JPS61150322A - 気相成長装置 - Google Patents
気相成長装置Info
- Publication number
- JPS61150322A JPS61150322A JP27508784A JP27508784A JPS61150322A JP S61150322 A JPS61150322 A JP S61150322A JP 27508784 A JP27508784 A JP 27508784A JP 27508784 A JP27508784 A JP 27508784A JP S61150322 A JPS61150322 A JP S61150322A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- mounting body
- heating element
- substrates
- growth apparatus
- Prior art date
- 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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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
- C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
- C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、半導体などの基板表面に薄膜を形成するだめ
の気相成長装置に関するものである。
の気相成長装置に関するものである。
従来の気相成長装置は、例えば第５図に示すように、反
応室Ｉを形成するチャンバ２内にワークコイル３によっ
て誘導加熱されるサセプタ４を設け、このサセプタ４上
に基板５、・・を載置し、これらの基板５、・・・をサ
セプタ４０発熱により所定温度に加熱すると共にノズル
６からキャリアガスと混合された反応ガスを噴出させる
ことにより、基板５、・・・の表面に薄膜を形成するよ
うになっていた。
応室Ｉを形成するチャンバ２内にワークコイル３によっ
て誘導加熱されるサセプタ４を設け、このサセプタ４上
に基板５、・・を載置し、これらの基板５、・・・をサ
セプタ４０発熱により所定温度に加熱すると共にノズル
６からキャリアガスと混合された反応ガスを噴出させる
ことにより、基板５、・・・の表面に薄膜を形成するよ
うになっていた。
なお、第５図において、７はベースプレート、８け排気
口、９はサセプタ４の駆動軸、１０はモータである。
口、９はサセプタ４の駆動軸、１０はモータである。
第５図は、縦型と呼ばれている気相成長装置であり、こ
のほか横型、バレル型と呼ばれるものが実用化されてお
り、基板５、−・・の加熱にも第５図に示したワークコ
イル３による誘導加熱のほかに抵抗加熱およびランプな
どによる赤外線加熱などがあるが、いずれの気相成長装
置も基板５、・・をす七ブタ４のようにエネルギを受け
て発熱するかもしくはそれ自身では発熱しないいずれか
の基板支持体上に水平もしくは斜めに載置し、露出して
いる基板５、・・・の表面第５図においては上面に薄膜
を形成するようになっていた。
のほか横型、バレル型と呼ばれるものが実用化されてお
り、基板５、−・・の加熱にも第５図に示したワークコ
イル３による誘導加熱のほかに抵抗加熱およびランプな
どによる赤外線加熱などがあるが、いずれの気相成長装
置も基板５、・・をす七ブタ４のようにエネルギを受け
て発熱するかもしくはそれ自身では発熱しないいずれか
の基板支持体上に水平もしくは斜めに載置し、露出して
いる基板５、・・・の表面第５図においては上面に薄膜
を形成するようになっていた。
このような気相成長装置においては、基板支持体（第５
図ではサセプタ４）に対し基板５、・・・をロープ ン
グ・アンローディングする場合、基板イ ５、・・の薄膜を形成する側である表面側から吸着具な
どで保持する必要がある。そこで、基板５、・・の表面
に傷を付けてしまうことがあり、欠陥品が発生し易い欠
点があった。また、第５図に示すように、基板５、・・
・を水平に載置する方式では、薄膜を形成する表面が上
を向くため、該表面に異物が付着し、マウンドが発生し
てエッチピットなどの結晶欠陥が発生し易い欠点もあっ
た。
図ではサセプタ４）に対し基板５、・・・をロープ ン
グ・アンローディングする場合、基板イ ５、・・の薄膜を形成する側である表面側から吸着具な
どで保持する必要がある。そこで、基板５、・・の表面
に傷を付けてしまうことがあり、欠陥品が発生し易い欠
点があった。また、第５図に示すように、基板５、・・
・を水平に載置する方式では、薄膜を形成する表面が上
を向くため、該表面に異物が付着し、マウンドが発生し
てエッチピットなどの結晶欠陥が発生し易い欠点もあっ
た。
本発明は、基板に対応する貫通孔を有する基板載置体と
、前記貫通孔部に裏側から基板を受入れて該基板の外周
寄りを支持すべく前記基板載置体に設けられた基板保持
部と、前記基板載置体に支持されている基板を加熱する
だめのエネルギ供給手段と、前記基板載置体の表側に反
応ガスを流す反応ガス供給手段とを具備させたものであ
る。
、前記貫通孔部に裏側から基板を受入れて該基板の外周
寄りを支持すべく前記基板載置体に設けられた基板保持
部と、前記基板載置体に支持されている基板を加熱する
だめのエネルギ供給手段と、前記基板載置体の表側に反
応ガスを流す反応ガス供給手段とを具備させたものであ
る。
反応ガスは基板載置体の表側を流れる。基板は、基板載
置体の貫通孔部に支持されているため、この貫通孔によ
って基板の表面が基板載置体の表側すなわち反応ガスが
流れる側に露出する。そこで、前記反応ガスが基板の表
面に接触し、該表面に薄膜を形成する。基板載置体に対
する基板のロープ ング・アンローディングは、基板載
置体のイ 裏側から基板の裏面を吸着具などによって保持すること
により行なわれるため、基板の表面を損傷することはな
い。
置体の貫通孔部に支持されているため、この貫通孔によ
って基板の表面が基板載置体の表側すなわち反応ガスが
流れる側に露出する。そこで、前記反応ガスが基板の表
面に接触し、該表面に薄膜を形成する。基板載置体に対
する基板のロープ ング・アンローディングは、基板載
置体のイ 裏側から基板の裏面を吸着具などによって保持すること
により行なわれるため、基板の表面を損傷することはな
い。
以下本発明の一実施例を示す第１図ないし第２図につい
て説明する。なお、前述した第５図と同一部分には同一
符号を付し説明を省略する。駆動軸９には、例えば石英
製の支持筒１１を介して、発熱体（以下サセプタという
）１２が取付けられている。このサセプタ１２は、ワー
クコイル３により誘導加熱されて赤熱状態になるように
構成さ付けられ、前記サセプタ１２との間隙人の間隔ｅ
が全面にわたりほぼ均一になるように設定されている。
て説明する。なお、前述した第５図と同一部分には同一
符号を付し説明を省略する。駆動軸９には、例えば石英
製の支持筒１１を介して、発熱体（以下サセプタという
）１２が取付けられている。このサセプタ１２は、ワー
クコイル３により誘導加熱されて赤熱状態になるように
構成さ付けられ、前記サセプタ１２との間隙人の間隔ｅ
が全面にわたりほぼ均一になるように設定されている。
この基板載置体１３は、第２図に一部を拡大して示すよ
うに、薄膜を形成する基板５に対応した貫通孔１５を複
数個有している。この貫通孔Ｉ５の図において上方には
、基板５を出入自在に嵌入すると共に基板５の外周寄り
の下面を受止める段部１５３が形成され、該段部１５３
より下方は下へ向って広がる角度θのテーパ内面＋５ｂ
となっている。
うに、薄膜を形成する基板５に対応した貫通孔１５を複
数個有している。この貫通孔Ｉ５の図において上方には
、基板５を出入自在に嵌入すると共に基板５の外周寄り
の下面を受止める段部１５３が形成され、該段部１５３
より下方は下へ向って広がる角度θのテーパ内面＋５ｂ
となっている。
前記ノズル１４のサセプタ１２と基板載置体１３との間
に当たる個所には、ノズル孔１６が複数個明けられ、サ
セプタ１２と基板載置体ｊ３の間隙Ａ内に反応ガスを吹
出すようになっている。
に当たる個所には、ノズル孔１６が複数個明けられ、サ
セプタ１２と基板載置体ｊ３の間隙Ａ内に反応ガスを吹
出すようになっている。
なお、本発明においては、反応ガス、が流れる側の基板
載置体Ｉ３の下面（第１図および第２図において）１３
ａを表側と呼び、上面＋３ｂを裏側と呼ぶ。
載置体Ｉ３の下面（第１図および第２図において）１３
ａを表側と呼び、上面＋３ｂを裏側と呼ぶ。
次いで本装置の作用について説明する。基板載置体１３
に対する基板５０ローデイング・アンローディングは、
チャンバ２を第１図において上昇させ、反応室Ｉを開放
して行なう。す−ドローグ ダ、アンロー×またはマニーアルの吸着具（図示せず）
により基板５の裏面を吸着し、該裏面を第（図および第
２図において上にし、基板載置体１３の貫通孔１５０段
部１５ａ内に載置する。すなわち、段部１５ａ内に置か
れた基板５は薄膜が形成される表面が、第１図および第
２図において下に向けられる。このローディング時には
、ノズル１４の回転により基板載置体１３を割出し回転
させ、基板５をそれぞれの貫通孔１５に順次嵌入させる
ようにすることが好ましい。
に対する基板５０ローデイング・アンローディングは、
チャンバ２を第１図において上昇させ、反応室Ｉを開放
して行なう。す−ドローグ ダ、アンロー×またはマニーアルの吸着具（図示せず）
により基板５の裏面を吸着し、該裏面を第（図および第
２図において上にし、基板載置体１３の貫通孔１５０段
部１５ａ内に載置する。すなわち、段部１５ａ内に置か
れた基板５は薄膜が形成される表面が、第１図および第
２図において下に向けられる。このローディング時には
、ノズル１４の回転により基板載置体１３を割出し回転
させ、基板５をそれぞれの貫通孔１５に順次嵌入させる
ようにすることが好ましい。
基板載置体１３に対する基板５のローディングが行なわ
れたならば、チャンバ２を閉じ、通常の気相成長と同様
にノズル孔１６からＮ２ガス、次いてＮ２ガスを噴出し
、反応室ｉ内をＮ２ガスさらにＮ２ガス雰囲気とし、ワ
ークコイルに高周波電圧を印加し、サセプタ１２を赤熱
状態に加熱する。このサセプタ１２の加熱により、これ
に対向して設けられている基板５が熱対流および熱輻射
によって加熱される。なお、サセプタ１２は駆動軸９に
よって比較的低速で回転し、各基板５、−・・を均一に
加熱する。
れたならば、チャンバ２を閉じ、通常の気相成長と同様
にノズル孔１６からＮ２ガス、次いてＮ２ガスを噴出し
、反応室ｉ内をＮ２ガスさらにＮ２ガス雰囲気とし、ワ
ークコイルに高周波電圧を印加し、サセプタ１２を赤熱
状態に加熱する。このサセプタ１２の加熱により、これ
に対向して設けられている基板５が熱対流および熱輻射
によって加熱される。なお、サセプタ１２は駆動軸９に
よって比較的低速で回転し、各基板５、−・・を均一に
加熱する。
基板５、・・・が所定温度に加熱されたならば、ノズル
孔１６から反応ガスを噴出させる。反応ガスば、サセプ
タ１２と基板載置体１３との間隙Ａ内を外周側へ向って
流れる。このとき、基板５、・の表面すなわち第１図お
よび第２図において下面は、貫通孔１５により前記間隙
Ａ側に露出しているため、反応ガスが前記基板５．・・
・の表面に接触し、該表面に薄膜を形成する。この基板
５、・・−の表面への反応ガスの接触は、貫通孔１５の
下部を第２図に示すように、下方へ向って広がるテーパ
状とすることにより、円滑に行なわれる。また、前記間
隙人の間隔ｅは、サセプタ１２による基板５、−・・の
加熱との関係のみならず、ノズル孔１６からの反応ガス
の噴出量にも関係しており、該間隙Ａ内を反応ガスが充
満し、かつ適宜な流速で流れるように定められている。
孔１６から反応ガスを噴出させる。反応ガスば、サセプ
タ１２と基板載置体１３との間隙Ａ内を外周側へ向って
流れる。このとき、基板５、・の表面すなわち第１図お
よび第２図において下面は、貫通孔１５により前記間隙
Ａ側に露出しているため、反応ガスが前記基板５．・・
・の表面に接触し、該表面に薄膜を形成する。この基板
５、・・−の表面への反応ガスの接触は、貫通孔１５の
下部を第２図に示すように、下方へ向って広がるテーパ
状とすることにより、円滑に行なわれる。また、前記間
隙人の間隔ｅは、サセプタ１２による基板５、−・・の
加熱との関係のみならず、ノズル孔１６からの反応ガス
の噴出量にも関係しており、該間隙Ａ内を反応ガスが充
満し、かつ適宜な流速で流れるように定められている。
このようにすることにより、反応ガスの流れを制御する
ことができ、均一な薄膜形成のだめのノズルの製作が容
易になると共に、反応室の高さを低くでき、少量の反応
ガスで済む利点が得られる。また、サセプタ１２による
加熱は、反応ガスが接触して冷却される基板５、・・・
の表面側から行なわれるため、基板５、・・・の表裏の
温度差による結晶欠陥の発生も押えられる。間隙人を出
た反応ガスは排気口８から排出される。
ことができ、均一な薄膜形成のだめのノズルの製作が容
易になると共に、反応室の高さを低くでき、少量の反応
ガスで済む利点が得られる。また、サセプタ１２による
加熱は、反応ガスが接触して冷却される基板５、・・・
の表面側から行なわれるため、基板５、・・・の表裏の
温度差による結晶欠陥の発生も押えられる。間隙人を出
た反応ガスは排気口８から排出される。
こうして基板５、・・・の表面に薄膜が形成されたなら
ば、ノズル孔１６から噴出するガスを、Ｈ２さらにはＮ
２ガスに切換えると共にワークコイル３への給電を絶ち
、チャンバ２を開放して基板５、・・・をアンローディ
ングする。この基板５、・・のアンローディングは、前
述しだローディング時と同様に図示しない吸着具により
、基板５、・・・の第１図および第２図において上面す
なわち裏面を吸着することＫより行なう。そこで、薄膜
を形成する基板５、・・−の表面には全く触れずに済む
。また、基板５、・・・の表面は、気相成長中はもちろ
んローディング時からアンローディング時までの間、常
に下を向いているため、異物の付着が押えられ、マウン
ドの発生が大巾に減少する。
ば、ノズル孔１６から噴出するガスを、Ｈ２さらにはＮ
２ガスに切換えると共にワークコイル３への給電を絶ち
、チャンバ２を開放して基板５、・・・をアンローディ
ングする。この基板５、・・のアンローディングは、前
述しだローディング時と同様に図示しない吸着具により
、基板５、・・・の第１図および第２図において上面す
なわち裏面を吸着することＫより行なう。そこで、薄膜
を形成する基板５、・・−の表面には全く触れずに済む
。また、基板５、・・・の表面は、気相成長中はもちろ
んローディング時からアンローディング時までの間、常
に下を向いているため、異物の付着が押えられ、マウン
ドの発生が大巾に減少する。
第３図は本発明の他の実施例を示すもので、石英製のチ
ャンバ２の上方に赤外線ランプ１７および反射板１ｇを
設け、チャンバ２を通１−て基板５、・・・を裏面から
も加熱するようにし、基板５、・・をより均一に加熱す
るようにしたものである。
ャンバ２の上方に赤外線ランプ１７および反射板１ｇを
設け、チャンバ２を通１−て基板５、・・・を裏面から
も加熱するようにし、基板５、・・をより均一に加熱す
るようにしたものである。
第４図は本発明のさらに他の実施例を示すもので、基板
５の裏面側に着脱可能なサセプタ（発熱体）１９を設け
、該サセプタ１９を第３図に示した赤外線ランプ１７や
図示しないワークコイルにより加熱して、基板５を加熱
するようにした例を示すものである。なお、この場合、
基板５の表面すなわち第４図において下面側からも赤外
線ランプや第１図に示したサセプタ１２などにより加熱
するようにするとよい。また、第４図は、基板５の前記
表面が基板載置体１３の表面１３ａに一致するように、
複数の突起２０により基板５を支持するようにしだもの
である。
５の裏面側に着脱可能なサセプタ（発熱体）１９を設け
、該サセプタ１９を第３図に示した赤外線ランプ１７や
図示しないワークコイルにより加熱して、基板５を加熱
するようにした例を示すものである。なお、この場合、
基板５の表面すなわち第４図において下面側からも赤外
線ランプや第１図に示したサセプタ１２などにより加熱
するようにするとよい。また、第４図は、基板５の前記
表面が基板載置体１３の表面１３ａに一致するように、
複数の突起２０により基板５を支持するようにしだもの
である。
前述した実施例は、基板載置体１３をノズル１４の頂部
に取付けた例を示しだが、ノズル１４を２重の筒にし、
その中に回転軸を設け、これに基板載置体１３を取付け
て回転させるようにしてもよい。また、前述した実施例
は、本発明を縦型の気相成長装置に適用した例を示しだ
が、本発明は横型、バレル型にも適用できる。なお、バ
レル型に適用する場合は、縦に設けられている基板載置
体の裏側から基板５の表面が斜め下方に向くように設置
すればよい。
に取付けた例を示しだが、ノズル１４を２重の筒にし、
その中に回転軸を設け、これに基板載置体１３を取付け
て回転させるようにしてもよい。また、前述した実施例
は、本発明を縦型の気相成長装置に適用した例を示しだ
が、本発明は横型、バレル型にも適用できる。なお、バ
レル型に適用する場合は、縦に設けられている基板載置
体の裏側から基板５の表面が斜め下方に向くように設置
すればよい。
以上述べたように本発明によれば、薄嘆を形成する基板
の表面に触れることなく、気相成長を行なうことができ
、このため該表面を傷付けることによる欠陥品の発生を
大巾に減少させることができ、また基板の表面を下向き
にして気相成長させることが可能なため、異物の付着に
よる欠陥品の発生をも大巾に減少させることができるな
どの効果が得られる。
の表面に触れることなく、気相成長を行なうことができ
、このため該表面を傷付けることによる欠陥品の発生を
大巾に減少させることができ、また基板の表面を下向き
にして気相成長させることが可能なため、異物の付着に
よる欠陥品の発生をも大巾に減少させることができるな
どの効果が得られる。
第１図は本発明の一実施例を示す概要断面図、第２図は
第１図における基板支持部の拡大図、第３図は本発明の
他の実施例を示す概要断面図、第４図は本発明のさらに
他の実施例を示す基板支持部の拡大図、第５図は従来装
置の一例を示す概要断面図である。 １・反応室 ２・・チャツバ
第１図における基板支持部の拡大図、第３図は本発明の
他の実施例を示す概要断面図、第４図は本発明のさらに
他の実施例を示す基板支持部の拡大図、第５図は従来装
置の一例を示す概要断面図である。 １・反応室 ２・・チャツバ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、加熱されている基板の表面に反応ガスを接触させて
該表面に薄膜を形成する気相成長装置において、基板に
対応する貫通孔を有する基板載置体と、前記貫通孔部に
裏側から基板を受入れて該基板の外周寄りを支持すべく
前記基板載置体に設けられた基板支持部と、前記基板載
置体に支持されている基板を加熱するためのエネルギ供
給手段と、前記基板載置体の表側に反応ガスを流す反応
ガス供給手段とを具備することを特徴とする気相成長装
置。 ２、エネルギ供給手段が基板載置体の表側に間隔を置い
て設けられた板状の発熱体からなり、基板載置体と板状
の発熱体との間に反応ガスを流すようになっていること
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、エネルギ供給手段が基板載置体の表裏両側に設けら
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。 ４、エネルギ供給手段が基板の裏面に接触ないしは近接
して位置する発熱体であることを特徴とする特許請求の
範囲第１項または第３項記載の気相成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27508784A JPS61150322A (ja) | 1984-12-25 | 1984-12-25 | 気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27508784A JPS61150322A (ja) | 1984-12-25 | 1984-12-25 | 気相成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61150322A true JPS61150322A (ja) | 1986-07-09 |
Family
ID=17550617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27508784A Pending JPS61150322A (ja) | 1984-12-25 | 1984-12-25 | 気相成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61150322A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02274008A (ja) * | 1989-04-17 | 1990-11-08 | Hitachi Ltd | 固体電子装置、その製造方法、及びそれを利用した装置 |
| JPH02279319A (ja) * | 1989-04-21 | 1990-11-15 | Toyo Alum Kk | 成形方法及び成形装置 |
-
1984
- 1984-12-25 JP JP27508784A patent/JPS61150322A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02274008A (ja) * | 1989-04-17 | 1990-11-08 | Hitachi Ltd | 固体電子装置、その製造方法、及びそれを利用した装置 |
| JPH02279319A (ja) * | 1989-04-21 | 1990-11-15 | Toyo Alum Kk | 成形方法及び成形装置 |
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