内部状態を外部から観測する観測用窓部直下
における内側ベルジャを局部的に加熱する手段を設ける
。この加熱する手段としては、窓部直下の内側ベルジャ
の近傍に加熱ヒーター等を内部観測を阻害することのな
い位置に設けることもできるが窓部の外側から光エネル
ギー例えばレーザー光を窓部を通じて内側ベルジャに照
射して与えて此処を局部的に加熱することができるよう
にする。
上述したように本発明による気相反応装置によれば、観
測用窓部の直下の内側ベルジャを加熱する手段を設けた
ことによって、その気相反応による例えばシリコンのエ
ピタキシーに先立って行う支持台即ちサセプタ等に付着
されている多結晶シリコンのエツチング排除の作業、例
えばＨＣＩの加熱ガスによるエツチング排除と同時に、
この作業において窓部直下言い換えれば窓部と対向する
部分の内側ベルジャを加熱してお（ことによって特別の
作業を経ることなく、この窓部との対向部に付着したシ
リコン生成物、即ち多結晶シリコンの排除を行うことが
でき、その曇りを除去することができる。
測用窓部の直下の内側ベルジャを加熱する手段を設けた
ことによって、その気相反応による例えばシリコンのエ
ピタキシーに先立って行う支持台即ちサセプタ等に付着
されている多結晶シリコンのエツチング排除の作業、例
えばＨＣＩの加熱ガスによるエツチング排除と同時に、
この作業において窓部直下言い換えれば窓部と対向する
部分の内側ベルジャを加熱してお（ことによって特別の
作業を経ることなく、この窓部との対向部に付着したシ
リコン生成物、即ち多結晶シリコンの排除を行うことが
でき、その曇りを除去することができる。
第１図を参照して本発明による気相反応装置の一例を説
明するも、第１図において第２図と対応する部分には同
一符号を付して重複説明を省略する。この例においては
、観測用意部（８）外にレーザー光源（２０）を設け、
これよりのレーザー光を窓部（８）を通じてこの窓部（
８）の直下の内側ベルジャ（２）に照射してこれを加熱
するようにした場合である。
明するも、第１図において第２図と対応する部分には同
一符号を付して重複説明を省略する。この例においては
、観測用意部（８）外にレーザー光源（２０）を設け、
これよりのレーザー光を窓部（８）を通じてこの窓部（
８）の直下の内側ベルジャ（２）に照射してこれを加熱
するようにした場合である。
このようにして気相反応作業、例えばシリコンエピタキ
シーに先立って、この反応装置内の清浄化即ち多結晶シ
リコンのエツチング排除のための前述した加熱ＨＣＩエ
ツチングによる作業に際して窓部（８）を通じてレーザ
ー光源（２ｏ）からのレーザー光を窓部（８）の直下の
内側ベルジャ（２）に照射してこれを加熱する。このよ
うにすればここにおいてもＨＣＩが高温に熱せられ付着
した少量の多結晶シリコン析出物による曇りがエツチン
グ排除される。
シーに先立って、この反応装置内の清浄化即ち多結晶シ
リコンのエツチング排除のための前述した加熱ＨＣＩエ
ツチングによる作業に際して窓部（８）を通じてレーザ
ー光源（２ｏ）からのレーザー光を窓部（８）の直下の
内側ベルジャ（２）に照射してこれを加熱する。このよ
うにすればここにおいてもＨＣＩが高温に熱せられ付着
した少量の多結晶シリコン析出物による曇りがエツチン
グ排除される。
したがってその後にレーザー照射をやめ、通常のように
、支持台（３）上に被エピタキシー基体例えばシリコン
サブストレイトを′ａ置して反応気体の供 。
、支持台（３）上に被エピタキシー基体例えばシリコン
サブストレイトを′ａ置して反応気体の供 。
給パイプ（６）よりそのノズル（刀を通じて反応ガス即
ち例えば５ＩＨ４のシリコンエピタキシー原料ガスをキ
ャリアガスのＨ２と共に送り込むと共に、一方、両ベル
ジャ（１）及び（２）間の空間に供給口（１１）を通じ
て冷却媒体の例えば冷却用水素を供給して内側ベルジャ
（２）の内面を冷却した状態で加熱手段によって被エツ
チング気体を所定の温度に加熱してエピタキシー処理を
行う、このようにすれば、曇りが排除された窓部（８）
を通じて反応装置の内部状態、例えば内部の加熱温度状
態を赤外線温度検出装置（９）によって正確に測定して
そのエピタキシーを行うことができる。
ち例えば５ＩＨ４のシリコンエピタキシー原料ガスをキ
ャリアガスのＨ２と共に送り込むと共に、一方、両ベル
ジャ（１）及び（２）間の空間に供給口（１１）を通じ
て冷却媒体の例えば冷却用水素を供給して内側ベルジャ
（２）の内面を冷却した状態で加熱手段によって被エツ
チング気体を所定の温度に加熱してエピタキシー処理を
行う、このようにすれば、曇りが排除された窓部（８）
を通じて反応装置の内部状態、例えば内部の加熱温度状
態を赤外線温度検出装置（９）によって正確に測定して
そのエピタキシーを行うことができる。
尚、この冷却用媒体は、これが例えば反応装置内に送り
込まれる反応気体のキャリアガスと同一ガスの、例えば
Ｈ２ガスである場合は、両ベルジャ（１）及び（２）間
を移行するガスが図示のようにその下方においてベルジ
ャ（２）内申に送り込まれるようになすこともできるし
、図示しないがベルジャ（１）及び（２）の下方に設け
られた他の排出口をもって外部に導出するようにして両
外側ベルジャ（１１及び（２）間にこの冷却媒体が循環
するようになすこともできる。この両ベルジャ（１）及
び（２）間に送り込む冷却媒体の供給口（１１）はベル
ジャ（１）の頂部に設は得る。またこれと同時に、或い
は観測用窓部（８）の近傍にも設けることもできる。
込まれる反応気体のキャリアガスと同一ガスの、例えば
Ｈ２ガスである場合は、両ベルジャ（１）及び（２）間
を移行するガスが図示のようにその下方においてベルジ
ャ（２）内申に送り込まれるようになすこともできるし
、図示しないがベルジャ（１）及び（２）の下方に設け
られた他の排出口をもって外部に導出するようにして両
外側ベルジャ（１１及び（２）間にこの冷却媒体が循環
するようになすこともできる。この両ベルジャ（１）及
び（２）間に送り込む冷却媒体の供給口（１１）はベル
ジャ（１）の頂部に設は得る。またこれと同時に、或い
は観測用窓部（８）の近傍にも設けることもできる。
上述したように本発明においては、観測用窓部直下の内
側ベルジャ（２）を加熱することのできる手段、例えば
レーザー光照射装置を設けたことによって、特別の作業
を経ることなく反応装置の内部清浄化のエツチングガス
の供給、例えばＨＣＩガスの供給によって窓部の曇りを
排除することができるので、その窓部の曇り排除の手間
を回避でき、また窓部から曇りを排除できたことによっ
て常に内部状態を正しく観測することができるものであ
る。
側ベルジャ（２）を加熱することのできる手段、例えば
レーザー光照射装置を設けたことによって、特別の作業
を経ることなく反応装置の内部清浄化のエツチングガス
の供給、例えばＨＣＩガスの供給によって窓部の曇りを
排除することができるので、その窓部の曇り排除の手間
を回避でき、また窓部から曇りを排除できたことによっ
て常に内部状態を正しく観測することができるものであ
る。
第１図は本発明による気相反応装置の一例の路線的構成
図、第２図は従来の気相反応装置の路線的構成図である
。 （１）は外側ベルジャ、（２）は内側ベルジャ、（８）
は観測用窓部、（３）は被エピタキシャル基体の支持台
、（２０）は加熱手段となるレーザー光源である。 第１図 第２図
図、第２図は従来の気相反応装置の路線的構成図である
。 （１）は外側ベルジャ、（２）は内側ベルジャ、（８）
は観測用窓部、（３）は被エピタキシャル基体の支持台
、（２０）は加熱手段となるレーザー光源である。 第１図 第２図
Claims (1)
- ２重ベルジャ構造を有する気相反応装置において、そ
の内部状態を外部から観測する観測用窓部直下の内側ベ
ルジャを加熱する手段が設けられて成る気相反応装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25127484A JPS61132594A (ja) | 1984-11-28 | 1984-11-28 | 気相反応装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25127484A JPS61132594A (ja) | 1984-11-28 | 1984-11-28 | 気相反応装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61132594A true JPS61132594A (ja) | 1986-06-20 |
Family
ID=17220354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25127484A Pending JPS61132594A (ja) | 1984-11-28 | 1984-11-28 | 気相反応装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61132594A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5879847A (en) * | 1995-11-06 | 1999-03-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Electrophotographic photosensitive member, a process-cartridge inclusive thereof and an image forming apparatus |
-
1984
- 1984-11-28 JP JP25127484A patent/JPS61132594A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5879847A (en) * | 1995-11-06 | 1999-03-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Electrophotographic photosensitive member, a process-cartridge inclusive thereof and an image forming apparatus |
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