JPH02250972A - 化学気相成長装置 - Google Patents
化学気相成長装置Info
- Publication number
- JPH02250972A JPH02250972A JP7312589A JP7312589A JPH02250972A JP H02250972 A JPH02250972 A JP H02250972A JP 7312589 A JP7312589 A JP 7312589A JP 7312589 A JP7312589 A JP 7312589A JP H02250972 A JPH02250972 A JP H02250972A
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- JP
- Japan
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- gas
- chamber
- reaction
- wafer
- gas discharge
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- Pending
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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して好適な化学気
相成長装置に関するものである。
相成長装置に関するものである。
一般に、この種の化学気相成長装置としては種々色々な
ものが知られており、この中には第３図（ａｌ、 （ｂ
）に示すような化学気相成長装置がある。これを同図に
基づいて説明すると、同図において、符号ｌで示すもの
は内外に開口する複数のガス排気口２を有する処理容器
としての反応室チャンバー、３はこの反応室チャンバー
１内に設けられ例えばヒータ（図示せず）等を内蔵する
ウェハ加熱保持用の加熱ステージ、４はこの加熱ステー
ジ３の上方に前記チャンバー１内にその一部が臨むよう
に設けられ被処理物としてのＳｉウェハ５に対し混合ガ
スを噴出するヘッドである。このヘッド４は例えばＳｉ
ｎｇ、 Ｎ＠が混合された反応ガスを導入・噴出する複
数のガス導入口６とガス噴出ロアを有し、このうちガス
噴出ロアは前記加熱ステージ３上のＳｉウェハ５に向か
って開口されている。
ものが知られており、この中には第３図（ａｌ、 （ｂ
）に示すような化学気相成長装置がある。これを同図に
基づいて説明すると、同図において、符号ｌで示すもの
は内外に開口する複数のガス排気口２を有する処理容器
としての反応室チャンバー、３はこの反応室チャンバー
１内に設けられ例えばヒータ（図示せず）等を内蔵する
ウェハ加熱保持用の加熱ステージ、４はこの加熱ステー
ジ３の上方に前記チャンバー１内にその一部が臨むよう
に設けられ被処理物としてのＳｉウェハ５に対し混合ガ
スを噴出するヘッドである。このヘッド４は例えばＳｉ
ｎｇ、 Ｎ＠が混合された反応ガスを導入・噴出する複
数のガス導入口６とガス噴出ロアを有し、このうちガス
噴出ロアは前記加熱ステージ３上のＳｉウェハ５に向か
って開口されている。
このように構成された化学気相成長装置を使用する膜形
成は、ヘッド４から反応ガスを加熱ステージ３上のＳｉ
ウェハ５に対し噴出させることにより行われる。このと
き、Ｓｉウェハ５は加熱ステージ３によって所定の温度
に加熱されているため、Ｓｉウェハ５の表面で反応ガス
の一部が化学反応して生成物が堆積される。また、残り
の反応ガスは第４図に矢印Ａで示すようにウェハ表面に
沿って加熱ステージ３の周囲に流れ、ガス排気口２から
反応室チャンバー１外に放出される。
成は、ヘッド４から反応ガスを加熱ステージ３上のＳｉ
ウェハ５に対し噴出させることにより行われる。このと
き、Ｓｉウェハ５は加熱ステージ３によって所定の温度
に加熱されているため、Ｓｉウェハ５の表面で反応ガス
の一部が化学反応して生成物が堆積される。また、残り
の反応ガスは第４図に矢印Ａで示すようにウェハ表面に
沿って加熱ステージ３の周囲に流れ、ガス排気口２から
反応室チャンバー１外に放出される。
ところで、この種の化学気相成長装置においては、反応
室チャンバー１外に対する反応ガスの放出が自然方式に
よるものであるため、ガス噴出ロアから噴出した反応ガ
スの放出流がスムーズに行われなかった。この結果、ウ
ェハ表面に対する反応ガス濃度が不均一になり、ウェハ
表面上に均一な膜厚をもつ生成膜を得ることができない
という問題があった。また、反応ガスがスムーズに反応
室チャンバー１外に放出されないことは、それだけ反応
ガスによる生成物が反応室チャンバー１内の壁面に付着
し易くなり、このため反応室チャンバー１内の清掃回数
が増加して生産性が低下するという問題もあった。すな
わち、反応室チャンバー１内の壁面に付着した反応生成
物を除去しなければ、次回のウェハ処理時に５１ウエハ
５を加熱ステージ３上に載置した場合に反応生成物が舞
い上かってＳｉウェハ５の表面に付着し、ウェハ処理に
悪影響を及ぼしてしまうからである。
室チャンバー１外に対する反応ガスの放出が自然方式に
よるものであるため、ガス噴出ロアから噴出した反応ガ
スの放出流がスムーズに行われなかった。この結果、ウ
ェハ表面に対する反応ガス濃度が不均一になり、ウェハ
表面上に均一な膜厚をもつ生成膜を得ることができない
という問題があった。また、反応ガスがスムーズに反応
室チャンバー１外に放出されないことは、それだけ反応
ガスによる生成物が反応室チャンバー１内の壁面に付着
し易くなり、このため反応室チャンバー１内の清掃回数
が増加して生産性が低下するという問題もあった。すな
わち、反応室チャンバー１内の壁面に付着した反応生成
物を除去しなければ、次回のウェハ処理時に５１ウエハ
５を加熱ステージ３上に載置した場合に反応生成物が舞
い上かってＳｉウェハ５の表面に付着し、ウェハ処理に
悪影響を及ぼしてしまうからである。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、被処
理物に均一な膜厚をもつ生成膜を得ることができると共
に、生産性を高め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。
理物に均一な膜厚をもつ生成膜を得ることができると共
に、生産性を高め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、処理容器内を仕切壁
によって内外２つの室に画成し、これら両室のうち内室
を被処理物を収容可能なガス反応室によって形成すると
共に、外室をこのガス反応室内の圧力より小さい圧力に
設定可能なガス排出室によって形成し、このガス排出室
およびガス反応室に連通ずるガス排出口を仕切壁に設け
たものである。
によって内外２つの室に画成し、これら両室のうち内室
を被処理物を収容可能なガス反応室によって形成すると
共に、外室をこのガス反応室内の圧力より小さい圧力に
設定可能なガス排出室によって形成し、このガス排出室
およびガス反応室に連通ずるガス排出口を仕切壁に設け
たものである。
本発明においては、反応ガスおよび反応生成物の一部を
スムーズにガス反応室からガス排出室に流出させること
ができる。
スムーズにガス反応室からガス排出室に流出させること
ができる。
（実施例〕
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
置を示す横断面図と縦断面図で、同図以下において第３
図（ａ）、 （ｂ）および第４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。
置を示す横断面図と縦断面図で、同図以下において第３
図（ａ）、 （ｂ）および第４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で示すものは平面視円形杖の処
理容器で、各開口端面が互いに係合され駆動装置（図示
せず）によって開閉可能な上下２つの有底筒１２．１３
によって形成されている。これら両有底筒１２．１３内
には、各々ガス反応室１４とガス排出室１５となる内外
２つの室に画成する仕切壁１６が設けられている。この
仕切壁１６は各々が互いに対向する先端面をもちかつ前
記ガス反応室１４の底面中心（加熱ステージ３上におけ
るＳｉウェハ５の主面中心）より等距離に位置するつ２
つの環状体１７゜１８からなり、これら画壇状体１７．
１８間には前記両室１４．１５に連通ずるガス排出口１
９が設けられている。このガス排出口１９の開口位置は
、前記加熱ステージ３上におけるＳｉウェハ５の主面と
同一の高さに位置付けられている。２０は排気用のパイ
プで、前記ガス排出室１５に連通し例えばターボ分子ポ
ンプ、真空オイルポンプ等の排気装置（図示せず）に接
続されている。これによって、前記ガス排出室１５内の
圧力は前記ガス反応室１４内の圧力より小さい圧力（例
えば負圧）に設定し得る。
理容器で、各開口端面が互いに係合され駆動装置（図示
せず）によって開閉可能な上下２つの有底筒１２．１３
によって形成されている。これら両有底筒１２．１３内
には、各々ガス反応室１４とガス排出室１５となる内外
２つの室に画成する仕切壁１６が設けられている。この
仕切壁１６は各々が互いに対向する先端面をもちかつ前
記ガス反応室１４の底面中心（加熱ステージ３上におけ
るＳｉウェハ５の主面中心）より等距離に位置するつ２
つの環状体１７゜１８からなり、これら画壇状体１７．
１８間には前記両室１４．１５に連通ずるガス排出口１
９が設けられている。このガス排出口１９の開口位置は
、前記加熱ステージ３上におけるＳｉウェハ５の主面と
同一の高さに位置付けられている。２０は排気用のパイ
プで、前記ガス排出室１５に連通し例えばターボ分子ポ
ンプ、真空オイルポンプ等の排気装置（図示せず）に接
続されている。これによって、前記ガス排出室１５内の
圧力は前記ガス反応室１４内の圧力より小さい圧力（例
えば負圧）に設定し得る。
このように構成された化学気相成長装置を使用する膜形
成は、従来技術と同様にヘッド４のガス噴出ロアから反
応ガスを加熱ステージ３上のＳｉウェハ５に対し噴出さ
せることにより行われる。このとき、Ｓｉウェハ５は加
熱ステージ３によって所定の温度に加熱されているため
、Ｓｉウェハ５の表面で反応ガスの一部が化学反応（０
１＋ Ｎ！＋ ５ｉＨａ ＋Ｎ！が反応して５ｉＯｔ１
粒子とＮ！に変化）して生成物が堆積する。また、残り
の反応ガスは第２図に矢印Ｂで示すようにウェハ表面に
沿って加熱ステージ３の周囲に流れ、ガス排出口１９を
通過してガス排出室１５に流入し、パイプ２０から処理
容器１１外にスムーズに排出される。ここで、ガス反応
室１４内の加熱ステージ３上にＳｉウェハ５を保持する
には、駆動装置（図示せず）によって有底筒１２を有底
筒１３の上方に動作させることにより処理容器１１を開
放してから、ビンセット（図示せず）によってＳｉウェ
ハ５を加熱ステージ３まで搬送する。因に、生成物とし
てのＳｉＯ□が全てＳＳウェハ５上に堆積するものでは
なく、堆積効率（堆積効率：反応により生成された全生
成物に対する被処理物上の堆積物の割合）は４０％であ
る。
成は、従来技術と同様にヘッド４のガス噴出ロアから反
応ガスを加熱ステージ３上のＳｉウェハ５に対し噴出さ
せることにより行われる。このとき、Ｓｉウェハ５は加
熱ステージ３によって所定の温度に加熱されているため
、Ｓｉウェハ５の表面で反応ガスの一部が化学反応（０
１＋ Ｎ！＋ ５ｉＨａ ＋Ｎ！が反応して５ｉＯｔ１
粒子とＮ！に変化）して生成物が堆積する。また、残り
の反応ガスは第２図に矢印Ｂで示すようにウェハ表面に
沿って加熱ステージ３の周囲に流れ、ガス排出口１９を
通過してガス排出室１５に流入し、パイプ２０から処理
容器１１外にスムーズに排出される。ここで、ガス反応
室１４内の加熱ステージ３上にＳｉウェハ５を保持する
には、駆動装置（図示せず）によって有底筒１２を有底
筒１３の上方に動作させることにより処理容器１１を開
放してから、ビンセット（図示せず）によってＳｉウェ
ハ５を加熱ステージ３まで搬送する。因に、生成物とし
てのＳｉＯ□が全てＳＳウェハ５上に堆積するものでは
なく、堆積効率（堆積効率：反応により生成された全生
成物に対する被処理物上の堆積物の割合）は４０％であ
る。
したがって、本実施例においては、ヘッド４のガス噴出
ロアから噴出した反応ガスおよび熱化学反応によって発
生した反応生成物の一部を強制的に処理容器ｌｌ外に排
出させることができるから、Ｓｉウェハ５の表面に対す
る反応ガス濃度を均一なものにすることができる。
ロアから噴出した反応ガスおよび熱化学反応によって発
生した反応生成物の一部を強制的に処理容器ｌｌ外に排
出させることができるから、Ｓｉウェハ５の表面に対す
る反応ガス濃度を均一なものにすることができる。
また、本実施例においては、反応ガスを処理容器１１外
にスムーズに排出できることは、反応ガスによる生成物
の処理容器１１内（Ｓｉウェハ５以外）での付着を防止
することができる。
にスムーズに排出できることは、反応ガスによる生成物
の処理容器１１内（Ｓｉウェハ５以外）での付着を防止
することができる。
さらに、本実施例においては、ガス排出口１９の開口位
置が加熱ステージ３上のウェハ主面と同一の高さに位置
付けたことは、ヘッド４のガス噴出ロアから噴出する反
応ガスの流れが一部スムーズになる。
置が加熱ステージ３上のウェハ主面と同一の高さに位置
付けたことは、ヘッド４のガス噴出ロアから噴出する反
応ガスの流れが一部スムーズになる。
なお、本実施例においては、ガス排出口１９が２つの環
状体１７．１８を対向させることにより環状に形成され
る例を示したが、本発明はこれに限定さ゛れるものでは
なく、例えば処理容器１１内の仕切壁（図示せず）に周
方向に所定の間隔をもって複数のガス排出口（図示せず
）を設けたものであっても差し支えない。
状体１７．１８を対向させることにより環状に形成され
る例を示したが、本発明はこれに限定さ゛れるものでは
なく、例えば処理容器１１内の仕切壁（図示せず）に周
方向に所定の間隔をもって複数のガス排出口（図示せず
）を設けたものであっても差し支えない。
また、本実施例においては、ガス排出口１９の開口位置
が加熱ステージ３上のウェハ主面と同一の高さに位置付
ける場合を示したが、本発明は反応ガスの流れを強制的
に形成するものであることから、他の高さに位置付けて
も処理容器１１外に反応ガスをスムーズに排出させるこ
とができる。
が加熱ステージ３上のウェハ主面と同一の高さに位置付
ける場合を示したが、本発明は反応ガスの流れを強制的
に形成するものであることから、他の高さに位置付けて
も処理容器１１外に反応ガスをスムーズに排出させるこ
とができる。
さらに、本発明におけるパイプ２０の個数は前述した実
施例に限定されず、すなわち４個以外の個数であっても
よ（、その個数は適宜変更することができる。この場合
、反応ガスの排出は、パイプ数が多い程効果的であるこ
とは勿論である。
施例に限定されず、すなわち４個以外の個数であっても
よ（、その個数は適宜変更することができる。この場合
、反応ガスの排出は、パイプ数が多い程効果的であるこ
とは勿論である。
以上説明したように本発明によれば、処理容器内を仕切
壁によって内外２つの室に画成し、これら両室のうち内
室を被処理物を収容可能なガス反応室によって形成する
と共に、外室をこのガス反応室内の圧力より小さい圧力
に設定可能なガス排出室によって形成し、このガス排出
室およびガス反応室に連通ずるガス排出口を仕切壁に設
けたので、反応ガスおよび反応生成物の一部をスムーズ
にガス反応室からガス排出室に流出させることができる
。したがって、処理容器外に反応ガスを強制的に排出さ
せることができるから、被処理物に対する反応ガス濃度
を均一なものにすることができ、被処理物に均一な膜厚
をもつ生成膜を得ることができる。また、処理容器外に
反応ガスをスムーズに排出できることは、反応ガスによ
る生成物の処理容器内壁での付着を防止することができ
るから、処理容器内の清掃回数を低減させることができ
、生産性を確実に高めることができる。
壁によって内外２つの室に画成し、これら両室のうち内
室を被処理物を収容可能なガス反応室によって形成する
と共に、外室をこのガス反応室内の圧力より小さい圧力
に設定可能なガス排出室によって形成し、このガス排出
室およびガス反応室に連通ずるガス排出口を仕切壁に設
けたので、反応ガスおよび反応生成物の一部をスムーズ
にガス反応室からガス排出室に流出させることができる
。したがって、処理容器外に反応ガスを強制的に排出さ
せることができるから、被処理物に対する反応ガス濃度
を均一なものにすることができ、被処理物に均一な膜厚
をもつ生成膜を得ることができる。また、処理容器外に
反応ガスをスムーズに排出できることは、反応ガスによ
る生成物の処理容器内壁での付着を防止することができ
るから、処理容器内の清掃回数を低減させることができ
、生産性を確実に高めることができる。
第１図（ａｌおよび（ｂｌは本発明に係る化学気相成長
装置を示す横断面図と縦断面図、第２図は同じく本発明
における化学気相成長装置でのガス流を示す縦断面図、
第３図（ａ）および（ｂ）は従来の化学気相成長装置を
示す横断面図と縦断面図、第４図はその化学気相成長装
置でのガス流を示す縦断面図である。 ３・・・・加熱ステージ、４・・・・ヘッド、５・・・
・Ｓｉウェハ、１１・・・・処理容器、１２゜１３・・
・・有底筒、１４・・・・ガス反応室、１５・・・・ガ
ス排出室、１６・・・・仕切壁、１９・・・・ガス排出
口、２０・・・・パイプ。 代 理 人 大岩増雄 第 図 第 図 第 図 （０〕
装置を示す横断面図と縦断面図、第２図は同じく本発明
における化学気相成長装置でのガス流を示す縦断面図、
第３図（ａ）および（ｂ）は従来の化学気相成長装置を
示す横断面図と縦断面図、第４図はその化学気相成長装
置でのガス流を示す縦断面図である。 ３・・・・加熱ステージ、４・・・・ヘッド、５・・・
・Ｓｉウェハ、１１・・・・処理容器、１２゜１３・・
・・有底筒、１４・・・・ガス反応室、１５・・・・ガ
ス排出室、１６・・・・仕切壁、１９・・・・ガス排出
口、２０・・・・パイプ。 代 理 人 大岩増雄 第 図 第 図 第 図 （０〕
Claims (1)
- 処理容器内を仕切壁によって内外２つの室に画成し、こ
れら両室のうち内室を被処理物を収容可能なガス反応室
によって形成すると共に、外室をこのガス反応室内の圧
力より小さい圧力に設定可能なガス排出室によって形成
し、このガス排出室および前記ガス反応室に連通するガ
ス排出口を前記仕切壁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 |
|---|---|---|---|
| JP7312589A JPH02250972A (ja) | 1989-03-23 | 1989-03-23 | 化学気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7312589A JPH02250972A (ja) | 1989-03-23 | 1989-03-23 | 化学気相成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02250972A true JPH02250972A (ja) | 1990-10-08 |
Family
ID=13509195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7312589A Pending JPH02250972A (ja) | 1989-03-23 | 1989-03-23 | 化学気相成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02250972A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011146434A (ja) * | 2010-01-12 | 2011-07-28 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Ｃｖｄ装置 |
-
1989
- 1989-03-23 JP JP7312589A patent/JPH02250972A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011146434A (ja) * | 2010-01-12 | 2011-07-28 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Ｃｖｄ装置 |
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