JPS63150914A - Device for forming thin film - Google Patents

Device for forming thin film

Info

Publication number
JPS63150914A
JPS63150914A JP29752386A JP29752386A JPS63150914A JP S63150914 A JPS63150914 A JP S63150914A JP 29752386 A JP29752386 A JP 29752386A JP 29752386 A JP29752386 A JP 29752386A JP S63150914 A JPS63150914 A JP S63150914A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
susceptor
wafer
reaction medium
reaction
plasma
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
Application number
JP29752386A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Sakama
坂間 弘
Masaki Omura
大村 雅紀
Kenji Araki
健治 荒木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NKK Corp, Nippon Kokan Ltd filed Critical NKK Corp
Priority to JP29752386A priority Critical patent/JPS63150914A/en
Publication of JPS63150914A publication Critical patent/JPS63150914A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To manufacture a thin-film forming device capable of forming a thin-film having uniform film thickness and resistance value, etc., and high quality by providing a rolling mechanism, in which a susceptor, a base surface, of which for a body to be treated is shaped in approximately the vertical direction, is rotated in a reaction furnace, and an excitation means through which a reaction fluid is excited and the thin-film is formed onto the surface of the body to be treated. CONSTITUTION:When wafers 5 are placed onto a susceptor 6, the susceptor 6 is turned by driving a rotaty drive control section 6 while an induction 11 is supplied with high-frequency power, and the susceptor 6 and each wafer 5 are heated. A reaction medium C is flowed into a bell jar 1 from a gas inflow port 2 after plasma cleaning while being discharged quickly from a discharge port 3 by driving a vacuum pump 4. Ultraviolet rays emitted from a mercury-arc lamp 15 are converted into parallel beams by a concave mirror 16, and applied vertically to respective wafer 5. Accordingly, the reaction medium G is excited and turned into an intermediate product and adsorbed to the wafers 5, thus forming epitaxial layers onto the surfaces of the wafers 5.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 〔従来の技術〕 例えば、エピタキシャル単結晶成長装置には抵抗加熱方
式や高周波誘導加熱方式等の各種方式があるが、これら
方式はいずれも高温加熱することによってエピタキシャ
ル単結晶を成長させるものである。例えば、高周波誘導
加熱方式の装置としてバレル型があるが、これは内壁を
金属コーティングしたベルジャ内に被処理体としての半
導体基板く以下、ウェハと指称する)を載置する多面縦
型のサセプタを配置し、このサセプタに複数のウェハを
a置した状態でベルジャ内に四塩化けい素(Si C/
l+ )等の反応ガスを流入させるとともにベルジャ外
部からインダクションコイルによって加熱してウェハ表
面の温度分布を均一化してウェハ表面にエピタキシャル
単結晶を成長させるものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Field of Application] [Prior Art] For example, there are various methods for epitaxial single crystal growth equipment, such as a resistance heating method and a high-frequency induction heating method. This method grows epitaxial single crystals by heating. For example, there is a barrel-type device that uses high-frequency induction heating, and this uses a multifaceted vertical susceptor that places a semiconductor substrate (hereinafter referred to as a wafer) as an object to be processed inside a bell jar whose inner wall is coated with metal. silicon tetrachloride (SiC/
In this method, a reactive gas such as l+) is introduced and heated by an induction coil from outside the bell jar to make the temperature distribution on the wafer surface uniform, thereby growing an epitaxial single crystal on the wafer surface.

ところで、以上のような加熱方式に対して近年、エピタ
キシャル単結晶成長を低温例えば常温〜400度の下で
行うことが注目されている。この°技術はベルジャ内に
ソースガスと称する反応媒体を流入させてこの反応媒体
を光やプラズマ等により励起してウェハ表面にエピタキ
シャル単結晶を成長させるものである。具体的には、ベ
ルジャ内にウェハを水平方向に[2したサセプタを配置
し、この状態でベルジャ内に反応媒体を流入するととも
にこの反応媒体を光励起等する。この光励起等によって
例えばソースガス分子は中性ラジカルイオンを含んだ中
間生成物に変化し、この中間生成物がウェハ表面に吸着
する。そうして、ウェハ表面で脱離反応等が起ってウェ
ハ表面にシリコン原子が生成つまりエピタキシャル単結
晶が生成される。
By the way, in recent years, in contrast to the above heating methods, attention has been paid to performing epitaxial single crystal growth at a low temperature, for example, room temperature to 400 degrees Celsius. This technique involves flowing a reaction medium called a source gas into a bell jar and exciting this reaction medium with light, plasma, etc. to grow an epitaxial single crystal on the wafer surface. Specifically, a susceptor with a wafer horizontally placed in the bell jar is placed, and in this state, a reaction medium is flowed into the bell jar and the reaction medium is excited with light. Due to this optical excitation, for example, source gas molecules are changed into intermediate products containing neutral radical ions, and these intermediate products are adsorbed onto the wafer surface. Then, an elimination reaction or the like occurs on the wafer surface, and silicon atoms are generated on the wafer surface, that is, an epitaxial single crystal is generated.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

ところが、ソースガス分子への励起により中間生成物が
生成されるが、この反応が気相中あるいはペルジャー上
で起った場合、中間生成物がパーティクルとなってエピ
タキシャル単、拮晶生成中のウェハ表面上に落下してし
まう。これにより、エピタキシャル層の膜質、膜厚及び
抵抗値等の均一性が低下し、品質の高いエピタキシャル
層が得られなくなってしまう。このような品質の低下は
ドーピング分子についても同様であって、エピタキシャ
ル層の膜厚や抵抗値が不均一となってしまう。
However, intermediate products are generated due to the excitation of source gas molecules, but if this reaction occurs in the gas phase or on a Pelger, the intermediate products become particles and are removed from the wafer during epitaxial mono- and antagonistic crystal formation. It will fall onto the surface. As a result, the uniformity of the film quality, film thickness, resistance value, etc. of the epitaxial layer deteriorates, making it impossible to obtain a high quality epitaxial layer. This deterioration in quality also applies to doping molecules, and the thickness and resistance value of the epitaxial layer become non-uniform.

そこで本発明は、膜厚や抵抗値等の均一な品質の高い薄
膜を形成できる薄膜形成装置を提供することを目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a thin film forming apparatus that can form a high quality thin film with uniform film thickness, resistance value, etc.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明は、反応媒体が流入するとともに排出される反応
炉と、この反一応炉内に被処理体の載置面をほぼ垂直方
向に設けたサセプタと、このサセプタの1膜置面と対応
する背面に回転軸を連結した回転Rmと、反応流体を励
起して被処理体表面に1膜を形成させる励起手段とを備
えて上記目的を連成しようとする薄膜形成装置である。
The present invention provides a reactor into which a reaction medium flows and is discharged, a susceptor in which a surface for placing an object to be processed is provided in a substantially vertical direction within the reactor, and a surface for placing a film on the susceptor. This thin film forming apparatus is equipped with a rotation Rm having a rotating shaft connected to the back surface, and an excitation means for exciting a reaction fluid to form a film on the surface of an object to be processed, thereby achieving the above object.

〔作用〕[Effect]

このような手段を備えたことにより、被処理体の!S、
!面をほぼ垂直方向に設けたサセプタが反応炉内で回転
礪構により回転し、かつこのとき反応炉内に流入すると
ともに排出される反応媒体が励起手段によって励起され
て被処理体表面に1膜が形成される。
By having such a means, the object to be processed can be treated! S,
! A susceptor whose surface is arranged in a substantially vertical direction is rotated by a rotating structure in a reactor, and at this time, the reaction medium flowing into the reactor and being discharged is excited by an excitation means to form a film on the surface of the object to be treated. is formed.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の第1の実施例について第1図に示すエピ
タキシャル単結晶生成に適用した薄膜形成装置の構成図
を参照して説明する。
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the configuration diagram of a thin film forming apparatus applied to epitaxial single crystal production shown in FIG.

反応炉としてのベルジャ1にはソースガスやドーパント
ガスである反応媒体のガス流入口2が上部に設けられて
いるとともにガス排出口3がガス流入口2と対向する下
部に設けられている。このガス排出口3には真空ポンプ
4が設けられて反応媒体Gが急速に排出されるようにな
っている。また、ベルジv−1の内部には、ウェハ5を
複数戟冒する円柱形状のサセプタ6がウェハ載置面7を
ほぼ垂直方向にし、かつこのウェハ載置面7がガス流入
口2とガス排出口3との対向位置を越えない位置に配置
されて、ウェハ[1面7の表面に対して平行に反応媒体
Cが流れるようになっている。
A bell jar 1 serving as a reactor is provided with a gas inlet 2 for a reaction medium, which is a source gas or a dopant gas, in the upper part, and a gas outlet 3 in the lower part opposite to the gas inlet 2. A vacuum pump 4 is provided at this gas discharge port 3 so that the reaction medium G can be rapidly discharged. Further, inside the verge v-1, a cylindrical susceptor 6 for holding a plurality of wafers 5 has a wafer mounting surface 7 in a substantially vertical direction, and this wafer mounting surface 7 is connected to the gas inlet 2 and the gas exhaust port 2. It is arranged at a position that does not exceed the position facing the outlet 3, so that the reaction medium C flows parallel to the surface of the wafer [1 side 7].

このサセプタ6のウェハ載置面7に対する背面には回転
刷構を構成する回転軸8が連結され、この回転軸8がモ
ータ等から構成される回転駆動制御部9によって例えば
矢印(イ)方向に所定回転速度で回転されるようになっ
ている。さらに、サセプタ6の背面側には石英シールド
10を介してインダクションコイル11が設けられてい
る。
A rotary shaft 8 constituting a rotary printing mechanism is connected to the back surface of the susceptor 6 relative to the wafer mounting surface 7, and the rotary shaft 8 is rotated, for example, in the direction of arrow (A) by a rotational drive control section 9 composed of a motor or the like. It is designed to be rotated at a predetermined rotation speed. Furthermore, an induction coil 11 is provided on the back side of the susceptor 6 with a quartz shield 10 interposed therebetween.

一方、サセプタ6のウェハ載置面7と対向する位置には
プラズマ電極12が配置され、このプラズマ電極12に
高周波電源13が接、続されている。
On the other hand, a plasma electrode 12 is arranged at a position facing the wafer mounting surface 7 of the susceptor 6, and a high frequency power source 13 is connected to the plasma electrode 12.

ざらに、サセプタ6のウェハIl!置面7と対向する位
置には反応媒体Gを励起する励起手段が設けられている
。すなわち、この励起手段は点灯制御部14により点灯
制御される水銀ランプ15および石英板に金属膜をコー
ティングした凹面鏡16から構成され、水銀ランプ15
は凹面鏡16の焦点位置に配置されてこの水銀ランプ1
5から発光される紫外線が凹面鏡16によって平行光に
変換されて各ウェハ5の表面に垂直に照射されるように
なっている。なお、反応時に凹面鏡16への蒸着を防止
するために水銀ライブ15、凹面鏡16側とサセプタ6
、ガス流入口2、ガス排出口3側との間に紫外線領域を
透過させる功賀によりしさり板を形成してもよい。
Roughly, wafer Il of susceptor 6! Excitation means for exciting the reaction medium G is provided at a position facing the mounting surface 7. That is, this excitation means is composed of a mercury lamp 15 whose lighting is controlled by a lighting control section 14 and a concave mirror 16 which is a quartz plate coated with a metal film.
is placed at the focal point of the concave mirror 16, and this mercury lamp 1
The ultraviolet rays emitted from the wafers 5 are converted into parallel light by the concave mirror 16, and are irradiated perpendicularly onto the surface of each wafer 5. In addition, in order to prevent vapor deposition on the concave mirror 16 during the reaction, the mercury live 15, the concave mirror 16 side and the susceptor 6
, a shield plate may be formed between the gas inlet 2 and the gas outlet 3 by means of a shield plate that transmits ultraviolet light.

次に上記の如く構成された装置の作用について説明する
。サセプタ6にウェハ5が載胃されると、このサセプタ
6が回転駆動制御部6の駆動によって矢印(イ)方向に
所定回転数で回転するとともにインダクション11に高
周波電力が供給されてサセプタ6及び各ウェハ5が加熱
される。この状態で高周波電源13からプラズマ電極1
2に高周波電圧が加えられ各ウェハ5がプラズマクリー
ニングされる。この後、ガス流入口2から反応媒体Gが
ペルジャー1内に流入されるとともに真空ポンプ4の駆
動により急速に排出口3から排出される。そして、点灯
1i1111部14によって水銀ランプ15が点灯され
、この水銀ランプ15から発せられた紫外線が凹面鏡1
6の反射作用により平行光に変換されて各ウェハ5の表
面に対して垂直方向に照射される。かくして、反応媒体
Gは励起されて中間生成物に変化してウェハ5に吸着さ
れる。
Next, the operation of the apparatus configured as described above will be explained. When the wafer 5 is placed on the susceptor 6, the susceptor 6 is driven by the rotational drive control unit 6 to rotate in the direction of arrow (A) at a predetermined rotation speed, and high-frequency power is supplied to the induction 11, so that the susceptor 6 and each Wafer 5 is heated. In this state, the high frequency power source 13 is connected to the plasma electrode 1.
A high frequency voltage is applied to the wafer 2, and each wafer 5 is plasma cleaned. Thereafter, the reaction medium G flows into the Pelger 1 through the gas inlet 2 and is rapidly discharged from the exhaust port 3 by driving the vacuum pump 4 . Then, the mercury lamp 15 is turned on by the lighting unit 1i1111, and the ultraviolet rays emitted from the mercury lamp 15 are directed to the concave mirror 1.
The light is converted into parallel light by the reflection action of 6, and is irradiated perpendicularly to the surface of each wafer 5. In this way, the reaction medium G is excited and changed into an intermediate product, which is adsorbed onto the wafer 5.

そして、各ウェハ5において脱離反応が起って、各ウェ
ハ5の表面にエピタキシャル層が形成される。
Then, a desorption reaction occurs in each wafer 5, and an epitaxial layer is formed on the surface of each wafer 5.

このように上記第1の実施例においては、サセプタ6の
ウェハ載置面7をほぼ垂直方向に設置して回転させ、こ
れと同時に反応媒体Gを流入させるとともに急速に排出
させてこの反応媒体Gを水銀ランプ15を用いて励起す
る構成としたので、中間生成物がパーティクルとなって
も各ウェハ5の表面上に落下することはなく、かつ急速
に排出口3から排出されてパーティクルの発生を抑えて
いる。また、サセプタ6が回転するので、反応媒・体G
の流れが不均一であっても各ウェハ5に均一のガス濃度
が供給され、ざらにウェハ5の表面における温度分布が
均一化される。一方、紫外線により励起は凹面鏡16に
より平行光に変換されるので、各ウェハ5の表面上で均
一の励起を行うことができる。従って、各ウェハ5に形
成されるエピタキシャル層は膜厚、抵抗値が均一な高品
質なものとなる。なお、プラズマ電極12を備えている
ので、プラズマCDVによってエピタキシャル層を形成
することができる。
In this way, in the first embodiment, the wafer mounting surface 7 of the susceptor 6 is installed in a substantially vertical direction and rotated, and at the same time, the reaction medium G is introduced and rapidly discharged. is excited using a mercury lamp 15, so even if the intermediate products become particles, they do not fall onto the surface of each wafer 5, and are quickly discharged from the discharge port 3, preventing the generation of particles. I'm suppressing it. Also, since the susceptor 6 rotates, the reaction medium/body G
Even if the flow is non-uniform, a uniform gas concentration is supplied to each wafer 5, and the temperature distribution on the surface of the wafer 5 is roughly made uniform. On the other hand, since the excitation by ultraviolet rays is converted into parallel light by the concave mirror 16, uniform excitation can be performed on the surface of each wafer 5. Therefore, the epitaxial layer formed on each wafer 5 has a uniform thickness and resistance value and is of high quality. Note that since the plasma electrode 12 is provided, an epitaxial layer can be formed by plasma CDV.

次に本発明の第2の実施例について第2図および第3図
に示すIIK形成装置の溝成図を参照して説明する。な
お、第1図と同一部分には同一符号を付してその詳しい
説明は省略する。この装置はレーザ光を用いて反応媒体
Gを励起するもので、励起手段は次のような構成となっ
ている。すなわち、ペルジャー1の外周には等間隔ごと
に紫外線領域の波長のレーザ光を発振する各レーザ発振
器20.21・・・が7台配置され、これらレーザ発振
器20.21・・・の配置位置に対応してペルジャー1
の里に紫外線を通過する物質から成るレーザ通過窓W1
、W2・・・Wlが形成されている。なお、レーザ発振
器20.21は図面の関係上2台のみ示しである。とこ
ろで、各レーザ発振器20.21・・・の出力窓側には
凹凸レンズR1、R4・・・が設けられ、各レーザ発振
器20,21・・・から発振されたレーザ光L1、L2
・・・L7はそれぞれ凹凸レンズR1・・・R4・・・
により2方向に広げられてペルジャー1内に照射される
ようになっている。ところで、各レーザ通過窓W1、W
2・・・Wlと対向するペルジャー1の内壁には第2図
のレーザ通過窓W1、W2、・・・W7部位の断面図に
示すように凸面IQ1、Q2・・・Q7が形成されてい
る。これら凸面鏡Q1、Q2・・・Q7はそれぞれ紫外
線に対する反射率が大きい物質で表面をコーティングし
て形成したもので、照射されたレーザ光L1、L2・・
・L7をXY方向に広げる作用をする。なお、これら凸
面鏡Q1、Q2・・・Q7にはエアーが供給されて常に
冷却され、これにより表面上で反応が起らないようにし
ている。なお、レーザ発振器20.21・・・を奇数台
例えば7台としたのはレーザ通過窓W1、W2・・・W
lと各凸面tiQ1、Q2・・・Q7との形成位置関係
からであって、偶数台と、するとレーザ通過窓が形成さ
れにくくなるためである。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to groove diagrams of the IIK forming apparatus shown in FIGS. 2 and 3. Note that the same parts as in FIG. 1 are given the same reference numerals, and detailed explanation thereof will be omitted. This device excites the reaction medium G using laser light, and the excitation means has the following configuration. That is, seven laser oscillators 20, 21, . Correspondingly Pelger 1
Laser passing window W1 made of a material that passes ultraviolet rays
, W2...Wl are formed. Note that only two laser oscillators 20 and 21 are shown due to the drawing. By the way, concave and convex lenses R1, R4... are provided on the output window side of each laser oscillator 20, 21..., and the laser beams L1, L2 oscillated from each laser oscillator 20, 21...
...L7 are concave and convex lenses R1...R4...
The beam is spread out in two directions and irradiated into the Pelger 1. By the way, each laser passing window W1, W
2...Convex surfaces IQ1, Q2...Q7 are formed on the inner wall of the Pelger 1 facing Wl, as shown in the cross-sectional view of the laser passing windows W1, W2,...W7 in FIG. . These convex mirrors Q1, Q2...Q7 are each formed by coating their surfaces with a material that has a high reflectance for ultraviolet rays, and are irradiated with laser beams L1, L2...
・Acts to expand L7 in the XY direction. Note that these convex mirrors Q1, Q2, . . . , Q7 are constantly cooled by being supplied with air, thereby preventing reactions from occurring on their surfaces. In addition, the reason why the laser oscillators 20, 21... are set to an odd number, for example 7, is because of the laser passing windows W1, W2...W.
This is because of the formation positional relationship between l and each convex surface tiQ1, Q2...Q7, and if an even number is used, it becomes difficult to form a laser passing window.

次に第2の実施例の作用について説明する。ウェハ5が
載置されたサセプタ6が回転駆動制御部6の駆動によっ
て回転するとともにインダクション11に高周波電力が
供給されてサセプタ6及び各ウェハ5が加熱される。こ
の状態で高周波電源13からブラズヤ電極12に高周波
電圧が加えられて各ウェハ5がプラズマクリーニングさ
れる。
Next, the operation of the second embodiment will be explained. The susceptor 6 on which the wafer 5 is placed is rotated by the drive of the rotational drive control section 6, and high frequency power is supplied to the induction 11 to heat the susceptor 6 and each wafer 5. In this state, a high frequency voltage is applied from the high frequency power supply 13 to the blaster electrode 12, and each wafer 5 is plasma cleaned.

この後、ガス流入口2から反応媒体Gがペルジャー1内
に流入されると、この反応媒体Gは真空ポンプ(不図示
)の駆動により急速に排出口3から排出される。そして
、各レーザ発振器20.21・・・が作動してそれぞれ
レーザ光L1、L2・・・L7が発振される。これらレ
ーザ光Ll、L2・・・L7は先ず凹凸レンズR1・・
−R4・・・により2方向に広げられてレーザ通過窓W
1、W2・・・W7を通過してベルジ′rP1の内部に
照射される。そうして、照射された各レーザ光L1、L
2・・・は対向位置にある凸面鏡Q1、Q2・・・Q7
で反射されてXY方向に広げられる。従って、レーザ光
がサセプタ6のam面7の前面で一様に照射された状態
となっている。
Thereafter, when the reaction medium G flows into the Pelger 1 from the gas inlet 2, this reaction medium G is rapidly discharged from the discharge port 3 by driving a vacuum pump (not shown). Then, each laser oscillator 20, 21... operates to oscillate laser beams L1, L2...L7, respectively. These laser beams Ll, L2...L7 are first transmitted to the concave and convex lenses R1...
- Laser passing window W expanded in two directions by R4...
1, W2...W7 and is irradiated into the inside of the verge 'rP1. Then, each of the irradiated laser beams L1, L
2... are convex mirrors Q1, Q2...Q7 located at opposite positions
It is reflected and spread out in the X and Y directions. Therefore, the front surface of the am surface 7 of the susceptor 6 is uniformly irradiated with laser light.

かくして、反応媒体Gはサセプタ6の載置面7の前面で
励起されて中間生成物が生成され、この中間生成物がウ
ェハ5に吸着される。そして、各ウェハ5において脱離
反応が起って、各ウェハ5の表面にエピタキシャル層が
形成される。
In this way, the reaction medium G is excited in front of the mounting surface 7 of the susceptor 6 to generate an intermediate product, and this intermediate product is adsorbed onto the wafer 5. Then, a desorption reaction occurs in each wafer 5, and an epitaxial layer is formed on the surface of each wafer 5.

このように第2の実施例においては、励起手段としてレ
ーザ発振器20.21・・・を用いてこれらレーザ発振
器20.21・・・から発振される各レーザ光L1、L
2・・・L7を凸面鏡Q1、Q2・・・Q7で広げて反
射する構成としたので、上記第1の実施例と同様の効果
を奏することは言うまでもなく、さらに各レーザ光L1
、L2・・・L7をペルジャー1の内部に封じ込める作
用となってペルジャー1内のレーザ光の強度が一様とな
り、サセプタ2の1!置面7の前面にお−いて励起効果
が向上するとともに均一な励起ができる。従って、より
品質を向上させたエピタキシセル層が形成できる。
In this way, in the second embodiment, the laser oscillators 20, 21, .
2...L7 is expanded and reflected by the convex mirrors Q1, Q2...Q7, so it goes without saying that the same effect as in the first embodiment can be achieved, and in addition, each laser beam L1
, L2, . The excitation effect is improved on the front surface of the mounting surface 7, and uniform excitation can be achieved. Therefore, an epitaxial cell layer with improved quality can be formed.

次に本発明の第3の実施例について第4図を参照して説
明する。なお、第1図と同一部分には同一符号を付して
その詳しい説明は省略する。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Note that the same parts as in FIG. 1 are given the same reference numerals, and detailed explanation thereof will be omitted.

この装置は励起手段としてECRプラズマを利用したも
のである。すなわち、サセプタ6の載置面7と対向する
ペルジャー1の壁部分にはプラズマ取出口が形成され、
このプラズマ取出口にプラズマ反応!30が設けられて
いる。このプラズマ反応下30の外周にはマグネット3
1が巻装されてプラズマ反応下30内に磁場がかけられ
るようになっている。そして、プラズマ反応=30のペ
ルジャー1と対向する側に導波管32が設けられ、この
導波管32の内部を通してマイクロ波がプラズマ反応下
30内に入射されるものとなっている。
This device uses ECR plasma as an excitation means. That is, a plasma outlet is formed in the wall portion of the Pel jar 1 facing the mounting surface 7 of the susceptor 6,
Plasma reaction at this plasma outlet! 30 are provided. A magnet 3 is attached to the outer periphery of this plasma reaction base 30.
1 is wound so that a magnetic field can be applied inside the plasma reactor 30. A waveguide 32 is provided on the side facing the Pelger 1 of the plasma reaction 30, and microwaves are made to enter the plasma reaction chamber 30 through the inside of this waveguide 32.

なお、マイクロ波はプラズマ反応空30において共鳴周
波数条件を満足するものとなっている。またガス流入口
33はプラズマ反応下30における導波管32の設置位
置の上部に設けられている。
Note that the microwave satisfies resonance frequency conditions in the plasma reaction chamber 30. Further, the gas inlet 33 is provided above the installation position of the waveguide 32 in the plasma reaction chamber 30.

このような構成とすることにより、プラズマ反応空30
の内部が磁場で満たされ、かつ導波管32を通してマイ
クロ波が入射し、このマイクロ波がプラズマ反応下3o
内で共鳴する。このような状態にガス流入口33から反
応媒体Gがプラズマ反応下30内に流入すると、この反
応媒体Gは励起されてECRプラズマ化される。そうし
て、このプラズマの一部はマグネット31の磁場の漏れ
磁束によってペルジャー1の内部へ流れる。かくして、
プラズマが各ウェハ5の表面に流れて各ウェハ5の表面
でエピタキシャル単結晶成長が行なわれる。なお、プラ
ズマ化された反応媒体Gはガス排出口3から真空ポンプ
(不図示)によって急速に排出される。従って、第3の
実施例においても上記第1の実施例と同様の効果を奏す
ることができる。なお、プラズマImをサセプタ6の載
置面7の前に配置することによってプラズマCDVおよ
びプラズマクリーニングを行うことができる。
With such a configuration, the plasma reaction space 30
The inside of the is filled with a magnetic field, and microwaves are incident through the waveguide 32, and the microwaves are generated during the plasma reaction.
resonate within. When the reaction medium G flows into the plasma reactor 30 from the gas inlet 33 in this state, the reaction medium G is excited and turned into ECR plasma. A part of this plasma then flows into the Pelger 1 due to the leakage flux of the magnetic field of the magnet 31. Thus,
Plasma flows to the surface of each wafer 5, and epitaxial single crystal growth is performed on the surface of each wafer 5. Note that the reaction medium G that has been turned into plasma is rapidly discharged from the gas discharge port 3 by a vacuum pump (not shown). Therefore, the third embodiment can also achieve the same effects as the first embodiment. Note that by placing the plasma Im in front of the mounting surface 7 of the susceptor 6, plasma CDV and plasma cleaning can be performed.

次に本発明の第4の実M例を第5図および第6図を参照
して説明する。
Next, a fourth practical example of the present invention will be explained with reference to FIGS. 5 and 6.

この装置は励起手段として電子銃40.41.42.4
3を使用したものである。これら電子銃40〜43はそ
れぞれペルジャー1の外周に等間隔をもって配Iされて
いるユそして、これら電子!40〜43の配置部位には
第6図の電子銃40〜43の配置部位の断面図に示すよ
うに電子レンズ44〜47が設けられ、各電子銃40〜
43から放出された電子が平行でかつ広がりをもった電
子ビームとなってサセプタ6の載置面7上に照射される
ようになっている。なお、電子ビームは戴置面7に対し
て所定の低角度をもって照射されるように設定されてい
る。また、47〜50はリターンディング電極であって
、負の電圧が印加されている。
This device uses an electron gun 40.41.42.4 as an excitation means.
3 was used. These electron guns 40 to 43 are arranged at equal intervals around the outer circumference of the Pelger 1. Electron lenses 44 to 47 are provided at the locations where the electron guns 40 to 43 are arranged, as shown in the cross-sectional view of the location where the electron guns 40 to 43 are arranged in FIG.
Electrons emitted from the susceptor 43 become parallel and spread electron beams and are irradiated onto the mounting surface 7 of the susceptor 6. Note that the electron beam is set to be irradiated onto the mounting surface 7 at a predetermined low angle. Further, 47 to 50 are returning electrodes to which a negative voltage is applied.

このような構成であれば、各電子銃40〜43から電子
が放出され、これら電子が各電子レンズ44〜47によ
って平行でかつ広がりをもった電子ビームに変換されて
ペルジャー1の内部に高速で入射される。そして、各電
子ビームはりターディング電極47〜5oを通過するこ
とにより減速されてサセプタ6のa置面7の表面に低角
度で入射される。これにより各ウェハ5の表面に吸着し
たソースガス分子が励起されて、各ウェハ5の表面にエ
ピタキシャル単結晶が形成される。従って、第4の実m
例は上記第1の実施例と同様の効果を奏することができ
る。また、第6図では電子ビームが一様に各ウェハ5の
表面に照射ざr−ないように図示されているが、実際に
は電子レンズ44〜47を制即することにより一様に照
射できる。なお、リターディング電通47〜5oを設け
であるので、電子ビームが散乱することはない。
With such a configuration, electrons are emitted from each of the electron guns 40 to 43, and these electrons are converted into a parallel and spread electron beam by each of the electron lenses 44 to 47, and are sent into the Pelger 1 at high speed. It is incident. Then, each electron beam passes through the tarding electrodes 47 to 5o, is decelerated, and is incident on the surface of the a placement surface 7 of the susceptor 6 at a low angle. As a result, the source gas molecules adsorbed on the surface of each wafer 5 are excited, and an epitaxial single crystal is formed on the surface of each wafer 5. Therefore, the fourth real m
This example can produce the same effects as the first example. Although FIG. 6 shows the electron beam uniformly irradiating the surface of each wafer 5, it can actually be uniformly irradiated by controlling the electron lenses 44 to 47. . Note that since the retarding conductors 47 to 5o are provided, the electron beam will not be scattered.

なお、本発明は上記各実施例に限定されるものでなくそ
の主旨を逸脱しない範囲で変形してもよい。例えば、エ
ピタキシャル単結晶成長ばかりでなく、各種エツチング
工程にも適用できる。
Note that the present invention is not limited to the above embodiments, and may be modified without departing from the spirit thereof. For example, it can be applied not only to epitaxial single crystal growth but also to various etching processes.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上詳記したように本発明によれば、膜厚や抵抗値等の
均一な品質の高い薄膜を形成できる薄膜形成装置を提供
できる−0
As described in detail above, according to the present invention, it is possible to provide a thin film forming apparatus capable of forming a thin film of high quality with uniform film thickness and resistance value.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明に係わる薄膜形成装置の第1の実施例を
エピタキシャル単結晶成長に適用した場合の構成図、第
2図および第3図は本発明装置の第2の実施例を示す構
成図、第4図は本発明装置の第3の実施例を示す構成図
、第5図および第6図には本発明装置の第4の実施例を
示す構成図である。 1・・・ペルジャー、2・・・ガス流入口、3・・・ガ
ス排出口、4・・・真空ポンプ、5・・・ウェハ、6・
・・サセプタ、8・・・回転軸、9・・・回転駆動制御
部、11・・・インダクションコイル、12・・・プラ
ズマ反応極、13・−・高周波電源、14・・・点汀制
御部、15・・・水銀ランプ、16・・・凹面鏡、20
.21・・・レーザ発振器、R1,R4・・・凹凸レン
ズ、W1〜W7・・・レーザ通過窓、01〜Q7・・・
凸面鏡、30・・・プラズマ反応=、31・・・マグネ
ット、32・・・導波管、33・・・ガス流入口、40
〜43・・・電子銃、44〜47・・・電子レンズ。 番 第 1 図 第3図 第5図 第6図
FIG. 1 is a configuration diagram of a first embodiment of a thin film forming apparatus according to the present invention applied to epitaxial single crystal growth, and FIGS. 2 and 3 are configurations showing a second embodiment of the present invention apparatus. 4 are block diagrams showing a third embodiment of the apparatus of the present invention, and FIGS. 5 and 6 are block diagrams showing a fourth embodiment of the apparatus of the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Pelger, 2... Gas inlet, 3... Gas outlet, 4... Vacuum pump, 5... Wafer, 6...
... Susceptor, 8... Rotating shaft, 9... Rotation drive control unit, 11... Induction coil, 12... Plasma reaction electrode, 13... High frequency power supply, 14... Point control unit , 15... Mercury lamp, 16... Concave mirror, 20
.. 21...Laser oscillator, R1, R4...Concave and convex lens, W1-W7...Laser passing window, 01-Q7...
Convex mirror, 30... Plasma reaction =, 31... Magnet, 32... Waveguide, 33... Gas inlet, 40
~43...Electron gun, 44-47...Electron lens. No. 1 Figure 3 Figure 5 Figure 6

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 反応媒体が流入するとともに排出される反応炉と、この
反応炉内に被処理体の載置面をほぼ垂直方向に設けたサ
セプタと、このサセプタの前記載置面と対応する背面に
回転軸を連結した回転機構と、前記反応流体を励起して
前記被処理体表面に薄膜を形成させる励起手段とを具備
したことを特徴とする薄膜形成装置。
A reactor into which a reaction medium flows and is discharged, a susceptor in which a surface for placing the object to be processed is provided in a substantially vertical direction, and a rotating shaft on the back surface of the susceptor corresponding to the surface for placing the object. A thin film forming apparatus comprising: a rotating mechanism connected to each other; and excitation means for exciting the reaction fluid to form a thin film on the surface of the object to be processed.
JP29752386A 1986-12-16 1986-12-16 Device for forming thin film Pending JPS63150914A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29752386A JPS63150914A (en) 1986-12-16 1986-12-16 Device for forming thin film

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29752386A JPS63150914A (en) 1986-12-16 1986-12-16 Device for forming thin film

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63150914A true JPS63150914A (en) 1988-06-23

Family

ID=17847625

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP29752386A Pending JPS63150914A (en) 1986-12-16 1986-12-16 Device for forming thin film

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS63150914A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5947138B2 (en) Deposition equipment
JP5546722B2 (en) Surface treatment equipment
US4995341A (en) Microwave plasma CVD apparatus for the formation of a large-area functional deposited film
JPH0387372A (en) Formation of deposited film
CN110643934A (en) Semiconductor device
US5232507A (en) Apparatus for forming deposited films with microwave plasma CVD method
JP2005093737A (en) Plasma film forming device, plasma film forming method, method of manufacturing semiconductor device, liquid crystal display device, and organic el element
WO1993013244A1 (en) Surface reaction film formation apparatus
CN110643961B (en) Use method of semiconductor device
JPS63150914A (en) Device for forming thin film
CN110643962A (en) Semiconductor device
US6152075A (en) Method and system for heating semiconductor wafers
KR930005010B1 (en) Microwave enhanced cvd method and apparatus
JPH08274067A (en) Plasma generating device
CA1330601C (en) Apparatus for semiconductor process including photo-excitation process
JP2913671B2 (en) ECR plasma CVD apparatus and method for manufacturing semiconductor device using the same
JP3077516B2 (en) Plasma processing equipment
JPS6235265B2 (en)
EP0778608A2 (en) Plasma generators and methods of generating plasmas
JPH10308297A (en) Plasma treatment device
JP2004165374A (en) Plasma treatment method and equipment thereof
JP2963116B2 (en) Plasma processing method and plasma processing apparatus
JPS62127472A (en) Apparatus for forming thin film
JPH10303182A (en) Plasma treating method, plasma treating device, and manufacture of semiconductor device
JPH0677196A (en) Divided batch-type heat treatment apparatus