JPS63174311A - Ｃｖｄ装置 - Google Patents

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〕 本発明は薄膜を形成させるＣＶＤ装置に係り、特に基板
上の堆積膜厚を均一にするのに好適なＣＶＤ装置に関す
る。

〔従来の技術〕

ＣＶＤ反応管に反応ガスを供給する場合１通常反応管径
よりも細い配管を通じてガスを噴出させる。細管を通し
て高流速で噴出したガス流の下ではガス流速の遅い部分
に比してＣＶＤ膜は厚くなり不均一性をもたらす、ガス
流速の不均一性は一定距離の助走域を経て比較的ながら
かな分布（発達した流れ）になるが、助走域の設置は反
応管空間の膨張を招く。

とくに多数枚の基板を処理する場合には１個別に新群な
反応ガスを供給するため多孔式ノズルなどが用いられる
。ジャーナル・クリスタル、グロース、第４５巻（１９
７８年）、９７頁から１０７頁（Ｊ、Ｃｒｙｒｔａｌ　
Ｇｒｏｗｔｈ、±５　（１９７８）　、　ｐ　ｐ　９７
〜１０７）によれば、平行に並べた多数枚基板の間に多
孔ノズルによって配分したガスを供給したとき、ノズル
からの噴出流速のため膜厚分布は不均一な山型になるこ
とが報告されている。この報告者は改善法としてノズル
を左右に振る可動式ノズルを採用して均一な膜厚分布を
得ている。

一方供給された反応ガスは基板面を通過したのち回収さ
れるが、上記報告では反応管の空間にまとめられて管外
に排出されている。反応終了後のガスは基板より発生し
た不純物などを含むため。

できる限り他の基板と接触させずに直ちに回収した方が
良いとも言われる。特開昭５７−４０９１９によればガ
ス供給ノズルに対向した吸気ノズルを設けて反応ガスを
直ちに回収している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、反応終了ガスの直後回収に有効である
が、ノズル噴出流速の影響を残し、またその改善である
可動ノズルは装置に複雑な機構を必要とする問題が生ず
る。

本発明の目的は、上記従来技術の欠点をふまえ簡易な手
段により均一なＣＶＤ膜厚分布を得るＣＶＤ装置を提供
することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、基板上を通過するガス流れを広く分散させ
るために、吸気ノズル孔を供給ノズル孔よりも多く設け
ることにより達成される。

〔作用〕 反応ガス供給ノズルに対向した一個の吸気ノズルでは、
基板上を通るガス流束は多少は広がるがほとんど直進し
、その部分のＣＶＤ膜が厚くなる。

しかし供給ノズル孔よりも一個以上多い吸気孔を設ける
ことにより、ガス流は扇状になり基板面を広く通過し、
均一なガス流となる。なお、扇形は円形の基板に重畳し
ないが、これは基板の回転により補うことができる。

〔実施例〕

以下１本発明の一実施例を第１図により説明する。第１
図はＣＶＤの特例であるシリコン・エピタキシャル装置
のうち、高周波方式減圧ホットウォール装置の概略図で
ある。すなわちペルジャー１の中に置かれた円筒状カー
ボンサセプター２が高周波コイル３によって加熱され内
部が一様に高温になる。サセプター２の内側にはエピタ
キシャル基板４が基板保持台座５の上に多段平行にセッ
トされる。また台座５は回転機構（図示省略）をもつ０
反応ガス、例えば５ｉＨｘＣＱｚ＋　Ｈｚ、ＰＨａは流
量計６で計測制御され供給用多孔ノズル管７より各基板
間隙へ噴射される。反応ガスは基板４上でエピタキシャ
ル膜を形成したのち吸気ノズル管８に入り、ルーツポン
プとロータリーポンプを組合わせた真空排気装置９を通
じて系外に排出される。

供給ノズル管７および吸気ノズル管８は多孔ノズルを有
し各基板４の間に反応ガスを分配するが。

基板上に広くガスを散布するためにノズル孔はノズル管
の円周方向に細長く開口されたものを用いた（第３図に
拡大図を示す）。本実施例では第２図に示す如く１本の
供給ノズル管７に対して２本の吸気ノズル管８を用いて
いるが、基板直径、ガス流量、基板間隔などの条件によ
り供給ノズル管が複数となり、それより多い吸気ノズル
管本数の組合せの下で実施される場合もある。さらにエ
ピタキシャル装置が汎用の高周波コールドウオール方式
であるとき、また電気炉ホットウォール方式である場合
にも同様に本発明を適用しうる。

本実施例によれば、多数枚の基板について膜厚分布を精
度よく制御できると共に、固定されたノズル管を用いる
ことにより簡易な機構をもつ低減装置費の下に多数枚の
エピタキシャル基板を処理しうる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、固定式ノズルを採用できるので簡易機
構の装置型式の下に析出膜厚を均一にしうる効果がある
。ちなみに前記実施例は６インチ基板２０枚を挿填し、
５ｉＨｚＣＩ２ｚ流量＝２Ｑ／ｍｉｎ　、　Ｈｚ　＝　
１０　Ｑ／ｗｉｎ　、温度１０５０℃、圧力２０Ｔｏｒ
ｒの下で０．５μ／Ｉ＋Ｉｉｎの成長速度、基板保持台
座の回転数２０ｒｐｍの下でエピタクシを行ない、基板
内膜厚精度±３％の結果を得た。

なお円形ノズル孔をもつ供給管を使用した場合膜厚精度
は±５％であったので、細長ノズル孔の使用は固定式ノ
ズルの効果をより促進すると言える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の装置概略縦断面図、第２図
は第１図のａ−ｂ面断面およびガス流れ状態の説明図、
第３図はノズル管の細長ノズル孔部拡大側面図である。 １・・・反応器ペルジャー、２・・・加熱カーボン製サ
セプター、３・・・高周波コイル、４・・・基板ウェハ
、５・・・基板保持台座、６・・・流量制御計測器、７
・・・反応ガス供給用多孔式ノズル管、８・・・吸気用
多孔式ノズル管、９・・・真空排気装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、エピタクシを含むＣＶＤ装置において、反応ガスを
   ノズル管より噴出させ基板上に流通させるとき、供給ガ
   スのノズル管本数より多いガス排出管を設けたことを特
   徴するＣＶＤ装置。