JPS62235729A - 気相エピタキシヤル成長装置 - Google Patents
気相エピタキシヤル成長装置Info
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- JPS62235729A JPS62235729A JP8051786A JP8051786A JPS62235729A JP S62235729 A JPS62235729 A JP S62235729A JP 8051786 A JP8051786 A JP 8051786A JP 8051786 A JP8051786 A JP 8051786A JP S62235729 A JPS62235729 A JP S62235729A
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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、半一体゛の気相エピタキシャル成長装置に関
するものであり、特に、半導体単結晶基板の回転機構を
有する気相エピタキシャル成長装置に関するものである
。
するものであり、特に、半導体単結晶基板の回転機構を
有する気相エピタキシャル成長装置に関するものである
。
今日のシリコン大規模集積回路の製造プロセスに8いて
、気相エピタキシャル成長は、バイポーラデバイスをは
じめとして種々の電子デバイスに応用されてRす、極め
て重要な技術のひとつであるが、均一な膜厚及び電気抵
抗のエピタキシャル膜を得るためには、900〜120
0℃程度の高温に保たれた半導体単結晶基板表面に、均
一に反応ガスを供給する必要がある事から、一度に多数
枚の半導体結晶基板(以下基板と記す)?処理するには
困難があった。この点を改善するため1種々の減圧気相
エピタキシャル成長装置が提案されているが、いづれの
装置に2いても、均一な膜質のエピタキシャル膜を得る
ため1反応管内で基板の回転が可能な構造となっている
。例えば第3図に示す様な、基板の面の中心を軸に回転
可能な方式プーシーディングオプ インターナシ冒ナル
行の論文誌「Proceeding of Inter
nationalな、基板を保持するサセプターを軸と
して回転ず示されている。
、気相エピタキシャル成長は、バイポーラデバイスをは
じめとして種々の電子デバイスに応用されてRす、極め
て重要な技術のひとつであるが、均一な膜厚及び電気抵
抗のエピタキシャル膜を得るためには、900〜120
0℃程度の高温に保たれた半導体単結晶基板表面に、均
一に反応ガスを供給する必要がある事から、一度に多数
枚の半導体結晶基板(以下基板と記す)?処理するには
困難があった。この点を改善するため1種々の減圧気相
エピタキシャル成長装置が提案されているが、いづれの
装置に2いても、均一な膜質のエピタキシャル膜を得る
ため1反応管内で基板の回転が可能な構造となっている
。例えば第3図に示す様な、基板の面の中心を軸に回転
可能な方式プーシーディングオプ インターナシ冒ナル
行の論文誌「Proceeding of Inter
nationalな、基板を保持するサセプターを軸と
して回転ず示されている。
この様に、減圧された反応管内の基板に何らかの回転運
動を与えようとする時、エラストマー〇リング(以下O
リングと記す)による回転軸の真空シール、tたは、磁
性流体を利用した回転軸の真空シール、あるいは、磁気
結合利用による回転導入機構が用いられるが、いづれの
場合に8いても、その回転機構の反応管内部に位置する
部分が温度上昇に、かつ、高温の腐食性反応ガスに直接
さらされる構造となっている。
動を与えようとする時、エラストマー〇リング(以下O
リングと記す)による回転軸の真空シール、tたは、磁
性流体を利用した回転軸の真空シール、あるいは、磁気
結合利用による回転導入機構が用いられるが、いづれの
場合に8いても、その回転機構の反応管内部に位置する
部分が温度上昇に、かつ、高温の腐食性反応ガスに直接
さらされる構造となっている。
上述した従来の減圧気相エピタキシャル成長装置の回転
機構に?いて、0リングあるいは、磁性流体による回転
軸の真空シールを用いる場合、加熱装置からの熱伝導及
び熱輻射により、0リングある匹は磁性流体が加熱され
炭化水素系のガスが発生し、基板、成長したエピタキシ
ャル膜及び。
機構に?いて、0リングあるいは、磁性流体による回転
軸の真空シールを用いる場合、加熱装置からの熱伝導及
び熱輻射により、0リングある匹は磁性流体が加熱され
炭化水素系のガスが発生し、基板、成長したエピタキシ
ャル膜及び。
反応管内部が著しく汚染されるという欠点がある。
さら罠、0リングあるいは磁性流体が加熱され焼損しや
すい事から回転機構の寿命が極めて短縮され、真空シー
ルに問題を生じる。
すい事から回転機構の寿命が極めて短縮され、真空シー
ルに問題を生じる。
また、より重大な問題として腐蝕の問題が挙げられる。
回転機構を構成する材質は1機械的強度維持のため、ス
テンレス鋼が用いられてgす、高温の腐食性反応ガスに
さらされるため、腐食が著しく、微粒子が剥落し1反応
ガス流によって基板表面へ運ばれ、エピタキシャル膜の
欠陥の原因となる。ステンレス鋼の原材料となっている
鉄、ニッケル、クロム等の重金属による。基板及びエピ
タキシャル膜の汚染は、キャリアのライフタイムの短縮
等、iめて重大な問題を生じさせる。ステンレス鋼製の
部品を石英あるいは炭化ケイ素で被覆すれば、これらの
問題は解消されるが1石英。
テンレス鋼が用いられてgす、高温の腐食性反応ガスに
さらされるため、腐食が著しく、微粒子が剥落し1反応
ガス流によって基板表面へ運ばれ、エピタキシャル膜の
欠陥の原因となる。ステンレス鋼の原材料となっている
鉄、ニッケル、クロム等の重金属による。基板及びエピ
タキシャル膜の汚染は、キャリアのライフタイムの短縮
等、iめて重大な問題を生じさせる。ステンレス鋼製の
部品を石英あるいは炭化ケイ素で被覆すれば、これらの
問題は解消されるが1石英。
炭化ケイ素の被膜に亀裂が生じやすく実用的でない。
磁性結合利用による回転導入機構の場合、真空に保たれ
た反応管内部にある回転部分と外部の駆動部分とが完全
に独立となっている事から、0リングや磁性流体を用い
た場合の様に脱ガスや真空シール不良の問題は生じない
が1反応管内部の回転部分及びそれを保持する部分の腐
食は避けられない。また、磁気結合利用による回転導入
機構は。
た反応管内部にある回転部分と外部の駆動部分とが完全
に独立となっている事から、0リングや磁性流体を用い
た場合の様に脱ガスや真空シール不良の問題は生じない
が1反応管内部の回転部分及びそれを保持する部分の腐
食は避けられない。また、磁気結合利用による回転導入
機構は。
その構造が複雑で大型化するため、保守に問題が生じ、
かつ、コストが高くなるという問題も生じてくる。
かつ、コストが高くなるという問題も生じてくる。
5一
本発明の目的は、上記の問題点を改善し、構成部品の熱
的損傷及び、腐食性反応ガスによる腐食が無(、保守が
容易で、かつ、安価な回転機構を有する気相エピタキシ
ャル成長装置を提供する事にある。
的損傷及び、腐食性反応ガスによる腐食が無(、保守が
容易で、かつ、安価な回転機構を有する気相エピタキシ
ャル成長装置を提供する事にある。
本発明の気相エピタキシャル成長装置は、半導体単結晶
基板の回転機構を有する気相エピタキシャル成長装置に
おいて、反応管内部の回転機構が。
基板の回転機構を有する気相エピタキシャル成長装置に
おいて、反応管内部の回転機構が。
一部が開放されたおおいで仕切られた空間内に収納され
、該空間に非反応性ガスが導入されることを特徴とする
。
、該空間に非反応性ガスが導入されることを特徴とする
。
好ましい実施態様に8いては1反応管内部の回転機構が
不透明な材料によってggゎれ、また収納される空間に
は、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガス及び水素
ガスのいづれか、もしくはそれらの混合ガスを用いる。
不透明な材料によってggゎれ、また収納される空間に
は、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガス及び水素
ガスのいづれか、もしくはそれらの混合ガスを用いる。
次に本発明の実施例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減圧気相エピタキシャル成
長装置である。
長装置である。
反応管1の内部に複数の細孔を有する反応ガス導入ノズ
ル2が設けられ、縦型抵抗加熱炉3の中に設置されてい
る。反応管1は水冷機構4を有するマニホールド5の上
にOリング6で真空シールされている。反応管1の内部
には、基板7を保持する透明石英製の基板ホルダー8が
1表面がスリ加工された石英製の架台9の上に設置され
ている。
ル2が設けられ、縦型抵抗加熱炉3の中に設置されてい
る。反応管1は水冷機構4を有するマニホールド5の上
にOリング6で真空シールされている。反応管1の内部
には、基板7を保持する透明石英製の基板ホルダー8が
1表面がスリ加工された石英製の架台9の上に設置され
ている。
架台9は、破線で囲まれた部分の回転機構10の上に置
かれて8す1反応管1の外部から回転運動を導入する事
で基板7を5面の中心を軸として回転する事が可能とな
っている。
かれて8す1反応管1の外部から回転運動を導入する事
で基板7を5面の中心を軸として回転する事が可能とな
っている。
第2図は第1図の破線で囲まれた部分の回転機構10を
詳細に説明するものである。
詳細に説明するものである。
マニホールド11は、第1図に示ずマニホールド5の続
きの部分で、水冷機構12を備えて2す。
きの部分で、水冷機構12を備えて2す。
真空排気口13が開口している。また、マニホールド1
1には、0リング14により、キャップ15が真空シー
ルを保ちつつ固定されている。キャップ15には水冷機
構16.17.18が設けられて?v、キャップ15”
k冷却できるようになっている。またキャップ15には
、ガス導入口19が備えられ、磁性流体による回転軸シ
ール20が、0リング21により真空を保つよう固定さ
れている。回転軸22と円形回転テーブル23は連結さ
れて?す、さらに、円形回転テーブル23は4〜6本の
シャット24により別の円形回転テーブル25と連結さ
れている。回転テーブル23.25には、複数の開口部
26.27が各々設けられている。回転テーブル25の
上部には。
1には、0リング14により、キャップ15が真空シー
ルを保ちつつ固定されている。キャップ15には水冷機
構16.17.18が設けられて?v、キャップ15”
k冷却できるようになっている。またキャップ15には
、ガス導入口19が備えられ、磁性流体による回転軸シ
ール20が、0リング21により真空を保つよう固定さ
れている。回転軸22と円形回転テーブル23は連結さ
れて?す、さらに、円形回転テーブル23は4〜6本の
シャット24により別の円形回転テーブル25と連結さ
れている。回転テーブル23.25には、複数の開口部
26.27が各々設けられている。回転テーブル25の
上部には。
5〜7個の突起28を有する表面をスリ加工した石英製
のスペーサー29が置かれ、その上部に表面をスリ加工
した石英製の架台30が置かれている。この架台30は
、第1図に示す架台9と同じものである。スペーサー2
9は、その周辺部が。
のスペーサー29が置かれ、その上部に表面をスリ加工
した石英製の架台30が置かれている。この架台30は
、第1図に示す架台9と同じものである。スペーサー2
9は、その周辺部が。
下方にひさしを形成する形で円筒キャップ状に加工され
て8す1回転テーブル23.25をXj+55構造とな
っている。表面がスリ加工された石英製の円筒管31は
、スペーサー29のひさし部分を?8う様にキャップ1
5上に設置されている。
て8す1回転テーブル23.25をXj+55構造とな
っている。表面がスリ加工された石英製の円筒管31は
、スペーサー29のひさし部分を?8う様にキャップ1
5上に設置されている。
磁性流体による回転軸シール20及び回転軸220周辺
部分は、キャップ15の内部に設けられた水冷機構16
,17.18により間接的に冷却されるが、これでは不
充分である。ガス導入口18より導入される窒素(Nz
)、アルゴン(Ar)等の不活性ガスあるいは水素ガス
(H2)が、第2図に矢印で示すように流れ、@転軸2
21回転軸シール20及び円形回転テーブル23を直接
冷却し、開口部26.27Y通って円形回転テーブル2
5及びスペーサー29を冷却する。このように回転軸2
21回転軸シール20及びその周辺部分が充分に冷却さ
れる事により1回転軸シール20の内部にある磁性流体
の温度上昇による脱ガスは防止され寿命も延長される。
部分は、キャップ15の内部に設けられた水冷機構16
,17.18により間接的に冷却されるが、これでは不
充分である。ガス導入口18より導入される窒素(Nz
)、アルゴン(Ar)等の不活性ガスあるいは水素ガス
(H2)が、第2図に矢印で示すように流れ、@転軸2
21回転軸シール20及び円形回転テーブル23を直接
冷却し、開口部26.27Y通って円形回転テーブル2
5及びスペーサー29を冷却する。このように回転軸2
21回転軸シール20及びその周辺部分が充分に冷却さ
れる事により1回転軸シール20の内部にある磁性流体
の温度上昇による脱ガスは防止され寿命も延長される。
また、スペーサー29、架台301円筒管31は1表面
がスリ加工されている事によって、上方に設置されてい
る熱源(第1図に示す抵抗加熱炉3.加熱された基板7
及び基板ホルダー8)からの熱輻射をさえぎる役割を果
たし1回転軸221回転軸シール20の冷却効率を良(
する作用を有する。さらに、ガス導入口18より導入さ
れたガスは、スペーサー29のひさし部分と円筒管31
の間の狭い間隙から流れ出るため1反応管内の加熱され
た腐蝕性反応ガスが1回転軸221回転軸シール201
回転テーブル23.25及びシャフト240周辺部分に
流れ込まず、これらが腐蝕されない事から1重金属系の
微粒子による汚染が発生しない。
がスリ加工されている事によって、上方に設置されてい
る熱源(第1図に示す抵抗加熱炉3.加熱された基板7
及び基板ホルダー8)からの熱輻射をさえぎる役割を果
たし1回転軸221回転軸シール20の冷却効率を良(
する作用を有する。さらに、ガス導入口18より導入さ
れたガスは、スペーサー29のひさし部分と円筒管31
の間の狭い間隙から流れ出るため1反応管内の加熱され
た腐蝕性反応ガスが1回転軸221回転軸シール201
回転テーブル23.25及びシャフト240周辺部分に
流れ込まず、これらが腐蝕されない事から1重金属系の
微粒子による汚染が発生しない。
以上、本発明の一実施例として、磁性流体による回転軸
シールを用いた場合について述べたが、0リングによる
回転軸シールを用いても全(同等の効果がある。また、
磁気結合利用による回転導入機構を応用した場合にgい
ても1反応ガスによる腐蝕の防止には有効である。
シールを用いた場合について述べたが、0リングによる
回転軸シールを用いても全(同等の効果がある。また、
磁気結合利用による回転導入機構を応用した場合にgい
ても1反応ガスによる腐蝕の防止には有効である。
また、本実施例では、抵抗加熱炉を用いているが1本発
明は加熱方式に依存するものではな(。
明は加熱方式に依存するものではな(。
ランプ加熱炉、高周波加熱炉を用いても有効である。
また1本実施例では縦型加熱炉を用いたが、本発明は、
炉の形状に依存するものではなく、横型加熱炉を用いて
も同等に有効である。
炉の形状に依存するものではなく、横型加熱炉を用いて
も同等に有効である。
以下に1本実施例によるシリコンのエピタキシャル成長
例を示す。基板ホルダー8に直径150nのシリコン単
結晶基板7を50枚をIOW間隔で保持し、基板ホルダ
ー8を毎分200回転せ。
例を示す。基板ホルダー8に直径150nのシリコン単
結晶基板7を50枚をIOW間隔で保持し、基板ホルダ
ー8を毎分200回転せ。
反応管1の内部をI X 1O−3torr まで真
空排気する。次に反応ガス導入ノズル2よりN2 Y1
51/min で流しながら反応管内温度1に115
0℃とし1次いでN2をl01i/min、塩化水素(
HCJ)を0.117m1n?流し1反応管内温度t1
150℃、圧力vxtorrとして基板7を洗浄した後
、N210J/min、HCI 0.6J/min、
ジクa a シ5 y (SiHzCJz) 051
/ min ホスフィン(PH3)0.005jl’
/min、さらニ、カス導入口19よりNz 51/m
in Y各々流し1反応管内圧力’&2torrとして
シリコンのエピタキシャル成長を行なった。その結果、
50枚余丁の基板に2いてシリコンエピタキシャル膜の
膜厚は±4%以内、電気抵抗は±6%以内であり、炭化
水素系のガスによる炭素の汚染1回転軸等からの重金属
系の汚染並びに、これらによる欠陥は認められなかった
。
空排気する。次に反応ガス導入ノズル2よりN2 Y1
51/min で流しながら反応管内温度1に115
0℃とし1次いでN2をl01i/min、塩化水素(
HCJ)を0.117m1n?流し1反応管内温度t1
150℃、圧力vxtorrとして基板7を洗浄した後
、N210J/min、HCI 0.6J/min、
ジクa a シ5 y (SiHzCJz) 051
/ min ホスフィン(PH3)0.005jl’
/min、さらニ、カス導入口19よりNz 51/m
in Y各々流し1反応管内圧力’&2torrとして
シリコンのエピタキシャル成長を行なった。その結果、
50枚余丁の基板に2いてシリコンエピタキシャル膜の
膜厚は±4%以内、電気抵抗は±6%以内であり、炭化
水素系のガスによる炭素の汚染1回転軸等からの重金属
系の汚染並びに、これらによる欠陥は認められなかった
。
本実施例によるエピタキシャル成長例では1反応管内に
1本のガス導入ノズル2を用いたが、このノズルは、複
数設けられていてもよい。さらに。
1本のガス導入ノズル2を用いたが、このノズルは、複
数設けられていてもよい。さらに。
ガス導入口19より導入するガスはN2以外にAr。
ヘリウム(He)等の不活性ガス及び1反応ガスのひと
つであるN2でも同様に有効である。
つであるN2でも同様に有効である。
なX1本発明は、基板の回転機構の構造に特徴を有する
ものである。従って基板を回転させエピタキシャル膜を
膜質を均一化しようとする気相エピタキシャル成長装置
に2いては1反応管の形状、構造及び反応ガス種やその
導入方法を問わず1本発明は有効である。これはシリコ
ン以外のエピタキシャル成長にも有効である事を意味す
る。
ものである。従って基板を回転させエピタキシャル膜を
膜質を均一化しようとする気相エピタキシャル成長装置
に2いては1反応管の形状、構造及び反応ガス種やその
導入方法を問わず1本発明は有効である。これはシリコ
ン以外のエピタキシャル成長にも有効である事を意味す
る。
以上説明したように本発明は、半導体単結晶基板の回転
機構を有する気相エピタキシャル成長装置にSいて1回
転機構が反応管内に導入された部分が、一部が開放され
た形で仕切られた空間の中に収納され、該空間にガスが
供給される事によって1反応管内の回転機構及びその周
辺に腐蝕性反応ガスの侵入を防ぎ、かつ、該回転機構を
冷却できる効果がある。
機構を有する気相エピタキシャル成長装置にSいて1回
転機構が反応管内に導入された部分が、一部が開放され
た形で仕切られた空間の中に収納され、該空間にガスが
供給される事によって1反応管内の回転機構及びその周
辺に腐蝕性反応ガスの侵入を防ぎ、かつ、該回転機構を
冷却できる効果がある。
この事は1回転機構の腐蝕を防いで、腐蝕により発生す
る微粒子汚染が原因で発生するエピタキシャル膜の欠陥
を除き、基板及びエピタキシャル膜の重金属汚染の問題
を解消できる。また1回転機構の冷却が充分に行なわれ
る事から、0リング。
る微粒子汚染が原因で発生するエピタキシャル膜の欠陥
を除き、基板及びエピタキシャル膜の重金属汚染の問題
を解消できる。また1回転機構の冷却が充分に行なわれ
る事から、0リング。
磁性流体からの脱ガスが防止され、基板及びエピタキシ
ャル膜の炭素による汚染が解消され1回転軸シールの寿
令も長くできる効果がある。
ャル膜の炭素による汚染が解消され1回転軸シールの寿
令も長くできる効果がある。
このように本発明は、高品位のエピタキシャル基板を歩
留り良く高スループツトで製造できる気相エピタキシャ
ル成長装置を提供することが出来。
留り良く高スループツトで製造できる気相エピタキシャ
ル成長装置を提供することが出来。
従来、高価格であるため限定されていたエピタキシャル
基板の応用範囲を著しく拡大できる。
基板の応用範囲を著しく拡大できる。
第1図は本発明の一実施例の気相エビタキシャル成長装
置の縦断面図、第2図は第1図の破線で囲まれた部分の
縦断面図、第3図及び第4図は従来の気相エピタキシャ
ル成長装置の縦断面図である。 1・・・・・・反応管、2・・・・・・反応ガス導入ノ
ズル、3・・・・・・縦型抵抗加熱炉、4・−・・・・
水冷機構、5・・・・・・マニホールド、6・・・・・
・0リング、7・・・・・・基板、8・・・・・・基板
ホルダー、9・・・・・・架台、10・−・・・・回転
機構。 11・・・・・・マニホールド、12・・・・・・水冷
機構、13・・・・・・真空排気口、14・・・・・・
Oリング、15・・・・・・キャップ、16,17,1
8・・・・・・水冷機構、19・・・・・・ガス導入口
、20・・・・・・回転軸シール、21・・・用0リン
グ、22・・・・・・回転軸、23・・・・・・回転テ
ーブル、24・・・・・・シャフト、25・・・・−・
回転テーブル。 26.27・・・・・・開口部、28・・・・・・突起
、29・−・・・・スペーサー、30・・・・・・架台
、31・・・・・・円筒管。 32・・・・・・反応管、33・・・・・・反応ガス導
入ノズル。 34・−・・・・サセプター、35・・・・−・基板、
36・・・・・・高周波コイル、37・−・・・・真空
排気0.38・・・可回転機構、39・・・・・・反応
管、40・・・・・・反導ガス導入ノズル、41・・・
・・・基板、42・・・・・・サセプター、43・・・
・・・ランプ加熱装置、44・・・・−・真空排気口、
45・・・・・・磁気結合回転導入機構、46・・・・
・・熱電対。 躬1図 第3図 第4図
置の縦断面図、第2図は第1図の破線で囲まれた部分の
縦断面図、第3図及び第4図は従来の気相エピタキシャ
ル成長装置の縦断面図である。 1・・・・・・反応管、2・・・・・・反応ガス導入ノ
ズル、3・・・・・・縦型抵抗加熱炉、4・−・・・・
水冷機構、5・・・・・・マニホールド、6・・・・・
・0リング、7・・・・・・基板、8・・・・・・基板
ホルダー、9・・・・・・架台、10・−・・・・回転
機構。 11・・・・・・マニホールド、12・・・・・・水冷
機構、13・・・・・・真空排気口、14・・・・・・
Oリング、15・・・・・・キャップ、16,17,1
8・・・・・・水冷機構、19・・・・・・ガス導入口
、20・・・・・・回転軸シール、21・・・用0リン
グ、22・・・・・・回転軸、23・・・・・・回転テ
ーブル、24・・・・・・シャフト、25・・・・−・
回転テーブル。 26.27・・・・・・開口部、28・・・・・・突起
、29・−・・・・スペーサー、30・・・・・・架台
、31・・・・・・円筒管。 32・・・・・・反応管、33・・・・・・反応ガス導
入ノズル。 34・−・・・・サセプター、35・・・・−・基板、
36・・・・・・高周波コイル、37・−・・・・真空
排気0.38・・・可回転機構、39・・・・・・反応
管、40・・・・・・反導ガス導入ノズル、41・・・
・・・基板、42・・・・・・サセプター、43・・・
・・・ランプ加熱装置、44・・・・−・真空排気口、
45・・・・・・磁気結合回転導入機構、46・・・・
・・熱電対。 躬1図 第3図 第4図
Claims (3)
- (1)半導体単結晶基板の回転機構を有する気相エピタ
キシャル成長装置において、反応管内部にある回転機構
が、一部が開放されたおおいで仕切られた空間内に収納
され、該空間に非反応性ガスが導入される事を特徴とす
る気相エピタキシャル成長装置。 - (2)前記反応管内部の回転機構が、不透明な材料によ
っておおわれる事を特徴とする特許請求の範囲第(1)
項記載の気相エピタキシャル成長装置。 - (3)前記反応管内部にある回転機構を収納する空間に
、窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴンガス、水素ガスの
いずれか、もしくは混合ガスが導入される事を特徴とす
る特許請求の範囲第(1)項記載の気相エピタキシャル
成長装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61080517A JPH0658884B2 (ja) | 1986-04-07 | 1986-04-07 | 気相エピタキシヤル成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61080517A JPH0658884B2 (ja) | 1986-04-07 | 1986-04-07 | 気相エピタキシヤル成長装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62235729A true JPS62235729A (ja) | 1987-10-15 |
JPH0658884B2 JPH0658884B2 (ja) | 1994-08-03 |
Family
ID=13720502
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61080517A Expired - Lifetime JPH0658884B2 (ja) | 1986-04-07 | 1986-04-07 | 気相エピタキシヤル成長装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0658884B2 (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0286120A (ja) * | 1988-09-22 | 1990-03-27 | Tel Sagami Ltd | 縦型熱処理装置 |
US5016567A (en) * | 1988-08-26 | 1991-05-21 | Tel Sagami Limited | Apparatus for treatment using gas |
JPH0367062U (ja) * | 1989-10-31 | 1991-06-28 | ||
JPH0992627A (ja) * | 1995-09-26 | 1997-04-04 | Kokusai Electric Co Ltd | 半導体製造装置の回転軸シールのパージ方法 |
US6074696A (en) * | 1994-09-16 | 2000-06-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Substrate processing method which utilizes a rotary member coupled to a substrate holder which holds a target substrate |
US6503079B2 (en) | 2001-01-15 | 2003-01-07 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | Substrate processing apparatus and method for manufacturing semiconductor device |
JP2006269646A (ja) * | 2005-03-23 | 2006-10-05 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板処理装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61156730A (ja) * | 1984-12-27 | 1986-07-16 | Deisuko Saiyaa Japan:Kk | 半導体物品の縦型熱処理装置 |
-
1986
- 1986-04-07 JP JP61080517A patent/JPH0658884B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61156730A (ja) * | 1984-12-27 | 1986-07-16 | Deisuko Saiyaa Japan:Kk | 半導体物品の縦型熱処理装置 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5016567A (en) * | 1988-08-26 | 1991-05-21 | Tel Sagami Limited | Apparatus for treatment using gas |
JPH0286120A (ja) * | 1988-09-22 | 1990-03-27 | Tel Sagami Ltd | 縦型熱処理装置 |
JPH0367062U (ja) * | 1989-10-31 | 1991-06-28 | ||
JP2508722Y2 (ja) * | 1989-10-31 | 1996-08-28 | 株式会社島津製作所 | 成膜装置 |
US6074696A (en) * | 1994-09-16 | 2000-06-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Substrate processing method which utilizes a rotary member coupled to a substrate holder which holds a target substrate |
JPH0992627A (ja) * | 1995-09-26 | 1997-04-04 | Kokusai Electric Co Ltd | 半導体製造装置の回転軸シールのパージ方法 |
US6503079B2 (en) | 2001-01-15 | 2003-01-07 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | Substrate processing apparatus and method for manufacturing semiconductor device |
JP2006269646A (ja) * | 2005-03-23 | 2006-10-05 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板処理装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0658884B2 (ja) | 1994-08-03 |
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