JPH0627945Y2 - 薄膜気相成長装置 - Google Patents
薄膜気相成長装置Info
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- JPH0627945Y2 JPH0627945Y2 JP4509388U JP4509388U JPH0627945Y2 JP H0627945 Y2 JPH0627945 Y2 JP H0627945Y2 JP 4509388 U JP4509388 U JP 4509388U JP 4509388 U JP4509388 U JP 4509388U JP H0627945 Y2 JPH0627945 Y2 JP H0627945Y2
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- thin film
- film vapor
- vapor deposition
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Links
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、薄膜気相成長装置のサセプタ加熱の改善に係
わるものである。
わるものである。
［従来技術と問題点］ 縦型薄膜気相成長装置においてバレル型サセプタが用い
られている。第３図は前記装置を概略的に示す。
られている。第３図は前記装置を概略的に示す。
10は石英製チャンバーで、11は原料ガス供給系、12は排
気系を示す。13はバレル型サセプタであって、回転シャ
フト14の先端部に固定され、前記回転シャフト14はシー
ルして石英製チャンバー10の下端外側で回転駆動機構15
に連結される。
気系を示す。13はバレル型サセプタであって、回転シャ
フト14の先端部に固定され、前記回転シャフト14はシー
ルして石英製チャンバー10の下端外側で回転駆動機構15
に連結される。
バレル型のサセプタ13は下方が開放となり、横方向外周
面に、半導体結晶ウエハ16の装着部が設けられている。
面に、半導体結晶ウエハ16の装着部が設けられている。
17は前記サセプタ13を囲んで、石英製チャンバー10の外
周に巻かれた高周波加熱用コイルであり、また18は石英
製チャンバー10の外周に設けた冷却用外套であり、冷却
水が流通する。
周に巻かれた高周波加熱用コイルであり、また18は石英
製チャンバー10の外周に設けた冷却用外套であり、冷却
水が流通する。
上方の原料ガス供給系11より原料ガスが石英製チャンバ
ー10による成長室内に供給され、原料ガスは上方よりバ
レル型サセプタ13の外周に達し、表面に装着される半導
体結晶ウエハ16の表面においてエピタキシャル成長を生
じるが、この時、前記サセプタ13は適当な速度で回転
し、半導体結晶ウエハー16は、エピタキシャル成長の温
度条件となるように高周波加熱用コイル17によって加熱
される。
ー10による成長室内に供給され、原料ガスは上方よりバ
レル型サセプタ13の外周に達し、表面に装着される半導
体結晶ウエハ16の表面においてエピタキシャル成長を生
じるが、この時、前記サセプタ13は適当な速度で回転
し、半導体結晶ウエハー16は、エピタキシャル成長の温
度条件となるように高周波加熱用コイル17によって加熱
される。
従来、加熱手段としては、前述の高周波加熱方式による
もののほか、ランプ加熱方式によるものが普通である
が、高周波加熱方式によるもので、１ゾーンのヒーター
による加熱では、良好なウエハ内温度の均一性は得られ
ず、２ゾーン，３ゾーンに高周波加熱用コイルを配せざ
るを得ない。又、このような加熱用手段を増やしても局
所的な微妙な加熱は難しい。
もののほか、ランプ加熱方式によるものが普通である
が、高周波加熱方式によるもので、１ゾーンのヒーター
による加熱では、良好なウエハ内温度の均一性は得られ
ず、２ゾーン，３ゾーンに高周波加熱用コイルを配せざ
るを得ない。又、このような加熱用手段を増やしても局
所的な微妙な加熱は難しい。
更に、高周波使用のため、成長室を形成するチャンバー
の材質として石英製のものを使用しなければならないた
め、Ｏリングシールを用いたり、破損したりする恐れが
あり、安全性も低い。
の材質として石英製のものを使用しなければならないた
め、Ｏリングシールを用いたり、破損したりする恐れが
あり、安全性も低い。
ランプ加熱方式による場合も同様で、１ゾーンのヒータ
ーでは良好なウエハ内温度均一性が得られず、ゾーン数
を増やすと構造もかなり複雑となる。
ーでは良好なウエハ内温度均一性が得られず、ゾーン数
を増やすと構造もかなり複雑となる。
［考案の構成］ 本考案は、上記問題を解決する目的でなされたものであ
って、バレル型サセプタの内部に上部、中央部、下部の
通電面積を変えたカーボンヒータを配することにより、
前記サセプタ表面に保持される半導体結晶ウエハを所定
の温度にあって、ウエハ内を均一の温度を維持できるよ
うに構成したものである。
って、バレル型サセプタの内部に上部、中央部、下部の
通電面積を変えたカーボンヒータを配することにより、
前記サセプタ表面に保持される半導体結晶ウエハを所定
の温度にあって、ウエハ内を均一の温度を維持できるよ
うに構成したものである。
以下、第１図、第２図により本考案を説明する。第１図
は概略図である。１はステンレス鋼製のチャンバーで、
成長室を形成する。このチャンバー１の上方に原料ガス
供給系２が接続され、底部に排気系３が接続され、チャ
ンバー１の外周面には、後述のバレル形サセプタ５の位
置を囲んで、例えばステンレス鋼により冷却水用外套４
が設けられ、その下部、上部に水の注水口と排出口が設
けられる。バレル型サセプタ５の内側に回転シャフト６
の先端を固定し、回転シャフト６をチャンバー１の底部
にシールして貫通させ、回転駆動機構７と連結する。
は概略図である。１はステンレス鋼製のチャンバーで、
成長室を形成する。このチャンバー１の上方に原料ガス
供給系２が接続され、底部に排気系３が接続され、チャ
ンバー１の外周面には、後述のバレル形サセプタ５の位
置を囲んで、例えばステンレス鋼により冷却水用外套４
が設けられ、その下部、上部に水の注水口と排出口が設
けられる。バレル型サセプタ５の内側に回転シャフト６
の先端を固定し、回転シャフト６をチャンバー１の底部
にシールして貫通させ、回転駆動機構７と連結する。
８はカーボンヒーターを示しているが、その具体的構造
は、第２図の断面図で示す。図のようにカーボンヒータ
ー８は円筒状をなし、その円筒状部分において、中心線
方向に交互に他端に至らない絶縁のためのスリツト９を
設け、いわゆるグリツド形のものが形成され、電流は円
筒状部分の両端でターンを繰返しながら、縦方向に流れ
る。断面a,b,c,dで示すように、通電断面積は、例えば
中央部ａで最大、両端部c,dで小といった形状をとり、
通電面積を変えているが、これはウエハ輻射加熱に対す
る熱的設計によって決まる。
は、第２図の断面図で示す。図のようにカーボンヒータ
ー８は円筒状をなし、その円筒状部分において、中心線
方向に交互に他端に至らない絶縁のためのスリツト９を
設け、いわゆるグリツド形のものが形成され、電流は円
筒状部分の両端でターンを繰返しながら、縦方向に流れ
る。断面a,b,c,dで示すように、通電断面積は、例えば
中央部ａで最大、両端部c,dで小といった形状をとり、
通電面積を変えているが、これはウエハ輻射加熱に対す
る熱的設計によって決まる。
カーボンヒーターの材質は高純度カーボンが用いられ、
不純物の含有量を数ppmに抑えたものである。また、カ
ーボンヒーターからの放出ガスの低減のためSiC及びPBN
のコーティングを施したものも可能である。
不純物の含有量を数ppmに抑えたものである。また、カ
ーボンヒーターからの放出ガスの低減のためSiC及びPBN
のコーティングを施したものも可能である。
このカーボンヒーター８は、バレル型サセプタ５の内周
面に近接して配置される。図示していないが、サセプタ
５の回転にもかかわらず、一定位置に固定され、これに
対する電力の供給は、チャンバー１の外部よりシールを
施して行われる。
面に近接して配置される。図示していないが、サセプタ
５の回転にもかかわらず、一定位置に固定され、これに
対する電力の供給は、チャンバー１の外部よりシールを
施して行われる。
［考案の作用及び効果］ カーボンヒーターの上部、中央部、下部で通電断面積を
変え、ヒーターの縦方向の発熱量を調整することによ
り、サセプタに装着されたウエハ内の温度均一性が向上
し、しかも１ゾーンのヒーターにて良好な温度均一性が
得られる。
変え、ヒーターの縦方向の発熱量を調整することによ
り、サセプタに装着されたウエハ内の温度均一性が向上
し、しかも１ゾーンのヒーターにて良好な温度均一性が
得られる。
実際このように構成したカーボンヒーターを用いてウエ
ハ内温度均一性を測定したところ、ウエハ表面温度650
℃〜750℃、Ｈ2ガス流量５〜10／分、チャンバー内
圧力10〜100 Torrの条件によって、３インチウエハ内の
温度均一性は縦方向、横方向ともに±２℃以内に入って
いることが確認できた。
ハ内温度均一性を測定したところ、ウエハ表面温度650
℃〜750℃、Ｈ2ガス流量５〜10／分、チャンバー内
圧力10〜100 Torrの条件によって、３インチウエハ内の
温度均一性は縦方向、横方向ともに±２℃以内に入って
いることが確認できた。
また、サセプタ上に縦に複数個のウエハを並べた場合も
ヒーターの通電面積を調整することにより、良好なウエ
ハ内温度均一性が得られるものと考えられる。
ヒーターの通電面積を調整することにより、良好なウエ
ハ内温度均一性が得られるものと考えられる。
さらに、サセプタ内部からの加熱のため、ステンレス鋼
製のチャンバーを使用することができ、全てメタルシー
ルが可能で破損の心配もなく、安全製も非常に高いもの
となっている。
製のチャンバーを使用することができ、全てメタルシー
ルが可能で破損の心配もなく、安全製も非常に高いもの
となっている。
第１図は、本考案の実施例を示し、第２図は、第１図装
置において使用されるカーボンヒーターの一例を示す。 第３図は、従来の縦型薄膜気相成長装置の一例を示す。 １…ステンレス鋼製チャンバー、５…バレル型サセプ
タ、６…回転シャフト、７…駆動機構、８…カーボンヒ
ーター、10…半導体結晶ウエハ。
置において使用されるカーボンヒーターの一例を示す。 第３図は、従来の縦型薄膜気相成長装置の一例を示す。 １…ステンレス鋼製チャンバー、５…バレル型サセプ
タ、６…回転シャフト、７…駆動機構、８…カーボンヒ
ーター、10…半導体結晶ウエハ。
Claims (2)
- 【請求項１】バレル型サセプタを備える縦型薄膜気相成
長装置において、前記サセプタの内側に上部、中央部、
下部の通電面積を変えたカーボンヒータを配置すること
を特徴とする薄膜気相成長装置。 - 【請求項２】請求項(1)において縦型薄膜気相成長装置
の成長室を形成するチャンバーがステンレス鋼製である
ことを特徴とする薄膜気相成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4509388U JPH0627945Y2 (ja) | 1988-04-01 | 1988-04-01 | 薄膜気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4509388U JPH0627945Y2 (ja) | 1988-04-01 | 1988-04-01 | 薄膜気相成長装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01153633U JPH01153633U (ja) | 1989-10-23 |
| JPH0627945Y2 true JPH0627945Y2 (ja) | 1994-07-27 |
Family
ID=31271420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4509388U Expired - Lifetime JPH0627945Y2 (ja) | 1988-04-01 | 1988-04-01 | 薄膜気相成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0627945Y2 (ja) |
-
1988
- 1988-04-01 JP JP4509388U patent/JPH0627945Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01153633U (ja) | 1989-10-23 |
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