JPS6186494A - 気相成長装置 - Google Patents
気相成長装置Info
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- JPS6186494A JPS6186494A JP20947484A JP20947484A JPS6186494A JP S6186494 A JPS6186494 A JP S6186494A JP 20947484 A JP20947484 A JP 20947484A JP 20947484 A JP20947484 A JP 20947484A JP S6186494 A JPS6186494 A JP S6186494A
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Links
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B23/00—Single-crystal growth by condensing evaporated or sublimed materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (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】
〔発明の属する技術分野〕
本発明はシリコン等の半導体物質基板(以下ウェハとい
う)にシリコン結晶等を気相成長させるランプ加熱によ
るバレル型の気相成長装置に関する。
う)にシリコン結晶等を気相成長させるランプ加熱によ
るバレル型の気相成長装置に関する。
従来実用化されているランプ加熱によるバレル型の気相
成長装置はサセプタを回転させる回転軸の駆動源が上方
にあり、この駆動源と共にサセプタを反応管お工びその
周囲に配列されているランプハウスに対して上昇させて
ウニノ・の出入を行なう工うになってhるが回転部から
のゴミがウニノーに落下する欠点があり友。他方、回転
軸の駆動部を下方に設けたものも提案されているが、こ
の1式はウェハ出入のためベル形の反応管すなわちべル
ジャを上下動させる必要があるため、ベルジャ上部の構
造的な面からベルジャ頂部の冷却が行ない難(、このた
゛め、ベルジャ頂部にウオールデボが発生しこのウオー
ルデボがウェハに落下して良好な気相成長が不可能であ
るなどの欠点により実用化されていなかった。
成長装置はサセプタを回転させる回転軸の駆動源が上方
にあり、この駆動源と共にサセプタを反応管お工びその
周囲に配列されているランプハウスに対して上昇させて
ウニノ・の出入を行なう工うになってhるが回転部から
のゴミがウニノーに落下する欠点があり友。他方、回転
軸の駆動部を下方に設けたものも提案されているが、こ
の1式はウェハ出入のためベル形の反応管すなわちべル
ジャを上下動させる必要があるため、ベルジャ上部の構
造的な面からベルジャ頂部の冷却が行ない難(、このた
゛め、ベルジャ頂部にウオールデボが発生しこのウオー
ルデボがウェハに落下して良好な気相成長が不可能であ
るなどの欠点により実用化されていなかった。
本発明はこのような欠点を除去したものでその目的は、
サセプタ回転軸の駆動源を下方に設置する方式において
、ベルジャの開閉性を阻害することなく、ベルジャの頂
部に冷風を吹きつけてウオールデボを押えられるように
した気相成長装置を提供することにある。
サセプタ回転軸の駆動源を下方に設置する方式において
、ベルジャの開閉性を阻害することなく、ベルジャの頂
部に冷風を吹きつけてウオールデボを押えられるように
した気相成長装置を提供することにある。
本発明の気相成長装置は、ベースプレートと、同ベース
プレートを貫通して上方に伸びる回転軸と、同回転軸に
取付けられたバレル型のサセプタ組立体と、下端が前記
ベースプレートに密封可能になされ前記サセプタ組立体
の周囲に反応室を形成スルベルジャと、同ベルジャの°
側部外方を取巻いて位置しサセプタ組立体のサセプタに
対向すべ(設けられた複数のランプハウスと、同ランプ
ハウスの上部に位置し前記ベルジャの上部外方をおおう
冷却流体供給部と、同冷却流体供給部および前記ベルジ
ャをそれぞれ連結した昇降機構とからなることを特徴に
している。
プレートを貫通して上方に伸びる回転軸と、同回転軸に
取付けられたバレル型のサセプタ組立体と、下端が前記
ベースプレートに密封可能になされ前記サセプタ組立体
の周囲に反応室を形成スルベルジャと、同ベルジャの°
側部外方を取巻いて位置しサセプタ組立体のサセプタに
対向すべ(設けられた複数のランプハウスと、同ランプ
ハウスの上部に位置し前記ベルジャの上部外方をおおう
冷却流体供給部と、同冷却流体供給部および前記ベルジ
ャをそれぞれ連結した昇降機構とからなることを特徴に
している。
以下本発明の一実施例を示し之図について説明する。第
1図においてサセプタ組立体11は複数枚の短冊状をし
たサセプタが多角形状に配意されると共に、軸心に対し
勾配を有しかつ上面および下面はフタ状体によりおおわ
れておりその外周には多数のウェハ12が取付けである
。サセプタ組立体11は上下のフタ状体に固着したセラ
ミックス等の非金属裂かつ中空の回転軸13にニジ両方
向へ回転されるようになされており、その外周および上
方は石英製のベルジャ14によりおおわれている。
1図においてサセプタ組立体11は複数枚の短冊状をし
たサセプタが多角形状に配意されると共に、軸心に対し
勾配を有しかつ上面および下面はフタ状体によりおおわ
れておりその外周には多数のウェハ12が取付けである
。サセプタ組立体11は上下のフタ状体に固着したセラ
ミックス等の非金属裂かつ中空の回転軸13にニジ両方
向へ回転されるようになされており、その外周および上
方は石英製のベルジャ14によりおおわれている。
ベルジャ】4の下方にはこれと同心かつサセプタ組立体
110回転を妨げな込近接したわずかな隙間を有する位
置に石英製の円筒体15があり、ベルジャ14および円
筒体15は共にステンレス銅調のペースグレート16上
に密接した状態で載置されてbる。なお円筒体】5はサ
セプタ組立体してベルジャ14とサセプタ組立体11お
よび円筒体15により形成される空間を反応室といい、
回転軸13はベースプレート】6を気密に貫通している
。ベルジャ14の下側内周と円筒体】5の下側外周との
間にはベースプレート16表面から八 金属イオンの放出を阻止するため石英リング19Aが敷
かれており、この石英リング19Aとベースプレート1
6には反応室のガスを外部に排出するための孔19Bが
あけである。
110回転を妨げな込近接したわずかな隙間を有する位
置に石英製の円筒体15があり、ベルジャ14および円
筒体15は共にステンレス銅調のペースグレート16上
に密接した状態で載置されてbる。なお円筒体】5はサ
セプタ組立体してベルジャ14とサセプタ組立体11お
よび円筒体15により形成される空間を反応室といい、
回転軸13はベースプレート】6を気密に貫通している
。ベルジャ14の下側内周と円筒体】5の下側外周との
間にはベースプレート16表面から八 金属イオンの放出を阻止するため石英リング19Aが敷
かれており、この石英リング19Aとベースプレート1
6には反応室のガスを外部に排出するための孔19Bが
あけである。
回転軸13の中心にはそれぞれ固定の内管17および外
管18の2重管が設けられ、内管17からはN2或いは
H2のガスが上方に向って流れ外管18は上端で複数(
図では2本のみ示しである)に分岐してノズル18Aに
なって下方にあるウェハ1117m向って反応ガスが流
れるようになっている。なお反応ガスの流れの細部は後
述する。
管18の2重管が設けられ、内管17からはN2或いは
H2のガスが上方に向って流れ外管18は上端で複数(
図では2本のみ示しである)に分岐してノズル18Aに
なって下方にあるウェハ1117m向って反応ガスが流
れるようになっている。なお反応ガスの流れの細部は後
述する。
ベルジャ14の下部外周に汀、これを取口囲み、ベース
プレート16の外周に配置されたペース20とにエフベ
ルジャ14側のみを開放した排気ダクト21が設けられ
、この排気ダクト21は第2図に示す排気管22に接続
されている。排気ダクト21上には、多数のランプ23
を有するランプハウス24が、第2図に示すように、ベ
ルジャ14全取り囲んで配置さnてめる。ランプハウス
24の背面側にはA冷却流体供給部25が形成さfLS
A冷却流体供給部25には不゛図示の送風機および冷却
機からの冷却空気が吹き込まれ、冷却窒を冷却するより
になっている。ペース20&Ci排気ダクト21に隣接
して昇降および回転機構28が設けてあり、同機構28
は上端に腕29が固着サレ、腕29の先端は把持具3o
にエフベルジャ14の頂部に固着した把持部31′Jt
離脱可能に把持している。また腕29の先端は把持具3
2に工1)B冷却流体供給部33を取付けている。、B
冷却流体供給部33の下端はランプハウス24の上面に
載置されると共に、その内壁34には多数の孔35があ
けられているためA冷却流体供給部25と同様に冷却空
気がベルジャ】4の上部に吹きつけられる。ここでベル
ジャ14とB冷却流体供給部33とは腕29に取付けら
れているため、同時に昇降可能であり、ベルジャ14の
下面がノズル18Aの上方まで上昇した後は腕29を旋
回させることによりベルジャ14およびB冷却流体供給
24は端部Aお工びBが互いに回動自在に連結され、下
側中央は切離されるようになっており、同図に点線で示
した位置に移動可能になっている。
プレート16の外周に配置されたペース20とにエフベ
ルジャ14側のみを開放した排気ダクト21が設けられ
、この排気ダクト21は第2図に示す排気管22に接続
されている。排気ダクト21上には、多数のランプ23
を有するランプハウス24が、第2図に示すように、ベ
ルジャ14全取り囲んで配置さnてめる。ランプハウス
24の背面側にはA冷却流体供給部25が形成さfLS
A冷却流体供給部25には不゛図示の送風機および冷却
機からの冷却空気が吹き込まれ、冷却窒を冷却するより
になっている。ペース20&Ci排気ダクト21に隣接
して昇降および回転機構28が設けてあり、同機構28
は上端に腕29が固着サレ、腕29の先端は把持具3o
にエフベルジャ14の頂部に固着した把持部31′Jt
離脱可能に把持している。また腕29の先端は把持具3
2に工1)B冷却流体供給部33を取付けている。、B
冷却流体供給部33の下端はランプハウス24の上面に
載置されると共に、その内壁34には多数の孔35があ
けられているためA冷却流体供給部25と同様に冷却空
気がベルジャ】4の上部に吹きつけられる。ここでベル
ジャ14とB冷却流体供給部33とは腕29に取付けら
れているため、同時に昇降可能であり、ベルジャ14の
下面がノズル18Aの上方まで上昇した後は腕29を旋
回させることによりベルジャ14およびB冷却流体供給
24は端部Aお工びBが互いに回動自在に連結され、下
側中央は切離されるようになっており、同図に点線で示
した位置に移動可能になっている。
Aお工びB冷却ス流体供給部25お工び33から吹き出
された冷却望気はベルジャ14の外周およびランプ23
を冷却しながら下降し、排気ダクト21内に入った後回
の上方に示した排気管22から外部に強制的に排出され
る。反応ガスの流れるノズル18Aは図に示すようにこ
の例では放射状[8本設けてあり、先端近くには下向き
の孔36(第1図参照)が1個あけてあり、かつこの孔
36は8本のノズル18Aの2本或りは4本を組にして
回転軸13の軸心からの距離t−変えることにより、細
心に対し勾配を有するサセプタ組立体11上の欄心から
の距離の異なるウェハ12の各々に対応して反応ガスが
噴出するようにしである。或いはこの傳成のほかノズル
18Aの2本を組にしてそれぞれの先漏近(に孔36を
互いに向き合う形で傾斜して設けることにエリ、噴出し
た2つの反応ガスの流れが衝突して下向きの広いガス流
を形成するようにしても190 次に前述した実施例の動作t−説明する。昇降等の機構
281Cエクペルジヤ14とB冷却流体供給部33fc
上昇させ、次いでランプ7%ウス24t−第28にエリ
ベルジャ14とB冷却流体供給部33を下降させて第1
図の状態にする。この状態で内管17と外管18からN
2ガスを噴出して空気をパージし、空気のパージが終了
した後、N2ガスVCより前記N2ガスをパージし、次
いでランプ23にエリ加熱する。加熱にエリウニノS1
2か所定温Iff達すると外管18従ってノズル18A
からN2ガスと共にシラン等の反応ガスを噴出させるこ
とにニジ気相成長を行なう。
された冷却望気はベルジャ14の外周およびランプ23
を冷却しながら下降し、排気ダクト21内に入った後回
の上方に示した排気管22から外部に強制的に排出され
る。反応ガスの流れるノズル18Aは図に示すようにこ
の例では放射状[8本設けてあり、先端近くには下向き
の孔36(第1図参照)が1個あけてあり、かつこの孔
36は8本のノズル18Aの2本或りは4本を組にして
回転軸13の軸心からの距離t−変えることにより、細
心に対し勾配を有するサセプタ組立体11上の欄心から
の距離の異なるウェハ12の各々に対応して反応ガスが
噴出するようにしである。或いはこの傳成のほかノズル
18Aの2本を組にしてそれぞれの先漏近(に孔36を
互いに向き合う形で傾斜して設けることにエリ、噴出し
た2つの反応ガスの流れが衝突して下向きの広いガス流
を形成するようにしても190 次に前述した実施例の動作t−説明する。昇降等の機構
281Cエクペルジヤ14とB冷却流体供給部33fc
上昇させ、次いでランプ7%ウス24t−第28にエリ
ベルジャ14とB冷却流体供給部33を下降させて第1
図の状態にする。この状態で内管17と外管18からN
2ガスを噴出して空気をパージし、空気のパージが終了
した後、N2ガスVCより前記N2ガスをパージし、次
いでランプ23にエリ加熱する。加熱にエリウニノS1
2か所定温Iff達すると外管18従ってノズル18A
からN2ガスと共にシラン等の反応ガスを噴出させるこ
とにニジ気相成長を行なう。
このとき内管17からはそのままN2ガスを噴出ζせる
ことにエリベルジャ]4の上部空間をN2ガスで充満せ
しめ、もってベルジャ】4の上部壁面の冷却と上部壁面
への反応ガスの接触を阻止する。そしてこれらのガスは
ベースプレート16の穴19Bから排出さ扛る。このと
きサセプタ組立体・U与とベースプレート16の間に円
筒体】5があるためガスがサセプタ組立体Hの下部に回
り込んでゴミを舞い上げたり、ベルジャ】4内のガス流
を乱したりすることなく円滑に排出される。ランプ23
による加熱と同時に送風機および冷却機からの冷却堅気
は、Aお工びB冷却流体供給部25お工び33の孔26
および35を通ってベルジャ14およびランプ23に吹
きつけられ、ランプ23とベルジャ14を冷却した後ベ
ルジャ14に沿って下降し、排気ダクト21から排気管
22にエリ強制的に排気される。この風量は石英ベルジ
ャ14の大きさによるが数10−7分から数100rr
?/分と極めて大量であるが、排気ダクト21はベルジ
ャ14の下方を囲んで円周上に大きい次め排気抵抗は小
さく排気管22から吸引することにより円滑な排気が可
能である。
ことにエリベルジャ]4の上部空間をN2ガスで充満せ
しめ、もってベルジャ】4の上部壁面の冷却と上部壁面
への反応ガスの接触を阻止する。そしてこれらのガスは
ベースプレート16の穴19Bから排出さ扛る。このと
きサセプタ組立体・U与とベースプレート16の間に円
筒体】5があるためガスがサセプタ組立体Hの下部に回
り込んでゴミを舞い上げたり、ベルジャ】4内のガス流
を乱したりすることなく円滑に排出される。ランプ23
による加熱と同時に送風機および冷却機からの冷却堅気
は、Aお工びB冷却流体供給部25お工び33の孔26
および35を通ってベルジャ14およびランプ23に吹
きつけられ、ランプ23とベルジャ14を冷却した後ベ
ルジャ14に沿って下降し、排気ダクト21から排気管
22にエリ強制的に排気される。この風量は石英ベルジ
ャ14の大きさによるが数10−7分から数100rr
?/分と極めて大量であるが、排気ダクト21はベルジ
ャ14の下方を囲んで円周上に大きい次め排気抵抗は小
さく排気管22から吸引することにより円滑な排気が可
能である。
一定時間気相成長が行われた後ランプ23を消して加熱
を停止すると共に、両管17および18からN2ガスの
みを噴出させて反応ガスのパージを行いながらベルジャ
14を介してウェハ12を冷却し、次いでN2がスを停
止してN2ガスを噴出することにエリベルジャ14内i
N2ガスにするU最後にベルジャ14等を昇降等の機構
28により上昇させると共に、ランプハウス24を開い
てウェハ12を取り出せば一連の気相成長作業は終了す
る。なおベルジャ14の洗浄が必要な場合はベルジャ1
4を上昇後昇降および回転機構28により側方へ旋回さ
せた後、下降京せて台(図示せず)上に着床させ、ベル
ジャ】4を把持具30から離脱してM洗浄する。
を停止すると共に、両管17および18からN2ガスの
みを噴出させて反応ガスのパージを行いながらベルジャ
14を介してウェハ12を冷却し、次いでN2がスを停
止してN2ガスを噴出することにエリベルジャ14内i
N2ガスにするU最後にベルジャ14等を昇降等の機構
28により上昇させると共に、ランプハウス24を開い
てウェハ12を取り出せば一連の気相成長作業は終了す
る。なおベルジャ14の洗浄が必要な場合はベルジャ1
4を上昇後昇降および回転機構28により側方へ旋回さ
せた後、下降京せて台(図示せず)上に着床させ、ベル
ジャ】4を把持具30から離脱してM洗浄する。
本発明の気相成長装置は以上説明した工うに、ベースプ
レートを貫通して上方に伸びる回転軸に堰付けたバレル
型のサセプタ組立体と、このサセプタ組立体の周囲に反
応室を形成するべルジャと、ベルジャ側部外方を取巻く
ランプハウスと、ランプハウスの上部に位置してベルジ
ャの上部外方を冷却するB冷却流体供給部と、このB冷
却流体供給部とベルジャをそれぞれ連結した昇降機構等
を主な溝底要件にしている。
レートを貫通して上方に伸びる回転軸に堰付けたバレル
型のサセプタ組立体と、このサセプタ組立体の周囲に反
応室を形成するべルジャと、ベルジャ側部外方を取巻く
ランプハウスと、ランプハウスの上部に位置してベルジ
ャの上部外方を冷却するB冷却流体供給部と、このB冷
却流体供給部とベルジャをそれぞれ連結した昇降機構等
を主な溝底要件にしている。
この溝底にエフサセプタ組立体を回転させる回転軸の駆
動源は下刃にあるため回転部からのゴミの落下はな(な
ると共に、ベルジャの側面はもちろん上部がB冷却流体
供給部からの冷風によって冷却されウオールデボの発生
がなくなって良好な気相成長が行われるようになり庭。
動源は下刃にあるため回転部からのゴミの落下はな(な
ると共に、ベルジャの側面はもちろん上部がB冷却流体
供給部からの冷風によって冷却されウオールデボの発生
がなくなって良好な気相成長が行われるようになり庭。
なお、B冷却流体供給部はベルジャと共に昇降されるた
め、操作は特に複雑にならず、またB冷却流体供給部に
よりベルジャ上方のし中光が行なわれるため、人や装置
に対する環境を改善することもできる。
め、操作は特に複雑にならず、またB冷却流体供給部に
よりベルジャ上方のし中光が行なわれるため、人や装置
に対する環境を改善することもできる。
図は本発明の一実施例を示し第1図は断百図、第2図は
第1図の2−2i断面図である。 11・・・サセプタ組立体、12・・・ウェハ、13・
・・回転軸、14・・・ベルジャ、15・・・円筒体、
16・・・ベースプレート、]7・・・内管、18・・
・外管、23・・・ランプ、24・・・ランプハウス、
25.33・・・冷却流体供給部、28・・・昇降およ
び回転機構。
第1図の2−2i断面図である。 11・・・サセプタ組立体、12・・・ウェハ、13・
・・回転軸、14・・・ベルジャ、15・・・円筒体、
16・・・ベースプレート、]7・・・内管、18・・
・外管、23・・・ランプ、24・・・ランプハウス、
25.33・・・冷却流体供給部、28・・・昇降およ
び回転機構。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、ベースプレートと、同ベースプレートを貫通して上
方に伸びる回転軸と、同回転軸に取付けられたバレル型
のサセプタ組立体と、下端が前記ベースプレートに密封
可能になされ前記サセプタ組立体の周囲に反応室を形成
するべルジャと、同ベルジャの側部外方を取巻いて位置
しサセプタ組立体のサセプタに対向すべく設けられた複
数のランプハウスと、同ランプハウスの上部に位置し前
記ベルジャの上部外方をおおう冷却流体供給部と、同冷
却流体供給部および前記ベルジャをそれぞれ連結した昇
降機構とからなる気相成長装置。 2、一部のランプハウスが外方へ開き得るように取付け
られていることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の気相成長装置。 3、ベースプレートとランプハウスの間がベルジャ周囲
に対する排気ダクトを形成するように構成されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1または2項記載の気
相成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20947484A JPH0249279B2 (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | Kisoseichosochi |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20947484A JPH0249279B2 (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | Kisoseichosochi |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6186494A true JPS6186494A (ja) | 1986-05-01 |
| JPH0249279B2 JPH0249279B2 (ja) | 1990-10-29 |
Family
ID=16573448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20947484A Expired - Lifetime JPH0249279B2 (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | Kisoseichosochi |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0249279B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6318079A (ja) * | 1986-07-10 | 1988-01-25 | Toshiba Corp | 薄膜形成方法及び装置 |
| US20100269754A1 (en) * | 2009-04-28 | 2010-10-28 | Mitsubishi Materials Corporation | Polycrystalline silicon reactor |
-
1984
- 1984-10-05 JP JP20947484A patent/JPH0249279B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6318079A (ja) * | 1986-07-10 | 1988-01-25 | Toshiba Corp | 薄膜形成方法及び装置 |
| US20100269754A1 (en) * | 2009-04-28 | 2010-10-28 | Mitsubishi Materials Corporation | Polycrystalline silicon reactor |
| US8540818B2 (en) * | 2009-04-28 | 2013-09-24 | Mitsubishi Materials Corporation | Polycrystalline silicon reactor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0249279B2 (ja) | 1990-10-29 |
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