JP5251720B2 - Chemical vapor deposition semiconductor film forming apparatus and chemical vapor deposition semiconductor film forming method - Google Patents
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Description
本発明は、基板上に半導体膜を化学気相成長により形成する化学気相成長半導体膜形成装置に関し、特に不純物濃度が均一な半導体膜を形成するものに関する。 The present invention relates to a chemical vapor deposition semiconductor film forming apparatus for forming a semiconductor film on a substrate by chemical vapor deposition, and more particularly to an apparatus for forming a semiconductor film having a uniform impurity concentration.
基板上に半導体膜を形成する半導体膜形成装置として、横型ホットウォールCVD(Chemical Vapor Deposition:化学気相成長)装置が知られている。例えば、図7に示す特許文献1の横型ホットウォールCVD装置190は、反応容器170、ガス導入ノズル115、ガス排出ノズル116、サセプタ113、RFワークコイル120、断熱材112、反射板131および冷却管132を具備している。ガス導入ノズル115は、反応容器170の対向する側面の一方に形成される。また、ガス排出ノズル116は、ガス導入ノズル115が形成された側面に対向する他方の側面に形成される。サセプタ113は、発熱体であり、反応容器170内に位置する。RFワークコイル120は、反応容器170の外からサセプタ113を誘導加熱するためのものである。また、断熱材112は、反応容器170内に位置し、サセプタ113から外部への熱輻射を防ぐためのものである。反射板131は、反応容器170外に位置し、反応容器170から外部への熱輻射を防ぐためのものである。冷却管132は、反応容器170外に位置し、反射板131を冷却するためのものである。
As a semiconductor film forming apparatus for forming a semiconductor film on a substrate, a lateral hot wall CVD (Chemical Vapor Deposition) apparatus is known. For example, a horizontal hot
例えば、横型ホットウォールCVD装置を用いて炭化珪素の単結晶薄膜を基板上に形成する際には、まず、反応容器170内にシランやプロパン等の材料ガス等をガス導入ノズル15から導入する。そして、RFワークコイル120によって誘導加熱されるサセプタ113上で基板114を、通常は1500℃程度の成長温度にまで、加熱する。これにより、導入ガスを基板114上で反応させて、基板114上に炭化珪素膜を堆積させる。
For example, when a silicon carbide single crystal thin film is formed on a substrate using a horizontal hot wall CVD apparatus, first, a material gas such as silane or propane is introduced into the
しかしながら、特許文献1の技術では、サセプタ113のガス導入ノズル115側(上流側)では材料ガスの加熱が十分でない。このため、材料ガスのうち炭素(C)の供給源となるプロパンの分解が十分に行われない。一方、サセプタ113のガス排出ノズル116側(下流側)では材料ガスの加熱が十分行われる。このため、材料ガスの加熱の結果として得られる反応容器170内のC/Si比が、図8に示すように、サセプタ113の上流側、下流側で均一とはならない。通常、上流側においてC/Si比が低く、下流側に向かうにしたがって所定の値に安定していく傾向がある。
However, in the technique of
このように、サセプタ113の上流側、下流側でC/Si比が均一とならないことから、基板上に形成する炭化珪素膜においても、不純物である窒素の濃度(不純物濃度)が均一とならない。通常、不純物が窒素である場合、窒素は炭素サイトに入り込みやすい。このため、図8に示すように、基板114のサセプタ113の上流側の部分では不純物濃度が高く、下流側に向かうにしたがって不純物濃度が所定の値に安定していく傾向がある。
Thus, since the C / Si ratio is not uniform between the upstream side and the downstream side of the
なお、図8においては、反応室における材料ガスのC/Si比を1.2〜2.0にターゲット設定している。また、炭化珪素膜の不純物濃度を2×1017[/cm3]にターゲット設定している。この場合、基板の上流側での炭化珪素膜の不純物濃度は、1×1018[/cm3]となっている。 In FIG. 8, the C / Si ratio of the material gas in the reaction chamber is set to 1.2 to 2.0. Further, the impurity concentration of the silicon carbide film is set to 2 × 10 17 [/ cm 3 ]. In this case, the impurity concentration of the silicon carbide film on the upstream side of the substrate is 1 × 10 18 [/ cm 3 ].
このような、サセプタ113の上流側、下流側でのC/Si比の不均一性に基づく炭化珪素膜における不純物濃度の不均一性を回避するために、材料ガスとともに流すキャリアガスの流量を減らしたり、成長温度を全体的に高くしたりする方法がある。
In order to avoid such a non-uniform impurity concentration in the silicon carbide film based on the non-uniformity of the C / Si ratio on the upstream side and the downstream side of the
しかしながら、キャリアガスの流量を減らす方法では、材料ガスがサセプタによって加熱されている領域を通過する時間が長くなる。このため、材料ガスの加熱効果が促進され、下流側でのN活性種量が所定の値より高くなってしまう。 However, in the method of reducing the flow rate of the carrier gas, it takes a long time for the material gas to pass through the region heated by the susceptor. For this reason, the heating effect of the material gas is promoted, and the amount of N active species on the downstream side becomes higher than a predetermined value.
また、成長温度を全体的に高くする方法では、水素エッチングの効果により、炭化珪素膜の成長レートが低下してしまう。 Further, in the method of increasing the growth temperature as a whole, the growth rate of the silicon carbide film is lowered due to the effect of hydrogen etching.
本発明の目的は、不純物濃度が均一な半導体膜を化学気相成長により基板上に形成する化学気相成長半導体膜形成装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a chemical vapor deposition semiconductor film forming apparatus for forming a semiconductor film having a uniform impurity concentration on a substrate by chemical vapor deposition.
本発明の化学気相成長半導体膜形成装置は、基板の載置位置より材料ガスの上流側で材料ガスの流れを乱す凸状物を有し、その凸状物は、基板の載置位置よりガスの上流側に配置され、かつ、熱を発する化学気相成長半導体膜形成装置である。この凸状物により基板の載置位置より材料ガスの上流側でガスが加熱されやすくなるので、基板上における材料ガスの濃度を均一化することができる。よって、基板上に形成する半導体膜の不純物濃度を均一化することができる。 Chemical vapor deposition semiconductor film forming apparatus of the present invention, have a convex particle disturbing the flow of the material gas on the upstream side of the material gas from the mounting position of the substrate, the convex particle, from the mounting position of the substrate This is a chemical vapor deposition semiconductor film forming apparatus that is disposed on the upstream side of a gas and generates heat . Since the convex material makes it easier for the gas to be heated on the upstream side of the material gas than the mounting position of the substrate, the concentration of the material gas on the substrate can be made uniform. Therefore, the impurity concentration of the semiconductor film formed over the substrate can be made uniform.
凸状物として、基板の載置位置より材料ガスの上流側に配置され、かつ、熱を発するものを用いることによって、基板の上流側では熱分解されにくかった材料ガスを熱分解できる。よって、基板の上流側、下流側で材料ガスの熱分解後の成分比率を均一化することができる。したがって、基板上に形成する半導体膜の不純物濃度を均一化することができる。 By using a convex material that is disposed on the upstream side of the material gas from the mounting position of the substrate and generates heat, the material gas that is difficult to be thermally decomposed on the upstream side of the substrate can be thermally decomposed. Therefore, the component ratio after pyrolysis of the material gas can be made uniform on the upstream side and the downstream side of the substrate. Therefore, the impurity concentration of the semiconductor film formed over the substrate can be made uniform.
また、凸状物の形状として、円柱形状、楕円柱形状、円錐形状、多角錐形状等を用いることによって、材料ガスの流れを極端に阻害することなく、適度な乱流を発生させ、ガスを加熱することができる。よって、基板上における材料ガスの濃度を均一化することができる。 In addition, by using a cylindrical shape, elliptical column shape, conical shape, polygonal pyramid shape, etc. as the shape of the convex object, an appropriate turbulent flow is generated without extremely impeding the flow of the material gas, Can be heated. Therefore, the concentration of the material gas on the substrate can be made uniform.
さらに、凸状物の形状として、キノコ形状を用いることによって、特に、材料ガスの流れを極端に阻害することなく、適度な乱流を発生させることができる。なお、キノコ形状の傘部の高さをaとすると軸部の高さは(1/2)a〜(3/2)aであることが好ましい。また、傘部の幅をbとすると軸部の幅が(1/5)b〜(1/2)bであることが好ましい。これにより、特に、混合ガスの流れを極端に阻害することなく、適度な乱流を発生させ、効率よくガスを加熱できることが確認されている。 Furthermore, by using a mushroom shape as the shape of the convex object, it is possible to generate an appropriate turbulent flow without extremely impeding the flow of the material gas. In addition, when the height of the mushroom-shaped umbrella portion is a, the height of the shaft portion is preferably (1/2) a to (3/2) a. Moreover, when the width | variety of an umbrella part is set to b, it is preferable that the width | variety of an axial part is (1/5) b- (1/2) b. In particular, it has been confirmed that an appropriate turbulent flow can be generated and the gas can be efficiently heated without extremely disturbing the flow of the mixed gas.
凸状物をサセプタと同一材料により構成することによって、特別な構成要素を加えることなく、凸状物を加熱することができる。よって、化学気相成長半導体膜形成装置の製造コストを抑制することができる。 By configuring the convex object with the same material as the susceptor, the convex object can be heated without adding any special components. Therefore, the manufacturing cost of the chemical vapor deposition semiconductor film forming apparatus can be suppressed.
本発明の化学気相成長半導体膜形成装置を、基板上に炭化珪素膜を形成する際に用いると、均一な不純物濃度を有する炭化珪素膜を容易に形成することができる。これにより、高品質な炭化珪素膜を基板上に容易に形成することができる。 When the chemical vapor deposition semiconductor film forming apparatus of the present invention is used when forming a silicon carbide film on a substrate, a silicon carbide film having a uniform impurity concentration can be easily formed. Thereby, a high-quality silicon carbide film can be easily formed on the substrate.
本発明の化学気相成長半導体膜形成方法は、サセプタに直接的又は間接的に載置される基板の該載置位置より、材料ガスの上流側で材料ガスの流れを乱し、かつ、上流側で材料ガスを加熱しながら半導体膜を形成する化学気相成長半導体膜形成方法である。これにより、基板の載置位置より材料ガスの上流側で材料ガスの流れを乱し、ガスを十分に加熱することができるので、基板上における材料ガスの濃度を均一化することができる。よって、半導体膜の不純物濃度が均一な半導体膜を基板上に形成することができる。 The chemical vapor deposition semiconductor film forming method of the present invention disturbs the flow of the material gas upstream of the material gas from the placement position of the substrate placed directly or indirectly on the susceptor, and upstream. This is a chemical vapor deposition semiconductor film forming method of forming a semiconductor film while heating a material gas on the side. Thereby, the flow of the material gas can be disturbed on the upstream side of the material gas with respect to the mounting position of the substrate, and the gas can be sufficiently heated, so that the concentration of the material gas on the substrate can be made uniform. Therefore, a semiconductor film with a uniform impurity concentration of the semiconductor film can be formed over the substrate.
本発明の半導体膜形成装置によると、基板に対して上流側でガスを加熱することができる。これにより、上流側において、ガスの熱分解を促進することができるので、半導体膜形成時における半導体膜を構成要素の構成成分比率を均一にすることができる。よって、基板上に形成する半導体膜の不純物濃度を均一にし、局所的に高くなることを防止することができる。また、基板に対して上流側でのみ発熱体により加熱を行うので、反応の際の温度を上昇させることがない。よって、半導体の成長レートを低下させることもない。 According to the semiconductor film forming apparatus of the present invention, the gas can be heated on the upstream side with respect to the substrate. Thereby, since the thermal decomposition of gas can be promoted on the upstream side, the constituent component ratio of the constituent elements of the semiconductor film during the formation of the semiconductor film can be made uniform. Therefore, the impurity concentration of the semiconductor film formed over the substrate can be made uniform, and local increase can be prevented. In addition, since heating is performed only on the upstream side of the substrate by the heating element, the temperature during the reaction is not increased. Therefore, the growth rate of the semiconductor is not reduced.
(実施の形態1)
−横型ホットウォールCVD装置の炉部の構造−
本実施の形態に係る横型ホットウォールCVD(Chemical Vapor Deposition)装置の炉部に関する要部の斜視図を図1に示す。横型ホットウォールCVD装置は、SiCウェハ(SiC:Silicon Carbide)上への炭化珪素膜のエピタキシャル成長による生成等に、広く用いられている半導体製造装置である。
(Embodiment 1)
-Structure of furnace section of horizontal hot wall CVD equipment-
FIG. 1 shows a perspective view of the main part of the furnace part of the horizontal hot wall CVD (Chemical Vapor Deposition) apparatus according to the present embodiment. The horizontal hot wall CVD apparatus is a semiconductor manufacturing apparatus that is widely used for the production of a silicon carbide film by epitaxial growth on a SiC wafer (SiC).
炉部1は、石英管11、断熱材13、サセプタ15、凸状発熱体17、及び反応室25により構成されている。石英管11は、環状の石英製の炉体である。断熱材13は、石英管11の内面に沿うように配置されている。サセプタ15は、断熱材13の内面に沿うように配置されている。
The
サセプタ15は、高周波誘導加熱により加熱される。サセプタ15は、高周波誘導加熱を可能とするために、高純度カーボンやSiC焼結体により構成されている。これにより、サセプタ15における適切な導電率および高温での安定性を実現している。サセプタ15を誘導加熱するためのRFコイル等が石英管11の外部に配置されるが、図1においては記載を省略している。
The
なお、サセプタ15は、SiC多結晶体等によって構成するようにしてもよい。また、サセプタ15の表面に、SiCコーティング、TaCコーティング等、適当なコーティングを施すようにしてもよい。
Note that the
サセプタ15の所定の位置にSiCウェハB1が載置される。なお、本実施の形態では、SiCウェハB1は、直接的にサセプタ15上に載置されているが、SiCウェハB1を載置する部材を用いて、間接的にサセプタ15上に載置するようにしてもよい。
The SiC wafer B1 is placed at a predetermined position of the
反応室25は、サセプタ15による加熱によって、エピタキシャル成長温度である1500℃〜1600℃まで加熱される。本実施の形態では、直径2インチのSiCウェハB1を用いている。また、反応室25には、キャリアガス、材料ガスおよびドーパントガスからなる反応ガスが流れている。本実施の形態では、キャリアガスとして水素ガスを用いている。材料ガスとしては、シラン(SiH4)およびプロパン(C3H8)の混合ガスを用いている。また、ドーパントガスとして、窒素ガス(N2)を用いている。
The
反応室25では、サセプタ15による加熱によって材料ガスおよびドーパントガスを熱分解し、載置されたSiCウェハB1上にN型の炭化珪素膜をエピタキシャル成長させる。
In the
なお、不活性ガス、材料ガスおよび反応ガスは、図1に示すX軸方向に向かって流れているものとする。各ガスが流れてくる方向を上流側、流れていく方向を下流側とする。 Note that the inert gas, the material gas, and the reactive gas flow in the X-axis direction shown in FIG. The direction in which each gas flows is the upstream side, and the direction in which each gas flows is the downstream side.
反応室25には、SiCウェハB1が載置されている位置に対して上流側に、凸状発熱体17が配置されている。
In the
−発熱体の構造−
図2は、図1におけるX−Y平面に平行なP1平面での断面図である。図3は、図1におけるX−Z平面に平行なP3平面での断面図である。
-Structure of heating element-
2 is a cross-sectional view taken along a plane P1 parallel to the XY plane in FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the P3 plane parallel to the XZ plane in FIG.
本実施の形態における反応室25では、チャネル幅W(図2参照)は約70mmであり、チャネル長さL(図2参照)は約120mmである。また、反応室の高さH(図3参照)は、約10mmである。
In the
凸状発熱体17は、SiCウェハB1が載置される位置に対して、上流側に配置される。本実施の形態においては、凸状発熱体17は、断面が直径約7mmの円形であり、また、高さが約5mmである円柱形状を有している。なお、凸状発熱体17では、長さLが反応室のチャネル幅の1/10〜1/5、高さHが反応室の高さの3/4〜1/4であることが好ましい。このような凸状発熱体17をSiCウエハB1に対して上流側に配置することによって、ガスが発熱体により加熱される。これにより、熱分解後の材料ガスの成分比であるC/Si比をSiCウエハB1の上流側、下流側で均一化できることが実験的に確認されている。
The
また、凸状発熱体17は、SiCウエハB1の凸状発熱体17側の端部から凸状発熱体17のSiCウエハB1側の端部までの距離が30mm〜35mmとなる位置に配置されている。このような位置に凸状発熱体17を配置することによって、SiCウエハB1に対して上流側で材料ガスを加熱することができる。これにより、上流側において、材料ガスの熱分解を促進することができるので、反応室25におけるC/Si比を均一にすることができる。よって、SiCウエハB1上に形成する炭化珪素膜の不純物濃度を均一にし、局所的に高くなることを防止することができる。
The
さらに、SiCウエハB1に対して上流側でのみ凸状発熱体17により加熱を行うので、反応室25の全体としては温度を上昇させることがない。よって、炭化珪素膜のエピタキシャル成長レートを低下させることもない。
Furthermore, since heating is performed by the
本実施の形態においては、凸状発熱体17は、サセプタ15と同一の材質により、サセプタ15と一体形成されている。このように、サセプタ15と同一の材質により形成することによって、サセプタ15と同様に、外部に配置されたRFコイルによる誘導加熱により発熱させることができる。なお、サセプタ15にコーティングを形成する際には、凸状発熱体17にも同様のコーティングを形成するようにしてもよい。
In the present embodiment, the
−実施の形態の効果−
本実施形態の横型ホットウォールCVD装置によると、以下の作用効果が得られる。凸状発熱体17は、SiCウエハB1の上流側に配置されている。このような位置に凸状発熱体17を配置することによって、SiCウエハB1の上流側で混合ガスの流れに対して適度な乱流を発生させ、ガスを加熱することができる。これにより、熱分解後の材料ガスの成分比であるC/Si比をSiCウエハB1の上流側、下流側で均一化できる。
-Effects of the embodiment-
According to the horizontal hot wall CVD apparatus of the present embodiment, the following functions and effects can be obtained. The
また、SiCウエハB1に対して上流側で、材料ガスを、特に炭素の供給源であるプロパンを、加熱することができる。これにより、上流側において、材料ガスの熱分解を促進することができるので、反応室25におけるC/Si比を上流側、下流側で均一にすることができる。よって、SiCウェハB1上に形成する炭化珪素膜の不純物濃度を均一にし、局所的に不純物濃度が高くなることを防止することができる。
Also, the material gas, particularly propane, which is a carbon supply source, can be heated upstream of the SiC wafer B1. Thereby, since the thermal decomposition of the material gas can be promoted on the upstream side, the C / Si ratio in the
また、これまで加熱分解が不十分であった上流側において、材料ガスを加熱分解できる。よって、材料ガスの分解効率を上昇させることができる。したがって、材料ガスの熱分解効率を上げるために、キャリアガスの流量を減少させて、材料ガスがサセプタ15によって加熱されている領域を通過する時間を長くする必要もない。つまり、材料ガスは下流側に到達するまでに特別長く加熱分解することがないので、下流側でN活性種量を上昇させることもない。つまり、上流側ではC/Si比を上昇させ、下流側ではN活性種量を上昇させることがないので、反応室25の全体としては、C/Si比およびN活性種量を均一化することができる。
Further, the material gas can be thermally decomposed on the upstream side where the thermal decomposition has been insufficient. Therefore, the decomposition efficiency of the material gas can be increased. Therefore, in order to increase the thermal decomposition efficiency of the material gas, it is not necessary to reduce the flow rate of the carrier gas and lengthen the time for the material gas to pass through the region heated by the
さらに、SiCウエハB1に対して上流側でのみ、凸状発熱体17により材料ガスの加熱を行うので、反応室25の成長温度を上昇させることがない。よって、炭化珪素膜のエピタキシャル成長レートを低下させることもない。
Furthermore, since the material gas is heated by the
(他の実施の形態)
上記実施の形態では、凸状発熱体17は、サセプタ15のSiCウエハB1を載置する反応室25の下面からZ軸の正方向に突出するように構成したが、反応室25の上面からZ軸の負方向に突出するように構成してもよい。また、反応室25の側面から発熱体を支持するようにしてもよい。
(Other embodiments)
In the above embodiment, the
上記実施の形態において、凸状発熱体17を、サセプタ15とは別体として構成するようにしてもよい。別体として構成する場合、凸状発熱体17をサセプタ15に載置するだけの構成としてもよく、また、所定の方法によりサセプタ15に取り付けるようにしてもよい。例えば、凸状発熱体17の下面に凸部を、サセプタ15に凹部を、それぞれ設け、凸状発熱体17の凸部をサセプタ15の凹部に差し込むようにしてもよい。また、凸部、凹部にネジをきって、互いに螺合することによって固定するようにしてもよい。
In the above embodiment, the
また、凸状発熱体17、サセプタ15のそれぞれに係合部を設け、互いに係合させるようにしてもよい。
Further, an engaging portion may be provided on each of the
上記実施の形態では、凸状発熱体17を円柱形状により構成したが、例えば、凸状発熱体17を図4(a)に示すような楕円柱形状としてもよい。この場合、楕円の長軸を図1におけるX軸に沿うように、楕円柱を配置する。これにより、混合ガスの流れを極端に阻害することなく、適度な乱流を発生させつつ、上流側において材料ガスを加熱分解することができる。
In the above embodiment, the
また、凸状発熱体17を図4(b)に示すような円錐形状としてもよい。このような円錐形状とすることによって、混合ガスの流れを極端に阻害することなく、適度な乱流を発生させつつ、上流側において材料ガスを加熱分解することができる。
Further, the
さらに、図5(a)に示すように、凸状発熱体17に混合ガスを通過させることができる通過孔を設けるようにしてもよい。この場合、通過孔は一つでも、複数であってもよい。これにより、混合ガスの流れを極端に阻害することなく、適度な乱流を発生させつつ、上流側において材料ガスを加熱分解することができる。さらに、図5(b)に示すように、凸状発熱体17に一つの通過孔を設け、凸状発熱体17を門型とするようにしてもよい。
Furthermore, as shown in FIG. 5A, a passage hole through which the mixed gas can pass may be provided in the
また、他の形態として、凸状発熱体17を図6(a)に示すようなキノコ型にしてもよい。この場合、凸状発熱体17は、傘部61および軸部63により構成される。図6(b)に、図6(a)に示すキノコ型の凸状発熱体17の断面図を示す。この場合、傘部61の高さをaとすると軸部63の高さが(1/2)a〜(3/2)aであることが好ましい。また、傘部61の幅をbとすると軸部63の幅が(1/5)b〜(1/2)bであることが好ましい。これにより、混合ガスの流れを極端に阻害することなく、適度な乱流を発生させつつ、上流側において材料ガスを加熱分解することができる。
As another form, the
上記実施の形態では、一つのSiCウエハB1がサセプタ15上に載置されるとしたが、複数のSiCウエハB1をサセプタ15上に載置するようにしてもよい。また、複数のSiCウエハB1を所定の形態、例えば円形に並べて配置する構成としてもよい。この場合、複数のSiCウエハB1を載置する載置部材を用いるようにすれば、SiCウエハB1を反応室25に出し入れする作業が容易となる。また、上記載置部材を回転させるようにすれば、各SiCウエハB1でばらつきなく、均一に炭化珪素膜をエピタキシャル成長させることができるという効果を発揮できる。また、円形に並べた各SiCウエハB1を自転させることによって、個々のSiCウエハB1においても、均一な炭化珪素膜をエピタキシャル成長させることができるという効果を発揮できる。
In the above-described embodiment, one SiC wafer B1 is placed on the
前述の実施の形態では、ドーパントガスとして窒素ガスを用いることとしたが、ドーパントガスとして、TMA(トリメチルアルミニウム)、NH3(アンモニア)等のガスを用いるようにしてもよい。これらの場合、SiCウエハB1上に形成する炭化珪素膜は、TMAではN型、NH3ではP型となる。 In the above embodiment, nitrogen gas is used as the dopant gas. However, a gas such as TMA (trimethylaluminum) or NH 3 (ammonia) may be used as the dopant gas. In these cases, the silicon carbide film formed on the SiC wafer B1 is N-type for TMA and P-type for NH 3 .
また、ドーパントガスとして、Al(アルミニウム)等のガスを用いるようにしてもよい。この場合、SiCウエハB1上に形成する炭化珪素膜はP型となる。 A gas such as Al (aluminum) may be used as the dopant gas. In this case, the silicon carbide film formed on SiC wafer B1 is P-type.
前述の実施の形態では、横型ホットウォールCVD装置を用いて炭化珪素膜をSiCウエハB1上に形成する場合を示したが、縦型ホットウォールCVD装置を用いるようにしてもよい。 In the above-described embodiment, the case where the silicon carbide film is formed on the SiC wafer B1 using the horizontal hot wall CVD apparatus has been described. However, the vertical hot wall CVD apparatus may be used.
前述の実施の形態では、炭化珪素膜をSiCウエハB1上に形成するとしたが、他の半導体膜、例えば窒化ガリウム膜(GaN)をSiCウェハB1上に形成するようにしてもよい。 In the above-described embodiment, the silicon carbide film is formed on the SiC wafer B1, but another semiconductor film such as a gallium nitride film (GaN) may be formed on the SiC wafer B1.
本発明に係る半導体膜形成装置は、例えば、炭化珪素膜をエピタキシャル成長させてSiCウエハ上に形成する横型ホットウォールCVD装置に用いることができる。 The semiconductor film forming apparatus according to the present invention can be used, for example, in a lateral hot wall CVD apparatus that forms a silicon carbide film on a SiC wafer by epitaxial growth.
1・・・・・炉部
11・・・・・石英管
13・・・・・断熱材
15・・・・・サセプタ
17・・・・・凸状発熱体
21・・・・・上部管路
23・・・・・下部管路
25・・・・・反応室
B1・・・・・SiCウエハ
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記ガスを加熱するサセプタであって、前記基板が直接的又は間接的に載置されるサセプタと、
前記基板の載置位置より前記ガスの上流側で前記ガスの流れを乱す凸状物と、
を有し、
前記凸状物は、前記基板の載置位置より前記ガスの上流側に配置され、かつ、熱を発する、化学気相成長半導体膜形成装置。 A chemical vapor deposition semiconductor film forming apparatus for forming a semiconductor film by chemical vapor deposition on a substrate placed at a predetermined position while flowing a predetermined gas from upstream to downstream,
A susceptor for heating the gas, wherein the substrate is directly or indirectly mounted;
A convex object that disturbs the flow of the gas on the upstream side of the gas from the mounting position of the substrate;
I have a,
The chemical vapor deposition semiconductor film forming apparatus , wherein the convex object is disposed upstream of the gas from the mounting position of the substrate and emits heat .
前記半導体膜は、炭化珪素膜である、化学気相成長半導体膜形成装置。 The chemical vapor deposition semiconductor film forming apparatus according to claim 1 ,
The chemical vapor deposition semiconductor film forming apparatus, wherein the semiconductor film is a silicon carbide film.
前記凸状物は、キノコ形状を有する、化学気相成長半導体膜形成装置。 The chemical vapor deposition semiconductor film forming apparatus according to claim 1 or 2 ,
The convex-shaped object is a chemical vapor deposition semiconductor film forming apparatus having a mushroom shape.
前記凸状物は、前記サセプタと同一材料により構成されている、化学気相成長半導体膜形成装置。 In the chemical vapor deposition semiconductor film forming apparatus according to any one of claims 1 to 3 ,
2. The chemical vapor deposition semiconductor film forming apparatus, wherein the convex is made of the same material as the susceptor.
サセプタに直接的又は間接的に載置される基板の該載置位置より、前記ガスの上流側で前記ガスの流れを乱し、かつ、前記上流側で前記ガスを加熱しながら前記半導体膜を形成する、化学気相成長半導体膜形成方法。 A chemical vapor deposition semiconductor film forming method for forming a semiconductor film using the chemical vapor deposition semiconductor film forming apparatus according to any one of claims 1 to 4 ,
From the mounting position of the substrate mounted directly or indirectly on the susceptor, the gas flow is disturbed on the upstream side of the gas, and the semiconductor film is heated while heating the gas on the upstream side. A method of forming a chemical vapor deposition semiconductor film.
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