JPH11111707A - 気相成長装置 - Google Patents
気相成長装置Info
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- JPH11111707A JPH11111707A JP9290395A JP29039597A JPH11111707A JP H11111707 A JPH11111707 A JP H11111707A JP 9290395 A JP9290395 A JP 9290395A JP 29039597 A JP29039597 A JP 29039597A JP H11111707 A JPH11111707 A JP H11111707A
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- vapor phase
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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
- C23C16/458—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 supporting substrates in the reaction chamber
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 成膜面間バラツキをできるだけ小さくするこ
とのできる気相成長装置を提供する。 【解決手段】 少なくとも、反応炉と、該反応炉内に反
応ガスを供給するための反応ガス供給手段と、その上面
に基板が載置されるサセプタとを有し、前記サセプタは
加熱手段により所定の温度に加熱される気相成長装置に
おいて、前記サセプタの、基板が載置される側の面に、
基板を支持するための隆起部を少なくとも一つ設ける。
とのできる気相成長装置を提供する。 【解決手段】 少なくとも、反応炉と、該反応炉内に反
応ガスを供給するための反応ガス供給手段と、その上面
に基板が載置されるサセプタとを有し、前記サセプタは
加熱手段により所定の温度に加熱される気相成長装置に
おいて、前記サセプタの、基板が載置される側の面に、
基板を支持するための隆起部を少なくとも一つ設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は気相成長装置に関す
る。更に詳細には、本発明は改良されたサセプタを有す
るＣＶＤ装置に関する。
る。更に詳細には、本発明は改良されたサセプタを有す
るＣＶＤ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体ＩＣの製造においては、ウエハの
表面に酸化シリコンなどの薄膜を形成する工程がある。
薄膜の形成方法には化学的気相成長法（ＣＶＤ）が用い
られている。ＣＶＤ法には、常圧法、減圧法およびプラ
ズマ法の３方法がある。
表面に酸化シリコンなどの薄膜を形成する工程がある。
薄膜の形成方法には化学的気相成長法（ＣＶＤ）が用い
られている。ＣＶＤ法には、常圧法、減圧法およびプラ
ズマ法の３方法がある。
【０００３】シリコン酸化膜の形成材料には例えば、モ
ノシランガスのＳｉＨ4 などが使用されてきたが、半導
体デバイスの微細化に伴ってステップカバレージの低下
が問題となってきた。このモノシランガスの代わりに、
最近、液体のテトラエチルオルソシリケート（ＴＥＯ
Ｓ）［Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5 ）4 ］が使用されるようになっ
てきた。ＴＥＯＳはステップカバレージに優れた緻密な
膜を形成できるためである。ＴＥＯＳを用いてシリコン
酸化膜を成膜する場合、ＴＥＯＳを加熱して気化させ、
ＴＥＯＳガスとして反応炉に供給する。また、タンタル
酸化膜のＴａ2Ｏ5膜は液体のＴａ（ＯＣ2Ｈ5）5を気化
して反応炉に導入することにより成膜される。気化され
たＳｉ（ＯＣ2 Ｈ5 ）4又はＴａ（ＯＣ2Ｈ5）5ガスは酸
素ガス又はオゾンガスと混合されて成膜反応に使用され
る。
ノシランガスのＳｉＨ4 などが使用されてきたが、半導
体デバイスの微細化に伴ってステップカバレージの低下
が問題となってきた。このモノシランガスの代わりに、
最近、液体のテトラエチルオルソシリケート（ＴＥＯ
Ｓ）［Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5 ）4 ］が使用されるようになっ
てきた。ＴＥＯＳはステップカバレージに優れた緻密な
膜を形成できるためである。ＴＥＯＳを用いてシリコン
酸化膜を成膜する場合、ＴＥＯＳを加熱して気化させ、
ＴＥＯＳガスとして反応炉に供給する。また、タンタル
酸化膜のＴａ2Ｏ5膜は液体のＴａ（ＯＣ2Ｈ5）5を気化
して反応炉に導入することにより成膜される。気化され
たＳｉ（ＯＣ2 Ｈ5 ）4又はＴａ（ＯＣ2Ｈ5）5ガスは酸
素ガス又はオゾンガスと混合されて成膜反応に使用され
る。
【０００４】このような気化Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5 ）4又は
Ｔａ（ＯＣ2Ｈ5）5ガスを使用する従来の気相成長装置
１の一例を図１に示す。この装置は反応炉１０を有す
る。反応炉１０の上部にはガスヘッド２が設けられてい
る。ガスヘッド２はガスヘッドベース３の下面側に装着
され、一方、ガスヘッドベース３の上面にはガスマニホ
ールド４が装着されている。ガスマニホールド４内には
気化ガス（例えば、Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5 ）4又はＴａ（Ｏ
Ｃ2Ｈ5）5）を送入するガス導路５ａと酸素ガスを送入
するガス導路５ｂが設けられている。このガス導路５ａ
及び５ｂはそれぞれガスヘッドベース３のガス導路５
ａ’及び５ｂ’にそれぞれ連通し、更にガスヘッド２に
設けられたガス導路５ａ’’及び５ｂ’’に連通してい
る。ガスヘッド２に設けられたガス導路５ａ’’及び５
ｂ’’の下端側には反応炉内に向けて開口する微小なガ
ス吹出口６が設けられている。また、ガスマニホールド
４及びガスヘッドベース３内には、気化ガスの再液化を
防止するため、加熱用熱媒体を循環させるための導路７
が設けられている。加熱媒体循環用導路７を設ける代わ
りに、別の加熱手段（例えば、コイルヒータなど）を使
用することもできる。
Ｔａ（ＯＣ2Ｈ5）5ガスを使用する従来の気相成長装置
１の一例を図１に示す。この装置は反応炉１０を有す
る。反応炉１０の上部にはガスヘッド２が設けられてい
る。ガスヘッド２はガスヘッドベース３の下面側に装着
され、一方、ガスヘッドベース３の上面にはガスマニホ
ールド４が装着されている。ガスマニホールド４内には
気化ガス（例えば、Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5 ）4又はＴａ（Ｏ
Ｃ2Ｈ5）5）を送入するガス導路５ａと酸素ガスを送入
するガス導路５ｂが設けられている。このガス導路５ａ
及び５ｂはそれぞれガスヘッドベース３のガス導路５
ａ’及び５ｂ’にそれぞれ連通し、更にガスヘッド２に
設けられたガス導路５ａ’’及び５ｂ’’に連通してい
る。ガスヘッド２に設けられたガス導路５ａ’’及び５
ｂ’’の下端側には反応炉内に向けて開口する微小なガ
ス吹出口６が設けられている。また、ガスマニホールド
４及びガスヘッドベース３内には、気化ガスの再液化を
防止するため、加熱用熱媒体を循環させるための導路７
が設けられている。加熱媒体循環用導路７を設ける代わ
りに、別の加熱手段（例えば、コイルヒータなど）を使
用することもできる。
【０００５】チャンバベース１１に石英フード１２が設
けられている。石英フード１２は締着手段１３により着
脱可能に設けられている。石英フード１２の内部にはヒ
ータ１４が収容されている。ヒータ１４の下部には石英
製の絶縁材１５が配置され、更にこの絶縁材１５の下部
には３段重ねのリフレクタ１６が配置されている。リフ
レクタ１６は必ずしも使用する必要はないが、使用する
と熱効率が高まる。使用する場合、リフレクタ１６は少
なくとも１段あればよい。リフレクタの材質は特に限定
されない。例えば、リフレクタ１６用の材料としてモリ
ブデンなどが好適に使用される。ヒータ１４は例えば、
ＳｉＣ，ニクロム線，カーボンなど公知の全てのものを
使用できる。ヒータ１４は周方向に沿って複数個に分割
されており、所望により必要箇所だけ（例えば、最外周
部分だけ）を駆動させることができる。
けられている。石英フード１２は締着手段１３により着
脱可能に設けられている。石英フード１２の内部にはヒ
ータ１４が収容されている。ヒータ１４の下部には石英
製の絶縁材１５が配置され、更にこの絶縁材１５の下部
には３段重ねのリフレクタ１６が配置されている。リフ
レクタ１６は必ずしも使用する必要はないが、使用する
と熱効率が高まる。使用する場合、リフレクタ１６は少
なくとも１段あればよい。リフレクタの材質は特に限定
されない。例えば、リフレクタ１６用の材料としてモリ
ブデンなどが好適に使用される。ヒータ１４は例えば、
ＳｉＣ，ニクロム線，カーボンなど公知の全てのものを
使用できる。ヒータ１４は周方向に沿って複数個に分割
されており、所望により必要箇所だけ（例えば、最外周
部分だけ）を駆動させることができる。
【０００６】石英フード１２の厚さは特に限定されな
い。反応炉内の圧力変動及び石英フード１２の上面に載
置されるサセプタ１８の重量に耐えることができる強度
を有する必要十分な厚さであればよい。例えば、図１の
気相成長装置を減圧ＣＶＤ装置として使用する場合、反
応炉１０内の圧力は１Torr程度にまで減圧されるので、
石英フード１２の上部厚さは約２５ｍｍ程度であり、脚
部の厚さは約１０ｍｍ程度であり、足部の厚さは約２０
ｍｍ程度である。これ以外の厚さも当然使用できる。炉
内圧力と石英フード１２内の圧力を一致させるように調
整すれば石英フード１２の厚さを薄くすることも可能で
ある。しかし、炉内圧力よりもフード内圧力を低くする
ほうが、石英フード１２への熱放散が防止され熱効率が
向上する。このため、石英フード１２内を排気するため
の排気口１７が設けられている。
い。反応炉内の圧力変動及び石英フード１２の上面に載
置されるサセプタ１８の重量に耐えることができる強度
を有する必要十分な厚さであればよい。例えば、図１の
気相成長装置を減圧ＣＶＤ装置として使用する場合、反
応炉１０内の圧力は１Torr程度にまで減圧されるので、
石英フード１２の上部厚さは約２５ｍｍ程度であり、脚
部の厚さは約１０ｍｍ程度であり、足部の厚さは約２０
ｍｍ程度である。これ以外の厚さも当然使用できる。炉
内圧力と石英フード１２内の圧力を一致させるように調
整すれば石英フード１２の厚さを薄くすることも可能で
ある。しかし、炉内圧力よりもフード内圧力を低くする
ほうが、石英フード１２への熱放散が防止され熱効率が
向上する。このため、石英フード１２内を排気するため
の排気口１７が設けられている。
【０００７】石英フード１２の略中央部上面にはサセプ
タ１８が載置されている。サセプタ１８は、実際にウエ
ハが載置される内側サセプタ１８ａと、この内側サセプ
タを取り囲む外側サセプタ１８ｂとからなる。外側サセ
プタ１８ｂはガイドリングとも呼ばれる。内側サセプタ
１８ａ及び外側サセプタ１８ｂの形成材料は特に限定さ
れないが、ウエハが重金属で汚染されることを避けるた
めに、例えば、グラッシーカーボンなどから構成するこ
とが好ましい。石英フード１２の脇にはウエハ受け渡し
のため内側サセプタ１８ａ上のウエハを上下させる昇降
ツメ２０が配設されている。
タ１８が載置されている。サセプタ１８は、実際にウエ
ハが載置される内側サセプタ１８ａと、この内側サセプ
タを取り囲む外側サセプタ１８ｂとからなる。外側サセ
プタ１８ｂはガイドリングとも呼ばれる。内側サセプタ
１８ａ及び外側サセプタ１８ｂの形成材料は特に限定さ
れないが、ウエハが重金属で汚染されることを避けるた
めに、例えば、グラッシーカーボンなどから構成するこ
とが好ましい。石英フード１２の脇にはウエハ受け渡し
のため内側サセプタ１８ａ上のウエハを上下させる昇降
ツメ２０が配設されている。
【０００８】反応炉１０の一方の側壁部２１に密閉可能
なロードロック室３０が設けられており、このロードロ
ック室３０と反応炉１０とを区切るゲート３１を開閉す
ることにより、ウエハの出し入れを行う。
なロードロック室３０が設けられており、このロードロ
ック室３０と反応炉１０とを区切るゲート３１を開閉す
ることにより、ウエハの出し入れを行う。
【０００９】しかし、図１に示されるような枚葉式ＣＶ
Ｄ装置の場合、チャンバ側壁に近いウエハの周辺部の温
度が低下しやすく、ウエハの面内温度分布にムラ又はバ
ラツキが生じることがある。その結果、ウエハ表面に成
長される成膜面間バラツキも悪化し、製品品質を劣化さ
せる大きな原因となっていた。
Ｄ装置の場合、チャンバ側壁に近いウエハの周辺部の温
度が低下しやすく、ウエハの面内温度分布にムラ又はバ
ラツキが生じることがある。その結果、ウエハ表面に成
長される成膜面間バラツキも悪化し、製品品質を劣化さ
せる大きな原因となっていた。
【００１０】更に、最近はウエハサイズが５インチから
８インチ及び１２インチなど大口径化する傾向がある。
しかし、完全に平坦なウエハは存在しない。また、ウエ
ハが加熱されると、その熱応力のためにウエハが若干反
ることがある。ウエハが大口径化するにつれてこの傾向
は強くなる。従って、ウエハ下面とサセプタ表面との接
触にもバラツキが生じる。これも、ウエハ表面に成長さ
れる成膜面間バラツキを悪化させ、製品品質を劣化させ
る一因となる。
８インチ及び１２インチなど大口径化する傾向がある。
しかし、完全に平坦なウエハは存在しない。また、ウエ
ハが加熱されると、その熱応力のためにウエハが若干反
ることがある。ウエハが大口径化するにつれてこの傾向
は強くなる。従って、ウエハ下面とサセプタ表面との接
触にもバラツキが生じる。これも、ウエハ表面に成長さ
れる成膜面間バラツキを悪化させ、製品品質を劣化させ
る一因となる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、成膜面間バラツキをできるだけ小さくすることので
きる気相成長装置を提供することである。
は、成膜面間バラツキをできるだけ小さくすることので
きる気相成長装置を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記課題は、少なくと
も、反応炉と、該反応炉内に反応ガスを供給するための
反応ガス供給手段と、その上面に基板が載置されるサセ
プタとを有し、前記サセプタは加熱手段により所定の温
度に加熱される気相成長装置において、前記サセプタ
は、その上面に載置されるウエハを面全体で支持するの
ではなく、面の一部分で支持することにより解決され
る。
も、反応炉と、該反応炉内に反応ガスを供給するための
反応ガス供給手段と、その上面に基板が載置されるサセ
プタとを有し、前記サセプタは加熱手段により所定の温
度に加熱される気相成長装置において、前記サセプタ
は、その上面に載置されるウエハを面全体で支持するの
ではなく、面の一部分で支持することにより解決され
る。
【００１３】ウエハがサセプタと全面接触すると、ウエ
ハの周辺部の熱がチャンバ側壁側に逃げてしまうため
に、ウエハの温度分布にムラが発生する。これに対し、
本発明に従って、ウエハをサセプタの一部分で部分的に
支持すると、ウエハ周辺からウエハの中心に向かって熱
が伝わり、ウエハの熱分布が均一になる。
ハの周辺部の熱がチャンバ側壁側に逃げてしまうため
に、ウエハの温度分布にムラが発生する。これに対し、
本発明に従って、ウエハをサセプタの一部分で部分的に
支持すると、ウエハ周辺からウエハの中心に向かって熱
が伝わり、ウエハの熱分布が均一になる。
【００１４】
【発明の実施の形態】図２は本発明によるサセプタの一
例の部分拡大断面図である。図示されているように、本
発明のサセプタ２００も、図１に示された従来のサセプ
タ１８と同様に、内側サセプタ２００ａと外側サセプタ
２００ｂとからなる。本発明のサセプタは従来のサセプ
タと異なり、内側サセプタ２００ａは、その上面の外周
縁に隆起部２１０を有し、この隆起部の内側に凹陥平面
部２２０を有する。隆起部２１０の上面の幅（Ｗ）は特
に限定されない。ウエハ４０を支持するのに必要十分な
幅を有すればよい。一例として、隆起部２１０の上面の
幅は約１０ｍｍ程度であることが好ましい。また、凹陥
平面部２２０の表面から隆起部２１０の上面までの高さ
（Ｈ）も特に限定されない。一例として、凹陥平面部２
２０の表面から隆起部２１０の上面までの高さは約１ｍ
ｍ程度であることが好ましい。
例の部分拡大断面図である。図示されているように、本
発明のサセプタ２００も、図１に示された従来のサセプ
タ１８と同様に、内側サセプタ２００ａと外側サセプタ
２００ｂとからなる。本発明のサセプタは従来のサセプ
タと異なり、内側サセプタ２００ａは、その上面の外周
縁に隆起部２１０を有し、この隆起部の内側に凹陥平面
部２２０を有する。隆起部２１０の上面の幅（Ｗ）は特
に限定されない。ウエハ４０を支持するのに必要十分な
幅を有すればよい。一例として、隆起部２１０の上面の
幅は約１０ｍｍ程度であることが好ましい。また、凹陥
平面部２２０の表面から隆起部２１０の上面までの高さ
（Ｈ）も特に限定されない。一例として、凹陥平面部２
２０の表面から隆起部２１０の上面までの高さは約１ｍ
ｍ程度であることが好ましい。
【００１５】図３は本発明によるサセプタの別の例の部
分拡大断面図である。図示されているように、この実施
例によるサセプタ３００は単一の部材からなる。すなわ
ち、図２に示されるような外側サセプタはなく、内側サ
セプタだけから構成されるようなサセプタである。この
実施例によるサセプタ３００は、その外周縁に隆起部３
１０を有し、この隆起部の内側に凹陥平面部３２０を有
する。隆起部３１０の上面の幅（Ｗ）は特に限定されな
い。ウエハ４０を支持するのに必要十分な幅を有すれば
よい。一例として、隆起部３１０の上面の幅は約１０ｍ
ｍ程度であることが好ましい。また、凹陥平面部３２０
の表面から隆起部３１０の上面までの高さ（Ｈ）も特に
限定されない。一例として、凹陥平面部３２０の表面か
ら隆起部３１０の上面までの高さは約１ｍｍ程度である
ことが好ましい。
分拡大断面図である。図示されているように、この実施
例によるサセプタ３００は単一の部材からなる。すなわ
ち、図２に示されるような外側サセプタはなく、内側サ
セプタだけから構成されるようなサセプタである。この
実施例によるサセプタ３００は、その外周縁に隆起部３
１０を有し、この隆起部の内側に凹陥平面部３２０を有
する。隆起部３１０の上面の幅（Ｗ）は特に限定されな
い。ウエハ４０を支持するのに必要十分な幅を有すれば
よい。一例として、隆起部３１０の上面の幅は約１０ｍ
ｍ程度であることが好ましい。また、凹陥平面部３２０
の表面から隆起部３１０の上面までの高さ（Ｈ）も特に
限定されない。一例として、凹陥平面部３２０の表面か
ら隆起部３１０の上面までの高さは約１ｍｍ程度である
ことが好ましい。
【００１６】また、サセプタに設けられる隆起部は半径
方向内側にも設けることができる。従って、図３に示さ
れるように、サセプタ外周縁の隆起部３１０に加えて、
サセプタの中心寄りの位置に別の隆起部３３０を設ける
こともできる。別法として、サセプタ外周縁の隆起部３
１０を設ける代わりに、サセプタの中心寄りの位置の隆
起部３３０だけを設けることもできる。従って、本発明
によれば、サセプタに設けられる隆起部はサセプタ上面
の適当な箇所に少なくとも１つ配設されていればよい。
方向内側にも設けることができる。従って、図３に示さ
れるように、サセプタ外周縁の隆起部３１０に加えて、
サセプタの中心寄りの位置に別の隆起部３３０を設ける
こともできる。別法として、サセプタ外周縁の隆起部３
１０を設ける代わりに、サセプタの中心寄りの位置の隆
起部３３０だけを設けることもできる。従って、本発明
によれば、サセプタに設けられる隆起部はサセプタ上面
の適当な箇所に少なくとも１つ配設されていればよい。
【００１７】サセプタは円盤状なので、隆起部は所定の
半径方向幅を有する円環状の形状を有するが、この円環
は連続状でも断続状でもどちらの形状でもよい。別法と
して、図示されているような半径方向に所定の幅（Ｗ）
を有する形状の隆起部だけでなく、任意の形状を有する
突起を使用することもできる。この場合、上端面が平面
状の突起に限らず、曲面、尖状など様々な上端面を有す
る突起を使用できる。突起の個数は特に限定されない。
ウエハを安定的に支持できれば、２個でもよい。３個以
上の突起でウエハを支持することが好ましいが、突起の
個数が多すぎるとウエハ温度分布の均一化に逆効果とな
るので好ましくない。
半径方向幅を有する円環状の形状を有するが、この円環
は連続状でも断続状でもどちらの形状でもよい。別法と
して、図示されているような半径方向に所定の幅（Ｗ）
を有する形状の隆起部だけでなく、任意の形状を有する
突起を使用することもできる。この場合、上端面が平面
状の突起に限らず、曲面、尖状など様々な上端面を有す
る突起を使用できる。突起の個数は特に限定されない。
ウエハを安定的に支持できれば、２個でもよい。３個以
上の突起でウエハを支持することが好ましいが、突起の
個数が多すぎるとウエハ温度分布の均一化に逆効果とな
るので好ましくない。
【００１８】本発明のサセプタは図１に示されるような
気相成長装置で使用できるばかりか、サセプタを加熱し
て使用するその他の構造を有する公知の全ての気相成長
装置でも使用できる。本発明のサセプタを熱ＣＶＤ装置
で使用する場合、このＣＶＤ装置は常圧、減圧及びプラ
ズマの全てのタイプを包含する。
気相成長装置で使用できるばかりか、サセプタを加熱し
て使用するその他の構造を有する公知の全ての気相成長
装置でも使用できる。本発明のサセプタを熱ＣＶＤ装置
で使用する場合、このＣＶＤ装置は常圧、減圧及びプラ
ズマの全てのタイプを包含する。
【００１９】
【実施例】図１に示される熱ＣＶＤ装置において、サセ
プタ１８の代わりに、図２に示されるサセプタ２００を
使用し、反応ガスとして、Ｔａ（ＯＣ2Ｈ5）5ガスを使
用し、サセプタ温度は５００℃、ウエハ温度は４５０℃
の加熱条件で、Ｔａ2Ｏ5膜を直径５インチのシリコンウ
エハ表面に成膜した。この条件で、２５枚連続的に成膜
した。比較例として、図１に示されるサセプタ１８をそ
のまま使用したこと以外は前記と同様な条件で２５枚連
続的に成膜した。
プタ１８の代わりに、図２に示されるサセプタ２００を
使用し、反応ガスとして、Ｔａ（ＯＣ2Ｈ5）5ガスを使
用し、サセプタ温度は５００℃、ウエハ温度は４５０℃
の加熱条件で、Ｔａ2Ｏ5膜を直径５インチのシリコンウ
エハ表面に成膜した。この条件で、２５枚連続的に成膜
した。比較例として、図１に示されるサセプタ１８をそ
のまま使用したこと以外は前記と同様な条件で２５枚連
続的に成膜した。
【００２０】成膜中のウエハの温度分布を測定した。結
果を図４に示す。図４（Ａ）に示されるように、本発明
のサセプタを使用した場合、ウエハの温度分布は中央部
と周辺部との間にさほど大きな差は生じなかった。これ
に対し、図４（Ｂ）に示される従来のサセプタの温度分
布は、中央部と周辺部との間に大きな差が生じていた。
果を図４に示す。図４（Ａ）に示されるように、本発明
のサセプタを使用した場合、ウエハの温度分布は中央部
と周辺部との間にさほど大きな差は生じなかった。これ
に対し、図４（Ｂ）に示される従来のサセプタの温度分
布は、中央部と周辺部との間に大きな差が生じていた。
【００２１】得られた気相成長膜の膜厚分布を測定し
た。結果を図５に示す。図５（Ａ）に示されるように、
本発明のサセプタを使用した場合、ウエハの膜厚分布は
中央部と周辺部との間にさほど大きな差は生じなかっ
た。中央部と周辺部との膜面間のバラツキは±２〜３％
程度であった。これに対し、図４（Ｂ）に示されるよう
に、従来のサセプタを使用した場合のウエハ膜厚分布
は、中央部と周辺部との間に大きな差が生じ、中央部と
周辺部との膜面間のバラツキは±６％程度であった。膜
面間バラツキは、バラツキ（±％）＝｛（最大値−最小
値）／（最大値＋最小値）｝ｘ１００の計算式により算
出した。
た。結果を図５に示す。図５（Ａ）に示されるように、
本発明のサセプタを使用した場合、ウエハの膜厚分布は
中央部と周辺部との間にさほど大きな差は生じなかっ
た。中央部と周辺部との膜面間のバラツキは±２〜３％
程度であった。これに対し、図４（Ｂ）に示されるよう
に、従来のサセプタを使用した場合のウエハ膜厚分布
は、中央部と周辺部との間に大きな差が生じ、中央部と
周辺部との膜面間のバラツキは±６％程度であった。膜
面間バラツキは、バラツキ（±％）＝｛（最大値−最小
値）／（最大値＋最小値）｝ｘ１００の計算式により算
出した。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ウエハをサセプタの一部分で部分的に支持することによ
り、ウエハ周辺からウエハの中心に向かって熱が伝わ
り、ウエハの熱分布が均一になる。その結果、ウエハ表
面の気相成長膜の成膜面間バラツキが最小に抑えられ
る。
ウエハをサセプタの一部分で部分的に支持することによ
り、ウエハ周辺からウエハの中心に向かって熱が伝わ
り、ウエハの熱分布が均一になる。その結果、ウエハ表
面の気相成長膜の成膜面間バラツキが最小に抑えられ
る。
【図１】従来の気相成長装置の一例の概要断面図であ
る。
る。
【図２】本発明によるサセプタの一例の部分概要断面図
である。
である。
【図３】本発明によるサセプタの別の例の部分概要断面
図である。
図である。
【図４】温度分布を示す特性図であり、（Ａ）は本発明
のサセプタを使用した場合の温度分布を示し、（Ｂ）は
従来のサセプタを使用した場合の温度分布を示す。
のサセプタを使用した場合の温度分布を示し、（Ｂ）は
従来のサセプタを使用した場合の温度分布を示す。
【図５】膜厚分布を示す特性図であり、（Ａ）は本発明
のサセプタを使用した場合の膜厚分布を示し、（Ｂ）は
従来のサセプタを使用した場合の膜厚分布を示す。
のサセプタを使用した場合の膜厚分布を示し、（Ｂ）は
従来のサセプタを使用した場合の膜厚分布を示す。
１ 従来の気相成長装置 ２ ガスヘッド ３ ガスヘッドベース ４ ガスマニホールド １０ 反応炉 １２ 石英フード １４ ヒータ １６ リフレクタ １８ 従来のサセプタ ２００，３００ 本発明によるサセプタ ２１０，３１０，３３０ 隆起部 ２２０，３２０ 凹陥平面部
Claims (8)
- 【請求項１】 少なくとも、反応炉と、該反応炉内に反
応ガスを供給するための反応ガス供給手段と、その上面
に基板が載置されるサセプタとを有し、前記サセプタは
加熱手段により所定の温度に加熱される気相成長装置に
おいて、 前記サセプタは、基板が載置される側の面に、基板を支
持するための隆起部が少なくとも一つ設けられているこ
とを特徴とする気相成長装置。 - 【請求項２】 隆起部は、サセプタ上面の外周縁に沿っ
て連続した、半径方向に向かって所定の幅を有する円環
状の形状に成形されている請求項１の気相成長装置。 - 【請求項３】 隆起部は、サセプタ上面の外周縁に沿っ
て断続した、半径方向に向かって所定の幅を有する円環
状の形状に成形されている請求項１の気相成長装置。 - 【請求項４】 隆起部は、サセプタ上面の半径方向内側
に連続した、半径方向に向かって所定の幅を有する円環
状の形状に成形されている請求項１の気相成長装置。 - 【請求項５】 隆起部は、サセプタ上面の半径方向内側
に断続した、半径方向に向かって所定の幅を有する円環
状の形状に成形されている請求項１の気相成長装置。 - 【請求項６】 隆起部は、サセプタ上面の外周縁に沿っ
て連続した又は断続した、半径方向に向かって所定の幅
を有する円環状の形状に成形され、更に、サセプタ上面
の半径方向内側にも連続した又は断続した、半径方向に
向かって所定の幅を有する円環状の形状に成形されてい
る請求項１の気相成長装置。 - 【請求項７】 隆起部は、サセプタ上面に設けられた複
数個の突起からなる請求項１の気相成長装置。 - 【請求項８】 熱ＣＶＤ装置である請求項１〜７の気相
成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9290395A JPH11111707A (ja) | 1997-10-07 | 1997-10-07 | 気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9290395A JPH11111707A (ja) | 1997-10-07 | 1997-10-07 | 気相成長装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11111707A true JPH11111707A (ja) | 1999-04-23 |
| JPH11111707A5 JPH11111707A5 (ja) | 2004-09-16 |
Family
ID=17755464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9290395A Pending JPH11111707A (ja) | 1997-10-07 | 1997-10-07 | 気相成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11111707A (ja) |
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-
1997
- 1997-10-07 JP JP9290395A patent/JPH11111707A/ja active Pending
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040414 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040511 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040928 |