JPH11145065A - 気相薄膜形成装置及びそれを用いる気相薄膜形成法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウエハ基体全面に均質な電気特性等の諸物性
を有する高品質の薄膜を形成出来る気相薄膜形成装置を
提供する。 【解決手段】 前記反応炉内のウエハホルダー１３の収
容座１３ａが、ウエハ基体８よりわずかに大きい直径を
有し、ウエハ基体８の厚さとほぼ同じ深さの側壁を有す
る凹型円筒形状に形成されていると共に、ウエハホルダ
ー１３の上面上には該座１３ａの周縁に沿って少なくと
も３個の突起部１４が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、気相薄膜形成装置
及びそれを用いる気相薄膜形成法に関し、より詳細に
は、シリコンウエハ等の基板表面上にＣＶＤ法やエピタ
キシャル法等により薄膜を形成するための改良された気
相薄膜形成装置及びそれを用いた気相薄膜形成法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、枚葉式ウエハ処理装置はバッチ式
装置に比べ多くの独特の特性を有しているため、半導体
産業分野においてその使用が広がっている。例えば、大
口径化ウエハの処理に際しては、面内特性の均一な膜の
形成のために、高速回転枚葉式気相薄膜形成装置が不可
欠な存在となりつつある。この高速回転枚葉式気相薄膜
形成装置は、例えば図１０に示すように、反応炉１上部
に、炉１内に原料ガスやキャリアガスを供給する通常複
数のガス供給口４と、ガスの流れを整える複数の孔が形
成された整流板３（通常、多数の細孔を有するシーブプ
レート、又はワイヤメッシュプレート等から成る）が配
置され、その下方に、ウエハ基体を載置した基体ホルダ
ー１３と、該基体ホルダー１３を回転させるための回転
軸を有する回転装置１０と、基体ホルダー１３に載置さ
れたウエハ基体８を加熱する加熱用ヒータ９が配設さ
れ、反応炉１下部（通常底部近傍）に、前記回転軸を回
転駆動させるモータ１１と、反応炉内の未反応ガスを含
む排ガスを排出する排気口６と、前記モ−タ１１を制御
する制御装置（図示せず）とから構成されている。な
お、図中２は、反応炉１の上部を閉塞すると共に、ガス
供給路を構成する石英トッププレ−トであり、５は前記
反応炉１の側壁を構成する石英ライナであり、７は前記
反応炉１の基底を構成するベ−スプレ−トである。

【０００３】そして、この装置を使用して、例えばウエ
ハ基体上に薄膜を気相成長させるには、まず複数のガス
供給口４を介して、反応ガス、キャリアガス等を供給
し、該ガスの運動量や圧力分布を均一化し、更に整流板
３に形成した孔を通して均一な流速を有するガス流１２
をウエハ基体８上に供給し、ウエハ基体８上に薄膜を気
相成長させる。

【０００４】したがって、この気相薄膜形成装置を使っ
て、膜の全面にわたって電気特性等の物性の均一なＣＶ
Ｄ膜、エピタキシャル膜等の積層膜を得るには、炉のチ
ェンバー内のガス流動を均一化させることが非常に重要
である。しかしながら、チェンバー内の有効部のガス流
動を完全に均一化させることは非常に難しく、特に、大
口径ウエハの取扱が可能な大容量炉の炉内ガス流動状態
の完全な把握、及びその制御は現在においても、なお充
分には達成されていない。通常、ガスはチェンバーの上
部から噴出流下し、最終的にはその底部から排ガスとし
て排出される。チェンバー上部からの噴出ガスは、ウエ
ハに向かって流下しながら旋回状態で回転するウエハ基
体の表面近傍に達し、該ウエハ基体表面上で、その外周
方向に向きを変えて流れていく。

【０００５】この外周方向へのガス流は、高速回転する
ウエハ基体とそれを載置しているホルダーの上面の外周
縁を越えてその延長上にあるチェンバー側壁面にぶつか
り、方向を変えて、望ましくはそのまま底部の排気口に
向けて流下する。しかしながら、実際には、該チェンバ
ー側壁面にぶつかったガス流は、往々にして上部方向に
向けて逆流し、上方から流下するガス流と衝突して渦を
形成したり、好ましくない乱流を発現させたりする。こ
の渦等のガス乱流が形成されると、膜の正常な成長を阻
害するだけでなく、場合によっては、該雰囲気中で気相
化学反応を起こしパーティクルを生成させたりすること
もある。

【０００６】このような不都合を回避するための対策と
して、ガス流量を増大させたり、排気部でのガス圧を減
少させる等の方法が提案されているが（例えば、特開平
５−７４７１９号公報、特開平５−９０１６７号公報、
特開平６−２１６０４号公報、特開平７−５０２６０号
公報等）、このようなガス流動の制御方法では、膜形成
に必要な原料ガスの消耗が非常に大きくなり、ガスの消
費量増大によるコスト増や、ガス処理装置及び付帯装置
等の大型化によるコスト増等を招来し、実用上問題があ
る。また炉内圧を減少させる方法では、低圧部でのガス
圧制御が困難であるという難点がある。

【０００７】上述した問題を解決するための他の改善策
として、反応炉内の石英ライナーを段付き構造にし、そ
の上部内径を下部内径より小さくすることにより全体流
れの層流化を実現する気相成長装置の提案（特願平８ー
３５４３８２号公報）、更に、最適構造を有する段付き
ライナーに関する提案等がなされている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したガ
ス流動の層流化（streamline flow ）提案は、反応炉内
ガス流の全体的な流動状態の改善に対しては有効である
が、特定の局所領域、例えば、ウエハ基体の周縁部近傍
領域でのガス流の均質化には、必ずしも充分かつ有効な
手段でないことが判った。事実、従来のこの種の装置に
おいては、ウエハ基体の外周縁部表面上に、特殊なガス
流動を起こす局所領域の存在が認められる。

【０００９】ウエハ基体を保持するホルダーは、回転中
においてもウエハ基体を安定的に保持できるためホルダ
ー上面に、円盤状ウエハ基体に対し極僅かのクリアラン
スを持ってウエハ基体をはめ込めるように、例えば、図
１１に示したような、凹状座１３ａが設けられている
（特開平５−２７５３５５号公報、特開平５−２９２３
０号公報参照）。この凹状座１３ａは、高速回転時にお
けるウエハ基体８の飛び出し脱離等を防止し、安定的に
ウエハ基体８をホルダー１３内に保持するために、ホル
ダー１３の表面（座の側壁上端とホルダー上面との稜線
部）がウエハ基体８表面より若干高くなるように構成さ
れている。これにより、回転するウエハ基体８の遠心力
をホルダー１３の段差側壁でうち消すと共にウエハ基体
８のホルダー１３からの飛び出しを防止している。

【００１０】しかし、ホルダー１３上面とウエハ基体８
の表面は同一平面にないため（ホルダーの方が高いた
め）、図１１に示すように、ウエハ基体８の外周縁領域
ではガス流動１２に乱れが起こり、これにより、特に電
気特性等に関し、形成されたウエハ基体８の表面膜層の
膜面全体の均質性が失われてしまう。

【００１１】本発明は上記技術的課題を解決するために
なされたものであり、本発明の目的とするところは、大
口径ウエハの取扱が可能な大容量炉であっても炉内ガス
流動状態が全体として均質であることは勿論、上記した
局部領域でのガス流の乱れの問題が解決され、結果とし
て、ウエハ全面に均質な電気特性等の諸物性を有する高
品質の薄膜を形成できる高性能な気相薄膜形成装置を提
供することにある。また、本発明の他の目的は本発明の
装置を用いた気相薄膜形成法を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
になされた本発明にかかる気相薄膜形成装置は、頂部に
配置された反応ガス供給口と、底部近傍に配置された排
気口とを有し、その内部上部、且つ供給口下部に配置さ
れたガス整流板と、その下方に配置され、ウエハ基体載
置用の収容座をその上面に有し且つ回転軸を中心に回転
可能に形成されたウエハホルダーと、ウエハホルダーに
収容されたウエハ基体を加熱する加熱用ヒーターとを備
え、前記供給口より内部に反応ガスを供給し、ウエハ基
体をホルダーと共に回転させながら、加熱下に、その表
面に薄膜を気相成長させる反応炉からなる気相薄膜形成
装置において、前記反応炉内のウエハホルダーの収容座
が、ウエハ基体よりわずかに大きい直径を有し、ウエハ
基体の厚さとほぼ同じ深さの側壁を有する凹型円筒形状
に形成されていると共に、ウエハホルダーの上面上には
該座の周縁に沿って少なくとも３個の突起部が設けられ
ていることを特徴とする。

【００１３】ここで、前記ウエハホルダーの収容座の深
さと前記ウエハ基体の厚さとの差が±０．５ｍｍ以内で
あることが望ましく、また前記突起部の数が３個であ
り、第１突起部と他の２つの突起部はいずれも１３５度
の中心角を形成するように各突起部が配置されることが
望ましい。また、前記突起部は、少なくとも隣接した２
つの突起部により形成される中心角が９０度の角度を有
することが望ましく、また、前記突起部のうち１つの突
起部は、シリコン単結晶ウエハのノッチに相対して配置
され、他の突起部はノッチ部に対応するウエハホルダー
上面上の点と他の突起部とにより形成される中心角が４
５度の整数倍になる位置に形成されるのが望ましい。

【００１４】また、上記目的を達成するためになされた
本発明にかかる気相薄膜形成法は、前記請求項１乃至請
求項５のいずれかに記載された気相薄膜形成装置を用い
て、炉内上部供給口から整流板を経由して反応ガスをキ
ャリアガスと共に流下させ、該整流板の下方に配設され
たウエハホルダーの座内に載置されたウエハ基体を、加
熱下にウエハホルダーと共に回転させながら、その表面
に薄膜を気相させると共に未反応ガスを含む排ガスを底
部近傍に設置された排気口から排出することを特徴とす
る。

【００１５】本発明は、従来の気相薄膜形成装置の問題
点であった炉内局所領域でのガス流の乱れ、より具体的
には、ホルダー上面とウエハ基体表面が同一平面にない
ため（ホルダーの方が高いため）に生ずるウエハ基体外
周縁領域面上でのガス流の乱れを、ホルダー上面とウエ
ハ基体表面とがほぼ同一平面となるように、ホルダーの
ウエハ基体載置座の深さをウエハ基体厚さとほぼ同一に
形成することにより解消すると共に、このように形成す
ることより生ずる弊害、即ち、該座の側壁深さをウエハ
基体の厚さと同一にする（従来装置の座より側壁を低く
する）ことにより、気相成長反応中に高速回転するウエ
ハ基体が該座から飛び出したり、脱離したりする弊害
を、座の側壁円周縁に沿って少なくとも３個の突起部を
設けることにより解決したものである。この突起部は、
もし回転しているウエハ基体が、その回転による遠心力
の作用でホルダーの座の側壁に当たり、その反力によっ
て偶発的に歪み変形を生ずる等、何らかの原因で変形し
ホルダー座の側壁から外れても、ウエハ基体は側壁上端
より高く設けられた前記突起部により保持され、ウエハ
基体がホルダーから離脱するのを防止する。

【００１６】また、ホルダーの突起部は非常に小さく且
つその数も少ないため、ウエハ基体表面の膜特性に重大
な影響を与えるほど流動ガス気流を乱すことはない。こ
の突起部は、好ましくは、ウエハ結晶の転位のすべり系
上の分解剪断応力を最小にするという観点から、例え
ば、突起部を３個設置する場合、第１突起部と他の突起
部とが回転中心となす中心角がいずれも１３５度となる
ように配置する等、ウエハ基体がホルダーの突起部とあ
る特定の方位関係を持つように配置される。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明は、炉内に配置されたウエ
ハホルダーの構造に特徴を有する気相薄膜形成装置の発
明であって、より具体的には、ウエハホルダーの上面に
設けられたウエハ基体載置用収容座の側壁が特定の高さ
（深さ）に形成されている点と、ウエハホルダーの上面
上に該座の周縁に沿って複数（３個以上）の突起部が形
成されている点とに特徴を有するものである。

【００１８】これにより、ウエハホルダー上面と収容座
に載置されたウエハ基体表面との高さの相違に起因して
生ずるウエハ基体外周縁近傍での局所的ガス流の乱れを
最小限に抑制すると共に、ホルダー面をウエハ面に一致
させる構造（公知装置のホルダーのウエハ収容座よりも
側壁高さが低い）によって生ずる障害を、突起部を特定
位置に設けることにより克服し、ウエハ基体のホルダー
内での安定的保持を担保したものである。

【００１９】図１，２，３に基づいて、本発明のウエハ
ホルダーの構造の一例を示す。図１は、その斜視図であ
り、図２は図１に於ける線Ａ−Ａでの断面図であり、ガ
スの層流流れを実現した状態を表す。図３は、図１に於
ける線Ｂ−Ｂでの断面図であり、本発明の突起部の態様
を示す。

【００２０】図１，２から明らかなように、ウエハホル
ダー１３の上面にはその回転軸に同心的に凹状円筒型の
ウエハ基体収容座１３ａが設けられ、その底面はこの図
の例の場合、中心部に円形の貫通口１３ｂが設けられ、
ウエハ基体８はこの環状底面上に載置される。この凹型
円筒形状のウエハ基体収容座１３ａは、ウエハ基体８の
収容脱離が容易にでき、しかも回転時の安定的定置が担
保されるように、その直径が、ウエハ基体８の直径より
僅かに大きく形成される（通常ウエハ基体の直径に対し
１．０ｍｍ乃至２．０ｍｍ程度）。本発明においては、
図２からも明らかなように、座の側壁深さは、載置ウエ
ハ基体８の厚さとほぼ同じ深さに設定される、即ち、収
容座１３ａにウエハ基体８を挿入載置したときホルダー
１３上面とウエハ基体面がほぼ同一高さとなるように座
１３ａの深さが設定される。

【００２１】本発明の場合、通常、座１３ａの深さとウ
エハ基体８の厚さとの差が±０．５ｍｍ以内、好ましく
は±０．３ｍｍ以内、となるように座の深さを設定す
る。座１３ａの深さとウエハ基体８の厚さとの差が±
０．５ｍｍを越える場合には、ウエハ外周部表面上でガ
ス流れの乱れが生じ、気相成長により形成された薄膜が
不均一となるためである。上記のように座１３ａの形状
を構成することにより、ガス流１２の層流化は、突起部
１４近傍の極限られた狭い領域を除き、ウエハ基体周縁
部領域を含む全領域において達成される。なお、ホルダ
ー突起部１４は非常に小さく、又その数も少ないのでそ
れによる気流の乱れが、ウエハ基体８の表面に形成され
る膜の特性、特にウエハ周縁部近傍の膜特性、に及ぼす
影響は無視しうる程度に極小さい。

【００２２】本発明において、ウエハホルダー１３上面
の座１３ａの周縁に沿って設けられる突起部１４は、ウ
エハ基体８が回転時の遠心力の作用で、座１３ａの側壁
に当たり、反力を受け、それにより偶発的に歪み変形を
生じる等により座１３ａの側壁上端（ホルダー上面）を
越えて浮き上がった場合でも、この突起部１４により保
持され、回転したウエハ基体８がウエハホルダー１３か
ら飛び出し脱離するのを防ぐ作用をする。この突起部１
４の大きさはウエハ基体８のサイズ、回転速度、装置構
造等の要因を勘案して適宜定められるが、通常高さ１ｍ
ｍ、幅１０ｍｍ、長さ５ｍｍ程度の大きさに設定され、
その形状は、必ずしも特定されるものではないが、前記
ウエハ基体８の保持機能を損なわない限り、出来る限り
ガス流１２を乱さない形状に形成されることが好まし
い。突起部１４は、上記ウエハ基体８を安定保持するた
め少なくとも３個以上配置され、通常３個、４個、乃至
８個設置される。

【００２３】また、これら３個以上の突起部１４が夫々
配置される位置関係（平面的）については、載置される
ウエハ基体８との関係において、ウエハ結晶の転位のす
べり系上の分解剪断応力を最小にし、高温でのウエハ単
結晶中の欠陥発生の可能性を可及的に低減出来るよう
に、ウエハ基体８と突起部とがある特定の方位関係を持
つように配置されることが好ましく、例えば、本願出願
人が先に提案した特開平８−１８１０８３号公報に開示
されている理論に基き配置されるのが好ましい。すなわ
ち、ウエハ基体８が結晶面（１００）を有するシリコン
単結晶ウエハである場合、突起部１４は前記（１００）
シリコン単結晶ウエハに相対して図３に示したようなホ
ルダー面上の位置（図４においては白丸点で示された位
置）に配置されることが好ましい。このウエハホルダー
１３の全体斜視図を図７に示す。即ち、通常シリコン単
結晶ウエハのノッチ１５は結晶の［０１１］方向に形成
されているため、突起部はノッチ１５に相対して４５度
の角度の整数倍の中心角を有する８カ所（図４において
は白丸点で示された位置）の位置に設置することにより
分解剪断応力の極小化を図ることができる。なお、［０
１１］の１の下線は負の成分を示し、本来、負の成分は
本願の図４に示すように、数字の上にバ−を引くことに
よって表されるが、この明細書に置いては、数字の下に
下線を引くことによって表している。

【００２４】もちろん、本発明においては、必ずしも前
記８カ所全てに突起部１４を設置する必要はなく、例え
ば、図１に示すように外周回転対称に位置する４個の突
起部１４を設置しても良い。突起部１４の数は、隣接し
た２個の突起部１４間の直線距離がウエハ基体８の直径
より小さいという条件を満たすように定められ、この条
件から最小の突起部の数は３となる。

【００２５】突起部１４を最小の３個設置する場合、好
ましくは、第１突起部と他の突起部とが回転中心となす
中心角がいずれも４５度の整数倍（３倍）である１３５
度となるように配置する。図８に基づいて突起部１４を
最小の３個設置する場合について説明する。図に示すよ
うに、このウエハホルダー１３には３つの突起部１４が
あり、突起部１４ａは他の隣接する突起部１４ｂ、突起
部１４ｃと１３５度の中心角を形成するように構成され
ている。なお、当然、突起部１４ｂと突起部１４ｃは９
０度の中心角を形成する。このウエハホルダー１３に結
晶方位（１００）のシリコン単結晶ウエハ（ウエハ基体
８）を載置する場合には、ウエハ基体８は、ウエハのノ
ッチ１５がいずれかの突起部と一致した位置に置かれる
か、またはその位置から４５度の整数倍に回転した位置
に置かれる。

【００２６】本発明においては、外周回転対称に位置す
る４個の突起部１４の設置が最も好ましい。なお、本発
明の気相薄膜形成装置を構成する反応炉には、上記ウエ
ハホルダー構成部分を除き、それ自体公知の、所謂、縦
型反応炉形式の炉を用いることができ、例えば、前記し
たような図１０に示されているような反応炉を使用する
ことができる。

【００２７】以上のように、本発明のこの気相薄膜形成
装置を用いてウエハ基体８上に薄膜を気相成長により形
成させるには、炉内上部供給口４から整流板を経由して
反応ガスをキャリアガスと共に流下させ、整流板３の下
方に位置するウエハホルダー１３の収容座１３ａ内に載
置されたウエハ基体８を、加熱下にウエハホルダー１３
と共に回転させながら、その表面に薄膜を気相成長させ
ると共に未反応ガスを含む排ガスを底部排気口６から排
出する。

【００２８】なお、本発明のウエハホルダーの構造の具
体的な寸法について、一例を図９に示す。なお、図９は
ウエハホルダーの断面図である。また図中の寸法の単位
はｍｍである。更に、図において図示されていないが、
突起部１４の円周方向の長さは５ｍｍである。

【００２９】

【実施例】図１０に示すような気相薄膜形成装置にウエ
ハホルダーとして図１１に示した従来型のホルダー（ホ
ルダー上の座の深さ：２．０ｍｍ、ウエハ基体厚さ：
０．７７５ｍｍ）を装着したものを比較例１とし、また
図１示したような本発明のホルダー（ホルダー上の座の
深さ＝ウエハ基体厚、突起部４個）を装着したものを実
施例１とし、同様に、座の深さ＝基体厚＋０．３ｍｍ、
突起部４個のホルダ−を装着したものを実施例２とし、
更に、座の深さ＝基体厚−０．３ｍｍ、突起部４個のホ
ルダ−を装着したものを実施例３とした。また、比較例
２として、座の深さ＝基体厚＋０．７ｍｍのホルダー
（いずれも突起部４個）を装着したものを用い、比較例
３として、座の深さ＝基体厚−０．７ｍｍの２種類のホ
ルダー（いずれも突起部４個）を装着したものを用い、
下記表１に示す処理条件下で夫々ウエハ基体上にシリコ
ンのエピタキシャル薄膜を形成させた。なお、上記突起
部は中心角９０度をもって配置され、突起部は高さ１ｍ
ｍ、幅１０ｍｍの矩形状に形成されものを用いた。

【００３０】

【表１】

【００３１】実施例１〜３と比較例１〜３から得られた
夫々のエピタキシャル薄膜の比抵抗を測定した評価結果
を図５，６に線図として示した。実施例１及び比較例１
の結果を示した図５から明らかなように、本発明のホル
ダーを用いた装置により作製されたエピタキシャル膜
は、ウエハの周縁部に至るまでほぼ全面にわたって均一
な比抵抗値を示す。これに対し、従来のホルダーを用い
た装置により作製されたエピタキシャル膜はウエハ周縁
部中心から約７０ｍｍ以上離れた周辺域で比抵抗値の上
昇がみられ、比抵抗分布が均一でないことが判る。ま
た、実施例２、３及び比較例２、３のエピタキシャル薄
膜の比抵抗を測定した評価結果を示す図６から明らかな
ように、ウエハ基体表面とホルダー上面の高さの差が大
きい程、比抵抗値の面内分布の不均一性が増大すること
が認められた。

【００３２】

【発明の効果】上述した本発明のホルダーを装着してな
る本発明の気相薄膜形成装置は、従来のこの種の装置で
は達成できなかったウエハ外周部表面上のガス流れの層
流化が達成され、気相成長により形成された薄膜のウエ
ハ全面にわたる電気特性等の諸物性の均質化が実現でき
る。更に、ホルダーの表面の数カ所に突起部を設けるこ
とにより、回転したウエハ基体のホルダーからの飛び出
しを完全に防止できる。

【００３３】更に、本発明の装置では、ホルダーの突起
部はウエハの外周部の特定部位に当たるので、結晶格子
欠陥の発生誘因となる応力ベクトル成分を最小限に低減
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明にかかるホルダーの一例の構造
を示す斜視図である。

【図２】図２は、図１の線Ａ−Ａに沿った断面図でウエ
ハ載置状態での該ホルダー面上のガス流れ挙動を示す図
である。

【図３】図３は、図１の線Ｂ−Ｂに沿った断面図で、本
発明の突起部を示す。

【図４】図４は、結晶面（１００）を有するシリコン単
結晶ウエハに適用する場合のホルダーの突起部配置を示
す模式図である。

【図５】図５は、気相成長膜の面内抵抗値分布を示す線
図である。

【図６】図６は、気相成長膜の面内抵抗値分布を示す線
図である。

【図７】図４のホルダーを示す斜視図である。

【図８】図８は、本発明にかかるホルダーの他例の構造
を示す斜視図である。

【図９】図９は、本発明にかかるホルダーの具体的寸法
の一例を示した断面図である。

【図１０】図１０は、高速回転枚葉式気相薄膜形成装置
の反応炉内構造を説明するための断面図である。

【図１１】図１１は、従来型ホルダー及びウエハ載置状
態での該ホルダー面上のガス流れ挙動を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 反応炉 ２ 石英トッププレート ３ 整流板 ４ ガス供給口 ５ 石英ライナ ６ 排気口 ７ ベースプレート ８ ウエハ基体 ９ ヒーター １０ 回転装置 １１ モーター １２ ガス流 １３ ウエハホルダー １４ 突起部 １５ ノッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 茶木 勝弘 神奈川県秦野市曽屋30番地 東芝セラミッ クス株式会社開発研究所内 (72)発明者 藤井 達男 山口県徳山市大字徳山字江口開作8231−５ 徳山東芝セラミックス株式会社内 (72)発明者 岩田 勝行 山口県徳山市大字徳山字江口開作8231−５ 徳山東芝セラミックス株式会社内 (72)発明者 三谷 慎一 静岡県沼津市大岡2068−３ 東芝機械株式 会社沼津事業所内 (72)発明者 本多 恭章 静岡県沼津市大岡2068−３ 東芝機械株式 会社沼津事業所内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 頂部に配置された反応ガス供給口と、底
   部近傍に配置された排気口とを有し、その内部上部、且
   つ供給口下部に配置されたガス整流板と、その下方に配
   置され、ウエハ基体載置用の収容座をその上面に有し且
   つ回転軸を中心に回転可能に形成成れたウエハホルダー
   と、ウエハホルダーに収容されたウエハ基体を加熱する
   加熱用ヒーターとを備え、前記供給口より内部に反応ガ
   スを供給し、ウエハ基体をホルダーと共に回転させなが
   ら、加熱下に、その表面に薄膜を気相成長させる反応炉
   からなる気相薄膜形成装置において、 前記反応炉内のウエハホルダーの収容座が、ウエハ基体
   よりわずかに大きい直径を有し、ウエハ基体の厚さとほ
   ぼ同じ深さの側壁を有する凹型円筒形状に形成されてい
   ると共に、ウエハホルダーの上面上には該座の周縁に沿
   って少なくとも３個の突起部が設けられていることを特
   徴とする気相薄膜形成装置。
2. 【請求項２】 前記ウエハホルダーの収容座の深さと前
   記ウエハ基体の厚さとの差が±０．５ｍｍ以内であるこ
   とを特徴とする請求項１に記載された気相薄膜形成装
   置。
3. 【請求項３】 前記突起部の数が３個であり、第１突起
   部と他の２つの突起部はいずれも１３５度の中心角を形
   成するように各突起部が配置されることを特徴とする請
   求項１または請求項２に記載された気相薄膜形成装置。
4. 【請求項４】 前記突起部は、少なくとも隣接した２つ
   の突起部により形成される中心角が９０度の角度を有す
   ることを特徴とする請求項１または請求項２に記載され
   た気相薄膜形成装置。
5. 【請求項５】 前記突起部のうち１つの突起部は、シリ
   コン単結晶ウエハのノッチに相対して配置され、他の突
   起部はノッチ部に対応するウエハホルダー上面上の点と
   他の突起部とにより形成される中心角が４５度の整数倍
   になる位置に形成されることを特徴とする請求項１また
   は請求項２に記載された気相薄膜形成装置。
6. 【請求項６】 前記請求項１乃至請求項５のいずれかに
   記載された気相薄膜形成装置を用いて、炉内上部供給口
   から整流板を経由して反応ガスをキャリアガスと共に流
   下させ、該整流板の下方に配設されたウエハホルダーの
   座内に載置されたウエハ基体を、加熱下にウエハホルダ
   ーと共に回転させながら、その表面に薄膜を気相成長さ
   せると共に未反応ガスを含む排ガスを底部近傍に設置さ
   れた排気口から排出することを特徴とする気相薄膜形成
   法。