JPS6244574A - 化学気相成長方法 - Google Patents
化学気相成長方法Info
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- JPS6244574A JPS6244574A JP18220985A JP18220985A JPS6244574A JP S6244574 A JPS6244574 A JP S6244574A JP 18220985 A JP18220985 A JP 18220985A JP 18220985 A JP18220985 A JP 18220985A JP S6244574 A JPS6244574 A JP S6244574A
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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〕
被成長面を下に向けて配置され所定温度に加熱された被
加工基板に、下方から反応ガスを吹きって被成長面上に
反応生成物層を気相成長せしめることにより、反応ガス
吹き出し用ノズルの開口部近傍に生成した反応生成物の
砕片が、被成長面上に落下被着するのを防止する。
加工基板に、下方から反応ガスを吹きって被成長面上に
反応生成物層を気相成長せしめることにより、反応ガス
吹き出し用ノズルの開口部近傍に生成した反応生成物の
砕片が、被成長面上に落下被着するのを防止する。
本発明は化学気相成長方法の改良に係り、特に反応生成
物層の欠陥を防止する化学気相成長方法に関する。
物層の欠陥を防止する化学気相成長方法に関する。
化学気相成長（ＣＶＤ）方法は、例えば半導体装置の製
造工程において、絶縁膜の形成、多結晶半導体層の形成
等に広く用いられており、欠くことの出来ない製造技術
となっている。
造工程において、絶縁膜の形成、多結晶半導体層の形成
等に広く用いられており、欠くことの出来ない製造技術
となっている。
このＣＶＤ方法には、常圧ＣＶＤ法、低圧ＣＶＤ法、プ
ラズマＣＶＤ法等があるが、この中で装置構成が最も容
易なことから多く用いられるのが常圧ＣＶＤ法である。
ラズマＣＶＤ法等があるが、この中で装置構成が最も容
易なことから多く用いられるのが常圧ＣＶＤ法である。
そしてｇｌ Ｃｙ Ｄ法において、前記半導体装置等の
製造歩留りや信顛性を高めるために、反応生成物層に異
常突起や欠陥を生せしめることのない成長方法が要望さ
れている。
製造歩留りや信顛性を高めるために、反応生成物層に異
常突起や欠陥を生せしめることのない成長方法が要望さ
れている。
第２図は従来の常圧ＣＶＤ装置を模式的に示す側断面図
である。
である。
同図において、５１は基台、５２はヒータ、５３は金属
ベルト、５４は反応容器、５５は基板通過口、５６はガ
ス排出口、５７はガス分散吹き出し部（ディスパージョ
ンヘッド） 、５８ａは第１のガス供給口、５８ｂは第
２のガス供給口、Ｓは被加工基板、ｍは金属ベルトの移
動方向矢印、ｆａは被成長面、ｆｂは裏面を示す。
ベルト、５４は反応容器、５５は基板通過口、５６はガ
ス排出口、５７はガス分散吹き出し部（ディスパージョ
ンヘッド） 、５８ａは第１のガス供給口、５８ｂは第
２のガス供給口、Ｓは被加工基板、ｍは金属ベルトの移
動方向矢印、ｆａは被成長面、ｆｂは裏面を示す。
同図に示されるように従来の常圧ＣＶＤ装置においては
、被加工基板Ｓ面に反応ガスを吹きつけるディスパージ
ョンヘッド５７が下方に向かって開口し、その下部を、
矢印ｍの方向に移動する金属ベルト５３上に被成長面ｆ
ａを上に向けて載置され、ヒータ５２により所定温度に
加熱された被加工基板Ｓが通過し、該被加工基板Ｓに上
方から反応ガスが吹きつけられて、被成長面ｆａ上に反
応生成物層の成長が行われていた。
、被加工基板Ｓ面に反応ガスを吹きつけるディスパージ
ョンヘッド５７が下方に向かって開口し、その下部を、
矢印ｍの方向に移動する金属ベルト５３上に被成長面ｆ
ａを上に向けて載置され、ヒータ５２により所定温度に
加熱された被加工基板Ｓが通過し、該被加工基板Ｓに上
方から反応ガスが吹きつけられて、被成長面ｆａ上に反
応生成物層の成長が行われていた。
なお上記ディスパージョンヘッド５７は同図に模式的に
示すように、平板状の壁で仕切られた複数のスリット状
のガス吹き出し口５９ａ、５９ｂ等を有し、該スリット
状ガス吹き出し口５９ａ、５９ｂ等に交互に異なる反応
ガスが例えば第１のガス供給口５８ａ及び第２のガス供
給口５８ｂを介して供給され、それぞれの開口部から噴
出される。そして噴出された反応ガスは隣接するガス吹
き出し口から噴出された異なる反応ガスと混じり合い昇
温された被成長面に衝突して反応し、該被成長面上に反
応生成物を成長せしめる。
示すように、平板状の壁で仕切られた複数のスリット状
のガス吹き出し口５９ａ、５９ｂ等を有し、該スリット
状ガス吹き出し口５９ａ、５９ｂ等に交互に異なる反応
ガスが例えば第１のガス供給口５８ａ及び第２のガス供
給口５８ｂを介して供給され、それぞれの開口部から噴
出される。そして噴出された反応ガスは隣接するガス吹
き出し口から噴出された異なる反応ガスと混じり合い昇
温された被成長面に衝突して反応し、該被成長面上に反
応生成物を成長せしめる。
上記常圧ＣＶＤ装置において効率の良い成長を行わせる
ためには、ガス分散吹き出し部５７のガス吹き出し面即
ち開口部と、被加工基板Ｓの被成長面ｆａとは例えば４
〜５１程度に極度に接近せしめられる。
ためには、ガス分散吹き出し部５７のガス吹き出し面即
ち開口部と、被加工基板Ｓの被成長面ｆａとは例えば４
〜５１程度に極度に接近せしめられる。
そのため被加工基板Ｓ、金属ベルト５３等からの輻射熱
によってガス分散吹き出し部５７の開口部及びその近傍
部が昇温し、この部分に接した前記吹き出し口から噴出
され混じり合った反応ガスが反応を起こして、該ガス分
散吹き出し部５７の開口部及びその近傍部に反応生成物
を堆積させる。
によってガス分散吹き出し部５７の開口部及びその近傍
部が昇温し、この部分に接した前記吹き出し口から噴出
され混じり合った反応ガスが反応を起こして、該ガス分
散吹き出し部５７の開口部及びその近傍部に反応生成物
を堆積させる。
そしてこの堆積物が噴出される反応ガスの圧力によって
剥離し、その砕片が周囲に飛散するという問題がある。
剥離し、その砕片が周囲に飛散するという問題がある。
その場合、前記のようにガス分散吹き出し部５７が被加
工基板の上部にあって上方から被成長面にガスを吹きつ
ける従来の成長方法においては、上記ガス分散吹き出し
部５７及びその近傍部から剥離飛散する反応生成物の砕
片が被成長面上に落下し、反応生成物の成長層に異常突
起や欠陥を生じさせるという問題がある。
工基板の上部にあって上方から被成長面にガスを吹きつ
ける従来の成長方法においては、上記ガス分散吹き出し
部５７及びその近傍部から剥離飛散する反応生成物の砕
片が被成長面上に落下し、反応生成物の成長層に異常突
起や欠陥を生じさせるという問題がある。
例えば上記従来の常圧ＣＶＤ装置によって半導体装置の
燐珪酸ガラス（ＰＳＧ）絶縁膜を成長せしめる場合、４
００〜４５０℃程度に加熱された金属ベルト５３．被加
工基板Ｓ等からの輻射熱によってディスパージョンヘッ
ド５７の先端部及びその近傍部の温度が３５０〜４５０
℃近傍に上昇してこれらの部分でもガスの反応が起こり
、該先端部及びその近傍部にＰＳＧ膜が成長堆積する。
燐珪酸ガラス（ＰＳＧ）絶縁膜を成長せしめる場合、４
００〜４５０℃程度に加熱された金属ベルト５３．被加
工基板Ｓ等からの輻射熱によってディスパージョンヘッ
ド５７の先端部及びその近傍部の温度が３５０〜４５０
℃近傍に上昇してこれらの部分でもガスの反応が起こり
、該先端部及びその近傍部にＰＳＧ膜が成長堆積する。
そして時間の経過と共に上記部分に堆積するｐｓＧ膜が
厚くなり、ガス吹き出し口から噴出するガス圧によって
剥がれて飛散しその砕片が被成長面上に落下被着し、半
導体基板上に成長形成されるＰＳＧＳ縁膜に異常突起や
欠陥を生じさせ、これら異常突起や欠陥がＳｉ Ｐ Ｓ
に絶縁膜上に形成される上層の配線の断線、ショート
の原因となり、また絶縁膜のクラックの原因となって、
半導体装置の製造歩留りや信頼性を低下させるという問
題があった。
厚くなり、ガス吹き出し口から噴出するガス圧によって
剥がれて飛散しその砕片が被成長面上に落下被着し、半
導体基板上に成長形成されるＰＳＧＳ縁膜に異常突起や
欠陥を生じさせ、これら異常突起や欠陥がＳｉ Ｐ Ｓ
に絶縁膜上に形成される上層の配線の断線、ショート
の原因となり、また絶縁膜のクラックの原因となって、
半導体装置の製造歩留りや信頼性を低下させるという問
題があった。
第１図は本発明の方法に用いる常圧化学気相成長装置の
一実施例を示す模式側断面図である。
一実施例を示す模式側断面図である。
上記問題点は同図に示すように、被成長面（ｆａ）を下
に向けて支持され加熱（４）された被加工基板（Ｓ）の
該被成長面（ｆａ）に、下方から反応ガスを吹きつけ（
３）、該被成長面上に主に反応生成物層を成長せしめる
本発明による化学気相成長方法によって解決される。
に向けて支持され加熱（４）された被加工基板（Ｓ）の
該被成長面（ｆａ）に、下方から反応ガスを吹きつけ（
３）、該被成長面上に主に反応生成物層を成長せしめる
本発明による化学気相成長方法によって解決される。
被成長面に下方から反応ガスを吹きつけることによって
、反応ガスの噴出手段を被成長面の下部に位置せしめる
ことを可能にし、これによって反応ガス噴出口の開口部
及びその近傍部に成長堆積した反応生成物が被成長面上
に落下することをなくした。
、反応ガスの噴出手段を被成長面の下部に位置せしめる
ことを可能にし、これによって反応ガス噴出口の開口部
及びその近傍部に成長堆積した反応生成物が被成長面上
に落下することをなくした。
また、被加工基板を被成長面を下に向けて支持すること
によって、エアービンセント等で被成長面に触れること
なく基板を着脱することが可能になり、これによって着
脱に際して被成長面に傷をつけたり、ごみ等を被着させ
たりすることが防止される。
によって、エアービンセント等で被成長面に触れること
なく基板を着脱することが可能になり、これによって着
脱に際して被成長面に傷をつけたり、ごみ等を被着させ
たりすることが防止される。
かくて化学気相成長層即ち反応生成物成長層に異常突起
や欠陥が生ずるのが防止される。
や欠陥が生ずるのが防止される。
以下本発明を図示実施例により、具体的に説明する。
第１図は本発明の方法によりＰＳＧ絶縁膜を成長させる
際に用いた常圧ＣＶＤ装置の一実施例を示す模式側断面
図である。
際に用いた常圧ＣＶＤ装置の一実施例を示す模式側断面
図である。
同図において、１はアルミニウム（、ｌ）よりなる反応
容器、２はＡ１よりなるベルト（又はサセプタ）、３は
ガス分散吹き出し部（ディスパージョンヘッド）、４は
赤外線ランプ、５は防塵室（クリーンブース）、６はガ
ス排出口、７ａ、７ｂは第１．第２のガス供給管、８ａ
、８ｂは交互に配設された第１．第２のスリット状ガス
噴出孔、９は基板通過口、１０は清浄基体流入口、Ｓは
被加工基板、ｆａは被成長面、ｆｂは裏面、ｍはベルト
移動方向矢印、Ｇｌ、Ｇ２は第１．第２の反応ガスを示
す。
容器、２はＡ１よりなるベルト（又はサセプタ）、３は
ガス分散吹き出し部（ディスパージョンヘッド）、４は
赤外線ランプ、５は防塵室（クリーンブース）、６はガ
ス排出口、７ａ、７ｂは第１．第２のガス供給管、８ａ
、８ｂは交互に配設された第１．第２のスリット状ガス
噴出孔、９は基板通過口、１０は清浄基体流入口、Ｓは
被加工基板、ｆａは被成長面、ｆｂは裏面、ｍはベルト
移動方向矢印、Ｇｌ、Ｇ２は第１．第２の反応ガスを示
す。
成長に際しては赤外線ランプ４により被加工基板Ｓが裏
面ｆｂから例えば４００〜４５０℃程度に加熱される。
面ｆｂから例えば４００〜４５０℃程度に加熱される。
そして第１のスリット状ガス噴出孔８ａからは第１のガ
ス供給管７ａを介して供給された第１の反応ガスＧ１が
噴出され、第２のスリット状ガス噴出孔８ｂからは第２
のガス供給管７ｂを介して供給された第２の反応ガスＧ
２が噴出される。これら第１．第２の反応ガスＧｌ、Ｇ
２は被加工基板Ｓの下部で混じり合って被成長面ｆａに
吹きつけられ、上記温度に昇温されている被成長面ｆａ
に接して反応し、該被成長面ｆａにＰＳＧ絶縁膜を成長
する。
ス供給管７ａを介して供給された第１の反応ガスＧ１が
噴出され、第２のスリット状ガス噴出孔８ｂからは第２
のガス供給管７ｂを介して供給された第２の反応ガスＧ
２が噴出される。これら第１．第２の反応ガスＧｌ、Ｇ
２は被加工基板Ｓの下部で混じり合って被成長面ｆａに
吹きつけられ、上記温度に昇温されている被成長面ｆａ
に接して反応し、該被成長面ｆａにＰＳＧ絶縁膜を成長
する。
ここで用いられる反応ガスの組成は、例えば下記の通り
である。
である。
第１の反応ガス：
Ａｒ希釈１％Ｓ ｉ Ｈ４−・−−−６，５＋２ ／ｍ
１ｎＡｒ希釈１％ＰＨ３−−−−−０，５＋２／ｍｉｎ
キャリアガス（Ｎ２） −−−−３，２／／ｍｉｎ第
２の反応ガス： ０□ −・・・・・０．５８１ ／ｍ
ｉｎキャリアガス（Ｎｚ） −−−−−−３，２（１
／ｍｉｎ余分な成長ガスは僅かに（１〜２龍Ｈｇ程度）
減圧されているガス排出口６から排出される。
１ｎＡｒ希釈１％ＰＨ３−−−−−０，５＋２／ｍｉｎ
キャリアガス（Ｎ２） −−−−３，２／／ｍｉｎ第
２の反応ガス： ０□ −・・・・・０．５８１ ／ｍ
ｉｎキャリアガス（Ｎｚ） −−−−−−３，２（１
／ｍｉｎ余分な成長ガスは僅かに（１〜２龍Ｈｇ程度）
減圧されているガス排出口６から排出される。
また反応容器１の上部領域にはクリーンブース５が配設
され、反応領域へごみ等の異物が落下してくるのがカバ
ーされる。
され、反応領域へごみ等の異物が落下してくるのがカバ
ーされる。
上記実施例に示す方法においても、ディスパージョンヘ
ッド３の開口部及びその近傍は輻射熱によって３５０〜
４００°Ｃ程度に加熱される。そのため該開口部及びそ
の近傍部上にＰＳＧＢが成長堆積する。そして時間の経
過と共に該ＰＳＧ膜が厚くなって上記堆積部から剥がれ
落ちる。
ッド３の開口部及びその近傍は輻射熱によって３５０〜
４００°Ｃ程度に加熱される。そのため該開口部及びそ
の近傍部上にＰＳＧＢが成長堆積する。そして時間の経
過と共に該ＰＳＧ膜が厚くなって上記堆積部から剥がれ
落ちる。
然しなから被成長面はディスパージョンヘッド３の開口
部及びその近傍部の上方に位置しているので、上記剥が
れ落ちたＰＳＧ膜の砕片が被成長面ｆａ上に被着するこ
とがない。
部及びその近傍部の上方に位置しているので、上記剥が
れ落ちたＰＳＧ膜の砕片が被成長面ｆａ上に被着するこ
とがない。
また被加工基板Ｓは被成長面ｆａを下に向けてベルト２
上に搭載されるので、該被加工基板Ｓの着脱はその裏面
ｆｂをエアーピンセット等で保持して行えばよく、従っ
て被成長面ｆａを汚染したり傷つけたりすることがない
。
上に搭載されるので、該被加工基板Ｓの着脱はその裏面
ｆｂをエアーピンセット等で保持して行えばよく、従っ
て被成長面ｆａを汚染したり傷つけたりすることがない
。
以上の点から突起や欠陥のない良質のＰＳＧ絶縁膜が得
られる。
られる。
更にまた上記実施例の方法においては、図示のように、
被加工基板の加熱がその裏面全面への赤外線の照射によ
ってなし得るので、基板全体の温度が均一になり成長膜
厚は一様な分布になる。
被加工基板の加熱がその裏面全面への赤外線の照射によ
ってなし得るので、基板全体の温度が均一になり成長膜
厚は一様な分布になる。
なお上記実施例においては、被加工基板Ｓが搭載された
ベルト２が移動して複数枚の被加工基板Ｓに順次ＰＳＧ
絶縁膜を成長さセることによって本発明の方法を実現し
ているが、ディスパージョンヘッド３を移動させる方法
によっても本発明の方法は実現できる。
ベルト２が移動して複数枚の被加工基板Ｓに順次ＰＳＧ
絶縁膜を成長さセることによって本発明の方法を実現し
ているが、ディスパージョンヘッド３を移動させる方法
によっても本発明の方法は実現できる。
また本発明の方法は、上記ＰＳＧ絶縁膜以外の絶縁膜は
勿論、半導体層の気相成長に際しても適用される。
勿論、半導体層の気相成長に際しても適用される。
以上説明のように本発明によれば、異常突起や欠陥のな
い良質の気相成長膜が得られる。
い良質の気相成長膜が得られる。
従って、半導体装置を製造する際の絶縁膜の成長等に適
用して、その製造歩留りや信頼性を向上せしめる効果を
生ずる。
用して、その製造歩留りや信頼性を向上せしめる効果を
生ずる。
第１図は本発明の方法に用いた常圧ＣＶＤＷ置の一実施
例を示す模式側断面図、 第２図は従来の常圧ＣＶＤ装置を模式的に示す側断面図
である。 図において、 １は反応容器、 ２はベルト（又はサセプタ）、 ３はディスパージョンヘッド、 ４は赤外線ランプ、 ５はクリーンブース、 ６はガス排出口、 ７ａ、７ｂは第１．第２のガス供給管、８ａ、８ｂは第
１．第２の スリット状ガス噴出孔、 ９は基板通過口、 １０は清浄基体流入口、 Ｓは被加工基板、 ｆａは被成長面、 ｆｂは裏面、 ｍはベルト移動方向矢印、 Ｇｌ、Ｇ２は第１．第２の反応ガス を示す。 代理°人 弁理士 井桁貞− 木兄日月のカヨ力、ｌ−１ｎｌ）だ類ｒ己、ＣＶＤ先置
装−り（−′５へジ、イラ９のイ多１父ζイリＶ］おシ
〒ゴＴｈ［ｉコ第 １父 促支ｆＪ常斤ｃｖＤ膨！の襖永・虻断面口茗 ｚＵｇＪ
例を示す模式側断面図、 第２図は従来の常圧ＣＶＤ装置を模式的に示す側断面図
である。 図において、 １は反応容器、 ２はベルト（又はサセプタ）、 ３はディスパージョンヘッド、 ４は赤外線ランプ、 ５はクリーンブース、 ６はガス排出口、 ７ａ、７ｂは第１．第２のガス供給管、８ａ、８ｂは第
１．第２の スリット状ガス噴出孔、 ９は基板通過口、 １０は清浄基体流入口、 Ｓは被加工基板、 ｆａは被成長面、 ｆｂは裏面、 ｍはベルト移動方向矢印、 Ｇｌ、Ｇ２は第１．第２の反応ガス を示す。 代理°人 弁理士 井桁貞− 木兄日月のカヨ力、ｌ−１ｎｌ）だ類ｒ己、ＣＶＤ先置
装−り（−′５へジ、イラ９のイ多１父ζイリＶ］おシ
〒ゴＴｈ［ｉコ第 １父 促支ｆＪ常斤ｃｖＤ膨！の襖永・虻断面口茗 ｚＵｇＪ
Claims (1)
- 被成長面（ｆａ）を下に向けて支持され加熱（４）され
た被加工基板（Ｓ）の該被成長面（ｆａ）に、下方から
反応ガスを吹きつけ（３）、該被成長面（ｆａ）上に反
応生成物層を成長せしめることを特徴とする化学気相成
長方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18220985A JPS6244574A (ja) | 1985-08-20 | 1985-08-20 | 化学気相成長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18220985A JPS6244574A (ja) | 1985-08-20 | 1985-08-20 | 化学気相成長方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6244574A true JPS6244574A (ja) | 1987-02-26 |
Family
ID=16114260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18220985A Pending JPS6244574A (ja) | 1985-08-20 | 1985-08-20 | 化学気相成長方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6244574A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01273310A (ja) * | 1988-04-25 | 1989-11-01 | Nec Corp | 半導体集積回路装置の製造装置 |
| EP1143034A1 (de) * | 2000-04-06 | 2001-10-10 | Angewandte Solarenergie - ASE GmbH | Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten und/oder Behandeln eines Substrates |
| WO2003018870A3 (de) * | 2001-08-24 | 2003-05-22 | Roth & Rau Oberflaechentechnik | Einrichtung zur reaktiven plasmabehandlung von substraten und verfahren zur anwendung |
| US6914011B2 (en) | 2003-02-26 | 2005-07-05 | Renesas Technology Corp. | Film deposition system and method of fabricating semiconductor device employing the film deposition system |
-
1985
- 1985-08-20 JP JP18220985A patent/JPS6244574A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01273310A (ja) * | 1988-04-25 | 1989-11-01 | Nec Corp | 半導体集積回路装置の製造装置 |
| EP1143034A1 (de) * | 2000-04-06 | 2001-10-10 | Angewandte Solarenergie - ASE GmbH | Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten und/oder Behandeln eines Substrates |
| WO2003018870A3 (de) * | 2001-08-24 | 2003-05-22 | Roth & Rau Oberflaechentechnik | Einrichtung zur reaktiven plasmabehandlung von substraten und verfahren zur anwendung |
| US6914011B2 (en) | 2003-02-26 | 2005-07-05 | Renesas Technology Corp. | Film deposition system and method of fabricating semiconductor device employing the film deposition system |
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