JP5103677B2 - Cvdリアクタにおける気体状前駆体の熱化 - Google Patents
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Description
ができる。内側ゾーンの下側境界の他の部分は、追加の放射吸収性熱伝達構造によって形成されることができる。熱伝達構造はまた、内側ゾーンの追加の境界、例えば、横方向の境界に設けることができる。
Claims (14)
- 1つ以上の熱源と、前記1つ以上の熱源から熱を受け、チャンバ内に流れる1つ以上のプロセスガスに前記受けた熱を送出するように配設された熱伝達構造と、を備えるCVDリアクタチャンバにおいて、
前記1つ以上の熱伝達構造は、少なくとも内側ゾーンの上側境界を規定するように前記チャンバ内に配設され、前記内側ゾーンを通って前記プロセスガスは流れ、前記内側ゾーンにおいて、前記熱の少なくとも一部が、前記チャンバ内の基板での前記プロセスガスのCVD反応前に前記プロセスガスに送出され、
前記熱伝達構造の少なくとも1つが、前記プロセスガスのCVD反応前に前記プロセスガスに露出されるように配置された加熱されることが可能な表面を備え、前記プロセスガスのCVD反応前に前記プロセスガスに露出された少なくとも1つの表面が、抵抗熱源からの伝導または放射熱源からの吸収による熱を受けることが可能であり、
前記加熱されることが可能な表面の少なくとも一部分が、前記リアクタチャンバを通るプロセスガスの流れに対して、前記プロセスガスの流れに沿って前記基板の上流に、プロセスガスの流れに対して横断して前記基板から間隔を空けて位置付けられることを特徴とするCVDリアクタチャンバ。 - 少なくとも1つの熱伝達構造が、放射吸収性と、III−V族化合物のHVPE堆積を含むCVDプロセス中に、前記CVDリアクタチャンバ内で生じる熱的および化学的条件に対する耐性とを兼ね備えた材料を含むことを特徴とする、請求項1に記載のCVDリアクタチャンバ。
- 前記材料が、グラファイト、熱分解グラファイト、炭化珪素(SiC)、窒化アルミニウム(AlN)、窒化ホウ素(BN)、熱分解窒化ホウ素(PBN)、炭化タンタル(TaC)、および炭化ホウ素(B4C)の1つ以上を含むこと、及び、
前記チャンバが、複数の熱伝達構造を備えることを特徴とする、請求項2に記載のCVDリアクタチャンバ。 - 前記熱伝達構造に追加されるコンポーネントが、リアクタチャンバ内に配設され、前記追加されるコンポーネントが、サセプタおよびサセプタ支持リングの少なくとも1つを含み、熱伝達構造の少なくとも一部分が、前記リアクタチャンバを通るプロセスガスの流れに対して、前記プロセスガスの流れに沿った前記基板の上流の場所と、プロセスガスの流れに対して横断する前記基板から間隔を空けた場所の両方で前記プロセスガスの流れに熱を送出するように位置付けられることを特徴とする、請求項1に記載のCVDリアクタチャンバ。
- 少なくとも1つの熱伝達構造が、前記リアクタチャンバを通るプロセスガスの流れに対して、前記プロセスガスの流れに沿った前記基板の下流の場所で、前記プロセスガスに熱を送出するように位置付けられることを特徴とする、請求項4に記載のCVDリアクタチャンバ。
- 2つ以上の熱伝達構造が、前記リアクタチャンバを通るプロセスガスの流れに対して、前記プロセスガスの流れに沿って少なくとも部分的に重なり合うが、前記プロセスガスが流れる前記内側ゾーンの加熱壁を少なくとも部分的に規定するように、プロセスガスの流れに対して横断する方向に互いに間隔を空けられ、および/または、互いに傾斜させられて設けられる場所で、前記プロセスガスに熱を送出するように配設されることを特徴とする、請求項4に記載のCVDリアクタチャンバ。
- 前記チャンバ内に配設された少なくとも1つの追加コンポーネントが加熱されることが可能であること、及び、
前記追加コンポーネントが、前記プロセスガスが流れる前記内側ゾーンの加熱壁を少なくとも部分的に規定するように少なくとも1つの熱伝達構造と協働することを特徴とする、請求項4に記載のCVDリアクタチャンバ。 - 少なくとも1つの熱伝達構造が、吸収された放射によって加熱されることが可能であると共に、前記プロセスガスに、前記吸収した放射の少なくとも一部分を伝達するように、前記プロセスガスに露出された表面を含むことを特徴とする、請求項4に記載のCVDリアクタチャンバ。
- 加熱されることが可能な表面を含む前記少なくとも1つの熱伝達構造が、平坦またはアーチ状であり、プロセスガス注入口と前記基板との間に位置付けられることを特徴とする、請求項8に記載のCVDリアクタチャンバ。
- 前記チャンバを通る前記プロセスガスの流れに沿って一つずつ配設された複数の加熱されることが可能な表面をさらに備えること、及び、
選択された放射帯に実質的に透明である少なくとも1つの構造をさらに備え、前記透明構造が、前記複数の加熱されることが可能な表面の前方、または前記複数の加熱されることが可能な表面の間、または前記複数の加熱されることが可能な表面の後方に位置にあることを特徴とする、請求項9に記載のCVDリアクタチャンバ。 - CVDリアクタチャンバの内部の基板で2つ以上のプロセスガス間でCVD反応を実行する方法であって、
前記CVDリアクタチャンバを通って前記基板へとプロセスガスを流すステップと、
少なくとも前記プロセスガスが流れる内側ゾーンの上側境界を規定するように配設された1つ以上の熱伝達構造で、前記リアクタチャンバに関連付けられた1つ以上の熱源から熱を受けるステップであって、前記熱伝達構造のうちの少なくとも1つが、プロセスガスの流れ方向に沿って前記基板の上流に位置付けられ、プロセスガスの流れに対して横断する方向に前記基板から間隔を空けて設けられている、ステップと、
前記基板に達する前に、前記プロセスガスの少なくとも1つを熱化するように、前記チャンバ内に流れる1つ以上のプロセスガスに前記受けた熱を送出するステップと、
を含み、
前記熱伝達構造の少なくとも1つが、前記プロセスガスのCVD反応前に前記プロセスガスに露出されるように配置された加熱されることが可能な表面を備え、前記プロセスガスのCVD反応前に前記プロセスガスに露出された少なくとも1つの表面が、抵抗熱源からの伝導または放射熱源からの吸収による熱を受けることが可能であることを特徴とする、方法。 - プロセスガスの流れ方向に沿って少なくとも部分的に重なり合うが、プロセスガスの流れに対して横断する方向に互いに間隔を空けられ、および/または、互いに傾斜させられて設けられて、前記プロセスガスが流れる前記内側ゾーンの加熱壁を少なくとも部分的に規定する2つ以上の熱伝達構造で、前記プロセスガスの流れに熱が送出されることを特徴とする、請求項11に記載の方法。
- 少なくとも1つのプロセスガスの温度が、前記内側ゾーンを通る流れ方向に沿って上昇するように熱が送出されることを特徴とする、請求項12に記載の方法。
- 少なくとも1つのプロセスガスが、意図したCVD反応に備えるのに十分な温度まで熱化されるように送出された熱を制御するステップをさらに含み、前記意図したCVD反応が、III−V族化合物のHVPE堆積を含み、前記十分な温度が、少なくともおよそ900℃であることを特徴とする、請求項11に記載の方法。
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