JPS5987813A - エピタキシヤル成長装置 - Google Patents
エピタキシヤル成長装置Info
- Publication number
- JPS5987813A JPS5987813A JP57196832A JP19683282A JPS5987813A JP S5987813 A JPS5987813 A JP S5987813A JP 57196832 A JP57196832 A JP 57196832A JP 19683282 A JP19683282 A JP 19683282A JP S5987813 A JPS5987813 A JP S5987813A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- gas
- growth
- vapor phase
- reaction tube
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P14/00—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars
- H10P14/20—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials
- H10P14/34—Deposited materials, e.g. layers
- H10P14/3402—Deposited materials, e.g. layers characterised by the chemical composition
- H10P14/3404—Deposited materials, e.g. layers characterised by the chemical composition being Group IVA materials
- H10P14/3411—Silicon, silicon germanium or germanium
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P14/00—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars
- H10P14/20—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials
- H10P14/24—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials using chemical vapour deposition [CVD]
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P14/00—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars
- H10P14/20—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials
- H10P14/34—Deposited materials, e.g. layers
- H10P14/3438—Doping during depositing
- H10P14/3441—Conductivity type
- H10P14/3442—N-type
Landscapes
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（〕・ｒ−業上の利用分野）
本発明は、結晶成長装置に関し、特に、シラン（ｓｉｎ
）、フォスフイン（ＰＨ３）、ジボラン（Ｂ２ ＨＩ６
）、水素（Ｉ■２）、塩化水１（）ｉｃＡ）等の気体を
累月として、気相法でかつｐｔ ｃｌによって下地表面
の腐食浄化をしだ後、Ｐ型或いはＮ型のシリコンエビタ
キシャ、ル層をＳｔ半フッ９体基板上成長させるのに好
適な構造を有する気相エピタキシャル成長装置に関する
ものである。
）、フォスフイン（ＰＨ３）、ジボラン（Ｂ２ ＨＩ６
）、水素（Ｉ■２）、塩化水１（）ｉｃＡ）等の気体を
累月として、気相法でかつｐｔ ｃｌによって下地表面
の腐食浄化をしだ後、Ｐ型或いはＮ型のシリコンエビタ
キシャ、ル層をＳｔ半フッ９体基板上成長させるのに好
適な構造を有する気相エピタキシャル成長装置に関する
ものである。
（従来例の構成とその問題点）
一般に気相成長法、とりわけ第１図に示すいわゆる縦型
気相結晶成長装置を用いたエピタキシートル成長では、
反応管１の中でガスを累月としているため成長を制御し
易く、ガス反応領域２．１；地結晶基板（以−ドノｔ・
板という。）；３、同基板を置く支持台すなわちツセプ
タ−４が縦方向温度勾配の中でそれぞれ同一温度域にあ
るので、大きいシセプター４を用いることにより基板：
３を同時に大ｆｉｌ処理しても均一なエビタキンヤル成
長層が得易い特長がある。なお図中５はガス供給孔、６
１ｄ排気孔である。併し乍ら、この気相成長法を工業的
に大耽生産可能にするためには、成長開始時の基板：３
の表面が清浄で均質でなければその目的を達し得ない。
気相結晶成長装置を用いたエピタキシートル成長では、
反応管１の中でガスを累月としているため成長を制御し
易く、ガス反応領域２．１；地結晶基板（以−ドノｔ・
板という。）；３、同基板を置く支持台すなわちツセプ
タ−４が縦方向温度勾配の中でそれぞれ同一温度域にあ
るので、大きいシセプター４を用いることにより基板：
３を同時に大ｆｉｌ処理しても均一なエビタキンヤル成
長層が得易い特長がある。なお図中５はガス供給孔、６
１ｄ排気孔である。併し乍ら、この気相成長法を工業的
に大耽生産可能にするためには、成長開始時の基板：３
の表面が清浄で均質でなければその目的を達し得ない。
そこで一般には、成長開始直前に反応管１内で、ＨＣＩ
Ｖなどによるいわゆるガスエツチングを施し清浄化が行
なわれる。
Ｖなどによるいわゆるガスエツチングを施し清浄化が行
なわれる。
そのため、従来、気相成長のプロセスは、第２図に示す
ように、ガスエツチング時間ｔＥ後ＫＨＣ６力どのエツ
チングガスを反応管１より除去するいわゆるパージ用の
時間ｔｐを設けて後、成長時間ｔＧＯ間に気相成長を行
なわせるものである。
ように、ガスエツチング時間ｔＥ後ＫＨＣ６力どのエツ
チングガスを反応管１より除去するいわゆるパージ用の
時間ｔｐを設けて後、成長時間ｔＧＯ間に気相成長を行
なわせるものである。
上記のような時間経緯で行なう従来の気相成長装置に関
する問題点を列挙すると、第１ Ｋ −、”ツチングガ
スをパージするだめの時間ｔ、が余分に必要で、総合的
に成長に要する時間が長く力ること。第２に、バー２用
時間ｔＰＯ間に素４°４ガス中に含捷れる不純物がｆｆ
／浄化された基板：＄、−Ｌ Ｖｉ−堆■ｆ１し、再び
基板３をンリし結晶欠陥の発生源となること。第：（に
、反応管］、基板、３、サセプタ−４などが、ガスエツ
チングの際に生成した物質にさらされるため、パージ用
時間ｔ、内に完全に反応管１内から排出されないで再度
基板：３上Ｖこ堆積すること、などが多くの問題点をも
っている。
する問題点を列挙すると、第１ Ｋ −、”ツチングガ
スをパージするだめの時間ｔ、が余分に必要で、総合的
に成長に要する時間が長く力ること。第２に、バー２用
時間ｔＰＯ間に素４°４ガス中に含捷れる不純物がｆｆ
／浄化された基板：＄、−Ｌ Ｖｉ−堆■ｆ１し、再び
基板３をンリし結晶欠陥の発生源となること。第：（に
、反応管］、基板、３、サセプタ−４などが、ガスエツ
チングの際に生成した物質にさらされるため、パージ用
時間ｔ、内に完全に反応管１内から排出されないで再度
基板：３上Ｖこ堆積すること、などが多くの問題点をも
っている。
（発明の目的）
本発明は」二記の問題点を除去し、エピタキシャル成長
時の、特にパージ用時間を削除して総合的な成長時間を
短縮し、パージ中に生ずる汚染を軽減することを目的と
するものである。
時の、特にパージ用時間を削除して総合的な成長時間を
短縮し、パージ中に生ずる汚染を軽減することを目的と
するものである。
（発明の構成）
本発明は、結晶成長反応（ＩＪ部に、エツチング用尺゛
応管部を基板支持台の移動可能な隔壁を介して連結した
エピタキシャル成長装買で、特に、エツチングと成長が
独立かつ＞Ｑｊ ｕＱ シフて行なえる」：うにした構
造のものである。すなわち、ガスエツチング専用の反応
管とエピタキシャル゛成長専用の反応管とが接して、そ
の連接部のそれぞれの管壁の一部が開孔されて通用１１
となり、この通用１−１で基板支持台が１丁動自在にな
っている。
応管部を基板支持台の移動可能な隔壁を介して連結した
エピタキシャル成長装買で、特に、エツチングと成長が
独立かつ＞Ｑｊ ｕＱ シフて行なえる」：うにした構
造のものである。すなわち、ガスエツチング専用の反応
管とエピタキシャル゛成長専用の反応管とが接して、そ
の連接部のそれぞれの管壁の一部が開孔されて通用１１
となり、この通用１−１で基板支持台が１丁動自在にな
っている。
本発明装置によれば、それぞれの反応ガスが壁で仕切ら
れ、基板のみを支貧台で動かせるから、基板のエツチン
グ処理と同基板上へのエピタキシャル成長とが迅速に行
なわれる。
れ、基板のみを支貧台で動かせるから、基板のエツチン
グ処理と同基板上へのエピタキシャル成長とが迅速に行
なわれる。
（実施例の説明）
第３図は本発明装置の一実施例の概念的構成図であ、す
、１及び１′は第１及び第２の反応管、２及び２′は第
１及び第２のガス反応領域、３は基板、４はザセプター
、５はガス供給孔、６は排気孔、７は壁を示す。
、１及び１′は第１及び第２の反応管、２及び２′は第
１及び第２のガス反応領域、３は基板、４はザセプター
、５はガス供給孔、６は排気孔、７は壁を示す。
このような構成の結晶成長装置を用いて、Ｎ型Ｓ１エピ
タキシヤルを成長させる例につき説明する。
タキシヤルを成長させる例につき説明する。
第１の反応＋？２１にはＩＩ Ｃ１及び１１２の混合ガ
スを、また第２の反応管１′には成長ガスＳｉ Ｈ４、
Ｐ １１３． 、Ｈ２の混合ガスをそわぞれ供給孔５及
び５′から所定の流針に制御してガス反応領域２及び２
′に導入する。寸だ、基板３を載せたサセプター４はグ
ララン−カーボン製で、ガスエツチング及びエピタキシ
ャル成長時の各温度は約１０５０℃とする。
スを、また第２の反応管１′には成長ガスＳｉ Ｈ４、
Ｐ １１３． 、Ｈ２の混合ガスをそわぞれ供給孔５及
び５′から所定の流針に制御してガス反応領域２及び２
′に導入する。寸だ、基板３を載せたサセプター４はグ
ララン−カーボン製で、ガスエツチング及びエピタキシ
ャル成長時の各温度は約１０５０℃とする。
結晶の成長には、捷ずサセプター＝１、−ｔ：にキャリ
ーア濃度＋０１８−１０２０程度の高濃度の砒素（Ａｓ
）ドープのＮ＋型Ｓｉ基板３を載せ、第３図に示すよ
うに所定の位置に置き、Ｈ２バージ後、第４図に示すよ
うにエツチング開始と共に第１及び第、２の反応管１及
びビのそれぞれのガス反応領域２及び２′にそれぞれ前
述の気体を導入する。
ーア濃度＋０１８−１０２０程度の高濃度の砒素（Ａｓ
）ドープのＮ＋型Ｓｉ基板３を載せ、第３図に示すよ
うに所定の位置に置き、Ｈ２バージ後、第４図に示すよ
うにエツチング開始と共に第１及び第、２の反応管１及
びビのそれぞれのガス反応領域２及び２′にそれぞれ前
述の気体を導入する。
第１の反応管１内で、まず基板３の表部を０．１ないし
１μｍだけｔＥ時間柄にエツチングして後、サセプター
４を基板；３と共に第２の反応管１′へ速・やかに移動
し、引き続きギヤリア濃度１×１０１６程度、１７さ１
ないし；１ノｔｍのＮ型Ｓ１エピタキシヤルを・成長し
て５ｉ１１４． ）） ＩＩ４． ｎ Ｃｌ気体の流入
を停止し、１１２のみでパージする。
１μｍだけｔＥ時間柄にエツチングして後、サセプター
４を基板；３と共に第２の反応管１′へ速・やかに移動
し、引き続きギヤリア濃度１×１０１６程度、１７さ１
ないし；１ノｔｍのＮ型Ｓ１エピタキシヤルを・成長し
て５ｉ１１４． ）） ＩＩ４． ｎ Ｃｌ気体の流入
を停止し、１１２のみでパージする。
このようにして得たＮ−（Ｎ）型Ｓｉエピタキシャルウ
ェハを用い、）ｌ−ｒｌ常の拡散、イオン注入、写真食
刻などの半導体処理を施してＰ−Ｎ−（Ｎ”）型可変容
量ダイオードを製作Ｅ７たところ、基板３のキャリア濃
度が極めて高いにもかかわらず、成長Ｎ型層への不純物
Ａｓの混入が少なく、ダイオード耐圧は、設計通りジャ
ストパンチスル一時に３５Ｖと高い値となり、しかも、
結晶欠陥などによるキャリアモヒリティの低下もなく高
周波抵抗の極めて低い優れたダイオードが得られた。
ェハを用い、）ｌ−ｒｌ常の拡散、イオン注入、写真食
刻などの半導体処理を施してＰ−Ｎ−（Ｎ”）型可変容
量ダイオードを製作Ｅ７たところ、基板３のキャリア濃
度が極めて高いにもかかわらず、成長Ｎ型層への不純物
Ａｓの混入が少なく、ダイオード耐圧は、設計通りジャ
ストパンチスル一時に３５Ｖと高い値となり、しかも、
結晶欠陥などによるキャリアモヒリティの低下もなく高
周波抵抗の極めて低い優れたダイオードが得られた。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明はエピタキシャル成長する
に際して、結晶欠陥の抑制、成長層と基板間の不純物分
布の乱れ、いわゆるクロスドープの抑制に優れた効果を
有すると共に、従来装置では省くことのできないエツチ
ング後のパージを実質的に無くすこ、！：になり、成長
時間を短縮する効果も合せ持ち、コ「業的効果も優れて
いる。
に際して、結晶欠陥の抑制、成長層と基板間の不純物分
布の乱れ、いわゆるクロスドープの抑制に優れた効果を
有すると共に、従来装置では省くことのできないエツチ
ング後のパージを実質的に無くすこ、！：になり、成長
時間を短縮する効果も合せ持ち、コ「業的効果も優れて
いる。
第１ 図は従来の縦型気相結晶成長製鎖のｔＩ′り成を
示す図、第２図は第１図の装置における反応気体導入と
時間の関係の説明図、第３図は本発明装置の一実施例の
概念的構成図、第４図は本発明装置による反応気体導入
と時間のｒｙＪ係を示１図である。 １．１′・・・ 反応管１．２．２’ ・・・・ガス
反応領域、 ：１ ・・・・・基板、 ４ ・・・・・
・・サセプター、５ ・・・・・・・・・ガス供給孔、
６ ・・・・・・排気孔、７ ・・・ 壁。 第１図 第２図 □端Ｐ＾ 第３図 第４図 □ 峙 ｈ
示す図、第２図は第１図の装置における反応気体導入と
時間の関係の説明図、第３図は本発明装置の一実施例の
概念的構成図、第４図は本発明装置による反応気体導入
と時間のｒｙＪ係を示１図である。 １．１′・・・ 反応管１．２．２’ ・・・・ガス
反応領域、 ：１ ・・・・・基板、 ４ ・・・・・
・・サセプター、５ ・・・・・・・・・ガス供給孔、
６ ・・・・・・排気孔、７ ・・・ 壁。 第１図 第２図 □端Ｐ＾ 第３図 第４図 □ 峙 ｈ
Claims (1)
- 気相エツチングによる表面浄化領域と、気相エビタキ７
ヤル成長領域とを個別に設け、かつ、とｉｌら内領域を
区切る壁部に基板支持台を可動ならしめる通用口を有し
、前記支持台上の基板の表面浄化と気相エビタギ／ヤル
成長を、前記の表面浄化領域及び気相エビタキ／ヤル成
長領域において個別にかつ時間的に連続して行うことが
できるように構成したことを特徴とするエピタキシャル
成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57196832A JPS5987813A (ja) | 1982-11-11 | 1982-11-11 | エピタキシヤル成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57196832A JPS5987813A (ja) | 1982-11-11 | 1982-11-11 | エピタキシヤル成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5987813A true JPS5987813A (ja) | 1984-05-21 |
Family
ID=16364404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57196832A Pending JPS5987813A (ja) | 1982-11-11 | 1982-11-11 | エピタキシヤル成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5987813A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62165323A (ja) * | 1986-01-15 | 1987-07-21 | Canon Inc | 堆積膜形成装置 |
| JPS62176134A (ja) * | 1985-10-11 | 1987-08-01 | アプライド マテリアルズ インコ−ポレ−テツド | シリサイド、多結晶シリコン及びポリサイドのエッチング方法 |
| JPH03270126A (ja) * | 1990-03-20 | 1991-12-02 | Toshiba Corp | 半導体気相成長方法及びその装置 |
| US20170301536A1 (en) * | 2016-04-14 | 2017-10-19 | United Microelectronics Corp. | Method for fabricating semiconductor device |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4833150A (ja) * | 1971-08-28 | 1973-05-08 | ||
| JPS4913658U (ja) * | 1972-05-08 | 1974-02-05 |
-
1982
- 1982-11-11 JP JP57196832A patent/JPS5987813A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4833150A (ja) * | 1971-08-28 | 1973-05-08 | ||
| JPS4913658U (ja) * | 1972-05-08 | 1974-02-05 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62176134A (ja) * | 1985-10-11 | 1987-08-01 | アプライド マテリアルズ インコ−ポレ−テツド | シリサイド、多結晶シリコン及びポリサイドのエッチング方法 |
| JPS62165323A (ja) * | 1986-01-15 | 1987-07-21 | Canon Inc | 堆積膜形成装置 |
| JPH03270126A (ja) * | 1990-03-20 | 1991-12-02 | Toshiba Corp | 半導体気相成長方法及びその装置 |
| US20170301536A1 (en) * | 2016-04-14 | 2017-10-19 | United Microelectronics Corp. | Method for fabricating semiconductor device |
| US10236179B2 (en) * | 2016-04-14 | 2019-03-19 | United Microelectronics Corp. | Method for fabricating semiconductor device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI399795B (zh) | 減少半導體磊晶中記憶體效應之方法 | |
| DE112007001523T5 (de) | Vorreinigung von Substraten in Epitaxiekammern | |
| KR100434698B1 (ko) | 반도체소자의 선택적 에피성장법 | |
| JPS6134928A (ja) | 元素半導体単結晶薄膜の成長法 | |
| JPH07302760A (ja) | 選択的半導体領域形成方法 | |
| JPH01290221A (ja) | 半導体気相成長方法 | |
| JPS5987813A (ja) | エピタキシヤル成長装置 | |
| CN112602167A (zh) | 薄膜形成装置及使用其的薄膜形成方法 | |
| JPH0529234A (ja) | エピタキシヤル成長法 | |
| JP4490760B2 (ja) | 半導体装置の製造方法及び基板処理装置 | |
| JP2987926B2 (ja) | 気相成長方法 | |
| JPH0355438B2 (ja) | ||
| JP3112796B2 (ja) | 化学気相成長方法 | |
| KR100249163B1 (ko) | 에피막형성방법 | |
| JPH04127522A (ja) | 半導体多結晶の選択的成長方法 | |
| JP4509244B2 (ja) | 半導体素子の製造方法 | |
| JP2000351694A (ja) | 混晶膜の気相成長方法およびその装置 | |
| JPH071753B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS61134014A (ja) | 多元混晶３−５族化合物半導体の気相成長方法 | |
| JP2005217375A (ja) | 化合物半導体素子の製造方法 | |
| JPH01226791A (ja) | シリコンの分子線成長方法 | |
| JPH04192323A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP2006005076A (ja) | Ｉｉｉ−ｖ族化合物半導体の製造方法 | |
| JPH04155831A (ja) | 窒化燐絶縁膜の形成方法 | |
| JPH0687459B2 (ja) | 気相成長装置 |