JPH08227857A - 気相成長装置 - Google Patents
気相成長装置Info
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- JPH08227857A JPH08227857A JP3222295A JP3222295A JPH08227857A JP H08227857 A JPH08227857 A JP H08227857A JP 3222295 A JP3222295 A JP 3222295A JP 3222295 A JP3222295 A JP 3222295A JP H08227857 A JPH08227857 A JP H08227857A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
- C23C16/45519—Inert gas curtains
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/30—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing magnesium cements or similar cements
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Abstract
(57)【要約】
【目的】半導体基板の周辺部上に膜が形成されるのを防
止する。 【構成】加熱ステージ２上の半導体基板３の周辺部上を
一定の間隔をおいて覆うように、不活性ガス８を噴出す
るドーナツ管６を設ける。
止する。 【構成】加熱ステージ２上の半導体基板３の周辺部上を
一定の間隔をおいて覆うように、不活性ガス８を噴出す
るドーナツ管６を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は気相成長装置に関す
る。
る。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の製造工程に於て、金属膜等
の形成に気相成長装置が多く用いられている。図４はこ
の種の従来の気相成長装置の断面図である。図におい
て、１は反応室、２は設置されるべき半導体基板３と同
一形状の保持面２Ａを有し、かつ半導体基板３を加熱す
るためのヒーターを内蔵し、半導体基板３を成膜位置へ
移動させる上下駆動可能な加熱ステージ、４はその両側
に残留ガス排出口５を有し加熱ステージ２の周囲に設け
られ反応室１を構成するセラミック等からなる保護ブロ
ック、９は反応室１の上部にあり、先端部が下方に臨
み、加熱ステージ２と対向した位置に設けられ半導体基
板３の表面に反応ガスを噴出させる、反応ガス噴出ヘッ
ド、１０は半導体基板３の表面に密着させることで、半
導体基板３の周辺部を一定の幅でマスクすることになる
ドーナツ状で、半導体基板３と同形状の成膜防止用クラ
ンプである。成膜防止用クランプ１０は、半導体基板３
と密着する内面の全周にわたって段差が設けられ、その
内周部は半導体基板と同一形状を有している。
の形成に気相成長装置が多く用いられている。図４はこ
の種の従来の気相成長装置の断面図である。図におい
て、１は反応室、２は設置されるべき半導体基板３と同
一形状の保持面２Ａを有し、かつ半導体基板３を加熱す
るためのヒーターを内蔵し、半導体基板３を成膜位置へ
移動させる上下駆動可能な加熱ステージ、４はその両側
に残留ガス排出口５を有し加熱ステージ２の周囲に設け
られ反応室１を構成するセラミック等からなる保護ブロ
ック、９は反応室１の上部にあり、先端部が下方に臨
み、加熱ステージ２と対向した位置に設けられ半導体基
板３の表面に反応ガスを噴出させる、反応ガス噴出ヘッ
ド、１０は半導体基板３の表面に密着させることで、半
導体基板３の周辺部を一定の幅でマスクすることになる
ドーナツ状で、半導体基板３と同形状の成膜防止用クラ
ンプである。成膜防止用クランプ１０は、半導体基板３
と密着する内面の全周にわたって段差が設けられ、その
内周部は半導体基板と同一形状を有している。
【０００３】次に上記のように構成された気相成長装置
を用いて、その周辺部に密着層をもたない半導体基板３
上に、例えば金属膜を形成する工程について説明する。
まず、加熱ステージ２上に設置された半導体基板３を成
膜温度に加熱する。そして、加熱ステージ２を上昇さ
せ、半導体基板３の周辺部を成膜防止用クランプ１０に
押し当てる。次に、反応ガス噴出ヘッド９から反応ガス
９Ａを噴出させ所望の金属膜を形成する。この時半導体
基板３の周辺部は、一定の幅で成膜防止用クランプ１０
によりマスクされているため、周辺部に反応ガスがアタ
ックすることがなくなる。このようにして半導体基板３
の密着層をもたない周辺部に、金属膜が形成されること
なく、その内周部にのみ金属膜の形成が成される。
を用いて、その周辺部に密着層をもたない半導体基板３
上に、例えば金属膜を形成する工程について説明する。
まず、加熱ステージ２上に設置された半導体基板３を成
膜温度に加熱する。そして、加熱ステージ２を上昇さ
せ、半導体基板３の周辺部を成膜防止用クランプ１０に
押し当てる。次に、反応ガス噴出ヘッド９から反応ガス
９Ａを噴出させ所望の金属膜を形成する。この時半導体
基板３の周辺部は、一定の幅で成膜防止用クランプ１０
によりマスクされているため、周辺部に反応ガスがアタ
ックすることがなくなる。このようにして半導体基板３
の密着層をもたない周辺部に、金属膜が形成されること
なく、その内周部にのみ金属膜の形成が成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の気相成長装置は
以上説明したように半導体基板３の周辺部を除いて、内
部のみに金属膜等を形成することができる。しかしなが
ら、成膜防止用クランプ１０と、マスクすべき半導体基
板３との周辺部に異物が存在した場合は、クランプ１０
が半導体基板３と接触できなくなり、クランプ１０と半
導体基板３との間に隙間が存在する為、基板の周辺部に
も反応ガスが到達し、異物の存在する箇所を中心とし
て、基板の端まで金属膜等が形成されることになる。
以上説明したように半導体基板３の周辺部を除いて、内
部のみに金属膜等を形成することができる。しかしなが
ら、成膜防止用クランプ１０と、マスクすべき半導体基
板３との周辺部に異物が存在した場合は、クランプ１０
が半導体基板３と接触できなくなり、クランプ１０と半
導体基板３との間に隙間が存在する為、基板の周辺部に
も反応ガスが到達し、異物の存在する箇所を中心とし
て、基板の端まで金属膜等が形成されることになる。
【０００５】このように半導体基板の端部に迄金属膜等
が形成されると、半導体製造プロセス上、本工程以降の
工程において膜が剥がれてパーティクルを発生し、歩留
まりを低下させる原因となる。また、この従来の方法で
は、周辺部とはいえ半導体基板表面上に成膜防止用クラ
ンプを接触させることになるため、このこともパーティ
クル発生の要因の一つとなる。
が形成されると、半導体製造プロセス上、本工程以降の
工程において膜が剥がれてパーティクルを発生し、歩留
まりを低下させる原因となる。また、この従来の方法で
は、周辺部とはいえ半導体基板表面上に成膜防止用クラ
ンプを接触させることになるため、このこともパーティ
クル発生の要因の一つとなる。
【０００６】この発明の目的は、上記のような問題点を
解決するためなされたもので、膜を形成しようとする半
導体基板の周辺部に異物が存在した場合でも、周辺部を
除く内部のみに膜の形成を可能にする気相成長装置を提
供することにある。
解決するためなされたもので、膜を形成しようとする半
導体基板の周辺部に異物が存在した場合でも、周辺部を
除く内部のみに膜の形成を可能にする気相成長装置を提
供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の気相成長装置
は、反応室内に設けられ半導体基板を保持する上下駆動
式のステージと、このステージに対向して設けられた反
応ガス噴出ヘッドと、前記半導体基板の周辺部上に一定
の間隔をおいて覆うように設けられ前記半導体基板の周
辺部に不活性ガスを噴出する為の複数の噴出孔を有する
成膜防止用のドーナツ管とを含むことを特徴とするもの
である。
は、反応室内に設けられ半導体基板を保持する上下駆動
式のステージと、このステージに対向して設けられた反
応ガス噴出ヘッドと、前記半導体基板の周辺部上に一定
の間隔をおいて覆うように設けられ前記半導体基板の周
辺部に不活性ガスを噴出する為の複数の噴出孔を有する
成膜防止用のドーナツ管とを含むことを特徴とするもの
である。
【０００８】
【作用】この発明による成膜防止用のドーナツ管は、そ
の全周に、半導体基板の方向へ設けられたガス噴出口を
有する為、このガス噴出口から不活性ガスが密着層の形
成されていない半導体基板周辺部に噴出され、ドーナツ
管と基板間のカーテンの役目をし、基板上に噴出された
反応ガスが基板の周辺部へ進入するのを防ぐ。また、従
来のように半導体基板と成膜防止用クランプの接触もな
いため、接触によるパーティクルの発生はなくなる。ド
ーナツ管に設けられた不活性ガスの噴出口は、ドーナツ
管のガス導入口へ近い程口径が小さく、導入口から離れ
るにしたがって口径は大きくなっている。そのため、ド
ーナツ管のどの部分においても、噴出される不活性ガス
の流量は同等の値が確保できる。
の全周に、半導体基板の方向へ設けられたガス噴出口を
有する為、このガス噴出口から不活性ガスが密着層の形
成されていない半導体基板周辺部に噴出され、ドーナツ
管と基板間のカーテンの役目をし、基板上に噴出された
反応ガスが基板の周辺部へ進入するのを防ぐ。また、従
来のように半導体基板と成膜防止用クランプの接触もな
いため、接触によるパーティクルの発生はなくなる。ド
ーナツ管に設けられた不活性ガスの噴出口は、ドーナツ
管のガス導入口へ近い程口径が小さく、導入口から離れ
るにしたがって口径は大きくなっている。そのため、ド
ーナツ管のどの部分においても、噴出される不活性ガス
の流量は同等の値が確保できる。
【０００９】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は本発明の第１の実施例の断面図、図
２はドーナツ管の下面図である。
て説明する。図１は本発明の第１の実施例の断面図、図
２はドーナツ管の下面図である。
【００１０】図１を参照すると気相成長装置は、排出口
５Ａ，５Ｂを有し保護ブロック４から主に構成された反
応室１と、この反応室１内に設けられ半導体基板３を保
持する上下駆動式の加熱ステージ２と、このステージ２
に対向して設けられた反応ガス噴出ヘッド９と、半導体
基板３の周辺部に不活性ガスを噴出する為の複数の噴出
孔を有する成膜防止用のドーナツ管６とから主に構成さ
れている。
５Ａ，５Ｂを有し保護ブロック４から主に構成された反
応室１と、この反応室１内に設けられ半導体基板３を保
持する上下駆動式の加熱ステージ２と、このステージ２
に対向して設けられた反応ガス噴出ヘッド９と、半導体
基板３の周辺部に不活性ガスを噴出する為の複数の噴出
孔を有する成膜防止用のドーナツ管６とから主に構成さ
れている。
【００１１】このドーナツ管６はセラミック製であり図
２に示すように半導体基板３の外周部とほぼ同一形状を
しており、ガス噴出口６Ａはガス導入口６Ｂに近い程小
さく形成されている。そして、このドーナツ管６はガス
導入口６Ｂにおいて保護ブロックに形成された不活性ガ
ス導入口７と接続されている。
２に示すように半導体基板３の外周部とほぼ同一形状を
しており、ガス噴出口６Ａはガス導入口６Ｂに近い程小
さく形成されている。そして、このドーナツ管６はガス
導入口６Ｂにおいて保護ブロックに形成された不活性ガ
ス導入口７と接続されている。
【００１２】次に上記のように構成された気相成長装置
を用いて、その周辺部に密着層をもたない半導体基板３
上に金属膜を形成する工程について説明する。まず加熱
ステージ２上に設置された半導体基板３を成膜温度まで
加熱する。そして、加熱ステージ２が半導体基板３とと
もに成膜ポジションまで上昇する。従来の方法では、こ
こで密着層の存在しない半導体基板３の周辺部に成膜防
止用クランプが接触し、周辺部を覆い隠す状態となる
が、本実施例では、半導体基板３と成膜防止用のドーナ
ツ管６との間には一定の距離が保たれている為、接触は
しない。次にドーナツ管６の全体に設けられた不活性ガ
ス噴出口６Ａから半導体基板３の周辺部に向かって、不
活性ガスを噴出する。不活性ガスの流量が安定した時点
で反応ガス噴出ヘッド９から、反応ガス９Ａを半導体基
板３の表面に噴出する事で、半導体基板３の表面に所望
の金属膜が形成される。このとき、未反応ガス等の残留
ガスは、残留ガス排出口５Ａ，５Ｂから反応室１の外部
へ排出される。
を用いて、その周辺部に密着層をもたない半導体基板３
上に金属膜を形成する工程について説明する。まず加熱
ステージ２上に設置された半導体基板３を成膜温度まで
加熱する。そして、加熱ステージ２が半導体基板３とと
もに成膜ポジションまで上昇する。従来の方法では、こ
こで密着層の存在しない半導体基板３の周辺部に成膜防
止用クランプが接触し、周辺部を覆い隠す状態となる
が、本実施例では、半導体基板３と成膜防止用のドーナ
ツ管６との間には一定の距離が保たれている為、接触は
しない。次にドーナツ管６の全体に設けられた不活性ガ
ス噴出口６Ａから半導体基板３の周辺部に向かって、不
活性ガスを噴出する。不活性ガスの流量が安定した時点
で反応ガス噴出ヘッド９から、反応ガス９Ａを半導体基
板３の表面に噴出する事で、半導体基板３の表面に所望
の金属膜が形成される。このとき、未反応ガス等の残留
ガスは、残留ガス排出口５Ａ，５Ｂから反応室１の外部
へ排出される。
【００１３】また、反応ガスが噴出されている時は、前
記のようにドーナツ管６の不活性ガス噴出口６Ａから密
着層の存在しない半導体基板３の周辺部に不活性ガス８
が噴出されており、反応ガス９Ａが半導体基板３の周辺
部への進入するのを防ぐカーテンの役目をして、周辺部
への成膜を防止している。従って周辺部に異物が存在し
てもこの不活性ガス８は、加熱ステージ２と保護ブロッ
ク４の間に設けられた装置下方に存在する残留ガス排出
口５Ｂに流れて行くため、半導体基板３の周辺部での対
流を防ぎガスの流れを円滑にしている。
記のようにドーナツ管６の不活性ガス噴出口６Ａから密
着層の存在しない半導体基板３の周辺部に不活性ガス８
が噴出されており、反応ガス９Ａが半導体基板３の周辺
部への進入するのを防ぐカーテンの役目をして、周辺部
への成膜を防止している。従って周辺部に異物が存在し
てもこの不活性ガス８は、加熱ステージ２と保護ブロッ
ク４の間に設けられた装置下方に存在する残留ガス排出
口５Ｂに流れて行くため、半導体基板３の周辺部での対
流を防ぎガスの流れを円滑にしている。
【００１４】本実施例では、前記のように半導体基板３
と成膜防止用のドーナツ管６は接触していないため、両
者のこすれによるパーティクルは発生しない。
と成膜防止用のドーナツ管６は接触していないため、両
者のこすれによるパーティクルは発生しない。
【００１５】図３は本発明の第２の実施例の部分断面図
であり、特にドーナツ管近傍の部分を示している。図３
においてドーナツ管１６Ａは石英から作られており、そ
の平面形状は図２に示したものとほぼ同様である。そし
て特にドーナツ管１６Ａは不活性ガス導入管１６Ｂと一
体的に形成され、保護ブロック４Ａに支持されて配置さ
れるように構成されている。
であり、特にドーナツ管近傍の部分を示している。図３
においてドーナツ管１６Ａは石英から作られており、そ
の平面形状は図２に示したものとほぼ同様である。そし
て特にドーナツ管１６Ａは不活性ガス導入管１６Ｂと一
体的に形成され、保護ブロック４Ａに支持されて配置さ
れるように構成されている。
【００１６】このように構成された第２の実施例によれ
ば、第１の実施例と同様にドーナツ管１６Ａにより半導
体基板３の周辺部への反応ガス９Ａの進入は防止される
為、半導体基板３の周辺部に反応ガスによる膜が形成さ
れることはなくなる。本第２の実施例ではドーナツ管１
６Ａを石英で作っている為、加工がし易く、コストが低
減されるという利点がある。
ば、第１の実施例と同様にドーナツ管１６Ａにより半導
体基板３の周辺部への反応ガス９Ａの進入は防止される
為、半導体基板３の周辺部に反応ガスによる膜が形成さ
れることはなくなる。本第２の実施例ではドーナツ管１
６Ａを石英で作っている為、加工がし易く、コストが低
減されるという利点がある。
【００１７】
【発明の効果】以上のようにこの発明は、半導体基板の
最外周部から、一定の距離をおいて不活性ガスを噴出す
る成膜防止用のドーナツ管を設けることにより、不活性
ガスがその内部全体を通り、その下部全体に設けられた
口径の異なるガス噴出口から、不活性ガスが半導体基板
周辺部に噴出される為、基板表面の周辺部の異物の有無
によることなく、密着層のない半導体基板周辺部への成
膜を防ぐことができるという効果がある。
最外周部から、一定の距離をおいて不活性ガスを噴出す
る成膜防止用のドーナツ管を設けることにより、不活性
ガスがその内部全体を通り、その下部全体に設けられた
口径の異なるガス噴出口から、不活性ガスが半導体基板
周辺部に噴出される為、基板表面の周辺部の異物の有無
によることなく、密着層のない半導体基板周辺部への成
膜を防ぐことができるという効果がある。
【図１】本発明の第１の実施例の断面図。
【図２】実施例におけるドーナツ管の下面図。
【図３】本発明の第２の実施例のドーナツ管近傍の断面
図。
図。
【図４】従来の気相成長装置の断面図。
１ 反応室 ２ 加熱ステージ ２Ａ 保持面 ３ 半導体基板 ４，４Ａ 保護ブロック ５，５Ａ，５Ｂ 排出口 ６，１６Ａ ドーナツ管 ６Ａ ガス噴出口 ６Ｂ ガス導入口 ７ 不活性ガス導入口 ８ 不活性ガス ９ 反応ガス噴出ヘッド ９Ａ 反応ガス １０ 成膜防止用クランプ １６Ｂ 不活性ガス導入管
Claims (3)
- 【請求項１】 反応室内に設けられ半導体基板を保持す
る上下駆動式のステージと、このステージに対向して設
けられた反応ガス噴出ヘッドと、前記半導体基板の周辺
部上に一定の間隔をおいて覆うように設けられ前記半導
体基板の周辺部に不活性ガスを噴出する為の複数の噴出
孔を有する成膜防止用のドーナツ管とを含むことを特徴
とする気相成長装置。 - 【請求項２】 ドーナツ管の噴出孔の径は位置により異
っている請求項１記載の気相成長装置。 - 【請求項３】 成膜防止用のドーナツ管は石英又はセラ
ミックから構成されている請求項１又は請求項２記載の
気相成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7032222A JP2665177B2 (ja) | 1995-02-21 | 1995-02-21 | 気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7032222A JP2665177B2 (ja) | 1995-02-21 | 1995-02-21 | 気相成長装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08227857A true JPH08227857A (ja) | 1996-09-03 |
| JP2665177B2 JP2665177B2 (ja) | 1997-10-22 |
Family
ID=12352932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7032222A Expired - Fee Related JP2665177B2 (ja) | 1995-02-21 | 1995-02-21 | 気相成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2665177B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100470986B1 (ko) * | 2000-03-14 | 2005-03-07 | 주성엔지니어링(주) | 반도체소자 제조용 고진공 장치 및 이를 이용한 에피택셜막 형성방법 |
| JP2008311507A (ja) * | 2007-06-15 | 2008-12-25 | Sharp Corp | 気相成長装置および気相成長方法 |
| KR101312544B1 (ko) * | 2011-12-26 | 2013-09-30 | 주식회사 엘지실트론 | 에피텍셜 반응기 |
| KR20200135554A (ko) * | 2018-04-20 | 2020-12-02 | 램 리써치 코포레이션 | 에지 배제 제어 |
| CN113832448A (zh) * | 2020-06-23 | 2021-12-24 | 拓荆科技股份有限公司 | 一种半导体薄膜沉积设备及半导体镀膜方法 |
| KR20220079650A (ko) * | 2019-10-12 | 2022-06-13 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 통합된 베벨 퍼지 기능 및 후면을 갖는 웨이퍼 가열기 |
| KR20220082907A (ko) * | 2019-11-25 | 2022-06-17 | 교세라 가부시키가이샤 | 시료 유지구 |
| EP4253596A4 (en) * | 2020-11-25 | 2024-03-20 | Beijing NAURA Microelectronics Equipment Co., Ltd. | SEMICONDUCTOR PROCESSING APPARATUS |
| US12476143B2 (en) | 2020-02-21 | 2025-11-18 | Lam Research Corporation | Backside reactive inhibition gas |
-
1995
- 1995-02-21 JP JP7032222A patent/JP2665177B2/ja not_active Expired - Fee Related
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