JPH0662534U - 化学気相成長装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 未反応ガスによるサセプター裏面への堆積膜
生成をなくし温度分布が一様で安定したＣＶＤ膜生成が
可能なＣＶＤ装置を提供する。 【構成】 ＣＶＤ装置において、不活性ガス噴出体とし
てのワークコイルカバー（４０）に複数の開口穴４１を
設け、開口穴４１近傍に開口穴４１から噴出する不活性
ガスの流路を特定するガス反射板を設けた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、半導体プロセスにおける薄膜形成に使用される化学気相成長装置 （以下ＣＶＤ装置と称す）に関するもので特にサセプター裏面への反応ガスのま わり込み成長を減ずる技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来この種のＣＶＤ装置は、種々色々なものが知られている。その中で、代表 的なＣＶＤ装置を図３に示す断面図（図は従来技術を説明するための一部面図で ある。）を基に説明する。図において１は、半導体ウエハ２を載置するサセプタ ー、３は、サセプター１を高周波誘導加熱するワークコイル、４は、反応ガスか らワークコイル３を隔離するワークコイルカバー、５は、インナーベルジャー７ 内に反応ガス等を噴出するノズルである。

【０００３】 このように構成されたＣＶＤ装置は、半導体ウエハ２上への薄膜（ＣＶＤ膜） の生成時、予めワークコイル３により加熱されたサセプター１上の半導体ウエハ ２に対し、ガス供給口８ａよりノズル５を介してインナーベルジャー７内に反応 ガスを導入し、半導体ウエハ２表面にＣＶＤ膜を形成するものである。さらに未 反応ガスはガス排気口８ｂより外部に排出されるものである。又、このとき、ワ ークコイルカバー４内及びベルジャー６とインナーベルジャー７の間隙には反応 ガスの進入による汚染防止から不活性ガス（例．Ｈ_{2 ,} Ｎ₂ ）が供給口９ａより 導入され、又排気口９ｂより排気される。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記従来のＣＶＤ装置では、反応ガスがサセプター１とワーク コイルカバー４の間隙に進入するため、サセプター１の裏面側にも、生成膜が堆 積される。この裏面側の堆積量が大きくなると、サセプター１表面に熱膨張差が 生じる等の理由によりサセプター１に反りが発生し、温度分布がいちじるしく悪 くなる。

【０００５】 従って適時サセプター１裏面側の生成膜をエッチング除去する作業をしなけれ ばいけないわずらわしさがあった。

【０００６】 そこでこの考案は以上述べたサセプター１の裏面側に生成膜が堆積するといっ た問題点を解決するため、裏面側への反応ガス進入を阻止し、それにより裏面側 への生成をなくすことができるＣＶＤ装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

そこで、この考案は半導体ウエハ等の被成長ウエハを載置するサセプターと、 このサセプター中心部から外周部へ向ってこのサセプター表面に反応ガスを供給 するノズルとを有し、この反応ガスの反応により前記ウエハ表面に所望の薄膜を 堆積させるＣＶＤ装置において、ワークコイルカバー等のようなサセプター下部 に上面を有し、前記サセプター外周部に対応する位置に設けられた複数の不活性 ガス噴出用の開口穴を介して前記サセプター外周部に不活性ガスを噴出する不活 性ガス噴出体と、この不活性ガス噴出体の上面上であって前記開口穴近傍にこの 不活性ガスの流路を特定するガス反射板とを設けたものである。

【０００８】

【作用】

以上のようにこの考案によれば、反応ガスと反応してサセプター表面等に堆積 膜を生成することのない不活性ガスを、サセプター外周部に噴出する不活性ガス 噴出体を設け、また、この不活性ガスを好ましくはサセプター裏面であって中心 部から外周部へと流路を特定する反射板を設けているので、サセプター表面に供 給された反応ガスの内余分な未反応ガスがサセプターの裏面側に回り込むことが なくなり、サセプター裏面への堆積膜の生成を抑制することができる。

【０００９】

【実施例】

図１は、この考案の実施例を説明するための、不活性ガス噴射体に相当するワ ークコイルカバーの平面図（図１（ａ））とＡ−Ａ断面図（図１（ｂ））であり 、図２はこの考案のワークコイルカバーを用いた時のガスの流れを説明するため のＣＶＤ装置の一部断面図である。尚、図３に示したＣＶＤ装置と同一部分には 同一符号を用いている。以下図面を用いて実施例につき説明する。

【００１０】 図１において、４１はワークコイルカバー４０の内部より不活性ガスを噴出さ せる開口穴、４２は開口穴４１より噴出する不活性ガスを外向きの気流にガス流 路を特定するためのガス反射板、４３は従来同様のノズル貫通穴である。ここで ガス反射板４２は、ワークコイルカバー４０の上面にあって対向するサセプター の外周端より若干内側に相対する任意の位置にリング状に設けられ高さは、サセ プターと接触しない範囲で設けられる。

【００１１】 また、ガス噴出用の開口穴４１は、ガス反射板４２の外周にそって密接して複 数個設けられ、穴の大きさは、所望の噴出ガス流速がえられるよう任意にきめら れる。

【００１２】 尚、ガス反射板４２の外周側面は、凹面形状とし、又、ガス噴出用開口穴４１ は、反射板４２に向けて傾斜して開口するのが、反応ガスのサセプター下部への 回り込みが抑えられより効果的であり望ましい。

【００１３】 このようなワークコイルカバー４０はベルジャー底面により密閉され不活性ガ ス噴出体として働らき、従来同様の技術で、ＣＶＤ膜生成処理ができる。すなわ ち図２に示す様に、ＣＶＤ膜の生成時、予めワークコイル３により加熱されたサ セプター１上の半導体ウエハ２に対し反応ガス供給口８ａより、ノズル５を介し て、インナーベルジャー７内に反応ガスを導入し、半導体ウエハ２表面にＣＶＤ 膜を生成する。又、ワークコイルカバー４０内、及びベルジャー６、インナーベ ルジャー７の間隙には、不活性ガス例えばＨ₂ が供給口９ａより導入されてなる ものである。ここでワークコイルカバー４０内に導入される不活性ガスの一部は 、ワークコイルカバー４０の上面に設けたガス噴出穴４１より噴出し、さらにガ ス反射板４２により反射され、サセプター１の下部であって中心部から外周部へ 向う外向きのガス流となる。その後未反応ガスと一緒に排気口８ｂより排出され ることになる。

【００１４】 従って、この不活性ガス流により、サセプター１とワークコイルカバー４０の 上面間隙への反応ガスの進入は阻止され、サセプター１裏面への堆積膜生成はな くなるものである。

【００１５】 尚、実施例ではガス反射板４２をリング状としたが、温度分布や加工上の容易 性に応じて平板等の形状であってもよい。

【００１６】 また、ガス噴出穴４１より噴出する不活性ガスの流量は、例えば排気口９ｂか らの排気量を適当に調整することにより、制御でき、従来と同等の不活性ガスの 供給量で充分効果ははっきされる。

【００１７】

【考案の効果】

以上、詳細に説明したようにこの考案によれば、ワークコイルカバー上面に不 活性ガスの噴出穴を設け、さらに、噴出した不活性ガスが外向きガス流となるよ うなガス反射板を設けたので、サセプター裏面側への反射ガスの進入は阻止され サセプター裏面への堆積膜生成はなくなる。従って、サセプター裏面エッチング 処理をすることなくサセプターにおける温度分布を一様とすることができ、安定 したＣＶＤ膜生成が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の実施例に係るワークコイルカバーの
説明図である。

【図２】この考案の実施例に係るＣＶＤ装置の説明図で
ある。

【図３】従来のＣＶＤ装置の説明図である。

【符号の説明】

１ サセプター ５ ノズル ４，４０ ワークコイルカバー ４１ 開口穴 ４２ ガス反射板

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 被成長ウエハを載置するサセプターと、 このサセプター中心部から外周部へ向ってこのサセプタ
   ー表面に反応ガスを供給するノズルと、 前記サセプター下部に上面を有し、前記サセプター外周
   部に対応する位置に設けられた複数の不活性ガス噴出用
   の開口穴を介して前記サセプター外周部に不活性ガスを
   噴出する不活性ガス噴出体と、 この不活性ガス噴出体の上面上であって前記開口穴近傍
   に設けられ、この不活性ガスの流路を特定するガス反射
   板とを設けたことを特徴とする化学気相成長装置。