JPS61294812A - 気相浮上エピタキシヤル成長装置 - Google Patents
気相浮上エピタキシヤル成長装置Info
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- JPS61294812A JPS61294812A JP13601085A JP13601085A JPS61294812A JP S61294812 A JPS61294812 A JP S61294812A JP 13601085 A JP13601085 A JP 13601085A JP 13601085 A JP13601085 A JP 13601085A JP S61294812 A JPS61294812 A JP S61294812A
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- Japan
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- semiconductor wafer
- gas
- epitaxial growth
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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の表面に、エピタキシャル層を形
成する装置に係り、特に半導体ウェハを反応ガスにより
浮遊させて、その下面に、エピタキシャル層を成長させ
るに好適な気相浮上エピタキシャル成長装置に関する。
成する装置に係り、特に半導体ウェハを反応ガスにより
浮遊させて、その下面に、エピタキシャル層を成長させ
るに好適な気相浮上エピタキシャル成長装置に関する。
半導体ウェハの表面にエピタキシャル層を成長形成する
装置の一形態として、半導体ウェハの表面にエピタキシ
ャル層を形成させる反応ガスをガス反応部から上向きに
噴き出させ、このガス噴流によって半導体ウェハをガス
反応部上に浮上させて、この状態で半導体ウェハ下面に
エピタキシャル層を形成する装置いわゆる気相浮上エピ
タキシャル成長装置と呼ばれるものがある。この装置は
1985年4月8日発行の日経エレクトロニクスの第9
1頁および第92頁に開示されている。この装置は半導
体ウェハが他の物体と物理的に接触しない状態で反応を
進めることができるので、成長するエピタキシャル層に
ごみや傷が入ることを防ぐことができるという利点を有
する。
装置の一形態として、半導体ウェハの表面にエピタキシ
ャル層を形成させる反応ガスをガス反応部から上向きに
噴き出させ、このガス噴流によって半導体ウェハをガス
反応部上に浮上させて、この状態で半導体ウェハ下面に
エピタキシャル層を形成する装置いわゆる気相浮上エピ
タキシャル成長装置と呼ばれるものがある。この装置は
1985年4月8日発行の日経エレクトロニクスの第9
1頁および第92頁に開示されている。この装置は半導
体ウェハが他の物体と物理的に接触しない状態で反応を
進めることができるので、成長するエピタキシャル層に
ごみや傷が入ることを防ぐことができるという利点を有
する。
上述した従来の気相浮上エピタキシャル成長装置におい
ては、半導体ウェハを噴出する反応ガスによって浮上さ
せつつ、半導体ウェハの下面にエピタキシャル層を成長
形成させるため、半導体ウェハを反応ガスの噴流上に水
平に保持させる必要があり、その半導体ウェハの水平保
持が、解決すべき重要な課題となっている。
ては、半導体ウェハを噴出する反応ガスによって浮上さ
せつつ、半導体ウェハの下面にエピタキシャル層を成長
形成させるため、半導体ウェハを反応ガスの噴流上に水
平に保持させる必要があり、その半導体ウェハの水平保
持が、解決すべき重要な課題となっている。
本発明は噴出する反応ガスにより浮上した半導体ウェハ
を、その反応ガスの噴流上に安定保持することができる
気相浮上エピタキシャル成長装置を提供することを目的
とする。
を、その反応ガスの噴流上に安定保持することができる
気相浮上エピタキシャル成長装置を提供することを目的
とする。
前述の目的は、半導体ウェハを浮上させる反応ガス噴出
孔を有するガス反応部に、半導体にガス均衡力または重
力ポテンシャルを与えその中心上に上半導体ウェハを浮
上保持する手段を設けることによって達成される。
孔を有するガス反応部に、半導体にガス均衡力または重
力ポテンシャルを与えその中心上に上半導体ウェハを浮
上保持する手段を設けることによって達成される。
噴出反応ガスによりガス反応部上に浮上された半導体ウ
ェハが、何等かの原因によりガス反応部上において位置
ずれを生じた場合には、ガス反応部に設けた半導体ウェ
ハの浮上保持手段によって得られるガス均衡力または重
力ポテンシャルによって、半導体ウェハはガス反応部上
に水平に浮上保持される。
ェハが、何等かの原因によりガス反応部上において位置
ずれを生じた場合には、ガス反応部に設けた半導体ウェ
ハの浮上保持手段によって得られるガス均衡力または重
力ポテンシャルによって、半導体ウェハはガス反応部上
に水平に浮上保持される。
以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第1図は本発明の装置の一実施例を示すもので、この図
において、1は半導体ウェハを示す、2は反応容器、3
は反応容器2の外周に設けた加熱装置で、この加熱装置
3は反応容器2内を高温の雰囲気に加熱する。4は反応
容器2に設けたガス反応部で、このガス反応部4は半導
体ウェハ1の下面に反応ガスGを噴出供給するガス噴出
孔4Aを有する湾曲部材4Bと、この湾曲部材4Bの下
方に設けたガス容器4Cとで構成されている。前述した
湾曲部材4Bは下向きに凹状に湾曲している。
において、1は半導体ウェハを示す、2は反応容器、3
は反応容器2の外周に設けた加熱装置で、この加熱装置
3は反応容器2内を高温の雰囲気に加熱する。4は反応
容器2に設けたガス反応部で、このガス反応部4は半導
体ウェハ1の下面に反応ガスGを噴出供給するガス噴出
孔4Aを有する湾曲部材4Bと、この湾曲部材4Bの下
方に設けたガス容器4Cとで構成されている。前述した
湾曲部材4Bは下向きに凹状に湾曲している。
この湾曲部材4Bに設けたガス噴出孔4Aは、この湾曲
部材4Bの曲率中心に向う83に第2図に示すように複
数個設けられている。ガス容器4Cは管5を通して予混
合装置6に連結している。この予混合装置6は反応物供
給器7からの反応物と、不純物供給器8からの不純物と
、キャリアガス供給器9からのキャリアガスとを一様に
混合すると共にその成分、温度、流量を調整して、反応
ガスGを作る。この反応ガスGは管5を通してガス容器
4Cに供給される。10は反応容器2に設けた排ガス孔
である。
部材4Bの曲率中心に向う83に第2図に示すように複
数個設けられている。ガス容器4Cは管5を通して予混
合装置6に連結している。この予混合装置6は反応物供
給器7からの反応物と、不純物供給器8からの不純物と
、キャリアガス供給器9からのキャリアガスとを一様に
混合すると共にその成分、温度、流量を調整して、反応
ガスGを作る。この反応ガスGは管5を通してガス容器
4Cに供給される。10は反応容器2に設けた排ガス孔
である。
次に上述した本発明の装置の一実施例の動作を説明する
。
。
まず、処理すべき半導体ウェハ1を反応容器2内のガス
反応部4の湾曲部材4B上に載置する。
反応部4の湾曲部材4B上に載置する。
この状態において、予混合装置6から反応ガスGを供給
すると、この反応ガスGは管5を通してガス反応部4の
ガス容器4C内に流入したのち、湾曲部材4Bに設けた
ガス噴出孔4Aから上向きに噴出する。このガス噴出孔
4Aからの反応ガスGの噴流によって、半導体ウェハ1
は湾曲部材4B上に浮上する。その結果、半導体ウェハ
1は他の物体と物理的に、接触しない状態で、その下面
に反応ガスGが作用し、半導体ウェハの下面にはエピタ
キシャル層が成長形成される。
すると、この反応ガスGは管5を通してガス反応部4の
ガス容器4C内に流入したのち、湾曲部材4Bに設けた
ガス噴出孔4Aから上向きに噴出する。このガス噴出孔
4Aからの反応ガスGの噴流によって、半導体ウェハ1
は湾曲部材4B上に浮上する。その結果、半導体ウェハ
1は他の物体と物理的に、接触しない状態で、その下面
に反応ガスGが作用し、半導体ウェハの下面にはエピタ
キシャル層が成長形成される。
上述した、エピタキシャル層の初期成長過程および、途
中の成長過程において、ガス噴出孔4Aからの噴出反応
ガス量の不均一等の外的要因により、半導体ウェハ1に
外的力が作用した場合。
中の成長過程において、ガス噴出孔4Aからの噴出反応
ガス量の不均一等の外的要因により、半導体ウェハ1に
外的力が作用した場合。
半導体ウェハ1は湾曲部材4Bの曲率面に沿って偏心的
に移動するが、半導体ウェハ1にはその偏心移動に伴っ
て生じる半導体ウェハ1自身の重力ポテンシャルおよび
湾曲部材4Bの周縁部に位置するガス噴出孔4Aからの
反応ガス噴流による戻し力が作用するので、半導体ウェ
ハ1は湾曲部材4B上の中心部に直ちに復帰し、水平に
浮上保持される。その結果、半導体ウェハ1の下面には
反応ガス噴流が均一に流れる状態になるので、半導体ウ
ェハ1の下面に均一なエピタキシャル層を形成すること
ができる。
に移動するが、半導体ウェハ1にはその偏心移動に伴っ
て生じる半導体ウェハ1自身の重力ポテンシャルおよび
湾曲部材4Bの周縁部に位置するガス噴出孔4Aからの
反応ガス噴流による戻し力が作用するので、半導体ウェ
ハ1は湾曲部材4B上の中心部に直ちに復帰し、水平に
浮上保持される。その結果、半導体ウェハ1の下面には
反応ガス噴流が均一に流れる状態になるので、半導体ウ
ェハ1の下面に均一なエピタキシャル層を形成すること
ができる。
なお、上述の実施例においては、湾曲部材4Bは同一の
曲率で形成したが、第3図に示すように、湾曲部材4B
を、その中央部に半導体ウェハ1よ°り大きい平面部を
形成し、その周縁部を持ち上げるように湾曲形成しても
よい。このように構成したことにより、上述した実施例
と同様に半導体ウェハ1を湾曲部材4Bの中心部に水平
を保って浮上保持することができると共に、半導体ウェ
ハ1の下面とこれに対向する湾曲部材4Bの平面部との
間の浮上すきまは、至るところで一定であるので、半導
体ウェハ1の下面に成長するエピタキシャル層の厚さを
さらに均一に形成することができる。
曲率で形成したが、第3図に示すように、湾曲部材4B
を、その中央部に半導体ウェハ1よ°り大きい平面部を
形成し、その周縁部を持ち上げるように湾曲形成しても
よい。このように構成したことにより、上述した実施例
と同様に半導体ウェハ1を湾曲部材4Bの中心部に水平
を保って浮上保持することができると共に、半導体ウェ
ハ1の下面とこれに対向する湾曲部材4Bの平面部との
間の浮上すきまは、至るところで一定であるので、半導
体ウェハ1の下面に成長するエピタキシャル層の厚さを
さらに均一に形成することができる。
さらに、上述した実施例においては、ガス噴出孔4Aを
湾曲部材4Bの曲率中心に向うように湾曲部材4Bに設
けたが、第4図に示すようにガス噴出孔4Aを半導体ウ
ェハ1の表面に対して直交するように設けてもよい。
湾曲部材4Bの曲率中心に向うように湾曲部材4Bに設
けたが、第4図に示すようにガス噴出孔4Aを半導体ウ
ェハ1の表面に対して直交するように設けてもよい。
第5図は本発明の装置の他の実施例を示すもので、この
図において第1図と同符号のものは同一部分である。こ
の実施例はガス反応部4の半導体ウェハ1と対向する部
分の部材を平面部材4Dで構成し、この平面部材4Dに
、半導体ウェハ1を浮上させるためのガス噴流を供給す
るガス噴出孔4Eと、半導体ウェハ1の周縁に向って内
向き斜め上方にガス噴流を供給するガス噴出孔4Fを設
けたものである。
図において第1図と同符号のものは同一部分である。こ
の実施例はガス反応部4の半導体ウェハ1と対向する部
分の部材を平面部材4Dで構成し、この平面部材4Dに
、半導体ウェハ1を浮上させるためのガス噴流を供給す
るガス噴出孔4Eと、半導体ウェハ1の周縁に向って内
向き斜め上方にガス噴流を供給するガス噴出孔4Fを設
けたものである。
このように構成したことにより、半導体ウェハ1が外的
要因により偏心移動した場合には、ガス噴出孔4Fから
の半導体ウェハ1の周縁に向って内向き斜め上方に供給
されるガス噴流によって。
要因により偏心移動した場合には、ガス噴出孔4Fから
の半導体ウェハ1の周縁に向って内向き斜め上方に供給
されるガス噴流によって。
半導体ウェハ1はガス反応部4の平面部材4Dの中心に
押し戻され、ガス噴出孔4Eからのガス噴流によって水
平に浮上保持される。その結果、半導体ウェハ1の下面
にエピタキシャル層を良好に成長形成するために、ガス
反応部4上に安定して浮上保持すること、ができる。
押し戻され、ガス噴出孔4Eからのガス噴流によって水
平に浮上保持される。その結果、半導体ウェハ1の下面
にエピタキシャル層を良好に成長形成するために、ガス
反応部4上に安定して浮上保持すること、ができる。
なお、上述の実施例においては、ガス噴出孔4Fによっ
て半導体ウェハ1の周縁に向って内向き斜め上方にガス
噴流を供給したが、第6図に示すように、半導体ウェハ
1の周縁に向って直交する方向にガス噴流を供給するガ
ス噴出孔4Gを設け、このガス噴出孔4Gの径を、中央
部のガス噴出孔4Eよりも大きく構成することによって
も、上述した実施例と同様に、半導体ウェハ1をガス反
応部4上に安定して浮上保持することができる。
て半導体ウェハ1の周縁に向って内向き斜め上方にガス
噴流を供給したが、第6図に示すように、半導体ウェハ
1の周縁に向って直交する方向にガス噴流を供給するガ
ス噴出孔4Gを設け、このガス噴出孔4Gの径を、中央
部のガス噴出孔4Eよりも大きく構成することによって
も、上述した実施例と同様に、半導体ウェハ1をガス反
応部4上に安定して浮上保持することができる。
また、上述した実施例において、ガス噴出孔4A、4E
、4F、4Gからのガス噴流が第7図に示すように周方
向に噴流するように、これらのガス噴出孔4A、4E、
4F、4Gを、第8図に示すように半導体ウェハ1の周
方向に向って斜め上向に設けてもよい。このように構成
したことにより、半導体ウェハ1は周方向に向って斜め
上向に噴出するガス噴流によって、水平面内で回転する
。その結果、半導体ウェハ1の下面に形成されるエピタ
キシャル層の周方向の厚さを均一にすることができる。
、4F、4Gからのガス噴流が第7図に示すように周方
向に噴流するように、これらのガス噴出孔4A、4E、
4F、4Gを、第8図に示すように半導体ウェハ1の周
方向に向って斜め上向に設けてもよい。このように構成
したことにより、半導体ウェハ1は周方向に向って斜め
上向に噴出するガス噴流によって、水平面内で回転する
。その結果、半導体ウェハ1の下面に形成されるエピタ
キシャル層の周方向の厚さを均一にすることができる。
本発明によれば、噴出する反応ガスにより浮上した半導
体ウェハを、その反応ガスの噴流上に安定保持すること
ができる。その結果、気相浮上エピタキシャル成長装置
の安定な“処理を実現することができる。
体ウェハを、その反応ガスの噴流上に安定保持すること
ができる。その結果、気相浮上エピタキシャル成長装置
の安定な“処理を実現することができる。
第1図は本発明の装置の一実施例を示す縦断面図、第2
図は第1図の■−■線矢視図、第3図〜第6図はそれぞ
れ本発明の装置の要部の他の例を示す縦断面図、第7図
は本発明の装置のさらに他の例を示す動作説明図、第8
図は本発明の装置に用いられるガス噴出孔の他の例を示
す縦断面図である。 1・・・半導体ウェハ、2・・・反応容器、3・・・加
熱装置、4・・・ガス反応部、4A、4E、4F、4G
・・・ガス噴流孔、4B・・・湾曲部材、4C・・・ガ
ス容器、4D・・・平面部材、6・・・予混合装置。 第 1 図 第 2 区 第 3 目 第 4 図 第 7 口 第 8 口 Q
図は第1図の■−■線矢視図、第3図〜第6図はそれぞ
れ本発明の装置の要部の他の例を示す縦断面図、第7図
は本発明の装置のさらに他の例を示す動作説明図、第8
図は本発明の装置に用いられるガス噴出孔の他の例を示
す縦断面図である。 1・・・半導体ウェハ、2・・・反応容器、3・・・加
熱装置、4・・・ガス反応部、4A、4E、4F、4G
・・・ガス噴流孔、4B・・・湾曲部材、4C・・・ガ
ス容器、4D・・・平面部材、6・・・予混合装置。 第 1 図 第 2 区 第 3 目 第 4 図 第 7 口 第 8 口 Q
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、半導体ウェハをガス反応部のガス噴出孔からの噴出
反応ガスによりガス反応部上に浮上状態に保持し、この
反応ガスにより半導体ウェハの表面にエピタキシャル層
を形成する気相浮上エピタキシャル成長装置において、
前記ガス反応部に、その中心上に半導体ウェハを浮上保
持する手段を設けたことを特徴とする気相浮上エピタキ
シャル成長装置。 2、特許請求の範囲第1項記載の気相浮上エピタキシャ
ル成長装置において、前記半導体ウェハの浮上保持手段
は、ガス反応部を平面部材に形成し、この平面部材の半
導体ウェハの周縁に対向する位置に設けたガス噴出孔を
、半導体ウェハの径方向内向きに配置したことを特徴と
する気相浮上エピタキシャル成長装置。 3、特許請求の範囲第1項記載の気相浮上エピタキシャ
ル成長装置において、前記半導体ウェハの浮上保持手段
は、ガス反応部を平面部材に形成し、この平面部材の半
導体ウェハの周縁に対向する位置に設けたガス噴出孔を
、平面部材に対して直角に配置し、しかもその直径を中
央部のガス噴出孔のそれよりも大きくしたことを特徴と
する気相浮上エピタキシャル成長装置。 4、特許請求の範囲第2項または第3項記載の気相浮上
エピタキシャル成長装置において、前記ガス噴出孔を半
導体ウェハの周方向に沿つて角度をもつて平面部材に設
けたことを特徴とする気相浮上エキタピシヤル成長装置
。 5、特許請求の範囲第1項記載の気相浮上エピタキシャ
ル成長装置において、前記半導体ウェハの浮上保持手段
は、半導体ウェハを浮遊させるガス反応部を、半導体ウ
ェハに対してこれとは反対側に湾曲部材で形成し、この
湾曲部材にガス噴出孔を半導体ウェハの中心に向うよう
に設けたことを特徴とする気相浮上エピタキシャル成長
装置。 6、特許請求の範囲第1項記載の気相浮上エピタキシャ
ル成長装置において、前記半導体ウェハの浮上保持手段
は、半導体ウェハを浮遊させるガス反応部を、半導体ウ
ェハに対してこれとは反対側に湾曲する湾曲部材が形成
し、この湾曲部材にガス噴出孔を半導体ウェハの面に対
して直角に設けたことを特徴とする気相浮上エピタキシ
ャル成長装置。 7、特許請求の範囲第5項または第6項記載の気相浮上
エピタキシャル成長装置において、前記ガス噴出孔を半
導体ウェハの周方向に沿って角度をもつて湾曲部材に設
けたことを特徴とする気相浮上エピタキシャル成長装置
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13601085A JPS61294812A (ja) | 1985-06-24 | 1985-06-24 | 気相浮上エピタキシヤル成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13601085A JPS61294812A (ja) | 1985-06-24 | 1985-06-24 | 気相浮上エピタキシヤル成長装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61294812A true JPS61294812A (ja) | 1986-12-25 |
Family
ID=15165071
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13601085A Pending JPS61294812A (ja) | 1985-06-24 | 1985-06-24 | 気相浮上エピタキシヤル成長装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61294812A (ja) |
Cited By (15)
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---|---|---|---|---|
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-
1985
- 1985-06-24 JP JP13601085A patent/JPS61294812A/ja active Pending
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