JPH05243156A - 化学気相成長装置 - Google Patents
化学気相成長装置Info
- Publication number
- JPH05243156A JPH05243156A JP4116492A JP4116492A JPH05243156A JP H05243156 A JPH05243156 A JP H05243156A JP 4116492 A JP4116492 A JP 4116492A JP 4116492 A JP4116492 A JP 4116492A JP H05243156 A JPH05243156 A JP H05243156A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafer stage
- semiconductor wafer
- gas
- gas head
- chemical vapor
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 この発明は装置を簡単にしながら、半導体ウ
エハに形成される薄膜の膜厚を均一化でき、安価で高性
能な化学気相成長装置を提供する。 【構成】 ウエハステージ１と、このウエハステージ１
の上に置かれた半導体ウエハ６の表面に対向して多数個
の反応ガス噴出孔５が設けられたガスヘッド４を有し、
かつ、前記ウエハステージ１とガスヘッド４との相対位
置関係が水平方向に回転するとともに、前記反応ガス噴
出孔５の孔ピッチ分だけ半導体ウエハ主面と平行に往復
移動する。
エハに形成される薄膜の膜厚を均一化でき、安価で高性
能な化学気相成長装置を提供する。 【構成】 ウエハステージ１と、このウエハステージ１
の上に置かれた半導体ウエハ６の表面に対向して多数個
の反応ガス噴出孔５が設けられたガスヘッド４を有し、
かつ、前記ウエハステージ１とガスヘッド４との相対位
置関係が水平方向に回転するとともに、前記反応ガス噴
出孔５の孔ピッチ分だけ半導体ウエハ主面と平行に往復
移動する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ウエハステージと、
このウエハステージの上に置かれた半導体ウエハの表面
に対向して多数個の反応ガス噴出孔が設けられたガスヘ
ッドとを備えてなる化学気相成長装置に関するものであ
る。
このウエハステージの上に置かれた半導体ウエハの表面
に対向して多数個の反応ガス噴出孔が設けられたガスヘ
ッドとを備えてなる化学気相成長装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】図２は、従来の化学気相成長装置の一例
を示す側断面図である。図において、符号１はウエハス
テージであり、このウエハステージ１はデータを内蔵
し、そしてベアリング２によって水平面内に回転自在に
支持され、駆動モータ（図省略）によって回転できる構
成になっている。このウエハステージ１の外周部には、
排気口３が設けられ、外部に設けられた排気ポンプに接
続されている（図省略）。
を示す側断面図である。図において、符号１はウエハス
テージであり、このウエハステージ１はデータを内蔵
し、そしてベアリング２によって水平面内に回転自在に
支持され、駆動モータ（図省略）によって回転できる構
成になっている。このウエハステージ１の外周部には、
排気口３が設けられ、外部に設けられた排気ポンプに接
続されている（図省略）。
【０００３】ウエハステージ１の上部には、ガスヘッド
４がウエハステージ１に対向して設置されている。この
ガスヘッド４には、複数個の反応ガス噴出孔５がウエハ
ステ−ジ１の上に置かれた半導体ウエハ６の全面を覆う
よう一定ピッチに形成されている（図２，３参照）。
４がウエハステージ１に対向して設置されている。この
ガスヘッド４には、複数個の反応ガス噴出孔５がウエハ
ステ−ジ１の上に置かれた半導体ウエハ６の全面を覆う
よう一定ピッチに形成されている（図２，３参照）。
【０００４】そして、ウエハステージ１が回転すること
により、ウエハステージ１とガスヘッド４の相対位置関
係が水平面内で回転移動する。ウエハステージ１には、
Ｏリングシール７が取り付けられ、このＯリングシール
７によって反応室８内が外気に対して密閉され、反応室
８内および環境の安全性が図られている。
により、ウエハステージ１とガスヘッド４の相対位置関
係が水平面内で回転移動する。ウエハステージ１には、
Ｏリングシール７が取り付けられ、このＯリングシール
７によって反応室８内が外気に対して密閉され、反応室
８内および環境の安全性が図られている。
【０００５】従来の化学気相成長装置は上記のように構
成され、ウエハステージ１の上に置かれた半導体ウエハ
６の上に、ガスヘッド４の反応ガス噴出孔５から反応ガ
スが吹き付けられる。そして、反応室８内で熱化学反応
がおこり、この熱化学反応によってウエハステージ１の
上に置かれた半導体ウエハ６の表面に薄膜が形成され
る。反応ガスは、通常、Ｎ2ガスなどの不活性ガスで希
釈して使用されるが、末反応のまま残されたガスは、排
気口３から外部へ排出される。また、これと並行してウ
エハステージ１とガスヘッド４の相対位置関係が水平面
内で回転し、反応ガスは半導体ウエハ６の表面に吹き付
けられ、半導体ウエハ６の表面に薄膜が形成される。
成され、ウエハステージ１の上に置かれた半導体ウエハ
６の上に、ガスヘッド４の反応ガス噴出孔５から反応ガ
スが吹き付けられる。そして、反応室８内で熱化学反応
がおこり、この熱化学反応によってウエハステージ１の
上に置かれた半導体ウエハ６の表面に薄膜が形成され
る。反応ガスは、通常、Ｎ2ガスなどの不活性ガスで希
釈して使用されるが、末反応のまま残されたガスは、排
気口３から外部へ排出される。また、これと並行してウ
エハステージ１とガスヘッド４の相対位置関係が水平面
内で回転し、反応ガスは半導体ウエハ６の表面に吹き付
けられ、半導体ウエハ６の表面に薄膜が形成される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図４および
図５に示すものは、ウエハステージ１が回転せず反応ガ
スが反応ガス噴出孔５より半導体ウエハ６の表面に、単
に、吹き付けられるだけの場合に形成される薄膜の形状
を示したものであり、このようなものでは反応ガスが直
接吹き付けられる部分とそうでない部分とに対応して、
半導体ウエハ表面の薄膜は凹凸状に形成されてしまう。
図５に示すものは、ウエハステージ１が回転せず反応ガ
スが反応ガス噴出孔５より半導体ウエハ６の表面に、単
に、吹き付けられるだけの場合に形成される薄膜の形状
を示したものであり、このようなものでは反応ガスが直
接吹き付けられる部分とそうでない部分とに対応して、
半導体ウエハ表面の薄膜は凹凸状に形成されてしまう。
【０００７】一方、図６に示すものは、この欠点を解決
するため、図２に示す従来例の成膜平面形状を示すもの
で反応ガスの吹き付けと同時に、ウエハステージ１とガ
スヘッド４の相対位置関係を水平面内に回転させた場合
の薄膜形状を示したものであるが、この場合には、薄膜
は同心円状に形成されてしまい、やはり均一な厚さに形
成できないという課題があった。
するため、図２に示す従来例の成膜平面形状を示すもの
で反応ガスの吹き付けと同時に、ウエハステージ１とガ
スヘッド４の相対位置関係を水平面内に回転させた場合
の薄膜形状を示したものであるが、この場合には、薄膜
は同心円状に形成されてしまい、やはり均一な厚さに形
成できないという課題があった。
【０００８】この発明は、かかる課題を解決するために
なされたもので、半導体ウエハ表面に薄膜を均一に形成
することができる化学気相成長装置を提供することを目
的とする。
なされたもので、半導体ウエハ表面に薄膜を均一に形成
することができる化学気相成長装置を提供することを目
的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明にかかる化学気
相成長装置においては、ウエハステージとガスヘッドの
相対位置関係が、水平面内に回転するとともにガスヘッ
ドが半導体ウエハ表面と平行に往復移動する。
相成長装置においては、ウエハステージとガスヘッドの
相対位置関係が、水平面内に回転するとともにガスヘッ
ドが半導体ウエハ表面と平行に往復移動する。
【００１０】
【作用】上記のように構成された化学気相成長装置にお
いては、ウエハステージとガスヘッドとの相対位置関係
が水平面内に回転するとともに、ウエハステージの上に
置かれた半導体ウエハの表面と平行にガスヘッドが往復
移動することにより、反応ガス噴出孔から吹き付けられ
る反応ガスが半導体ウエハの表面により均一に当り均一
な薄膜が形成される。
いては、ウエハステージとガスヘッドとの相対位置関係
が水平面内に回転するとともに、ウエハステージの上に
置かれた半導体ウエハの表面と平行にガスヘッドが往復
移動することにより、反応ガス噴出孔から吹き付けられ
る反応ガスが半導体ウエハの表面により均一に当り均一
な薄膜が形成される。
【００１１】
実施例１ 図１はこの発明の一実施例を示す断面図であり、図にお
いて、ウエハステージ１、ベアリング２、排気孔３、反
応ガス噴出孔５、半導体ウエハ６、Ｏリングシ−ル７お
よび反応室８は、前記従来例と略同じ構成であるため、
符号のみを付し、その説明を省略する。
いて、ウエハステージ１、ベアリング２、排気孔３、反
応ガス噴出孔５、半導体ウエハ６、Ｏリングシ−ル７お
よび反応室８は、前記従来例と略同じ構成であるため、
符号のみを付し、その説明を省略する。
【００１２】ガスヘッド４ａはスライド軸９によって支
持され、図示省略した駆動機構によってウエハステージ
１の上に置かれた半導体ウエハ６の表面と略平行に往復
移動できる構成になっている。この駆動機構は電動、空
圧、油圧等適宜選択出来るものである。
持され、図示省略した駆動機構によってウエハステージ
１の上に置かれた半導体ウエハ６の表面と略平行に往復
移動できる構成になっている。この駆動機構は電動、空
圧、油圧等適宜選択出来るものである。
【００１３】ガスヘッド４ａと反応室８との内壁間は、
金属ベローズ10が設けられ、この金属ベローズ10によっ
て反応室８は外部に対して完全に密閉されている。
金属ベローズ10が設けられ、この金属ベローズ10によっ
て反応室８は外部に対して完全に密閉されている。
【００１４】前記のように構成された化学気相成長装置
においては、ウエハステージ１の上に置かれた半導体ウ
エハ６に対して、ガスヘッド４ａの反応ガス噴出孔５よ
り反応ガスが均一に吹き付けられる。そして、反応室８
内で熱化学反応がおこり、この熱化学反応によってウエ
ハステージ１の上に置かれた半導体ウエハ６の表面に薄
膜が形成される。
においては、ウエハステージ１の上に置かれた半導体ウ
エハ６に対して、ガスヘッド４ａの反応ガス噴出孔５よ
り反応ガスが均一に吹き付けられる。そして、反応室８
内で熱化学反応がおこり、この熱化学反応によってウエ
ハステージ１の上に置かれた半導体ウエハ６の表面に薄
膜が形成される。
【００１５】また、反応ガスの吹き付けと同時に、ウエ
ハステージ１とガスヘッド４との相対位置関係が回転
し、さらに、ガスヘッド４ａが反応ガス噴出孔５の孔ピ
ッチ寸法Ｘだけ半導体ウエハ６の表面と平行に往復移動
する。このため、反応ガスは半導体ウエハ６の表面によ
り均一に吹き付けられ、半導体ウエハ６の表面に形成さ
れる薄膜はより均一化される。
ハステージ１とガスヘッド４との相対位置関係が回転
し、さらに、ガスヘッド４ａが反応ガス噴出孔５の孔ピ
ッチ寸法Ｘだけ半導体ウエハ６の表面と平行に往復移動
する。このため、反応ガスは半導体ウエハ６の表面によ
り均一に吹き付けられ、半導体ウエハ６の表面に形成さ
れる薄膜はより均一化される。
【００１６】これは、半導体ウエハ６とガスヘッド４ａ
の相対位置関係が、単に回転するだけの場合に形成され
る図６に示すような同心円状の膜厚不均一の山のピッチ
Ｙが、反応ガス噴出孔３の孔ピッチ寸法Ｘよりも小さく
なるためであり、したがって少なくとも反応ガス噴出孔
５の孔ピッチ寸法Ｘだけの平行往復移動を追加すること
により膜厚不均一の山を無くし、略均一な薄膜を形成す
ることができる。
の相対位置関係が、単に回転するだけの場合に形成され
る図６に示すような同心円状の膜厚不均一の山のピッチ
Ｙが、反応ガス噴出孔３の孔ピッチ寸法Ｘよりも小さく
なるためであり、したがって少なくとも反応ガス噴出孔
５の孔ピッチ寸法Ｘだけの平行往復移動を追加すること
により膜厚不均一の山を無くし、略均一な薄膜を形成す
ることができる。
【００１７】なお、ガスヘッド４ａの平行往復移動のス
トロークが、少なくとも反応ガス噴出孔５の孔ピッチ寸
法Ｘと小さくてよい。このためガスヘッド４ａと反応室
８との内壁間の密閉は金属ベローズ10などで仕切るなど
の簡単な構造とすることができる。また金属ベローズ10
に代えて、ゴム製のものであってもよい。
トロークが、少なくとも反応ガス噴出孔５の孔ピッチ寸
法Ｘと小さくてよい。このためガスヘッド４ａと反応室
８との内壁間の密閉は金属ベローズ10などで仕切るなど
の簡単な構造とすることができる。また金属ベローズ10
に代えて、ゴム製のものであってもよい。
【００１８】実施例２ また、前記実施例では、ウエハステージ１が回転し、ガ
スヘッド４ａが半導体ウエハ６の表面と平行に往復移動
するものを示したが、必ずしもそのような構成である必
要はなく、ウエハステージ１とガスヘッド４ａとの相対
位置関係が回転し、かつ、ガスヘッド４ａの反応ガス噴
出孔５の孔ピッチ寸法Ｘ分だけ半導体ウエハ６の表面と
平行に往復移動する構成であればよいのである。
スヘッド４ａが半導体ウエハ６の表面と平行に往復移動
するものを示したが、必ずしもそのような構成である必
要はなく、ウエハステージ１とガスヘッド４ａとの相対
位置関係が回転し、かつ、ガスヘッド４ａの反応ガス噴
出孔５の孔ピッチ寸法Ｘ分だけ半導体ウエハ６の表面と
平行に往復移動する構成であればよいのである。
【００１９】実施例３ また、前記実施例では、反応ガス噴出孔５が前後・左右
に直角に配列されているが、必ずしもその必要はなく、
たとえば図７に示すように配列されていてもよい。かか
る場合の反応ガス噴出孔５のピッチ寸法はＺである。
に直角に配列されているが、必ずしもその必要はなく、
たとえば図７に示すように配列されていてもよい。かか
る場合の反応ガス噴出孔５のピッチ寸法はＺである。
【００２０】実施例４ さらに、前記実施例では、ウエハステージ１はベアリン
グ２によって支持され、その支持部はＯリングシール７
によって密閉され、また、ガスヘッド４はスライド軸９
によって支持され、その支持部は金属ベローズ10によっ
て密閉されているが、必ずしもこのような構成によらな
くともよい。
グ２によって支持され、その支持部はＯリングシール７
によって密閉され、また、ガスヘッド４はスライド軸９
によって支持され、その支持部は金属ベローズ10によっ
て密閉されているが、必ずしもこのような構成によらな
くともよい。
【００２１】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、ウエ
ハステージとガスヘッドとの相対位置関係が回転すると
ともに、ガスヘッドに設けられた反応ガス噴出孔の孔ピ
ッチ分だけ半導体ウエハ表面と平行に往復移動できるよ
うになっているので、簡単な構造で、半導体ウエハの均
一な薄膜を形成することができるという効果がある。
ハステージとガスヘッドとの相対位置関係が回転すると
ともに、ガスヘッドに設けられた反応ガス噴出孔の孔ピ
ッチ分だけ半導体ウエハ表面と平行に往復移動できるよ
うになっているので、簡単な構造で、半導体ウエハの均
一な薄膜を形成することができるという効果がある。
【図１】この発明の一実施例による化学気相成長装置を
示す側断面図である。
示す側断面図である。
【図２】従来の化学気相成長装置の一例を示す側断面図
である。
である。
【図３】従来の化学気相成長装置のガスヘッドのガス噴
出孔を示す図である。
出孔を示す図である。
【図４】従来の化学気相成長装置において、ウエハステ
ージとガスヘッドとの相対位置関係を回転させない場合
の半導体ウエハの膜厚分布を示す図である。
ージとガスヘッドとの相対位置関係を回転させない場合
の半導体ウエハの膜厚分布を示す図である。
【図５】図４における要部断面図である。
【図６】従来の化学気相成長装置において、ウエハステ
ージとガスヘッドとの相対位置関係を回転させた場合の
半導体ウエハの膜厚分布を示す図である。
ージとガスヘッドとの相対位置関係を回転させた場合の
半導体ウエハの膜厚分布を示す図である。
【図７】この発明の他の実施例によるガスヘッドのガス
噴出孔を示す図である。
噴出孔を示す図である。
１ ウエハステージ ４ ガスヘッド ５ 反応ガス噴出孔 ６ 半導体ウエハ ９ スライド軸 １０ 金属ベローズ
Claims (2)
- 【請求項１】 ウエハステージと、このウエハステージ
に設けられた半導体ウエハの表面に対向して多数個の反
応ガス噴出孔を有するガスヘッドとを備えてなる化学気
相成長装置において、前記ウエハステージに設けられた
回転機構によってウエハステージが回転するとともに、
ガスヘッドに設けられた平行移動機構によって、ガスヘ
ッドが前記ウエハステージと平行に往復移動できるよう
になっていることを特徴とする化学気相成長装置。 - 【請求項２】 前記ウエハステージには平行移動機構が
設けられ、前記ガスヘッドには回転機構が設けられたこ
とを特徴とする請求項１の化学気相成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4116492A JPH05243156A (ja) | 1992-02-27 | 1992-02-27 | 化学気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4116492A JPH05243156A (ja) | 1992-02-27 | 1992-02-27 | 化学気相成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05243156A true JPH05243156A (ja) | 1993-09-21 |
Family
ID=12600786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4116492A Pending JPH05243156A (ja) | 1992-02-27 | 1992-02-27 | 化学気相成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05243156A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07326583A (ja) * | 1994-05-30 | 1995-12-12 | Tokyo Electron Ltd | 処理方法及び装置 |
| JP2004335892A (ja) * | 2003-05-09 | 2004-11-25 | Asm Japan Kk | 薄膜形成装置 |
| JP2009302507A (ja) * | 2008-05-15 | 2009-12-24 | Stanley Electric Co Ltd | 成膜装置および半導体素子の製造方法 |
-
1992
- 1992-02-27 JP JP4116492A patent/JPH05243156A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07326583A (ja) * | 1994-05-30 | 1995-12-12 | Tokyo Electron Ltd | 処理方法及び装置 |
| JP2004335892A (ja) * | 2003-05-09 | 2004-11-25 | Asm Japan Kk | 薄膜形成装置 |
| JP2009302507A (ja) * | 2008-05-15 | 2009-12-24 | Stanley Electric Co Ltd | 成膜装置および半導体素子の製造方法 |
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