JPH06818Y2 - Cvd装置のための基板支持装置 - Google Patents

Cvd装置のための基板支持装置

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JPH06818Y2
JPH06818Y2 JP1989109677U JP10967789U JPH06818Y2 JP H06818 Y2 JPH06818 Y2 JP H06818Y2 JP 1989109677 U JP1989109677 U JP 1989109677U JP 10967789 U JP10967789 U JP 10967789U JP H06818 Y2 JPH06818 Y2 JP H06818Y2
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    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
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Description

【考案の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
本考案は、複数の半導体等の基板を支持する支持装置、
およびこれを利用して基板に所定の薄膜を形成するCV
D装置に関するものである。
【従来の技術】
近年、OA機器、テレビ、コンピューターなどに利用す
る電子部品の分野が、急速に発展し、推進されてきてい
る。これらの電子部品のための半導体デバイスの製造工
程において、半導体基板に酸化膜、多結晶シリコン等の
薄膜を形成するためにCVD(気相成長)装置が用いら
れている。CVD装置には、半導体基板を縦に積み重ね
た縦型CVD装置があるが、この装置は一度に多量の基
板を処理できるというバッチ処理の特性をもつ。なお、
バッチ処理の特性をもつ装置には、この縦型の外に横型
のCVD装置がある。 従来の縦型のCVD装置の略示縦断面図を第3図に示
す。石英から成るベルジャー型の石英管1の内側には、
4本の支持体2とその支持体2により平行に支持された
複数の支持板3とから成る基板支持装置Aが配置されて
いる。 第4図において、基板を支持する支持板3が示されてい
る。そして、第5図において、同じ大きさの開口を有す
る同じ構造の支持板3が等間隔で平行に配列された基板
支持装置の一部断面図が示されている(この図では3つ
の支持板が示されているが、これらは複数の平行に配列
された支持板のうちの一部である)。第4図から分かる
ように、その支持板3は、基板6と同程度の開口4を中
央に有し、かつ基板6を支持する複数のクリップ5をそ
の開口に沿つて有する。このような支持板により基板を
支持するのは、次の理由による。すなわち、基板上の薄
膜形成に必要な反応ガスは、第5図から理解できるよう
に、支持板間のみならず、上に位置する支持板の開口4
からも流れ込み、基板6′上に比較的均一的に反応ガス
が到着し、基板上に均一な薄膜が形成できるからであ
る。
【考案が解決しようとする課題】
しかし、このような支持装置が配置されたCVD装置に
は以下の欠点がある。 第5図に示すように、同一構造の支持板を等間隔で平行
に配置した基板支持装置Aにおいて、各基板のそれぞれ
に均一な薄膜を形成することができるのは、各支持板間
に同一の反応ガスの流れが存在するという前提があれば
こそである。しかし、一般的に、反応ガスが基板支持装
置を通って流れるときは、下方に位置する基板の周囲の
反応ガスの流れ、温度、圧力等と上方に位置する基板の
周囲のそれらとは異なる。そのため、同じ大きさの開口
を有する支持板により平行に配置された複数の基板のう
ち、下方に位置する基板上には、中央が厚い膜が形成さ
れ、上方に位置する基板上には、その周囲が厚い膜が形
成される。同じことが、横型のCVD装置におけるガス
流の上流と下流に位置する基板についてもいえる。 このような不均一な薄膜の形成は、高度の精度が要求さ
れる半導体デバイス製造の分野では許容しがたいもので
ある。 そこで、本考案の目的は、CVD装置において複数の半
導体等の基板を同時に処理し、その基板上に形成される
薄膜の均一性を改良し、および/または膜に導入される
不純物の濃度を適性化するための基板支持装置を提供す
ることである。
【課題を解決しようとする手段】
上記目的を達成するため、本考案の基板支持装置は、複
数の処理すべき基板のそれぞれを支持する、平行に配列
された複数の支持板を有して成るもので、その各支持板
が、その中央に開口を有し、基板を支持板から離して、
前記開口上に支持するための複数の基板支持用のクリッ
プをその開口の周囲に沿って有し、それら支持板の開口
の大きさが2種類以上異なることを特徴とするものであ
る。 本考案のCVD装置は、上記基板支持装置を内部に配置
したものである。 なお、基板、開口、支持板は円形でもよく、また多角形
でもよい。また、処理基板は半導体に限定されず、たと
えばガラス基板、セラミック基板等の基板でも良い。
【考案の作用】
本考案の基板支持装置は、CVD装置における反応ガス
の状態(流れ方、温度、圧力等)に応じて、少なくとも
支持板の開口の大きさを2種類以上異なったものにする
ことで、薄膜を形成するのに必要な空間を基板の上方に
画成し、均一な薄膜を各基板上に形成することを可能に
する。
【実施例】
次に、本考案の実施例を図面を参照して説明する。第1
図は、縦型のCVD装置内に配置される本考案の基板支
持装置の一部断面図を示す。この断面図では、支持体1
2により平行に配列された3つの支持板13、23、3
3が示されているが、実際にはCVD装置の内部の大き
さに応じて適切な数の支持板が配列される。これら支持
板の基本的構造は第4図に示す支持板と同じである。 すなわち、基板を支持する支持板13、23、33は、
第4図と同様に円形のものである。しかし、これに限定
されず、多角形のものでもよい。ただし、処理されるべ
き基板が円形の場合には、支持板は円形が望ましい。 その支持板13、23、3の中央には、薄膜形成のため
の反応ガスが流れることができる開口14、24、34
が設けられている。これら開口は円形の基板に合わせて
円形である。そして、それら開口14、24、34の周
囲には、それぞれ基板16、26、36を支持板から離
して支持するための複数のクリップ15、25、35が
設けられている。クリップの数は基板の確実な把持と着
脱の容易さの観点から決定されるべきで、好適には3個
である。こりクリップより、基板は、支持板の開口の真
上に支持される。 ここで、基板は、半導体であるが、これに限定されずガ
ラス基板、セラミック基板等の基板でもよい。 このように本考案の基板支持装置を構成する支持板その
ものの基本構造は従来のもの(第4図)と同じである
が、本考案の基板支持装置と従来の基板支持装置との違
いは、第1図と第5図とを比較すると明らかなとおり、
支持板に設けられた開口の大きさが、従来の基板支持装
置では一定であるのに対して、本考案の基板支持装置で
は様々に変えられている点である。 すなわち、第3図に示す縦型のCVD装置に使用する基
板支持装置の好適実施例(第1図)では、各支持板1
3、14、15の開口14、15、16の大きさは、下
方に行ほど大きい(例えば、直径が150mmの半導体ウ
ェーハに場合、最上位の支持板の開口の直径は146mm
で、最下位の支持板の開口の直径は158mmである)。
ただし、下方に行くにしたがって開口を大きくすると、
第1図に示すように支持板33の開口34が、基板36
よりも大きくする必要がある場合のあるので、このよう
な場合には、基板36を支持するクリップ35を逆L字
にする必要がある。 このように、開口の大きさ(第1図においてDで示す)
を種々に変えることで、その基板の周囲のガス状態(温
度、圧力、流れ方など)に応じて均一な薄膜形成に必要
な空間を基板の上方に画成することができる。しかし、
開口の大きさを変えるのは、このような空間を基板上に
画成するためであるから、それぞれの支持板の開口の大
きさを総て異なったものにする必要はない。最も簡単な
例としては、複数の支持板の上半分のそれぞれが小さな
同じ径の開口を有し、その下半分のそれぞれが大きな同
じ径の開口を有する場合である。 第1図は、下方に行くほど支持板の開口が大きい基板支
持装置を示すが、これは一般的な縦型のCVD装置に利
用した一実施例である。もし、CVD装置の形式、処理
すべき基板の数、反応ガスの種類、反応の状態、処理時
間により、ガスの状態が基板支持装置の各支持板におい
て様々に変化する場合は、その変化に応じて支持板の開
口(B)をより大きく、または小さくする必要がある。 したがって、ある場合には、上方の支持板と下方の支持
板の開口が最も小さく、中央の支持板の開口が最も大き
くなり、また、ある場合には、上方の支持板の開口が最
も大きく、下方の支持板の開口が最も小さくなる。 このように、基板支持装置の各支持板の開口の大きさ
は、CVD装置の動作状態によりにより個別的に定める
ものである。 薄膜に導入する不純物の濃度についても、いろいろな大
きさの開口をもった複数の支持板から構成される本考案
の基板支持装置を利用することにより適性化を図ること
ができることは明らかである。 第2図は、本考案の他の実施例であって、ホットウォー
ル型のCVD装置において使用される,基板16、2
6、36をクリップ15、25、35により支持し、横
方向に間隔を置いて配置された複数の支持板13、2
3、33をから成る基板支持装置の一部断面図を示す。
【考案の効果】
以上のように本考案は、基板支持装置の支持板の開口の
大きさを変えることで、基板の周囲のガス状態(温度、
圧力、流れ方など)に応じて、均一な薄膜形成に必要な
空間を基板上に画成でき、そして多量の基板に対して均
一な薄膜の形成という処理を行うことができる。同様
に、薄膜に導入される不純物の濃度を適性にすることが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本考案に従った、基板支持装置の一部断面図
である。 第2図は、ホットウォール型のCVD装置に使用する本
考案の基板支持装置の他の実施例の一部断面図である。 第3図は、従来の基板支持装置が配置されたベルジャー
型のCVD装置の略示断面図である。 第4図は、従来の基板支持装置に使用された支持板の斜
視図である。 第5図は、第4図の従来の基板支持装置の一部断面図を
示す。
【主要符号の説明】
1…石英管 2…支持体 3…支持板 4…開口 5…クリップ 6、6′…基板 12…支持体 13、23、33…支持板 14、24、34…開口 15、25、35…クリップ 16、26、36…基板 A…基板支持装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 深澤 靖 東京都多摩市永山6丁目23番1 日本エ ー・エス・エム株式会社内 (72)考案者 大崎 実 東京都港区芝5丁目33番1 日本電気株式 会社内

Claims (2)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の処理すべき基板のそれぞれを支持す
    る、平行に配列された複数の支持板を有する基板支持装
    置であって、 前記各支持板が、その中央に開口を有し、かつ前記基板
    を前記支持板から離して、前記開口上に支持するための
    複数のクリップをその開口の周囲に沿って有し、 前記支持板の開口の大きさが2種類以上異なる、 ところの基板支持装置。
  2. 【請求項2】複数の基板上にCVDにより薄膜を形成す
    るCVD装置において、 前記複数の基板のそれぞれを支持する、平行に配列され
    た複数の支持板を有する基板支持装置がCVD装置内に
    設置され、 前記各支持板が、その中央に開口を有し、かつ前記基板
    を前記支持板から離して、前記開口上に支持するための
    複数の基板支持用のクリップをその開口の周囲に沿って
    有し、 前記支持板の開口の大きさが2種類以上異なる、 ところのCVD装置。
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