JPH04130085A - バレル型気相成長装置 - Google Patents
バレル型気相成長装置Info
- Publication number
- JPH04130085A JPH04130085A JP24735890A JP24735890A JPH04130085A JP H04130085 A JPH04130085 A JP H04130085A JP 24735890 A JP24735890 A JP 24735890A JP 24735890 A JP24735890 A JP 24735890A JP H04130085 A JPH04130085 A JP H04130085A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- raw material
- nozzle
- chamber
- susceptor
- gaseous raw
- 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
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
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、バレル型サセプタを有する気相成長装置に関
する。
する。
（従来の技術）
第２図は、従来のバレル型気相成長装置の断面図である
。半導体基板５を装着したバレル型サセプタ３を回転軸
６でチャンバー４の中央に配置しタモので、原料ガス１
は、チャンバー３の頂部のノズル２から供給され、高周
波誘導加熱、抵抗加熱等の加熱手段（図示せず）により
所定の温度に加熱された半導体基板５の表面で気相反応
又は熱分解反応により半導体基板５上に結晶膜を形成し
た後、チャンバー４の下方の排気ロアから排出される。
。半導体基板５を装着したバレル型サセプタ３を回転軸
６でチャンバー４の中央に配置しタモので、原料ガス１
は、チャンバー３の頂部のノズル２から供給され、高周
波誘導加熱、抵抗加熱等の加熱手段（図示せず）により
所定の温度に加熱された半導体基板５の表面で気相反応
又は熱分解反応により半導体基板５上に結晶膜を形成し
た後、チャンバー４の下方の排気ロアから排出される。
なお、チャンバー４の外側に冷却ジャケット（図示せず
）を設けて原料の消費を抑制する。また、原料ガスを均
一に流すために、サセプタ３は所定の回転数で回転させ
る。
）を設けて原料の消費を抑制する。また、原料ガスを均
一に流すために、サセプタ３は所定の回転数で回転させ
る。
（発明が解決しようとする課題）
この種のバレル型サセプタを用いる気相成長装置では、
原料ガス供給ノズルの中心軸とサセプタの回転軸を一致
させることが大変難しい。第３図のように、ノズルの中
心軸とサセプタの回転軸がずれると、原料ガスの片流れ
を発生させ、半導体基板表面における原料カスの供給量
を不均一にし、その結果、半導体基板の装着位置により
結晶成長２！ｉ度を大きく変化させ、結晶膜の特性を不
均一にする。
原料ガス供給ノズルの中心軸とサセプタの回転軸を一致
させることが大変難しい。第３図のように、ノズルの中
心軸とサセプタの回転軸がずれると、原料ガスの片流れ
を発生させ、半導体基板表面における原料カスの供給量
を不均一にし、その結果、半導体基板の装着位置により
結晶成長２！ｉ度を大きく変化させ、結晶膜の特性を不
均一にする。
従来の装置では、この片流れを防止するために、バレル
型サセプタを回転させているか、必ずしも、十分に均一
な流れを確保することができず、特に最近の超薄膜の成
長においては、半導体基板間の特性の均一化を計るため
に、この片流れ防止をより一層進める必要があった。
型サセプタを回転させているか、必ずしも、十分に均一
な流れを確保することができず、特に最近の超薄膜の成
長においては、半導体基板間の特性の均一化を計るため
に、この片流れ防止をより一層進める必要があった。
本発明は、原料カスの片流れ防止手段を付設したバレル
型気相成長装置を提供しようとするものである。
型気相成長装置を提供しようとするものである。
（課題を解決するための手段）
本発明は、半導体基板を装着するバレル型サセプタを垂
直回転軸で支持し、該サセプタをほぼ一定の間隔を空け
て包囲するチャンバーを設け、該チャンバーの頂部に原
料ガスを供給するノズルを接続したバレル型気相成長装
置において、上記チャンバー頂部に原料ガスノズルの外
径より大きな円筒管を接続し、原料カスノズルの下端に
チャンバー内面に沿って摺動可能なカバーを結合し、１
−１肥円筒管の」一端に取り付けたベローで原料カスノ
ズルの後方を密閉支持し、サセプタの回転軸−ヒに原料
カスノズルの中心軸を移動する手段を設けたことを特徴
とする気相成長装置である。
直回転軸で支持し、該サセプタをほぼ一定の間隔を空け
て包囲するチャンバーを設け、該チャンバーの頂部に原
料ガスを供給するノズルを接続したバレル型気相成長装
置において、上記チャンバー頂部に原料ガスノズルの外
径より大きな円筒管を接続し、原料カスノズルの下端に
チャンバー内面に沿って摺動可能なカバーを結合し、１
−１肥円筒管の」一端に取り付けたベローで原料カスノ
ズルの後方を密閉支持し、サセプタの回転軸−ヒに原料
カスノズルの中心軸を移動する手段を設けたことを特徴
とする気相成長装置である。
（作用）
本発明の気相成長装置は、基本的な構成は第２図の従来
装置と同じであるが、本発明の特徴である、サセプタの
回転軸上に原料カスノズルの中心軸を移動する手段につ
いて、第１図により以下説明する。第１図は、気相成長
装置上部の拡大図でアリ、チャンバー４の頂部に原料ガ
スノズル２の外径より大きな円筒管８を接続し、原料カ
スノズルの下端にチャンバ−４内面に沿って摺動可能な
カバー９を結合し、上記円筒管の上端に取り付けたベロ
ー１０で原料ガスノズル２の後方を密閉支持するととも
に、上記円筒管８に調整ネジ１１を設けることにより、
サセプタ３の回転軸上に原料ガスノズル２の中心軸を移
動するようにしたちのである。なお、ノズル２の移動手
段は、第１図の調整ネジ１１に限定されるものでなく、
微調整が可能なものであれば、その種類は問わない。上
記カバー９は、チャンバー４の内面と同一形状を有し、
該内面に沿って摺動して該内面に密着させるもので、ノ
ズル２と円筒管８の空間による原料ガス流の乱れを防止
するものである。
装置と同じであるが、本発明の特徴である、サセプタの
回転軸上に原料カスノズルの中心軸を移動する手段につ
いて、第１図により以下説明する。第１図は、気相成長
装置上部の拡大図でアリ、チャンバー４の頂部に原料ガ
スノズル２の外径より大きな円筒管８を接続し、原料カ
スノズルの下端にチャンバ−４内面に沿って摺動可能な
カバー９を結合し、上記円筒管の上端に取り付けたベロ
ー１０で原料ガスノズル２の後方を密閉支持するととも
に、上記円筒管８に調整ネジ１１を設けることにより、
サセプタ３の回転軸上に原料ガスノズル２の中心軸を移
動するようにしたちのである。なお、ノズル２の移動手
段は、第１図の調整ネジ１１に限定されるものでなく、
微調整が可能なものであれば、その種類は問わない。上
記カバー９は、チャンバー４の内面と同一形状を有し、
該内面に沿って摺動して該内面に密着させるもので、ノ
ズル２と円筒管８の空間による原料ガス流の乱れを防止
するものである。
（実施例）
第１図の装置を用い、本発明の効果を確認するために、
サセプタの回転を停止した状態で、ＧａＡｓ半導体結晶
を成長させた。
サセプタの回転を停止した状態で、ＧａＡｓ半導体結晶
を成長させた。
サセプタには２インチのＧａＡｓウェハを６枚装着し、
ＡｓＨ２を水素で希釈した１０％ガスを毎分１！、トリ
メチルガリウムを毎分５０ｃｃで全体の流量を６０Ｓｔ
、旧こ調整してノズルより供給し、チャンバー内の圧力
を５０Ｔｏｒｒに、基板の温度を６７０°Ｃに保持して
１時間成長させた。
ＡｓＨ２を水素で希釈した１０％ガスを毎分１！、トリ
メチルガリウムを毎分５０ｃｃで全体の流量を６０Ｓｔ
、旧こ調整してノズルより供給し、チャンバー内の圧力
を５０Ｔｏｒｒに、基板の温度を６７０°Ｃに保持して
１時間成長させた。
成長後のウェハを取り出し、ＧａＡｓの膜厚をステンエ
ッチングで求め、その結果を第５図に示した。
ッチングで求め、その結果を第５図に示した。
図から明らかなように、サセプタ位置により膜厚に大き
な違いかあり、原料ガスの片流れの発生がわかる。
な違いかあり、原料ガスの片流れの発生がわかる。
次に、第１図の調整ネジで、サセプタの回転軸上にノズ
ルの中心軸を一致させてから、上記と同様にＧａＡｓ結
晶膜を成長させたところ、第４図のように、膜厚のバラ
ツキは±１５％にまで抑えることができた。
ルの中心軸を一致させてから、上記と同様にＧａＡｓ結
晶膜を成長させたところ、第４図のように、膜厚のバラ
ツキは±１５％にまで抑えることができた。
さらに、この条件でサセプタを回転させて成長させたと
ころ、膜厚のバラツキは、再現性良く、１１０％以下に
まで抑えることができた。
ころ、膜厚のバラツキは、再現性良く、１１０％以下に
まで抑えることができた。
（発明の効果）
本発明は、上記の構成を採用することにより、サセプタ
の回転軸に原料ガスノズルの中心軸を容易に一致させる
ことができ、ウェハ間の結晶膜の均一性を向上させるこ
とを可能にした。特に、均一な特性を有する超薄膜の成
長を容易にした。
の回転軸に原料ガスノズルの中心軸を容易に一致させる
ことができ、ウェハ間の結晶膜の均一性を向上させるこ
とを可能にした。特に、均一な特性を有する超薄膜の成
長を容易にした。
第１図は、本発明の１具体例である、サセプタの回転軸
に原料ガスノズルの中心軸を一致させるためのノズルの
移動手段を説明するための拡大図であり、第２図は従来
のバレル型サセプタを有する気相成長装置の断面図、第
３図は従来の装置の欠点である原料ガスの片流れを説明
するための図、第４図は実施例で得た結晶膜厚のバラツ
キを示した図、第５図はノズルの中心軸を調整しない従
来装置の形態で成長させた結晶の膜厚のバラツキを示し
た図である。 第 図 サセプタとノズルの中、ｂ軸 第２図
に原料ガスノズルの中心軸を一致させるためのノズルの
移動手段を説明するための拡大図であり、第２図は従来
のバレル型サセプタを有する気相成長装置の断面図、第
３図は従来の装置の欠点である原料ガスの片流れを説明
するための図、第４図は実施例で得た結晶膜厚のバラツ
キを示した図、第５図はノズルの中心軸を調整しない従
来装置の形態で成長させた結晶の膜厚のバラツキを示し
た図である。 第 図 サセプタとノズルの中、ｂ軸 第２図
Claims (1)
- 半導体基板を装着するバレル型サセプタを垂直回転軸で
支持し、該サセプタをほぼ一定の間隔を空けて包囲する
チャンバーを設け、該チャンバーの頂部に原料ガスを供
給するノズルを接続したバレル型気相成長装置において
、上記チャンバー頂部に原料ガスノズルの外径より大き
な円筒管を接続し、原料ガスノズルの下端にチャンバー
内面に沿って摺動可能なカバーを結合し、上記円筒管の
上端に取り付けたベローで原料ガスノズルの後方を密閉
支持し、サセプタの回転軸上に原料ガスノズルの中心軸
を移動する手段を設けたことを特徴とする気相成長装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24735890A JPH04130085A (ja) | 1990-09-19 | 1990-09-19 | バレル型気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24735890A JPH04130085A (ja) | 1990-09-19 | 1990-09-19 | バレル型気相成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04130085A true JPH04130085A (ja) | 1992-05-01 |
Family
ID=17162234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24735890A Pending JPH04130085A (ja) | 1990-09-19 | 1990-09-19 | バレル型気相成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04130085A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0806496A1 (en) * | 1996-05-10 | 1997-11-12 | MEMC Electronic Materials, Inc. | Method and apparatus for aiming a barrel reactor nozzle |
| WO2018234611A1 (en) * | 2017-06-21 | 2018-12-27 | Picosun Oy | APPARATUS AND METHOD FOR PROCESSING SUBSTRATE |
-
1990
- 1990-09-19 JP JP24735890A patent/JPH04130085A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0806496A1 (en) * | 1996-05-10 | 1997-11-12 | MEMC Electronic Materials, Inc. | Method and apparatus for aiming a barrel reactor nozzle |
| WO2018234611A1 (en) * | 2017-06-21 | 2018-12-27 | Picosun Oy | APPARATUS AND METHOD FOR PROCESSING SUBSTRATE |
| US11505864B2 (en) | 2017-06-21 | 2022-11-22 | Picosun Oy | Adjustable fluid inlet assembly for a substrate processing apparatus and method |
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