JPH02241029A - エピタキシャル蒸着に用いる装置及び方法 - Google Patents

エピタキシャル蒸着に用いる装置及び方法

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JPH02241029A
JPH02241029A JP2024316A JP2431690A JPH02241029A JP H02241029 A JPH02241029 A JP H02241029A JP 2024316 A JP2024316 A JP 2024316A JP 2431690 A JP2431690 A JP 2431690A JP H02241029 A JPH02241029 A JP H02241029A
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    • H01L21/20—Deposition of semiconductor materials on a substrate, e.g. epitaxial growth solid phase epitaxy

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、概ね半導体デバイスの製造に用いるシリコン
ウェハー組立装置の分野に関し、詳しくは、化学蒸着法
（ＣＶＤ）によってエピタキシャル層を蒸着させる装置
に関するものであり、特に、前記装置の冷却における改
良及び保守容易性に関する。
前述の形式の装置は、１０ｃｍ以上のシリコンウェハー
上に半導体デバイスを製造するのに用いられる。エピタ
キシャル層は、原材料のシリコンガスや不純物ガスのよ
うな複数の活性ガスが混じった担体のガスからなる気体
を含んだガラス謹白を１１００乃至１２００℃の範囲の
温度で加熱することによって、ウェハー表面上に形成さ
れる。
このＣＶＤ法は温度に敏感であって、ガラス鐘の壁に蒸
着させないようにウェハー表面に所望の高品質エピタキ
シャル層を形成するには、ウェハーを正確な温度で均一
に加熱する一方、装置の他の部分なＣＶＤ反応が生じる
温度以下に維持することか必要となる。
ウェハーの所望の加熱は、ウェハーが保持されている黒
鉛サスセプタを誘導加熱し、すなわち、ガラス鐘を取り
囲んでいる多数の加熱ランプ列で放射加熱し、一方空気
冷却装置がガラス鐘の壁を冷却することによって達成さ
れる。
（従来技術） アプライド・マテリアル（Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｍａｔｅｒ
ｉａｌ。
５ａｎｔａ　Ｃ１ａｒａ、Ｃａ１ｉｆｏｒｎｉａｌで製
造されているモデル７８００工ピタキシヤル反応装置に
使用されている周知のエピタキシャル蒸着装置では、シ
リコンウェハーが、多角形断面の垂直に細長い黒鉛サス
セプタの表面全体に間隔をおいて並べられ保持されてい
る６円筒形石英ガラス鐘はサスセプタを同軸に取り囲ん
でおり、必要な気体を含んでいる。多くの加熱ランプ列
がほぼ垂直にガラス鐘を同軸に取り囲んで、サスセプタ
及びウェハーを放射加熱する。サスセプタ及びウェハー
は、気体が連続的に混合して加熱が均一になるように、
処理中は回転している。
石英ガラス鑵の温度が上昇してガラス鐘の壁に望ましく
ない蒸着が生じてしまうのを避けるために、空気冷却装
置が設けられている。遠心ブロアが、ブロア出口から蒸
着装置へ延びて、空気−水熱交換器を経由してブロア入
口に戻ってくる閉ループ流路に沿って空気を流す、蒸着
装置のところでは、流路は、ガラス鐘を同軸に取り囲ん
でその表面に沿って軸線方向に流れる第１の支流と、溝
を通って加熱ランプ列に流れ込みランプ反射器表面を冷
却する第２の支流に分れる。
この従来技術の蒸着装置は非常に良くできているが、（
１１加熱ランプを交換するための該ランプへのアクセス
を容易にする、（２）空気の流れ抵抗を減らし流れの均
一性を改善することによって冷却装置の効率を増大する
、この二点で改善の余地がある。
この第１の点については、作業員はおそらくしゃがみこ
む必要があり、５つのランプ列の一つへの接続をはずし
て、次いで、前方に進み、注意深（そのランプ列を装置
のその位置から移動させる。各ランプ列は重くて、装置
の周囲は狭いため、ランプの取りはずしはかなり困難で
疲れ従来技術の蒸着装置における空気冷却装置の設計は
、流れる方向や空気流路断面が急に変化したりする複雑
な流路部分をなくすことで改善できるであろう。特に、
従来装置の５つのランプ列の各々は、マニホールドから
の別々の空気流路を備えている。加熱ランプを冷却する
ためにもつと均一で拘束されない空気の流れを提供する
ことは、保守を最小にして寿命を最大にするであろう。
（発明の目的） 本発明の目的は、改良された空気冷却装置を有するエピ
タキシャル蒸着装置を提供することである。
さらに、本発明の目的は、保守のための加熱ランプへの
アクセスが改善された放射加熱ランプを用いる形式のエ
ピタキシャル蒸着装置を〜提供することである。
さらに、本発明の目的は、ランプ列が空気ブレナムチャ
ンバによって同軸に取り囲まれている、エビクキシャル
反応チャンバを取り囲むように並べて配置した放射加熱
ランプを用いる形式のエビタキシャル蒸着装置を提供す
ることである。
さらに、本発明の目的は、各ランプ列が一つの縁部に沿
って延びる旋回軸線に旋回自在に支持されていて、かつ
、前記旋回軸線を中心として、その取り付は位置から開
放位置まで回転自在である複数のランプ列に配置された
放射加熱ランプを用いる形式のエピタキシャル蒸着装置
を提供することである。
さらに、本発明の目的は、各ランプ列が、いったん開放
位置へ旋回した後は、取りはずすために摺動面に平行な
方向で横方向に摺動可能である、前述の目的に従ったエ
ピタキシャル蒸着装置を提供することである。
さらに、本発明の目的は、空気流路が概ね一方向である
エピタキシャル蒸着装置を提供することである。
前述の目的に対し、本発明によるエピタキシャル蒸着装
置は、冷却空気が遠心ブロアから滑らかにテーパがつい
た転移部を通り、装置の頂部に拡がってそれを同軸に取
り囲んでいるブレナムチャンバへ流れる簡単な流路を有
している。冷却空気は、このブレナムチャンバの頂部近
くの入口から、ガラス鐘と周囲のランプ列の同軸空間内
を軸線方向下方に流れる。
ランプ列を冷却する空気はまた、ランプ列を同軸に取り
囲んでいるブレナムチャンバ領域を下方に流れて、ラン
プ列の間の溝を通って半径方向内方に流れこみ、ガラス
鐘の表面全体を軸線方向下方に流れる。空気は、蒸着装
置の底部から、滑らかにテーパがついた転移部を通って
、空気−水熱交換器へ流れ、該熱交換器内でブロア入口
に戻る前に空気が冷却される。
ランプ列の外側を完全に取り囲んで拡がる大きなブレナ
ムチャンバを設けることによって、ランプ列を冷却する
空気の圧力と流速の変動が防止される。同様に、ブレナ
ムチャンバの頂部近くに単一空気入口を設け、かつ、ガ
ラス鐘の下方端部と同軸の単一空気出口を設けることに
よって、蒸着装置内の空気の流れは、可能な限り一方向
で下方の流れとなる。
ガラス鐘を同軸に取り囲むランプ列は、垂直に向いたパ
ネル形式の複数のランプ列で形成されており、各ランプ
列は、１５乃至２０程度の直線管ハロゲンクォーツラン
プを有しており、各ランプの軸線を平行にして、レーダ
状に隔てられている。各ランプ列は４つのトラニオンに
よって支持されており、１つのトラニオンがランプ列の
４つの隅部の各々に位置している。上方及び下方支持板
は、各支持板の溝内にこれらのトラニオンを受入れて、
装置の取り付は位置で各ランプ列を支持するように位置
している。
ランプの保守あるいは交換のため、各ランプ列は、一対
のトラニオンを結ぶ一つの垂直縁部に沿って延びる旋回
軸線を中心として旋回することにより、その取り付は位
置から離れて開放位置まで約１５°だけ振れることがで
きる。ランプ列全体を、この開放位置から取り付は板の
溝に沿って横方向に摺動させ、装置から取りはずすこと
ができる。
本発明の前述及び他の特徴、目的及び利点は、本発明を
実施するための最良の形態とともに、関連図面をみなが
ら次の詳細な説明を読むことによって明らかとなるであ
ろう。
（実施例） 第１図は１石英ガラス謹白で黒鉛サスセプタ５に取り付
けられた半導体基板３上にエピタキシャル層を形成する
ために使用するエピタキシャル蒸着装置を示している。
装置１は、前述のアプライドマテリアルモデル７８００
工ピタキシヤル反応装置で用いるような、本出願の最初
で説明した従来形式のものである。
ガラスｆ！７が上方支持９と下方支持１１とによって装
置１内に支持されており、作動中はガラス鐘内部へ熱的
に活性化した反応性の気体混合物を導入するためのダク
ト（図示せず）を備えている。第１図に示すように、ガ
ラス鐘７は、その中実軸線を中心として軸対称になるよ
うに、円筒形状をしていることが望ましい。
放射状に配置されたヒータ１３がガラス鐘７を同軸に取
り囲んでおり、横方向に空気通過自在な支持体１７に取
り付けられている、断面で示した複数の加熱ランプ１５
を使用している。ランプ１５は、３０００°にの範囲の
温度で長時間作動できる直線の管状ハロゲンクォーツラ
ンプを用いることができる。
基板３とサスセプタ５とはヒータ１３によって１１００
乃至１２００℃の範囲の温度に加熱され、ガラス鐘７内
の熱的に活性化された反応性気体混合物が基板上に所望
の層だけ蒸着する０例えば、このような反応性気体混合
物は、基板３上にシリコンエピタキシャル層を蒸着する
ために、水素キャリヤーガスに含まれたトリクロロシラ
ンガスから成る。
装置１で製造するエピタキシャル層は高品質及び高均一
性を有することが望ましいため、基板３の温度は、化学
蒸着（ＣＶＤ）反応を起こさせるのに必要な正確な温度
に一様に上昇させなければならない、このような−様性
は分布ヒータを用いることによって提供され、前記ヒー
タは、軸対称の同軸形状を用いることにより、かつ、処
理中に基板３とサスセプタ５を連続して回転させること
により、大面積に渡って完全な均一加熱を行う。
サスセプタの回転は、ガラスｊｌ！？内の反応性気体混
合物を撹拌して、気体を混合状態に維持する役目も果た
す。
ガラス鐘７の壁に不要な蒸着がおこるのを避けるため、
これらの壁の温度は、１１００乃至１２００℃の範囲以
下に維持しなければならない。この点で、ガラス鐘７は
、高い温度に比較的耐えることができて、ヒータ１３か
らの放射熱を比較的通すことができる石英でつくること
が望ましい、しかし、ガラス鐘７が熱を通すにもかかわ
らず、その温度はついには、冷却装置がなければ不要な
蒸着がおこってしまう温度に上昇するであろう。
従って、ブロア１９が、大容量の冷却空気流を出口ダク
ト２］を通って冷却装置ｌへ送り込む。
冷却空気は、下方入口ブレナムチャンバ２３に入り、バ
イパスダクト２５を経由して、上方入口高圧チャンバ２
７に入る。チャンバ２３及び２７はドーナツ形をしてお
り、装置の回りを同軸上に延びている。
冷却空気は上方ブレナムチャンバ２７からガラス′ｐ１
７の軸線に沿って内方かつ下方に流れ、ガラス鐘を冷却
する。冷却空気は、矢印３１に示すように、下方ブレナ
ムチャンバ２３かも上方へ流れて、ヒータ支持枠１７と
近くの装置の壁との間の狭い空間に入る。第１図に示し
たように、矢印３１はブレナムチャンバ２３の上方壁の
開口部を通って上方に延びる。下方ブレナムチャンバ２
３の上方壁は、チャンバ２３の回りに方位角的に隔てら
れた複数の開口部を備えており、冷却空気を上方に流れ
るようにする。
ヒータ１３を取り囲む空間に入った空気は、矢印３３に
よって示すように、ヒータ支持体１７のスロットを通過
してヒータランプ１５、それに関連する反射器及びヒー
タ支持体１７を冷却する。
次いで、この冷却空気は上方入口ブレナムチャンバ２７
から下方に流れる空気と一体になって、同軸出口ブレナ
ムチャンバ３５に入る。
装置１からの加熱空気は、出口ブレナムチャンバ３５か
ら空気−水熱交換器３７へ流れて入口ダクト３９を経由
してブロア１９に戻ってくる。熱交換器３７を通る水の
循環は、第１図の矢印４１で概略的に示した。
第１図の従来技術の装置１の冷却特性は、空気の流路の
うち、かなり曲がりくねって複雑な部分、特に、下方入
口ブレナムチャンバ２３から出口ブレナムチャンバ３５
に延びる部分をなくすことによって改善することができ
るであろう。この部分内では、チャンバ２３から開口部
を通って上方に流れ、ヒータ１３を形成する別々のヒー
タ列（図示せず）の各々の後方にある孤立した狭い空気
の空間へ流すために、空気の流れ方向が９０゜だけ変化
する。
この空気の空間は、電気配線（図示せず）や、ヒータラ
ンプ１５への冷却管（図示せず）によって、さらに制限
され、この制限の結果、かなりの圧力降下を生じ、ヒー
タ支持体１７を通る空気の流れは不均一となる。このた
め、あるヒータランプとその反射器の温度が上昇しすぎ
て、ガラス鐘自身が、６００℃を越える軸線領域をもつ
ことになる。
第２図には、本発明によるエピタキシャル蒸着装置が示
されており、プライムをつけた参照番号を使用して、第
１図についてすでに説明した部分と同一の部分であるこ
とを示した。従って、装置１′は、ガラス鐘７′を包含
しており、該ガラス鐘は、ヒータ支持体１７′に取り付
けた加熱ランプで形成される分布放射ヒータ１３′によ
って同軸に取り囲まれている。同様に、ブロア１９′　
と空気−水熱交換器３７′を包含する空気冷却装置が設
けられている。
しかしながら、本発明によって、ブロア１９′の出口か
ら装置１′と熱交換器３７′を通る空気流路は、空気流
量と流れの均一性が最大になって空気流れ抵抗が最小に
なるように設計された。
従って、本装置は、ブロア１９′の出口を装置１′の他
の部分に接続するテーパがついた入口ダクト４３を備え
ている。ダクト４３の各壁はダクトの軸線に対して７度
の均一なテーパがつけられている。このようなテーパは
、ブロアの出口から空気流れ装置の他の部分へのスムー
ズな転移部を最適に提供し、ダクト４３内の空気の圧力
降下を最小にする。
大きなブレナムチャンバ４５がヒータ１３′を同軸に取
り囲み、かつヒータ１３′から隔てられて延びており、
比較的均一な空気圧力を有するために十分な容積の外方
同軸冷却空気空間４７を形成する。ブレナムチャンバ４
５はまた装置１′の頂部を横切って、邪魔されることな
（延びており、外方同軸冷却空気空間４７を、ガラス鐘
７′とヒータ１３′の間にある内方同軸冷却空気空間５
１へ余裕をもって相互に連結する端部同軸冷却空気空間
４９を形成する。
ダクト４３からの冷却空気は頂部近くにあるブレナムチ
ャンバ４５に入り、同軸冷却空気空間４７及び５１の両
方を通ってほぼ下方に流れる。
冷却空気はまた、端部冷却空気空間４９及び横方向に空
気を流すことができる支持体１７′を通って半径方向内
方に流れる。
加熱された空気は内方同軸空気空間５１の下方端部から
出口ブレナムチャンバ３５′へ流れ込み、テーパがつい
た出口ダクト５３を経由して拡大された空気−水熱交換
器３７′へ流れる。ダクト５３は、空気の流れ抵抗を最
小にするため、人口ダクト４３の場合と同様に、７度の
角度をもつテーパ壁で形成されている。
第１図の空気の流路と第２図の空気の流路を比較すると
、ダクト４３が装置１′へ冷却空気を運ぶ位置から加熱
された空気が出口ブレナムチャンバ３５′に入る位置ま
で、流れのパターンがより一方向を向いていることがわ
かる。特に、大容量の外方同軸冷却空気空間４７によっ
てヒータ１３’　を取り囲む領域における圧力のほぼ完
全な均一性が達成される。さらに、端部同軸冷却空間４
９を外方同軸冷却空間４７と共通にすることによって、
第１図の小さな独立した上方ブレナムチャンバ２７と比
較したときに、空気空間４９の圧力の均一性が改善され
る。
空気の流路についてのこれらの改良の結果、第２図に従
って構成された装置では、第１図に従って構成された装
置に比べ、これら２つが同じ基板温度で作動している場
合に、ガラス鐘の温度が完全に２００℃だけ下回ること
がわかった。
第３図では、本発明による放射ヒータ列５５が、第２図
の装置１′の処理位置で見たときの外観に対応する後面
で示されている。第２図に示した完全な同軸包囲ヒータ
１３′を形成するために、５つのヒータ列５５がガラス
鐘７′を同軸に取り囲んで配置されており、以下に説明
するように、第４図と第５図からさらに明らかとなるで
あろう。
ヒータ列５５は外方矩形支持枠５７を有する平坦なパネ
ルとして形成されており、前記支持枠は、各々が支持枠
５７の４つの隅にある４つのトラニオン５９によって装
置１′の他の部分に取り付けられている。支持枠５７は
、上端が、点線で概略を示した上方支持レール６１に２
つのトラニオン５９を係合させて支持されており、同様
に、下方支持レール６３が２つの下方トラニオン５９と
係合して、支持枠５７の下端が支持されている。
ばねで押圧された固定ボルト６５が支持枠５７の頂部及
び底部端部で使用されており、第４図及び第５図から明
らかとなるように、上方及び下方支持レール６１及び６
３と係合して支持枠を固定している。下方ボルト６５が
第３Ｂ図に詳細に示されており、前記ボルトが下方支持
レール６３にあるくぼみに延びていることを示している
。
スロットが設けられている背板６７が支持枠５７の中央
開口部に拡がっており、例えば非常に熱伝導性にすぐれ
た３、２ｍｍ　（０，１２５インチ）の銅でつくっても
よい。背板６７の全領域へ接近して冷却水を運ぶため、
曲がりくねった冷却管６９が背板６７の表面全体に延び
ている。
チューブ６９は銅でつくってもよく、熱伝導性を改良す
るため、背板６７と接触するすべての領域に渡って背板
６７にはんだ付け、あるいはろう付けするのが望ましい
。可撓性の冷却液用管７１が管６９の端部を冷却水フィ
ードスルー７３に接続しており、外部の冷却水源（図示
せず）に接続可能にしている。
第３Ａ図は背板６７とヒータランプ１５’の関係を断面
で示したものであり、該ヒータランプは、それらが第２
図のガラス鐘７′の方へ向くように、ヒータ列５５の前
面（図示せず）に取り付けられている。各ランプ１５′
は、半円筒状の反射器７７内に支持されている細長い直
線管状のハロゲンクォーツバルブから成っている１反射
器７７は簡単のためにその断面を円形として第３図に示
したけれども、反射器７７の実際の断面形状はパラボラ
形であっても良いことは理解できるであろう。
矢印７９で示すように、冷却空気は、背板６７に設けら
れたスロットを通って、各一対のスロットの間に位置し
ているランプ反射器を取り囲んで流れる。このようにし
て奪われた熱は、前述の冷却水装置によって背板６７か
ら奪われた熱とともに、満足のいくまで寿命を延ばすの
に十分低い温度にランプを維持する。
ランプ列５５のランプ１５′の各々に供給すべき電力は
、ランプ列５５の各ランプ１５′用の一対の導線を内包
している一対のマルチケーブル８１によって供給される
。各ランプの端部でのランプ端子（図示せず）への接続
は１図示したように取り囲んでいる枠５７へ導線の一対
を配線することによってなされる。
第４図及び第５図に、第３図に示した形式の５つの放射
ヒータ列の各々に対する支持構造の詳細を示す、第４図
は、第３図の下方支持レール６３の配置を平面図で示し
ており、レール６３が実際には溝が付けられた５つの支
持板８３から形成されていることがわかる。これらの支
持板に作動位置で取り付けられているヒータ列５５が、
破線で示されている１図示した作動位置では、各列５５
の下方端部の２つのトラニオン５９が各板８３の２つの
溝の各々に位置しており、その位置で、固定ボルト６５
により２つのトラニオン５９が所定位置に固定される。
第４図から明らかなように、長い方の溝８５が短い方の
溝８７と交差しており、ボルト６５をレール６３とのか
み合いから引き出して、冷却液及び電気設備をはずして
、ランプ列５５を、満８５の端部にあるトラニオン５９
で形成されている旋回軸線を中心として作動位置から回
転させることができる。ランプ列５５を一杯に回転させ
ると、パネル５５は、両方のトラニオン５９が溝８５内
にある開放位置（図示せず）で止まる。
作動位置から開放位置へランプ列５５が移動する際、溝
８５の端部のトラニオンはその位置を変化させず、単に
旋回位置として働くだけである。
作動位置から開放位置へ移動している間中、ランプ列５
５は、トラニオン５９の両方を溝８５及び８７に接触さ
せることによって完全に支持され案内される。
開放位置では、第５図に示すように、ランプ列５５は、
一方のトラニオン５９が満８５から出るまで、溝８５と
一致した並進軸線に沿って並進移動することができる。
この位置では、ランプ列５５は、溝８５にとどまってい
るトラニオン５９によってなお部分的に支持されながら
、便利のため、さらに回転することができる。さらにラ
ンプ列５５を並進移動させると、両トラニオン５９が支
持レール６３からはずれる開放位置にランプ列が移動し
、保守用の移動自在あるいは取りはずし自在パネル８９
を通って、ランプ列５５を装置１′から取り出すことが
できる。
第４図及び第５図に示した本発明の実施例では、作動位
置から開放位置へのランプ列の移動には、両方のトラニ
オンを溝８５に配置して、それに沿って並進するのに十
分な、わずかな角度の回転をも含んでおり、該角度は例
えば１５度である。しかしながら、支持機構の設計をや
り直せば、作動位置と開放位置の回転角を増加させるこ
とが可能であることは理解できるであろう６例えば、各
ランプ列を外方に６０度振れさせることができれば、装
置１′からランプ列を取りはずすことなく、ランプの保
守を行うことができるであろう。
前述の説明は、各ランプ列と下方支持レール６３との間
の構造的な関係についてなされたけれども、上方支持レ
ール６１が下方支持レール６３の鏡像として形成されて
いて、各ランプ列の上方端部にあるトラニオン５９の、
上方支持レール６１の溝内における位置が各ランプ列の
下方端部と同じであることが理解できるであろう、従っ
て、各ランプ列は、取りはずし及び交換作業中、その両
端で案内され、支持されている。各ランプ列は約１３．
６ｋｇ　（３０ボンド）の重量なので、このような支持
は、ランプ列の取りはずし及び交換を容易にするととも
に、必要な場合のヒー・り列の保守をきわめて容易にす
る。
本発明は、本発明を実施するための最良の形態から成る
実施例について特定的に説明されたけれども、本発明の
範囲から逸脱することなく、多くの変更をなすことがで
き、それゆえ、多くの代わりの実施例を導くことができ
るであろう、最後に、本発明の範囲は、特許請求の範囲
のみから定められるべきである。
【図面の簡単な説明】
第１図は、従来技術のエピタキシャル蒸着装置の概略を
示した断面図である。 第２図は、本発明によるエピタキシャル蒸着装置の概略
を示した断面図である。 第３図は、本発明による第２図の装置に用いるランプ列
の立面図である。 第３Ａ図及び３Ｂ図は、各々、Ａ−Ａ、Ｂ−Ｂ線に沿っ
た第３図の部分詳細図である。 第４図は、本発明によるランプ列を支持するために用い
る支持板構造体の立面図である。 第５図は、本発明によるエピタキシャル蒸着装置の頂部
横断面図である。 １′　・・・・・エピタキシャル蒸着装置、３′　・・
・・・半導体基板。 ５′　・・・・・黒鉛サスセプタ、 ７′　・・・・・ガラス鐘、 １３′　・　・　・ １５′　・　・　・ １７　　・　・　・ １９′　・　・　・ ３７′　・　・　・ ４３、５３　・ ４５　・　・　・　・ ４７．４９． ５５　・　・　・　・ ５７　・　・　・　・ ５９　・　・　・　・ ６１　・　・　・　・ ８５、８７　・ ・・ヒータ、 ・・ランプ、 ・・支持体、 ・・ブロア。 ・・熱交換器、 ・・ダクト、 ・・ブレナムチャンバ、 ５１・・冷却空気空間、 ・・ランプ列、 ・・支持枠、 ・・トラニオン、 ・・支持レール、 ・・溝。 ＦＩＧ。 ＦＩＧ。

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）サスセプタに支持された半導体基板を収容し、熱
    的に活性化された反応性気体を閉じこめるための反応チ
    ャンバを備え、前記反応チャンバは、ある波長領域内の
    熱放射を実質的に透過させる材料でできた少なくとも一
    つの壁部分を有し、 前記基板と前記サスセプタを加熱するため の、前記ある波長領域内の熱放射供給用放射ヒータ列と
    、 ［１］前記放射ヒータ列が前記基板と前記サスセプタを
    加熱するために前記壁部分を通して熱放射を行う、所定
    の固定作動位置において、前記放射ヒータ列を支持し、
    かつ、［２］前記放射ヒータ列が、前記放射ヒータ列の
    一方の縁部にほぼ平行に延びる旋回軸まわりに、前記固
    定作動位置から回転して遠ざかった開放位置で、前記放
    射ヒータ列を支持するための支持手段とを備えることを
    特徴とするエピタキシャル蒸着装置。
  2. （２）前記支持手段が、 前記放射ヒータ列に配置されて、その間に延びる旋回軸
    線を定めている一対のトラニオンと、 前記一対のトラニオンを係合して、前記固定作動位置と
    前記開放位置との間の前記ヒータ列の動きを前記旋回軸
    線を中心とした旋回運動に制限するためのトラニオン係
    合手段を備えていることを特徴とする請求項（１）の装
    置。
  3. （３）前記固定作動位置で前記ヒータ列を固定するため
    の固定手段をさらに備えており、前記固定手段は、前記
    固定作動位置に前記ヒータ列が固定される固定位置と、
    前記作動位置から前記開放位置へ前記ヒータ列が遠ざか
    ることができる解除位置との間で選択的に作動可能であ
    ることを特徴とする請求項（１）の装置。
  4. （４）前記支持手段が、前記作動位置と前記開放位置と
    の間の移動中、前記ヒータ列を連続的に支持しているこ
    とを特徴とする請求項（１）の装置。
  5. （５）前記支持手段が、前記固定作動位置と前記開放位
    置との間の前記ヒータ列の動きを前記旋回軸線を中心と
    した旋回移動に制限することを特徴とする請求項（１）
    の装置。
  6. （６）前記支持手段が、 ［１］前記ヒータ列を並進移動させ、かつ前記開放位置
    から、前記ヒータ列を前記装置の他の部分から自由に持
    ち上げることができる解除位置への、並進軸線に沿った
    並進移動に制限し、かつ、［２］前記開放位置と前記解
    除位置との間の前記並進移動の間、前記ヒータ列を連続
    的に支持するための並進支持手段をさらに備えることを
    特徴とする請求項（１）の装置。
  7. （７）サスセプタに支持された半導体基板を収容し、熱
    的に活性化された反応性気体を閉じこめるための反応チ
    ャンバを備え、前記反応チャンバは、ある波長領域内の
    熱放射を実質的に透過させる材料でできた少なくとも一
    つの壁部分を有し、 前記基板と前記サスセプタを加熱するため の、前記ある波長領域内の熱放射供給用放射ヒータを備
    え、前記ヒータは、前記反応チャンバとの間に第１の同
    軸冷却空気空間を形成するために、前記反応チャンバを
    ほぼ同軸に取り囲みかつ前記反応チャンバから隔てられ
    て配置され、前記ヒータは、半径方向に冷却空気を流す
    ために半径方向に空気を通すことができ、 ［１］前記放射ヒータとの間に外方同軸冷却空気空間を
    構成するために、前記放射ヒータをほぼ同軸に取り囲み
    かつ前記放射ヒータから隔てられて延び、かつ、［２］
    前記内方及び外方同軸冷却空間を前記一端で相互に半径
    方向に接続する端部同軸冷却空気空間を形成するために
    、前記放射ヒータの一端をほぼ横切りかつ前記放射ヒー
    タの一端から隔てられて延びるブレナムチャンバを備え
    、 ［１］前記一端に近い前記ブレナムチャンバの中へ冷却
    空気を導き、かつ、［２］前記内方同軸空気空間の末端
    から、加熱された空気を排出するための空気冷却手段を
    備え、それによって、冷却空気が、前記一端で前記装置
    の中へ流れ込み、前記内方及び外方同軸空気空間に沿っ
    て軸線方向に流れ、かつ、前記外方同軸空気空間から前
    記内方同軸空気空間へ半径方向に前記ヒータを通って流
    れ、前記内方同軸空気空間の前記末端で前記装置から流
    出することを特徴とするエピタキシャル蒸着装置。
  8. （８）前記空気冷却手段が、閉ループ空気冷却システム
    から成り、該システムは、 前記内方同軸空気空間の前記末端に連結されて、そこか
    ら加熱された空気を受け取る空気−水熱交換器を有し、
    前記熱交換器が冷却水源にも連結されており、 冷却空気を引き入れるための、前記熱交換器に連結され
    た入口と、冷却空気を供給するための、前記ブレナムチ
    ャンバに連結された出口とを有する空気ブロアを有して
    いることを特徴とする請求項（７）の装置。
  9. （９）前記ブロア出口と前記ブレナムチャンバとを相互
    に接続するテーパがついたダクトをさらに備えることを
    特徴とする請求項（８）の装置。
  10. （１０）サスセプタに支持された半導体基板を収容し、
    熱的に活性化された反応性気体を閉じこめるための反応
    チャンバを備え、前記反応チャンバは、ある波長領域内
    の熱放射を実質的に透過させる材料でできた少なくとも
    一つの壁部分を有し、 前記基板と前記サスセプタを加熱するため の、前記ある波長領域内の熱放射供給用放射ヒータを備
    え、前記ヒータは、前記反応チャンバとの間に第１の同
    軸冷却空気空間を形成するために、前記反応チャンバを
    ほぼ同軸に取り囲みかつ前記反応チャンバから隔てられ
    て配置され、前記ヒータは、半径方向に冷却空気を流す
    ために半径方向に空気を通すことができ、前記放射ヒー
    タは放射ヒータ列を備えており、 ［１］前記放射ヒータ列が前記基板と前記サスセプタを
    加熱するために前記壁部分を通して熱放射を行う、所定
    の固定作動位置において、前記放射ヒータ列を支持し、
    かつ、［２］前記放射ヒータ列が前記放射ヒータ列の一
    方の縁部にほぼ平行に延びる旋回軸線を中心として、前
    記固定作動位置から回転して遠ざかった開放位置で、前
    記放射ヒータ列を支持するための支持手段を備え、 ［１］前記放射ヒータとの間に外方同軸冷却空気空間を
    構成するために、前記放射ヒータをほぼ同軸に取り囲み
    かつ前記放射ヒータから隔てられて延び、かつ、［２］
    前記内方及び外方同軸冷却空間を前記一端で相互に半径
    方向に接続する端部同軸冷却空気空間を形成するために
    、前記放射ヒータの一端をほぼ横切りかつ前記放射ヒー
    タの一端から隔てられて延びるブレナムチャンバを備え
    、 ［１］前記一端に近い前記ブレナムチャンバの中へ冷却
    空気を導き、かつ、［２］前記内方同軸空気空間の末端
    から、加熱された空気を排出するための空気冷却手段を
    備え、それによって、冷却空気が、前記一端で前記装置
    の中へ流れ込み、前記内方及び外方同軸空気空間に沿っ
    て軸線方向に流れ、かつ、前記外方同軸空気空間から前
    記内方同軸空気空間へ半径方向に前記ヒータを通って流
    れ、前記内方同軸空気空間の前記末端で前記装置から流
    出することを特徴とするエピタキシャル蒸着装置。
  11. （１１）前記支持手段が、前記作動位置と前記開放位置
    との間の移動中、前記ヒータ列を連続的に支持している
    ことを特徴とする請求項（１０）の装置。
  12. （１２）前記支持手段が、前記固定作動位置と前記開放
    位置との間の前記ヒータ列の動きを前記旋回軸線を中心
    とした旋回移動に制限することを特徴とする請求項（１
    ０）の装置。
  13. （１３）前記支持手段が、 ［１］前記ヒータ列の並進移動を許し、かつ、前記開放
    位置から、前記ヒータ列を前記装置の他の部分から自由
    に持ち上げることができる解除位置への、並進軸線に沿
    った並進移動に制限し、かつ、［２］前記開放位置と前
    記解除位置との間の前記並進移動の間、前記ヒータ列を
    連続的に支持するための並進支持手段をさらに備えるこ
    とを特徴とする請求項（１０）の装置。
  14. （１４）前記空気冷却手段が、閉ループ空気冷却システ
    ムから成り、該システムは、 前記内方同軸空気空間の前記末端に連結されて、そこか
    ら加熱された空気を受け取る空気−水熱交換器を有し、
    前記熱交換器が冷却水源にも連結されており、 冷却空気を引き入れるための、前記熱交換器に連結され
    た入口と、冷却空気を供給するための、前記ブレナムチ
    ャンバに連結された出口とを有する空気ブロアを有して
    いることを特徴とする請求項（１０）の装置。
  15. （１５）ある波長領域内で熱放射を透過する少なくとも
    一つの壁部分を有する反応チャンバ内でサスセプタ上に
    半導体基板を支持し、 前記反応チャンバ内に前記基板に接触させて熱的に活性
    化された反応性気体雰囲気を作りだし、 前記ある波長領域内で熱放射を行う放射ヒータ列と、 ［１］前記放射ヒータ列が前記基板と前記サスセプタを
    加熱するために前記壁部分を通して熱放射を行う、所定
    の固定作動位置において、前記放射ヒータ列を支持し、
    かつ、［２］前記放射ヒータ列が前記放射ヒータ列の一
    方の縁部にほぼ平行に延びる旋回軸線を中心として、前
    記固定作動位置から回転して遠ざかった開放位置で、前
    記放射ヒータ列を支持するための支持手段と、 を用いて前記基板を加熱することにより、前記反応性気
    体雰囲気を活性化することを特徴とする、特に化学蒸着
    法によって半導体基板上にエピタキシャル層を蒸着させ
    るために、半導体基板を処理する半導体基板処理方法。
  16. （１６）ある波長領域内で熱放射を透過する少なくとも
    一つの壁部分を有する反応チャンバ内でサスセプタ上に
    半導体基板を支持し、 前記反応チャンバ内に前記基板に接触させて熱的に活性
    化された反応性気体雰囲気を作りだし、 前記ある波長領域内で熱放射を行う放射ヒータを用いて
    前記基板を加熱して前記反応性気体を活性化させ、前記
    ヒータは、前記反応チャンバをほぼ同軸に取り囲みかつ
    前記反応チャンバから隔てられて配置され、前記ヒータ
    と前記反応チャンバとの間に第１の同軸冷却空気空間を
    形成し、前記ヒータは、半径方向に空気を通すことがで
    きて、半径方向に冷却空気を流し、［１］前記放射ヒー
    タをほぼ同軸に取り囲みかつ前記放射ヒータから隔てら
    れて延び前記放射ヒータとの間に外方同軸冷却空気空間
    を構成し、かつ、［２］前記放射ヒータの一端をほぼ横
    切りかつ前記放射ヒータの一端から隔てられて延びて、
    前記内方及び外方同軸冷却空間を前記一端で相互に半径
    方向に接続する端部同軸冷却空気空間を形成するブレナ
    ムチャンバーと、［１］前記一端に近い前記ブレナムチ
    ャンバの中へ冷却空気を導入し、かつ、［２］前記内方
    同軸空気空間の末端から加熱された空気を排出し、それ
    によって、冷却空気を、前記一端で前記装置の中へ流し
    込み、前記内方及び外方同軸空気空間に沿って軸線方向
    に流し、かつ、前記外方同軸空気空間から前記内方同軸
    空気空間へ半径方向に前記ヒータを通って流し、さらに
    、前記内方同軸空気空間の前記末端で前記装置から流出
    させるための空気冷却装置と、 から成る冷却システムを用いて前記反応チャンバと前記
    ヒータとを冷却することを特徴とする、 特に化学蒸着法によって半導体基板上にエピタキシャル
    層を蒸着させるために、半導体基板を処理する方法。
  17. （１７）ある波長領域内で熱放射を透過する少なくとも
    一つの壁部分を有する反応チャンバ内でサスセプタ上に
    半導体基板を支持し、 前記反応チャンバ内に前記基板に接触させて熱的に活性
    化された反応性気体雰囲気を作りだし、 Ａ、前記ある波長領域内で熱放射を行う放射ヒータ列と
    、 Ｂ、［１］前記放射ヒータ列が前記壁部分を通して熱放
    射を行って前記基板と前記サスセプタを加熱する、所定
    の固定作動位置において、前記放射ヒータ列を支持し、
    かつ、［２］前記放射ヒータ列が前記放射ヒータ列の一
    方の縁部にほぼ平行に延びる旋回軸線を中心として、前
    記固定作動位置から回転して遠ざかった開放位置で、前
    記放射ヒータ列を支持するための支持手段と を用いて前記基板を加熱することにより、前記反応性気
    体雰囲気を活性化させ、 Ｃ、［１］前記放射ヒータをほぼ同軸に取り囲みかつ前
    記放射ヒータから隔てられて延びて、前記放射ヒータと
    の間に外方同軸冷却空気空間を構成し、かつ、［２］前
    記放射ヒータの一端をほぼ横ぎりかつ前記放射ヒータの
    一端から隔てられて延びて、前記内方及び外方同軸冷却
    空間を前記一端で相互に半径方向に接続する端部同軸冷
    却空気空間を形成するブレナムチャンバーと、 Ｄ、［１］前記一端に近い前記ブレナムチャンバの中へ
    冷却空気を導き、かつ、［２］前記内方同軸空気空間の
    末端から加熱された空気を排出し、それによって、冷却
    空気を、前記一端で前記装置の中へ流し込み、前記内方
    及び外方同軸空気空間に沿って軸線方向に流し、かつ、
    前記外方同軸空気空間から前記内方同軸空気空間へ半径
    方向に前記ヒータを通って流し、さらに、前記内方同軸
    空気空間の前記末端で前記装置から流出させるための空
    気冷却手段と、 から成る冷却システムを用いて、前記反応 チャンバと前記ヒータとを冷却することを特徴とする、
    特に化学蒸着法によって半導体基板上にエピタキシャル
    層を蒸着させるために、半導体基板を処理する方法。
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