KR101172948B1 - 성막 장치 및 성막 방법 - Google Patents

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히로카츠 고바야시
마사유키 하라시마
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

개시되는 성막 장치는 내부에 감압 공간이 유지되고 성막 가스가 공급되는 처리용기와, 처리용기의 내부에 설치되고 기판을 유지하는 기판 유지부와, 고융점 금속과 탄소를 포함하는 화합물에 의해 구성되고, 처리용기의 내부에 설치되며, 기판을 가열하는 히터를 구비한다.

Description

성막 장치 및 성막 방법{FILM DEPOSITION APPARATUS AND FILM DEPOSITION METHOD}
본 발명은 히터를 이용하여 기판상에 성막을 실행하는 성막 장치 및 성막 방법에 관한 것이다．
에피텍셜(epitaxial) 성장법은 기판 결정상에 기판 결정의 결정 방위와 동일한 결정 방위를 갖는 단결정을 성장시키는 것이 가능하여, 다방면으로 이용되고 있다.
예를 들면, 하기의 특허문헌 1, 특허문헌 2는 에피텍셜 성장법에 의해 Si를 성장하고, 실리콘 웨이퍼를 제조하는 방법을 개시하고 있다.
상기의 에피텍셜 성장법에 있어서는 원료 가스를 열분해하기 위해서, 소정의 막이 성장되는 기판은 원료 가스의 분해 온도보다 높은 온도로 균일하게 가열되는 것이 바람직하다. 이 때문에, 기판의 가열에는 예를 들면, 코일에 의한 유도 가열을 이용하는 경우가 있다.
특허문헌 1: 일본국 특허공개공보 평성9-232275호
특허문헌 2: 일본국 특허공개공보 제2004-323900호
그러나, 원료 가스 중에는 열분해 온도가 높은 것이 있고, 이 경우, 기판의 온도를 더욱 높게 할 필요가 있기 때문에, 유도 가열의 이용은 성막 장치를 구성함에 있어서 문제가 되는 경우가 있었다. 예를 들면, 코일에 의한 유도 가열에서는 투입되는 전력에 대해 기판을 가열하는 열에너지로 변환되는 비율이 작아, 전력의 이용 효율이 낮은 문제가 있었다.
이 때문에, 특히, 열분해 온도가 높은 성막 가스를 분해하는 경우에는 유도 가열을 위해 투입하는 전력량이 커지고, 성막을 위한 비용이 높아져 버리는 문제가 있었다. 또한, 기판을 고온으로 가열하는 경우에는 유도 가열을 위한 고주파 전원을 크게 할 필요가 있고, 또한 고주파의 차폐(遮蔽)를 위한 구조도 대형화·복잡화되기 때문에, 성막 장치가 대형화·복잡화되어 버릴 우려가 있었다.
상기와 같은 유도 가열에 의한 가열의 효율이 저하해 버리는 요인의 하나로, 유도 가열에 이용하는 코일을 기판에 근접해서 설치하는 것이 곤란하다는 문제가 있다. 예를 들면, 유도 가열을 위한 코일은 예를 들면 석영 등의 유전손실이 작은 재료로 이루어지는 처리용기의 외측에 설치되기 때문에, 해당 처리용기의 내측에 설치되는 기판에 근접해서 설치하는 것이 곤란하게 되고 있었다.
한편, 히터에 의해서 기판을 직접 가열하는 경우, 성막 가스에 따라서는 그 성막 가스를 분해 가능한 온도 정도로까지 기판을 가열하는 것이 곤란한 경우가 있다. 예를 들면, 탄화 수소계의 가스(예를 들면, CxHy(x, y는 정수)에 의해 나타나 는 가스)는 일반적으로 열분해 온도가 높다. 예를 들면, C3H8의 분해 온도는 약 1200℃이기 때문에, 기판을 적어도 1200℃ 이상의 고온으로 가열할 필요가 있다. 또한, 충분한 성막속도를 얻고, 높은 막질을 실현하기 위해서는 1500℃ 정도로까지 기판을 가열할 필요가 있다. 이 때문에, 히터 자체의 온도도, 적어도 1500℃ 이상이지 않으면 안 되지만, 본원발명의 발명자들이 아는 한, 이러한 고온에 견딜 수 있는 히터는 지금까지 이용된 예가 없었다.
또한, 히터는 처리 용기내에 마련되고, 처리실은 감압으로 유지되기 때문에, 히터 자체의 열분해(승화)나 탈가스와 같은 문제가 생기고 있었다.
그래서, 본 발명에서는 상기의 문제를 해결한 새롭고 유용한 성막 장치 및 성막 방법을 제공하는 것을 통괄적 과제로 하고 있다.
본 발명의 구체적인 과제는 분해 온도가 높은 성막 가스를 분해하여 안정한 성막을 실행하는 것이 가능한 성막 장치와 성막 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 제 1 형태에 의하면, 내부에 감압 공간이 유지되고 성막 가스가 공급되는 처리용기와, 처리용기의 내부에 설치되고 기판을 유지하는 기판 유지부와, 고융점(高融點) 금속과 탄소를 포함하는 화합물에 의해 구성되고, 처리용기의 내부에 설치되며, 기판을 가열하는 히터(heater)를 구비하는 성막 장치가 제공된다.
본 발명의 제 2 형태에 의하면, 제 1 형태의 성막 장치로서, 화합물이 TaC를 주성분으로 하는 성막 장치가 제공된다.
본 발명의 제 3 형태에 의하면, 제 1 또는 제 2 형태의 성막 장치로서, 기판상에, 성막 가스를 이용하여 Si와 C를 주성분으로 하는 막이 형성되는 성막 장치가 제공된다.
본 발명의 제 4 형태에 의하면, 제 3 형태의 성막 장치로서, 성막 가스가 CxHy(x, y는 정수)에 의해 나타나는 가스를 포함하는 성막 장치가 제공된다.
본 발명의 제 5 형태에 의하면, 제 4 형태의 성막 장치로서, 히터가, 히터의 온도가 1500℃ 이상으로 되도록 구성되어 있는 성막 장치가 제공된다.
본 발명의 제 6 형태에 의하면, 제 1 내지 제 5 중의 어느 1형태의 성막 장치로서, 히터가 복수의 부분을 갖고, 해당 복수의 부분의 각각의 온도가 독립적으로 제어되는 성막 장치가 제공된다.
본 발명의 제 7 형태에 의하면, 제 1 형태의 성막 장치로서, 복수의 부분 중의 적어도 2개의 부분이 성막 가스의 흐름을 따라 배치되어 있는 성막 장치가 제공된다.
본 발명의 제 8 형태에 의하면, 내부에 감압 공간이 유지되고 성막 가스가 공급되는 처리용기와, 처리용기의 내부에 설치되고 기판을 유지하는 기판 유지부와, 고융점 금속과 탄소를 포함하는 화합물에 의해 구성되고, 처리용기의 내부에 설치되며, 기판을 가열하는 히터를 구비하는 성막 장치에 있어서의 성막 방법이 제공된다. 이 성막 방법은 기판에 성막 가스를 공급하는 공정과, 히터에 의해 기판을 가열하는 공정을 갖는다.
본 발명의 제 9 형태에 의하면, 제 8 형태의 성막 방법으로서, 화합물이 TaC를 주성분으로 하는 성막 방법이 제공된다.
본 발명의 제 10 형태에 의하면, 제 9 형태의 성막 방법으로서, 기판상에, 성막 가스를 이용하여 Si와 C를 주성분으로 하는 막이 형성되는 성막 방법이 제공된다.
본 발명의 제 11 형태에 의하면, 제 10 형태의 성막 방법으로서, 성막 가스가 CxHy(x, y는 정수)에 의해 나타나는 가스를 포함하는 성막 방법이 제공된다.
본 발명의 제 12 형태에 의하면, 제 11 형태의 성막 방법으로서, 히터가, 히터의 온도가 1500℃ 이상으로 되도록 구성되어 있는 성막 방법이 제공된다.
본 발명의 제 13 형태에 의하면, 제 8 내지 제 12 중의 어느 1형태의 성막 방법으로서, 히터가 복수의 부분을 갖고, 해당 복수의 부분의 각각의 온도가 독립적으로 제어되는 성막 방법이 제공된다.
본 발명의 제 14 형태에 의하면, 제 13 형태의 성막 방법으로서, 복수의 부분 중의 적어도 2개의 부분이 성막 가스의 흐름을 따라 배치되어 있는 성막 방법이 제공된다.
본 발명에 따르면, 분해 온도가 높은 성막 가스를 분해하여 안정한 성막을 실행하는 것이 가능한 성막 장치와 성막 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 에피텍셜 성장법에 의해 제작되는 반도체 장치의 일예를 나타내는 단면도.
도 2는 반도체 재료의 특성을 비교한 도면.
도 3은 실시예 1에 의한 성막 장치의 개요를 나타내는 모식도.
도 4는 도 3의 성막 장치의 처리용기 내부의 구조를 모식적으로 나타낸 단면도.
도 5는 도 4의 처리용기 내부에 설치되는 기판 유지부를 나타내는 모식도.
도 6은 실시예 1에 의한 성막 방법을 나타내는 흐름도.
도 7은 처리용기에 반송실을 접속하는 예를 나타내는 도면.
도 8은 반송실에 복수의 처리용기를 접속한 예를 나타내는 도면.
부호의 설명
101 처리용기 101A 감압공간
101B 처리용기 101C 가스 공급 수단
101a 성막 가스 공급 공간 101b 단열공간
102 기판 유지부 104 히터
104A, 104B 히터 부재 104a, 104c 상부 히터 엘리멘트
104b, 104d 하부 히터 엘리멘트 105 단열재
106 단열재 유지 구조체 107 전력 제어 수단
107A 전원 108 축부
109 가동 수단 110 반송판
111 압력계 112 배기 라인
113 압력 조정 수단 114 배기 수단
120 제어 수단 121 CPU
122 기억매체 123 입력부
124 메모리 125 통신부
126 표시부
130,130A,130B,130C,130D,130E,130F,130G,134 가스 라인
131A,131B,131C,131D,131E,131F,131G,135 MFC
132A,132B,132C,132D,132E,132F,132G,136 밸브
133A,133B,133C,133D,133F,133F,133G,137 가스 공급원
이하, 첨부 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시형태를 설명한다. 첨부한 전체 도면 중, 동일 또는 대응하는 부재 또는 부품에 대해서는 동일 또는 대응하는 참조 부호를 붙이고, 중복되는 설명을 생략한다. 또한, 도면은 부재 혹은 부품간, 또는 각종 층의 두께의 사이의 상대비를 나타내는 것을 목적으로 하지 않으며, 따라서, 구체적인 두께나 치수는 이하의 한정적이 아닌 실시 형태에 비추어, 당업자에 의해 결정되어야 할 것이다.
도 1은 에피텍셜 성장법을 이용하여 제작된 반도체 장치(MOS 트랜지스터)의 구성의 일예를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조함에 있어서, 반도체 장치(10)는 n형의 탄화 규소 반도체(이하, SiC)로 이루어지는 기판(1)과, 기판(1)상(기판(1)의 표면상)에 형성된 n형의 SiC층(n형 에피텍셜층)(2)을 갖는다. SiC층(2)은 에피텍셜 성장법에 의해, 기판 결정상에 기판 결정의 결정 방위와 동일한 결정 방위를 갖고, 단결정으로 되도록 형성되어 있다. 단, 다른 실시형태에 있어서는 성막 장치(100)에 의해 제조되는 반도체 장치(10)의 특성에 따라서 SiC층(2)은 기판 결정의 결정 방위와 동일한 결정 방위를 반드시 가질 필요는 없으며, 또한 다결정이어도 좋다.
SiC층(2)에는 소정의 간격을 두고 p형 불순물 확산 영역(3A, 3B)이 형성되고, p형 불순물 확산 영역(3A, 3B)내에는 각각 n형 불순물 확산 영역 (4A, 4B)이 형성되어 있다. 또한, SiC층(2)상에는 n형 불순물 확산 영역(4A)의 일부에서 n형 불순물 확산 영역(4B)의 일부까지 미치도록 게이트 절연막(6)이 형성되어 있고, 게이트 절연막(6)상에는 전극(7)이 형성되어 있다.
또한, p형 불순물 확산 영역(3A)과 n형 불순물 확산 영역(4A)의 위에 전극(5A)이 형성되고, 마찬가지로, p형 불순물 확산 영역(3B)과 n형 불순물 확산 영역(4B)의 위에 전극(5B)이 형성되어 있다. 또한, 기판(1)의 SiC층(2)과 반대측의 면(이면)에 전극(8)이 형성되어 있다.
상기의 반도체 장치(MOS 트랜지스터)에 있어서는 예를 들면, 전극(7)이 게이트 전극으로서, 전극(5A, 5B)이 소스 전극으로서, 전극(8)이 드레인 전극으로서 기능한다.
상기의 반도체 장치(10)는 종래의, 예를 들면 Si를 이용한 반도체 장치와 비교한 경우, 소위 온 저항(on-resistance)(드리프트(drift)층의 저항)을 대폭 억제할 수 있는 점에서 유리하다. 이것에 의해, 전력의 이용 효율이 향상된다고 하는 효과를 얻는다.
도 2는 반도체 재료로서 이용되는 Si, GaAs 및 SiC의 각각의 특성을 비교하는 도면이다.
도 2를 참조함에 있어서, SiC는 반도체 장치의 제조에 종래 일반적으로 이용되어 온 Si에 비해, 절연 파괴 전계강도 Ec가 1자리수 이상 크다는 특징을 갖고 있는 것을 알 수 있다. 상기의 온 저항은 절연 파괴 전계강도의 3승에 반비례하기 때문에, 절연 파괴 전계강도 Ec가 큰 SiC를 이용한 반도체 장치에서는 온 저항을 저감하여 전력의 이용 효율을 양호하게 할 수 있다.
또한, SiC는 Si 및 GaAs에 비해, 넓은 밴드갭(bandgap)을 갖고 있기 때문에, SiC를 이용한 반도체 장치는 고온에서의 동작이 가능하게 된다. 예를 들면, Si로 제작한 반도체 장치의 동작 온도의 상한이 150℃ 정도인데 반해, SiC로 제작한 반도체 장치는 400℃ 이상에서의 고온에서도 동작할 수 있다.
이 때문에, SiC를 이용한 반도체 장치에 의하면, 예를 들면 종래 필요했던 반도체 장치의 냉각 장치가 불필요하게 되고, 또한, 종래에 비해 가혹한 조건에서의 반도체 장치의 사용이 가능하게 된다.
또한, 큰 전류를 취급하는 소위 파워 디바이스(power device)에 있어서는 저항값이 작은 SiC를 이용하는 것에 의해, 디바이스 면적을 작게 하여 해당 디바이스 를 이용한 기기의 소형화를 실현하는 것이 가능하게 된다.
상기의 SiC는 예를 들면, 에피텍셜 성장법에 의해 형성할 수 있다. 이 경우, SiC의 성막에 이용하는 가스의 조합의 일예로서는 SiH4, H2이고, 또한, 이들에 부가해서, 분해가 어려운 C3H8 등의 탄화 수소계의 가스(CxHy(x, y는 정수)에 의해 나타나는 가스)가 이용되는 경우가 있다. 또한, 예를 들면 C3H8을 이용하는 경우에는 기판을 1200℃ 이상의 온도로 가열할 필요가 있고, 이와 같이 기판을 가열하는 경우에는 이하의 문제가 생기는 경우가 있었다.
예를 들면, 코일에 의한 유도 가열에서는 전력의 이용 효율이 낮기 때문에, 특히 열분해 온도가 높은 성막 가스를 분해하는 경우에는 유도 가열을 위해 투입하는 전력이 커지고, 성막을 위한 비용이 높게 되어 버린다. 또한, 기판을 고온으로 가열하는 경우에는 유도 가열을 위한 고주파 전원을 크게 할 필요가 있으며, 더 나아가서는 고주파의 차폐를 위한 구조도 대형화·복잡화되기 때문에, 성막 장치가 대형화·복잡화되어 버릴 우려가 있었다.
상기와 같이 유도 가열에 의한 가열의 효율이 저하해 버리는 요인의 하나로, 유도 가열에 이용하는 코일을 기판에 근접해서 설치하는 것이 곤란한 문제가 있다. 한편, 히터 등의 가열 수단을 이용하여 기판을 직접 가열하는 경우, 성막 가스의 열분해 온도에 의해서는 그 성막 가스를 분해 가능한 온도 정도로까지 기판을 가열하는 것이 곤란한 경우가 있다.
또한, 히터는 처리용기내에 마련되고, 처리실은 감압으로 유지되기 때문에, 히터 자체의 열분해(승화)나 탈가스와 같은 문제가 생기고 있었다.
그래서, 본 발명의 실시형태에 의한 성막 장치에서는 상기의 히터로서, 고융점 금속과 탄소를 포함하는 화합물로 이루어지는 히터(예를 들면, 탄화 탄탈(TaC)을 주성분으로 하는 히터)가 이용된다. 상기의 화합물로 이루어지는 히터는 예를 들면 TaC를 주성분으로 하는 경우, 1500℃ 이상의 온도로까지 승온될 수 있다. 이 때문에 기판을 1500℃ 정도로 가열하여, 열분해 온도가 높은 C3H8 등의 탄화 수소계의 가스를 포함하는 성막 가스를 분해하고, 기판상에 SiC막을 에피텍셜 성장하는 것이 가능하게 된다.
다음에, 상기의 성막 장치의 구성의 일예에 대해, 또한 상기의 성막 장치를 이용한 성막 방법의 일예에 대해, 도면에 의거하여 이하에 설명한다.
(실시예 1)
도 3은 본 발명의 실시예 1에 의한 성막 장치(100)를 모식적으로 나타낸 도면이다. 도 3을 참조함에 있어서, 성막 장치(100)는 내부에 감압 공간(101A)이 구획되는 대략 직방체형상(대략 하우징(housing)형상)의 처리용기(101)를 갖는다.
감압 공간(101A)에는 기판을 유지하는 기판 유지부(도 3에서는 기판 및 기판 유지부는 도시하지 않음, 도 4에서 상세하게 도시)가 마련되고, 기판 유지부에 유지된 기판상에 반도체막이 성장된다. 또, 감압 공간(101A)의 내부 구조에 대해서는 도 3에서는 도시를 생략하겠지만, 도 4 이하에서 상세하게 기술한다.
또한, 처리용기(101)에는 예를 들면 진공 펌프 등의 배기 장치(114)와, 예를 들면 콘덕턴스(conductance) 가변 밸브로 이루어지는 압력 조정기(113)가 마련된 배기 라인(112)이 접속되고, 감압 공간(101A)내의 압력을 대기압보다도 낮은 압력(감압)으로 조정할 수 있다. 또한, 처리용기(101)에는 압력계(111)가 마련되고, 감압 공간(101A)내의 압력은 압력계(111)에 의해서 측정되는 압력값에 의거하여, 압력 조정기(113)에 의해 조정된다.
또한, 처리용기(101)의 외측에는 도 4를 참조하면서 후술하는 히터에 접속되는 전원(107A)이 배치되어 있고, 전원(107A)과 해당 히터는 전력 제어부(107)를 거쳐서 접속되어 있다. 예를 들면, 히터는 후술하는 바와 같이 복수의 부분으로 분할되어 있어도 좋고, 또 전력 제어부(107)에 의해서, 각 부분이 별개로 제어되어도 좋다.
또한, 처리용기(101)내(감압 공간(101A))에는 가스 라인(130)에 의해, 성막의 원료로 되는 성막 가스가 공급된다. 또한, 가스 라인(130)에는 가스 라인(130A, 130B, 130C, 130D 및 130E)이 접속되어 있다.
질량 유량 컨트롤러(MFC)(131A)와 밸브(132A)를 갖는 가스 라인(130A)은 SiH4 가스를 공급하는 가스 공급원(133A)에 접속되어 있고, 처리용기(101)내에 SiH4 가스를 공급한다.
마찬가지로, 질량 유량 컨트롤러(MFC)(131B～131E)와, 밸브(132B～132E)가 각각 마련된 가스 라인(130B～130E)은 각각 가스 공급원(133B～133E)에 접속되어 있다. 가스 공급원(133B～133E)으로부터는 각각, C3H8 가스, H2 가스, TMA(트리메틸 알루미늄) 가스, N2 가스가 공급된다.
예를 들면, 처리용기(101)내의 기판상에 SiC막을 에피텍셜 성장하는 경우에는 기판을 적절한 온도로 유지하면서, 성막의 원료로 되는 원료 가스로서의 SiH4 가스, C3H8 가스 및 H2 가스를 처리용기(101)내에 공급하면 좋다.
또한, 필요에 따라, SiH4 가스, C3H8 가스 및 H2 가스에 부가해서 TMA 가스나 N2 가스를 처리용기(101)내에 공급하여, 형성되는 SiC막의 전기적인 특성을 조정하도록 해도 좋다. 또한, 상기의 가스는 성막에 이용하는 가스의 일예이며, 본 발명에서는 이들 가스에 한정되지 않고, 다른 가스를 이용하여 SiC막을 형성해도 좋다. 또한, SiC막에 한정되지 않고, 다른 가스를 이용하여 다른 막을 형성해도 좋다.
또한, 처리용기(101)(감압 공간(101A))에는 가스 라인(134)를 통해, 처리용기(101)를 냉각하기 위한 냉각 가스가 공급된다. MFC(135)와 밸브(136)가 마련된 가스 라인(134)은 냉각 가스(예를 들면 Ar 등의 불활성 가스)를 공급하는 가스 공급원(137)에 접속되어 있고, 냉각 가스를 처리용기(101)내에 공급할 수 있다. 상기의 성막 가스, 냉각 가스의 처리용기(101)내에서의 구체적인 공급 경로에 대해서는 도 4를 참조하면서 후술한다.
또한, 성막 장치(100)에 있어서, 성막 수순(예를 들면 밸브의 개폐나, 유량 제어, 고주파 전력의 인가 등의 동작)은 예를 들면 레시피(recipe)라 불리는 프로그램에 의거하여 실행된다. 이 경우, 밸브나 MFC 등의 동작은 CPU(121)를 갖는 제 어 장치(120)에 의해서 제어된다. 이들 접속 배선은 도시를 생략하고 있다.
제어 장치(120)는 CPU(121)와, 상기의 프로그램을 기억한 기억 매체(122)와, 키보드 등의 입력부(123)와, 표시부(126)와, 네트워크 등에 접속하기 위한 통신부(125)와, 메모리(124)를 갖고 있다.
다음에, 상기의 처리용기(101)의 구조에 대해, 도 4를 참조하면서 설명한다. 도 4는 도 3에서 앞서 설명한 처리용기(101)의 내부의 구조를 모식적으로 나타낸 단면도이다. 단, 앞서 설명한 부분에는 동일한 부호를 붙이고 있다. 도 4를 참조함에 있어서, 처리용기(101)의 내부에, 감압 공간(101A)에 기판(W)를 유지하는 기판 유지부(102)가 마련되어 있다.
기판 유지부(102)와, 기판 유지부(102)에 유지되는 기판(W)는 감압 공간(101A)의 기판(W)의 근방 및 주위에 배치된 히터(104)에 의해 가열된다. 구체적으로는 기판(W)는 공급되는 성막 가스가 분해되어 표면반응(에피텍셜 성장)이 가능하게 되는 정도의 온도로 가열된다. 이러한 히터의 재질이나 제어의 상세에 관해서는 후술한다.
또한, 가열되는 기판 유지부(102)(기판(W)) 및 히터(104)와, 처리용기(101)의 사이에는 단열재(105)가 설치되어 있다.
이 때문에, 기판 유지부(102)(기판(W))나 히터(104)가 고온으로 된 경우에도, 가열된 부분과 처리용기(101)의 온도차를 크게 유지하고, 따라서, 처리용기(101)의 파손이나 방출 가스의 발생 등을 억제할 수 있다.
또한, 처리용기(101)내에서 고온으로 되는 부분과 처리용기(101)의 사이의 단열성이 우수하기 때문에, 처리용기(101)를 구성하는 재료의 선택의 자유도가 향상한다. 상기의 처리용기(101)는 예를 들면 석영에 의해 구성된다. 석영은 순도가 높고, 감압으로 가열된 경우에도 막을 오염시킬 가능성이 있는 방출 가스의 양이 적기 때문에, 고성능 디바이스를 구성하는 막을 형성하는 경우의 감압 공간을 구획하는 재료로서 바람직하다. 단, 처리용기(101)는 석영에 한정되지 않고, 각종 재료로 구성하는 것이 가능하다.
또한, 감압 공간(101A)에 있어서의, 단열재(105)와, 고온으로 가열되는 기판 유지부(102)는 가열된 경우에 분해·변질이 잘 생기지 않고, 또한, 가열되는 동안에 오염물질의 방출 등이 잘 생기지 않는 안정하고 청정한(순도가 높은) 재료에 의해 구성되어 있는 것이 바람직하다. 예를 들면, 상기의 기판 유지부(102)와, 단열재(105)는 모두 카본(그래파이트(graphite))을 이용하여 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 기판 유지부(102)는 기계적인 강도를 유지하기 위해, 밀도가 높은 카본 재료로 제작되면 바람직하다. 이러한 카본 재료는 예를 들면, 소위 벌크(bulk) 재료라 불리는 높은 밀도를 갖고 있는 것이 바람직하다.
한편, 단열재(105)는 단열성을 높이기 위해, 밀도가 낮은 카본 재료로 형성되면 바람직하다. 이러한 카본 재료는 상기의 벌크 재료의 공극률보다 현저히 큰 공극률을 가지면 바람직하다. 구체적으로는 이러한 단열에 바람직한 카본 재료는 예를 들면 육안에 있어서도 공극을 어느 정도 확인할 수 있으면 더욱 바람직하다. 이들 재료를 본문 중에서는 공극의 형상에 관계 없이, 다공형상으로 형성되어 있는 재료로 기입하는 경우가 있다.
또한, 필요에 따라, 카본의 열전도율을 제어하기 위한 물질을, 기판에 형성되는 막을 오염시키는 일이 없을 정도로 포함하는 카본 재료를 이용하여, 단열재(105)를 구성해도 좋다.
즉, 상기의 기판 유지부(102)와 단열재(105)는 모두 감압 상태에서 가열되는 경우에 바람직한 재료인 동일 재료(카본)를 주성분으로 하여 구성되지만, 이들 카본은 주로 그 밀도(재료의 마이크로 구조(microstructure))의 차에 의해 생기는 열전도율의 점에서 다르다.
또한, 기판 유지부(102)나 단열재(105)의 표면에는 소정의 코팅막이 형성되어 있어도 좋다. 본 실시예의 경우, 예를 들면 기판 유지부(102)의 표면은 SiC막으로 코팅되어 있고, 한편 단열재(105)의 표면은 단열재(105)의 밀도보다 높은 밀도를 갖는 카본막으로 코팅되어 있다. 이러한 코팅막을 형성함으로써, 재료를 보호하는 동시에, 파티클의 발생이나 단열재 표면과 가스의 반응을 억제할 수 있다.
또한, 단열재(105)의 외측에는 단열재(105)를 덮도록, 석영으로 이루어지는 단열재 유지 구조체(106)가 형성되어 있다. 단열재 유지 구조체(106)는 단열재(105)를 처리용기(101)로부터 거리를 두고 유지하도록 구성되어 있다. 이 때문에, 처리용기(101)와 단열재(105)의 사이에 단열 공간(101b)이 구획되고, 처리용기(101)의 온도 상승이 효과적으로 억제되어 있다. 단열재 유지 구조체(106)는 처리용기(101)의 저면에 탑재되고 기둥형상의 지지부(106A)에 의해서 지지되어 있다.
또한, 단열 공간(101b)에는 가스 라인(134)(도 3)으로부터 냉각 가스(예를 들면 Ar 가스 등)가 공급되어 있다. 이러한 가스에 의한 냉각에 의해서도 처리용기(101)의 온도 상승이 억제되어 있다.
또한, 단열재 유지 구조체(106)의 내측에 구획되는 기판 유지부(102)와 단열재(105)가 설치된 성막 가스 공급 공간(101a)에는 가스 라인(130)(도 3)으로부터 성막 가스가 공급된다. 즉, 단열재 유지 구조체(106)에 의해서, 감압 공간(101A)내에서의 성막 가스의 확산이 방지되고, 성막 가스가 기판(W)에 효율적으로 공급된다. 이러한 구성은 성막 가스의 이용 효율의 향상에 기여하고 있다.
다시 말하면, 단열재 유지 구조체(106)는 감압 공간(101A)을, 실질적으로 2개의 공간(성막 가스 공급 공간(101a), 단열 공간(101b))으로 분리하고 있다. 이 때문에, 처리용기(101)의 온도가 상승하는 것을 효과적으로 억제할 수 있는 동시에, 성막 가스의 이용 효율이 향상한다.
또한, 기판 유지부(102)는 대략 원반(原盤)형상으로 형성되고, 표면에 오목부를 갖는다. 이 오목부에는 복수의 기판(W)가 탑재된 대략 원반형상의 반송판(110)이 탑재된다. 복수의 기판(W)는 반송판(110)에 탑재되고, 복수의 기판(W)가 탑재된 반송판(110)이 반송 아암 등의 반송부(후술)에 의해 반송되고, 기판 유지부(102)의 오목부에 탑재된다.
또한, 기판 유지부(102)는 그 중심부에 형성된 중심 구멍에 축부(108)가 삽입되도록 구성되어 있다. 축부(108)는 축부(108)의 하단에 마련된 가동부(109)에 의해서, 위방향 및 아래방향으로 움직일 수 있고, 또한, 회전시킬 수 있다. 축부(108)의 상단에는 전체적으로 단차형상을 이루도록 대략 원반형상의 선단부가 형 성되어 있고, 이 선단부가 반송판(110)의 중심에 형성된 중심 구멍에 끼워 맞춰서 반송판(110)을 들어 올리는 것이 가능하게 되어 있다. 반송판(110)의 반송시에는 축부(108)에 의해서, 반송판(110)이 들어 올려진다.
또한, 성막시에는 축부(108)를 중심축으로 해서, 기판 유지부(102) 및 반송판(110)이 회전된다. 이 때문에, 성막속도, 막두께, 막질 등에 관해, 기판면내에서의 편차나, 기판간에서의 편차가 억제된다.
도 5는 기판 유지부(102)에 탑재된 반송판(110)과, 반송판(110)에 탑재된 복수의 기판(W)를 나타내는 상면도이다. 또한, 반송판(110)의 중심 구멍에는 축부(108)의 선단부가 끼워 맞춰져 있다. 또, 본 도면에서는 일예로서, 등각도 간격으로 탑재된 8개의 기판(W)를 나타내고 있지만, 기판의 탑재 위치, 탑재되는 개수는 이것에 한정되는 것은 아니다. 또한, 반송판(110)은 감압 공간(110A)내에서 가열되기 때문에, 기판 유지부(102)와 동일한 재료(카본)로 형성되어 있는 것이 바람직하다.
본 실시예에 의한 성막 장치(100)에서는 앞서 설명한 히터(104)가, 고융점 금속과 탄소를 포함하는 화합물로 구성되어 있다. 본 실시예에 의한 성막 장치(100)에서는 기판(W)가 종래의 성막 장치에 비해 고온으로 가열되는 경우에 특히 유용하다. 예를 들면, 앞서 설명한 C3H8 가스는 약 1200℃ 이상의 온도에서 분해가 시작되기 때문에, 기판(W)는 적어도 1200℃ 이상(예를 들면 1550℃～1650℃ 정도)으로 가열된다.
종래의 히터에서는 감압 공간에서 기판을 1500℃ 정도로 가열하려고 하면, 히터 자체가 열분해(승화)되어 버려, 결국, 기판을 가열할 수 없었다. 본 실시예에 의한 성막 장치(100)에서는 히터(104)는 고융점 금속과 탄소를 포함하는 화합물, 예를 들면 TaC를 주성분으로 하는 재료에 의해 구성되기 때문에, 기판을 예를 들면 1550℃～1650℃ 정도와 같은 고온으로까지 가열할 수 있다. 또, 기판을 1550℃～1650℃ 정도로까지 가열하는 경우, 히터(104)의 온도는 예를 들면 기판온도보다 200℃정도 높은 1750℃～1850℃ 정도로 된다.
TaC로 이루어지는 히터(104)는 이러한 온도 하에서도 승화하는 일 없이, 안정하게 기판(W)를 가열할 수 있다. 또한, TaC와 같은 감압하에서 고온으로 된 경우에도 분해나 탈가스가 억제된 재료를 이용함으로써, 히터(104)를 기판(W)(기판 유지부(102))에 근접해서 설치하는 것이 가능하게 되어 있다.
또, TaC로 이루어지는 히터에는 TaC 세라믹스 본체와, 해당 본체에 매설된 발열체를 포함하여 구조되는 히터나, 발열체가 매설된 모재(예를 들면, 그래파이트)를 TaC로 코팅한 히터 등을 포함한다.
예를 들면, 기판(W)를 가열하는 방법으로서 유도 가열을 이용하는 경우에는 유도 가열을 위한 코일을 처리용기(101)의 외측(감압 공간(101A)의 외측)에 설치할 필요가 있기 때문에, 코일을 기판(W)에 근접해서 설치하는 것이 곤란하게 되어 버린다. 이 때문에, 유도 가열을 이용한 경우에는 가열 효율이 낮고, 특히 기판을 고온으로 가열하는 경우에는 전원의 대형화의 문제가 생겨 버린다. 또한, 큰 전력으로 유도 가열을 실행하는 경우에는 고주파 전력의 차폐의 구조가 대형화·복잡화되 고, 성막 장치 전체의 구성이 대형화·복잡화되어 버리는 문제가 있었다.
한편, 본 실시예에 의한 성막 장치(100)에서는 고융점 금속과 탄소의 화합물로 이루어지는 히터를 감압 공간(101A)내에 있어서, 기판에 근접해서 배치할 수 있기 때문에, 유도 가열에 비해 가열 효율이 좋고, 유도 가열에 비해 투입 전력이 적어도 좋다. 또한, 유도 가열을 이용하면, 유도 가열용의 코일에 인가되는 고주파 전력에 의해 야기되는 간섭을 억제하기 위해서, 고주파를 차폐하는 차폐 구조가 필요하게 되지만, 히터를 이용하는 경우에는 이러한 차폐 구조를 필요로 하지 않기 때문에, 성막 장치(100)를 소형화·단순화할 수 있다.
또한, 본 실시예의 성막 장치(100)에 있어서의 고융점 금속과 탄소의 화합물로 이루어지는 히터(104)는 예를 들면 TaC를 예로 들면, 대략 2000℃ 정도의 온도로까지 안정하게 승온될 수 있다. 즉, TaC로 이루어지는 히터의 경우에는 열에 의한 분해(승화)가 생기는 온도가 종래의 SiC 등의 히터에 비해 높다. 이 때문에, 히터(104)는 기판(W)를 1500℃ 이상의 온도로 가열할 필요가 있으며, 또한, 탄화 수소계의 가스(예를 들면 C3H8 등)를 이용한 에피텍셜 성장(SiC의 성장)에 바람직하다. 또한, TaC는 SiC에 비해 내열 충격성이 커서, 급격한 온도 상승이나 급격한 온도 강하가 반복되는 경우에도, 크랙 등의 발생이 억제되어, 연속적으로 안정한 성막 프로세스를 실행하는 것이 가능하게 된다.
또한, TaC는 SiC에 비해, 부식성의 가스에 대해 높은 내성을 갖기 때문에, 본 실시예의 성막 장치(100)에 있어서의 히터(104)는 감압 공간(101A)의 기판에 근 접해서 배치되어도, 성막 가스 혹은 첨가 가스, 또는 클리닝 가스 등에 의한 히터(104)의 부식이나 손상이 저감된다.
또한, 상기의 고융점 금속은 Ta에 한정되지 않고, 예를 들면, 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo) 등 다른 금속이어도 좋다.
다시 도 4를 참조하면, 기판(W)는 성막 가스의 흐름에 대략 평행하게 설치되어 있기 때문에, 히터(104)를 성막 가스의 흐름을 따라 복수의 부분으로 분할하고, 분할된 부분마다 온도가 제어되도록 해도 좋다. 이것에 의해, 기판(W)의 온도의 균일성이 양호하게 되어, 바람직하다.
예를 들면, 본 실시예에 있어서, 히터(104)는 히터 부재(104A)와 히터 부재(104B)로 구성되어 있다. 히터 부재(104A)는 성막 가스 공급 공간(101a)을 흐르는 가스의 흐름의 상류측에 배치되고, 히터 부재(104B)는 성막 가스 공급 공간(101a)을 흐르는 가스의 흐름의 하류측에 배치되어 있다. 여기서, 히터 부재(104A)와 히터 부재(104B)를 별개로 제어하는 것에 의해, 기판(W)의 온도의 균일성을 더욱 개선할 수 있다. 그 일예는 다음과 같다.
성막 가스 공급 공간(101a)에는 대략 실온의 가스가 도입되기 때문에, 성막 가스 공급 공간(101a)에 있어서의 가스류의 상류에서는 기판(W) 및 기판 유지부(102)가 가스에 의해 냉각되고, 기판(W) 및 기판 유지부(102)의 온도가 낮아지는 경향이 있다. 한편, 가스류의 하류에는 가스류의 상류에서 가열된 가스가 흐르기 때문에, 기판(W) 및 기판 유지부(102)의 온도 저하가 회피되는 경향이 있다. 즉, 가스류의 상류측에서 온도가 낮고, 하류측에서 온도가 높은 온도분포가 생기기 쉽 다. 이 때문에, 가스류의 상류측에 배치되는 히터 부재(104A)에 투입되는 전력을, 가스류의 하류측에 배치되는 히터 부재(104B)에 투입되는 전력보다 높게 하는 것에 의해, 상술한 온도분포를 보상하고, 기판 유지부(102) 더 나아가서는 기판(W)의 온도를 소정의 온도로 균일하게 유지할 수 있다.
이와 같이, 성막 가스의 흐름을 따라 히터(104)를 복수의 부분으로 분할하고, 분할된 부분마다 온도를 제어함으로써, 기판 온도에 관해, 기판면내의 편차나 기판간에서의 편차를 저감할 수 있다. 그 결과, 품질의 편차가 적은 막을 얻을 수 있다.
또한, 상기의 히터(104)는 기판(W)를 균등하게 가열하기 위해서, 기판(W)의 위쪽과 아래쪽(기판 유지부(102)의 위쪽과 아래쪽)에 설치되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 히터 부재(104A)는 기판(W)의 표면으로부터 기판(W)를 가열하도록 배치되는 상부 상류측 히터 엘리멘트(104a)와, 기판 유지부(102)를 거쳐서 기판(W)의 이면으로부터 기판(W)를 가열하도록 배치되는 하부 상류측 히터 엘리멘트(104b)를 갖는다.
마찬가지로, 히터 부재(104B)는 기판(W)의 표면으로부터 기판(W)를 가열하도록 배치되는 상부 하류측 히터 엘리멘트(104c)와, 기판 유지부(102)를 거쳐서 기판(W)의 이면으로부터 기판(W)를 가열하도록 배치되는 하부 하류측 히터 엘리멘트(104d)를 갖는다.
이 경우, 상부 상류측 히터 엘리멘트(104a)(상부 하류측 히터 엘리멘트(104c))의 온도와, 하부 상류측 히터 엘리멘트(104b)(하부 하류측 히터 엘리멘 트(l04d))의 온도를 별개로 제어하도록 해도 좋다. 즉, 기판(W)면과 교차하는 방향을 따라 히터(104)를 분할하고, 분할된 부분마다 온도 제어를 실행하도록 히터(104)를 구성해도 좋다.
또한, 히터(104)를 복수의 히터 엘리멘트(element)를 갖도록 구성하는 경우, 성막 가스의 흐름의 방향이나, 기판(W)에 대한 히터 엘리멘트의 배치 위치(표면위인지 이면 아래인지)에 따서, 각 히터 엘리멘트의 온도를 제어하도록 해도 좋다.
예를 들면, 본 실시예의 경우, 상부 상류측 히터 엘리멘트(104a)와 상부 하류측 히터 엘리멘트(104c)에 대해서는 상부 상류측 히터 엘리멘트(104a)의 온도가 상부 하류측 히터 엘리멘트(104c)의 온도보다 높아지도록 조정해도 좋다. 또한, 상부 상류측 히터 엘리멘트(104a)와 하부 상류측 히터 엘리멘트(104b)에 대해서는 예를 들면, 승온시에는 기판 유지부(102)의 열 용량을 고려하여, 주로 기판 유지부(102)를 가열하는 하부 상류측 히터 엘리멘트(104b)의 온도를 높게 하도록 해도 좋다.
또, 본 실시예에 있어서는 히터(104)는 4개의 히터 엘리멘트를 갖도록(분할되도록) 구성되지만, 분할수나 분할한 히터 엘리멘트의 배치는 이것에 한정되지 않고, 각종 변형·변경해도 좋다.
다음에, 상기의 성막 장치(100)를 이용한 성막 방법의 일예에 대해, 도 6에 나타낸 흐름도에 의거하여 설명한다.
우선, 스텝 S1에 있어서, 처리용기(101)내의 감압 공간(101A)에 설치된 기판 유지부(102)에 유지되는 기판(W)를 향해, 성막 가스가 공급된다. 예를 들면, 도 3 을 참조하면서 설명한 바와 같이, 성막 가스로서, SiH4 가스, C3H8 가스 및 H2 가스를 처리 용기(101)내(성막 가스 공급 공간(101a))에 공급한다. 또한, 필요에 따라 TMA 가스나 N2 가스를 아울러 공급해도 좋다.
예를 들면, 각각의 성막 가스의 유량은 일예로서, SiH4 가스가 10sccm(분당 표준 입방 센티미터) 내지 30sccm, C3H8 가스가 10sccm 내지 20sccm, H2 가스가 50slm(분당 표준 리터) 내지 200slm이지만, 이들 수치에 한정되는 것은 아니다.
다음에, 스텝 S2에 있어서, 히터(104)에 의해, 기판 유지부(102)(및 기판(W))를 가열하고, 기판(W)를 1550℃에서 1650℃까지의 온도범위의 온도로 유지한다. 그 결과, 기판(W)상에 Si와 C를 주성분으로 하는 막(SiC막)이 에피텍셜 성장된다.
또, 스텝 S1 및 스텝 S2의 어느 하나를 먼저 개시해도 좋고, 또한, 스텝 S1과 스텝 S2를 동시에 개시하도록 해도 좋다. 또한, 각각의 스텝의 시간은 형성하는 SiC막이 소정의 막두께를 갖도록 적절히 조정해도 좋다.
다음에, 처리용기(101)에, 반송실을 접속해서 성막 장치를 구성하는 예에 대해 설명한다. 예를 들면, 기판상에 반도체 장치를 형성하는 경우, 일반적으로, 기판(기판이 탑재된 반송판)을 반송하는 반송실이 이용된다. 이를 위해, 성막 장치는 다음에 설명하는 바와 같이, 상기의 반송실을 갖는 구조로 된다.
도 7은 앞서 설명한 처리용기(101)와, 반송 아암(반송부)(201A)을 갖는 반송실(201)을 접속해서 성막 장치를 구성한 예를 모식적으로 나타낸 사시도이다. 단, 앞서 설명한 부분에는 동일한 부호를 붙이고, 상세한 설명을 생략한다. 또한, 처리용기(101)에 접속되는 배기 라인 등은 생략하고 있다.
도 7을 참조함에 있어서, 도 4를 참조하면서 설명한 처리용기(101)는 반송 아암을 내부에 갖는 반송실(201)과, 처리용기(101B)를 거쳐서 접속되어 있다. 또한, 처리용기(101B)의 아래에는 앞서 설명한 성막 가스를 공급하기 위한 가스 노즐(성막 가스 공급 장치)(101C)이 설치되어 있다. 성막 가스는 상기의 가스 노즐(101C)로부터 성막 가스 공급 공간(101a)(도 4)에 공급된다.
상기의 구조에 있어서, 도 5에 나타낸 기판(W)가 탑재된 반송판(110)은 반송 아암(201A)에 의해, 반송실(201)로부터 처리용기(10l)내에 반입되고, 기판 유지부(102)상에 탑재된다. 또한, 기판(W)상에의 성막이 종료한 후에는 마찬가지로 해서 반송 아암(201A)에 의해, 반송판(110)이 처리용기(101)로부터 반송실(201)로 반출된다.
도 8은 복수의 처리용기(101)(성막 장치(100))를 반송실(201)에 접속하여 구성한 성막 장치(1000)의 예를 모식적으로 나타낸 평면도이다. 단, 앞서 설명한 부분에는 동일한 부호를 붙이고, 설명을 생략한다.
도 8을 참조함에 있어서, 성막 장치(1000)는 반송판(110)이 탑재된 홀더(도시하지 않음)가 탑재되는 포트(205A～205C)와, 해당 홀더의 반송 영역인 로더(203)를 갖고 있다.
또한, 로더(203)는 반송판(110)이 반입되는 로드록(202A, 202B)에 접속되어 있고, 또한 로드록(202A, 202B)은 앞서 도 8에서 설명한 반송실(201)과 접속되어 있다.
상기의 반송실(201)에는 먼저 나타낸 처리용기(101)가 2개 접속되어 있다. 또, 성막 장치(100)의 처리용기(101) 이외의 구조는 도시를 생략하고 있다.
포트(205A～205C) 중의 어느 하나에 탑재된 반송판(110)(기판(W))은 로더(203)를 거쳐서 로드록(202A), 또는 로드록(202B)에 반입된다. 또한, 반송판(110)은 로드록실(202A, 202B)의 어느 하나로부터 반송실(201)을 경유해서, 성막 장치(100)(처리용기(101))에 반송된다. 또한, 필요에 따라, 로더(203)에 설치된 위치 맞춤 기구(204)를 이용하여, 반송판(110)의 위치 맞춤을 실행하는 것도 가능하다.
성막 장치(100)에서 성막이 완료된 후, 반송판(110)(기판(W))은 재차 반송실(201)을 거쳐서 로드록(202A), 또는 로드록(202B)의 어느 하나에 반송되고, 또한 로더(203)를 거쳐 포트(205A～205C)의 어느 하나로 되돌려진다.
이와 같이, 성막 장치(100)(처리용기(101))에, 반송실(201) 등의 반송판(110)(기판(W))의 반송을 위한 구조를 접속해서 이용함으로써, 기판의 성막을 연속적으로, 효율 좋게 실시하는 것이 가능하게 된다.
또한, 예를 들면, 기판 처리 장치(1000)는 상기의 구성에 한정되지 않고, 각종 변형·변경하는 것이 가능하다. 예를 들면, 상기 반송실(201)에 접속되는 성막 장치(100)(처리용기(101))는 2개의 경우에 한정되지 않고, 예를 들면, 3개 또는 4개의 성막 장치(100)가 접속되도록 해도 좋다. 또한, 반송실(201)에, 성막 장치(100) 이외의 기판 처리가 실행되는 장치를 접속하도록 해도 좋다. 이와 같이 하 여, 필요에 따라 기판 처리 장치의 구성을 변경하고, 기판 처리(성막)의 효율이 양호하게 되도록 하는 것이 가능하다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예에 대해서 설명했지만, 본 발명은 상기의 특정의 실시예에 한정되는 것은 아니고, 특허청구범위에 기재한 요지내에 있어서 각종 변형·변경이 가능하다.
본 국제출원은 2006년 l2월 25일에 출원된 일본특허출원 제2006-348458호에 의거하는 우선권을 주장하는 것이며, 그 전체 내용을 여기에 원용한다.
본 발명에 의하면, 분해 온도가 높은 성막 가스를 분해하여 안정한 성막을 실행하는 것이 가능한 성막 장치와 성막 방법을 제공하는 것이 가능하게 된다.

Claims (16)

  1. 내부에 감압 공간이 유지되고 성막 가스가 공급되는 처리용기와,
    상기 처리용기의 내부에 설치되고 기판을 유지하는 기판 유지부와,
    고융점 금속과 탄소를 포함하는 화합물에 의해 구성되고, 상기 처리용기의 내부에 설치되며, 상기 기판을 가열하는 히터와,
    상기 기판 유지부 및 상기 히터와 상기 처리용기와의 사이에 설치되는 단열재와,
    상기 단열재를 덮어, 상기 감압 공간을 상기 기판 유지부와 상기 단열재가 마련되는 성막 가스 공급 공간과, 상기 처리용기와 상기 단열재와의 사이에 형성되는 단열 공간으로 분리하는, 석영으로 이루어지는 단열재 유지 구조체
    를 구비하되,
    상기 히터는 본체와, 그 본체에 매설된 발열체를 구비하고,
    상기 화합물은 상기 히터의 상기 본체를 구성하는 것인
    성막 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 화합물이 TaC를 포함하는
    성막 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판상에, 상기 성막 가스를 이용하여 Si와 C를 포함하는 막이 형성되는
    성막 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 성막 가스가 CxHy(x, y는 정수)에 의해 나타나는 가스를 포함하는
    성막 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 히터가, 상기 히터의 온도가 1500℃ 이상으로 되도록 구성되어 있는
    성막 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 히터가 복수의 부분을 갖고, 해당 복수의 부분의 각각의 온도가 독립적으로 제어되는
    성막 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 복수의 부분 중의 적어도 2개의 부분이 상기 성막 가스의 흐름을 따라 배치되어 있는
    성막 장치.
  8. 내부에 감압 공간이 유지되고 성막 가스가 공급되는 처리용기와, 상기 처리용기의 내부에 설치되고 기판을 유지하는 기판 유지부와, 고융점 금속과 탄소를 포함하는 화합물에 의해 구성되고, 상기 처리용기의 내부에 설치되며, 상기 기판을 가열하는 히터와, 상기 기판 유지부 및 상기 히터와 상기 처리용기와의 사이에 설치되는 단열재와, 상기 단열재를 덮어, 상기 감압 공간을 상기 기판 유지부와 상기 단열재가 마련되는 성막 가스 공급 공간과, 상기 처리용기와 상기 단열재와의 사이에 형성되는 단열 공간으로 분리하는, 석영으로 이루어지는 단열재 유지 구조체를 구비하는 성막 장치에 있어서의 성막 방법으로서,
    상기 기판에 상기 성막 가스를 공급하는 공정과,
    상기 히터에 의해 상기 기판을 가열하는 공정
    을 갖되,
    상기 히터는 본체와, 그 본체에 매설된 발열체를 구비하고,,
    상기 화합물은 상기 히터의 상기 본체를 구성하는 것인
    성막 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 화합물이 TaC를 포함하는
    성막 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 기판상에, 상기 성막 가스를 이용하여 Si와 C를 포함하는 막이 형성되는
    성막 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 성막 가스가 CxHy(x, y는 정수)에 의해 나타나는 가스를 포함하는
    성막 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 히터가, 상기 히터의 온도가 1500℃ 이상으로 되도록 구성되어 있는
    성막 방법.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 히터가 복수의 부분을 갖고, 해당 복수의 부분의 각각의 온도가 독립적으로 제어되는
    성막 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 복수의 부분 중의 적어도 2개의 부분이 상기 성막 가스의 흐름을 따라 배치되어 있는
    성막 방법.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체는 상기 화합물로 코팅되어 있는
    성막 장치.
  16. 제 8 항에 있어서,
    상기 본체는 상기 화합물로 코팅되어 있는
    성막 방법.
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5202839B2 (ja) * 2006-12-25 2013-06-05 東京エレクトロン株式会社 成膜装置および成膜方法
JP5051875B2 (ja) * 2006-12-25 2012-10-17 東京エレクトロン株式会社 成膜装置および成膜方法
JP5083193B2 (ja) * 2008-12-12 2012-11-28 東京エレクトロン株式会社 成膜装置、成膜方法及び記憶媒体
JP2011225949A (ja) * 2010-04-21 2011-11-10 Ibiden Co Ltd 炭素部品および炭素部品の製造方法
US20130286567A1 (en) * 2012-01-10 2013-10-31 Hzo, Inc. Apparatuses, systems and methods for protecting electronic device assemblies
JP6045975B2 (ja) * 2012-07-09 2016-12-14 東京エレクトロン株式会社 カーボン膜の成膜方法および成膜装置
CN103343329B (zh) * 2013-07-25 2016-03-02 中国科学院半导体研究所 一种碳化硅薄膜生长设备及其生长方法
JP6158025B2 (ja) * 2013-10-02 2017-07-05 株式会社ニューフレアテクノロジー 成膜装置及び成膜方法
JP6479347B2 (ja) * 2014-06-06 2019-03-06 ローム株式会社 ＳｉＣエピタキシャルウェハの製造装置、およびＳｉＣエピタキシャルウェハの製造方法
JP6309833B2 (ja) * 2014-06-18 2018-04-11 大陽日酸株式会社 炭化珪素除去装置
AU2016220723A1 (en) * 2015-02-18 2017-08-31 Kirin Company, Limited Heat generation element and method for producing same
JPWO2017051611A1 (ja) * 2015-09-25 2018-07-12 住友電気工業株式会社 炭化珪素エピタキシャル基板の製造方法、炭化珪素半導体装置の製造方法および炭化珪素エピタキシャル基板の製造装置
JP6547650B2 (ja) * 2016-02-05 2019-07-24 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理方法及び記憶媒体

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11176559A (ja) * 1997-12-11 1999-07-02 Shin Etsu Chem Co Ltd 複層セラミックスヒータ
JP2003166059A (ja) * 2001-11-29 2003-06-13 Kyocera Corp 成膜装置及び成膜方法
JP2005267863A (ja) * 2004-03-16 2005-09-29 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 誘導加熱装置

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6473078A (en) * 1987-09-11 1989-03-17 Kawasaki Refractories Co Ltd C.v.d. device
JPH0341847U (ko) * 1989-08-31 1991-04-22
JPH04223260A (ja) * 1990-12-26 1992-08-13 Riken Corp 酸素センサ素子
JP3213903B2 (ja) * 1992-09-03 2001-10-02 東芝タンガロイ株式会社 炭化タンタル基焼結体及びその製造方法
JPH06232054A (ja) * 1993-02-05 1994-08-19 Sumitomo Metal Ind Ltd サセプタの製造方法
JPH06280117A (ja) * 1993-03-25 1994-10-04 Toray Ind Inc 黒鉛繊維製造用加熱炉
JPH09232275A (ja) 1996-02-20 1997-09-05 Komatsu Electron Metals Co Ltd エピタキシャル成長装置サセプターのクリーニング 装置とその方法
US6217662B1 (en) * 1997-03-24 2001-04-17 Cree, Inc. Susceptor designs for silicon carbide thin films
JP2000135630A (ja) * 1998-10-28 2000-05-16 Shin Etsu Chem Co Ltd Ｃｖｄ反応に用いる装置のカーボンヒータの腐食劣化を回復する方法及び腐食劣化が回復されたカーボンヒータ
US6353209B1 (en) * 1999-03-04 2002-03-05 Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Temperature processing module
JP2000277521A (ja) * 1999-03-26 2000-10-06 Kobe Steel Ltd 半導体ウェーハの高温高圧処理方法及び装置
JP3914671B2 (ja) * 1999-11-30 2007-05-16 京セラ株式会社 ウエハ支持部材
JP2001244320A (ja) * 2000-02-25 2001-09-07 Ibiden Co Ltd セラミック基板およびその製造方法
JP4387563B2 (ja) * 2000-06-05 2009-12-16 住友大阪セメント株式会社 サセプタ及びサセプタの製造方法
US6896738B2 (en) * 2001-10-30 2005-05-24 Cree, Inc. Induction heating devices and methods for controllably heating an article
JP4430548B2 (ja) * 2003-02-06 2010-03-10 ユージン テクノロジー カンパニー リミテッド 薄膜を製造するための化学的気相蒸着装置のヒータ
JP2004323900A (ja) 2003-04-24 2004-11-18 Sumitomo Mitsubishi Silicon Corp エピタキシャルウェーハの製造装置およびエピタキシャルウェーハの製造方法
JP2004342450A (ja) * 2003-05-15 2004-12-02 Kokusai Electric Semiconductor Service Inc 高周波誘導加熱装置及び半導体製造装置
JP3680281B2 (ja) * 2003-08-01 2005-08-10 学校法人関西学院 タンタルの炭化物、タンタルの炭化物の製造方法、タンタルの炭化物配線、タンタルの炭化物電極
JP4296263B2 (ja) * 2003-09-11 2009-07-15 独立行政法人産業技術総合研究所 基板加熱用清浄超高温ヒータ
JP4433947B2 (ja) * 2004-09-02 2010-03-17 株式会社エピクエスト 高温用ｃｖｄ装置
US20060185595A1 (en) * 2005-02-23 2006-08-24 Coll Bernard F Apparatus and process for carbon nanotube growth
DE602006021108D1 (de) * 2005-09-05 2011-05-19 Japan Pionics Vorrichtung zur chemischen Dampfabscheidung
US20110159210A1 (en) * 2007-03-14 2011-06-30 Hubert Patrovsky Metal halide reactor deposition method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11176559A (ja) * 1997-12-11 1999-07-02 Shin Etsu Chem Co Ltd 複層セラミックスヒータ
JP2003166059A (ja) * 2001-11-29 2003-06-13 Kyocera Corp 成膜装置及び成膜方法
JP2005267863A (ja) * 2004-03-16 2005-09-29 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 誘導加熱装置

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