JPS622525A - 気相反応装置 - Google Patents
気相反応装置Info
- Publication number
- JPS622525A JPS622525A JP14086585A JP14086585A JPS622525A JP S622525 A JPS622525 A JP S622525A JP 14086585 A JP14086585 A JP 14086585A JP 14086585 A JP14086585 A JP 14086585A JP S622525 A JPS622525 A JP S622525A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- semiconductor substrate
- film
- reaction chamber
- reaction
- 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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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、半導体工業で利用されるＳＬ （シリコン
）ウェハの気相反応装置に関するものである。
）ウェハの気相反応装置に関するものである。
従来の技術
近年、半導体工業において、サイクルタイム工程の短縮
が要求されている。
が要求されている。
以下図面を参照しながら、従来の気相反応装置の一例に
ついて説明する。
ついて説明する。
第２図は、従来の気相反応装置を示すものである。第２
図において、１は石英ペルジャーであり、石英ペルジャ
ー１はベース板２によって完全に外気と遮断することが
できるようになっておシ、ベース板２には、反応ガスを
供給する反応ガス供給口３と、反応ガスを排出するだめ
の反応ガス排出口４が取り付けられている。またベース
板２には、半導体基板５を載せる基台６（以下サセプタ
ーと呼ぶ）が設置されている。また石英ペルジャー１の
外側には、半導体基板６を加熱するだめの赤外線ランプ
７と、赤外線ランプ７の反射光線が効率よく半導体基板
６に照射するように反射鏡が取り付けられている。
図において、１は石英ペルジャーであり、石英ペルジャ
ー１はベース板２によって完全に外気と遮断することが
できるようになっておシ、ベース板２には、反応ガスを
供給する反応ガス供給口３と、反応ガスを排出するだめ
の反応ガス排出口４が取り付けられている。またベース
板２には、半導体基板５を載せる基台６（以下サセプタ
ーと呼ぶ）が設置されている。また石英ペルジャー１の
外側には、半導体基板６を加熱するだめの赤外線ランプ
７と、赤外線ランプ７の反射光線が効率よく半導体基板
６に照射するように反射鏡が取り付けられている。
以上のように構成された気相反応装置について、以下そ
の動作について説明する。
の動作について説明する。
まず、サセプター６上に載置された半導体基板５は、赤
外線ランプ７の光照射によって６ｏｏ℃〜７００℃に加
熱される。ガス供給口３からは、反応ガスとしてのモノ
シランとキャリヤーガスとしての水素の混合ガスが供給
され、石英ペルジャー１の内側を通過してガス排出口４
から排出される。ガス排出口４は、図示されていない真
空ポンプに直結されていて、反応室は、数Ｔｏｒｒの減
圧状態に保たれている。ガス供給口３から供給された混
合ガスは、６００℃〜７００℃に加熱されたサセプタθ
上に達したとき、熱を吸収し熱分解を起こし、半導体基
板６上には熱分解の結果として、多結晶シリコンが堆積
する。（例えば、「最新ＬＳＩプロセス技術」、第６章
ＣＶＤ技術、工業調査会） 発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、半導体基板５はサ
セプター６上に載置されているものの、半導体基板５と
サセプター６の間隙にも反応ガスが入シ込み、半導体基
板５の裏面にも多結晶シリコンが堆積するという現象が
起こる。その結果、その後暗室工程での露光において、
半導体基板６が暗室の基台に正しく配置されないために
マスク合わせ不良が生じ、歩留シが低下するという問題
があった。
外線ランプ７の光照射によって６ｏｏ℃〜７００℃に加
熱される。ガス供給口３からは、反応ガスとしてのモノ
シランとキャリヤーガスとしての水素の混合ガスが供給
され、石英ペルジャー１の内側を通過してガス排出口４
から排出される。ガス排出口４は、図示されていない真
空ポンプに直結されていて、反応室は、数Ｔｏｒｒの減
圧状態に保たれている。ガス供給口３から供給された混
合ガスは、６００℃〜７００℃に加熱されたサセプタθ
上に達したとき、熱を吸収し熱分解を起こし、半導体基
板６上には熱分解の結果として、多結晶シリコンが堆積
する。（例えば、「最新ＬＳＩプロセス技術」、第６章
ＣＶＤ技術、工業調査会） 発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、半導体基板５はサ
セプター６上に載置されているものの、半導体基板５と
サセプター６の間隙にも反応ガスが入シ込み、半導体基
板５の裏面にも多結晶シリコンが堆積するという現象が
起こる。その結果、その後暗室工程での露光において、
半導体基板６が暗室の基台に正しく配置されないために
マスク合わせ不良が生じ、歩留シが低下するという問題
があった。
また、石英ペルジャー１も加熱されるために、石英ペル
ジャー１の内面にもシリコンが堆積し、使用回数が多く
なるにつれて赤外線が透過しにくくなるため、石英ペル
ジャー１を洗浄せずに使用を続けると、半導体基板上に
堆積する多結晶シリコンの所望の膜厚が得られなくなる
ことになシ、膜厚の再現性を確保するためには、一定回
数膜を堆積するごとに石英ペルジャー１を洗浄しなけれ
ばならないという問題を有していた。 ゛本発明は
上記問題点に鑑み、透明石英プレート上に多結晶が堆積
せず、しかも半導体基板の裏面への多結晶シリコンの堆
積を防止し、半導体基板上に堆積する多結晶シリコンの
膜厚の再現性を向上した気相反応装置を提供するもので
ある０問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するだめに本発明の気相反応装置は、
半導体基板の直径より小さい抜き穴を設けた、前記半導
体基板を支持する支持板と、前記支持板を境にして前記
半導体基板側に設けられ、反応ガス供給口および反応ガ
ス排出口を備えた上部反応室と、前記支持板を境にして
前記上部反応室と相対する側に設けられ、エツチングガ
ス供給口とエツチングガス排出口、および前記支持板に
対向して設けられた光透過性勾グレートからなる下部室
と、前記下部室の外側に位置し、前記光透過性プレート
を通して前記半導体基板を輻射加熱するための赤外線ラ
ングとを備えたものである。
ジャー１の内面にもシリコンが堆積し、使用回数が多く
なるにつれて赤外線が透過しにくくなるため、石英ペル
ジャー１を洗浄せずに使用を続けると、半導体基板上に
堆積する多結晶シリコンの所望の膜厚が得られなくなる
ことになシ、膜厚の再現性を確保するためには、一定回
数膜を堆積するごとに石英ペルジャー１を洗浄しなけれ
ばならないという問題を有していた。 ゛本発明は
上記問題点に鑑み、透明石英プレート上に多結晶が堆積
せず、しかも半導体基板の裏面への多結晶シリコンの堆
積を防止し、半導体基板上に堆積する多結晶シリコンの
膜厚の再現性を向上した気相反応装置を提供するもので
ある０問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するだめに本発明の気相反応装置は、
半導体基板の直径より小さい抜き穴を設けた、前記半導
体基板を支持する支持板と、前記支持板を境にして前記
半導体基板側に設けられ、反応ガス供給口および反応ガ
ス排出口を備えた上部反応室と、前記支持板を境にして
前記上部反応室と相対する側に設けられ、エツチングガ
ス供給口とエツチングガス排出口、および前記支持板に
対向して設けられた光透過性勾グレートからなる下部室
と、前記下部室の外側に位置し、前記光透過性プレート
を通して前記半導体基板を輻射加熱するための赤外線ラ
ングとを備えたものである。
作 用
本発明は上記した構成によって、下部室にはエツチング
ガスを流しているため、たとえ上部反応室の反応ガス下
部室に流れ込み、半導体基板裏面や透明石英プレートに
膜が堆積されても、エツチングガスによってすぐにエツ
チングされ半導体基板裏面や週明石英プレートに膜が堆
積されるまでには致らない。
ガスを流しているため、たとえ上部反応室の反応ガス下
部室に流れ込み、半導体基板裏面や透明石英プレートに
膜が堆積されても、エツチングガスによってすぐにエツ
チングされ半導体基板裏面や週明石英プレートに膜が堆
積されるまでには致らない。
実・施例
以下本発明の一実施例の気相反応装置について、図面を
参照しながら説明する。
参照しながら説明する。
第１図において９は半導体基板であり、半導体基板９は
支持板に載置される。本実施例の支持板は、 ＳｉＣを
コーティングしたカーボンからなるサセプター１０上に
載置される。サセプター１０は、半導体基板よシ少し小
さな径の抜き穴を有するサセプター１０と、半導体基板
９よシ大きく、サセプター１０．！ニジ小さい径の抜き
穴を有するサセプター支持板１１からなる。反応室は支
持板を境として、上部反応室１２と下部室１５に分かれ
ており、上部反応室１２には、反応ガスの供給口１３と
反応ガスの排出口１４を有する。また下部室１５は、エ
ツチングガスの供給口１６とエツチングガスの排出口１
７とを有し、さらに透明石英プレート１８で密閉される
構造となっている。シールドは０リングで行なわれ、蓋
１９によって完全に密閉シールドできるようになってい
る。半導体基板９は、赤外線ランプと反射鏡よりなる赤
外線ランプヒーターユニ、ント２０からの光照射によっ
て加熱される。反応容器２１の外壁はステンレスからな
り、水冷溝２２を有する。
支持板に載置される。本実施例の支持板は、 ＳｉＣを
コーティングしたカーボンからなるサセプター１０上に
載置される。サセプター１０は、半導体基板よシ少し小
さな径の抜き穴を有するサセプター１０と、半導体基板
９よシ大きく、サセプター１０．！ニジ小さい径の抜き
穴を有するサセプター支持板１１からなる。反応室は支
持板を境として、上部反応室１２と下部室１５に分かれ
ており、上部反応室１２には、反応ガスの供給口１３と
反応ガスの排出口１４を有する。また下部室１５は、エ
ツチングガスの供給口１６とエツチングガスの排出口１
７とを有し、さらに透明石英プレート１８で密閉される
構造となっている。シールドは０リングで行なわれ、蓋
１９によって完全に密閉シールドできるようになってい
る。半導体基板９は、赤外線ランプと反射鏡よりなる赤
外線ランプヒーターユニ、ント２０からの光照射によっ
て加熱される。反応容器２１の外壁はステンレスからな
り、水冷溝２２を有する。
以上のように構成された気相反応装置について、以下そ
の動作を説明する。
の動作を説明する。
半導体基板９は赤外線ランプヒーターユニ・７）１９か
らの光照射によって、６００℃〜７００℃に加熱される
。上部反応室１２には、反応ガス供給口１３からモノシ
ランガスが供給され、反応ガス排出口１４から排出され
る。下部室１６には、水素ガスをキャリヤーとして塩化
水素ガスが工・ソチングガス供給口１６から供給され、
工、７チングガス排出口１７から排出される。上部反応
室１２および下部室１５は、図示していない真空ポンプ
で同程度の真空度に引かれている。本実施例では２Ｔｏ
ｒｒの真空度で行なった。このように、下部室１６に水
素をキャリヤーとして塩化水素ガスを流すことにより、
たとえ上部反応室１２から反応ガスが下部室１６に流れ
込んで、半導体基板９の裏面や透明石英プレート１８に
膜が堆積されても、塩化水素によって、すぐにエツチン
グ反応が起こり、半導体基板裏面や透明石英プレートに
膜が堆積されるまでには致らない。
らの光照射によって、６００℃〜７００℃に加熱される
。上部反応室１２には、反応ガス供給口１３からモノシ
ランガスが供給され、反応ガス排出口１４から排出され
る。下部室１６には、水素ガスをキャリヤーとして塩化
水素ガスが工・ソチングガス供給口１６から供給され、
工、７チングガス排出口１７から排出される。上部反応
室１２および下部室１５は、図示していない真空ポンプ
で同程度の真空度に引かれている。本実施例では２Ｔｏ
ｒｒの真空度で行なった。このように、下部室１６に水
素をキャリヤーとして塩化水素ガスを流すことにより、
たとえ上部反応室１２から反応ガスが下部室１６に流れ
込んで、半導体基板９の裏面や透明石英プレート１８に
膜が堆積されても、塩化水素によって、すぐにエツチン
グ反応が起こり、半導体基板裏面や透明石英プレートに
膜が堆積されるまでには致らない。
以上のように本実施例によれば、下部室１６にエツチン
グガスを流すことにより、サセプター１０上で熱を吸収
した反応ガスが半導体基板９の裏面に流れ込み、半導体
基板９の裏面に分解析出しても、すぐにエツチングされ
、膜が堆積することがない。さらに同じように透明石英
プレート１８上にも膜が堆積することがない。その結果
、赤外線が透明石英プレート１８を透過しにくくなるこ
とがなく、半導体基板上に堆積する多結晶シリコンの膜
厚の再現性を良好にするとともに、透明石英プレート１
８を洗浄するという余分の作業がなくなり、作業性が良
くなる。
グガスを流すことにより、サセプター１０上で熱を吸収
した反応ガスが半導体基板９の裏面に流れ込み、半導体
基板９の裏面に分解析出しても、すぐにエツチングされ
、膜が堆積することがない。さらに同じように透明石英
プレート１８上にも膜が堆積することがない。その結果
、赤外線が透明石英プレート１８を透過しにくくなるこ
とがなく、半導体基板上に堆積する多結晶シリコンの膜
厚の再現性を良好にするとともに、透明石英プレート１
８を洗浄するという余分の作業がなくなり、作業性が良
くなる。
なお本実施例において、多結晶シリコン膜としたが、シ
リコン酸化膜、シリコン窒化膜、その他どのような膜で
も気相反応を利用するものであれば適用できることはい
うまでもない。
リコン酸化膜、シリコン窒化膜、その他どのような膜で
も気相反応を利用するものであれば適用できることはい
うまでもない。
また、サセプター１０はＳｉＣをコーティングしだカー
ボンとしたが、サセプター１０は、反応ガスと非反応で
あり、耐熱性の材料であれば良い。
ボンとしたが、サセプター１０は、反応ガスと非反応で
あり、耐熱性の材料であれば良い。
また透明石英プレート１８は、材質を透明石英としたが
、光透過性であれば他の材料でも良い。
、光透過性であれば他の材料でも良い。
まだ、エツチングガスを塩化水素ガスとしたが、堆積す
る膜をエツチングするガスであれば他のガスを用いても
良い。
る膜をエツチングするガスであれば他のガスを用いても
良い。
発明の効果
以上のように本発明は、半導体基板を支持する支持板を
境にして上部反応室と下部室を設け、下部室にエツチン
グガスを供給することにより、半導体基板の裏面および
光透過性プレートへの多結晶シリコンの堆積が防止され
るため、後工程において半導体基板の裏面をエツチング
したり、光透過性プレートを洗浄したりすることを必要
とせず、しかも半導体基板の表面へは多結晶シリコン膜
の形成を再現性よく行うことができる。
境にして上部反応室と下部室を設け、下部室にエツチン
グガスを供給することにより、半導体基板の裏面および
光透過性プレートへの多結晶シリコンの堆積が防止され
るため、後工程において半導体基板の裏面をエツチング
したり、光透過性プレートを洗浄したりすることを必要
とせず、しかも半導体基板の表面へは多結晶シリコン膜
の形成を再現性よく行うことができる。
断面図、第２図は従来の気相反応装置の正面断面図であ
る。
る。
９・・・・・・半導体基板、１ｏ・・・・・・サセプタ
ー、１１・・・・・・サセプター１０上、１２・・・・
・・上部反応室、１３・・・・・・反応ガスの供給口、
１４・・・・・・反応ガスの排出口、１５・・・・・・
下部室、１６・・・・・・エツチングガス供給口、１Ｔ
・・・・・・エツチングガス排出口、１８・・・・・・
透明石英プレート、１９・・・・・・蓋、２０・・・・
・・赤外線ランプヒーターユニット、２１・・・・・・
反応容器、２２・・・・・・水冷溝。
ー、１１・・・・・・サセプター１０上、１２・・・・
・・上部反応室、１３・・・・・・反応ガスの供給口、
１４・・・・・・反応ガスの排出口、１５・・・・・・
下部室、１６・・・・・・エツチングガス供給口、１Ｔ
・・・・・・エツチングガス排出口、１８・・・・・・
透明石英プレート、１９・・・・・・蓋、２０・・・・
・・赤外線ランプヒーターユニット、２１・・・・・・
反応容器、２２・・・・・・水冷溝。
Claims (1)
- 半導体基板の直径より小さい抜き穴が設けられ、前記半
導体基板を支持する支持板と、前記支持板を境にして前
記半導体基板を支持する側に設けられ、反応ガス供給口
および反応ガス排出口を備えた上部反応室と、前記支持
板を境にして前記上部反応室と相対する側に設けられ、
エッチングガス供給口とエッチングガス排出口、および
前記支持板に対向して設けられた光透過性プレートを備
えた下部室と、前記下部室の外側に位置し、前記光透過
性プレートを通して前記半導体基板を輻射加熱するため
の赤外線ランプとからなる気相反応装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14086585A JPS622525A (ja) | 1985-06-27 | 1985-06-27 | 気相反応装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14086585A JPS622525A (ja) | 1985-06-27 | 1985-06-27 | 気相反応装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS622525A true JPS622525A (ja) | 1987-01-08 |
Family
ID=15278542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14086585A Pending JPS622525A (ja) | 1985-06-27 | 1985-06-27 | 気相反応装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS622525A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7967912B2 (en) * | 2007-11-29 | 2011-06-28 | Nuflare Technology, Inc. | Manufacturing apparatus for semiconductor device and manufacturing method for semiconductor device |
| WO2012058005A2 (en) * | 2010-10-28 | 2012-05-03 | Applied Materials, Inc. | Apparatus having improved substrate temperature uniformity using direct heating methods |
| US8597429B2 (en) | 2011-01-18 | 2013-12-03 | Nuflare Technology, Inc. | Manufacturing apparatus and method for semiconductor device |
-
1985
- 1985-06-27 JP JP14086585A patent/JPS622525A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7967912B2 (en) * | 2007-11-29 | 2011-06-28 | Nuflare Technology, Inc. | Manufacturing apparatus for semiconductor device and manufacturing method for semiconductor device |
| WO2012058005A2 (en) * | 2010-10-28 | 2012-05-03 | Applied Materials, Inc. | Apparatus having improved substrate temperature uniformity using direct heating methods |
| WO2012058005A3 (en) * | 2010-10-28 | 2012-06-21 | Applied Materials, Inc. | Apparatus having improved substrate temperature uniformity using direct heating methods |
| US8597429B2 (en) | 2011-01-18 | 2013-12-03 | Nuflare Technology, Inc. | Manufacturing apparatus and method for semiconductor device |
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