JPS63192228A - Device for forming semiconductor thin-film - Google Patents
Device for forming semiconductor thin-filmInfo
- Publication number
- JPS63192228A JPS63192228A JP2395187A JP2395187A JPS63192228A JP S63192228 A JPS63192228 A JP S63192228A JP 2395187 A JP2395187 A JP 2395187A JP 2395187 A JP2395187 A JP 2395187A JP S63192228 A JPS63192228 A JP S63192228A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafer
- high frequency
- susceptor
- cylinder
- heated
- 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
Links
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 11
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 241000257465 Echinoidea Species 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- 230000002747 voluntary effect Effects 0.000 description 1
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、有機金属の熱分解法による半導体Fp膜形
成装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a semiconductor Fp film forming apparatus using an organometallic thermal decomposition method.
第3図は従来の有機金属の熱分解法による半導体薄膜形
成装置を示す断面略図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a conventional semiconductor thin film forming apparatus using an organometallic thermal decomposition method.
この図において、1ば材料ガスを導入するためのガス導
入口、2は材料ガスを閉じ込めろための反応管、3は反
応済のガスを外部に導くためのガス排出口、4はウェハ
を保持および加熱するためのウェハサセプタ、5は前記
ウェハサセプタ4上に設置されたウェハ、6は前記ウェ
ハサセプタ4を高周波加熱するための高周波コイルであ
る。In this figure, 1 is a gas inlet for introducing the material gas, 2 is a reaction tube for confining the material gas, 3 is a gas outlet for guiding the reacted gas to the outside, and 4 is for holding the wafer. and a wafer susceptor for heating, 5 is a wafer placed on the wafer susceptor 4, and 6 is a high frequency coil for heating the wafer susceptor 4 with high frequency.
次にGaAs薄膜を成長する場合を例にとってその動作
について説明する。この場合には材料ガスとして一般に
は(CH3)1GaとAst(3を使用する。Next, the operation will be explained using the case of growing a GaAs thin film as an example. In this case, (CH3)1Ga and Ast(3) are generally used as the material gases.
高周波コイル6に高周波を印加すると、ウェハサセプタ
4は誘導加熱され、その熱がウェハ5に伝導してウェハ
5表向の温度を下げる。ガス導入口1より反応管2内に
導入された原料ガスは、加熱されたウェハ5表面におい
て、次に示す第(1)式の反応を起こす。When a high frequency is applied to the high frequency coil 6, the wafer susceptor 4 is heated by induction, and the heat is conducted to the wafer 5 to lower the temperature on the surface of the wafer 5. The raw material gas introduced into the reaction tube 2 through the gas inlet 1 causes a reaction according to the following equation (1) on the surface of the heated wafer 5.
(CH3)5Ga十AsH,→GaAs+4 Cl−1
4−(llこの反応により生成されたGaAsがウェハ
5上に堆積する。ウェハ5がGaAsなどのGaAsと
格子定数が等しいか、あるいはほぼ等しいものであれば
、エピタキシャル成長が起こる。第(1)式の反応によ
り生成されたC H4や未生成ガス、中間生成物、キャ
リアガスなどは、ガス排出口3を通じて反応管2外に排
出される。ウェハ5上に堆積するGaAs層の膜厚やキ
ャリア濃度などの緒特性は、ウェハ5表面の温度に依存
する。(CH3)5Ga+AsH, →GaAs+4 Cl-1
4-(ll) GaAs generated by this reaction is deposited on the wafer 5. If the wafer 5 has a lattice constant equal to or almost equal to GaAs such as GaAs, epitaxial growth occurs. Equation (1) C H4, ungenerated gas, intermediate products, carrier gas, etc. generated by the reaction are discharged to the outside of the reaction tube 2 through the gas outlet 3.The thickness and carrier concentration of the GaAs layer deposited on the wafer 5 These characteristics depend on the temperature of the surface of the wafer 5.
従来の半導体薄膜形成装置は、以上のように構成されて
いるので、成長を重ねていくと、ウェハサセプタ4上に
GaAsやAsなどが付着し、その結果、ウェハ5とウ
ェハサセプタ4の密着性が劣化し、ウェハ5表面の温度
が変化するために成長速度などが制御困難になるという
問題点があった。Since the conventional semiconductor thin film forming apparatus is configured as described above, as the growth continues, GaAs, As, etc. adhere to the wafer susceptor 4, and as a result, the adhesion between the wafer 5 and the wafer susceptor 4 deteriorates. There have been problems in that the growth rate and the like are difficult to control because the temperature on the surface of the wafer 5 changes.
また、ウェハサセプタ4に対してウェハ5が大きすぎる
と成長層がウェハ5面内でばらつきを持つという問題点
があった。Further, if the wafer 5 is too large with respect to the wafer susceptor 4, there is a problem that the growth layer has variations within the plane of the wafer 5.
この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、ウェハとウェハサセプタの密着性にかかわ
らず、常に一定のウェハ表面温度を保つとともに、成長
層の緒特性のウェハ面内の温度分布の小さい成長層を得
ることができる半導体Y4膜形成装置を得ることを目的
とする。This invention was made to solve the above-mentioned problems, and it maintains a constant wafer surface temperature regardless of the adhesion between the wafer and wafer susceptor, and also maintains the characteristics of the growth layer within the wafer surface. An object of the present invention is to obtain a semiconductor Y4 film forming apparatus capable of obtaining a growth layer with a small temperature distribution.
この発明に係る半導体薄膜形成装置は、ウェハサセプタ
と反応管との間に導電性材料からなり、その厚さが高周
波加熱用の高周波のスキンデプス以下の円筒を挿入した
ものである。In the semiconductor thin film forming apparatus according to the present invention, a cylinder made of a conductive material and having a thickness equal to or less than the skin depth of a high frequency for high frequency heating is inserted between a wafer susceptor and a reaction tube.
この発明における導電性の円筒は、高周波により誘導加
熱され、その輻射熱によりウェハを表面から加熱すると
ともに、その厚さがスキンデプス以下であるので、ウェ
ハサセプタに高周波が到達することを防げず、誘導加熱
されたウェハサセプタからの熱伝導によりウェハを加熱
する。The conductive cylinder in this invention is induction heated by high frequency waves, and the radiant heat heats the wafer from the surface, and since its thickness is less than the skin depth, the high frequency waves cannot be prevented from reaching the wafer susceptor, and the wafer is heated by induction. The wafer is heated by conduction from the heated wafer susceptor.
以下、この発明の一実施例を図面について説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図はこの発明の一実施例を示す反応管付近の断面略
図である。この図において、第3図と同一符号は同一部
分を示し、7は導電性材料、例えば炭素製の円筒である
。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the vicinity of a reaction tube showing an embodiment of the present invention. In this figure, the same reference numerals as in FIG. 3 indicate the same parts, and 7 is a cylinder made of a conductive material, for example carbon.
また、第2図はウェハサセプタ4とウェハ5と炭素製の
円筒7の位置関係をわかり易く示した一部を破断した斜
視図である。Further, FIG. 2 is a partially cutaway perspective view showing the positional relationship among the wafer susceptor 4, wafer 5, and carbon cylinder 7 in an easy-to-understand manner.
次に動作について説明する。成長機構は従来と同じであ
るので省略する。Next, the operation will be explained. The growth mechanism is the same as the conventional one, so it will be omitted.
高周波コイル6に高周波を印加すると円筒7は誘導加熱
される。また、円筒7の厚さは高周波のスキンデプス以
下、例えば周波数として400KHzを使用した場合、
その厚さは2III11以下に設計されているので、ウ
ェハサセプタ4にも高周波が到達し、ウェハサセプタ4
も誘導加熱される。When a high frequency is applied to the high frequency coil 6, the cylinder 7 is heated by induction. In addition, the thickness of the cylinder 7 is less than the high frequency skin depth, for example, when using a frequency of 400 KHz,
Since its thickness is designed to be 2III11 or less, the high frequency also reaches the wafer susceptor 4, and the wafer susceptor 4
It is also heated by induction.
ウェハサセプタ4上に設置されたウェハ5は、ウェハサ
セプタ4からは熱伝導により、また、円筒7からは熱輻
射により加熱されるが、特にウェハ5は主として円筒7
からの熱輻射により加熱される。したがって、ウェハ5
とウェハサセプタ4の密着性が悪化しても、ウェハ5の
表面温度はほぼ一定に保たれる。また、円vJ7の内側
においては、その円筒方向では対象性により温度は一定
であるので、ウェハ5面内における温度分布を小さくす
ることができる。The wafer 5 placed on the wafer susceptor 4 is heated by thermal conduction from the wafer susceptor 4 and by thermal radiation from the cylinder 7. In particular, the wafer 5 is heated mainly by the cylinder 7.
Heated by thermal radiation from. Therefore, wafer 5
Even if the adhesion of the wafer susceptor 4 deteriorates, the surface temperature of the wafer 5 is kept almost constant. Further, inside the circle vJ7, the temperature is constant in the cylindrical direction due to symmetry, so the temperature distribution within the surface of the wafer 5 can be made small.
なお、上記実施例ではウェハサセプタ4ならびに円r:
47が炭素により構成されたものを示したが、他の導電
性材料を用いてもよいことはいうまでもない。In addition, in the above embodiment, the wafer susceptor 4 and the circle r:
Although 47 is made of carbon, it goes without saying that other conductive materials may be used.
以上説明したように、この発明は、ウェハサセプタと反
応管との間に導電性材料からなり、高周波のスキンデプ
ス以下の厚みの円筒を挿入したので、ウニ八表面の温度
の再現性が良くなり、また、ウェハ面内の温度分布が小
さくなることから、薄膜の成長速度の制御が容易になる
という効果がある。As explained above, in this invention, a cylinder made of a conductive material and having a thickness less than the high frequency skin depth is inserted between the wafer susceptor and the reaction tube, which improves the reproducibility of the temperature on the surface of the sea urchin. Furthermore, since the temperature distribution within the wafer surface becomes smaller, there is an effect that the growth rate of the thin film can be easily controlled.
第1図はこの発明の一実施例を示す半導体薄膜形成装置
の断面略図、第2図はこの発明のウェハサセプタとウェ
ハと円筒の配置関係を示す斜視図、第3図は従来の半導
体薄膜形成装置を示す断面略図である。
図において、2は反応管、4は導電性材料からなるウェ
ハサセプタ、5はウェハ、6は高周波コイル、7は導電
性材料からなる円筒である。
なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。
代理人 大 岩 増 雄 (外2名)第1図
7、円筒
第2図
第3図
手続補正書(自発)
6332a
昭和 年 月 日
特許庁長官殿
い1、事件の表示 特願昭82−23951号2
、発明の名称 半導体薄膜形成装置3、補正をする
者
代表者志岐守哉
4、代理人
□−−9
(63,3・251
5、補正の対象
明細書の特許請求の範囲の欄および発明の詳細な説明の
欄
6、補正の内容
(1) 明細書特許請求の範囲を別紙のように補正す
る。
(2)明細書第2頁15行の「温度を下げる。」を、「
温度を上げる。」と補正する。
(3)同じく第4頁16行の「熱伝導により」を、「熱
伝導によっても」と補正する。
(4)同じく第6頁2行の「円筒方向」を、「円筒の円
周方向」と補正する。
以上
2、特許請求の範囲
(1)有機金属の熱分解法を用い、高周波加熱法により
ウェハサセプタ上に固定されたウェハを厘う」仁ヨ反応
管内に原料ガスを導入し工■記つェハ上に薄膜を形成す
る半導体薄膜形成装置において、前記ウェハサセプタと
前記反応管との間に導電性材料からなり、その厚さが高
周波のスキンデプス以下の円筒を挿入したことを特徴と
する半導体薄膜形成装置。
(2)導電性の円筒は、炭素により構成したことを特徴
とする特許請求の範囲第 (1)項記載の半導体薄膜形
成装置。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a semiconductor thin film forming apparatus showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing the arrangement relationship between a wafer susceptor, a wafer, and a cylinder of the present invention, and FIG. 3 is a conventional semiconductor thin film forming apparatus. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the device. In the figure, 2 is a reaction tube, 4 is a wafer susceptor made of a conductive material, 5 is a wafer, 6 is a high frequency coil, and 7 is a cylinder made of a conductive material. Note that the same reference numerals in each figure indicate the same or corresponding parts. Agent Masuo Oiwa (2 others) Figure 1 Figure 7, Cylinder Figure 2 Figure 3 Procedural amendment (voluntary) 6332a Showa year, month, day, Commissioner of the Japan Patent Office
1. Indication of the incident Patent Application No. 1982-23951 2
, Title of the invention Semiconductor thin film forming apparatus 3, Representative of the person making the amendment Moriya Shiki 4, Agent □--9 (63,3.251 5, Claims column of the specification to be amended and the claims of the invention Detailed Explanation Column 6, Contents of Amendment (1) The claims of the specification are amended as shown in the attached sheet. (2) "Reduce the temperature" on page 2, line 15 of the specification is changed to "
Raise the temperature. ” he corrected. (3) Similarly, on page 4, line 16, "by heat conduction" is amended to "also by heat conduction." (4) Similarly, the "cylindrical direction" on page 6, line 2 is corrected to "circumferential direction of the cylinder." Above 2, Claims (1) ``A process in which a wafer fixed on a wafer susceptor is removed by a high-frequency heating method using an organic metal thermal decomposition method'' and a raw material gas is introduced into a reaction tube. A semiconductor thin film forming apparatus for forming a thin film on a semiconductor, characterized in that a cylinder made of a conductive material and having a thickness equal to or less than the skin depth of a high frequency is inserted between the wafer susceptor and the reaction tube. Thin film forming equipment. (2) The semiconductor thin film forming apparatus according to claim 1, wherein the conductive cylinder is made of carbon.
Claims (2)
ウェハサセプタ上に固定されたウェハを反応管内に原料
ガスを導入して加熱し、前記ウェハ上に薄膜を形成する
半導体薄膜形成装置において、前記ウェハサセプタと前
記反応管との間に導電性材料からなり、その厚さが高周
波のスキンデプス以下の円筒を挿入したことを特徴とす
る半導体薄膜形成装置。(1) In a semiconductor thin film forming apparatus that uses an organic metal pyrolysis method to heat a wafer fixed on a wafer susceptor by high-frequency heating by introducing a raw material gas into a reaction tube to form a thin film on the wafer. . A semiconductor thin film forming apparatus, characterized in that a cylinder made of a conductive material and having a thickness equal to or less than the skin depth of a high frequency is inserted between the wafer susceptor and the reaction tube.
とする特許請求の範囲第(1)項記載の半導体薄膜形成
装置。(2) The semiconductor thin film forming apparatus according to claim (1), wherein the conductive cylinder is made of carbon.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2395187A JPS63192228A (en) | 1987-02-04 | 1987-02-04 | Device for forming semiconductor thin-film |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2395187A JPS63192228A (en) | 1987-02-04 | 1987-02-04 | Device for forming semiconductor thin-film |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63192228A true JPS63192228A (en) | 1988-08-09 |
Family
ID=12124858
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2395187A Pending JPS63192228A (en) | 1987-02-04 | 1987-02-04 | Device for forming semiconductor thin-film |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63192228A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02146423U (en) * | 1989-05-16 | 1990-12-12 |
-
1987
- 1987-02-04 JP JP2395187A patent/JPS63192228A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02146423U (en) * | 1989-05-16 | 1990-12-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2312790A1 (en) | Growth of very uniform silicon carbide epitaxial layers | |
JPS55110032A (en) | Method for high-frequency heated epitaxial growth | |
EP0164928A3 (en) | Vertical hot wall cvd reactor | |
IL135550A0 (en) | Method and apparatus for temperature controlled vapor deposition on a substrate | |
JPH0377655B2 (en) | ||
JPS63192228A (en) | Device for forming semiconductor thin-film | |
TWI334159B (en) | Heating apparatus | |
JP3206375B2 (en) | Method for manufacturing single crystal thin film | |
Apte et al. | Temperature Uniformity Optimization Using Three-Zone Lamp and Dynamic Control in Rapid Thermal Multiprocessor | |
JPS607378B2 (en) | CVD equipment | |
JPS5694750A (en) | Heating treatment device | |
JP4451508B2 (en) | Vapor growth method | |
JP2005109098A (en) | Thin film forming device and method | |
JPH0533524U (en) | Heater for single-wafer CVD equipment | |
JPS6214127Y2 (en) | ||
JP2581093Y2 (en) | Semiconductor heat treatment equipment | |
JPS63181414A (en) | Apparatus for forming semiconductor film | |
JPH0456126A (en) | Cvd device | |
SE9500325D0 (en) | Device for heat shielding when SiC is grown by CVD | |
WO2001081660A1 (en) | Diamond synthesizing method and device | |
JP2551172B2 (en) | Vapor phase epitaxial growth system | |
JPS59129419A (en) | Vacuum device | |
JPH0456127A (en) | Cvd device | |
JPH0322429A (en) | Chemical vapor deposition device | |
JPS60253212A (en) | Vapor growth device |