JPS58212125A - 熱処理用治具 - Google Patents
熱処理用治具Info
- Publication number
- JPS58212125A JPS58212125A JP9312582A JP9312582A JPS58212125A JP S58212125 A JPS58212125 A JP S58212125A JP 9312582 A JP9312582 A JP 9312582A JP 9312582 A JP9312582 A JP 9312582A JP S58212125 A JPS58212125 A JP S58212125A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafer
- heat treatment
- film
- susceptor
- circumferential edge
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING 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
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical 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
- C23C16/458—Chemical 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
- C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
- C23C16/4587—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially vertically
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/02521—Materials
- H01L21/02524—Group 14 semiconducting materials
- H01L21/02532—Silicon, silicon germanium, germanium
-
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02612—Formation types
- H01L21/02617—Deposition types
- H01L21/0262—Reduction or decomposition of gaseous compounds, e.g. CVD
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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】
本発明はウェハ等に熱処理を施す除用いる熱処理用治具
に関する。
に関する。
半導体装置の製造工程において、半導体薄板（ウェハ）
の表面に各種の被膜を形成する作業があるが、この被膜
形成方法の一つとして、気相状態で処理ガスを反応させ
、順次ウェハの表面に反応物を沈着させるＣＶＤ（気相
化学成長）方法が広く用いられている。そして、高周波
トランジスタ、バイポーラＩＣ，シリコンゲート−パワ
ートランジスタ等の素子の形成においてポリシリコンを
形成する場合圧も、このＣＶＤ方法が採用されている。
の表面に各種の被膜を形成する作業があるが、この被膜
形成方法の一つとして、気相状態で処理ガスを反応させ
、順次ウェハの表面に反応物を沈着させるＣＶＤ（気相
化学成長）方法が広く用いられている。そして、高周波
トランジスタ、バイポーラＩＣ，シリコンゲート−パワ
ートランジスタ等の素子の形成においてポリシリコンを
形成する場合圧も、このＣＶＤ方法が採用されている。
この場合には、低圧ＣＶＤ法が採用され、第１図で示す
ように、ウェハｌを石英治Ａ２に林立状態で載置した後
、この石英治具２を炉心管（石英管）３内に入れ、供給
管４を有するキャップ５で炉心管３の開口端を塞ぐとと
もに、炉心管３０尾管６から真空排気を行なって炉心管
内の圧力ヲ０．５〜１．２ Ｔｈｒｒと低圧にし、かつ
供給管４からモノシラン（５ＩＨ４）ガスを供給して所
定時間処理を行なう。炉心管３はヒータ７によって５５
０〜６４０Ｃに加熱されていることから、炉心管３内で
は反応が進み、各ウェハｌの表面にポリシリコンが沈着
する。ポリシリコン膜の膜厚は、たとえば高周波トラン
ジスタの場合は１００ＯＡ、シリコンゲート・パワート
ランジスタの場合は４５００成される。
ように、ウェハｌを石英治Ａ２に林立状態で載置した後
、この石英治具２を炉心管（石英管）３内に入れ、供給
管４を有するキャップ５で炉心管３の開口端を塞ぐとと
もに、炉心管３０尾管６から真空排気を行なって炉心管
内の圧力ヲ０．５〜１．２ Ｔｈｒｒと低圧にし、かつ
供給管４からモノシラン（５ＩＨ４）ガスを供給して所
定時間処理を行なう。炉心管３はヒータ７によって５５
０〜６４０Ｃに加熱されていることから、炉心管３内で
は反応が進み、各ウェハｌの表面にポリシリコンが沈着
する。ポリシリコン膜の膜厚は、たとえば高周波トラン
ジスタの場合は１００ＯＡ、シリコンゲート・パワート
ランジスタの場合は４５００成される。
ところで、このような低圧ＣＶＤ法でポリシリコン膜を
形成した場合、ａｓｏｏＸ、４５００Ａと膜ノＩが厚い
場合は、ウェハ内各部の膜厚および膜質は均一であるが
、１０（ＩＯＡと膜厚が薄い場合にはウェハの周縁部の
膜厚は中央部分に比較して厚くかつ膜質も悪いことが判
明した。 ゛この膜のバラツキについて検討した
ところ、第２図で示すように、１枚のウェハにおいて、
ウェハの中央部分の温度に対して周辺部分の温度は数Ｃ
と高くなり、この結果、膜の均一性が失われることが判
明した。また、膜厚を厚くする場合には、ウェハは長時
間熱処理されることから、ウェハ各部の温度は均一にな
り、膜は均一となることもわかった。
形成した場合、ａｓｏｏＸ、４５００Ａと膜ノＩが厚い
場合は、ウェハ内各部の膜厚および膜質は均一であるが
、１０（ＩＯＡと膜厚が薄い場合にはウェハの周縁部の
膜厚は中央部分に比較して厚くかつ膜質も悪いことが判
明した。 ゛この膜のバラツキについて検討した
ところ、第２図で示すように、１枚のウェハにおいて、
ウェハの中央部分の温度に対して周辺部分の温度は数Ｃ
と高くなり、この結果、膜の均一性が失われることが判
明した。また、膜厚を厚くする場合には、ウェハは長時
間熱処理されることから、ウェハ各部の温度は均一にな
り、膜は均一となることもわかった。
したがって、本発明の目的は生成する膜の膜厚および膜
質がウェハ全域で均一となる熱処理用治具を提供するこ
とにある。
質がウェハ全域で均一となる熱処理用治具を提供するこ
とにある。
このような目的を達成するために本発明は、ウェハを垂
直面に接触状態で着脱自在に保持する石び： 英板かうなるサセプターを一定間隔に石英の台座に植設
した構造の熱処理用治具であって、サセプターのウェハ
よりも大きい熱容量を利用するものである。
直面に接触状態で着脱自在に保持する石び： 英板かうなるサセプターを一定間隔に石英の台座に植設
した構造の熱処理用治具であって、サセプターのウェハ
よりも大きい熱容量を利用するものである。
以下、実施例により本発明を説明する。
第３図は本発明の一実施例による熱処理用治具を示す正
面図、第４図は同じく一部を示す斜視図、第５図は実施
例の熱処理用治具を用いた際の熱処理時のウェハ各部の
温度分布を示すグラフである。
面図、第４図は同じく一部を示す斜視図、第５図は実施
例の熱処理用治具を用いた際の熱処理時のウェハ各部の
温度分布を示すグラフである。
実施例の熱処理用治具８は第３図および第４図で示すよ
う圧、長い板状の台座９と、この台座９の上面に定間隔
に平行に設けた取付溝に下端を挿嵌して固定してなる略
正方形板からなるサセプター１０と、からなっている。
う圧、長い板状の台座９と、この台座９の上面に定間隔
に平行に設けた取付溝に下端を挿嵌して固定してなる略
正方形板からなるサセプター１０と、からなっている。
また、サセプター１０の垂直面である保持面１１にはＬ
字状の３個の爪１２が取り付けられている。そして、爪
１２と保持面１１との隙間１３にウェハｌを挾み込むよ
うになっている。爪１２は上方に並んで２個、下方に１
ｉ＠配設され、下方の爪１２でウェハ１の重量を支え
るようになって（：：トる。また、ウェハ１の着１：１
１ 脱は側方から矢印のように行なう。この際、ウェハ１の
方向識別縁である直線状に延在するオリエンテーション
・フラット１４を上方にして脱着を行なう。
字状の３個の爪１２が取り付けられている。そして、爪
１２と保持面１１との隙間１３にウェハｌを挾み込むよ
うになっている。爪１２は上方に並んで２個、下方に１
ｉ＠配設され、下方の爪１２でウェハ１の重量を支え
るようになって（：：トる。また、ウェハ１の着１：１
１ 脱は側方から矢印のように行なう。この際、ウェハ１の
方向識別縁である直線状に延在するオリエンテーション
・フラット１４を上方にして脱着を行なう。
一方、前記台座９．サセプター１０．爪１２は石英で形
成してお（。この結果、ポリシリコンの堆積が生じた場
合、熱処理用治具８をぶつ酸に所定時間浸漬させること
によって、石英に比較して遥かに溶解し易いポリシリコ
ンを簡単に除去できる。
成してお（。この結果、ポリシリコンの堆積が生じた場
合、熱処理用治具８をぶつ酸に所定時間浸漬させること
によって、石英に比較して遥かに溶解し易いポリシリコ
ンを簡単に除去できる。
他方、サセプター１０の厚さはウェハ１の厚さの数倍か
ら士数倍にしてウェハ１に比較して熱容量を大きくしで
ある。これは、熱処理用治具８を炉心管内に挿入した際
の加熱時および炉心管から出した際の冷却時のウェハ１
が受ける温度変化が緩かになるようにするためのバッフ
ァとして用いるためである。また、バッファ効果を最大
にするために、爪１２と保持面１１との隙間１３を小さ
くし、ウェハ１が保持面１１に密着させるようにする。
ら士数倍にしてウェハ１に比較して熱容量を大きくしで
ある。これは、熱処理用治具８を炉心管内に挿入した際
の加熱時および炉心管から出した際の冷却時のウェハ１
が受ける温度変化が緩かになるようにするためのバッフ
ァとして用いるためである。また、バッファ効果を最大
にするために、爪１２と保持面１１との隙間１３を小さ
くし、ウェハ１が保持面１１に密着させるようにする。
まｔこ、ウェハ１の周縁部が中央部と同様な温度変化を
起すように、サセプター１０の周縁部は第４図で示すよ
うに、ウェハ１の周縁よりも突出させ、炉心管内外の温
度に接した際、ウェハの周縁のみが敏感にその温度に追
従しないようになっている。
起すように、サセプター１０の周縁部は第４図で示すよ
うに、ウェハ１の周縁よりも突出させ、炉心管内外の温
度に接した際、ウェハの周縁のみが敏感にその温度に追
従しないようになっている。
このような熱処理用治具８を用いて低圧ＣＶＤ法によっ
てウェハ１の表面に１００ＯＡの厚さのポリシリコン膜
を形成したところ、各ウニノーはウェハ各部で膜厚、膜
質が均一となった。これは、熱容量の大きいサセプター
１０にウニノ・１を密着保持させることによって、ウェ
ハｌの温度は、第５図のグラフで示すように、ウェハｌ
の中心とその周縁部では略均−となることによって、安
定した膜の成長が図れる結果である。したがって、特性
および歩留の向上を図ることができる。
てウェハ１の表面に１００ＯＡの厚さのポリシリコン膜
を形成したところ、各ウニノーはウェハ各部で膜厚、膜
質が均一となった。これは、熱容量の大きいサセプター
１０にウニノ・１を密着保持させることによって、ウェ
ハｌの温度は、第５図のグラフで示すように、ウェハｌ
の中心とその周縁部では略均−となることによって、安
定した膜の成長が図れる結果である。したがって、特性
および歩留の向上を図ることができる。
なお、本発明は前記実施例に限定されない。す 、な
わち、爪等の材質はシリコンたバイ）（Ｓｉｃ）等でも
よい。
わち、爪等の材質はシリコンたバイ）（Ｓｉｃ）等でも
よい。
また、本発明の熱処理用治具は低圧ＣＶＤ以外のＣＶＤ
、エピタキシャル形成等の熱処理にも使用できる。特に
高温処理の場合には、サセプターがウェハの温度変化の
バッファとして働くことから、熱処理炉出入時の温度差
による転移の発生を低減できる特長もある。
、エピタキシャル形成等の熱処理にも使用できる。特に
高温処理の場合には、サセプターがウェハの温度変化の
バッファとして働くことから、熱処理炉出入時の温度差
による転移の発生を低減できる特長もある。
さらにサセプターにおけるウニへの保持構造も他の構造
でもよい。
でもよい。
以上のように、本発明の熱処理用治具によれば、被処理
物であるウェハ各部は均一な熱処理が施される。この結
果、ポリシリコン膜の形成においてウェハの中心部およ
び周縁部各部は均一な膜厚。
物であるウェハ各部は均一な熱処理が施される。この結
果、ポリシリコン膜の形成においてウェハの中心部およ
び周縁部各部は均一な膜厚。
膜質となり、特性の向上および歩留の向上を図ることが
できる。
できる。
第１図は従来の石英治具を用いてウェハ面にポリシリコ
ン膜を生成する状態を示す説明図、第２図は同じくウェ
ハ各部の温度分布を示すグラフ、 第３図は本発明の一実施例による熱処理用治具を示す正
面図、 第４図は同じく一部を示す斜視１１１図、第５図は実施
例の熱処理治具を用いた際のウェハ各部の温度分布を示
すグラフである。 １・・・ウェハ、２・・・石英治具、３・・・炉心管、
８・・・熱処理用治具、９・・・台座、ｌＯ・・・サセ
プター、１１・・・保持面、１２・・・爪、１３・・・
隙間。、代理人 弁理士 薄 １）利 幸 （゛：ｊ
ン膜を生成する状態を示す説明図、第２図は同じくウェ
ハ各部の温度分布を示すグラフ、 第３図は本発明の一実施例による熱処理用治具を示す正
面図、 第４図は同じく一部を示す斜視１１１図、第５図は実施
例の熱処理治具を用いた際のウェハ各部の温度分布を示
すグラフである。 １・・・ウェハ、２・・・石英治具、３・・・炉心管、
８・・・熱処理用治具、９・・・台座、ｌＯ・・・サセ
プター、１１・・・保持面、１２・・・爪、１３・・・
隙間。、代理人 弁理士 薄 １）利 幸 （゛：ｊ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 ウェハな垂直面に接触状態で着脱自在に保持する
板状のサセプターを一定間隔に台座に植設してなる熱処
理用治具。 ２、前記サセプターおよび台座は石英からなるとともに
、サセプターの周縁はウェハの周縁よりも実計している
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の熱処理用
治具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9312582A JPS58212125A (ja) | 1982-06-02 | 1982-06-02 | 熱処理用治具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9312582A JPS58212125A (ja) | 1982-06-02 | 1982-06-02 | 熱処理用治具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58212125A true JPS58212125A (ja) | 1983-12-09 |
Family
ID=14073795
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9312582A Pending JPS58212125A (ja) | 1982-06-02 | 1982-06-02 | 熱処理用治具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58212125A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5164335A (en) * | 1990-06-14 | 1992-11-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor manufacturing apparatus and method of manufacturing semiconductor device |
| CN106222629A (zh) * | 2016-08-26 | 2016-12-14 | 奥特斯维能源（太仓）有限公司 | 一种镀膜用石墨舟 |
-
1982
- 1982-06-02 JP JP9312582A patent/JPS58212125A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5164335A (en) * | 1990-06-14 | 1992-11-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor manufacturing apparatus and method of manufacturing semiconductor device |
| CN106222629A (zh) * | 2016-08-26 | 2016-12-14 | 奥特斯维能源（太仓）有限公司 | 一种镀膜用石墨舟 |
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