JPS63316425A - 半導体装置の製造装置 - Google Patents
半導体装置の製造装置Info
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- JPS63316425A JPS63316425A JP15219387A JP15219387A JPS63316425A JP S63316425 A JPS63316425 A JP S63316425A JP 15219387 A JP15219387 A JP 15219387A JP 15219387 A JP15219387 A JP 15219387A JP S63316425 A JPS63316425 A JP S63316425A
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- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 6
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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】
［産業上の利用分野］
本発明は半導体装置の製造において単結晶基板にエピタ
キシャル成長膜を形成させる半導体装置の製造装置に関
する。
キシャル成長膜を形成させる半導体装置の製造装置に関
する。
［従来の技術Ｊ
一般にエピタキシャル成長装置における加熱方式には高
周波加熱、ランプ加熱及び抵抗加熱等がある。このエピ
タキシャル成長装置はりセプター上に半導体基板（以下
基板という）を置き、該加熱方式により基板を加熱しガ
ス導入口より大流出の水素ガスを含むソースガス（例え
ばＳｉＨ４゜５ｉｌ１２Ｃｅ２．５ｉｌｌα３． Ｓ
ｉα４等）及びドーパントガス（例えば凹３． ＡＳＨ
３，８２！１６等）を高速で基板表面に流し、エピタキ
シャル成長膜厚及び不純物濃度をコントロールして均一
な膜を形成する。
周波加熱、ランプ加熱及び抵抗加熱等がある。このエピ
タキシャル成長装置はりセプター上に半導体基板（以下
基板という）を置き、該加熱方式により基板を加熱しガ
ス導入口より大流出の水素ガスを含むソースガス（例え
ばＳｉＨ４゜５ｉｌ１２Ｃｅ２．５ｉｌｌα３． Ｓ
ｉα４等）及びドーパントガス（例えば凹３． ＡＳＨ
３，８２！１６等）を高速で基板表面に流し、エピタキ
シャル成長膜厚及び不純物濃度をコントロールして均一
な膜を形成する。
［発明が解決しようとする問題点］
基板上のエピタキシャル膜厚及び不純物濃度の均一性を
得るため或いはオートドーピングを抑制するために、ソ
ースガス及びドーパントガスを含む大流出のＨ２ガス（
キャリアガス）を高速で基板表面に流す必要がある。従
って、上述した従来のエピタキシャル成長方法では、各
種ガスがリアクター内に導入されるまで常温であること
から、リアクター内に入っても、該ガスの温度は急激に
リアクター内の温度まで上昇せず、基板表面を冷却する
結果となる。従って基板表面と裏面の間で約１０〜１５
℃の温度差を生じる。この温度勾配による熱応力でスリ
ップ等の結晶欠陥が発生するという欠点がある。
得るため或いはオートドーピングを抑制するために、ソ
ースガス及びドーパントガスを含む大流出のＨ２ガス（
キャリアガス）を高速で基板表面に流す必要がある。従
って、上述した従来のエピタキシャル成長方法では、各
種ガスがリアクター内に導入されるまで常温であること
から、リアクター内に入っても、該ガスの温度は急激に
リアクター内の温度まで上昇せず、基板表面を冷却する
結果となる。従って基板表面と裏面の間で約１０〜１５
℃の温度差を生じる。この温度勾配による熱応力でスリ
ップ等の結晶欠陥が発生するという欠点がある。
本発明の目的は前記問題点を解決する半導体装置の製造
装置を提供することにおる。
装置を提供することにおる。
［発明の従来技術に対する相違点］
上述した従来のエピタキシャル成長膜形成方法に対し、
本発明はりアクタ−内に各種ガスを導入する前に、あら
かじめソースガスを熱分解及び水素還元による分解が起
こりにくい４００℃以下に予備加熱し、十分加湿してか
らりアクタ−に導入することにより基板表面のガスによ
る冷却を裏面との温度差で約Ｏ〜５°Ｃに抑えて、良好
なエピタキシャル成長膜質を得るという相違点を有する
。
本発明はりアクタ−内に各種ガスを導入する前に、あら
かじめソースガスを熱分解及び水素還元による分解が起
こりにくい４００℃以下に予備加熱し、十分加湿してか
らりアクタ−に導入することにより基板表面のガスによ
る冷却を裏面との温度差で約Ｏ〜５°Ｃに抑えて、良好
なエピタキシャル成長膜質を得るという相違点を有する
。
［問題を解決するための手段］
本発明はりアクタ−内の半導体単結晶基板上にエピタキ
シャル成長層を形成する装置において、リアクターに導
入するガスを予備加熱する予備加熱部を装備したことを
特徴とする半導体装置の製造装置である。
シャル成長層を形成する装置において、リアクターに導
入するガスを予備加熱する予備加熱部を装備したことを
特徴とする半導体装置の製造装置である。
［実施例］
次に本発明について図面を参照して説明する。
（実施例１）
第１図は本発明の第１の実施例を説明するためのエピタ
キシ１１ル成長装置の縦断面図であり、パンケーキタイ
プのエピタキシャル成長装置の縦断面図を示づ。又第３
図に予６ｉｈ加熱部の具体例を承り。
キシ１１ル成長装置の縦断面図であり、パンケーキタイ
プのエピタキシャル成長装置の縦断面図を示づ。又第３
図に予６ｉｈ加熱部の具体例を承り。
第１図において、ペルジャー９内にサセプター３を水平
に設置し、該１ノセブター３の中心部にノズル１を１１
通ざＵて該ノズル１を基板２の・装置用リレブタ−３の
上方に設置する。５は回転ＩＪ構、６はサセプタ−３を
加熱させるコイルである。またへルジャー９の底部には
排気口４を設ける。
に設置し、該１ノセブター３の中心部にノズル１を１１
通ざＵて該ノズル１を基板２の・装置用リレブタ−３の
上方に設置する。５は回転ＩＪ構、６はサセプタ−３を
加熱させるコイルである。またへルジャー９の底部には
排気口４を設ける。
一方、前記ノズル１に接続した配管１ａの外周を保温材
１０により包囲し、該配管１ａを予備加熱部１１に接続
する。予備加熱部１１は第３図に示すように前記配管１
ａ及びガス導入管８の間に接続するスパイラル管１６と
、該スパイラル管１６を加熱するヒーター１３と、スパ
イラル管１６の温度計測用熱雷対１５と、該熱電対１５
の出力に塁づき前記ヒーター１３の駆動制御を行う温度
コントロール部１４とからなる。
１０により包囲し、該配管１ａを予備加熱部１１に接続
する。予備加熱部１１は第３図に示すように前記配管１
ａ及びガス導入管８の間に接続するスパイラル管１６と
、該スパイラル管１６を加熱するヒーター１３と、スパ
イラル管１６の温度計測用熱雷対１５と、該熱電対１５
の出力に塁づき前記ヒーター１３の駆動制御を行う温度
コントロール部１４とからなる。
したがって、導入ガスはりアクタ−（ペルジャー９）内
に導入される前段において、ヒーター１３で加熱された
スパイラル管１６内を通過する際に加熱される。ここで
、スパイラル管の温度を熱電対１５で温度測定し常に３
２０±１０℃になるように導入ガスを加温する。ざらに
導入ガスが導入口までに冷えないように配管１ａを保温
材１０でカバーし、保温する。この結果、リアクターに
導入されるガスの温度はガス流量及び外気温に左右され
ず常に一定の温度に加温される。従って導入ガスによる
基板表面の冷却が抑えられるため、結晶欠陥の少ない均
一な膜質のエピタキシャル成長膜が得られる。
に導入される前段において、ヒーター１３で加熱された
スパイラル管１６内を通過する際に加熱される。ここで
、スパイラル管の温度を熱電対１５で温度測定し常に３
２０±１０℃になるように導入ガスを加温する。ざらに
導入ガスが導入口までに冷えないように配管１ａを保温
材１０でカバーし、保温する。この結果、リアクターに
導入されるガスの温度はガス流量及び外気温に左右され
ず常に一定の温度に加温される。従って導入ガスによる
基板表面の冷却が抑えられるため、結晶欠陥の少ない均
一な膜質のエピタキシャル成長膜が得られる。
（実施例２）
第２図は本発明の第２の実施例を説明するためのエピタ
キシャル成長装置の縦断面図であり、シリンダータイプ
のエピタキシャル成長装置の縦断面図を示す。この成長
装置ではコイル６に代えてランプ７を用いている。この
場合、リアクターへのガス導入は２個のノズル１．１に
より行われるものであり、第１図で説明した予備加熱部
１１及び保温材１０を個々に設置するので各ノズル毎に
導入ガスの温１１ｆｆコントロールが可能となる。この
ため、エピタキシャル膜厚及び比抵抗のコントロール要
因であるガス導入方向、流量だけでなく、第３の導入ガ
スの温度によるコントロールも可能となり、実施例１と
同等以上の効果が得られるという利点がある。２個のノ
ズルへの分岐前に予備加熱部１１を設置しても実施例１
と同様の効果は得られる。
キシャル成長装置の縦断面図であり、シリンダータイプ
のエピタキシャル成長装置の縦断面図を示す。この成長
装置ではコイル６に代えてランプ７を用いている。この
場合、リアクターへのガス導入は２個のノズル１．１に
より行われるものであり、第１図で説明した予備加熱部
１１及び保温材１０を個々に設置するので各ノズル毎に
導入ガスの温１１ｆｆコントロールが可能となる。この
ため、エピタキシャル膜厚及び比抵抗のコントロール要
因であるガス導入方向、流量だけでなく、第３の導入ガ
スの温度によるコントロールも可能となり、実施例１と
同等以上の効果が得られるという利点がある。２個のノ
ズルへの分岐前に予備加熱部１１を設置しても実施例１
と同様の効果は得られる。
［発明の効果］
以上説明したように本発明はエピタキシャル成長装置の
りアクタ−内に各種ガスを導入する前にあらかじめ４０
０℃以下に予備加熱を行ない、十分加温してからりアク
タ−に導入するため、基板表面のガスによる冷却を最小
限に抑えて基板表面と表面の間の熱勾配を減らしスリッ
プ等の結晶欠陥を防止することができる効果がある。
りアクタ−内に各種ガスを導入する前にあらかじめ４０
０℃以下に予備加熱を行ない、十分加温してからりアク
タ−に導入するため、基板表面のガスによる冷却を最小
限に抑えて基板表面と表面の間の熱勾配を減らしスリッ
プ等の結晶欠陥を防止することができる効果がある。
第１図は本発明に係る第１の実施例であるエピタキシャ
ル装置を示す縦断面図、第２図は本発明に係る第２の実
施例であるエピタキシャル装置を示す縦断面図、第３図
は本発明に係る予備加熱部の具体的例を示す縦断面図で
ある。 １・・・ノズル ２・・・基板３・・・ナセ
プタ−４・・・排気口 ５・・・回転機構 ６・・・コイル７・・・ラ
ンプ ８・・・ガス導入管９・・・ペルジャ
ー １０・・・保温材１１・・・予備加熱部
１２・・・接続部１３・・・ヒーター １４・・・湿度コントロール部
ル装置を示す縦断面図、第２図は本発明に係る第２の実
施例であるエピタキシャル装置を示す縦断面図、第３図
は本発明に係る予備加熱部の具体的例を示す縦断面図で
ある。 １・・・ノズル ２・・・基板３・・・ナセ
プタ−４・・・排気口 ５・・・回転機構 ６・・・コイル７・・・ラ
ンプ ８・・・ガス導入管９・・・ペルジャ
ー １０・・・保温材１１・・・予備加熱部
１２・・・接続部１３・・・ヒーター １４・・・湿度コントロール部
Claims (1)
- （１）リアクター内の半導体単結晶基板上にエピタキシ
ャル成長層を形成する装置において、リアクターに導入
するガスを予備加熱する予備加熱部を装備したことを特
徴とする半導体装置の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15219387A JPS63316425A (ja) | 1987-06-18 | 1987-06-18 | 半導体装置の製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15219387A JPS63316425A (ja) | 1987-06-18 | 1987-06-18 | 半導体装置の製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63316425A true JPS63316425A (ja) | 1988-12-23 |
Family
ID=15535094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15219387A Pending JPS63316425A (ja) | 1987-06-18 | 1987-06-18 | 半導体装置の製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63316425A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11354526A (ja) * | 1998-06-10 | 1999-12-24 | Sukegawa Electric Co Ltd | 板体加熱装置 |
| EP1139694A2 (en) | 2000-03-30 | 2001-10-04 | Toshiba Ceramics Co., Ltd. | Fluid heating apparatus |
| US6845732B2 (en) * | 2002-06-03 | 2005-01-25 | Jusung Engineering Co., Ltd. | Gas heating apparatus for chemical vapor deposition process and semiconductor device fabrication method using same |
| US20100120259A1 (en) * | 2008-11-13 | 2010-05-13 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus to enhance process gas temperature in a cvd reactor |
| WO2010101715A1 (en) * | 2009-03-03 | 2010-09-10 | S.O.I.Tec Silicon On Insulator Technologies | Gas injectors for cvd systems with the same |
| US20120083100A1 (en) * | 2010-09-30 | 2012-04-05 | S.O.I.Tec Silicon On Insulator Technologies | Thermalizing gas injectors for generating increased precursor gas, material deposition systems including such injectors, and related methods |
| US8486193B2 (en) | 2010-09-30 | 2013-07-16 | Soitec | Systems for forming semiconductor materials by atomic layer deposition |
| US8887650B2 (en) | 2006-11-22 | 2014-11-18 | Soitec | Temperature-controlled purge gate valve for chemical vapor deposition chamber |
| US9481943B2 (en) | 2006-11-22 | 2016-11-01 | Soitec | Gallium trichloride injection scheme |
| US9481944B2 (en) | 2006-11-22 | 2016-11-01 | Soitec | Gas injectors including a funnel- or wedge-shaped channel for chemical vapor deposition (CVD) systems and CVD systems with the same |
| US9580836B2 (en) | 2006-11-22 | 2017-02-28 | Soitec | Equipment for high volume manufacture of group III-V semiconductor materials |
-
1987
- 1987-06-18 JP JP15219387A patent/JPS63316425A/ja active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH11354526A (ja) * | 1998-06-10 | 1999-12-24 | Sukegawa Electric Co Ltd | 板体加熱装置 |
| EP1139694A2 (en) | 2000-03-30 | 2001-10-04 | Toshiba Ceramics Co., Ltd. | Fluid heating apparatus |
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| US9481944B2 (en) | 2006-11-22 | 2016-11-01 | Soitec | Gas injectors including a funnel- or wedge-shaped channel for chemical vapor deposition (CVD) systems and CVD systems with the same |
| US9481943B2 (en) | 2006-11-22 | 2016-11-01 | Soitec | Gallium trichloride injection scheme |
| US8887650B2 (en) | 2006-11-22 | 2014-11-18 | Soitec | Temperature-controlled purge gate valve for chemical vapor deposition chamber |
| US8512472B2 (en) * | 2008-11-13 | 2013-08-20 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus to enhance process gas temperature in a CVD reactor |
| US20100120259A1 (en) * | 2008-11-13 | 2010-05-13 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus to enhance process gas temperature in a cvd reactor |
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| JP2012519239A (ja) * | 2009-03-03 | 2012-08-23 | ソイテック | ガスインジェクタを備えたｃｖｄシステム用のガスインジェクタ |
| CN102388162A (zh) * | 2009-03-03 | 2012-03-21 | S.O.I.Tec绝缘体上硅技术公司 | 用于cvd系统的气体注射器以及具有该气体注射器的cvd系统 |
| US8486192B2 (en) * | 2010-09-30 | 2013-07-16 | Soitec | Thermalizing gas injectors for generating increased precursor gas, material deposition systems including such injectors, and related methods |
| US8785316B2 (en) | 2010-09-30 | 2014-07-22 | Soitec | Methods for forming semiconductor materials by atomic layer deposition using halide precursors |
| US8486193B2 (en) | 2010-09-30 | 2013-07-16 | Soitec | Systems for forming semiconductor materials by atomic layer deposition |
| US20120083100A1 (en) * | 2010-09-30 | 2012-04-05 | S.O.I.Tec Silicon On Insulator Technologies | Thermalizing gas injectors for generating increased precursor gas, material deposition systems including such injectors, and related methods |
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