JPH025518A - 気相成長装置 - Google Patents
気相成長装置Info
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- JPH025518A JPH025518A JP15732488A JP15732488A JPH025518A JP H025518 A JPH025518 A JP H025518A JP 15732488 A JP15732488 A JP 15732488A JP 15732488 A JP15732488 A JP 15732488A JP H025518 A JPH025518 A JP H025518A
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体ウェハーの気相成長装置に関し、特にシ
リコンのエピタキシャル成長装置に関する。
リコンのエピタキシャル成長装置に関する。
従来、この種の気相成長装置は、第3図に示すようにス
テンレス鋼製ベルジャもしくは石英ベルジャ内に回転可
能なサセプタが設けられており、半導体ウェハーを載置
して高周波誘導加熱コイルにより加熱し、ベルジャ内反
応領域に原料ガス供給システムより原料ガスを供給する
ことで半導体ウェハー上へ所望の薄膜を気相成長せしめ
、ベルジャ内のガスを排気システムより排気する構造で
ある。各半導体ウェハーへ結晶欠陥の少ない均一性のよ
い薄膜を成膜するにはサセプタ内反応領域の温度バラツ
キを極力少なくすることが重要で温度調整時には作業者
が高周波誘導加熱コイルを安全・容易に触れられるよう
に装置を停、止・解体してから実施していた。
テンレス鋼製ベルジャもしくは石英ベルジャ内に回転可
能なサセプタが設けられており、半導体ウェハーを載置
して高周波誘導加熱コイルにより加熱し、ベルジャ内反
応領域に原料ガス供給システムより原料ガスを供給する
ことで半導体ウェハー上へ所望の薄膜を気相成長せしめ
、ベルジャ内のガスを排気システムより排気する構造で
ある。各半導体ウェハーへ結晶欠陥の少ない均一性のよ
い薄膜を成膜するにはサセプタ内反応領域の温度バラツ
キを極力少なくすることが重要で温度調整時には作業者
が高周波誘導加熱コイルを安全・容易に触れられるよう
に装置を停、止・解体してから実施していた。
そして一般に温度が低い個所はコイルをサセプタへ近づ
け、高い個所は離し手作業でコイルを移動することでコ
イルとサセプタの位置関係を調整し、サセプタ内反応領
域の温度均一性を得ていた。
け、高い個所は離し手作業でコイルを移動することでコ
イルとサセプタの位置関係を調整し、サセプタ内反応領
域の温度均一性を得ていた。
サセプタに載置された複数枚の半導体ウェハー全てに結
晶欠陥のない均一性のよい膜室の薄膜を成膜するには、
サセプタ内反応領域の温度均一性が重要である。上述し
た従来の気相成長装置において温度分布の測定は、作業
者が成膜後の半導体ウェハーの膜厚バラツキ・結晶性を
見て温度分布のバラツキの目安としたり、ベルジャ覗き
窓から放射温度計の傾きをいろいろ変えてサセプタ内温
度を測定していた。それから温度調整時には、高周波誘
導加熱コイルを安全・容易に触れられるように装置を停
止・解体してコイル支持板の固定治具な外し、一般に温
度の低い個所はコイルをサセプタへ近づけ、温度の高い
個所はサセプタから離すコイルとサセプタの位置関係を
調整する作業を石英類洗浄後、またはサセプタ交換等、
サセプタ上の全ての半導体ウェハーの膜質が均一になる
まで実施していた。したがって装置稼働時、サセプタ内
反応領域に温度分布バラツキが生じても迅速・正確な測
定・補正手段がなく製品の不良が発生してから確認され
ることもしばしばあった。また温度調整作業で設備の実
質稼働時間が大幅に削減され装置の長期安定稼働・製品
の品質向上の面で非常に問題があるという欠点がある。
晶欠陥のない均一性のよい膜室の薄膜を成膜するには、
サセプタ内反応領域の温度均一性が重要である。上述し
た従来の気相成長装置において温度分布の測定は、作業
者が成膜後の半導体ウェハーの膜厚バラツキ・結晶性を
見て温度分布のバラツキの目安としたり、ベルジャ覗き
窓から放射温度計の傾きをいろいろ変えてサセプタ内温
度を測定していた。それから温度調整時には、高周波誘
導加熱コイルを安全・容易に触れられるように装置を停
止・解体してコイル支持板の固定治具な外し、一般に温
度の低い個所はコイルをサセプタへ近づけ、温度の高い
個所はサセプタから離すコイルとサセプタの位置関係を
調整する作業を石英類洗浄後、またはサセプタ交換等、
サセプタ上の全ての半導体ウェハーの膜質が均一になる
まで実施していた。したがって装置稼働時、サセプタ内
反応領域に温度分布バラツキが生じても迅速・正確な測
定・補正手段がなく製品の不良が発生してから確認され
ることもしばしばあった。また温度調整作業で設備の実
質稼働時間が大幅に削減され装置の長期安定稼働・製品
の品質向上の面で非常に問題があるという欠点がある。
上述した従来の気相成長装置に対し、本発明はサセプタ
を2個所以上、測定可能な温度測定手段を例えば放射温
度計で石英類を通して測定する場合には原料ガスの反応
によるくもりの少ない安定している個所へ取り付け、サ
セプタ内反応領域の温度分布バラツキを測定する。そし
て、その情報を基に温度の低い個所はコイルをサセプタ
へ近づけ、高い個所は離すサセプタとコイルの位置調整
を高周波誘導加熱コイル位置自動調整機構で自動で行う
ことにより、従来作業者が手作業で温度条件出しに費し
てた莫大な時間・労力が不必要となり、迅速・正確な温
度調整が可能となる。したがって本発明は、反応領域の
温度均一性が向上し高品質な結晶欠陥・膜質バラツキの
少ない成膜が可能という相違点を有する。
を2個所以上、測定可能な温度測定手段を例えば放射温
度計で石英類を通して測定する場合には原料ガスの反応
によるくもりの少ない安定している個所へ取り付け、サ
セプタ内反応領域の温度分布バラツキを測定する。そし
て、その情報を基に温度の低い個所はコイルをサセプタ
へ近づけ、高い個所は離すサセプタとコイルの位置調整
を高周波誘導加熱コイル位置自動調整機構で自動で行う
ことにより、従来作業者が手作業で温度条件出しに費し
てた莫大な時間・労力が不必要となり、迅速・正確な温
度調整が可能となる。したがって本発明は、反応領域の
温度均一性が向上し高品質な結晶欠陥・膜質バラツキの
少ない成膜が可能という相違点を有する。
本発明の気相成長装置は気密容器・サセプタ原料ガス供
給システムおよび排気システム・コイル位置自動調整機
構付高周波誘導加熱コイル・サセプタ内2個所以上測定
可能な温度測定手段全体の動作を自動で行う制御システ
ムを有している。
給システムおよび排気システム・コイル位置自動調整機
構付高周波誘導加熱コイル・サセプタ内2個所以上測定
可能な温度測定手段全体の動作を自動で行う制御システ
ムを有している。
第1図は、本発明の一実施例の縦断面図である。
ステンレス鋼製ベルジャ1と石英ベルジャ2内に設けら
れた回転可能な円板型のカーボンサセプタ3に半導体ウ
ェハー6を複数枚載置してサセプタ3下部の自動上下移
動機構4付高周波誘導加熱コイル5により所望の温度に
加熱する。そしてベルジャl、2内反応領域に原料ガス
供給ノズル8より原料ガスを供給し、半導体ウェハー6
上へ所望の薄膜を気相成長せしめベルジャ1,2内のガ
スは排気システムより排気する。サセプタ3内の温度分
布は原料ガス等の反応による汚れ・くもりの少ないサセ
プタ3下部の石英コイルカバー10を通して高周波誘導
加熱コイル5の隙間からサセプタ3直径方向6点、6個
の放射温度計7で測定する。6個の内1個の放射温度計
7はサセプタ3温度の基準測定用で高周波発振器の出力
調整するためのもので、それに対して温度が低いと判断
された個所においては、そのサセプタ3真下のコイル5
を自動上下移動機構4により適値サセプタ3へ近づける
。また温度が高いと判断された個所は適値離すことでサ
セプタ3反応領域を所望の温度に均一性よく制御するこ
とができる。したがって本実施例によれば装置を停止・
解体せずに迅速・かつ正確にサセプタ3内反応領域の温
度を均一にする調整が可能で従来手作業により調整して
いたコイル5とサセプタ3の位置関係の作業が不必要と
なりその分製品生産時間に割り当てることができる。ま
たサセプタ内反応領域の温度バラツキが非常に少なくな
るためサセプタ3上全ての半導体ウェハー6に結晶欠陥
の少ない膜質均一性のよい高品質な成膜が可能となる。
れた回転可能な円板型のカーボンサセプタ3に半導体ウ
ェハー6を複数枚載置してサセプタ3下部の自動上下移
動機構4付高周波誘導加熱コイル5により所望の温度に
加熱する。そしてベルジャl、2内反応領域に原料ガス
供給ノズル8より原料ガスを供給し、半導体ウェハー6
上へ所望の薄膜を気相成長せしめベルジャ1,2内のガ
スは排気システムより排気する。サセプタ3内の温度分
布は原料ガス等の反応による汚れ・くもりの少ないサセ
プタ3下部の石英コイルカバー10を通して高周波誘導
加熱コイル5の隙間からサセプタ3直径方向6点、6個
の放射温度計7で測定する。6個の内1個の放射温度計
7はサセプタ3温度の基準測定用で高周波発振器の出力
調整するためのもので、それに対して温度が低いと判断
された個所においては、そのサセプタ3真下のコイル5
を自動上下移動機構4により適値サセプタ3へ近づける
。また温度が高いと判断された個所は適値離すことでサ
セプタ3反応領域を所望の温度に均一性よく制御するこ
とができる。したがって本実施例によれば装置を停止・
解体せずに迅速・かつ正確にサセプタ3内反応領域の温
度を均一にする調整が可能で従来手作業により調整して
いたコイル5とサセプタ3の位置関係の作業が不必要と
なりその分製品生産時間に割り当てることができる。ま
たサセプタ内反応領域の温度バラツキが非常に少なくな
るためサセプタ3上全ての半導体ウェハー6に結晶欠陥
の少ない膜質均一性のよい高品質な成膜が可能となる。
第2図は、本発明の実施例2の縦断面図である。
石英ベルジャ2′内のバレル型サセプタ11に載置され
て高周波誘導加熱コイル5′加熱された半導体ウェハー
6へ原料ガス供給システムより原料ガスを供給し、所望
の薄膜を気相成長せしめ、ベルジャ2′内のガスは排気
システムより排気する。バレル型サセプタ11内温度分
布は内部に設けられた複数個の放射温度計7により精密
に計測され、自動コイル間隔移動機構4′によりコイル
5′間隔を適値移動させ、一般に温度の低い個所はコイ
ル5′間隔をせまく温度の高い個所は広くとりサセプタ
11内温度分布を常時均一性のよい状態に保つ。この実
施例では複数枚の半導体ウェハー6の温度の均一性が向
上するため、結晶欠陥・膜質バラツキの少ない成膜が可
能という利点がある。
て高周波誘導加熱コイル5′加熱された半導体ウェハー
6へ原料ガス供給システムより原料ガスを供給し、所望
の薄膜を気相成長せしめ、ベルジャ2′内のガスは排気
システムより排気する。バレル型サセプタ11内温度分
布は内部に設けられた複数個の放射温度計7により精密
に計測され、自動コイル間隔移動機構4′によりコイル
5′間隔を適値移動させ、一般に温度の低い個所はコイ
ル5′間隔をせまく温度の高い個所は広くとりサセプタ
11内温度分布を常時均一性のよい状態に保つ。この実
施例では複数枚の半導体ウェハー6の温度の均一性が向
上するため、結晶欠陥・膜質バラツキの少ない成膜が可
能という利点がある。
以上、説明したように本発明は、サセプタを2個所以上
測定可能な温度測定手段、例えば放射温度計を石英類を
通して測定する場合には原料ガス等の反応によるくもり
の少ない安定した個所へ取り付け、サセプタ内反応領域
の温度分布を測定する。そして、その情報を基に高周波
誘導加熱コイル位置自動調整機構により迅速かつ正確に
コイルとサセプタ位置を調整することでサセプタ内反応
領域の温度均一性が得られる。したがって従来、作業者
が手作業で行っていたコイルを安全・容易に触れらhる
ように装置を停止・解体し、コイル固定治具を外してコ
イルとサセプタの位置関係を調整していた作業が不必要
となり、莫大な労力・時間を削除することが可能で、装
置の実質稼働率の向上・高品質な製品生産が期待できる
効果がある。
測定可能な温度測定手段、例えば放射温度計を石英類を
通して測定する場合には原料ガス等の反応によるくもり
の少ない安定した個所へ取り付け、サセプタ内反応領域
の温度分布を測定する。そして、その情報を基に高周波
誘導加熱コイル位置自動調整機構により迅速かつ正確に
コイルとサセプタ位置を調整することでサセプタ内反応
領域の温度均一性が得られる。したがって従来、作業者
が手作業で行っていたコイルを安全・容易に触れらhる
ように装置を停止・解体し、コイル固定治具を外してコ
イルとサセプタの位置関係を調整していた作業が不必要
となり、莫大な労力・時間を削除することが可能で、装
置の実質稼働率の向上・高品質な製品生産が期待できる
効果がある。
第1図は本発明の気相成長装置の縦断面図、第2図は実
施例2の縦断面図、第3図は従来の気相成長装置の断面
図である。 1・・・・・・ステンレス鋼製ベルジャ、2・・・・・
・石英ベルジャ、3・・・・・・サセプタ、4.4’・
・・・・・自動コイル上下(間隔)移動機構、5・・・
・・・高周波誘導加熱コイル、6・・・・・・半導体ウ
ェハー、7,7′・・・・・・放射温度計、8・・・・
・・原料ガス供給ノズル、9・・・・・・コイル支持板
、10・・・・・・コイルカバー 11・・・・・・バ
レル型サセプタ、12・・・・・・サセプタ回転機構、
13・・・・・・覗き窓
施例2の縦断面図、第3図は従来の気相成長装置の断面
図である。 1・・・・・・ステンレス鋼製ベルジャ、2・・・・・
・石英ベルジャ、3・・・・・・サセプタ、4.4’・
・・・・・自動コイル上下(間隔)移動機構、5・・・
・・・高周波誘導加熱コイル、6・・・・・・半導体ウ
ェハー、7,7′・・・・・・放射温度計、8・・・・
・・原料ガス供給ノズル、9・・・・・・コイル支持板
、10・・・・・・コイルカバー 11・・・・・・バ
レル型サセプタ、12・・・・・・サセプタ回転機構、
13・・・・・・覗き窓
Claims (1)
- 気密容器と、該気密容器内に設置し、被処理物を載置可
能なサセプタと、サセプタの加熱手段である高周波誘導
加熱コイルと、前記気密容器内へ原料ガスを供給するた
めの原料ガス供給システムと前記気密容器内のガスを排
気するための排気システムとから成る気相成長装置にお
いて、サセプタの少くとも2点以上温度測定可能な手段
を有し、かつその温度測定の情報を基に高周波誘導加熱
コイルとサセプタの位置関係を自動調整可能な機構を有
す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 |
---|---|---|---|
JP15732488A JPH025518A (ja) | 1988-06-24 | 1988-06-24 | 気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15732488A JPH025518A (ja) | 1988-06-24 | 1988-06-24 | 気相成長装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH025518A true JPH025518A (ja) | 1990-01-10 |
Family
ID=15647208
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15732488A Pending JPH025518A (ja) | 1988-06-24 | 1988-06-24 | 気相成長装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH025518A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02279588A (ja) * | 1989-04-19 | 1990-11-15 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 気相成長装置 |
US5232509A (en) * | 1991-07-09 | 1993-08-03 | Korea Institute Of Science And Technology | Apparatus for producing low resistivity tungsten thin film comprising reaction temperature measuring thermocouples |
US6736901B2 (en) * | 2001-08-10 | 2004-05-18 | Toshiba Machine Co., Ltd. | Vertical chemical vapor deposition system |
JP4970683B2 (ja) * | 2000-01-31 | 2012-07-11 | マットソン テクノロジー インコーポレイテッド | 基板をエピタキシャルにより処理するための装置及び方法 |
JP2017017247A (ja) * | 2015-07-03 | 2017-01-19 | 昭和電工株式会社 | 成膜装置 |
-
1988
- 1988-06-24 JP JP15732488A patent/JPH025518A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02279588A (ja) * | 1989-04-19 | 1990-11-15 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 気相成長装置 |
US5232509A (en) * | 1991-07-09 | 1993-08-03 | Korea Institute Of Science And Technology | Apparatus for producing low resistivity tungsten thin film comprising reaction temperature measuring thermocouples |
JP4970683B2 (ja) * | 2000-01-31 | 2012-07-11 | マットソン テクノロジー インコーポレイテッド | 基板をエピタキシャルにより処理するための装置及び方法 |
US6736901B2 (en) * | 2001-08-10 | 2004-05-18 | Toshiba Machine Co., Ltd. | Vertical chemical vapor deposition system |
JP2017017247A (ja) * | 2015-07-03 | 2017-01-19 | 昭和電工株式会社 | 成膜装置 |
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