JPS61155290A - エピタキシヤル成長装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、エピタキシャル装置に関し、特にサイズが大
型化したウェハースの大容量処理が可能なホットウォー
ル型縦型エピタキシャル装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、この種の縦型エピタキシャル成長装置は石英ベル
ジャ内部にウェハーを横置きに保持するサセプターを有
し、サセプター下部にはサセプターと平行してスパイラ
ル状の高周波コイルが載置され、サセプターを高周波コ
イルにて加熱し、サセプター上に横置きに載置された複
数のウェハーを同時に加熱する構造を有していた。又ベ
ルジャは単体でベースより上昇移動しベルジャのフラン
ジのみで外部と気密が保たれエピタキシャル成長が可能
な構造となっていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来、この種の縦型エピタキシャル成長装置はウェハー
を横置きで円盤状サセプターに載置するが故に、装置は
ウェハーサイズが大きくなるに従い大型化になる傾向が
あった。又従来方式で装置の大型化を進めても大型化に
も限界があり、所要の諸元が得られる範囲も限定され、
充分な実用に供されなくなるという欠点を有していた。

又上述した従来のシステムでは装置を大型化することに
よシ、ウェハー表面のスリップ発生の問題、さらには大
容量熱量を冷却する問題、すなわちヒートアップ、クー
ルダウンに時間が掛りすぎ、それぞれの所要のレートが
得られないという欠点があった。捷た高周波装置の大容
量による電源事情の問題、使用するガスを大量消費後の
排ガス処理の問題、大型ウェハースのハンドリングの問
題、装置が大型化になる為に既存工場への設置上の困難
性等大きな欠点があった。

本発明は前記問題点を解消した装置を提供するものであ
る。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 本発明はベースに対して昇降しベース上に気密に載置さ
れ、ベースに対して昇降可能とした底部開放のウェハー
収納用円筒状ベルジャと、該ベルジャにて画成される空
間内に設置したガス吹出しノズルと、高周波誘導コイル
を捲回して前記ベルジャの外周に設置した筒状発熱体と
、該発熱体の外周に設置して放熱を遮断するとともに、
冷却水の通水用冷却室を有する外囲体とからなシ、前記
ベルジャ内に、ウェハーを縦置き姿勢に保持する複数の
ウェハースポートを設置したことを特徴とするエピタキ
シャル成長装置である。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例の断面図である。本発明装置
は石英ガラス製ベルジャ２にて画成される空間の中央部
にガス吹出しノズル１７を設置し、ウェハー１９はウェ
ハーポート２０に縦置きに載置し、これをノズル１７の
ガス効率の良い個所の石英保持台２１上に載置する。

ノズル１７内を通ったガスはノズル上端のガス吹出口１
８よジ噴出し、石英ガラス製ベルジヤ２０頭部内面に轟
９ウェハー１９に反応ガスとして接触する。石英ガラス
製ベルジャ２は頭部が球状をした円筒型で、後述のステ
ンレス製外囲体７の下部にＯリングＵにより全周シール
し外気と遮断する構造を有する。石英ガラス製ベルジャ
２の外周に、断熱材１１を介して後述の外囲体７に保持
されたカーボン発熱体３を載置し、該カーボン発熱体３
の頭部は加熱時の急冷効果を上げるのとチャンバー内の
温度計測が可能なよ゛うに開かれた形状を有する。又該
カーボン発熱体３の外周には高周波誘導コイル４をスパ
イラル状に併設し、石英ガラス製ベルジャ２内のウェハ
ー１９を均一に加熱する構造を有する。

このカーボン発熱体３は加熱時、冷却時の熱的な均一特
性を得る為に肉厚の変化をつけである。

高周波誘導コイル４の外側には、装置外部への放熱を遮
断するとともに、冷却水の通水用冷却室８を有する筒状
外囲体７を設ける。該外囲体７は下部の冷却水人口９よ
り送水し、上部の冷却水出口１０より排水しカーボン発
熱体３からの発熱を押える構造のものであり、また石英
ガラス製ベルジャ２とカーボン発熱体３及びステンレス
製外囲体７との間には不活性ガス導入口２２が開口し、
該空間の熱気を該ガス導入口２２より送気されたガスに
より上方に排気される。又ステンレス製外囲体７の中間
には高周波誘導フィーダー５をとりつけられる貫通孔を
設け、電気的に絶縁が計られており、また該ステンレス
製外囲体７の頭部は開かれており、温度検出窓２３は熱
気対策及び温度計測用に具備されている。６はフィーダ
ー絶縁板である。

ノズル１７のガス吹出口１８により噴出したガスはウェ
ハーと反応後ベース１のガス排出口１５よりすみやかに
排出される。１４はノズル１７へのガス導入口である。

又１６はベースｌと石英保持台２１との滞溜ガスをパー
ジするパージガス導入口１６である。

ベースｌと石英ガラス製ベルジャ２、ステンレス製外囲
体７どの間にはシール用ダブル０リング１２が設けられ
、石英ガラス製ベルジャ２、カーボン発熱体３、高周波
誘導コイル４、ステンレス製外囲体７は共にダブル０１
Ｊソング中央下部に載置されたベルジャ昇降用シリンダ
ー１３に結合され、該シリンダー１３にて昇降し開閉動
作を行なう。

実施例にお゛いて、ウェハーをバッチ処理するには、シ
リンダー１３にてベルジャ２を上昇させて石英保持台２
１を外部に露出させ、複数枚のウェハー１９を縦置きで
並列に支えたウェハーポート２０を該保持台２１上にセ
ットし、その後シリンダー１３にてベルジャ２を押し下
げウェハーを外部から遮断する。この状態でカーボン発
熱体３にてベルジャ２内のウェハースを加熱しつつノズ
ル１７より反応ガスをベルジャ２内に供給し、エピタキ
シャル成長させる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は大型ウェハーをウェハーポ
ートに縦置きで並列に多数枚並べて載置するようにした
ため、高温の熱特性を有するエピタキシャル成長装置を
小型化でき、しかも容積に対するウェハーの充填率が高
く、大量処理ができる。またベルジャ容積が小さくなる
ため、所要の電力が少なくてすみ、昇降温特性の改善に
よるインデックスが向上できるばかりでなく、ガスの使
用量の大巾な低減、熱的な小型化することによる膜厚の
均一性の向上、比抵抗の均質化等を大巾に改善し、ウェ
ハーの大型化対応のＭＯＳエピタキシャル成長に対処す
ることができる効果がある・

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図である・ｌ・・
・ヘース、２・・・石英ガラス製ベルジャ、３・・・カ
ーボン発熱体、４・・高周波誘導コイル、７・・・外囲
体、１７・ノズル、２２・・・不活性ガス導入口、２３
川温度検出窓

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ベース上に気密に載置され、ベースに対して昇降
   可能とした底部開放のウエハース収納用ベルジヤと、該
   ベルジヤにて画成される空間内に設置したガス吹出しノ
   ズルと、高周波誘導コイルを捲回して前記ベルジヤの外
   周に設置した筒状発熱体と、該発熱体の外周に設置して
   放熱を遮断するとともに、冷却水の通水用冷却室を有す
   る外囲体とからなり、前記ベルジヤ内に、ウェハーを縦
   置き姿勢に保持する複数のウエハーボートを設置したこ
   とを特徴とするエピタキシャル成長装置。