JPH02187018A - 化学気相成長装置 - Google Patents
化学気相成長装置Info
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- JPH02187018A JPH02187018A JP684589A JP684589A JPH02187018A JP H02187018 A JPH02187018 A JP H02187018A JP 684589 A JP684589 A JP 684589A JP 684589 A JP684589 A JP 684589A JP H02187018 A JPH02187018 A JP H02187018A
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- wafer
- reaction
- stage
- chemical vapor
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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、半導体製造プロセスで使用する化学気相成長
装置に関するものである。
装置に関するものである。
従来、この種の化学気相成長装置は第６図（ａｌおよび
（ｂ）に示すように構成されている。これを同図に基づ
いて説明すると、同図において、符号１で示すものは例
えばＮ２ガス等の不活性ガスを導入するガス導入孔２を
有する反応容器、３はこの反応容器１内に設けられ半導
体ウェハ４を保持する加熱ステージ、５はこのステージ
３の上方に設けられかつ前記反応容器１に取り付けられ
その内部に反応ガスを貯溜するガスタンクである。また
、６はこのガスタンク５に設けられ前記加熱ステージ３
上の半導体ウェハ表面に反応ガスを噴出するガス噴出口
、７は前記反応容器１内に設けられ前記加熱ステージ３
の周囲に延在する環状の排気通路、８１前記ガスタンク
５に設けられタンク内に反応ガスを供給するガス供給口
である。なお、図中矢印はガスの流れ方向を示す。
（ｂ）に示すように構成されている。これを同図に基づ
いて説明すると、同図において、符号１で示すものは例
えばＮ２ガス等の不活性ガスを導入するガス導入孔２を
有する反応容器、３はこの反応容器１内に設けられ半導
体ウェハ４を保持する加熱ステージ、５はこのステージ
３の上方に設けられかつ前記反応容器１に取り付けられ
その内部に反応ガスを貯溜するガスタンクである。また
、６はこのガスタンク５に設けられ前記加熱ステージ３
上の半導体ウェハ表面に反応ガスを噴出するガス噴出口
、７は前記反応容器１内に設けられ前記加熱ステージ３
の周囲に延在する環状の排気通路、８１前記ガスタンク
５に設けられタンク内に反応ガスを供給するガス供給口
である。なお、図中矢印はガスの流れ方向を示す。
このように構成された化学気相成長装置においては、ガ
スタンク５内の反応ガスがガス噴出口６から噴出して半
導体ウェハ４の表面に達すると、このうち一部の反応ガ
スの熱化学反応によって生成膜Ａが形成される。
スタンク５内の反応ガスがガス噴出口６から噴出して半
導体ウェハ４の表面に達すると、このうち一部の反応ガ
スの熱化学反応によって生成膜Ａが形成される。
一方、残りの反応ガス（未反応ガス）は排気通路７を通
過して外部に排出される。このとき、不活性ガスがガス
導入口２から排気通路７内に導入されるため、反応容器
１内の壁面に対する生成物の付着を防止することができ
る。
過して外部に排出される。このとき、不活性ガスがガス
導入口２から排気通路７内に導入されるため、反応容器
１内の壁面に対する生成物の付着を防止することができ
る。
ところで、この種の化学気相成長装置においては、ガス
タンク５のガス噴出面が半導体ウェハ４の全表面に対向
する構造であるため、ガス導入口２から半導体ウェハ４
に向かって噴出する反応ガスがウェハ径方向に流れをも
つことになり、第７図に示すように反応ガスが連続して
半導体ウェハ４の表面に供給されると、同方向（ウェハ
放射方向）に流速が増加して第８図（ａ）に示すように
ウェハ表面周縁の反応が中央部の反応と比較して活発に
行われた。この結果、半導体ウェハ４の表面上に形成さ
れる生成膜Ａの膜厚が均一にならず、良好な膜形成を実
現することができないという問題があった。この場合、
ガスタンク５と半導体ウェハ４間の距離、あるいはガス
噴出口６から噴出する反応ガスの量によっては、ガス導
入口２から反応容器１内に導入される不活性ガスから影
響を受けると、第８図（ｂ）に示すようにウェハ表面周
縁の膜厚が中央部の膜厚と比較して薄くなる。
タンク５のガス噴出面が半導体ウェハ４の全表面に対向
する構造であるため、ガス導入口２から半導体ウェハ４
に向かって噴出する反応ガスがウェハ径方向に流れをも
つことになり、第７図に示すように反応ガスが連続して
半導体ウェハ４の表面に供給されると、同方向（ウェハ
放射方向）に流速が増加して第８図（ａ）に示すように
ウェハ表面周縁の反応が中央部の反応と比較して活発に
行われた。この結果、半導体ウェハ４の表面上に形成さ
れる生成膜Ａの膜厚が均一にならず、良好な膜形成を実
現することができないという問題があった。この場合、
ガスタンク５と半導体ウェハ４間の距離、あるいはガス
噴出口６から噴出する反応ガスの量によっては、ガス導
入口２から反応容器１内に導入される不活性ガスから影
響を受けると、第８図（ｂ）に示すようにウェハ表面周
縁の膜厚が中央部の膜厚と比較して薄くなる。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、半導
体ウェハの表面に形成される生成膜の膜厚を均一に設定
することができ、もって良好な膜形成を実現することが
できる化学気相成長装置を提供するものである。
体ウェハの表面に形成される生成膜の膜厚を均一に設定
することができ、もって良好な膜形成を実現することが
できる化学気相成長装置を提供するものである。
本発明に係る化学気相成長装置は、反応容器内に設けら
れウェハを保持するステージと、このステージの上方に
設けられ内部に反応ガスを貯溜するガスタンクとを備え
、このガスタンク内にステージ上のウェハ表面に反応ガ
スを噴出するガス噴出口を有する複数のノズルを進退自
在に設け、これらノズルは各々独立して動作する有底箱
によって形成したものである。
れウェハを保持するステージと、このステージの上方に
設けられ内部に反応ガスを貯溜するガスタンクとを備え
、このガスタンク内にステージ上のウェハ表面に反応ガ
スを噴出するガス噴出口を有する複数のノズルを進退自
在に設け、これらノズルは各々独立して動作する有底箱
によって形成したものである。
また、本発明の別の発明に係る化学気相成長装置は、反
応容器内に設けられウェハを保持するステージと、この
ステージの上方に設けられその内部に反応ガスを貯溜す
るガスタンクとを備え、このガスタンクを仕切壁によっ
て複数のガス導入室に画成し、これらガス導入室に反応
ガスを各々導入するガス導入口と、前記ステージ上のウ
ェハ表面に反応ガスを各々噴出するガス噴出口とをガス
タンクに設けたものである。
応容器内に設けられウェハを保持するステージと、この
ステージの上方に設けられその内部に反応ガスを貯溜す
るガスタンクとを備え、このガスタンクを仕切壁によっ
て複数のガス導入室に画成し、これらガス導入室に反応
ガスを各々導入するガス導入口と、前記ステージ上のウ
ェハ表面に反応ガスを各々噴出するガス噴出口とをガス
タンクに設けたものである。
本発明においては、膜形成時に有底箱のガス噴出口とス
テージ上の半導体ウェハ間の距離を変更することができ
る。
テージ上の半導体ウェハ間の距離を変更することができ
る。
本発明の別の発明においては、膜形成時に各ガス噴出口
から噴出する反応ガスの噴出量を変更することができる
。
から噴出する反応ガスの噴出量を変更することができる
。
以下、本発明の構成等を図に示す実施例によって詳細に
説明する。
説明する。
第１図（ａ）および山）は本発明に係る化学気相成長装
置を示す断面図とその要部底面図で、同図以下において
第６図〜第８図と同一の部材については同一の符号を付
し、詳細な説明は省略する。同図において、符号１１〜
１３で示すものは各々が互いに外径が大小異なるノズル
で、前記ガスタンク５内に進退自在に設けられており、
前記加熱ステージ３上の半導体ウェハ４に対向する底部
には箱内外に開口するガス噴出口１４〜１６が各々設け
られている。これらノズル１１〜１３は、各々が上下方
向に独立して動作する有底箱からなり、このうちノズル
１１は全体が円筒状に形成されており、ノズル１２゜１
３はドーナツ状に形成されている。そして、各ノズル１
１〜１３は互いに同心状に位置付けられている。
置を示す断面図とその要部底面図で、同図以下において
第６図〜第８図と同一の部材については同一の符号を付
し、詳細な説明は省略する。同図において、符号１１〜
１３で示すものは各々が互いに外径が大小異なるノズル
で、前記ガスタンク５内に進退自在に設けられており、
前記加熱ステージ３上の半導体ウェハ４に対向する底部
には箱内外に開口するガス噴出口１４〜１６が各々設け
られている。これらノズル１１〜１３は、各々が上下方
向に独立して動作する有底箱からなり、このうちノズル
１１は全体が円筒状に形成されており、ノズル１２゜１
３はドーナツ状に形成されている。そして、各ノズル１
１〜１３は互いに同心状に位置付けられている。
このように構成された化学気相成長装置においては、膜
形成時にノズル１１〜１３のガス噴出口１４〜１６と加
熱ステージ３上の半導体ウェハ４間の距離を変更するこ
とができるから、反応ガスの流れや温度等の膜形成条件
が変わっても、半導体ウェハ４の表面に形成される生成
膜Ａの膜厚を均一に設定することができる。すなわち、
今仮に生成膜Ａがウェハ表面の周縁部に中央部と比較し
て厚く形成されると、ノズル１１を加熱ステージ３に向
かって前進させ、ガス噴出口１４と半導体ウェハ４間の
距離をガス噴出口１５と半導体ウェハ４間の距離より小
さい寸法に設定すれば、反応ガスを半導体ウェハ４の表
面中央部に周縁部と比較して強く吹き付けることができ
るからである。また、ノズル１３はノズル１１．１２と
比較して加熱ステージ３より後退しているため、ガス噴
出口１６と半導体ウェハ４間の距離が他のガス噴出口１
４．１５と半導体ウェハ４間の距離より大きい寸法に設
定され、多量の反応ガスが排気通路７に流入してウェハ
表面周縁部での熱化学反応が中央部と比較して弱くなる
からでもある。
形成時にノズル１１〜１３のガス噴出口１４〜１６と加
熱ステージ３上の半導体ウェハ４間の距離を変更するこ
とができるから、反応ガスの流れや温度等の膜形成条件
が変わっても、半導体ウェハ４の表面に形成される生成
膜Ａの膜厚を均一に設定することができる。すなわち、
今仮に生成膜Ａがウェハ表面の周縁部に中央部と比較し
て厚く形成されると、ノズル１１を加熱ステージ３に向
かって前進させ、ガス噴出口１４と半導体ウェハ４間の
距離をガス噴出口１５と半導体ウェハ４間の距離より小
さい寸法に設定すれば、反応ガスを半導体ウェハ４の表
面中央部に周縁部と比較して強く吹き付けることができ
るからである。また、ノズル１３はノズル１１．１２と
比較して加熱ステージ３より後退しているため、ガス噴
出口１６と半導体ウェハ４間の距離が他のガス噴出口１
４．１５と半導体ウェハ４間の距離より大きい寸法に設
定され、多量の反応ガスが排気通路７に流入してウェハ
表面周縁部での熱化学反応が中央部と比較して弱くなる
からでもある。
次に、本発明の別の発明につき、第２図（ａ）、 Ｑ）
）を用いて説明する。同図において、符号２１で示すガ
スタンクは、仕切壁２２によって複数のガス導入室２３
〜２５に画成されている。そして、このガスタンク２１
には、前記ガス導入室２３〜２５に反応ガスを各々導入
するガス導入口２６〜２８と、前記加熱ステージ３上の
半導体ウェハ４表面に反応ガスを各々噴出するガス噴出
口２９〜３１とが設けられている。
）を用いて説明する。同図において、符号２１で示すガ
スタンクは、仕切壁２２によって複数のガス導入室２３
〜２５に画成されている。そして、このガスタンク２１
には、前記ガス導入室２３〜２５に反応ガスを各々導入
するガス導入口２６〜２８と、前記加熱ステージ３上の
半導体ウェハ４表面に反応ガスを各々噴出するガス噴出
口２９〜３１とが設けられている。
このように構成された化学気相成長装置においては、膜
形成時に各ガス噴出口２９〜３１から加熱ステージ３上
の半導体ウェハ４に対して噴出する反応ガスを噴出量を
変更することができるから、半導体ウェハ４の表面に形
成される生成膜の膜厚を均一に設定することができる。
形成時に各ガス噴出口２９〜３１から加熱ステージ３上
の半導体ウェハ４に対して噴出する反応ガスを噴出量を
変更することができるから、半導体ウェハ４の表面に形
成される生成膜の膜厚を均一に設定することができる。
なお、本実施例においては、反応ガスの排気通路７が加
熱ステージ３の周囲に形成される例を示したが、本発明
の別の発明はこれに限定されるものではな（、第３図に
示すように加熱ステージ３０両側方に形成されるもので
も何等差し支えない。
熱ステージ３の周囲に形成される例を示したが、本発明
の別の発明はこれに限定されるものではな（、第３図に
示すように加熱ステージ３０両側方に形成されるもので
も何等差し支えない。
この場合、半導体ウェハ４上の生成膜Ａは、第４図（ａ
）および（ｂ）に示すように不均一に形成される虞れが
あることから、第５図に示すようにガス噴出面を平面矩
形状に複数分割することが望ましい。
）および（ｂ）に示すように不均一に形成される虞れが
あることから、第５図に示すようにガス噴出面を平面矩
形状に複数分割することが望ましい。
また、本実施例においては、反応ガスが一種類である場
合について説明したが、本発明の別の発明はこれに限定
されず、複数種の反応ガスであっても実施例と同様の効
果を奏する。。
合について説明したが、本発明の別の発明はこれに限定
されず、複数種の反応ガスであっても実施例と同様の効
果を奏する。。
さらに、本発明におけるノズルの個数およびこの発明の
別の発明におけるガス導入室の個数は、前述した実施例
に限定されるものでないことは勿論である。
別の発明におけるガス導入室の個数は、前述した実施例
に限定されるものでないことは勿論である。
以上説明したように本発明によれば、反応容器内に設け
られウェハを保持するステージと、このステージの上方
に設けられその内部に反応ガスを貯溜するガスタンクと
を備え、このガスタンク内にステージ上のウェハ表面に
反応ガスを噴出するガス噴出口を有する複数のノズルを
進退自在に設け、これらノズルは各々独立して動作する
有底箱によって形成したので、膜形成時に有底箱のガス
噴出口とステージ上の半導体ウェハ間の距離を変更する
ことができる。また、本発明の別の発明は反応容器内に
設けられウェハを保持するステージと、このステージの
上方に設けられその内部に反応ガスを貯溜するガスタン
クとを備え、このガスタンクを仕切壁によって複数のガ
ス導入室に画成し、これらガス導入室に反応ガスを各々
導入するガス導入口と、前記ステージ上のウェハ表面に
反応ガスを各々噴出するガス噴出口とをガスタンクに設
けたので、膜形成時に各ガス噴出口から噴出する反応ガ
スの噴出量を変更することができる。
られウェハを保持するステージと、このステージの上方
に設けられその内部に反応ガスを貯溜するガスタンクと
を備え、このガスタンク内にステージ上のウェハ表面に
反応ガスを噴出するガス噴出口を有する複数のノズルを
進退自在に設け、これらノズルは各々独立して動作する
有底箱によって形成したので、膜形成時に有底箱のガス
噴出口とステージ上の半導体ウェハ間の距離を変更する
ことができる。また、本発明の別の発明は反応容器内に
設けられウェハを保持するステージと、このステージの
上方に設けられその内部に反応ガスを貯溜するガスタン
クとを備え、このガスタンクを仕切壁によって複数のガ
ス導入室に画成し、これらガス導入室に反応ガスを各々
導入するガス導入口と、前記ステージ上のウェハ表面に
反応ガスを各々噴出するガス噴出口とをガスタンクに設
けたので、膜形成時に各ガス噴出口から噴出する反応ガ
スの噴出量を変更することができる。
したがって、半導体ウェハの表面に形成される生成膜の
膜厚を均一に設定することができるから、良好な膜形成
を実現することができる。
膜厚を均一に設定することができるから、良好な膜形成
を実現することができる。
第１図（ａ）および（ｂ）は本発明に係る化学気相成長
装置を示す断面図とその要部底面図、第２図（ａ）およ
び伽）は本発明の別の発明に係る化学気和装軍を示す断
面図とその要部平面図、第３図は他の実施例における反
応ガスの排気方向を示す断面図、第４図１）および（ｂ
）は他の実施例における膜形成状態を示す平面図と断面
図、第５図は他の実施例におけるガス噴出面を示す断面
図、第６図（ａｌおよび（ｂ）は従来の化学気相成長装
置を示す断面図とその要部平面図、第７図はウェハ表面
上のガス流れ方向を示す断面図、第８図（ａ）および（
ｂ）は膜形成の不良例を示す断面図である。 １・・・・反応容器、３・・・・加・熱ステージ、４・
・・・半導体ウェハ、５・・・・ガスタンク、１１〜１
３・・・・ノズル、１４〜１６・・・・ガス噴出口。 代 理 人 大君増雄 第 図 Ｃｂ） ≦≧ミ＝≦＝トー４ 第 図 第 図 第 図
装置を示す断面図とその要部底面図、第２図（ａ）およ
び伽）は本発明の別の発明に係る化学気和装軍を示す断
面図とその要部平面図、第３図は他の実施例における反
応ガスの排気方向を示す断面図、第４図１）および（ｂ
）は他の実施例における膜形成状態を示す平面図と断面
図、第５図は他の実施例におけるガス噴出面を示す断面
図、第６図（ａｌおよび（ｂ）は従来の化学気相成長装
置を示す断面図とその要部平面図、第７図はウェハ表面
上のガス流れ方向を示す断面図、第８図（ａ）および（
ｂ）は膜形成の不良例を示す断面図である。 １・・・・反応容器、３・・・・加・熱ステージ、４・
・・・半導体ウェハ、５・・・・ガスタンク、１１〜１
３・・・・ノズル、１４〜１６・・・・ガス噴出口。 代 理 人 大君増雄 第 図 Ｃｂ） ≦≧ミ＝≦＝トー４ 第 図 第 図 第 図
Claims (2)
- （１）反応容器内に設けられウェハを保持するステージ
と、このステージの上方に設けられその内部に反応ガス
を貯溜するガスタンクとを備え、このガスタンク内に前
記ステージ上のウェハ表面に反応ガスを噴出するガス噴
出口を有する複数のノズルを進退自在に設け、このノズ
ルは各々独立して動作する有底箱によって形成したこと
を特徴とする化学気相成長装置。 - （２）反応容器内に設けられウェハを保持するステージ
と、このステージの上方に設けられその内部に反応ガス
を貯溜するガスタンクとを備え、このガスタンクを仕切
壁によって複数のガス導入室に画成し、これらガス導入
室に反応ガスを各々導入するガス導入口と、前記ステー
ジ上のウェハ表面に反応ガスを各々噴出するガス噴出口
とを前記ガスタンクに設けたことを特徴とする化学気相
成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP684589A JPH02187018A (ja) | 1989-01-13 | 1989-01-13 | 化学気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP684589A JPH02187018A (ja) | 1989-01-13 | 1989-01-13 | 化学気相成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02187018A true JPH02187018A (ja) | 1990-07-23 |
Family
ID=11649579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP684589A Pending JPH02187018A (ja) | 1989-01-13 | 1989-01-13 | 化学気相成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02187018A (ja) |
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1989
- 1989-01-13 JP JP684589A patent/JPH02187018A/ja active Pending
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