JPH104065A - 枚葉式減圧cvd装置 - Google Patents
枚葉式減圧cvd装置Info
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- JPH104065A JPH104065A JP17709196A JP17709196A JPH104065A JP H104065 A JPH104065 A JP H104065A JP 17709196 A JP17709196 A JP 17709196A JP 17709196 A JP17709196 A JP 17709196A JP H104065 A JPH104065 A JP H104065A
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- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 47
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- 230000006837 decompression Effects 0.000 claims description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 abstract description 13
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
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Landscapes
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 均一な厚さの薄膜を高い成長速度で形成可能
にする。 【解決手段】 所定の減圧状態に制御される反応室内に
セットされたウエハに、このウエハの側方かつ上方に配
置されたスリット状のガス噴出口を有するノズル10か
ら、反応ガスをウエハの表面にほぼ沿うように噴出させ
てウエハ表面に薄膜を形成する枚葉式減圧CVD装置に
おいて、ノズル10のガス流路104の途中に抵抗部1
05を設けると共にその先に整流部104Aを設けるこ
とにより、ガス噴出口109から反応ガスを幅方向分布
が均一で、厚さ方向に分散しない層流で噴出させる。
にする。 【解決手段】 所定の減圧状態に制御される反応室内に
セットされたウエハに、このウエハの側方かつ上方に配
置されたスリット状のガス噴出口を有するノズル10か
ら、反応ガスをウエハの表面にほぼ沿うように噴出させ
てウエハ表面に薄膜を形成する枚葉式減圧CVD装置に
おいて、ノズル10のガス流路104の途中に抵抗部1
05を設けると共にその先に整流部104Aを設けるこ
とにより、ガス噴出口109から反応ガスを幅方向分布
が均一で、厚さ方向に分散しない層流で噴出させる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ウエハ表面に薄膜
を形成する枚葉式減圧CVD装置に係り、特に反応ガス
を噴出させるノズルの改良に関する。
を形成する枚葉式減圧CVD装置に係り、特に反応ガス
を噴出させるノズルの改良に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、減圧状態に制御された反応室内に
ウエハをセットし、このウエハの側方に配置されたスリ
ット状のノズルから反応ガスをウエハの表面とほぼ平行
に噴出させてウエハ表面に薄膜を形成する枚葉式減圧C
VD装置がある。このようにウエハ表面に沿ってほぼ平
行にその一側から他側へ反応ガスを流して薄膜を形成す
る方式の枚葉式減圧CVD装置は、比較的均一な厚さの
薄膜を形成することができる。
ウエハをセットし、このウエハの側方に配置されたスリ
ット状のノズルから反応ガスをウエハの表面とほぼ平行
に噴出させてウエハ表面に薄膜を形成する枚葉式減圧C
VD装置がある。このようにウエハ表面に沿ってほぼ平
行にその一側から他側へ反応ガスを流して薄膜を形成す
る方式の枚葉式減圧CVD装置は、比較的均一な厚さの
薄膜を形成することができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら年々、よ
り高い膜厚分布の均一性が求められ、さらに、生産性を
高めるため、薄膜の成長速度の向上が望まれている。膜
厚分布の均一化には、スリット状のノズルから噴出する
反応ガスの幅方向分布を均一化する必要があり、また、
反応ガスを有効に作用させて成長速度を向上させるため
には、スリット状のノズルから噴出する反応ガスを厚さ
方向に分散させずに、より薄い層に保つ必要がある。
り高い膜厚分布の均一性が求められ、さらに、生産性を
高めるため、薄膜の成長速度の向上が望まれている。膜
厚分布の均一化には、スリット状のノズルから噴出する
反応ガスの幅方向分布を均一化する必要があり、また、
反応ガスを有効に作用させて成長速度を向上させるため
には、スリット状のノズルから噴出する反応ガスを厚さ
方向に分散させずに、より薄い層に保つ必要がある。
【0004】本発明は、スリット状のノズルから噴出す
る反応ガスの幅方向分布を均一化し、かつ厚さ方向に分
散させずに、薄い層に保つことにより、膜厚分布の均一
化と成長速度の向上を図ることのできる枚葉式減圧CV
D装置を提供することを目的としている。
る反応ガスの幅方向分布を均一化し、かつ厚さ方向に分
散させずに、薄い層に保つことにより、膜厚分布の均一
化と成長速度の向上を図ることのできる枚葉式減圧CV
D装置を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明による枚葉式減圧CVD装置は、所定の減圧状
態に制御された反応室内にウエハをセットし、前記反応
室内であってかつウエハの側方かつ上方に配置されたス
リット状のノズルから反応ガスを前記ウエハの表面にほ
ぼ沿うように噴出させてウエハ表面に薄膜を形成する枚
葉式減圧CVD装置において、前記ノズル内に設けられ
たスリット状のガス流路と、このガス流路の途中に設け
られたガス流の抵抗部と、この抵抗部の先に設けられた
ガス流の整流部とを備えたものである。
の本発明による枚葉式減圧CVD装置は、所定の減圧状
態に制御された反応室内にウエハをセットし、前記反応
室内であってかつウエハの側方かつ上方に配置されたス
リット状のノズルから反応ガスを前記ウエハの表面にほ
ぼ沿うように噴出させてウエハ表面に薄膜を形成する枚
葉式減圧CVD装置において、前記ノズル内に設けられ
たスリット状のガス流路と、このガス流路の途中に設け
られたガス流の抵抗部と、この抵抗部の先に設けられた
ガス流の整流部とを備えたものである。
【0006】このように構成することにより、スリット
状のガス流路を流れるガスは、抵抗部により幅方向の流
量分布を均一化されると同時に所定流量に定められ、そ
の先にある整流部により全幅にわたる一様な層流となっ
てガス噴出口から噴出される。そこで、上記ノズルから
噴出する反応ガスは、均一な幅方向分布を有し、かつ厚
さ方向に分散せずに、薄い層流を保つ。このため反応ガ
スは、ウエハ表面全体に一様かつ有効に作用し、膜厚分
布の均一化と成長速度の向上が図られる。
状のガス流路を流れるガスは、抵抗部により幅方向の流
量分布を均一化されると同時に所定流量に定められ、そ
の先にある整流部により全幅にわたる一様な層流となっ
てガス噴出口から噴出される。そこで、上記ノズルから
噴出する反応ガスは、均一な幅方向分布を有し、かつ厚
さ方向に分散せずに、薄い層流を保つ。このため反応ガ
スは、ウエハ表面全体に一様かつ有効に作用し、膜厚分
布の均一化と成長速度の向上が図られる。
【0007】なお、前記抵抗部は、スリット状のガス流
路の幅方向に沿って配列された複数の小孔とすることが
好ましく、また、抵抗値を調整可能に形成することが好
ましい。さらに、前記抵抗部は、スリット状のガス流路
を横切るように配置された多孔質部材からなるものであ
ってもよい。
路の幅方向に沿って配列された複数の小孔とすることが
好ましく、また、抵抗値を調整可能に形成することが好
ましい。さらに、前記抵抗部は、スリット状のガス流路
を横切るように配置された多孔質部材からなるものであ
ってもよい。
【0008】
【発明の実施の形態】以下本発明の一実施形態につき図
1ないし図3を参照して説明する。図1において、1は
ケーシングで、上下に石英製の透明な窓板2、3が気密
に取り付けられ、反応室Rを形成している。反応室R内
にはカーボン製のリング状のサセプタ4が設置され、そ
の上にウエハ5が載置されるようになっている。サセプ
タ4は、下方の窓板3を貫通して反応室R内に伸びる回
転軸6の上端に複数のアーム7によって支持されてい
る。サセプタ4及びウエハ5は、窓板2、3の外側に設
けられた赤外線ランプのような加熱装置8、9により、
上下から加熱されるようになっている。反応室Rの図1
において左端寄りにはノズル10が設けられ、右端寄り
には排気口11が設けられている。
1ないし図3を参照して説明する。図1において、1は
ケーシングで、上下に石英製の透明な窓板2、3が気密
に取り付けられ、反応室Rを形成している。反応室R内
にはカーボン製のリング状のサセプタ4が設置され、そ
の上にウエハ5が載置されるようになっている。サセプ
タ4は、下方の窓板3を貫通して反応室R内に伸びる回
転軸6の上端に複数のアーム7によって支持されてい
る。サセプタ4及びウエハ5は、窓板2、3の外側に設
けられた赤外線ランプのような加熱装置8、9により、
上下から加熱されるようになっている。反応室Rの図1
において左端寄りにはノズル10が設けられ、右端寄り
には排気口11が設けられている。
【0009】ノズル10は、ウエハ5の図1において左
方かつ上方に配置され、図1及び図2に示すように、円
柱状の導入部101と、その上端に取り付けられた平板
状のノズル本体102とを有し、ノズル本体102はウ
エハ5の表面(上面)と平行に配置されている。導入部
101には反応ガスの導入路103が設けられ、ノズル
本体102内には導入路103に接続されたガス流路1
04が設けられている。このガス流路104は、ウエハ
5の表面に沿う方向にウエハ5の直径とほぼ等しい幅を
有し、厚さ方向(図1において上下方向)には薄いスリ
ット状に形成されている。
方かつ上方に配置され、図1及び図2に示すように、円
柱状の導入部101と、その上端に取り付けられた平板
状のノズル本体102とを有し、ノズル本体102はウ
エハ5の表面(上面)と平行に配置されている。導入部
101には反応ガスの導入路103が設けられ、ノズル
本体102内には導入路103に接続されたガス流路1
04が設けられている。このガス流路104は、ウエハ
5の表面に沿う方向にウエハ5の直径とほぼ等しい幅を
有し、厚さ方向(図1において上下方向)には薄いスリ
ット状に形成されている。
【0010】ガス流路104の途中には、図2に示すよ
うに、抵抗部105が設けられている。この抵抗部10
5は、ガス流路104を横切って伸び、ガス流路104
を閉じるように形成された突部106を有している。こ
の突部106には、ガス流路104の下流側(図2にお
いて右側)を開放した半円形の凹部107が隣接して複
数設けられている。凹部107の奥側には、それぞれ小
孔108が設けられ、これらの小孔108及び凹部10
7を介してガス流路104の上流側と下流側を接続する
ようになっている。小孔108の断面積は、ここを通過
する反応ガスの流れに抵抗を与え、通過するガス流量を
所定値に定めるように形成されている。
うに、抵抗部105が設けられている。この抵抗部10
5は、ガス流路104を横切って伸び、ガス流路104
を閉じるように形成された突部106を有している。こ
の突部106には、ガス流路104の下流側(図2にお
いて右側)を開放した半円形の凹部107が隣接して複
数設けられている。凹部107の奥側には、それぞれ小
孔108が設けられ、これらの小孔108及び凹部10
7を介してガス流路104の上流側と下流側を接続する
ようになっている。小孔108の断面積は、ここを通過
する反応ガスの流れに抵抗を与え、通過するガス流量を
所定値に定めるように形成されている。
【0011】抵抗部105より下流側からガス噴出口1
09までのガス流路104Aは、抵抗部105を通過す
るガス流量との関係から所定の断面積に形成され、反応
ガスを層流で流す整流部を構成するようになっている。
09までのガス流路104Aは、抵抗部105を通過す
るガス流量との関係から所定の断面積に形成され、反応
ガスを層流で流す整流部を構成するようになっている。
【0012】次いで本装置の作用について説明する。回
転軸6によりサセプタ4及びウエハ5を回転させつつ、
これらを加熱装置8、9により所定の温度に加熱し、ノ
ズル10のガス噴出口109から反応ガスGを噴出さ
せ、ウエハ5の表面に薄膜を形成する。
転軸6によりサセプタ4及びウエハ5を回転させつつ、
これらを加熱装置8、9により所定の温度に加熱し、ノ
ズル10のガス噴出口109から反応ガスGを噴出さ
せ、ウエハ5の表面に薄膜を形成する。
【0013】このときノズル10の導入路103からガ
ス流路104に流入した反応ガスの流れは、抵抗部10
5によって抵抗を与えられ、ガス流路104の全幅にわ
たって所定の分布で設けられた複数の小孔108から所
定の流量に定められて下流側を開放した複数の凹部10
7にほぼ一様に流入する。これらの凹部107に流入し
た反応ガスは、下流側のガス流路すなわち整流部104
Aに流入し、整流部104Aの全幅にわたり一様な流量
分布の流れを形成する。
ス流路104に流入した反応ガスの流れは、抵抗部10
5によって抵抗を与えられ、ガス流路104の全幅にわ
たって所定の分布で設けられた複数の小孔108から所
定の流量に定められて下流側を開放した複数の凹部10
7にほぼ一様に流入する。これらの凹部107に流入し
た反応ガスは、下流側のガス流路すなわち整流部104
Aに流入し、整流部104Aの全幅にわたり一様な流量
分布の流れを形成する。
【0014】このように幅方向に一様な流量分布になさ
れて整流部104A内を流れる反応ガスGは、この整流
部104Aによって層流になされ、整流部104Aの先
端であるガス噴出口109から噴出される。そこで、図
1に示すように、ノズル10からウエハ5の表面に沿っ
て噴出される反応ガスGは、幅方向に均一で、かつ厚さ
方向に分散しない層流となり、ウエハ5の表面の全体に
より均一に、かつ有効に作用する。このためウエハ5の
表面には、均一な膜厚分布の薄膜が高い成長速度で形成
される。
れて整流部104A内を流れる反応ガスGは、この整流
部104Aによって層流になされ、整流部104Aの先
端であるガス噴出口109から噴出される。そこで、図
1に示すように、ノズル10からウエハ5の表面に沿っ
て噴出される反応ガスGは、幅方向に均一で、かつ厚さ
方向に分散しない層流となり、ウエハ5の表面の全体に
より均一に、かつ有効に作用する。このためウエハ5の
表面には、均一な膜厚分布の薄膜が高い成長速度で形成
される。
【0015】図4ないし図5は、本発明の他の実施形態
を示すもので、ガス流路104を横切って、このガス流
路104を閉じる丸棒110が回転可能に取り付けられ
ている。丸棒110には、ガス流路104に沿ってこの
丸棒110を横切る貫通孔111がガス流路104の幅
方向に所定の間隔で複数設けられている。貫通孔111
は、上流側端部がガス流路104の厚さより大きな直径
の大径孔112になされ、下流側端部がガス流路104
の厚さとほぼ等しい直径の小孔113になされ、中間部
分はテーパになされている。この実施形態は、丸棒11
0の回転角位置を調整することにより、小孔113の開
度を調整してガス流の抵抗値を調整することができ、よ
り好ましいガス流を得ることができる。
を示すもので、ガス流路104を横切って、このガス流
路104を閉じる丸棒110が回転可能に取り付けられ
ている。丸棒110には、ガス流路104に沿ってこの
丸棒110を横切る貫通孔111がガス流路104の幅
方向に所定の間隔で複数設けられている。貫通孔111
は、上流側端部がガス流路104の厚さより大きな直径
の大径孔112になされ、下流側端部がガス流路104
の厚さとほぼ等しい直径の小孔113になされ、中間部
分はテーパになされている。この実施形態は、丸棒11
0の回転角位置を調整することにより、小孔113の開
度を調整してガス流の抵抗値を調整することができ、よ
り好ましいガス流を得ることができる。
【0016】図6は、本発明のさらに他の実施形態を示
すもので、抵抗部105に棒状の多孔質部材114を用
い、これをガス流路104を横切るように設けたもので
ある。これによれば、より確実な層流を得ることができ
る。なお、抵抗部105は、上記実施形態に限らず、ス
リット状のものでもよい等、種々変形可能である。
すもので、抵抗部105に棒状の多孔質部材114を用
い、これをガス流路104を横切るように設けたもので
ある。これによれば、より確実な層流を得ることができ
る。なお、抵抗部105は、上記実施形態に限らず、ス
リット状のものでもよい等、種々変形可能である。
【0017】
【発明の効果】以上述べたように本発明の枚葉式減圧C
VD装置によれば、スリット状のノズルから噴出する反
応ガスの幅方向分布を均一化することができると共に、
厚さ方向に分散させずに、薄い層に保ってウエハ上を流
すことができ、これにより膜厚分布の均一化と成長速度
の向上を同時に達成することができる。
VD装置によれば、スリット状のノズルから噴出する反
応ガスの幅方向分布を均一化することができると共に、
厚さ方向に分散させずに、薄い層に保ってウエハ上を流
すことができ、これにより膜厚分布の均一化と成長速度
の向上を同時に達成することができる。
【図1】本発明の一実施形態を示す概要断面図。
【図2】図1のAーA線によるノズルの拡大断面図。
【図3】図2のBーB線による部分拡大断面図。
【図4】本発明の他の実施形態を示すノズルの拡大断面
図。
図。
【図5】図4のCーC線による部分拡大断面図。
【図6】本発明のさらに他の実施形態を示すノズルの拡
大断面図。
大断面図。
R 反応室 G 反応ガス 2、3 窓板 4 サセプタ 5 ウエハ 6 回転軸 7 アーム 8、9 加熱装置 10 ノズル 11 排気口 102 ノズル本体 104 ガス流路 104A 整流部 105 抵抗部 108、113 小孔 109 ガス噴出口 114 多孔質部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柏木 伸夫 静岡県沼津市大岡2068ー3 株式会社東芝 機械マイテック沼津内
Claims (4)
- 【請求項1】 所定の減圧状態に制御された反応室内に
ウエハをセットし、前記反応室内であってかつウエハの
側方かつ上方に配置されたスリット状のノズルから反応
ガスを前記ウエハの表面にほぼ沿うように噴出させてウ
エハ表面に薄膜を形成する枚葉式減圧CVD装置におい
て、前記ノズル内に設けられたスリット状のガス流路
と、このガス流路の途中に設けられたガス流の抵抗部
と、この抵抗部の先に設けられたガス流の整流部とを備
えたことを特徴とする枚葉式減圧CVD装置。 - 【請求項2】 前記抵抗部は、スリット状のガス流路の
幅方向に沿って配列された複数の小孔からなることを特
徴とする請求項1記載の枚葉式減圧CVD装置。 - 【請求項3】 前記抵抗部は、抵抗値を調整可能に形成
されていることを特徴とする請求項1または2記載の枚
葉式減圧CVD装置。 - 【請求項4】 前記抵抗部は、スリット状のガス流路を
横切るように配置された多孔質部材からなることを特徴
とする請求項1記載の枚葉式減圧CVD装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17709196A JPH104065A (ja) | 1996-06-17 | 1996-06-17 | 枚葉式減圧cvd装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17709196A JPH104065A (ja) | 1996-06-17 | 1996-06-17 | 枚葉式減圧cvd装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH104065A true JPH104065A (ja) | 1998-01-06 |
Family
ID=16024981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17709196A Pending JPH104065A (ja) | 1996-06-17 | 1996-06-17 | 枚葉式減圧cvd装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH104065A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004510324A (ja) * | 2000-09-22 | 2004-04-02 | アイクストロン、アーゲー | Cvd処理のためのガス吸入素子及び装置 |
| JP4897184B2 (ja) * | 2000-09-22 | 2012-03-14 | アイクストロン、アーゲー | 結晶構造層を堆積するための堆積方法および堆積装置 |
-
1996
- 1996-06-17 JP JP17709196A patent/JPH104065A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004510324A (ja) * | 2000-09-22 | 2004-04-02 | アイクストロン、アーゲー | Cvd処理のためのガス吸入素子及び装置 |
| JP4897184B2 (ja) * | 2000-09-22 | 2012-03-14 | アイクストロン、アーゲー | 結晶構造層を堆積するための堆積方法および堆積装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040921 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050208 |