JP2841583B2 - 気相成長装置 - Google Patents
気相成長装置Info
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- JP2841583B2 JP2841583B2 JP30876289A JP30876289A JP2841583B2 JP 2841583 B2 JP2841583 B2 JP 2841583B2 JP 30876289 A JP30876289 A JP 30876289A JP 30876289 A JP30876289 A JP 30876289A JP 2841583 B2 JP2841583 B2 JP 2841583B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 半導体装置の製造等に用いられる気相成長装置に関
し， ウエハ周辺の膜厚が所望値より厚くならないようにウ
エハ内の膜厚分布を改善し，製造歩留の向上を目的と
し， 反応管（１）と，該反応管内に該反応管と略同心に保
持された二重内管（2A），（2B）と，該二重内管の内側
に複数枚のウエハ（４）を該二重内管の軸に垂直に且つ
相互に間隔を開けて保持するサセプタ（３）と，該二重
内管の上部内側に反応ガスを導入する反応ガス導入管
（５）と，該反応管の下部より排気する排気管（６）と
を有し，該二重内管は相互にスライド可能な両端開放の
二重の管であって，それぞれの管に係数の通気孔（７）
が開口され，二重の管を相互にスライドすることにより
該二重内管を貫通する開口数を変化させて該二重内管か
らの反応ガス流出量を制御でき且つ該開口数は反応ガス
導入側は多く排気側が少なく調節できるように構成す
る。
し， ウエハ周辺の膜厚が所望値より厚くならないようにウ
エハ内の膜厚分布を改善し，製造歩留の向上を目的と
し， 反応管（１）と，該反応管内に該反応管と略同心に保
持された二重内管（2A），（2B）と，該二重内管の内側
に複数枚のウエハ（４）を該二重内管の軸に垂直に且つ
相互に間隔を開けて保持するサセプタ（３）と，該二重
内管の上部内側に反応ガスを導入する反応ガス導入管
（５）と，該反応管の下部より排気する排気管（６）と
を有し，該二重内管は相互にスライド可能な両端開放の
二重の管であって，それぞれの管に係数の通気孔（７）
が開口され，二重の管を相互にスライドすることにより
該二重内管を貫通する開口数を変化させて該二重内管か
らの反応ガス流出量を制御でき且つ該開口数は反応ガス
導入側は多く排気側が少なく調節できるように構成す
る。
本発明は半導体装置の製造等に用いられる気相成長装
置に関する。
置に関する。
近年,LSIの微細化にともない，化学気相成長膜の薄膜
化が要求されるようになった。このため成膜のウエハ内
膜厚分布は数％の良好な分布が要求される。
化が要求されるようになった。このため成膜のウエハ内
膜厚分布は数％の良好な分布が要求される。
本発明は膜厚分布を向上した減圧化学気相成長装置に
適用することができる。
適用することができる。
第４図は従来例による装置の斜視図である。
従来の減圧気相成長装置は図のように単芯の反応管１
内にウエハ４を複数枚反応管に垂直に保持し，反応ガス
導入管５より反応管内に反応ガスを導入し，排気管６よ
り排気して反応管内の反応ガス圧を所定の値に保ってウ
エハ４上に成膜していた。
内にウエハ４を複数枚反応管に垂直に保持し，反応ガス
導入管５より反応管内に反応ガスを導入し，排気管６よ
り排気して反応管内の反応ガス圧を所定の値に保ってウ
エハ４上に成膜していた。
第５図は従来装置内の反応ガスの流れを説明する断面
図である。
図である。
反応ガスは反応管の上から下に向かって矢印のように
流れる。
流れる。
このときの反応ガスの流れは第５図に示すように，ウ
エハ周辺でのガス量は多く，ウエハ中心部にまわり込ん
でくる流れは少ない。このため，ウエハ周辺部の膜厚は
中心部に比べて厚くなる傾向にあった。
エハ周辺でのガス量は多く，ウエハ中心部にまわり込ん
でくる流れは少ない。このため，ウエハ周辺部の膜厚は
中心部に比べて厚くなる傾向にあった。
本発明はウエハ周辺の膜厚が所望値より厚くならない
ようにウエハ内の膜厚分布を改善し，製造歩留の向上を
目的とする。
ようにウエハ内の膜厚分布を改善し，製造歩留の向上を
目的とする。
上記課題の解決は，反応管（１）と，該反応管内に該
反応管と略同心に保持された二重内管（2A），（2B）
と，該二重内管の内側に複数枚のウエハ（４）を該二重
内管の軸に垂直に且つ相互に間隔を開けて保持するサセ
プタ（３）と，該二重内管の上部内側に反応ガスを導入
する反応ガス導入管（５）と，該反応管の下部より排気
する排気管（６）とを有し，該二重内管は相互にスライ
ド可能な両端開放の二重の管であって，それぞれの管に
複数の通気孔（７）が開口され，二重の管を相互にスラ
イドすることにより該二重内管を貫通する開口数を変化
させて該二重内管からの反応ガス流出量を制御でき且つ
該開口数は反応ガス導入側は多く排気側が少なく調節で
きるように構成されている気相成長装置により達成され
る。
反応管と略同心に保持された二重内管（2A），（2B）
と，該二重内管の内側に複数枚のウエハ（４）を該二重
内管の軸に垂直に且つ相互に間隔を開けて保持するサセ
プタ（３）と，該二重内管の上部内側に反応ガスを導入
する反応ガス導入管（５）と，該反応管の下部より排気
する排気管（６）とを有し，該二重内管は相互にスライ
ド可能な両端開放の二重の管であって，それぞれの管に
複数の通気孔（７）が開口され，二重の管を相互にスラ
イドすることにより該二重内管を貫通する開口数を変化
させて該二重内管からの反応ガス流出量を制御でき且つ
該開口数は反応ガス導入側は多く排気側が少なく調節で
きるように構成されている気相成長装置により達成され
る。
上記構成は，二重内管の内管及び外管の通気孔（７）
の形状と数と配置を変えることにより可能となり，内管
及び外管の種々の相対位置で実際の成膜実験を行い，膜
厚分布を求めて相対位置の最適化を行う。
の形状と数と配置を変えることにより可能となり，内管
及び外管の種々の相対位置で実際の成膜実験を行い，膜
厚分布を求めて相対位置の最適化を行う。
本発明は反応管内に二重内管を設け，ウエハを二重内
管内におき，反応ガスを二重内管内に導入し，二重内管
の外管及び内管には多数の通気孔を設け且つ通気孔の形
状と数と配置を変えて形成し，二重内管を相互にスライ
ドすることにより二重内管を貫通する開口数を調整でき
るようにして，ウエハ周辺のガス量を実験的に減少させ
ることによりウエハ内膜厚分布を向上したものである。
管内におき，反応ガスを二重内管内に導入し，二重内管
の外管及び内管には多数の通気孔を設け且つ通気孔の形
状と数と配置を変えて形成し，二重内管を相互にスライ
ドすることにより二重内管を貫通する開口数を調整でき
るようにして，ウエハ周辺のガス量を実験的に減少させ
ることによりウエハ内膜厚分布を向上したものである。
又，ウエハ間の膜厚分布を良くするために，二重内管
は反応ガスの導入側は開口数を多く，排気側に向かって
開口数は少なくできるように構成しておく。
は反応ガスの導入側は開口数を多く，排気側に向かって
開口数は少なくできるように構成しておく。
第１図は本発明の一実施例による装置の斜視図であ
る。
る。
従来の減圧気相成長装置の反応管１内に二重内管2A,2
Bを設け，二重内管内にウエハ４を複数枚二重内管に垂
直に保持し，反応ガス導入管５より二重内管内に反応ガ
スを導入し，排気管６より二重内管の内外を排気して反
応管内の反応ガス圧を所定の値に保ってウエハ４上に成
膜する。
Bを設け，二重内管内にウエハ４を複数枚二重内管に垂
直に保持し，反応ガス導入管５より二重内管内に反応ガ
スを導入し，排気管６より二重内管の内外を排気して反
応管内の反応ガス圧を所定の値に保ってウエハ４上に成
膜する。
二重内管はそれぞれ多数の通気孔７が開けられてお
り，相互にスライドすることにより二重内管の開口（貫
通孔）の数が調整できるようにしている。
り，相互にスライドすることにより二重内管の開口（貫
通孔）の数が調整できるようにしている。
二重内管の開口は上記の調整後，反応ガス導入側は多
く，排気側が少なくなるようする。
く，排気側が少なくなるようする。
反応管１は石英からなり，ウエハ４は石英製のサセプ
タ３に保持され，反応管１の外部より抵抗加熱炉で加熱
される。
タ３に保持され，反応管１の外部より抵抗加熱炉で加熱
される。
或は，ウエハ４は高周波加熱が可能な材料でできたサ
セプタ３上に置かれ，反応管の外側から高周波加熱され
る。
セプタ３上に置かれ，反応管の外側から高周波加熱され
る。
又，二重内管は石英で作製される。
第２図は実施例の装置内の反応ガスの流れを説明する
断面図である。
断面図である。
図は反応ガスの流れの一例を示し，二重内管内に導入
された反応ガスは矢印のようにウエハ中央部にもゆきわ
たり，ガス流は二重内管の内側の管と外側の管の両方を
貫通する孔を通って二重内管と反応管の間隙を通って排
気される系統と，二重内管内のウエハ周辺の間隙を通っ
て排気される系統に分割され，各部の流量を貫通孔の開
口位置を調節して実験的に分布が均一になるように決定
する。
された反応ガスは矢印のようにウエハ中央部にもゆきわ
たり，ガス流は二重内管の内側の管と外側の管の両方を
貫通する孔を通って二重内管と反応管の間隙を通って排
気される系統と，二重内管内のウエハ周辺の間隙を通っ
て排気される系統に分割され，各部の流量を貫通孔の開
口位置を調節して実験的に分布が均一になるように決定
する。
第３図は実施例と従来例のウエハ内膜厚分布を示す図
である。
である。
図は,6インチウエハを50枚同時に成膜したときのウエ
ハ内膜厚分布を示し，（１）は実施例，（２）は従来例
である。
ハ内膜厚分布を示し，（１）は実施例，（２）は従来例
である。
次に，二重内管の外管と内管の通気孔の配置の一例を
第６図に示す。
第６図に示す。
第６図（１），（２）は二重内管の外管と内管の通気
孔の配置例を示す展開図である。
孔の配置例を示す展開図である。
図は簡明のために，ウエハ12枚を40mmピッチで保持す
る場合に対応する二重内管の展開図を示している。
る場合に対応する二重内管の展開図を示している。
第６図（１）は内管の展開図で，通気孔はすべて5mm
φの丸孔でガス流方向に40mmピッチで配置され，ガスの
上流側（図の上側）より下流側に向かって３段階で通気
孔の数を増やしている。
φの丸孔でガス流方向に40mmピッチで配置され，ガスの
上流側（図の上側）より下流側に向かって３段階で通気
孔の数を増やしている。
第１段階は円周方向に90mmピッチ，第２段階は円周方
向に57mmピッチ，第３段階は円周方向に40mmピッチとし
た。
向に57mmピッチ，第３段階は円周方向に40mmピッチとし
た。
一方，第６図（２）は外管の展開図で，通気孔はすべ
て5mm×40mmの楕円孔でガス流方向に40mmピッチで配置
され，円周方向には90mmピッチでガスの上流側より下流
側に向かって均等に配置されている。
て5mm×40mmの楕円孔でガス流方向に40mmピッチで配置
され，円周方向には90mmピッチでガスの上流側より下流
側に向かって均等に配置されている。
ここで，通気孔は内管も外管も１列おきに千鳥に配置
されている。
されている。
以上の孔配置により，内管と外管をスライドすること
により，上記各段階の二重内管の開口数が調整でき，且
つ下流側の開口数を上流側より少なくすることができ
る。
により，上記各段階の二重内管の開口数が調整でき，且
つ下流側の開口数を上流側より少なくすることができ
る。
実施例では二重内管の開口数を調節したが，この代わ
りに開口面積を調節しても同様の効果が得られる。
りに開口面積を調節しても同様の効果が得られる。
以上説明したように本発明によれば，ウエハ周辺の膜
厚が所望値より厚くならないようにしてウエハ内の膜厚
分布を良くし，製造歩留を向上することができた。
厚が所望値より厚くならないようにしてウエハ内の膜厚
分布を良くし，製造歩留を向上することができた。
第１図は本発明の一実施例による装置の斜視図， 第２図は実施例の装置内の反応ガスの流れを説明する断
面図， 第３図は実施例と従来例のウエハ内膜厚分布を示す図， 第４図は従来例による装置の斜視図， 第５図は従来装置内の反応ガスの流れを説明する断面
図， 第６図（１），（２）は二重内管の外管と内管の通気孔
の配置例を示す展開図である。 図において， １は反応管， 2,3は二重内管， ４はウエハ， ５は反応ガス導入管， ６は排気管， ７は通気孔 である。
面図， 第３図は実施例と従来例のウエハ内膜厚分布を示す図， 第４図は従来例による装置の斜視図， 第５図は従来装置内の反応ガスの流れを説明する断面
図， 第６図（１），（２）は二重内管の外管と内管の通気孔
の配置例を示す展開図である。 図において， １は反応管， 2,3は二重内管， ４はウエハ， ５は反応ガス導入管， ６は排気管， ７は通気孔 である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−8814（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−70760（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−200522（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−92430（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/205 C23C 16/44 C30B 25/14 H01L 21/31
Claims (1)
- 【請求項１】反応管（１）と，該反応管内に該反応管と
略同心に保持された二重内管（2A），（2B）と，該二重
内管の内側に複数枚のウエハ（４）を該二重内管の軸に
垂直に且つ相互に間隔を開けて保持するサセプタ（３）
と，該二重内管の上部内側に反応ガスを導入する反応ガ
ス導入管（５）と，該反応管の下部より排気する排気管
（６）とを有し， 該二重内管は相互にスライド可能な両端開放の二重の管
であって，それぞれの管に複数の通気孔（７）が開口さ
れ，二重の管を相互にスライドすることにより該二重内
管を貫通する開口数を変化させて該二重内管からの反応
ガス流出量を制御でき且つ該開口数は反応ガス導入側は
多く排気側が少なく調節できるように構成されているこ
とを特徴とする気相成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30876289A JP2841583B2 (ja) | 1989-11-28 | 1989-11-28 | 気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30876289A JP2841583B2 (ja) | 1989-11-28 | 1989-11-28 | 気相成長装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03169008A JPH03169008A (ja) | 1991-07-22 |
| JP2841583B2 true JP2841583B2 (ja) | 1998-12-24 |
Family
ID=17984992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30876289A Expired - Fee Related JP2841583B2 (ja) | 1989-11-28 | 1989-11-28 | 気相成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2841583B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180029915A (ko) * | 2016-09-13 | 2018-03-21 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 기판 처리 장치 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4935572B2 (ja) * | 2007-08-09 | 2012-05-23 | 信越半導体株式会社 | 高輝度発光ダイオードの製造方法 |
| JP6749268B2 (ja) * | 2017-03-07 | 2020-09-02 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理装置 |
-
1989
- 1989-11-28 JP JP30876289A patent/JP2841583B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180029915A (ko) * | 2016-09-13 | 2018-03-21 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 기판 처리 장치 |
| KR102174107B1 (ko) * | 2016-09-13 | 2020-11-04 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 기판 처리 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03169008A (ja) | 1991-07-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |