JPS62214614A - 減圧ｃｖｄ装置 - Google Patents
減圧ｃｖｄ装置Info
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- JPS62214614A JPS62214614A JP5687386A JP5687386A JPS62214614A JP S62214614 A JPS62214614 A JP S62214614A JP 5687386 A JP5687386 A JP 5687386A JP 5687386 A JP5687386 A JP 5687386A JP S62214614 A JPS62214614 A JP S62214614A
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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】
〔概 要〕
単結晶基板上にβ−５ｉＣエピタキシヤル膜を形成する
ための減圧ＣＶＤ装置であって、反応管を穴のあいた内
側管と外側管の２重管構造として大面積かつ大量の単結
晶基板上にβ−５ｉＣ膜を形成する。
ための減圧ＣＶＤ装置であって、反応管を穴のあいた内
側管と外側管の２重管構造として大面積かつ大量の単結
晶基板上にβ−５ｉＣ膜を形成する。
本発明は、ＣＶＤ （化学的気相成長）装置、より詳し
くは、β−５ｉＣ（立方晶炭化ケイ素）のエピタキシャ
ル膜を形成するための減圧ＣＶＤ装置に関するものであ
る。
くは、β−５ｉＣ（立方晶炭化ケイ素）のエピタキシャ
ル膜を形成するための減圧ＣＶＤ装置に関するものであ
る。
β−３ｉＣは半導体であり、その単結晶（エピタキシャ
ル成長）膜を利用して半導体装置を製造する場合にはシ
リコン半導体装置よりも高温動作性が良い（８００℃で
も動作する）ので、耐環境デバイスとして期待されてい
る。そして、β−５ｉＣ膜を大面積でかつ同時に多数枚
の単結晶基板上に形成することができる成長装置が求め
られている。
ル成長）膜を利用して半導体装置を製造する場合にはシ
リコン半導体装置よりも高温動作性が良い（８００℃で
も動作する）ので、耐環境デバイスとして期待されてい
る。そして、β−５ｉＣ膜を大面積でかつ同時に多数枚
の単結晶基板上に形成することができる成長装置が求め
られている。
β−５ｉＣ膜を単結晶基板（例えば、Ｓｔ単結晶ウェハ
）上にエピタキシャル成長させるには、ＣＶＤ法で行な
われており、常圧で１３６０℃もの高温の成長条件であ
った。この常圧ＣＶＤ装置では、装入する単結晶基板は
そのサイズが２インチ程度であり、処理枚数が数枚（１
０枚以下）である。
）上にエピタキシャル成長させるには、ＣＶＤ法で行な
われており、常圧で１３６０℃もの高温の成長条件であ
った。この常圧ＣＶＤ装置では、装入する単結晶基板は
そのサイズが２インチ程度であり、処理枚数が数枚（１
０枚以下）である。
そこで、（ａ）ＳｉＣ成長温度を下げること、（ｂ）上
述の常圧ＣＶＤ法で行なわれている浸炭処理がなくても
よいこと、（Ｃ）より大きなサイズのＳｉＣ膜形成を可
能にすること、などを考慮して、本出願人は減圧ＣＶＤ
法００Ｔｏｒｒ以下の低圧下）によってβ−５ｉＣエピ
タキシヤル成長膜を形成することを特願昭６０−１１５
４０号にて提案した。
述の常圧ＣＶＤ法で行なわれている浸炭処理がなくても
よいこと、（Ｃ）より大きなサイズのＳｉＣ膜形成を可
能にすること、などを考慮して、本出願人は減圧ＣＶＤ
法００Ｔｏｒｒ以下の低圧下）によってβ−５ｉＣエピ
タキシヤル成長膜を形成することを特願昭６０−１１５
４０号にて提案した。
提案した減圧ＣＶＤ法では従来公知の横型減圧ＣＶＤ装
置を使用しており、大量枚数の単結晶基板を装入した場
合には下流側の基板上に成長するβ−５ｉＣ膜は上流側
の基板よりも薄くなりかつ同一基板上でも厚さが均一で
ない。すなわち、この膜厚均一性は減圧ＣＶＤ法である
ので常圧ＣＶＤよりもかなり良いわけであるが、ウェハ
内、パ゛・７チ内で大量処理の場合により良くすること
が求められている。
置を使用しており、大量枚数の単結晶基板を装入した場
合には下流側の基板上に成長するβ−５ｉＣ膜は上流側
の基板よりも薄くなりかつ同一基板上でも厚さが均一で
ない。すなわち、この膜厚均一性は減圧ＣＶＤ法である
ので常圧ＣＶＤよりもかなり良いわけであるが、ウェハ
内、パ゛・７チ内で大量処理の場合により良くすること
が求められている。
真空ポンプに連通した反応管、該反応管内に装入される
単結晶基板を搭載したサセプタ、該サセプタを誘導加熱
するために反応管の外周に配置されたコイル、および反
応ガスを反応管内へ供給するためのガス供給管を含んで
なる減圧ＣＶＤ装置において、反応管が２重管構造で穴
のあいた内側管と外側管とからなり、単結晶基板上にβ
−５ｉＣエピタキシヤル膜を形成するための炭素含有ガ
スおよびケイ素含有ガスのいずれか一方を内側管内に流
す第１ガス供給管および他方のガスを内側管と外側管と
の間に流す第２ガス供給管が設けられていることを特徴
とする減圧ＣＶＤ装置によってより均一性の高いβ−５
ｉＣ膜が大量枚数の単結晶基板上に得られる。
単結晶基板を搭載したサセプタ、該サセプタを誘導加熱
するために反応管の外周に配置されたコイル、および反
応ガスを反応管内へ供給するためのガス供給管を含んで
なる減圧ＣＶＤ装置において、反応管が２重管構造で穴
のあいた内側管と外側管とからなり、単結晶基板上にβ
−５ｉＣエピタキシヤル膜を形成するための炭素含有ガ
スおよびケイ素含有ガスのいずれか一方を内側管内に流
す第１ガス供給管および他方のガスを内側管と外側管と
の間に流す第２ガス供給管が設けられていることを特徴
とする減圧ＣＶＤ装置によってより均一性の高いβ−５
ｉＣ膜が大量枚数の単結晶基板上に得られる。
サセプタはカーボン製であり、単結晶基板を反応管内に
多数収容するために鉛直に担持するようになっているの
が好ましい。
多数収容するために鉛直に担持するようになっているの
が好ましい。
炭素含有ガスを構成する炭素化合物はＣｌＩ４．Ｃｚｌ
Ｌ。
Ｌ。
ＣＪａ、 Ｃ４ＨＩ ｏ、 ＣＪａ、 ＣｔＨｚなどで
あり、ケイ素含有ガスを構成するケイ素化合物はＳｉＨ
４，５ｉｔＨａ。
あり、ケイ素含有ガスを構成するケイ素化合物はＳｉＨ
４，５ｉｔＨａ。
５ｉＨ２Ｃ１２，５ｉｔｌＣｈ。５ｉＣ１，などである
のが好ましい。
のが好ましい。
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施態様例
によって本発明の詳細な説明する。
によって本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明に係るβ−５ｉＣエピタキシヤル成長用
の減圧ＣＶＤ装置の概略図である。
の減圧ＣＶＤ装置の概略図である。
第１図に示すように、本発明に係る減圧ＣＶＤ装置の反
応管１は穴２のあいた内側管３と外側管４との２重管構
造となっている。穴２は複数列（例えば、１２０度の角
度で３列）で複数箇所（第１図で５ケ所）あけられてい
る。この反応管１には上流側蓋５および下流側蓋６が取
付けられている。上流側蓋５には内側管３内へケイ素含
有ガス（例えば、５ｉｆｌＣＩｉ）を導入するためのガ
ス供給管７がその中央部に貫通して取付けられ、がっ内
側管３と外側管４との間に炭素含有ガス（例えば、Ｃ３
ＨＩ）を導入するためのガス供給管８が貫通して取付け
られている。下流側Ｍ６には真空ポンプ９に接続された
排気管ｌＯが貫通して取付けられている。反応管１内に
てβ−５ｉＣエピタキシヤル膜を形成するための単結晶
基板（シリコンウェハ）２１がカーボン製サセプタ２２
で担持され、このサセプタ２２を多数枚搭載するボート
２３に担持されている（第１図、第２図および第３図）
。このボート２３は溶融石英棒を組立てたものであり、
サセプタ２２であるカーボン円板を鉛直に担持するよう
になっている。サセプタ２２の突起体２４によって２枚
の基板２１がサセプタ２２の両面に担持されている（第
２図および第３図）。反応管１の周りに誘導加熱用コイ
ル２５ （第１図）が配置されており、これら高周波電
力を印加することによって反応管１内のカーボン製サセ
プタ２２を所定温度まで加熱し、それによって基板２１
を加熱できる。
応管１は穴２のあいた内側管３と外側管４との２重管構
造となっている。穴２は複数列（例えば、１２０度の角
度で３列）で複数箇所（第１図で５ケ所）あけられてい
る。この反応管１には上流側蓋５および下流側蓋６が取
付けられている。上流側蓋５には内側管３内へケイ素含
有ガス（例えば、５ｉｆｌＣＩｉ）を導入するためのガ
ス供給管７がその中央部に貫通して取付けられ、がっ内
側管３と外側管４との間に炭素含有ガス（例えば、Ｃ３
ＨＩ）を導入するためのガス供給管８が貫通して取付け
られている。下流側Ｍ６には真空ポンプ９に接続された
排気管ｌＯが貫通して取付けられている。反応管１内に
てβ−５ｉＣエピタキシヤル膜を形成するための単結晶
基板（シリコンウェハ）２１がカーボン製サセプタ２２
で担持され、このサセプタ２２を多数枚搭載するボート
２３に担持されている（第１図、第２図および第３図）
。このボート２３は溶融石英棒を組立てたものであり、
サセプタ２２であるカーボン円板を鉛直に担持するよう
になっている。サセプタ２２の突起体２４によって２枚
の基板２１がサセプタ２２の両面に担持されている（第
２図および第３図）。反応管１の周りに誘導加熱用コイ
ル２５ （第１図）が配置されており、これら高周波電
力を印加することによって反応管１内のカーボン製サセ
プタ２２を所定温度まで加熱し、それによって基板２１
を加熱できる。
β−５ｔＣエピタキシヤル膜を単結晶基板２１上に形成
することが次のようにして行なわれる。
することが次のようにして行なわれる。
まず、基板（シリコンウェハ）２１を第２図および第３
図に示すようにカーボン製サセプタ２２の両面に取付け
、それを多数用意してボート２３に搭載する。このボー
ト２３を反応管１内に装入する（第１図）。反応管１内
を真空ポンプ９を用いて排気し、反応管内圧力を７．
ＯＴｏｒｒにする。コイル２５に高周波電力（８ｘＨｚ
）を印加してカーボン製サセプタ２２を誘電加熱して基
板２１を１０００℃に加熱し、反応ガスを反応管１内へ
流す。
図に示すようにカーボン製サセプタ２２の両面に取付け
、それを多数用意してボート２３に搭載する。このボー
ト２３を反応管１内に装入する（第１図）。反応管１内
を真空ポンプ９を用いて排気し、反応管内圧力を７．
ＯＴｏｒｒにする。コイル２５に高周波電力（８ｘＨｚ
）を印加してカーボン製サセプタ２２を誘電加熱して基
板２１を１０００℃に加熱し、反応ガスを反応管１内へ
流す。
５ｉＨＣ１ｚガスをガス供給管７に通して内側管３内へ
流し・同時に、Ｃｓ１ｌｓガスをガス供給管８を通して
外側管４と内側管３との間へ流し、これが穴２を通って
内側管３の内側へ流入する。このときの反応管１内圧力
を３ Ｔｏｒｒに維持する。この状態でβ−５ｉＣが４
０ｎｍ／分の成長速度にて基板２■上にエピタキシャル
成長して、ＳｉＣ膜を形成する。
流し・同時に、Ｃｓ１ｌｓガスをガス供給管８を通して
外側管４と内側管３との間へ流し、これが穴２を通って
内側管３の内側へ流入する。このときの反応管１内圧力
を３ Ｔｏｒｒに維持する。この状態でβ−５ｉＣが４
０ｎｍ／分の成長速度にて基板２■上にエピタキシャル
成長して、ＳｉＣ膜を形成する。
Ｃ、ｉ Ｉ＋ 、ガスの通る穴２が内側管３にほぼボー
ト２３の全長にわたって設けられているので、多数の基
板２１のどこでもほぼ同じように反応してβ−３ｉＣが
均一に成長して均一なＳｉＣ膜が得られる。
ト２３の全長にわたって設けられているので、多数の基
板２１のどこでもほぼ同じように反応してβ−３ｉＣが
均一に成長して均一なＳｉＣ膜が得られる。
本発明に係る減圧ＣＶＤ装置によってβ−ＳｉＣエピタ
キシャル膜を基板（ウェハ）内、バッチ内でほぼ均一に
形成することができ、その基板サイズが６インチでかつ
基板枚数が２０枚以上であってもβ−５ｉＣ膜をそのよ
うに形成することが可能になる。
キシャル膜を基板（ウェハ）内、バッチ内でほぼ均一に
形成することができ、その基板サイズが６インチでかつ
基板枚数が２０枚以上であってもβ−５ｉＣ膜をそのよ
うに形成することが可能になる。
第１図は本発明に係る減圧ＣＶＤ装置の概略図であり、
第２図は第１図中線ｎ−ｎでのシリコン基板を担持して
いるサセプタの正面図であり、第３図は第２図中線■−
■でのシリコン基板およびサセプタの断面図である。 ｌ・・・反応管 ２・・・穴 ３・・・内側管 ４・・・外側管 ７．８・・・ガス供給管 ２１・・・単結晶基板 ２２・・・サセプタ ２３・・・ボート ２５・・・コイル 特許出１頭人 富士通株式会社 特許出願代理人
いるサセプタの正面図であり、第３図は第２図中線■−
■でのシリコン基板およびサセプタの断面図である。 ｌ・・・反応管 ２・・・穴 ３・・・内側管 ４・・・外側管 ７．８・・・ガス供給管 ２１・・・単結晶基板 ２２・・・サセプタ ２３・・・ボート ２５・・・コイル 特許出１頭人 富士通株式会社 特許出願代理人
Claims (1)
- １、真空ポンプに連通した反応管、該反応管内に装入さ
れる単結晶基板を搭載したサセプタ、該サセプタを誘導
加熱するために前記反応管の外周に配置されたコイル、
および反応ガスを前記反応管内へ供給するためのガス供
給管を含んでなる減圧ＣＶＤ装置において、前記反応管
が２重管構造で穴のあいた内側管と外側管とからなり、
前記単結晶基板上にβ−ＳｉＣエピタキシャル膜を形成
するための炭素含有ガスおよびケイ素含有ガスのいずれ
か一方を前記内側管内に流す第１ガス供給管および他方
のガスを前記内側管と外側管との間に流す第２ガス供給
管が設けられていることを特徴とする減圧ＣＶＤ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61056873A JP2550024B2 (ja) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | 減圧ｃｖｄ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61056873A JP2550024B2 (ja) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | 減圧ｃｖｄ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62214614A true JPS62214614A (ja) | 1987-09-21 |
| JP2550024B2 JP2550024B2 (ja) | 1996-10-30 |
Family
ID=13039540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61056873A Expired - Fee Related JP2550024B2 (ja) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | 減圧ｃｖｄ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2550024B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE36328E (en) * | 1988-03-31 | 1999-10-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor manufacturing apparatus including temperature control mechanism |
| ES2214072A1 (es) * | 2000-06-15 | 2004-09-01 | Universidad De Cadiz, Y En Su Nombre Y Representacion El Rector D. Guillermo Martinez Massanet | Sistema para carburizacion de silicio. |
| JP2011105564A (ja) * | 2009-11-19 | 2011-06-02 | Nuflare Technology Inc | 成膜装置および成膜方法 |
| CN104131336A (zh) * | 2014-07-22 | 2014-11-05 | 西安电子科技大学 | 一种控制氢气流量n型低掺杂碳化硅薄膜外延制备方法 |
| JP2015510691A (ja) * | 2012-01-30 | 2015-04-09 | クラッシック ダブリュビージー セミコンダクターズ エービーＣｌａｓｓｉｃ ＷＢＧ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ ＡＢ | 塩素化の化学系を用いたｃｖｄリアクタ内での炭化ケイ素結晶の成長 |
| US9177799B2 (en) | 2009-05-19 | 2015-11-03 | Hitachi Kokusai Electric, Inc. | Semiconductor device manufacturing method and substrate manufacturing method of forming silicon carbide films on the substrate |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5754328A (ja) * | 1980-09-19 | 1982-03-31 | Hitachi Ltd | Genatsukisoseichosochi |
-
1986
- 1986-03-17 JP JP61056873A patent/JP2550024B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5754328A (ja) * | 1980-09-19 | 1982-03-31 | Hitachi Ltd | Genatsukisoseichosochi |
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| ES2214072A1 (es) * | 2000-06-15 | 2004-09-01 | Universidad De Cadiz, Y En Su Nombre Y Representacion El Rector D. Guillermo Martinez Massanet | Sistema para carburizacion de silicio. |
| US9177799B2 (en) | 2009-05-19 | 2015-11-03 | Hitachi Kokusai Electric, Inc. | Semiconductor device manufacturing method and substrate manufacturing method of forming silicon carbide films on the substrate |
| JP2011105564A (ja) * | 2009-11-19 | 2011-06-02 | Nuflare Technology Inc | 成膜装置および成膜方法 |
| JP2015510691A (ja) * | 2012-01-30 | 2015-04-09 | クラッシック ダブリュビージー セミコンダクターズ エービーＣｌａｓｓｉｃ ＷＢＧ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ ＡＢ | 塩素化の化学系を用いたｃｖｄリアクタ内での炭化ケイ素結晶の成長 |
| CN104131336A (zh) * | 2014-07-22 | 2014-11-05 | 西安电子科技大学 | 一种控制氢气流量n型低掺杂碳化硅薄膜外延制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2550024B2 (ja) | 1996-10-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |