JPS6195512A - Cvd装置 - Google Patents

Cvd装置

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JPS6195512A
JPS6195512A JP21617884A JP21617884A JPS6195512A JP S6195512 A JPS6195512 A JP S6195512A JP 21617884 A JP21617884 A JP 21617884A JP 21617884 A JP21617884 A JP 21617884A JP S6195512 A JPS6195512 A JP S6195512A
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JP
Japan
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gas
reaction
wafer
gas curtain
bell jar
Prior art date
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Pending
Application number
JP21617884A
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English (en)
Inventor
Masakuni Akiba
秋葉 政邦
Hiroyuki Shida
啓之 志田
Yoshiaki Ishii
石井 芳晶
Hideo Sakai
秀男 坂井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPS6195512A publication Critical patent/JPS6195512A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02365Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02518Deposited layers
    • H01L21/02521Materials
    • H01L21/02524Group 14 semiconducting materials
    • H01L21/02532Silicon, silicon germanium, germanium
    • HELECTRICITY
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    • H01L21/02365Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
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    • H01L21/02573Conductivity type
    • H01L21/02576N-type
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02365Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02612Formation types
    • H01L21/02617Deposition types
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野1 本発明は、CVD技術、特に半導体装置の製造において
ウェハの表面に薄膜を形成させる工程に用いられるCV
D技術に適用して効果のある技術に関する。
〔背景技術] 半導体装置の製造において、たとえばソリコンなどから
なる円盤状の着板、すなわちウェハに半導体素子を形成
する過程で、ウェハ上にたとえばシリコン酸化膜などの
薄膜を形成するためCVD装置を用いることが考えられ
る。
すなわち、密閉された反応容器内にウェハを位置させ、
所定の温度に加熱し所定の組成の反応ガスを反応容器内
に供給しつつ所定の時間この状態を保持することにより
、ウェハに所定の薄膜を形成させるものである。
通常、膜形成に用いられる反応ガスは反応性が強く、た
とえばモノソラン(S i Ha )は空気中の酸素と
反応して容易に発火し、またフォスフイン(PHz)な
どは人体に極めてを毒である。
このため、反応容器内へのウェハの挿入あるいは取り出
し操作のため反応容器が開放される際に反応容器内に残
留する反応ガスが空気中の酸素と反応して火災を起こし
たり、反応容器内の有毒なガスなどが外気中に散逸され
ることを防止するため、膜形成反応の前後に反応容器内
を、たとえば窒素ガスなどの不活性ガスによって置換す
ることが行われる。
しかしながら、上記のようなcvog置においは、反応
容器内を窒素ガスによって置換する操作に長時間を要し
、CVD装置の生産性を向上させる上で障害となってい
ることを本発明者は見いだした。
さらに、置換操作によって中断された反応ガスの供給が
、膜形成反応の初期に、反応容器内に再び供給されると
き、反応容器内に充満され一様な濃度となるまでの時間
が不安定であり、ウェハに形成されるWAIy、が不均
一となる不都合もあることも本発明者は見いだした。
なお、CVD技術について詳しく述べである特許の例と
しては、特公昭50−78578号がある。
「発明の目的」 本発明の目的は、生産性の良好なCVD技術を提供する
ことにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
〔発明の概要〕
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、次の通りである。
すなわち、反応容器の一端に反応容器開口部と平行にガ
スカーテンを設けることによって反応容器内部を外気か
ら遮断し、このガスカーテンのガスの流れと平行に被処
理物を設置し挿入および取り出し操作を行うことによっ
て、被処理物の挿入および取り出し操作に伴う反応容器
内の不活性ガスによる置換操作を不要に、また、反応ガ
スが外気に散逸されないようにしたCVD技術を提供す
ることにより、前記目的を達成するものである。
[実施例] 第1図は本発明の一実施例であるCVD装置の略断面回
であり、第2図は第1図において綿■−■で示される°
部分の断面図である。
下端面が開放された円筒形のヘルジャl (反応容器)
の下端部には、断面が矩形のガスカーテン筒2が位置さ
れている。
ベルジャ1の上部端面の偏心した位置には反応ガス供給
管1aが形成され、所定の反応ガスがベルジャl内に供
給される構造とされている。
ガスカーテン筒2のベルジャ1の開放端に当たる部分は
、ベルツヤlの内径にほぼ等しい大きさに開口され、開
口部3および開口部4が形成されている。
ベルジャlの下方には、上下方向に移動自在な昇降アー
ム5が設けられ、この昇降アーム5の先端部にはウェハ
台6が水平に取りつけられている。
このウェハ台6の直下にはヒータ7が設けられ、ウェハ
台6の上に位置されるウェハ8 (被処理′1111)
が所定の温度に加熱される構造とされている。
昇降アーム5は昇降アーム駆動機構(図示せず)によっ
て適時に上下方向に移動され、昇降アーム5と共に移動
されるウェハ台6に位置されるウェハ8が、図中におい
て二点鎖線で示されるようにガスカーテン筒2に形成さ
れた開口部3および開口部4を通過してベルジャl内の
所定の位置に挿入され、あるいはベルジャ1の外部に取
り出される構造とされている。
ヒータ7の下方にはフランジ9 (hi助J!!蔽体)
が昇降アーム5に対して回転自在に嵌合され、ウェハ台
6と共に昇降されて、ウェハ台6がベルジャl内の所定
の位置に達して停止された時、ガスカーテン筒2の開口
部4が形成された側面に密着され、ベルジャ1内が膜形
成時に外気と遮断される構造とされている。
昇降アーム5はモータ(図示せず)に接続されており適
時に昇降アーム5の先端部に固定されたウェハ台6およ
びこのウェハ台6に位置されるウェハ8が適時に回転さ
れる構造とされている。
ガスカーテン筒2の一端からは窒素ガスが供給され、他
端部に設けられた排気ファン(図示せず)によって排気
が行われ、ガスカーテン筒2内には水平方向の窒素ガス
流によるガスカーテン10が形成され、ガスカーテン筒
2に形成された開口部3および開口部4を通過して外気
がベルジャ1内に侵入したり、反応ガス供給管1aによ
ってベルジャ1内に供給される反応ガスが外気中に散逸
することが阻止される構造とされている。
次に、本実施例の作用について説明する。
ガスカーテン筒2の一端からは窒素ガスが常に供給され
他端を排気することによって窒素ガス流によるガスカー
テン10が形成され、ベルジャlの内部は外気と遮断さ
れた状態とされる。
次に、ベルジャ1内に反応ガス供給管1aを通じて所定
の反応ガスがベルジャ1内に連続的に供給される。
ベルツヤl内に供給される反応ガスは、ベルジャ1の底
部の開放端に形成されたガスカーテンIOを形成する窒
素ガスと共に排気されるため外気i         
  中に散逸することが防止される。
ガスカーテン筒2の下方に位置され、ヒータ7によって
所定の温度に加熱された状態にあるつエバ台6にウェハ
8が位置される。
次に、ウェハ8が位置されたウェハ台6は昇降アーム5
によって所定の回転数で回転されつつ上昇され、開口部
3および4の間に形成されたガスカーテン10を通過し
てベルジャ1内の所定の位置に挿入されて停止され、す
でにベルジャ1内に形成されている一様な濃度の反応ガ
ス雰囲気によって直ちにウェハ8への膜形成反応が行わ
れる。
この時、フランジ9はガスカーテン筒2の下部に形成さ
れた開口部4の周辺部に密着された状態とされ、ガスカ
ーテンlOの遮蔽効果とあいまってベルジャ1およびガ
スカーテン筒2は外気とさらに完全に遮断された状態と
される。
この場合、ウェハ8がベルジャ1に挿入された時にはベ
ルジャ1内にすでに所定の反応ガスが一様に充満されて
いるため、膜形成反応の初期における反応ガスの供給む
らがなくウェハ8の全体に一様な厚さの膜が形成される
さらに膜形成時にウェハ8が回転され、反応ガス供給管
1aがウェハ8の回転中心部から偏心した位置に設けら
れているため、ウェハ8に形成されるyt膜はウェハ8
の半径方向の反応ガスの濃度勾配の影響が相殺され、均
一な厚さで形成される。
所定の時間上記の状態にウェハ8を保持して所定のi厚
の膜を形成させた後、ウェハ8はウェハ台6と共に直ち
に降下され、ガスカーテン筒2の下方の所定の位置で停
止され、所定の薄膜が均一に形成されたウェハ8はウェ
ハ台6から取り除かれる。
このように、ベルジャ1の開放端が窒素ガスのガスカー
テンによって外気と遮断されているため、ベルジャ1内
へのウェハ8の挿入および取り出し操作に伴うベルジャ
l内への外気の侵入や反応ガスの外気への漏洩が防止さ
れ、ベルツヤl内の窒素ガスによる置換操作が不要とな
る。
この結果、−回毎の膜形成作業に要する時間が短縮され
、CVD装置の生産性が向上する。
上記の一連の操作を繰り返すことによって多数のウェハ
8に順次膜形成が行われる。
[効果] (1)、被処理物に膜形成反応が行われる反応容器の一
端にガスカーテンを形成することにより−で、反応容器
と外気とを遮断し、このガスカーテンを通して被処理物
の反応容器内への挿入および取り出しを行うため、膜形
成前後の反応容器内のガス置換操作が不要となり、膜形
成作業に要する時間を短縮することができる。
(2)、前記(1)の結果、反応容器内における反応ガ
スの供給を中断することなく、反応容器内の反応ガス濃
度を常に一定に保つことができるため、膜形成の初期に
おける反応ガスの7層度のむらがなく、被処理物全体に
均一な膜が形成される。
(3)被処理物を回転させ、さらに被処理物の回転中心
から偏心した位置に反応ガスを供給するため、被処理物
の径方向の反応ガスの濃度勾配によるRダ厚の不均一が
相殺され、被処理物に均一な厚さの膜が形成される。
(4)、前記(2)および(3)の結果、膜形成作業に
おける歩留りが向上する。
(5)、前記+11および(4)の結果、CVO装置の
生産性が向上する。
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない節回で種々変更可能
であることはいうまでもない。
たとえば、反応容器を横型とすることも可能である。
[利用分野] 以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるCVD技術に通用し
た場合について説明したが、それに限定されるものでは
な(、常圧で行われる反応技術などに適用できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例であるCVD装置の略断面図
、 第2図は第1図において締■−■で示される部分の断面
図である。 l・・・ベルジャ(反応容器)、1a・・・反応ガス供
給管、2・・・ガスカーテン筒、3.4・・・開口部、
5・・・昇降アーム、6・・・ウェハ台、7・・・ヒー
タ、8・・・ウェハ(被処理物)、9・・・フランジ(
補助遮蔽体)、10・・・ガスカーテン。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、反応容器内に位置される被処理物に反応ガスを供給
    することによって該被処理物に膜を形成するCVD装置
    であって、前記反応容器の一端にガスカーテンを有する
    ことを特徴とするCVD装置。 2、ガスカーテンのガスの流れと平行に被処理物面を設
    置して被処理物を反応容器に出し入れすることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載のCVD装置。 3、被処理物が回転され、反応ガスが反応容器の偏心し
    た位置において反応容器内に供給されることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載のCVD装置。 4、補助遮蔽体を設けたことを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載のCVD装置。
JP21617884A 1984-10-17 1984-10-17 Cvd装置 Pending JPS6195512A (ja)

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JP21617884A JPS6195512A (ja) 1984-10-17 1984-10-17 Cvd装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP21617884A JPS6195512A (ja) 1984-10-17 1984-10-17 Cvd装置

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JPS6195512A true JPS6195512A (ja) 1986-05-14

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ID=16684506

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111334861A (zh) * 2020-04-03 2020-06-26 哈尔滨科友半导体产业装备与技术研究院有限公司 一种用于制备PVT法AlN籽晶的化学气相沉积外延装置及方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111334861A (zh) * 2020-04-03 2020-06-26 哈尔滨科友半导体产业装备与技术研究院有限公司 一种用于制备PVT法AlN籽晶的化学气相沉积外延装置及方法

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