JP2012049339A - Film deposition apparatus and film deposition method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a film deposition apparatus and a film deposition method which can prevent a reaction gas from contacting a member such as a liner and the like around a substrate thereby preventing adhesion of a reaction product.SOLUTION: A film deposition apparatus 100 includes a chamber 1, a reaction gas supply part 14 supplying a reaction gas 26 into the chamber 1, an inert gas supply part 4 supplying an inert gas 25 into the chamber 1, a hollow cylindrical liner 2 disposed in the chamber 1 and a susceptor 7 on which a semiconductor substrate 6 is loaded provided in the liner 2. In the liner 2, a head part 31 serving as a duct of the reaction gas 26 and a trunk part 30 with the susceptor 7 disposed inside are disposed via a slit 38 through which the inert gas 25 flows down.

Description

本発明は、成膜装置および成膜方法に関する。   The present invention relates to a film forming apparatus and a film forming method.

従来から、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor:絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)等のパワーデバイスのように、比較的膜厚の厚い結晶膜を必要とする半導体素子の製造には、エピタキシャル成長技術が活用されている。   Conventionally, an epitaxial growth technique has been used for manufacturing a semiconductor element that requires a relatively thick crystal film, such as a power device such as an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor).

エピタキシャル成長技術に使用される気相成長方法では、常圧または減圧に保持された成膜室の内部にウェハを載置し、このウェハを加熱しながら成膜室内に反応ガスを供給する。すると、ウェハの表面で反応ガスの熱分解反応および水素還元反応が起こり、ウェハ上にエピタキシャル膜が成膜される。   In the vapor phase growth method used for the epitaxial growth technique, a wafer is placed inside a film formation chamber maintained at normal pressure or reduced pressure, and a reactive gas is supplied into the film formation chamber while heating the wafer. Then, a thermal decomposition reaction and a hydrogen reduction reaction of the reaction gas occur on the surface of the wafer, and an epitaxial film is formed on the wafer.

膜厚の厚いエピタキシャル膜を高い歩留まりで製造するには、均一に加熱されたウェハの表面に新たな反応ガスを次々に接触させて成膜速度を向上させる必要がある。そこで、従来の成膜装置においては、例えば、ウェハを高速で回転させながらエピタキシャル成長させることが行われている(例えば、特許文献1参照。)。   In order to manufacture a thick epitaxial film with a high yield, it is necessary to improve the film formation rate by bringing new reaction gases into contact with the uniformly heated wafer surface one after another. Therefore, in a conventional film forming apparatus, for example, epitaxial growth is performed while rotating a wafer at a high speed (see, for example, Patent Document 1).

特開2008−108983号公報JP 2008-108983 A

近年、SiC(炭化珪素(シリコンカーバイト))のエピタキシャル成長技術が注目されている。SiCは、Si(シリコン)やGaAs(ガリウム砒素)といった従来の半導体材料と比較してエネルギーギャップが2〜3倍大きく、絶縁破壊電界が約1桁大きいといった特徴がある。このため、高耐圧のパワー半導体デバイスへの利用が期待されている半導体材料である。   In recent years, SiC (silicon carbide (silicon carbide)) epitaxial growth technology has attracted attention. SiC is characterized by an energy gap that is two to three times larger than that of conventional semiconductor materials such as Si (silicon) and GaAs (gallium arsenide), and a dielectric breakdown electric field that is about one digit larger. For this reason, it is a semiconductor material expected to be used for high breakdown voltage power semiconductor devices.

しかしながら、SiCを成膜する際に、ウェハの表面以外にも、ウェハを支持しているサセプタ、成膜チャンバの内壁、成膜チャンバ内のガスを排気するための配管などに、反応ガスに起因する反応生成物が付着するという問題が生じることがある。   However, when depositing SiC, in addition to the surface of the wafer, the susceptor that supports the wafer, the inner wall of the deposition chamber, the piping for exhausting the gas in the deposition chamber, etc. The problem that the reaction product which adheres may adhere may arise.

図3は、従来の成膜装置の構造と問題点を説明する模式的な断面図である。   FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for explaining the structure and problems of a conventional film forming apparatus.

図3に示すように、従来の成膜装置200は、成膜室としてのチャンバ201と、ライナ202と、チャンバ201を冷却する冷却水の流路203a、203bと、パージガスである水素(H)ガス225を導入するための水素ガス供給部204と、反応ガス226を導入するための反応ガス供給部214と、排気部205と、サセプタ207と、ヒータ208と、フランジ部209、211と、シールのためのパッキン210、212とを有する。 As shown in FIG. 3, a conventional film forming apparatus 200 includes a chamber 201 as a film forming chamber, a liner 202, flow paths 203a and 203b of cooling water for cooling the chamber 201, and hydrogen (H 2 as a purge gas). ) Hydrogen gas supply unit 204 for introducing gas 225, reaction gas supply unit 214 for introducing reaction gas 226, exhaust unit 205, susceptor 207, heater 208, flanges 209 and 211, And packings 210 and 212 for sealing.

中空筒状のライナ202は、サセプタ207を内部に配置する胴部230と、胴部230より内径が小さい頭部231とを有し、それらは連結部234により接続されている。すなわち、頭部231と胴部230とは、径は異なるが、ライナ202として一体となっており、チャンバ201内で連続する空間を形成している。   The hollow cylindrical liner 202 has a body portion 230 in which the susceptor 207 is disposed, and a head portion 231 having an inner diameter smaller than that of the body portion 230, and these are connected by a connecting portion 234. That is, the head portion 231 and the trunk portion 230 have different diameters, but are integrated as the liner 202 and form a continuous space in the chamber 201.

ライナ202の頭部231の開口部には、複数の貫通孔221を有するシャワープレート220が取り付けられている。サセプタ207は、回転筒223の上に取り付けられ、サセプタ207の上には成膜対象となる半導体基板206が載置される。   A shower plate 220 having a plurality of through holes 221 is attached to the opening of the head portion 231 of the liner 202. The susceptor 207 is attached on the rotating cylinder 223, and a semiconductor substrate 206 to be deposited is placed on the susceptor 207.

回転筒223は、チャンバ201の底部からチャンバ201の内部に伸びる回転軸232を介して回転機構(図示せず)に接続されている。気相成長反応時には、回転機構を通じて回転軸が回転し、これによって回転する回転筒223を介してサセプタ207が回転する。すると、サセプタ207の上に載置された半導体基板206が回転するという仕組みになっている。   The rotating cylinder 223 is connected to a rotating mechanism (not shown) via a rotating shaft 232 extending from the bottom of the chamber 201 to the inside of the chamber 201. During the vapor phase growth reaction, the rotating shaft rotates through the rotating mechanism, and the susceptor 207 rotates through the rotating cylinder 223 rotated thereby. As a result, the semiconductor substrate 206 placed on the susceptor 207 rotates.

反応ガス226は、チャンバ201の上部に設けられた反応ガス供給部214から供給される。そして、シャワープレート220の貫通孔221を通過して、ヒータ208により加熱された半導体基板206の表面に供給されてエピタキシャル膜の成膜に使用される。反応ガス226のうちで気相成長反応に使用されなかったガスは、排気部205から排気される。   The reactive gas 226 is supplied from a reactive gas supply unit 214 provided in the upper part of the chamber 201. And it passes through the through-hole 221 of the shower plate 220, is supplied to the surface of the semiconductor substrate 206 heated by the heater 208, and is used for film-forming of an epitaxial film. Of the reaction gas 226, the gas that has not been used for the vapor phase growth reaction is exhausted from the exhaust unit 205.

チャンバ201の上部には、ライナ202とチャンバ201内壁との間の空間に、パージガスである水素ガス225を供給する水素ガス供給部204が設けられている。水素ガス225は、水素ガス供給部204から供給されて、チャンバ201の側壁とライナ202との間の空間をパージし、ライナ202の胴部230の下端から排出される。その後、排気部205からチャンバ201の外に排出される。   A hydrogen gas supply unit 204 that supplies a hydrogen gas 225 that is a purge gas is provided in an upper portion of the chamber 201 in a space between the liner 202 and the inner wall of the chamber 201. The hydrogen gas 225 is supplied from the hydrogen gas supply unit 204, purges the space between the side wall of the chamber 201 and the liner 202, and is discharged from the lower end of the trunk portion 230 of the liner 202. Thereafter, the gas is discharged from the exhaust unit 205 to the outside of the chamber 201.

以上のような成膜装置200によってSiC膜を成膜する場合、次のような問題が発生する。   When the SiC film is formed by the film forming apparatus 200 as described above, the following problem occurs.

SiCのエピタキシャル成長では、基板を1500℃以上の高温にする必要がある。このとき、ヒータ208からの輻射熱は、半導体基板206だけでなく、成膜装置200を構成する他の部材にも伝わってこれらを昇温させる。特に、半導体基板206やヒータ208に近い、ライナ202の胴部230は高温となる。このような高温部分に反応ガス226が接触すると、反応ガス226に起因する反応生成物237が付着する。   In the epitaxial growth of SiC, the substrate needs to be heated to a high temperature of 1500 ° C. or higher. At this time, the radiant heat from the heater 208 is transmitted not only to the semiconductor substrate 206 but also to other members constituting the film forming apparatus 200 to raise the temperature thereof. In particular, the body 230 of the liner 202 close to the semiconductor substrate 206 and the heater 208 is hot. When the reaction gas 226 comes into contact with such a high temperature portion, the reaction product 237 resulting from the reaction gas 226 adheres.

反応生成物237は、成膜装置200の稼動に伴う昇温、降温が繰り返されることで欠片が剥離し、チャンバ201内にダストとして滞留する。そして、基板上に形成されるエピタキシャル膜に欠陥を生じさせて品質を低下させる要因となる。このため、従来は、定期的に反応生成物237を除去する作業を行なう必要があった。しかしながら、こうしたメンテナンス作業は、成膜装置200の稼動を停止する必要があるため、稼働率を一定以上に向上させることができないという問題があった。   As the reaction product 237 is repeatedly heated and lowered along with the operation of the film forming apparatus 200, the fragments are peeled off and stay in the chamber 201 as dust. And it becomes a factor which produces a defect in the epitaxial film formed on a board | substrate and degrades quality. For this reason, conventionally, it was necessary to periodically remove the reaction product 237. However, such maintenance work has a problem that the operation rate cannot be improved beyond a certain level because the operation of the film forming apparatus 200 needs to be stopped.

本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明の目的は、エピタキシャル成長過程で反応ガスがライナ等の基板周囲の部材に接触することを防止し、反応生成物が付着するのを防ぐことができる成膜装置および成膜方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems. That is, an object of the present invention is to provide a film forming apparatus and a film forming method capable of preventing a reaction gas from coming into contact with a member around a substrate such as a liner during an epitaxial growth process and preventing a reaction product from adhering. There is to do.

本発明の他の目的および利点は、以下の記載から明らかとなるであろう。   Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description.

本発明の第1の態様は、成膜室と、
成膜室内に反応ガスを供給する反応ガス供給部と、
成膜室内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給部と、
成膜室内に設けられた中空筒状のライナと、
ライナ内に設けられ、基板が載置されるサセプタとを有し、
ライナの内壁に沿って、不活性ガスが流下するよう構成されたことを特徴とする成膜装置に関する。
A first aspect of the present invention includes a film formation chamber,
A reaction gas supply unit for supplying a reaction gas into the film forming chamber;
An inert gas supply unit for supplying an inert gas into the film forming chamber;
A hollow cylindrical liner provided in the deposition chamber;
A susceptor provided in the liner and on which the substrate is placed;
The present invention relates to a film forming apparatus characterized in that an inert gas flows down along an inner wall of a liner.

本発明の第1の態様において、ライナは、反応ガスの流路となる頭部と、サセプタを内部に配置する胴部とが、スリットを介して配置される構成を有し、スリットから不活性ガスが流下するよう構成されていることが好ましい。   In the first aspect of the present invention, the liner has a configuration in which a head portion serving as a reaction gas flow path and a body portion in which the susceptor is disposed are disposed via a slit, and the liner is inactive. It is preferable that the gas flow down.

本発明の第1の態様において、ライナの頭部は、胴部より内径が小さく、下方端部の周縁に沿って形成されたつば部を有することが好ましく、スリットは、つば部と胴部の上方端部との間に設けられていることが好ましい。   In the first aspect of the present invention, the head of the liner preferably has a collar portion having an inner diameter smaller than that of the trunk portion and formed along the periphery of the lower end portion, and the slit is formed between the collar portion and the trunk portion. It is preferable to be provided between the upper end portion.

本発明の第1の態様において、不活性ガスは、アルゴン(Ar)ガスであることが好ましい。   In the first aspect of the present invention, the inert gas is preferably argon (Ar) gas.

本発明の第2の態様は、成膜室に配置された中空筒状のライナ内で基板を加熱しながら、成膜室に反応ガスを供給して基板上に所定の膜を成膜する成膜方法であって、
ライナは、反応ガスの流路となる頭部と、基板を内部に配置する胴部とがスリットを介して配置されるよう構成されており、
成膜室に不活性ガスを供給し、スリットからライナの内壁に沿って不活性ガスを流下させながら成膜することを特徴とするものである。
According to a second aspect of the present invention, a predetermined film is formed on a substrate by supplying a reaction gas to the film formation chamber while heating the substrate in a hollow cylindrical liner disposed in the film formation chamber. A membrane method,
The liner is configured such that a head that serves as a flow path for the reaction gas and a body portion in which the substrate is disposed are disposed via a slit,
An inert gas is supplied to the film forming chamber, and the film is formed while flowing the inert gas from the slit along the inner wall of the liner.

本発明によれば、エピタキシャル成長過程で反応ガスがライナ等の基板周囲の部材に接触することを防止し、反応生成物が付着するのを防ぐことができる成膜装置および成膜方法が提供される。
尚、この成膜装置は、サセプタ上に載置される基板の上面から成膜に必要なガスが供給され、サセプタの裏面側にヒータが設けられている、所謂縦型のエピタキシャル成長装置に適用されることが望ましい。
According to the present invention, there is provided a film forming apparatus and a film forming method capable of preventing a reaction gas from contacting a member around a substrate such as a liner during an epitaxial growth process and preventing a reaction product from adhering. .
This film formation apparatus is applied to a so-called vertical epitaxial growth apparatus in which a gas necessary for film formation is supplied from the upper surface of a substrate placed on a susceptor and a heater is provided on the back surface side of the susceptor. It is desirable.

本実施の形態の成膜装置の模式的な断面図である。It is typical sectional drawing of the film-forming apparatus of this Embodiment. 本実施の形態の成膜装置の別の例である。It is another example of the film-forming apparatus of this Embodiment. 従来の成膜装置の模式的な断面図である。It is typical sectional drawing of the conventional film-forming apparatus.

図1は、本実施の形態の成膜装置の模式的な断面図である。本実施の形態の成膜装置は、特に、SiCエピタキシャル膜の成膜に好適である。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the film forming apparatus of the present embodiment. The film forming apparatus of the present embodiment is particularly suitable for forming a SiC epitaxial film.

図1の成膜装置100を用いてSiC膜を成膜する場合、半導体基板6としては、SiCウェハを用いることができる。但し、これに限られるものではなく、場合に応じて、他の材料からなるウェハなどを用いてもよい。例えば、SiCウェハに代えてSiウェハとしてもよく、また、SiO(石英)などの他の絶縁性基板や、高抵抗のGaAsなどの半絶縁性基板などを用いてもよい。 When the SiC film is formed using the film forming apparatus 100 of FIG. 1, an SiC wafer can be used as the semiconductor substrate 6. However, the present invention is not limited to this, and a wafer made of another material may be used depending on the case. For example, instead of the SiC wafer, a Si wafer may be used, or another insulating substrate such as SiO 2 (quartz) or a semi-insulating substrate such as high-resistance GaAs may be used.

成膜装置100は、成膜室としてのチャンバ1と、チャンバ1の内壁を被覆して保護する中空筒状のライナ2と、チャンバ1を冷却する冷却水の流路3a、3bと、チャンバ1内に反応ガス26を導入するための反応ガス供給部14と、反応後の反応ガス26などをチャンバ1外に排気する排気部5と、基板であるウェハなどの半導体基板6を載置してこれを支持するサセプタ7と、支持部(図示せず)に支持されて半導体基板6を加熱するヒータ8と、チャンバ1の上下部を連結するフランジ部9と、フランジ部9をシールするパッキン10と、排気部5と配管を連結するフランジ部11と、フランジ部11をシールするパッキン12とを有する。さらに、本実施の形態の成膜装置100は、チャンバ1内に不活性ガス25を導入するための不活性ガス供給部4を有する。   The film forming apparatus 100 includes a chamber 1 as a film forming chamber, a hollow cylindrical liner 2 that covers and protects the inner wall of the chamber 1, cooling water channels 3 a and 3 b that cool the chamber 1, and a chamber 1. A reaction gas supply unit 14 for introducing a reaction gas 26 into the interior, an exhaust unit 5 for exhausting the reaction gas 26 after reaction and the like out of the chamber 1, and a semiconductor substrate 6 such as a wafer as a substrate are placed. A susceptor 7 that supports this, a heater 8 that is supported by a support portion (not shown) and heats the semiconductor substrate 6, a flange portion 9 that connects the upper and lower portions of the chamber 1, and a packing 10 that seals the flange portion 9. And a flange portion 11 that connects the exhaust portion 5 and the pipe, and a packing 12 that seals the flange portion 11. Furthermore, the film forming apparatus 100 of the present embodiment has an inert gas supply unit 4 for introducing the inert gas 25 into the chamber 1.

ライナ2は、非常に高い耐熱性を備える材料を用いて構成される。例えば、カーボンにSiCをコートして構成された部材の使用が可能である。   The liner 2 is configured using a material having very high heat resistance. For example, it is possible to use a member formed by coating carbon with SiC.

尚、ライナ2を設ける理由は、一般に、成膜装置におけるチャンバの壁がステンレス製であることによる。すなわち、成膜装置100では、このステンレス製の壁を気相反応系内に露出させないようにするため、その全面を被覆するライナ2が用いられる。ライナ2には、結晶膜形成時におけるチャンバ1の壁へのパーティクルの付着や金属汚染を防いだり、チャンバ1の壁が反応ガス26によって侵食されるのを防いだりする効果がある。   The reason for providing the liner 2 is that the chamber wall in the film forming apparatus is generally made of stainless steel. That is, in the film forming apparatus 100, in order not to expose the stainless steel wall in the gas phase reaction system, the liner 2 covering the entire surface is used. The liner 2 has an effect of preventing adhesion of particles and metal contamination to the wall of the chamber 1 during formation of the crystal film, and preventing the wall of the chamber 1 from being eroded by the reaction gas 26.

ライナ2は、中空筒状であり、サセプタ7を内部に配置する胴部30と、胴部30より内径が小さい頭部31とを有する。頭部31と胴部30とは、スリット38を介して配置されている。すなわち、本実施の形態における胴部30と頭部31とは、一体となってライナ2を構成しているのではなく、別体であって、これらの間にスリット38が設けられるよう組み合わされてライナ2を構成している。そして、ライナ2は、半導体基板6の載置されるサセプタ7の周囲の空間に対して、チャンバ1の内壁を露出させないように保護している。   The liner 2 has a hollow cylindrical shape, and includes a body portion 30 in which the susceptor 7 is disposed, and a head portion 31 having an inner diameter smaller than that of the body portion 30. The head portion 31 and the trunk portion 30 are disposed via the slit 38. That is, the trunk portion 30 and the head portion 31 in the present embodiment are not integrated into the liner 2 but are separate and combined so that a slit 38 is provided therebetween. Liner 2 is configured. The liner 2 protects the space around the susceptor 7 on which the semiconductor substrate 6 is placed so that the inner wall of the chamber 1 is not exposed.

頭部31は、その下方端部の周縁に沿って形成されたつば部34を有し、つば部34と胴部30の上方端部との間にスリット38が形成される。スリット38は、後述する不活性ガス25の吹出し口となる。つば部34を設けることにより、スリット38を胴部30近くに形成して、不活性ガス25が胴部30に沿って流下するようにすることができる。尚、図1の例では、つば部34は、断面が鉛直方向に対して略水平に形成されている。しかし、つば部34の形状は、これに限られるものではなく、例えば、断面が傾斜している形状とすることもできる。この場合、ガスを排気部5へ誘導する点から、スリット38に向かって下方に傾斜する形状とすることが好ましい。   The head portion 31 has a collar portion 34 formed along the periphery of the lower end portion thereof, and a slit 38 is formed between the collar portion 34 and the upper end portion of the trunk portion 30. The slit 38 becomes a blowout port for the inert gas 25 described later. By providing the flange portion 34, the slit 38 can be formed near the trunk portion 30 so that the inert gas 25 can flow down along the trunk portion 30. In the example of FIG. 1, the collar portion 34 has a cross section formed substantially horizontally with respect to the vertical direction. However, the shape of the collar part 34 is not restricted to this, For example, it can also be set as the shape where the cross section inclined. In this case, it is preferable to have a shape that is inclined downward toward the slit 38 from the point of guiding the gas to the exhaust part 5.

尚、本実施の形態の成膜装置では、ライナの頭部と胴部を一体にして設けてもよい。すなわち、つば部と胴部を接続させて、スリットの代わりに、つば部に複数の貫通孔を設けることも可能である。この場合、複数の貫通孔は、つば部と胴部の接続部分付近に設けることが好ましい。尚、胴部が半導体基板の周囲のチャンバの壁を保護するのは、図1の例と同様である。   In the film forming apparatus of the present embodiment, the head and the body of the liner may be provided integrally. That is, it is also possible to connect the collar part and the body part and provide a plurality of through holes in the collar part instead of the slit. In this case, it is preferable to provide the plurality of through holes in the vicinity of the connecting portion between the collar portion and the trunk portion. The body portion protects the wall of the chamber around the semiconductor substrate as in the example of FIG.

ライナ2の頭部31の上部開口部には、シャワープレート20が取り付けられている。シャワープレート20は、半導体基板6の表面に反応ガス26を均一に供給するためのガス整流板である。このシャワープレート20には、反応ガス26を供給するための貫通孔21が複数個設けられている。そして、胴部30内のサセプタ7上に載置された半導体基板6の表面に対して反応ガス26を均一に供給する。   A shower plate 20 is attached to the upper opening of the head 31 of the liner 2. The shower plate 20 is a gas rectifying plate for uniformly supplying the reaction gas 26 to the surface of the semiconductor substrate 6. The shower plate 20 is provided with a plurality of through holes 21 for supplying the reaction gas 26. Then, the reaction gas 26 is uniformly supplied to the surface of the semiconductor substrate 6 placed on the susceptor 7 in the body 30.

ライナ2の頭部31の内径は、シャワープレート20の貫通孔21の配置と半導体基板6の大きさに対応するように決められる。これにより、シャワープレート20の貫通孔21を出た反応ガス26が拡散する無駄な空間を低減できる。つまり、成膜装置100は、シャワープレート20から供給される反応ガス26が効率良く半導体基板6の表面に集められるように構成される。   The inner diameter of the head portion 31 of the liner 2 is determined so as to correspond to the arrangement of the through holes 21 of the shower plate 20 and the size of the semiconductor substrate 6. Thereby, the useless space where the reaction gas 26 that has exited the through hole 21 of the shower plate 20 diffuses can be reduced. That is, the film forming apparatus 100 is configured such that the reaction gas 26 supplied from the shower plate 20 is efficiently collected on the surface of the semiconductor substrate 6.

本実施の形態の成膜装置100においては、チャンバ1の上部に、反応ガス供給部14とは別に、不活性ガスをチャンバ1内に供給するための不活性ガス供給部4が設けられている。不活性ガス供給部4から不活性ガス25が供給されると、ライナ2の頭部31とチャンバ1の内壁との間に形成された空間を経て、下方のスリット38から流出する。   In the film forming apparatus 100 of the present embodiment, an inert gas supply unit 4 for supplying an inert gas into the chamber 1 is provided on the upper portion of the chamber 1, separately from the reaction gas supply unit 14. . When the inert gas 25 is supplied from the inert gas supply unit 4, the inert gas 25 flows out from the lower slit 38 through a space formed between the head 31 of the liner 2 and the inner wall of the chamber 1.

不活性ガス25は、反応ガス26に用いられる水素ガスに比べて重く、スリット38から流出した後は、半導体基板6の方へ行かずに、ライナ2の胴部30の内壁に沿って流下する。そして、排気部5に到達し、未反応の反応ガス26などとともに、排気部5からチャンバ1の外に排出される。このように、本実施の形態においては、スリット38を胴部30の近くに設け、スリット38から不活性ガス25を流出させて、胴部30が不活性ガス25の流れで覆われるようにしている。   The inert gas 25 is heavier than the hydrogen gas used for the reaction gas 26, and after flowing out from the slit 38, does not go toward the semiconductor substrate 6 but flows down along the inner wall of the body portion 30 of the liner 2. . Then, it reaches the exhaust part 5 and is discharged from the exhaust part 5 to the outside of the chamber 1 together with the unreacted reaction gas 26 and the like. Thus, in the present embodiment, the slit 38 is provided near the trunk portion 30, and the inert gas 25 is caused to flow out from the slit 38 so that the trunk portion 30 is covered with the flow of the inert gas 25. Yes.

ライナ2の内部、より詳しくは、胴部30の内部には、上述のように、サセプタ7が配置されている。サセプタ7上には、半導体基板6が載置される。また、サセプタ7は、中空筒状の回転筒23の上に取り付けられている。回転筒23は、チャンバ1の底部からチャンバ1の内部に伸びる回転軸32を介して回転機構(図示せず)に接続されている。すなわち、サセプタ7は、ライナ2の胴部30内のヒータ8の上方で回転自在に支持され配設されている。したがって、気相成長反応時には、サセプタ7を回転させることにより、その上に載置された半導体基板6が高速に回転する。   As described above, the susceptor 7 is disposed in the liner 2, more specifically, in the body portion 30. A semiconductor substrate 6 is placed on the susceptor 7. The susceptor 7 is mounted on a hollow cylindrical rotating cylinder 23. The rotating cylinder 23 is connected to a rotating mechanism (not shown) via a rotating shaft 32 extending from the bottom of the chamber 1 to the inside of the chamber 1. That is, the susceptor 7 is rotatably supported and disposed above the heater 8 in the body portion 30 of the liner 2. Therefore, during the vapor phase growth reaction, by rotating the susceptor 7, the semiconductor substrate 6 placed thereon rotates at a high speed.

また、図1に示す成膜装置100では、チャンバ1のフランジ部9と排気部5のフランジ部11に、それぞれシールのためのパッキン10、12が用いられている。このパッキン10、12には、フッ素ゴム製のものが好ましく用いられるが、その耐熱温度は約300℃である。本実施の形態の成膜装置100では、チャンバ1を冷却する冷却水の流路3a、3bを設けることで、パッキン10、12が熱で劣化するのを防止できる。   Further, in the film forming apparatus 100 shown in FIG. 1, packings 10 and 12 for sealing are used for the flange portion 9 of the chamber 1 and the flange portion 11 of the exhaust portion 5, respectively. The packings 10 and 12 are preferably made of fluororubber, but the heat resistant temperature is about 300 ° C. In the film forming apparatus 100 of the present embodiment, by providing the cooling water flow paths 3a and 3b for cooling the chamber 1, it is possible to prevent the packings 10 and 12 from being deteriorated by heat.

半導体基板6を下方側から加熱するヒータ8としては、カーボン基材の表面をSiC材料により被覆して構成された抵抗加熱ヒータが用いられる。   As the heater 8 for heating the semiconductor substrate 6 from the lower side, a resistance heater configured by covering the surface of the carbon base material with a SiC material is used.

半導体基板6の上に、SiCエピタキシャル膜を形成しようとする場合、反応ガス26としては、例えば、シラン(SiH)やジクロロシラン(SiHCl)などの珪素(Si)のソースガスと、プロパン(C)やアセチレン(C)などのカーボン(C)のソースガスと、キャリアガスとしての水素(H)ガスとを混合させた混合ガスが使用される。 When an SiC epitaxial film is to be formed on the semiconductor substrate 6, as the reaction gas 26, for example, a source gas of silicon (Si) such as silane (SiH 4 ) or dichlorosilane (SiH 2 Cl 2 ), and A mixed gas obtained by mixing a source gas of carbon (C) such as propane (C 3 H 8 ) or acetylene (C 2 H 2 ) and hydrogen (H 2 ) gas as a carrier gas is used.

反応ガス26は、反応ガス供給部14から導入された後、ライナ2の頭部31に配置されたシャワープレート20の貫通孔21を通過して整流される。そして、下方の胴部30内にある半導体基板6に向かってほぼ鉛直に流下する。すなわち、反応ガス26は、いわゆる縦フローを形成する。そして、ヒータ8によって加熱され、サセプタ7上で高速回転をする半導体基板6の引き付け効果により引き付けられる。半導体基板6に到達した後は、乱流を形成すること無く、半導体基板6の表面に沿いながら水平方向にほぼ層流となって流れる。このように、半導体基板6の表面でガスが整流状態となることにより、膜厚均一性が高く高品質のエピタキシャル膜が形成される。   After the reaction gas 26 is introduced from the reaction gas supply unit 14, the reaction gas 26 is rectified through the through hole 21 of the shower plate 20 disposed in the head portion 31 of the liner 2. Then, it flows down substantially vertically toward the semiconductor substrate 6 in the lower body portion 30. That is, the reaction gas 26 forms a so-called vertical flow. Then, the semiconductor substrate 6 heated by the heater 8 and rotated at high speed on the susceptor 7 is attracted. After reaching the semiconductor substrate 6, it flows almost laminarly in the horizontal direction along the surface of the semiconductor substrate 6 without forming turbulent flow. As described above, the gas is rectified on the surface of the semiconductor substrate 6, thereby forming a high-quality epitaxial film with high film thickness uniformity.

半導体基板6の表面では、反応ガス26の熱分解反応または水素還元反応が行われる。これにより、半導体基板6の表面にSiCエピタキシャル膜が形成される。反応ガス26のうちで気相成長反応に用いられたガス以外のガスは、チャンバ1の下部に設けられた排気部5から排気される。   On the surface of the semiconductor substrate 6, a thermal decomposition reaction or a hydrogen reduction reaction of the reaction gas 26 is performed. Thereby, a SiC epitaxial film is formed on the surface of the semiconductor substrate 6. Of the reaction gas 26, a gas other than the gas used for the vapor phase growth reaction is exhausted from the exhaust unit 5 provided in the lower portion of the chamber 1.

本実施の形態においては、SiCエピタキシャル膜形成のための反応ガス26の供給とともに、不活性ガス供給部4から不活性ガス25が供給されており、下方のスリット38から不活性ガス25が流出している。すなわち、不活性ガス25が、スリット38を出て、ライナ2の胴部30の壁面に沿って流下する状態となっている。このようにすることにより、次のような効果が得られる。   In the present embodiment, the inert gas 25 is supplied from the inert gas supply unit 4 along with the supply of the reaction gas 26 for forming the SiC epitaxial film, and the inert gas 25 flows out from the lower slit 38. ing. That is, the inert gas 25 exits the slit 38 and flows down along the wall surface of the trunk portion 30 of the liner 2. By doing so, the following effects can be obtained.

反応ガス供給部14から供給された反応ガス26は、一部が半導体基板6の表面でSiCエピタキシャル膜形成のために消費されるが、残りのガスは半導体基板6の中央付近から外周部へ向かって流れた後、チャンバ1の下部に設けられた排気部5から排気される。   A part of the reaction gas 26 supplied from the reaction gas supply unit 14 is consumed for forming the SiC epitaxial film on the surface of the semiconductor substrate 6, but the remaining gas is directed from the vicinity of the center of the semiconductor substrate 6 toward the outer periphery. Then, the gas is exhausted from an exhaust unit 5 provided at the lower part of the chamber 1.

ここで、図3で説明した従来の成膜装置200では、半導体基板206の外周部へ向かって流れた反応ガス226が、ライナ202の胴部230に衝突した後、排気部205から排気される構造となっている。胴部230は高温となっているために、反応ガス226が触れることによって反応生成物237が付着する。ここで、反応生成物237は、ライナ202を構成する緻密な多結晶のSiC膜とは異なり、緻密でない多結晶のSiC膜と考えられる。   Here, in the conventional film forming apparatus 200 described with reference to FIG. 3, the reaction gas 226 that flows toward the outer periphery of the semiconductor substrate 206 collides with the body 230 of the liner 202 and is then exhausted from the exhaust unit 205. It has a structure. Since the body portion 230 is at a high temperature, the reaction product 237 adheres when the reaction gas 226 comes into contact therewith. Here, the reaction product 237 is considered to be a non-dense polycrystalline SiC film, unlike the dense polycrystalline SiC film constituting the liner 202.

一方、本実施の形態の成膜装置100では、胴部30の壁面に沿って不活性ガス25が流下しているので、反応ガス26の胴部30への接触が妨げられる。これにより、胴部30に反応生成物が付着するのを防ぐことができる。   On the other hand, in the film forming apparatus 100 of the present embodiment, since the inert gas 25 flows down along the wall surface of the trunk portion 30, the reaction gas 26 is prevented from contacting the trunk portion 30. Thereby, it can prevent that the reaction product adheres to the trunk | drum 30. FIG.

不活性ガス25としては、ヘリウム(He)ガス、ネオン(Ne)ガス、アルゴン(Ar)ガス、クリプトン(Kr)ガスおよびキセノン(Xe)ガスよりなる群から選択される1種以上のガスを使用することができる。本実施の形態では、安価で取り扱いの容易なアルゴンガスが好ましく用いられる。尚、不活性ガスに代えて水素ガスを使用することは好ましくない。水素ガスは、通常、キャリアガスとして反応ガスに用いられるうえに軽いので、不活性ガスを用いた場合のような胴部30の保護効果を望めないからである。   As the inert gas 25, one or more gases selected from the group consisting of helium (He) gas, neon (Ne) gas, argon (Ar) gas, krypton (Kr) gas, and xenon (Xe) gas are used. can do. In the present embodiment, an inexpensive and easy-to-handle argon gas is preferably used. Note that it is not preferable to use hydrogen gas instead of the inert gas. This is because hydrogen gas is usually used as a reaction gas as a carrier gas and is light, so that the protection effect of the body 30 as in the case of using an inert gas cannot be expected.

不活性ガス供給部4から供給され、スリット38から流出する不活性ガス25の流量については、SiCエピタキシャル膜の成膜に用いられる反応ガス26の流量を考慮して、適当な値が設定される。不活性ガス25の流量が少なすぎると、胴部30に反応ガス26が接触するのを十分に防ぐことができない。一方、不活性ガス25の流量が多すぎると、半導体基板6の表面に形成される反応ガス26の整流状態を乱すおそれがある。   The flow rate of the inert gas 25 supplied from the inert gas supply unit 4 and flowing out from the slit 38 is set to an appropriate value in consideration of the flow rate of the reaction gas 26 used for forming the SiC epitaxial film. . If the flow rate of the inert gas 25 is too small, the reaction gas 26 cannot be sufficiently prevented from contacting the body 30. On the other hand, if the flow rate of the inert gas 25 is too large, the rectification state of the reaction gas 26 formed on the surface of the semiconductor substrate 6 may be disturbed.

不活性ガス25の流量は、不活性ガス供給部4から供給される不活性ガス25の量を調整することによって変えられる他、スリット38の大きさによっても調整可能である。例えば、成膜装置100の設計時に必要な不活性ガス26の流量を大まかに予測してスリット38の大きさを決めておき、成膜装置100の稼働時に不活性ガス供給部4から供給される不活性ガス25の流量を調整することで、スリット38から流下する不活性ガス25の量を調整する。   The flow rate of the inert gas 25 can be adjusted not only by adjusting the amount of the inert gas 25 supplied from the inert gas supply unit 4 but also by the size of the slit 38. For example, the flow rate of the inert gas 26 required at the time of designing the film forming apparatus 100 is roughly estimated to determine the size of the slit 38 and supplied from the inert gas supply unit 4 when the film forming apparatus 100 is in operation. The amount of the inert gas 25 flowing down from the slit 38 is adjusted by adjusting the flow rate of the inert gas 25.

図2は、本実施の形態の成膜装置の別の例である。この成膜装置では、半導体基板を効率的に加熱するために、半導体基板の上方にもヒータを設けている。尚、図1と同じ符号を付した部分は同じものであることを示している。   FIG. 2 shows another example of the film forming apparatus of this embodiment. In this film forming apparatus, a heater is also provided above the semiconductor substrate in order to efficiently heat the semiconductor substrate. In addition, it has shown that the part which attached | subjected the same code | symbol as FIG. 1 is the same.

図2の成膜装置110は、ライナ2とチャンバ1の内壁との間に形成される空間に上部ヒータ18を有する。上部ヒータ18は、半導体基板6の近く、すなわち、頭部31を構成するつば部34に設けられている。尚、上部ヒータ18としては、カーボン基材の表面をSiC材料により被覆して構成された抵抗加熱ヒータが用いられる。   2 has an upper heater 18 in a space formed between the liner 2 and the inner wall of the chamber 1. The upper heater 18 is provided in the vicinity of the semiconductor substrate 6, that is, in the collar portion 34 constituting the head portion 31. As the upper heater 18, a resistance heater configured by covering the surface of a carbon base material with a SiC material is used.

不活性ガス供給部4から不活性ガス25が供給されると、不活性ガス25は、上部ヒータ18の周囲をパージしながらスリット38に向かって流下する。不活性ガス25は、その後、スリット38から流出し、上述の成膜装置100の場合と同様に、胴部30に沿って流下する。その後、不活性ガス25は排気部5から排出される。このようにすることで、反応ガス26の胴部30への接触が妨げられるので、胴部30に反応生成物が付着するのを防ぐことができる。   When the inert gas 25 is supplied from the inert gas supply unit 4, the inert gas 25 flows down toward the slit 38 while purging around the upper heater 18. Thereafter, the inert gas 25 flows out from the slit 38 and flows down along the trunk portion 30 as in the case of the film forming apparatus 100 described above. Thereafter, the inert gas 25 is discharged from the exhaust unit 5. By doing in this way, since the contact of the reaction gas 26 with the trunk | drum 30 is prevented, it can prevent that a reaction product adheres to the trunk | drum 30. FIG.

また、不活性ガス25は上部ヒータ18を構成する部材と反応しないので、上部ヒータ18に悪影響を及ぼすことはない。一方、図3で説明した従来の成膜装置200では、ライナ202とチャンバ201の内壁との間の空間に水素ガス225を供給している。この場合、次のような問題が起きる。   Further, since the inert gas 25 does not react with the members constituting the upper heater 18, it does not adversely affect the upper heater 18. On the other hand, in the conventional film forming apparatus 200 described with reference to FIG. 3, hydrogen gas 225 is supplied to the space between the liner 202 and the inner wall of the chamber 201. In this case, the following problems occur.

SiCと水素ガスは、高温下で反応することが知られている。このため、SiCのエピタキシャル成長の際に、ヒータに水素ガスが触れると、ヒータの表面を被覆するSiCと水素ガスとが反応してSiCが分解する。すると、下地のカーボンが露出し、このカーボンが水素ガスと下記式にしたがって反応する。
C + 2H → CH
このようなヒータ基材と水素ガスとの反応はヒータを劣化させ、成膜装置におけるヒータの寿命を短くしてしまうことになる。
It is known that SiC and hydrogen gas react at high temperatures. For this reason, when hydrogen gas touches the heater during the epitaxial growth of SiC, SiC that covers the surface of the heater reacts with hydrogen gas to decompose SiC. Then, the underlying carbon is exposed and this carbon reacts with hydrogen gas according to the following formula.
C + 2H 2 → CH 4
Such a reaction between the heater base material and the hydrogen gas deteriorates the heater and shortens the life of the heater in the film forming apparatus.

したがって、従来の成膜装置200に上部ヒータを設けた場合には、上部ヒータを構成する部材が水素ガスと反応して上部ヒータの寿命を縮める結果となる。一方、図2の成膜装置110によれば、上部ヒータ18は不活性ガス雰囲気に置かれるので、このような問題は生じない。   Therefore, when the upper heater is provided in the conventional film forming apparatus 200, the members constituting the upper heater react with the hydrogen gas, resulting in shortening the life of the upper heater. On the other hand, according to the film forming apparatus 110 of FIG. 2, the upper heater 18 is placed in an inert gas atmosphere, so that such a problem does not occur.

次に、本実施の形態の成膜方法について説明する。本実施の形態の成膜方法は、特に、SiCエピタキシャル膜の成膜に好適である。そこで、SiC膜の成膜を例とし、図1に示す成膜装置100を参照しながら、この方法を説明する。   Next, the film forming method of this embodiment will be described. The film forming method of the present embodiment is particularly suitable for forming a SiC epitaxial film. Therefore, this method will be described with reference to the film forming apparatus 100 shown in FIG.

まず、半導体基板6をチャンバ1の内部に搬入して、サセプタ7の上に載置する。次に、回転筒23およびサセプタ7に付随させて、サセプタ7上に載置された半導体基板6を50rpm程度で回転させる。   First, the semiconductor substrate 6 is carried into the chamber 1 and placed on the susceptor 7. Next, the semiconductor substrate 6 placed on the susceptor 7 is rotated at about 50 rpm in association with the rotating cylinder 23 and the susceptor 7.

次いで、ヒータ8に電流を供給して作動させ、ヒータ8から発せられる熱によって半導体基板6を加熱する。半導体基板6の温度が、成膜温度である1500℃〜1700℃までの間の所定の温度、例えば、1600℃に達するまで徐々に加熱する。このとき、ヒータ8の温度は1800℃程度の高温の状態となる。したがって、チャンバ1の壁部分に設けた流路3a、3bに冷却水を流し、過度にチャンバ1が昇温するのを防止する。   Next, an electric current is supplied to the heater 8 to operate, and the semiconductor substrate 6 is heated by heat generated from the heater 8. The semiconductor substrate 6 is gradually heated until it reaches a predetermined temperature between 1500 ° C. and 1700 ° C., which is the film formation temperature, for example, 1600 ° C. At this time, the temperature of the heater 8 is in a high temperature state of about 1800 ° C. Therefore, cooling water is allowed to flow through the flow paths 3a and 3b provided in the wall portion of the chamber 1 to prevent the temperature of the chamber 1 from rising excessively.

半導体基板6の温度が1600℃に達した後は、ヒータ8により1600℃近辺での緻密な温度調整がなされる。このとき、半導体基板6の温度は、チャンバ1の上方外部に付設された放射温度計(図示せず)を用いて行われる。放射温度計による測定で半導体基板6の温度が所定温度に達したことを確認した後は、徐々に半導体基板6の回転数を上げていく。例えば、900rpm程度の回転数とするのがよい。   After the temperature of the semiconductor substrate 6 reaches 1600 ° C., the heater 8 performs precise temperature adjustment around 1600 ° C. At this time, the temperature of the semiconductor substrate 6 is performed using a radiation thermometer (not shown) attached outside the chamber 1. After confirming that the temperature of the semiconductor substrate 6 has reached a predetermined temperature by measurement with a radiation thermometer, the rotational speed of the semiconductor substrate 6 is gradually increased. For example, the rotation speed is preferably about 900 rpm.

次に、反応ガス供給部14から反応ガス26を供給し、シャワープレート20を介して、反応ガス26をライナ2の胴部30内に置かれた半導体基板6の上に流下させる。すると、反応ガス26は、整流板であるシャワープレート20の貫通孔21を通過して整流され、下方の半導体基板6に向かってほぼ鉛直に流下する。すなわち、いわゆる縦フローを形成する。   Next, the reaction gas 26 is supplied from the reaction gas supply unit 14, and the reaction gas 26 is caused to flow onto the semiconductor substrate 6 placed in the body 30 of the liner 2 through the shower plate 20. Then, the reaction gas 26 is rectified through the through hole 21 of the shower plate 20 that is a rectifying plate, and flows down substantially vertically toward the semiconductor substrate 6 below. That is, a so-called vertical flow is formed.

また、反応ガス26の供給と同時に、不活性ガス供給部4からアルゴンガスを供給する。ライナ2とチャンバ1の内壁との間に形成される空間に導入されたアルゴンガスは、スリット38から流出した後、胴部30の内壁に沿って流下し、排気部5から排出される。かかるアルゴンガスの流れにより、反応ガス26が胴部30に接触するのが妨げられる。したがって、胴部30に反応生成物が付着するのを防止できる。   Simultaneously with the supply of the reaction gas 26, the argon gas is supplied from the inert gas supply unit 4. The argon gas introduced into the space formed between the liner 2 and the inner wall of the chamber 1 flows out from the slit 38, then flows down along the inner wall of the body 30, and is discharged from the exhaust unit 5. Such a flow of argon gas prevents the reaction gas 26 from contacting the body 30. Therefore, it is possible to prevent the reaction product from adhering to the trunk portion 30.

ライナ2の頭部31から胴部30にかけての領域では、反応ガス26が半導体基板6に向けて流下し、半導体基板6の表面上で整流状態となる。そして、加熱された半導体基板6の表面に反応ガス26が到達すると、反応ガス26は、熱分解反応または水素還元反応を起こし、半導体基板6の表面にSiCエピタキシャル膜を形成する。   In the region from the head portion 31 to the body portion 30 of the liner 2, the reaction gas 26 flows down toward the semiconductor substrate 6, and a rectified state is obtained on the surface of the semiconductor substrate 6. When the reaction gas 26 reaches the surface of the heated semiconductor substrate 6, the reaction gas 26 causes a thermal decomposition reaction or a hydrogen reduction reaction to form a SiC epitaxial film on the surface of the semiconductor substrate 6.

半導体基板6の上に、所定の膜厚のSiCエピタキシャル膜を形成した後は、反応ガス26の供給を終了する。キャリアガスである水素ガスの供給も、エピタキシャル膜の形成の終了とともに終了することができるが、放射温度計による測定により、半導体基板6が所定の温度より低くなったのを確認してから終了するようにしてもよい。一方、不活性ガス25であるアルゴンガスの供給は、反応ガス26が胴部30に接触するのを防ぐため、反応ガス26の供給を停止してから終えるようにする。   After the SiC epitaxial film having a predetermined thickness is formed on the semiconductor substrate 6, the supply of the reaction gas 26 is terminated. The supply of the hydrogen gas as the carrier gas can also be terminated upon completion of the formation of the epitaxial film, but is terminated after confirming that the semiconductor substrate 6 has become lower than a predetermined temperature by measurement with a radiation thermometer. You may do it. On the other hand, the supply of the argon gas as the inert gas 25 is terminated after the supply of the reaction gas 26 is stopped in order to prevent the reaction gas 26 from coming into contact with the body portion 30.

半導体基板6が所定の温度まで冷却されたのを確認した後は、チャンバ1の外部に半導体基板6を搬出する。   After confirming that the semiconductor substrate 6 has been cooled to a predetermined temperature, the semiconductor substrate 6 is carried out of the chamber 1.

以上、SiC膜の成膜を例として、本実施の形態の成膜装置および成膜方法について説明したが,本発明はこれに限られるものではない。すなわち、Si膜などの他の成膜装置および成膜方法に適用することも可能である。   Although the film forming apparatus and the film forming method of the present embodiment have been described above by taking the film formation of the SiC film as an example, the present invention is not limited to this. That is, the present invention can be applied to other film forming apparatuses and film forming methods such as a Si film.

尚、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It can implement in various deformation | transformation in the range which does not deviate from a summary.

1、201 チャンバ
2、202 ライナ
3a、3b、203a、203b 流路
4 不活性ガス供給部
5、205 排気部
6、206 半導体基板
7、207 サセプタ
8、208 ヒータ
9、11、209、211 フランジ部
10、12、210、212 パッキン
14、214 反応ガス供給部
18 上部ヒータ
20、220 シャワープレート
21、221 貫通孔
23、223 回転筒
25 不活性ガス
26、226 反応ガス
30、230 胴部
31、231 頭部
32、232 回転軸
34 つば部
38 スリット
100、110、200 成膜装置
204 水素ガス供給部
225 水素ガス
234 連結部
237 反応生成物
1, 201 Chamber 2, 202 Liner 3a, 3b, 203a, 203b Flow path 4 Inert gas supply part 5, 205 Exhaust part 6, 206 Semiconductor substrate 7, 207 Susceptor 8, 208 Heater 9, 11, 209, 211 Flange part 10, 12, 210, 212 Packing 14, 214 Reaction gas supply unit 18 Upper heater 20, 220 Shower plate 21, 221 Through hole 23, 223 Rotating cylinder 25 Inert gas 26, 226 Reaction gas 30, 230 Body 31, 231 Head portion 32, 232 Rotating shaft 34 Brim portion 38 Slit 100, 110, 200 Film forming apparatus 204 Hydrogen gas supply portion 225 Hydrogen gas 234 Connection portion 237 Reaction product

Claims (5)

成膜室と、
前記成膜室内に反応ガスを供給する反応ガス供給部と、
前記成膜室内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給部と、
前記成膜室内に設けられた中空筒状のライナと、
前記ライナ内に設けられ、基板が載置されるサセプタとを有し、
前記ライナの内壁に沿って、前記不活性ガスが流下するよう構成されたことを特徴とする成膜装置。
A deposition chamber;
A reaction gas supply unit for supplying a reaction gas into the film forming chamber;
An inert gas supply unit for supplying an inert gas into the film forming chamber;
A hollow cylindrical liner provided in the film forming chamber;
A susceptor provided in the liner and on which a substrate is placed;
A film forming apparatus, wherein the inert gas flows down along an inner wall of the liner.
前記ライナは、前記反応ガスの流路となる頭部と、前記サセプタを内部に配置する胴部とが、スリットを介して配置される構成を有し、前記スリットから前記不活性ガスが流下するよう構成されたことを特徴とする請求項1に記載の成膜装置。   The liner has a configuration in which a head serving as a flow path for the reaction gas and a body portion in which the susceptor is disposed are disposed via a slit, and the inert gas flows down from the slit. The film forming apparatus according to claim 1, wherein the film forming apparatus is configured as described above. 前記ライナの頭部は、前記胴部より内径が小さく、下方端部の周縁に沿って形成されたつば部を有し、前記スリットは前記つば部と前記胴部の上方端部との間に設けられたことを特徴とする請求項2に記載の成膜装置。   The liner head has a flange portion having an inner diameter smaller than that of the body portion and formed along the periphery of the lower end portion, and the slit is between the collar portion and the upper end portion of the body portion. The film forming apparatus according to claim 2, wherein the film forming apparatus is provided. 前記不活性ガスは、アルゴン(Ar)ガスであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の成膜装置。   The film forming apparatus according to claim 1, wherein the inert gas is an argon (Ar) gas. 成膜室に配置された中空筒状のライナ内で基板を加熱しながら、前記成膜室に反応ガスを供給して前記基板上に所定の膜を成膜する成膜方法であって、
前記ライナは、前記反応ガスの流路となる頭部と、前記基板を内部に配置する胴部とがスリットを介して配置されるよう構成されており、
前記成膜室に不活性ガスを供給し、前記スリットから前記ライナの内壁に沿って前記不活性ガスを流下させながら成膜することを特徴とする成膜方法。
A film forming method for forming a predetermined film on the substrate by supplying a reaction gas to the film forming chamber while heating the substrate in a hollow cylindrical liner disposed in the film forming chamber,
The liner is configured such that a head portion serving as a flow path for the reaction gas and a body portion in which the substrate is disposed are disposed via a slit,
A film forming method, wherein an inert gas is supplied to the film forming chamber, and the film is formed while flowing the inert gas from the slit along the inner wall of the liner.
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