JPS6274080A - 気相成長装置 - Google Patents

気相成長装置

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JPS6274080A
JPS6274080A JP21198685A JP21198685A JPS6274080A JP S6274080 A JPS6274080 A JP S6274080A JP 21198685 A JP21198685 A JP 21198685A JP 21198685 A JP21198685 A JP 21198685A JP S6274080 A JPS6274080 A JP S6274080A
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JP
Japan
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wafer
gaseous
reactive gas
lamp
film
Prior art date
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Pending
Application number
JP21198685A
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English (en)
Inventor
Kazuo Maeda
和夫 前田
Toku Tokumasu
徳 徳増
Toshihiko Fukuyama
福山 敏彦
Fumiya Matsui
松井 文哉
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Applied Materials Japan Inc
Original Assignee
Applied Materials Japan Inc
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Filing date
Publication date
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Priority to JP21198685A priority Critical patent/JPS6274080A/ja
Publication of JPS6274080A publication Critical patent/JPS6274080A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/48Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation
    • C23C16/482Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation using incoherent light, UV to IR, e.g. lamps

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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】 (産業上の利用分野) 本発明は気相成長装置に関する。
(従来の技術) CDV  (Chemical Vapor Depo
sition )法は、配線の終了したデバイス上に保
護膜を形成する場合などに広く実用化されている。
このような保護膜などを形成する場合においては、アル
ミニウム配線等を高熱から保護するために、反応温度は
できる躍り低温(400℃程度)であることが望ましい
従来400℃程度の温度で良質な5i02膜、PSG膜
等を得るには、5iHa−02系で行うか、あるいはプ
ラズマCVD法を用いるしかなかった。
しかしながら、前者においては反応が気相中での熱分喰
反応であるため、気相中で粒子が成長して落下し、成長
皮膜上に付着するなど、いわゆるパーティクルの発生を
伴ったり、ステソブカバリソジ(均一被着性)に劣ると
いう問題点がある。
また後者のプラズマCVD法によるときは、いわゆるラ
ジエイションダメッジ(radiation dama
ge)が問題となり、またステソブカバリノジもすぐれ
ないため、現在のところ幅広くは実用されていない。
上記の問題点を解決するため、発明者は鋭意研究を重ね
た結果、有機シラン+02 +’ N20 + NO2
+NO、CO2、Co 、 NH,l系あるいは無機シ
ラン+N20゜N021N01c021co I N1
13系等の反応系に紫外線を照射することによって、反
応ガスが光励起され、低温でも反応が進行すること、ま
たこの反応が被処理物の表面近くで起こる表面反応であ
ることから、パーティクルの発生が抑制され、さらにス
テップカバリッジにも優れることを見出し、既に特許出
願している(特願昭59−200244号、特願昭59
−226231号、特願昭59−226232号)。
ところで、上記従来の気相成長方法に用いる装置は紫外
線照射ランプ(Hgランプ)を反応チャンバ外方に固定
して設け、しかも多数本の放電管で構成したものであっ
た。
しかし上記のように構成するとランプハウスが大型化す
るのみならず、1本1本の放電管の放電特性にも若干の
バラツキがあることから、紫外線の照射量が不均一にな
る問題点がある。特にランプハウスの中央部に対応する
ウェハーには多数本の放電管から照射され、ランプハウ
スの周縁部に対応するウェハーには小数本の放電管から
しか照射されない傾向が生じ、紫外線照射量が不均一と
なる。集光反射板を設けたとしても、ウェハー面上では
どうしでも隣接する放電管からの光が重なることから、
上記の不均衡が生してしまうのである。
このような紫外線照射量の不均衡は、紫外線照射によっ
て反応ガスが光励起される反応機構においては重大な問
題であり、反応が不均一になり、得られる皮膜厚さにバ
ラツキが出る原因となる。
本発明は上記発明のさらに改良に係るものであり、その
目的とするところは、紫外線の照射量が均一となり、均
一厚みの皮膜が得られ、さらには装置の小型化が図れる
気相成長装置を提供するにある。
(問題点を解決するための手段) 以上の問題点を解決するため、本発明は次の構成番備え
る。
すなわち、反応ガスを、ウェハー載置台上に載置したウ
ェハー表面に供給するとともに、反応ガスに紫外線を照
射して反応ガスを光励起して反応させ、ウェハー表面に
皮膜を成区させる気相成長装置において、ウェハー表面
に帯状に紫外線を照射する紫外線照射ランプを設け、こ
の紫外線照射ランプとウェハー載置台とを平行面内で相
対的に往復動させる往復動機構を設けたことを特徴とす
る。
(実施例) 以下本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に
説明する。
第1図において、20はウェハー載置台たるホットプレ
ートであり、ウェハー22を載置する。
24はホットプレート20上方に設けられた反応ガス供
給ノズルであり、適宜な往復動機構(図示せず)によっ
て、ホットプレート20と平行な面内でウェハー22上
方で往復移動し、ウェハー22表面に反応ガスを噴出す
る。
反応ガス供給ノズル24はスリット状の噴出口(図示せ
ず)を有し、この噴出口から反応ガスを帯状にウェハー
22表面に供給する。なお噴出口はスリット状開口部で
なく、小孔を直線的に複数個設けたのでもよい。
反応ガス供給ノズル24の往復動機構は、例えば、反応
ガス供給ノズル24両端を水平面内でスライド自在に案
内するレール装置、およびこの反応ガス供給ノズル24
をレール装置に沿って往復駆動する正逆モータ等によっ
て構成することができる。
44は紫外線照射ランプ(11gランプ)であり、反応
ガス供給ノズル24と密着して配設され、反応ガス(兵
給ノズル24と共にウェハー22.上を往復移動する。
これによって紫外線照射ランプ44は、反応ガス供給ノ
ズル24から供給される反応ガスの供給エリア内に帯状
に紫外線を照射しうるようになっている。紫外線照射ラ
ンプ44は単管の放電管で構成しうる。46は反射板、
48はランプハウスである。ランプハウス48内にはN
2ガス等の不活性ガスが流通される。50は石英ガラス
製のカバーであり、該カバー50の周縁部には紫外線を
透過しない、例えばクロム蒸着皮膜が形成され、中央透
過部を通過して、紫外線がウェハー22表面上に照射さ
れる。
28は有機シラン(テトラエトキシラン)を収容する石
英バブラー、30は有機リンを収容する石英バブラーで
ある。
02は流量制御弁32を経て合流管34中に流れる。
有機シランは石英バブラー28中で気化され、N2ガス
をキャリアガスとして流量制御弁36を経由して合流管
34中に流れる。
有機リンも石英バブラー30中で気化され、N2ガスを
キャリアガスとして流量制御弁38を経由して合流管3
4中に流れる。なお5iTo膜を得る場合には有機リン
は不要である。
合流管34中で合流された反応ガスはフレキシブルな接
続管40を経て反応ガス供給ノズル24に至るものであ
る。
なお反応ガス供給ノズル24は、各々の原料ガスに対応
して複数個密着して設け、各ノズルから噴出した原料ガ
スがウェハー22上で混合するようにしてもよい。
42は、ホットプレート20の両側方に配置された排気
管である。
本実施例は以上のように構成されているから、反応ガス
は反応ガス供給ノズル24からウェハー22上に帯状に
供給され、紫外線照射ランプ44から反応ガス供給エリ
アに紫外線が照射され、ホン1−プレート20上で必要
温度まで加熱されているウェハー22上にPSG皮膜が
形成される。
そして反応ガス供給ノズル24および紫外線照射ランラ
°44がウェハー22上を往復移動することから、PS
G皮膜はウェハー22の一方の端縁側から他方の端縁側
へと順次成長していく。この際、反応ガス供給ノズル2
4および紫外線照射ランプ44が一定速度でウェハー2
2上を移動することによって、反応ガス供給量および紫
外線照射量がウェハー22上で常に一定となり、均一な
皮膜の生成が可能となる。特に、反応ガス供給ノズル2
4および紫外線照射ランプ44の双方を往復移動するか
ら、ウェハー22で、反応ガスおよび紫外線に対する陰
となる部分がな(なり、均一被着性が一層向上する。
上記の有機シラン+02系の反応ガスに紫外線が照射さ
れることによって反応ガス系が光励起され、有機シラン
の酸化反応が低温(400℃以下)で進行する。これに
よってデバイス上のアルミニウム配線等を有効に保護で
きる。
しかも上記の酸化反応は主としてウェハー22の表面で
起きる表面反応である。
この結果ウェハー22に凹凸があっても、凹部にも凸部
と変わりなく皮膜が均一厚さに成長し、この点からもス
テソブ力バリソジに極めてすぐれるものとなった。また
表面反応であることから、従来のように気相中で成長し
た粒子が落下して成長皮膜上に付着したり、反応容器璧
に付着した粒子が落下して成長皮膜上に付着する、いわ
ゆるパーティクルの発生もほとんどなく、さらには成長
皮膜も機密でピンホールも少なく、理想的な表面状態の
皮膜が得られる。
反応ガス系は上記の他に、S i l(a −02系(
紫外線照射によって常温で反応する) 、5t)(a−
N201NO21NOIC021Nl+3系(紫外線照
射によって約400℃で反応する)、有機シラン−N 
021 N201 No + c 021 N n 3
系(間約400℃で反応する)等が有用である。
また紫外線が照射されることによって、紫外線が照射さ
れる部位のみ皮膜が選択成長する。
したがって第2図に示すように、石英ガラスにクロム蒸
着するなどして紫外線非透過部を形成したマスク52を
ウェハー22の若干上方におくことによってマスクのパ
ターン通りに皮膜をウェハ−22x面上に選択成長させ
ることが可能となる。
第3図はさらに他の実施例を示す。
本実施例においては、反応ガス供給ノズル24および紫
外線照射ランプ44を、軸54を中心として傾斜自在に
設けている。そして、移動時に図のごとく、反応ガス供
給ノズル24とウェハー22との移動方向側挟角が鋭角
となるように一定傾斜角度を保って移動しうるように設
定されている。
これにより、反応ガス流はウェハー22表面に斜めに供
給され、反応ガス流の巻き上げが少なくなるから、パー
ティクルの発生を一層抑止しうろこととなる。
第4図はさらにまた他の実施例を示す。
本実施例においては、ホットプレート20を90゜の角
度(あるいは任意の角度)で回転自在に設けである。こ
れによりX方向での皮膜の成長を行ったのち、ホットプ
レート20を回転させて、今度はY方向での皮H受の成
長を行うことができる。すなわち、縦横の方向から順次
皮膜を成長させることができ、より均一な皮膜の成長を
行わしめることができる。
なお以上の各実施例では、反応ガス供給ランプ側を往復
移動させ、ウェハー側を固定配置したが、その逆にして
も同様の作用効果を奏する。あるいは双方を往復動させ
てもよいものである。
(発明の効果) 以上のように本発明装置によれば、紫外線照射ランプを
ウェハー上方で往復動させるように設けたから、紫外線
照射ランプを含むランプハウスの小型化が図れ、コスト
の低減化が図れるのみならず、従来のように多数本の放
電管を並べるのに比して、紫外線照射量を均一化でき、
皮膜を均一に成長させることができる。
以上本発明につき好適な実施例を挙げて種々説明したが
、本発明はこの実施例に限定されるものではな(、発明
の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのは
もちろんのことである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明装置の概略を示す説明図、第2図はマス
クを用いて皮膜を選択成長させる場合の説明図ご第3図
はノズルおよびランプを傾斜自在に設Cjた説明図、第
4図はホット・プレートを回転させる場合の説明図であ
る。 20・・・ホットプレート、 22・・・ウェハー、 24・・・反応ガス供給ノズル
、 28.30・・・石英バブラー、32・・・流量制
御弁、 34・・・合流管、38・・・流量制御弁、 
4o・・・接続管、42・・・排気管、 44・・・紫
外線照射ランプ、 46・・・反射板、 48・・・ラ
ンプハウス、 50・・・カバー、 52・・・マスク
、54・・・軸。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、反応ガスを、ウェハー載置台上に載置したウェハー
    表面に供給するとともに、反応ガスに紫外線を照射して
    反応ガスを光励起して反応させ、ウェハー表面に皮膜を
    成長させる気相成長装置において、 ウェハー表面に帯状に紫外線を照射する紫外線照射ラン
    プを設け、 この紫外線照射ランプとウェハー載置台とを平行面内で
    相対的に往復動させる往復動機構を設けて成る気相成長
    装置。
JP21198685A 1985-09-25 1985-09-25 気相成長装置 Pending JPS6274080A (ja)

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JP21198685A JPS6274080A (ja) 1985-09-25 1985-09-25 気相成長装置

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ID=16614995

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007161047A (ja) * 2005-12-13 2007-06-28 Mazda Motor Corp 車両用樹脂製パネル部材の取付構造及び取付方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5938371A (ja) * 1982-08-26 1984-03-02 Ricoh Co Ltd 感光体の製造方法

Patent Citations (1)

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