DE68925374T2 - Halbleiterherstellungsvorrichtung - Google Patents
HalbleiterherstellungsvorrichtungInfo
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Description
- Die Erfindung betrifft einen verbesserten Halbleiterherstellungsprozeß und ein Gerät hierfür mit einer LP-CVD-Vorrichtung (Niederdruck-Chemical-Vapour-Deposition) - Verfahren.
- Die Fig. 1 und 2 der beiliegenden Zeichnung zeigen jeweils schematisch eine LP-CVD-Vorrichtung vom horizontalen Typ und eine LP-CVD-Vorrichtung vom vertikalen Typ gemäß dem Stand der Technik. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, enthält die LP-CVD- Vorichtung vom horizontalen Typ ein Heizgerät 1, eine Chlorsilangas-Düse 2, eine Ammoniumgas-Düse 3, eine Reaktionsrähre 4, eine Auslaßöffnung 5 und Wafer 6. Andererseits enthält die in Fig. 2 gezeigte LP-CVD- Vorrichtung vom vertikalen Typ eine äußere Röhre 7, eine innere Röhre 8, einen Ofenöffnungswange 9, Wafer 10, eine Dichlorsilangas-Düse 12, eine Ammoniumgas-Düse 13 und ein Heizgerät 14.
- Werden Siliziumnitridfilme in einem Gerät, wie es in Fig. 1 oder 2 gezeigt ist, hergestellt, so werden das Innere der Reaktionsröhre 4 und der äußeren Röhre 7 auf einem niedrigen Druck zwischen 20 und 50 (Pa) gehalten, und Dichlorsilangas und Ammoniumgas werden jeweils durch die in Fig. 1 gezeigten Gasdüsen 2 und 3 oder die in Fig. 2 gezeigten Düsen 12 und 13 zugeführt, so daß Filme auf den in Fig. 1 gezeigten Wafern 6 und den in Fig. 2 gezeigten Wafern 10 in dem Ofen (mit der Reaktionsröhre und dem Heizgerät) gebildet werden, in dem ein Temperaturgradient zwischen 770ºC und 790ºC vorliegt, der durch das in Fig. 1 gezeigte Heizgerät 1 oder das in Fig. 2 gezeigte Heizgerät 14 realisiert wird. Es ist zu erwähnen, daß die Ofenöffnung 4&sub1; und die Pumpe (oder die Emissionsöffnung 5) jeweils das Ende mit dem niedrigem und höheren Temperaturgradienten in Fig. 1 darstellen, während die Ofenöffnung 7&sub1; und die Ofenunterseite 7&sub2; (furnace borrom) jeweils das Ende mit dem niedrigeren und höheren Temperaturgradienten in Fig. 2 darstellen.
- In Fig. 1 ist die Reaktionsröhre 4 von dem Heizgerät 1 umgeben. Die Dichlorsilangas-Düse 2 und die Ammoniumgas-Düse 3 führen jeweils Dichlorsilangas und Ammoniumgas zu, so daß Filme jeweils auf den Wafern 6 gebildet werden. Zum Bilden der Filme wird das gasförmige Reaktionsprodukt über die Auslaßöffnung 5 abgegeben. Entsprechend ist in Fig. 2 die äußere Röhre 7 von dem Heizgerät 14 umgeben. Dichlorsilangas und Ammoniumgas werden jeweils über die Dichlorsilangas-Düse 12 und die Ammoniumgas-Düse 13 zugeführt, damit Filme auf den Wafern 10 gebildet werden. Das gasförmige Reaktionsprodukt wird über die Auslaßöffnung 11 abgegeben, die außerhalb der inneren Röhre angeordnet ist. Der Schlitten 15 wird durch Anheben oder Absenken der Ofenöffnungswange 9 mit einem Hebewerk nach innen oder außen bewegt.
- Kurz gesagt, werden bei einer LP-CVD-Vorrichtung vom horizontalen Typ oder einer LP-CVD-Vorrichtung vom vertikalen Typ gemäß dem Stand der Technik Siliziumnitridfilme in einem Umfeld gebildet, in dem ein Temperaturgradient, wie oben beschrieben, vorliegt. Insbesondere in dem US-Patent 4 279 947 ist ein Gerät offenbart, in dem mehrere Substrate in einer Reaktionsröhre angeordnet sind und Dichlorsilangas und Ammoniumgas entlang der Substrate strömt und mit diesen in Reaktion gebracht wird, in einem Vakuumzustand zwischen ungefähr 300 Millitorr und 20 Torr und bei einer Temperatur von näherungsweise 650º bis 800ºC, wobei ein Temperaturgradient von näherungsweise 100ºC entlang der Gasströmung realisiert wird.
- Ein derartiger Temperaturgradient ist in einem Gerät gemäß dem Stand der Technik erforderlich, damit gewähleistet ist, daß der erzeugte Siliziumnitridfilm eine gleichmäßige Dicke aufweist. Wird der Filmabscheideprozeß in einem Ofen durchgeführt, in dem kein Temperaturgradient vorliegt, oder bei einer Bedingung mit gleichmäßiger Temperatur, so weisen die Filme, die in der Nähe der Ofenöffnung erzeugt werden, eine größere Dicke als diejenigen Filme auf, die in der Nähe der Ofenunterseite erzeugt werden, so daß Filme mit unterschiedlicher Dicke als Endprodukt erhalten werden. Kurz gesagt, wird der Temperaturgradient so eingestellt, daß die Variation der Dicke ausgeglichen wird.
- Jedoch wird das Vorsehen eines Temperaturgradienten in dem Ofen von gewissen Nachteilen begleitet. Erstens hängt die Ätzgeschwindigkeit des Siliziumnitridfilms unvermeidbar von der Abscheidetemperatur des Films ab. Je größer die Abscheidetemperatur und somit je größer die Abscheidegeschwindigkeit des Films ist, desto niedriger wird die Ätzgeschwindigkeit.
- Zweitens hängt auch die (Dehn- oder Zug-)Spannung des Siliziumnitridfilms von der Abscheidetemperatur ab, so daß die Spannung umso kleiner wird, je höher die Abscheidetemperatur ist. Demnach läßt sich bei Filmen, die in einem Ofen mit einem Temperaturgradienten gebildet werden, der Nachteil nicht vermeiden, daß sich Eigenschaften in Abhängigkeit von dem auf demselben Schlitten angeordneten Wafern verändern.
- Demnach besteht die Aufgabe der Erfindung in der Schaffung eines Halbleiterherstellungsgerätes, das Siliziumnitridfilme mit einer identischen Dicke und identischen Eigenschaften bei demselben Beschickungslos herstellen kann.
- Die obige Aufgabe der Erfindung wird durch die Schaffung eines Halbleiterherstellungsgeräts und -prozesses gelöst, wie sie in den nachfolgenden unabhängigen Ansprüchen dieser Beschreibung definiert sind.
- Das Halbleiterherstellungsgerät gemäß dieser Erfindung ist in der Lage, eine gleichmäßige und identische Temperatur im gesamten Inneren des Ofens zu gewährleisten und somit einen Bereich mit flachem Temperaturverlauf, so daß homogene Filme auf den Wafern in dem Ofen nach einer Atzbehandlung gebildet werden, wobei das Gerät frei von jeder Schwierigkeit im Zusammenhang mit einer verstopften Düse ist, wie es bei einer LP-CVD-Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik auftritt, in dem lediglich Dichlorsilangas diesem zugeführt wird, da eine Mischung von Dichlorsilangas und Ammoniumgas zu den Wafern in dem Ofen über die Düsen des Geräts in einem Temperaturbereich zugeführt wird, der unterhalb desjenigen des Bereichs mit flachem Temperaturverlaufliegt.
- Ein vollständigeres Verständnis der Erfindung ergibt sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung; es zeigen:
- Fig. 1 eine schematische Querschnittsansicht zum Darstellen eines Halbleiterherstellungsgeräts, das einer horizontalen LP-CVD-Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik entspricht;
- Fig. 2 eine schematische Querschnittsansicht zum Darstellen eines Halbleiterherstellungsgeräts, das einer vertikalen LP-CVD-Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik entspricht;
- Fig. 3 eine schematische Querschnittsansicht zum Darstellen einer Ausführungsform des Halbleiterherstellungsgeräts gemäß der Erfindung;
- Fig. 4a und 4b jeweils eine Draufsicht und eine Seitenansicht zum Darstellen einer Mischgasdüse der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform;
- Fig. 5 eine graphische Darstellung zum Zeigen der Beziehung zwischen der Filmdicke und der Position des Wafers in dem Ofen der Ausführungsform und gemäß dem Stand der Technik für einen Vergleich zum Nachweis der Gleichmßigkeit der Dicke der Filme, die in der Ausführungsform der Erfindung erzeugt werden;
- Fig.6 eine graphische Darstellung zum Zeigen der Beziehung zwischen der Variation der Dicke und der Position des Wafers in dem Ofen der Ausführungsform und demjenigen gemäß dem Stand der Technik, zum Vergleich;
- Fig. 7 eine Tabelle zum Vergleich der Leistungsfähigkeit einer LP-CVD-Vorrichtung vom horizontalen Typ gemäß dem Stand der Technik im Hinblick auf die Dicke der Filme, die bei Vorliegen eines Temperaturgradienten gebildet werden, sowie derjenigen einer LP-CVD- Vorrichtung vom vertikalen Typ gemäß der Erfindung im Hinblick auf die Dicke der in einem Bereich mit flachem Temperaturverlauf gebildeten Filme; und
- Fig. 8 ein Halbleiterherstellungsgerät mit einer horizontalen LP-CVD-Vorrichtung gemäß der Erfindung.
- Nun wird die vorliegende Erfindung detaillierter beschrieben, unter Bezug auf einer bevorzugten Ausführungsform, die in den Fig. 3 bis 8 dargestellt ist.
- Wie in Fig. 3 gezeigt ist, enthält ein Halbleiterherstellungsgerät mit einer LP-CVD-Vorrichtung vom vertikalen Typ gemäß der Erfindung einen Ofen, der durch eine äußere Röhre 7 mit einem geschlossenen Ende und einem offenen Ende gebildet wird, sowie einer inneren Röhre 8 und einem Heizgerät 14, das entlang der Außenseite der äußeren Röhre 7 vorgesehen ist. Das offene Ende der äußeren Röhre 7 bildet eine Ofenöffnung.
- Ein Schlitten 15, auf dem Wafer 10 befestigt sind, wird in der inneren Röhre 8 aufgenommen und von einer Ofenöffnungswange 9 gehalten, so daß das Schlitten 15 in den Ofen hinein und aus diesem herausbewegt werden kann, indem die Ofenöffnungswange 9 durch ein in der Zeichnung nicht gezeigtes Hebewerk angehoben und abgesenkt wird.
- Eine Thermokopplungsabdeckung 24 ist zwischen der inneren Röhre 8 und der äußeren Röhre 7 zum Steuern der Temperatur in dem Ofen vorgesehen. Eine Wärmeabschirmplatte 25 ist zwischen der Wange 9 und dem Schlitten 15 vorgesehen. Eine Düse 12 für die Zufuhr von Dichlorsilangas und eine Düse 13 für die Zufuhr von Ammoniumgas in den Ofen sind an der Ofenöffnung angeordnet. Eine Mischröhre 21 ist entlang der Längsrichtung des Schlittens 15 vorgesehen, damit durch mehrere Löcher 22 eine Mischung von Dichlorsilangas und Ammoniumgas den in der oberen Hälfte der Schlittenvorrichtung (15) angeordneten Wafern zugeführt wird. Das Bezugszeichen 23 in Fig. 3 kennzeichnet eine Gasdüse zum Einblasen von Stickstoffgas.
- Die Mischröhre 21 weist einen Aufbau auf, der in Fig. 4A anhand einer Draufsicht und in Fig. 4B anhand einer Seitenansicht dargestellt ist.
- Bemerkenswert bei einem in Fig. 3 dargestellten Gerät ist die Tatsache, daß es neben einer Düse 12 für Dichlorsilangas und einer Düse 13 für Ammoniumgas eine Mischgasdüse 21 zum Mischen der beiden unterschiedlichen Gase aufweist, so daß der Gasmischvorgang in einem niedrigen Temperaturbereich erfolgt und daß die Temperatur des Ofens gleichmäßig auf einem konstanten Pegel gehalten wird. Thermokoppler in der Thermokopplungsabdeckung messen die Temperatur in dem Ofen an vier vorgegebenen Punkten und steuern die Temperatur derart, daß ein Zustand mit flachem Temperaturverlauf in dem Ofen aufrechterhalten wird. Die Fig. 4A zeigt eine Draufsicht der Mischgasdüse 21, und die Fig. 4B zeigt eine Seitenansicht hiervon. Dichlorsilangas wird von der Gasöffnung 21&sub1; zugeführt, und Ammoniumgas wird von der Gasöffnung 21&sub2; zugeführt, wobei dann eine Mischung in der Mischröhre 21 derart erfolgt, daß das gemischte Gas aus den Öffnungen 22 ausgeblasen wird. Die Öffnungen 22 sind innerhalb der oberen Hälfte der Röhre 21 angeordnet, die der oberen Hälfte des Schlittens gegenüberliegt.
- Es ist zu erwähnen, daß die Gasöffnungen 21&sub1; und 21&sub2; in der Nähe der Ofenöffnungswange 9 angeordnet sind und bei einer niedrigen Temperatur innerhalb des Temperaturbereichs zwischen 300 und 180ºC zum Mischen betrieben werden, wobei ein Auftreten verstopfter Düsen vermieden wird, indem eine thermische Zersetzung des Dichlorsilangases unterdrückt wird, da der Gasmischvorgang bei einer niedrigen Temperatur innerhalb des oben angegebenen Temperaturbereichs durchgeführt wird.
- Für den Zweck eines Vergleichs wurden Siliziumnitridfilme unter Einsatz einer LP-CVD-Vorrichtung vom vertikalen Typ gemäß dem stand der technik gebildet, wie er in Fig. 2 gezeigt ist, wobei ein Temperaturgradient in dem Ofen aufrechterhalten wurde und Dichlorsilangas und Ammoniumgas jeweils über die Dichlorsilangas-Düse 12 und die Ammoniumgas- Düse 13 und die Mischgas-Düse 21 gleichzeitig für die Reaktion zugeführt wurden.
- Die Fig. 5 und 6 zeigen das Ausmaß der Gleichmäßigkeit der gebildeten Filme bei einer LP-CVD-Vorrichtung vom vertikalen Typ gemäß dem Stand der Technik (Fig. 2) und derjenigen Filme, die mit einer LP-CVD-Vorrichtung vom vertikalen Typ gemäß der Erfindung gebildet wurden (Fig. 3). In diesen graphischen Darstellungen stellt die punktierte Linie A die Filme dar, die mit der LP-CVD-Vorrichtung vom vertikalen Typ gemäß dem Stand der Technik ohne einen Temperaturgradienten gebildet wurden, und die punktierte Linie B stellt diejenigen Filme dar, die mit einer LP-CVD-Vorrichtung vom vertikalen Typ gemäß der vorliegenden Erfindung ohne Temperaturgradienten gebildet wurden. Aus diesen graphischen Darstellungen ist offensichtlich, daß Siliziumnitridfilme mit einer nahezu identischen Dicke durch ein Gerät mit einer vertikalen LP-CVD-Vorrichtung gemäß der Erfindung gebildet werden.
- Die Fig. 7 zeigt eine Tabelle zum Darstellen des Grads der Gleichmäßigkeit der Dicke der Siliziumnitridfilme, die durch eine LP-CVD-Vorrichtung vom horizontalen Typ gemäß dem Stand der Technik (Fig. 1) hergestellt wurden und derjenigen, die gemäß einer LP-CVD-Vorrichtung vom vertikalen Typ gemäß der Erfindung hergestellt wurden. Aus der in Fig. 7 gezeigten Tabelle ist offensichtlich, daß eine LP-CVD-Vorrichtung vom vertikalen Typ gemäß der Erfindung Siliziumnitridfilme mit einer Dicke herstellen kann, die nahezu konstant ist, im Vergleich zu einer LP-CVD-Vorrichtung vom horizontalen Typ gemäß dem Stand der Technik mit einem Temperaturgradienten. Es ist zu erwähnen, daß die Fig. 7 die Streuung der Dicke der Filme zeigt, die in einem Gerät hergestellt wurden, das mit 100 Fünf-Inches-Wafern bestückt wurde. Die Bedingungen für die Filmabscheidung in einer LP-CVD-Vorrichtung vom vertikalen Typ gemäß der Erfindung sind wie folgt: Abscheidetemperatur 780º gleichmäßig, Abscheidedruck: 0,15 Torr, Dichlorsilangasströmungsrate: 90 Rauminhalte/Minute (cc/min), Ammoniumgas-Strömungsrate: 450 Rauminhalte/Minute. Die Bedingungen in einer LP-CVD-Vorrichtung vom horizontalen Typ gemäß dem Stand der Technik sind: Abscheidetemperatur: 770-780-790ºC, Abscheidedruck: 0,35 Torr, Dichlorsilangas Strömungsrate: 37 Rauminhalte/Minute, Amoniumgas Strömungsrate: 160 Rauminhalte/Minute.
- Die Fig. 8 zeigt eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einer LP-CVD-Vorrichtung vom horizontalen Typ. Wie in dem Fall der obigen Ausführungsform, unterscheidet sich diese Ausführungsform von einer LP-CVD-Vorrichtung des horizontalen Typs gemäß dem Stand der Technik (Fig. 1) dadurch, daß sie eine Mischgas-Düse 21 enthält, und Reaktionen werden in dem Ofen in einem Zustand mit flachem Temperaturverlauf durchgeführt. Der Rest der Reaktionsbedingungen sowie die Effekte dieser Ausführungsform entsprechen denjenigen der oben beschriebenen Ausführungsform.
- Es ist offensichtlich, daß zahlreiche Veränderungen und Modifikationen der obigen Ausführungsformen innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung möglich sind.
- Beispielsweise können, obgleich Dichlorsilangas und Ammoniumgas bei den obigen Ausführungsformen getrennt in den Ofen eingeführt werden, diese eingeführt werden, nachdem sie miteinander gemischt wurden. Es ist auch zu erwähnen, daß das Verhältnis der Strömungsrate von Dichlorsilangas und von Ammoniumgas vorteilhafterweise zwischen 1:5 und 1:15 liegt.
Claims (12)
1. Halbleiterherstellungsgerät für Chemical-Vapour-
Abscheidung, enthaltend:
eine Ofenvorrichtung mit einem Röhrenkörper (7) und
einer Heizvorrichtung (14), die an dem Außenumfang des
Röhrenkörpers (7) angeordnet ist;
eine Schlittenvorrichtung (15), die in dem Röhrenkörper
(7) der Ofenvorrichtung aufgenommen ist, zum Tragen von
Wafern (10) und zum Bilden von Filmen; und
eine Mischgas-Zuführvorrichtung (21) für die Zufuhr
einer Gasmischung mit Dichlorsilangas in den
Röhrenkörper (7); wobei:
das Gerät eine Niederdruck-Chemical-Vapour-Deposition-
Vorrichtung vom vertikalen Typ ist;
die Schlittenvorrichtung (15) entfembar in dem
Röhrenkörper (7) aufgenommen ist und von einer Wange (9)
an der Ofenöffnung, die an der Unterseite der
Ofenvorrichtung liegt, gehalten wird;
eine Temperatursteuervorrichtung (24) in der
Ofenvorrichtung zum Aufrechterhalten einer gleichmäßigen
Temperatur und zum Gewährleisten eines Bereichs mit
flachem Temperaturbereich in der Ofenvorrichtung
angeordnet ist;
die Mischgas-Zuführvorrichtung (21) so angeordnet ist,
daß sie Dichlorsilangas und Ammoniumgas zuführt, wobei
eine Mischung in einem Temperaturbereich erfolgt, der
unterhalb des Temperaturbereichs des Bereichs mit
flachem Temperturverlauf in dem Röhrenkörper (7) liegt,
so daß die aus Öffnungen (22), die innerhalb der oberen
Hälfte der Mischgas-Zuführvorrichtung (21) angeordnet
sind und der oberen Hälfte der Schlittenvorrichtung (15)
gegenüberliegen, ausgeblasen wird; und
eine Gaszuführvorrichtung (12, 13) für die Zufuhr des
Dichlorsilangas und des Ammoniumgas in den Röhrenkörper
(7) vorgesehen ist, wobei die Gaszuführvorrichtung an
dem Ofenöffnungsende der Schlittenvorrichtung (15)
angeordnet ist.
2. Halbleiterherstellungsgerät für Chemical-Vapour-
Abscheidung, enthaltend:
eine Ofenvorrichtung mit einem Röhrenkörper (4) und
einer Heizvorrichtung (1), die an dem Außenumfang des
Röhrenkörpers (7) angeordnet ist;
eine in dem Röhrenkörper (4) aufgenommene
Schlittenvorrichtung in der Ofenvorrichtung zum Halten
von Wafern (6) und zum Bilden von Filmen; und
eine Mischgas-Zuführvorrichtung (21) für die Zufuhr
einer Gasmischung mit Dichlorsilangas in den
Röhrenkörper (4); wobei:
das Gerät eine Niederdruck-Chemical-Vapour-Deposition-
Vorrichtung vom horizontalen Typ ist;
die Schlittenvorrichtung entfembar in dem Röhrenkörper
(4) aufgenommen ist;
eine Temperatursteuervorrichtung in der Ofenvorrichtung
zum Aufrechterhalten einer gleichmäßigen Temperatur und
zum Gewährleisten eines Bereichs mit flachem
Temperaturbereich in der Ofenvorrichtung angeordnet ist;
die Mischgas-Zuführvorichtung (21) an einem
Gaszuführende des Röhrenkörpers (4) angeordnet ist, zum
Zuführen in den Röhrenkörper (4) von Dichlorsilangas und
Ammoniumgas in einer Mischung, die in einem
Temperaturbereich gebildet wird, der unterhalb des
Temperaturbereichs des Bereichs in dem Rohrenkörper (4)
mit flachem Temperaturverlaufliegt, so daß die
Gasmischung aus Öffnungen ausgeblasen wird, die
innerhalb derjenigen Hälfte der Länge des Röhrenkörpers
angeordnet sind, die entfernt von dem Gaszuführende ist
und neben derjenigen Hälfte der Schlittenvorrichtung
liegt, die entfernt von dem Gaszuführende des
Röhrenkörpers ist; und
eine Gaszuführvorrichtung zum Zuführen des
Dichlorsilangas und des Ammoniumgas zu dem Schlitten bei
dem Gaszuführende des Röhrenkörpers vorgesehen ist.
3. Halbleiterherstellungsgerät nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturbereich, in
dem die Mischung von Dichlorsilangas und Ammoniumgas
gebildet wird und der unterhalb des Temperturbereichs
des Bereichs mit flachem Temperaturverlaufliegt,
zwischen 30 und 180ºC liegt.
4. Halbleiterherstellungsgerät nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Flußrate von
Dichlorsilangas und von Ammoniumgas zum Erzeugen des
gemischten Gases zwischen 1:5 und 1:15 liegt.
5. Halbleiterherstellungsgerät nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischgas-
Zuführvorrichtung durch eine Düse gebildet wird, die
entlang der Axialrichtung der Schlittenvorrichtung
angeordnet ist.
6. Halbleiterherstellungsgerät nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Temperatursteuervorrichtung Thermokopplungen in einer
Thermokopplungsabdeckung (24) enthält.
7. Halbleiterherstellungsgerät nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Ofenvorrichtung ein inneres röhrenförmiges Element (8)
innerhalb des Röhrenkörpers (7) aufweist.
8. Halbleiterherstellungsgerät nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Temperatursteuervorrichtung
zwischen dem Röhrenkörper (7) und dem röhrenförmigen
Element (8) angeordnet ist.
9. Verfahren zum Herstellen eines Halbleiters durch
Chemical-Vapour-Deposition in einem Niederdruck-
Chemical-Vapour-Deposition-Gerät vom vertikalen Typ,
enthaltend:
eine Ofenvorrichtung mit einem Röhrenkörper (7) und
einer Heizvorrichtung (14), die an dem Außenumfang des
Röhrenkörpers (7) angeordnet ist;
eine Schlittenvorrichtung (15), die in dem Röhrenkörper
(7) der Ofenvorrichtung zum Tragen von Wafern zum Bilden
von Filmen aufgenommen ist, und die von einer Wange (9)
bei einer Ofenöffnung an dem unteren Ende der
Ofenvorrichtung gehalten wird, und
eine Mischgas-Zuführvorrichtung (21) für die Zufuhr
einer Mischung von Dichlorsilangas und Ammoniumgas in
den Röhrenkörper (7), wobei der Prozeß ferner die
folgenden Schritte enthält:
Bilden eines Bereichs mit flachem Temperaturverlauf in
der Ofenvorrichtung;
Mischen des Dichlorsilangas und des Ammoniumgas in einem
Temperaturbereich, der unterhalb des Temperaturbereichs
des Bereichs mit flachem Temperaturverlauf in dem
Röhrenkörper (7) liegt;
Zuführen der Gasmischung durch Öffnungen (23), die
innerhalb der oberen Hälfte der Mischgas-
Zuführvorrichtung (21) angeordnet sind, wobei die obere
Hälfte neben der oberen Hälfte der Schlittenvorrichtung
(15) liegt; und
Zuführen des Dichlorsilangas und des Ammoniumgas zu der
Schlittenvorrichtung (15) an dem Ofenöffnungsende der
Schlittenvorrichtung (15).
10. Verfahren zum Herstellen eines Halbleiters durch
Chemical-Vapour-Deposition in einem Niederdruck-
Chemical-Vapour-Deposition-Gerät vom vertikalen Typ,
enthaltend:
eine Ofenvorrichtung mit einem Röhrenkörper (4) und eine
Heizvorrichtung (1), die an dem Außenumfang des
Röhrenkörpers (4) angeordnet ist;
eine Schlittenvorrichtung, die in dem Röhrenkörper (4)
der Ofenvorrichtung zum Tragen von Wafern (6) zum Bilden
von Filmen aufgenommen ist; und
eine Mischgas-Zuführvorrichtung zum Zuführen eines
Mischgases mit Dichlorsilangas in den Röhrenkörper (4),
wobei der Prozeß ferner die folgenden Schritte enthält:
Bilden eines Bereichs mit flachem Temperaturverlauf in
der Ofenvorrichtung;
Mischen des Dichlorsilangas und des Ammoniumgas in einem
Temperaturbereich, der unterhalb des Temperaturbereichs
des Bereichs mit flachem Temperaturverlauf in dem
Röhrenkörper (4) liegt;
Zuführen der Gasmischung von einem Gaszuführende des
Röhrenkörpers (4) über Öffnungen, die innerhalb
derjenigen Hälfte entlang der Länge des Röhrenkörpers
angeordnet sind, das entfernt von dem Gaszuführende
liegt und neben derjenigen Hälfte der
Schlittenvorrichtung liegt, die entfernt von dem
Gaszuführende des Röhrenkörpers ist; und
Zuführen des Dichlorsilangas und des Ammoniumgas zu der
Schlittenvorrichtung, bei dem das Zuführende des
Röhrenkörpers (4).
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch
gekennzeichnet, daß der Temperaturbereich, in dem die
Mischung von Dichlorsilangas und von Ammoniumgas
gebildet wird und der niedriger als der
Temperaturbereich des Bereichs mit flachem
Temperaturverlauf ist, zwischen 30º und 180ºC liegt.
12. Verfharen nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
das Verhältnis der Flußrate von Dichlorsilangas und von
Ammoniumgas zum Erzeugen des Mischgas zwischen 1:5 und
1:15 liegt.
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