JP5004513B2 - 気相成長装置及び気相成長方法 - Google Patents
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Description
図1の装置を用い、チャンバ内を減圧に維持し、エピタキシャル層を形成させた。このときのパージガスの流量は、15リッター/分であった。比較のために、パージガス排出口がないもので、エピタキシャル層を形成させた。このときのパージガスの流量も、15リッター/分であった。その結果を図5に示す。
12 サセプタ
13 サセプタリング
14 クリアランス間隔
15a メインガスフロー
22 上側ドーム
24 下側ドーム
26 ガス導入口
28、28a、28b、28c パージガス排出口
30 チャンバ下部
29、31、39 流路
33 弁
38 ガス排出口
50、50a ロアライナー
W シリコンウェーハ基板
P 傾斜角
Claims (8)
- シリコン単結晶基板の主表面にシリコン単結晶薄膜を気相成長させる気相成長装置であって、
水平方向における第一端部側にガス導入口が形成され、前記第一端部側に対向して第二端部側にガス排出口が形成された反応容器本体を有し、
シリコン単結晶薄膜形成のための原料ガスが前記ガス導入口から前記反応容器本体内に導入され、
該反応容器本体の内部空間にて略水平に回転保持されるように前記シリコン単結晶基板は、その前記主表面を上にして、前記シリコン単結晶基板と略同じ又はより大きい径を持ち前記シリコン単結晶基板と共に回転するサセプタに載置され、
前記サセプタは、その回りを所定のクリアランスを隔ててサセプタリングに囲われ、
前記サセプタリングは、前記ガス導入口及び前記ガス排出口を共に前記シリコン単結晶基板の前記主表面側に位置するように仕切り、
前記サセプタを下から回転支持する回転軸に沿うようにのみ前記サセプタに向ってパージガスが導入され、
前記サセプタリングにより仕切られた前記主表面側の反対側において、前記サセプタリングの外周近傍であって、前記第二端部側に備えられた少なくとも1つの水平方向に幅が広がったスリット形状のパージガス排出口を備え、
前記原料ガスが前記シリコン単結晶基板の主表面に沿って流れた後、前記ガス排出口から排出されると共に、
前記パージガスは、前記原料ガスの前記シリコン単結晶基板の主表面に沿う流れと平行な流れが前記サセプタの下部で生じるように前記パージガス排出口から排出され、
前記サセプタ及び前記サセプタリング間の前記所定のクリアランスにおいて、前記原料ガスの流量及び前記パージガスの流量を制御することにより実質的に前記原料ガス及び前記パージガスの流出又は流入が制限されることを特徴とする気相成長装置。 - 前記パージガス排出口は、前記サセプタリングの周方向において、第二端部側の前記ガス排出口と略一致し、前記原料ガス及び前記パージガスが合流するように、前記ガス排出口からクランク状に又は傾斜して延びる排出ガス通路に合流するまっすぐに延びるパージガス排出通路に連通することを特徴とする請求項1記載の気相成長装置。
- 前記パージガス排出口に加え、略水平な位置に更に別の1又は2以上のパージガス排出口を備えることを特徴とする請求項1又は2のいずれか記載の気相成長装置。
- 前記パージガス排出口は、前記サセプタリングを保持するロアライナーにスリット状の貫通孔を備えることにより形成されることを特徴とする請求項1から3いずれか記載の気相成長装置。
- 前記パージガス排出通路に自重により流路を閉じる逆流防止機構が組み込まれていることを特徴とする請求項2に記載の気相成長装置。
- シリコン単結晶基板の主表面にシリコン単結晶薄膜を気相成長させる気相成長方法であって、
水平方向における第一端部側に形成されたガス導入口、及び、前記第一端部側に対向し同じく第二端部側に形成されたガス排出口を前記主表面側に備える反応容器本体内に、シリコン単結晶薄膜形成のための原料ガスが前記ガス導入口から導入され、
該反応容器本体の内部空間に略水平に回転保持され、共に回転するサセプタに載置されるシリコン単結晶基板の前記主表面に沿って流れた後、前記ガス排出口から排出されると共に、
前記サセプタと所定のクリアランスを隔てて囲うサセプタリングとにより仕切られた前記主表面側の反対側において、前記サセプタを下から回転支持する回転軸に沿うように前記サセプタに向ってのみパージガスが導入され、前記反対側に配置され前記サセプタリングの外周近傍であって、前記第二端部側に備えられた水平方向に幅が広がったスリット形状の少なくとも1つのパージガス排出口から、前記パージガスを前記原料ガスの前記シリコン単結晶基板の主表面に沿う流れと平行な流れが前記サセプタの下部で生じるように排出し、
前記サセプタ及び前記サセプタリング間の前記所定のクリアランスにおいて、前記原料ガスの流量及び前記パージガスの流量を制御することにより実質的に前記原料ガス及び前記パージガスの流出又は流入が制限されることを特徴とする気相成長方法。 - 前記ガス排出口からクランク状に又は傾斜して延びる排出ガス通路をまっすぐに延びるパージガス排出通路に合流させることにより前記原料ガス及び前記パージガスを合流させ、前記原料ガス又は前記パージガスをよりスムーズに排出させることを特徴とする請求項6記載の気相成長方法。
- シリコン単結晶基板の主表面にシリコン単結晶薄膜を気相成長させる気相成長装置であって、
水平方向における第一端部側にガス導入口が形成され、前記第一端部側に対向して第二端部側にガス排出口が形成された反応容器本体を有し、
シリコン単結晶薄膜形成のための原料ガスが前記ガス導入口から前記反応容器本体内に導入され、
該反応容器本体の内部空間にて略水平に回転保持されるように前記シリコン単結晶基板は、その前記主表面を上にして、前記シリコン単結晶基板と略同じ又はより大きい径を持ち前記シリコン単結晶基板と共に回転するサセプタに載置され、
前記サセプタは、その回りを所定のクリアランスを隔ててサセプタリングに囲われ、
前記サセプタリングは、前記ガス導入口及び前記ガス排出口を共に前記シリコン単結晶基板の前記主表面側に位置するように仕切り、
前記サセプタを下から回転支持する回転軸に沿うようにのみ前記サセプタに向ってパージガスが導入され、
前記サセプタリングにより仕切られた前記主表面側の反対側において、前記サセプタリングの外周近傍であって、前記第二端部側に備えられた少なくとも1つの水平方向に幅が広がったスリット形状のパージガス排出口を備え、
前記原料ガスが前記シリコン単結晶基板の主表面に沿って流れた後、前記ガス排出口から排出されると共に、
前記パージガスは、前記原料ガスの前記シリコン単結晶基板の主表面に沿う流れと平行な流れが前記サセプタの下部で生じるように前記パージガス排出口から排出され、
前記サセプタ及び前記サセプタリング間の前記所定のクリアランスにおいて、前記原料ガスの流量及び前記パージガスの流量を制御することにより実質的に前記原料ガス及び前記パージガスの流出又は流入が制限されることを特徴とする気相成長装置において、パージガスを流しながら、前記反応容器本体を開けて行うことを特徴とする気相成長装置のメンテナンス方法。
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