JPH10321361A - 高周波誘導加熱コイル、半導体製造装置、および高周波誘導加熱コイルの製造方法 - Google Patents
高周波誘導加熱コイル、半導体製造装置、および高周波誘導加熱コイルの製造方法Info
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- JPH10321361A JPH10321361A JP12820097A JP12820097A JPH10321361A JP H10321361 A JPH10321361 A JP H10321361A JP 12820097 A JP12820097 A JP 12820097A JP 12820097 A JP12820097 A JP 12820097A JP H10321361 A JPH10321361 A JP H10321361A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 誘導加熱コイルを使用してサセプタを加熱す
るエピタキシャル成長装置において、誘導加熱コイルの
表面に耐食性のために施したニッケルめっきから不純物
りん(P)が蒸発しないようにして、これが成長中のエ
ピタキシャル層に取り込まれないようにする。 【解決手段】 高周波誘導加熱コイル11の表面に無電
解ニッケルめっきを施した後、真空中または常圧下で3
50℃〜420℃に加熱して1時間以上ベーキングす
る。これにより誘導加熱コイル11をエピタキシャル成
長装置に組み込む前に、無電解ニッケルめっき中のPを
結晶化すると共に、結晶化していない余剰なPを脱離さ
せる。この高周波誘導加熱コイル11を、エピタキシャ
ル成長装置のサセプタ3の加熱用ヒータとして使用す
る。
るエピタキシャル成長装置において、誘導加熱コイルの
表面に耐食性のために施したニッケルめっきから不純物
りん(P)が蒸発しないようにして、これが成長中のエ
ピタキシャル層に取り込まれないようにする。 【解決手段】 高周波誘導加熱コイル11の表面に無電
解ニッケルめっきを施した後、真空中または常圧下で3
50℃〜420℃に加熱して1時間以上ベーキングす
る。これにより誘導加熱コイル11をエピタキシャル成
長装置に組み込む前に、無電解ニッケルめっき中のPを
結晶化すると共に、結晶化していない余剰なPを脱離さ
せる。この高周波誘導加熱コイル11を、エピタキシャ
ル成長装置のサセプタ3の加熱用ヒータとして使用す
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、サセプタを加熱す
る高周波誘導加熱コイル、それを用いた半導体製造装
置、及び高周波誘導加熱コイルの製造方法に関する。
る高周波誘導加熱コイル、それを用いた半導体製造装
置、及び高周波誘導加熱コイルの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体製造装置の一例として誘導加熱に
よるエピタキシャル成長装置がある。これは高周波誘導
加熱方式を用いて反応室内のサセプタを加熱して、サセ
プタ上の基板にCVD法によりエピタキシャル層を形成
するものである。通常、このエピタキシャル装置は、複
数の基板を同時に処理するバッチ方式が採用されてい
る。
よるエピタキシャル成長装置がある。これは高周波誘導
加熱方式を用いて反応室内のサセプタを加熱して、サセ
プタ上の基板にCVD法によりエピタキシャル層を形成
するものである。通常、このエピタキシャル装置は、複
数の基板を同時に処理するバッチ方式が採用されてい
る。
【0003】高周波誘導加熱方式は、高周波変換した電
流を高周波誘導加熱コイルに導き、このコイルで作られ
る高周波の磁束により誘導される渦電流によってサセプ
タを加熱し、加熱されたサセプタを介してその上に保持
されている基板を加熱する方式である。
流を高周波誘導加熱コイルに導き、このコイルで作られ
る高周波の磁束により誘導される渦電流によってサセプ
タを加熱し、加熱されたサセプタを介してその上に保持
されている基板を加熱する方式である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】製品レベルでのエピタ
キシャル層の抵抗率使用範囲は、0.1〜100Ωcm
程度であるため、ノンドープエピタキシャル成長層の抵
抗率は100Ωcm以上ないと上記範囲の抵抗率制御が
できない。そこで、ノンドープエピタキシャル成長で
は、100Ωcm以上の高抵抗率を得る必要がある。
キシャル層の抵抗率使用範囲は、0.1〜100Ωcm
程度であるため、ノンドープエピタキシャル成長層の抵
抗率は100Ωcm以上ないと上記範囲の抵抗率制御が
できない。そこで、ノンドープエピタキシャル成長で
は、100Ωcm以上の高抵抗率を得る必要がある。
【0005】ところが、高周波誘導加熱コイルを用いて
サセプタを加熱するエピタキシャル成長装置では、装置
立上げ時や加熱コイル交換時においてエピタキシャル成
長層の抵抗値が上がらないという問題があった。
サセプタを加熱するエピタキシャル成長装置では、装置
立上げ時や加熱コイル交換時においてエピタキシャル成
長層の抵抗値が上がらないという問題があった。
【0006】そこで、従来は、装置立上げ時や、新しい
誘導加熱コイルに交換した場合、数十バッチ程度エピタ
キシャル成長を繰り返したり、長時間空焼きを行ったり
して、これにより初めて所望の高抵抗を得るというのが
実情であった。
誘導加熱コイルに交換した場合、数十バッチ程度エピタ
キシャル成長を繰り返したり、長時間空焼きを行ったり
して、これにより初めて所望の高抵抗を得るというのが
実情であった。
【0007】しかしこのような作業は効率が悪く、スル
ープットの大幅な低下をもたらす原因となっていた。
ープットの大幅な低下をもたらす原因となっていた。
【0008】本発明の目的は、上述した従来技術の問題
点を解消して、所望の特性をもつ基板処理が可能な高周
波誘導加熱コイル、スループットの大きな半導体製造装
置、及び簡易な高周波誘導加熱コイルの製造方法を提供
することにある。
点を解消して、所望の特性をもつ基板処理が可能な高周
波誘導加熱コイル、スループットの大きな半導体製造装
置、及び簡易な高周波誘導加熱コイルの製造方法を提供
することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上述したように、高周波
誘導加熱コイルを用いてサセプタを加熱するエピタキシ
ャル成長装置では、初期バッチ時に所望の抵抗値が得ら
れないという問題があった。
誘導加熱コイルを用いてサセプタを加熱するエピタキシ
ャル成長装置では、初期バッチ時に所望の抵抗値が得ら
れないという問題があった。
【0010】本発明者は、その理由が、高周波誘導加熱
コイルのめっき中に含まれるりん(P)が原因であり、
初期バッチ時に、加熱コイルからPが蒸発して、エピタ
キシャル層がそれを取り込むために、所望のドーピング
レベルのエピタキシャル層が得られないということを突
き止めた。
コイルのめっき中に含まれるりん(P)が原因であり、
初期バッチ時に、加熱コイルからPが蒸発して、エピタ
キシャル層がそれを取り込むために、所望のドーピング
レベルのエピタキシャル層が得られないということを突
き止めた。
【0011】高周波誘導加熱コイルには、通常、銅パイ
プを加工して形成されるが、エピタキシャル成長時、C
l系のガス等を使用するため腐食する。そこで腐食防止
のため、ニッケルめっきを表面に施している。このめっ
きには、めっき浴中に素材を浸漬するだけで密着力に優
れた均一厚さの均質な皮膜が得られることから無電解め
っきが採用されている。そして、反応触媒、耐食性のた
めに10%程度のPを含有している。実際、加熱コイル
に施される無電解ニッケルめっきの成分は約90%N
i、約10%Pである。
プを加工して形成されるが、エピタキシャル成長時、C
l系のガス等を使用するため腐食する。そこで腐食防止
のため、ニッケルめっきを表面に施している。このめっ
きには、めっき浴中に素材を浸漬するだけで密着力に優
れた均一厚さの均質な皮膜が得られることから無電解め
っきが採用されている。そして、反応触媒、耐食性のた
めに10%程度のPを含有している。実際、加熱コイル
に施される無電解ニッケルめっきの成分は約90%N
i、約10%Pである。
【0012】上述した無電解ニッケルめっきを施した高
周波誘導加熱コイルを使用したエピタキシャル成長装置
は、図3に示すように、ベルジャ1で上方を覆われて気
密状態に保たれた反応室2内に、複数枚の基板としての
半導体ウェーハWを載置したサセプタ3を配設し、この
サセプタ3を渦巻き状加熱コイル4によって加熱すると
ともに、反応室2内のガス噴射ノズル6から反応ガスL
(例えばH2 +SiCl4 +PH3 )を導入して、半導
体ウェーハWの上面に気相成長膜を形成するようになっ
ている。エピタキシャル成長時、反応室2内は高温にな
るので、上記誘導加熱コイル4のめっき中に含まれてい
るPが蒸発して気密に設けられている反応室2内に拡散
し、これがウェーハW上のエピタキシャル層に取り込ま
れるのである。
周波誘導加熱コイルを使用したエピタキシャル成長装置
は、図3に示すように、ベルジャ1で上方を覆われて気
密状態に保たれた反応室2内に、複数枚の基板としての
半導体ウェーハWを載置したサセプタ3を配設し、この
サセプタ3を渦巻き状加熱コイル4によって加熱すると
ともに、反応室2内のガス噴射ノズル6から反応ガスL
(例えばH2 +SiCl4 +PH3 )を導入して、半導
体ウェーハWの上面に気相成長膜を形成するようになっ
ている。エピタキシャル成長時、反応室2内は高温にな
るので、上記誘導加熱コイル4のめっき中に含まれてい
るPが蒸発して気密に設けられている反応室2内に拡散
し、これがウェーハW上のエピタキシャル層に取り込ま
れるのである。
【0013】このように無電解ニッケルめっき中のPが
拡散してウェーハW上のエピタキシャル層に取り込まれ
るため、ノンドープエピタキシャル層の成長時は、反応
ガス中にドーパントを混合しなくても、誘導加熱コイル
から蒸発したPがドーパントとして作用することにな
り、ノンドープエピタキシャル成長時でも高抵抗が得ら
れない。また、n型エピタキシャル層の成長時は、不純
物(ドーピング)としてホスフィン(PH3 )を使用
し、流量などの調整により所定のエピタキシャル成長を
しているが、加熱コイルからPが出てくると、不純物濃
度が再現性良く制御できない。また、p型エピタキシャ
ル層の成長時は、不純物としてジボラン(B2 H6 )を
使用するが、このp型の場合も、誘導加熱コイルから蒸
発したPの影響を受けて、n型同様制御できなくなる。
拡散してウェーハW上のエピタキシャル層に取り込まれ
るため、ノンドープエピタキシャル層の成長時は、反応
ガス中にドーパントを混合しなくても、誘導加熱コイル
から蒸発したPがドーパントとして作用することにな
り、ノンドープエピタキシャル成長時でも高抵抗が得ら
れない。また、n型エピタキシャル層の成長時は、不純
物(ドーピング)としてホスフィン(PH3 )を使用
し、流量などの調整により所定のエピタキシャル成長を
しているが、加熱コイルからPが出てくると、不純物濃
度が再現性良く制御できない。また、p型エピタキシャ
ル層の成長時は、不純物としてジボラン(B2 H6 )を
使用するが、このp型の場合も、誘導加熱コイルから蒸
発したPの影響を受けて、n型同様制御できなくなる。
【0014】装置立上げ時に数十バッチ程度エピタキシ
ャル成長を繰り返したり、長時間空焼きを行なうと、エ
ピタキシャル成長層の抵抗値が上がるようになるのは、
これらの作業により誘導加熱コイルのめっき中のPが蒸
発してなくなるためである。
ャル成長を繰り返したり、長時間空焼きを行なうと、エ
ピタキシャル成長層の抵抗値が上がるようになるのは、
これらの作業により誘導加熱コイルのめっき中のPが蒸
発してなくなるためである。
【0015】本発明はこのような事実に鑑みてなされた
もので、上記目的を達成するために次のように構成し
た。
もので、上記目的を達成するために次のように構成し
た。
【0016】請求項1に記載の発明は、表面に施された
無電解ニッケルめっき中に含まれる不純物を結晶化ない
し脱離した高周波誘導加熱コイルである。製品コイルと
して、めっき中に含まれるニッケル以外の不純物が結晶
化ないし脱離されているので、高周波誘導加熱コイルの
初期使用時でも、めっきから不純物が脱離して雰囲気を
汚染するようなことがない。なお、代表的な不純物とし
てはPがあげられる。
無電解ニッケルめっき中に含まれる不純物を結晶化ない
し脱離した高周波誘導加熱コイルである。製品コイルと
して、めっき中に含まれるニッケル以外の不純物が結晶
化ないし脱離されているので、高周波誘導加熱コイルの
初期使用時でも、めっきから不純物が脱離して雰囲気を
汚染するようなことがない。なお、代表的な不純物とし
てはPがあげられる。
【0017】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の高周波誘導加熱コイルを渦巻き状にしてユニット化し
た高周波誘導加熱コイルである。ユニット化されている
ので取り扱いが容易になる。
の高周波誘導加熱コイルを渦巻き状にしてユニット化し
た高周波誘導加熱コイルである。ユニット化されている
ので取り扱いが容易になる。
【0018】請求項3に記載の発明は、請求項1または
2に記載の高周波誘導加熱コイルをサセプタを加熱する
ために備えた半導体製造装置である。高周波誘導加熱コ
イルの初期使用時でも、めっきから不純物が蒸発して雰
囲気を汚染するようなことがない。
2に記載の高周波誘導加熱コイルをサセプタを加熱する
ために備えた半導体製造装置である。高周波誘導加熱コ
イルの初期使用時でも、めっきから不純物が蒸発して雰
囲気を汚染するようなことがない。
【0019】請求項4に記載の発明は、請求項1または
2に記載の高周波誘導加熱コイルをサセプタを加熱する
ために反応室内に備えた半導体製造装置である。無電解
ニッケルめっき中に含まれる不純物を結晶化ないし脱離
しておいた高周波誘導加熱コイルを反応室内に備えて使
用すると、予行処理を多数回繰り返したり、長時間空焼
きをしなくても、加熱コイルに起因する反応室内の不純
物の汚染を抑制できるので、初期稼働時においても所望
の処理が行なえ、所望の特性を有する基板が得られる。
2に記載の高周波誘導加熱コイルをサセプタを加熱する
ために反応室内に備えた半導体製造装置である。無電解
ニッケルめっき中に含まれる不純物を結晶化ないし脱離
しておいた高周波誘導加熱コイルを反応室内に備えて使
用すると、予行処理を多数回繰り返したり、長時間空焼
きをしなくても、加熱コイルに起因する反応室内の不純
物の汚染を抑制できるので、初期稼働時においても所望
の処理が行なえ、所望の特性を有する基板が得られる。
【0020】請求項5に記載の発明は、請求項4に記載
の半導体製造装置をエピタキシャル成長装置としたもの
である。コイルめっき中の不純物を結晶化ないし脱離し
た高周波誘導加熱コイルを使用すると、コイルめっきに
よる不純物汚染が抑制されるので、初期のエピタキシャ
ル成長から高抵抗のエピタキシャル層または所望の抵抗
率をもつエピタキシャル層を容易に得ることができる。
の半導体製造装置をエピタキシャル成長装置としたもの
である。コイルめっき中の不純物を結晶化ないし脱離し
た高周波誘導加熱コイルを使用すると、コイルめっきに
よる不純物汚染が抑制されるので、初期のエピタキシャ
ル成長から高抵抗のエピタキシャル層または所望の抵抗
率をもつエピタキシャル層を容易に得ることができる。
【0021】請求項6に記載の発明は、気密状態に保た
れた反応室と、反応室内に入れられる基板を保持するサ
セプタと、表面に施された無電解ニッケルめっき中に含
まれる不純物を結晶化ないし脱離した、サセプタを高周
波誘導加熱する高周波誘導加熱コイルと、高周波誘導加
熱コイルを覆うコイル用カバーと、上記反応室内に反応
ガスを導入して未反応ガスを排気するガス導入・排気口
とを備えた半導体製造装置である。高周波誘導加熱コイ
ルのめっきによる不純物汚染の影響を受けずに基板に高
抵抗のエピタキシャル層を成長できる。
れた反応室と、反応室内に入れられる基板を保持するサ
セプタと、表面に施された無電解ニッケルめっき中に含
まれる不純物を結晶化ないし脱離した、サセプタを高周
波誘導加熱する高周波誘導加熱コイルと、高周波誘導加
熱コイルを覆うコイル用カバーと、上記反応室内に反応
ガスを導入して未反応ガスを排気するガス導入・排気口
とを備えた半導体製造装置である。高周波誘導加熱コイ
ルのめっきによる不純物汚染の影響を受けずに基板に高
抵抗のエピタキシャル層を成長できる。
【0022】請求項7に記載の発明は、高周波誘導加熱
コイルの表面に無電解ニッケルめっきを施した後、ベー
ク処理して無電解ニッケルめっき中に含まれる不純物を
結晶化ないし脱離させる高周波誘導加熱コイルの製造方
法である。ベーク処理するだけの簡単な処理で、めっき
中に含まれる不純物を結晶化し、結晶化していない余っ
た不純物を脱離させることができる。
コイルの表面に無電解ニッケルめっきを施した後、ベー
ク処理して無電解ニッケルめっき中に含まれる不純物を
結晶化ないし脱離させる高周波誘導加熱コイルの製造方
法である。ベーク処理するだけの簡単な処理で、めっき
中に含まれる不純物を結晶化し、結晶化していない余っ
た不純物を脱離させることができる。
【0023】請求項8に記載の発明は、請求項7に記載
の高周波誘導加熱コイルの製造方法において、上記ベー
ク処理を真空中または常圧下で350℃〜420℃に加
熱して行うようにした高周波誘導加熱コイルの製造方法
である。ベーク処理温度が350℃よりも低いと、無電
解ニッケルめっき中の不純物の結晶化ないし脱離が不完
全となるので好ましくない。また、ベーク処理温度が4
20℃よりも高いと加熱コイルが変形しやすくなるため
好ましくない。従って、350℃〜420℃の範囲で真
空または常圧下でベーク処理すると、高周波誘導加熱コ
イルを変形させることなく、めっき中のPの結晶化ない
し脱離を完全に行うことができる。
の高周波誘導加熱コイルの製造方法において、上記ベー
ク処理を真空中または常圧下で350℃〜420℃に加
熱して行うようにした高周波誘導加熱コイルの製造方法
である。ベーク処理温度が350℃よりも低いと、無電
解ニッケルめっき中の不純物の結晶化ないし脱離が不完
全となるので好ましくない。また、ベーク処理温度が4
20℃よりも高いと加熱コイルが変形しやすくなるため
好ましくない。従って、350℃〜420℃の範囲で真
空または常圧下でベーク処理すると、高周波誘導加熱コ
イルを変形させることなく、めっき中のPの結晶化ない
し脱離を完全に行うことができる。
【0024】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態につい
て説明する。図1はエピタキシャル成長装置の概略的な
縦断面図を示す。
て説明する。図1はエピタキシャル成長装置の概略的な
縦断面図を示す。
【0025】基台7上に反応室2を気密に形成するステ
ンレスベルジャ1が設けられ、ベルジャ1と基台7との
間に介設されたOリング8により気密状態に保たれる。
基台7の中心部においてガス導入口としての反応ガス噴
射ノズル6が反応室2内に突出している。この噴射ノズ
ル6は下方部分は二重軸構造となっており、外側の回転
軸9にサセプタ3が取り付けられている。サセプタ3は
SiCコートされたグラファイトカーボン製である。サ
セプタ3にはシリコンウェーハWが載置される。回転軸
9は、基台7の下面に取り付けられた回転駆動機構10
によって垂直軸線のまわりで回動し、これによりサセプ
タ3が回転するように構成されている。サセプタ3を高
周波誘導加熱するための高周波誘導加熱コイル11は、
サセプタ3の裏面側に渦巻き状に配設される。高周波誘
導加熱コイル11はヒータユニットとしてベルジャ1内
に組み込まれ、誘導加熱コイル用石英カバー5で覆われ
る。なお、12は基台7に設けられた未反応ガスのガス
排気口である。
ンレスベルジャ1が設けられ、ベルジャ1と基台7との
間に介設されたOリング8により気密状態に保たれる。
基台7の中心部においてガス導入口としての反応ガス噴
射ノズル6が反応室2内に突出している。この噴射ノズ
ル6は下方部分は二重軸構造となっており、外側の回転
軸9にサセプタ3が取り付けられている。サセプタ3は
SiCコートされたグラファイトカーボン製である。サ
セプタ3にはシリコンウェーハWが載置される。回転軸
9は、基台7の下面に取り付けられた回転駆動機構10
によって垂直軸線のまわりで回動し、これによりサセプ
タ3が回転するように構成されている。サセプタ3を高
周波誘導加熱するための高周波誘導加熱コイル11は、
サセプタ3の裏面側に渦巻き状に配設される。高周波誘
導加熱コイル11はヒータユニットとしてベルジャ1内
に組み込まれ、誘導加熱コイル用石英カバー5で覆われ
る。なお、12は基台7に設けられた未反応ガスのガス
排気口である。
【0026】図2にヒータユニットの構成図を示す。ヒ
ータユニット13は、渦巻き状に巻回した加熱コイル1
1を支持円板14上に浮かして支持したもので、支持円
板14の中央に噴射ノズル及び回転軸挿通用の孔15を
開けてある。加熱コイル11の組込み及び交換は、ヒー
タユニット13の単位で行う。
ータユニット13は、渦巻き状に巻回した加熱コイル1
1を支持円板14上に浮かして支持したもので、支持円
板14の中央に噴射ノズル及び回転軸挿通用の孔15を
開けてある。加熱コイル11の組込み及び交換は、ヒー
タユニット13の単位で行う。
【0027】上記高周波誘導加熱コイル11は次のよう
に形成する。まず、銅パイプからなる誘導加熱コイルの
表面に、防食のための無電解ニッケルめっきを施す。無
電解ニッケルめっきの成分は、従来と同じ約90%N
i、約10%Pである。無電解ニッケルめっき後、真空
中または常圧下で350℃〜420℃に誘導加熱コイル
を加熱して1時間以上ベーキングする。ベーキングはP
が脱離しやすい真空中で行う方が好ましい。また、ベー
キング温度は高い方が良いが、例えば600℃でベーク
した場合、コイル(銅)が変質してしまうため、500
℃以下、好ましくは420℃以下がよい。また、ベーキ
ング時間は、Pの脱離を十分に行う理由から3h〜24
hの範囲が好ましい。
に形成する。まず、銅パイプからなる誘導加熱コイルの
表面に、防食のための無電解ニッケルめっきを施す。無
電解ニッケルめっきの成分は、従来と同じ約90%N
i、約10%Pである。無電解ニッケルめっき後、真空
中または常圧下で350℃〜420℃に誘導加熱コイル
を加熱して1時間以上ベーキングする。ベーキングはP
が脱離しやすい真空中で行う方が好ましい。また、ベー
キング温度は高い方が良いが、例えば600℃でベーク
した場合、コイル(銅)が変質してしまうため、500
℃以下、好ましくは420℃以下がよい。また、ベーキ
ング時間は、Pの脱離を十分に行う理由から3h〜24
hの範囲が好ましい。
【0028】このベークにより誘導加熱コイル表面に施
されている無電解ニッケルめっき中のPが結晶化(Ni
P)すると共に、結晶化していない余ったPが脱離ない
し蒸発する。
されている無電解ニッケルめっき中のPが結晶化(Ni
P)すると共に、結晶化していない余ったPが脱離ない
し蒸発する。
【0029】このようにして、めっき後めっき中のPの
結晶化ないし離脱した誘導加熱コイルをエピタキシャル
成長装置のコイル用石英カバー5内に組み込む。なお、
Pの結晶化ないし脱離は、装置に組み込む前に行なって
もよい。
結晶化ないし離脱した誘導加熱コイルをエピタキシャル
成長装置のコイル用石英カバー5内に組み込む。なお、
Pの結晶化ないし脱離は、装置に組み込む前に行なって
もよい。
【0030】上記構成において、サセプタ3を回転駆動
機構10により回転させながら、高周波誘導加熱コイル
11によりサセプタ3を加熱して、ノズル6より反応ガ
スを反応室2内に導入して、ウェーハW上にエピタキシ
ャル層を気相成長させる。
機構10により回転させながら、高周波誘導加熱コイル
11によりサセプタ3を加熱して、ノズル6より反応ガ
スを反応室2内に導入して、ウェーハW上にエピタキシ
ャル層を気相成長させる。
【0031】すると誘導加熱コイル11からの不純物
(P)離脱を抑制できるので、従来のように数十バッチ
もエピタキシャル成長したり、あるいは長時間にわたっ
て空焼きしなくても、数バッチ程度で、反応室2内にお
けるエピタキシャル成長中のP汚染を有効に抑制でき
る。その結果、装置立上げ時や加熱コイル交換時におい
て、ノンドープ時に100Ωcm以上の高抵抗率をもつ
エピタキシャル層を容易に得ることができる。従って、
製品レベルでのエピタキシャル層の抵抗率使用範囲
(0.1〜100Ωcm程度)の抵抗値制御が容易にで
きる。特に不純物濃度の低いエピタキシャル層(1013
〜1017atms/cm3 )成長に有効である。
(P)離脱を抑制できるので、従来のように数十バッチ
もエピタキシャル成長したり、あるいは長時間にわたっ
て空焼きしなくても、数バッチ程度で、反応室2内にお
けるエピタキシャル成長中のP汚染を有効に抑制でき
る。その結果、装置立上げ時や加熱コイル交換時におい
て、ノンドープ時に100Ωcm以上の高抵抗率をもつ
エピタキシャル層を容易に得ることができる。従って、
製品レベルでのエピタキシャル層の抵抗率使用範囲
(0.1〜100Ωcm程度)の抵抗値制御が容易にで
きる。特に不純物濃度の低いエピタキシャル層(1013
〜1017atms/cm3 )成長に有効である。
【0032】また、不純物(ドーピング)としてホスフ
ィン(PH3 )を使用するn型エピタキシャル層の成長
時、および不純物としてジボラン(B2 H6 )を使用す
るp型エピタキシャル層の成長時でも、誘導加熱コイル
からPが出てこないので、n型またはp型の不純物濃度
を再現性良く制御でき、所望の抵抗率をもつエピタキシ
ャル層を得ることができる。
ィン(PH3 )を使用するn型エピタキシャル層の成長
時、および不純物としてジボラン(B2 H6 )を使用す
るp型エピタキシャル層の成長時でも、誘導加熱コイル
からPが出てこないので、n型またはp型の不純物濃度
を再現性良く制御でき、所望の抵抗率をもつエピタキシ
ャル層を得ることができる。
【0033】また、多数回の予行バッチや長時間の空焼
きを必要としないので、スループットが向上する。
きを必要としないので、スループットが向上する。
【0034】実施の形態のエピタキシャル成長装置のよ
うに、反応室内に誘導加熱コイルが設けられている場合
は、反応室が気密に設けられているので、加熱コイルか
らの影響が大きく、本発明は特に有効となる。これに対
して、加熱コイルが反応室外に設けられている場合は、
反応室内は影響を受けにくいが、反応室外の雰囲気に対
する影響を低減できるというメリットがある。
うに、反応室内に誘導加熱コイルが設けられている場合
は、反応室が気密に設けられているので、加熱コイルか
らの影響が大きく、本発明は特に有効となる。これに対
して、加熱コイルが反応室外に設けられている場合は、
反応室内は影響を受けにくいが、反応室外の雰囲気に対
する影響を低減できるというメリットがある。
【0035】また、本発明はエピタキシャル成長装置に
限定されず、高周波誘導加熱コイルを使用するプラズマ
CVDなど他の半導体製造装置にも適用できる。また、
バッチ処理に限定されず、枚葉処理にも適用できる。さ
らに基板としては、半導体ウェーハの他に液晶表示用の
ガラス基板にも適用できる。
限定されず、高周波誘導加熱コイルを使用するプラズマ
CVDなど他の半導体製造装置にも適用できる。また、
バッチ処理に限定されず、枚葉処理にも適用できる。さ
らに基板としては、半導体ウェーハの他に液晶表示用の
ガラス基板にも適用できる。
【0036】
【発明の効果】本発明によれば、高周波誘導加熱コイル
のめっき中の不純物が結晶化ないし脱離されているの
で、使用初期でも、加熱コイルからの不純物の脱離を抑
制することができる。その結果、誘導加熱コイルを使用
しても雰囲気が汚染されないので、所望の特性をもつ基
板処理が可能となる。
のめっき中の不純物が結晶化ないし脱離されているの
で、使用初期でも、加熱コイルからの不純物の脱離を抑
制することができる。その結果、誘導加熱コイルを使用
しても雰囲気が汚染されないので、所望の特性をもつ基
板処理が可能となる。
【0037】また、半導体製造装置において、装置の立
上げ時や、加熱コイルの交換時に、多数回の予行処理や
長時間の空焼きをしなくても、不純物の脱離を抑制でき
るので、所望の処理ができ、所望の特性をもつ処理基板
が得られる。
上げ時や、加熱コイルの交換時に、多数回の予行処理や
長時間の空焼きをしなくても、不純物の脱離を抑制でき
るので、所望の処理ができ、所望の特性をもつ処理基板
が得られる。
【0038】また、めっき後にベークするという簡単な
操作で、めっき中の不純物の脱離を抑制できる加熱コイ
ルが容易に得られる。
操作で、めっき中の不純物の脱離を抑制できる加熱コイ
ルが容易に得られる。
【図1】実施の形態によるエピタキシャル成長装置の概
略的な縦断面図である。
略的な縦断面図である。
【図2】実施の形態によるヒータユニットの構成図であ
る。
る。
【図3】無電解ニッケルめっき中のりん(P)が拡散し
てウェーハ上のエピタキシャル層に取り込まれる状況を
説明したエピタキシャル成長装置の概略的な縦断面図で
ある。
てウェーハ上のエピタキシャル層に取り込まれる状況を
説明したエピタキシャル成長装置の概略的な縦断面図で
ある。
2 反応室 3 サセプタ 5 誘導加熱コイル用石英カバー 6 ガス噴射ノズル(ガス導入口) 11 高周波誘導加熱コイル 12 ガス排気口 13 ヒータユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01L 21/205 H01L 21/205
Claims (8)
- 【請求項1】表面に施された無電解ニッケルめっき中に
含まれる不純物を結晶化ないし脱離した高周波誘導加熱
コイル。 - 【請求項2】請求項1に記載の高周波誘導加熱コイルを
渦巻き状にしてユニット化した高周波誘導加熱コイル。 - 【請求項3】請求項1または2に記載の高周波誘導加熱
コイルをサセプタを加熱するために備えた半導体製造装
置。 - 【請求項4】請求項1または2に記載の高周波誘導加熱
コイルをサセプタを加熱するために反応室内に備えた半
導体製造装置。 - 【請求項5】上記半導体製造装置がエピタキシャル成長
装置である請求項4に記載の半導体製造装置。 - 【請求項6】気密状態に保たれた反応室と、 反応室内に入れられる基板を保持するサセプタと、 表面に施された無電解ニッケルめっき中に含まれる不純
物を結晶化ないし脱離した、サセプタを高周波誘導加熱
する高周波誘導加熱コイルと、 高周波誘導加熱コイルを覆うコイル用カバーと、 上記反応室内に反応ガスを導入して未反応ガスを排気す
るガス導入・排気口とを備えた半導体製造装置。 - 【請求項7】高周波誘導加熱コイルの表面に無電解ニッ
ケルめっきを施した後、ベーク処理して無電解ニッケル
めっき中に含まれる不純物を結晶化ないし脱離した高周
波誘導加熱コイルの製造方法。 - 【請求項8】請求項7に記載の高周波誘導加熱コイルの
製造方法において、上記ベーク処理を真空中または常圧
下で350℃〜420℃に加熱して行うようにした高周
波誘導加熱コイルの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12820097A JPH10321361A (ja) | 1997-05-19 | 1997-05-19 | 高周波誘導加熱コイル、半導体製造装置、および高周波誘導加熱コイルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12820097A JPH10321361A (ja) | 1997-05-19 | 1997-05-19 | 高周波誘導加熱コイル、半導体製造装置、および高周波誘導加熱コイルの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10321361A true JPH10321361A (ja) | 1998-12-04 |
Family
ID=14978949
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12820097A Pending JPH10321361A (ja) | 1997-05-19 | 1997-05-19 | 高周波誘導加熱コイル、半導体製造装置、および高周波誘導加熱コイルの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10321361A (ja) |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007318003A (ja) * | 2006-05-29 | 2007-12-06 | Nec Electronics Corp | 半導体装置 |
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CN115241330A (zh) * | 2022-09-19 | 2022-10-25 | 英利能源发展(天津)有限公司 | 一种氢氟酸刻蚀太阳能电池用半导体硅片装置 |
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US12122547B2 (en) | 2019-02-05 | 2024-10-22 | Tetra Laval Holdings & Finance S.A. | Induction heat sealing device and a method for transversally seal a tube of packaging material |
-
1997
- 1997-05-19 JP JP12820097A patent/JPH10321361A/ja active Pending
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