JPH0719143Y2 - ガス導入装置を有するcvd装置 - Google Patents
ガス導入装置を有するcvd装置Info
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- JPH0719143Y2 JPH0719143Y2 JP1990044038U JP4403890U JPH0719143Y2 JP H0719143 Y2 JPH0719143 Y2 JP H0719143Y2 JP 1990044038 U JP1990044038 U JP 1990044038U JP 4403890 U JP4403890 U JP 4403890U JP H0719143 Y2 JPH0719143 Y2 JP H0719143Y2
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Landscapes
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Description
本考案は、複数の半導体基板に所定の気相成長層を形成
する薄膜形成装置、特に反応管内で所定のガスの濃度傾
斜を形成するガス導入装置を有する薄膜形成装置に関す
るものである。
する薄膜形成装置、特に反応管内で所定のガスの濃度傾
斜を形成するガス導入装置を有する薄膜形成装置に関す
るものである。
半導体デバイスの製造において、半導体基板上に酸化
膜、多結晶シリコン等の薄膜を形成するためにCVD(気
相成長)装置が用いられている。このCVD装置には、半
導体基板を縦に積み重ねた縦型CVD装置のほか、半導体
基板を横に並べた横型CVD装置がある。 縦型CVD装置において、石英等により作られた反応管の
内部に収納された半導体基板をその外部から加熱すると
共に、反応管の下端からガスを内部に導入する。ガス
は、上端に向かって流れ、複数の半導体基板上において
反応して行く。 しかし、反応は上流にある半導体基板から下流にある半
導体基板へと順次に生じるため、下流でのガスの濃度は
次第に希薄となる。そのため基板に形成される薄膜の厚
さは、ガスの流れの方向に沿って薄くなる傾向、すなわ
ちガスの流れの方向に沿って傾斜をもつ。このことは、
不純物の導入の目的で、ガスを使用する場合も生じる。
すなわち、基板上の膜内の不純物の濃度は、ガスの流れ
に沿って傾斜をもつ。 この問題を解決するために、インジェクタとよばれるガ
ス導入装置がCVD装置内に設けられた(たとえば、実開
昭60-18541号、実開昭62-160537号、実開昭61-190335号
を参照)。このようなガス導入装置が組み込まれた典型
的な従来のCVD装置を第3図に示す。 第3図のCVD装置20は、基本的に、加熱コイル21の内側
に反応管22が設けられ、さらに、その反応管22内に内管
23が設けられている。内管23内には、複数の半導体ウェ
ーハ24を平行に支持する支持装置25が設置されている。
その支持装置25のCVD装置20への配置は、ドア26の開閉
により行う。 CVD装置20へのガスの導入はインジェクタ30により行わ
れる。インジェクタ30は、中空管で、内管23と支持装置
25との間で上方に伸び、その末端がガス源(図示せず)
に連結されている。そのインジェクタ30には、ガスが流
出する複数の穴31が設けられている。その穴31の大きさ
およびそれらの間の間隔は、ウェーハ上に形成されるべ
き薄膜の厚さ、または薄膜内の不純物の濃度が所望のも
のになるガス濃度が達成されるように決定される。 ガスは、ガス源からインジェクタ30へ導入され、穴31を
通り、ウェーハ上で必要な反応をなす。そして、不要と
なったガスは、反応管22と内管23との間を通り排出され
る。
膜、多結晶シリコン等の薄膜を形成するためにCVD(気
相成長)装置が用いられている。このCVD装置には、半
導体基板を縦に積み重ねた縦型CVD装置のほか、半導体
基板を横に並べた横型CVD装置がある。 縦型CVD装置において、石英等により作られた反応管の
内部に収納された半導体基板をその外部から加熱すると
共に、反応管の下端からガスを内部に導入する。ガス
は、上端に向かって流れ、複数の半導体基板上において
反応して行く。 しかし、反応は上流にある半導体基板から下流にある半
導体基板へと順次に生じるため、下流でのガスの濃度は
次第に希薄となる。そのため基板に形成される薄膜の厚
さは、ガスの流れの方向に沿って薄くなる傾向、すなわ
ちガスの流れの方向に沿って傾斜をもつ。このことは、
不純物の導入の目的で、ガスを使用する場合も生じる。
すなわち、基板上の膜内の不純物の濃度は、ガスの流れ
に沿って傾斜をもつ。 この問題を解決するために、インジェクタとよばれるガ
ス導入装置がCVD装置内に設けられた(たとえば、実開
昭60-18541号、実開昭62-160537号、実開昭61-190335号
を参照)。このようなガス導入装置が組み込まれた典型
的な従来のCVD装置を第3図に示す。 第3図のCVD装置20は、基本的に、加熱コイル21の内側
に反応管22が設けられ、さらに、その反応管22内に内管
23が設けられている。内管23内には、複数の半導体ウェ
ーハ24を平行に支持する支持装置25が設置されている。
その支持装置25のCVD装置20への配置は、ドア26の開閉
により行う。 CVD装置20へのガスの導入はインジェクタ30により行わ
れる。インジェクタ30は、中空管で、内管23と支持装置
25との間で上方に伸び、その末端がガス源(図示せず)
に連結されている。そのインジェクタ30には、ガスが流
出する複数の穴31が設けられている。その穴31の大きさ
およびそれらの間の間隔は、ウェーハ上に形成されるべ
き薄膜の厚さ、または薄膜内の不純物の濃度が所望のも
のになるガス濃度が達成されるように決定される。 ガスは、ガス源からインジェクタ30へ導入され、穴31を
通り、ウェーハ上で必要な反応をなす。そして、不要と
なったガスは、反応管22と内管23との間を通り排出され
る。
しかし、このようなインジェクタを利用したCVD装置に
は以下の欠点がある。 インジェクタを利用した場合、導入すべきガスの総量を
制御することができるが、インジェクタに設けられた穴
の大きさ、それらの間の間隔は一度決定されると、変更
することができない。一方、反応管22内のガスの濃度
は、ガスの流量や温度、ウェーハの大きさや数、処理時
間などにより変化する。したがって、各基板上で所望の
ガス濃度を達成するためには、必要な穴の大きさ、およ
び間隔をもったインジェクタに取り替える必要がある。
しかし、インジェクタはCVD装置に固定的に取り付けて
あるため、このような取り替えは実質的に不可能であ
る。 そこで、本考案の目的は、インジェクタを着脱自在にし
たガス導入装置を組み込んだCVD装置を提供することで
ある。 さらに、本考案の他の目的は、ガスの流出量を調節でき
る開口を有する、インジェクタを着脱自在にしたガス導
入装置が組み込んだ上記CVD装置を提供することであ
る。
は以下の欠点がある。 インジェクタを利用した場合、導入すべきガスの総量を
制御することができるが、インジェクタに設けられた穴
の大きさ、それらの間の間隔は一度決定されると、変更
することができない。一方、反応管22内のガスの濃度
は、ガスの流量や温度、ウェーハの大きさや数、処理時
間などにより変化する。したがって、各基板上で所望の
ガス濃度を達成するためには、必要な穴の大きさ、およ
び間隔をもったインジェクタに取り替える必要がある。
しかし、インジェクタはCVD装置に固定的に取り付けて
あるため、このような取り替えは実質的に不可能であ
る。 そこで、本考案の目的は、インジェクタを着脱自在にし
たガス導入装置を組み込んだCVD装置を提供することで
ある。 さらに、本考案の他の目的は、ガスの流出量を調節でき
る開口を有する、インジェクタを着脱自在にしたガス導
入装置が組み込んだ上記CVD装置を提供することであ
る。
上記目的を達成するための本考案は、CVD装置内に、反
応管内にガスを供給するための複数の穴を有するインジ
ェクタと、ガスを前記インジェクタ内に導入するため
の、インジェクタの末端を着脱自在に収納するホルダー
であって、さらにガスが通過できる開口を有するホルダ
ーと、から成るガス導入装置を設けたものである。この
ホルダーは、開口から流出するガスの流量を所定の流量
にするための調節装置を有する。 ここで使用する気相成長装置は、縦型CVD装置でも横型C
VD装置でもよい。
応管内にガスを供給するための複数の穴を有するインジ
ェクタと、ガスを前記インジェクタ内に導入するため
の、インジェクタの末端を着脱自在に収納するホルダー
であって、さらにガスが通過できる開口を有するホルダ
ーと、から成るガス導入装置を設けたものである。この
ホルダーは、開口から流出するガスの流量を所定の流量
にするための調節装置を有する。 ここで使用する気相成長装置は、縦型CVD装置でも横型C
VD装置でもよい。
本考案のCVD装置に設けられたガス導入装置は所定の大
きさの穴および穴の間の間隔をもったインジェクタを便
宜配置することで、反応管内に半導体処理に応じた所望
のガス濃度を形成する。 また、他の本考案のCVD装置に設けられたガス導入装置
のホルダーはガス流出開口を有し、その開口から流出す
るガスの量を調節することで、反応管内にさらに半導体
処理に応じた所望のガス濃度を形成する。
きさの穴および穴の間の間隔をもったインジェクタを便
宜配置することで、反応管内に半導体処理に応じた所望
のガス濃度を形成する。 また、他の本考案のCVD装置に設けられたガス導入装置
のホルダーはガス流出開口を有し、その開口から流出す
るガスの量を調節することで、反応管内にさらに半導体
処理に応じた所望のガス濃度を形成する。
次に、本考案の実施例を図面を参照して説明する。第1
図は、ガス導入装置が設置された縦型CVD装置1内の部
分断面図を示す。このガス導入装置は、横型CVD装置に
も適用することができる。 ガス導入装置2は、ホルダー3とインジェクタ15とから
成り、ホルダー3は、CVD装置の底部近傍に設置されて
いる。このホルダー3には、上端にインジェクタ15が着
脱自在に取り付けられ、その下方に開口4が設けられて
いる。 インジェクタ15は一般に石英で作られた中空体で、その
長さにそって間隔があけられた複数の穴16を有し、その
中を通過したガスがその穴16を通って流出できるように
なっている。穴の大きさおよび穴の間の間隔は、ウェー
ハの枚数、大きさ、反応条件に応じて決定される。 ホルダー3は、インジェクタを着脱自在に取り付けるこ
とができるので、様々な条件により決定された穴の大き
さおよび間隔をもったインジェクタを用意しておき、ウ
ェーハ支持装置25を反応管22内に配置するときに、最適
なインジェクタを選択し、それをホルダー3に取り付け
る。 このようにインジェクタを着脱自在にすることで、反応
管22内に所望のガス濃度を達成できるばかりか、インジ
ェクタは堆積物により汚染されたとき、そのインジェク
タをCVD装置から取り外し洗浄することもできる。 第2図は、CVD装置に取り付けられたホルダー3の部分
拡大図を示す。縦型CVD装置の反応管の上部は高温にな
るためインジェクタ15はこれに耐えうる材料で作られな
ければならないが、反応管の底部は比較的低温であるこ
とから、ホルダー3は加工性、強度の面で有利な金属で
作ることもできる。このことはガス導入装置2をインジ
ェクタ15とホルダー3とに分離することで行えることで
ある。 そのホルダー3は、CVD装置に対して水平に取り付けら
れ、ガス源に連結される水平部5と、上方に伸びる上方
部6と、さらに下方に伸びる下方部7とから成る。ホル
ダー3の上方部6は拡張され、その内径はインジェクタ
15を末端一部を着脱自在に収納するため、インジェクタ
15の外径と同じになっている。ホルダー3の下方部7の
支持装置25(第3図を参照)に面した側には開口4が設
けられている。 下方部7の内側周囲には螺刻部8が形成され、その螺刻
部8に対応する螺刻部9を周囲に有する調節ネジ10が下
方部7にねじ込まれている。調節ネジを中へさらにねじ
込むと、調節ネジ10は、開口4の有効面積を狭めること
ができる。逆に調節ネジを反転させると、開口10の有効
面積を広げることができる。したがって、開口10を通っ
て流出するガスの流量は調節ネジにより調節できる。こ
の実施例では、調節ネジでガスの流量を調節するものを
示すが、これに限定する必要はない。たとえば、家庭で
使用するガス栓のような構造のものでもよい。 ホルダー3に導かれたガスは上方部6に向かうガスと下
方部7に向かうガスに分かれる。上方部6に向かったガ
スはインジェクタ15に流れ、そして各穴16を通って反応
管へと流れる。下方部7に向かったガスは開口4を通っ
て反応管へと流れる。開口4を通って流れるガスの流量
は上述したように調節ネジにより調節できる。 したがって、反応管22へ流れるガスは、ガスの総量およ
び調節ネジを調節することにより適宜調節することがで
きる。
図は、ガス導入装置が設置された縦型CVD装置1内の部
分断面図を示す。このガス導入装置は、横型CVD装置に
も適用することができる。 ガス導入装置2は、ホルダー3とインジェクタ15とから
成り、ホルダー3は、CVD装置の底部近傍に設置されて
いる。このホルダー3には、上端にインジェクタ15が着
脱自在に取り付けられ、その下方に開口4が設けられて
いる。 インジェクタ15は一般に石英で作られた中空体で、その
長さにそって間隔があけられた複数の穴16を有し、その
中を通過したガスがその穴16を通って流出できるように
なっている。穴の大きさおよび穴の間の間隔は、ウェー
ハの枚数、大きさ、反応条件に応じて決定される。 ホルダー3は、インジェクタを着脱自在に取り付けるこ
とができるので、様々な条件により決定された穴の大き
さおよび間隔をもったインジェクタを用意しておき、ウ
ェーハ支持装置25を反応管22内に配置するときに、最適
なインジェクタを選択し、それをホルダー3に取り付け
る。 このようにインジェクタを着脱自在にすることで、反応
管22内に所望のガス濃度を達成できるばかりか、インジ
ェクタは堆積物により汚染されたとき、そのインジェク
タをCVD装置から取り外し洗浄することもできる。 第2図は、CVD装置に取り付けられたホルダー3の部分
拡大図を示す。縦型CVD装置の反応管の上部は高温にな
るためインジェクタ15はこれに耐えうる材料で作られな
ければならないが、反応管の底部は比較的低温であるこ
とから、ホルダー3は加工性、強度の面で有利な金属で
作ることもできる。このことはガス導入装置2をインジ
ェクタ15とホルダー3とに分離することで行えることで
ある。 そのホルダー3は、CVD装置に対して水平に取り付けら
れ、ガス源に連結される水平部5と、上方に伸びる上方
部6と、さらに下方に伸びる下方部7とから成る。ホル
ダー3の上方部6は拡張され、その内径はインジェクタ
15を末端一部を着脱自在に収納するため、インジェクタ
15の外径と同じになっている。ホルダー3の下方部7の
支持装置25(第3図を参照)に面した側には開口4が設
けられている。 下方部7の内側周囲には螺刻部8が形成され、その螺刻
部8に対応する螺刻部9を周囲に有する調節ネジ10が下
方部7にねじ込まれている。調節ネジを中へさらにねじ
込むと、調節ネジ10は、開口4の有効面積を狭めること
ができる。逆に調節ネジを反転させると、開口10の有効
面積を広げることができる。したがって、開口10を通っ
て流出するガスの流量は調節ネジにより調節できる。こ
の実施例では、調節ネジでガスの流量を調節するものを
示すが、これに限定する必要はない。たとえば、家庭で
使用するガス栓のような構造のものでもよい。 ホルダー3に導かれたガスは上方部6に向かうガスと下
方部7に向かうガスに分かれる。上方部6に向かったガ
スはインジェクタ15に流れ、そして各穴16を通って反応
管へと流れる。下方部7に向かったガスは開口4を通っ
て反応管へと流れる。開口4を通って流れるガスの流量
は上述したように調節ネジにより調節できる。 したがって、反応管22へ流れるガスは、ガスの総量およ
び調節ネジを調節することにより適宜調節することがで
きる。
本考案は、以上説明したように構成されることから以上
の効果を奏する。 ガス導入装置のインジェクタは着脱自在なので、所望の
処理に適したガス濃度を達成できる穴の大きさおよび穴
の間の間隔をもったインジェクタに交換できる。また、
インジェクタが堆積物等により汚染されたときにも適宜
交換できる。 さらに、調節ネジの調節によりホルダーの開口からのガ
スの流量をも調節できるので、ガスの総量の調節と相俟
って、支持装置により支持された複数のウェーハのそれ
ぞれに必要なガスの濃度分布を達成できる。
の効果を奏する。 ガス導入装置のインジェクタは着脱自在なので、所望の
処理に適したガス濃度を達成できる穴の大きさおよび穴
の間の間隔をもったインジェクタに交換できる。また、
インジェクタが堆積物等により汚染されたときにも適宜
交換できる。 さらに、調節ネジの調節によりホルダーの開口からのガ
スの流量をも調節できるので、ガスの総量の調節と相俟
って、支持装置により支持された複数のウェーハのそれ
ぞれに必要なガスの濃度分布を達成できる。
第1図は、本考案に従った、ガス導入装置を組み込んだ
縦型CVD装置の一部断面図である。 第2図はガス導入装置のホルダーを示す部分拡大断面図
である。 第3図は、従来のインジェクタを組み込んだ縦型CVD装
置の略示断面図である。
縦型CVD装置の一部断面図である。 第2図はガス導入装置のホルダーを示す部分拡大断面図
である。 第3図は、従来のインジェクタを組み込んだ縦型CVD装
置の略示断面図である。
1……縦型CVD装置、2……ガス導入装置 3……ホルダー、4……開口 5……水平部、6……上方部 7……下方部、10……調節ネジ 15……インジェクタ、16……穴
Claims (1)
- 【請求項1】反応管内部に複数の半導体基板を平行に並
べて収納し、ガスを供給し半導体基板上に気相成長層を
形成するCVD装置おいて、 反応管にガスを供給するための、反応管に沿って伸び
た、ガスが流出する複数の穴を有するインジェクタと、 ガスを前記インジェクタ内に導入するための、インジェ
クタの開放された末端を着脱自在に収納するホルダー
と、 から成るガス導入装置が設けられ、 前記ホルダーが、ガス源に連結されるガス供給部、該ガ
ス供給部から伸びた前記インジェクタの末端を収納する
取付け部、および前記ガス供給部から伸びたガスが流出
できる開口を有するガス流出部から成り、さらに前記開
口にはガス流量調節手段が設けられ、 ガスがガス源からガス供給部および取付け部を介してイ
ンジェクタへと流れ、かつガス供給部を介してガス流出
部の開口から流出できる、 ことを特徴とするCVD装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990044038U JPH0719143Y2 (ja) | 1990-04-26 | 1990-04-26 | ガス導入装置を有するcvd装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990044038U JPH0719143Y2 (ja) | 1990-04-26 | 1990-04-26 | ガス導入装置を有するcvd装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH044736U JPH044736U (ja) | 1992-01-16 |
| JPH0719143Y2 true JPH0719143Y2 (ja) | 1995-05-01 |
Family
ID=31556980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1990044038U Expired - Lifetime JPH0719143Y2 (ja) | 1990-04-26 | 1990-04-26 | ガス導入装置を有するcvd装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0719143Y2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110232568A1 (en) * | 2009-09-25 | 2011-09-29 | Ferrotec (Usa) Corporation | Hybrid gas injector |
| US20170167023A1 (en) * | 2015-12-09 | 2017-06-15 | Lam Research Corporation | Silicon or silicon carbide gas injector for substrate processing systems |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100230151B1 (ko) * | 1996-07-23 | 1999-11-15 | 윤종용 | 저압 화학기상증착 설비의 종형 확산로에서 사용되는 가스노즐 고정장치 |
| JP5237133B2 (ja) * | 2008-02-20 | 2013-07-17 | 株式会社日立国際電気 | 基板処理装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62168638U (ja) * | 1986-04-17 | 1987-10-26 | ||
| JPS62190335U (ja) * | 1986-05-23 | 1987-12-03 |
-
1990
- 1990-04-26 JP JP1990044038U patent/JPH0719143Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110232568A1 (en) * | 2009-09-25 | 2011-09-29 | Ferrotec (Usa) Corporation | Hybrid gas injector |
| US20170167023A1 (en) * | 2015-12-09 | 2017-06-15 | Lam Research Corporation | Silicon or silicon carbide gas injector for substrate processing systems |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH044736U (ja) | 1992-01-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |