JPH0377313A - 化学気相成長装置 - 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、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。

〔従来の技術〕

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、この中には例えば第１０図に示す
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１で示すものは内外に
開口する複数の排出口２を有する反応容器としての反応
室チャンバー３はこの反応室チャンバーｌ内に設けられ
ヒータ４を内蔵するウェハ保持用の加熱ステージ、５ば
この加熱ステージ３と所定の間隔をもって設けられ半導
体ウェハ６の主面に対して反応ガスを供給する多数のガ
ス吹出口５ａ、　５ｂを有するガスヘッドである。なお
、図中符号ＢおよびＣはパージガスと反応生成物である
。

このように槽底された化学気相成長装置による膜形成は
、ガスへフド５から反応ガスを加熱ステージ３上の半導
体ウェハ６に対して供給することにより行われる。この
とき、半導体ウェハ６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、半導体ウェハ６の主面で反
応ガスの一部が化学反応して生成物が堆積する。

ところで、この種の化学気相成長装置においては、成膜
後の半導体ウェハ６を反応室チャンバー１内から外部に
搬出するに際して、この搬出口から有毒な反応ガスを排
出しないようにする必要があるため、ガスー＼ソド５の
吹出口５ａ、　５ｂから例えばＮ１等の不活性ガスを用
いたパージガスＢを反応室チャンバー１内に供給して反
応ガスとの置換が行われる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかるに、従来の化学気相成長装置においては、ガスヘ
ッド５の吹出口５ａ、　５ｂに付着する反応生成物Ｃを
取り除く必要から、多量のパージガスＢを使用していた
。この結果、半導体ウェハ６の主面に吹出口５ａ、　５
ｂの反応生成物Ｃが付着して良好な膜形成が行われず、
ｙ′ｌ；ｉ、膜上の信頼性が低下するという問題があっ
た。

そこで、パージガスＢを少量にすることが考えられるが
、この場合パージガスと反応生成物との置換に多大の時
間を費やし、成膜上の生産性が低下するという不都合が
あった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ｔｃ
ＷＡ上の信頼性および生産性を向上させることができる
化学気相成長装置を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る化学気相成長装置は、内外に開目する排出
口を有する反応容器と、この反応容器内に設けられ半導
体ウェハを保持する加熱ステージと、この加熱ステージ
上の半導体ウェハと所定の間隔をもって設けられガス供
給するガスヘッドとを備え、このガスヘッドと加熱ステ
ージとの闇に半導体ウェハの主面を覆う遮蔽面をもつシ
ャッターを進退自在に設けたものである。

〔作　用〕

本発明においては、成膜後にシャッターに対してガスヘ
ッドから多量のパージガスを供給することができる。

〔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。

第１図は本発明に係る化学気相成長装置の一実施例を示
す断面図、第２図は同じく本発明における化学気相成長
装置の加熱ステージを示す底面図で、同図において第１
０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
シャッター収納部１２およびシャッター挿抜口１３を有
するシャッター容器で、前記反応室チャンバー１の側方
部に設けられている。１４は半導体ウェハ６の主面を覆
う遮蔽面１４．ａをもつシャッターで、前記ガスへラド
５と前記加熱ステージ３との間に進退自在に設けられ、
かつ前記シャッター容器１１のシャッター収納部１２に
挿抜自在に設けられている。なお、１５は前記シャッタ
ー１４を駆動するエアシリンダ、１６はこのエアシリン
ダ１５の駆動力を前記シャッター１４に伝達するシャッ
ター送り棒である。

このように構成された化学気相成長装置による膜形成は
、ガスヘッド５から反応ガスＡ、、　Ａ、を加熱ステー
ジ３上の半導体ウェハ６に対して供給することにより行
われる。このとき、半導体ウェハ６は加熱ステージ３に
よって所定の温度に加熱されており、またシャッター１
４はシャッター容器１１内に収納されているため、半導
体ウェハ６の主面で反めガスの一部が化学反応して生成
物が堆積する。

一方、パージガスＢと反応ガスとの置換は、成膜後にガ
スへラド５の吹出口５ａ、　５ｂから半導体ウェハ６に
対して多量のパージガスＢを吹き出すことにより行われ
る。このとき、第３図および第４図に示すようにシャン
ク−１４がガスへラド５上の半導体ウェハ６と加熱ステ
ージ３との間に前進するため、吹出口５ａ、　５ｂの反
応生成物Ｃがシャッター１４によって遮断される。

したがって、本実施例においては、ガス置換時に半導体
ウェハ６の主面に対する反応生成物Ｃの付着を防止する
ことができると共に、パージガスＢ（！ｌ：反烏生ｅ、
物Ｃの置換に費やす時間を短縮することができる。

なお、本実施例においては、シャッター１４がガスヘッ
ド５と加熱ステージ３との間に進退動作”ｊ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、第５図
に示すように振動器２１によってシャッター容器１１内
のシャッター１４を振動させる機能を備えたものでもよ
く、この場合シャッター１４の遮蔽面１４ａに付着した
反応生成物Ｃを除去することができる。

この他、第６図に示すようにシャッター容器１１にガス
吹出口２２とガス排気口２３を設け、不活性ガスＤをシ
ャッター収納部１２に供給することによりシャッター１
４の遮蔽面１４’ａに付着した反応生成物Ｃを除去する
ことができる。

また、第７図に示すように、シャッター挿抜口１３にエ
アシリンダ２４によって駆動するブラシ２５を設けも実
施例と同様に反応生成物Ｃを除去することができる。

さらに、第８図に示すように冷却水が循環する導水管２
６をシャッター１４内に埋設すると共に、反・心室チャ
ンバー１内の温度よりシャッター１４の温度を低く設定
し、反応室チャンバー１内で反応生成物Ｃを積極的に付
着させる（熱泳動現象）ことにより、また第９図に示す
ようにシャッター１４の遮蔽面１４ａに開口する吸引口
２７を設け、この吸引口２７から通路２８内に反応生成
物Ｃを積極的に吸引することにより反応生成物Ｃを除去
することができる。

因に、本発明における反応室チャンバー１．加熱ステー
ジ３．ガスヘッド５．シヤツター容器１１およびシャッ
ター１４の形状や排出口２．シャンク−挿抜口１３の開
口形状やその設定位置等は、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。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、内外に開口する排
出口を有する反応容器と、この反応容器内に設けられ半
導体ウェハを保持する加熱ステージと、この加熱ステー
ジ上の半導体ウェハと所定の間隔をもって設けられガス
供給するガスヘッドとを備え、このガスヘッドと加熱ス
テージとの間に半導体ウェハの主面を覆う遮蔽面をもつ
シャッターを進退自在に設けたので、成膜後にシャッタ
ーに対してガスヘッドから多量のパージガスを供給する
ことができる。したがって、ガス置換時に半導体ウェハ
の主面に対する反応生成物の付着を防止することができ
ると共に、パージガスと反応生成物の置換に費やす時間
を短縮することができるから、成膜上の信頼性および生
産性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る化学気相成長装置の一実施例を示
す断面図、第２図は同じく本発明における化学気相成長
装置の加熱ステージを示す底面図、第３図および第４図
はパージガスと反応ガスの置換時の状態を示す断面図と
底面図、第５図〜第９図は他の実施例における要部を示
す断面図、第１Ｏ図は従来の化学気相成長装置を示す断
面図である。 １・・・・反応室チャンバー、２・・・・排出口、３・
・・・加熱ステージ、５・・・・ガスヘッド、５ａ、　
５ｂ・・・・ガス吹出口、６・・・・半導体ウェハ、１
４・・・・シャッター、１４ａ・・・・遮蔽面・ 代　理　人　大岩増雄 第 ５ 図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内外に開口する排出口を有する反応容器と、この反応容
   器内に設けられ半導体ウェハを保持する加熱ステージと
   、この加熱ステージ上の半導体ウェハと所定の間隔をも
   って設けられガス供給するガスヘッドとを備え、このガ
   スヘッドと前記加熱ステージとの間に半導体ウェハの主
   面を覆う遮蔽面をもつシャッターを進退自在に設けたこ
   とを特徴とする化学気相成長装置。