TWI437621B - Film forming device - Google Patents

Film forming device Download PDF

Info

Publication number
TWI437621B
TWI437621B TW096149754A TW96149754A TWI437621B TW I437621 B TWI437621 B TW I437621B TW 096149754 A TW096149754 A TW 096149754A TW 96149754 A TW96149754 A TW 96149754A TW I437621 B TWI437621 B TW I437621B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
film forming
substrate
gas
heater
forming apparatus
Prior art date
Application number
TW096149754A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200847242A (en
Inventor
Eisuke Morisaki
Hirokatsu Kobayashi
Masayuki Harashima
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Publication of TW200847242A publication Critical patent/TW200847242A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI437621B publication Critical patent/TWI437621B/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/32—Carbides
    • C23C16/325—Silicon carbide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • C23C16/4584—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally the substrate being rotated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/46—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for heating the substrate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
    • C30B25/02—Epitaxial-layer growth
    • C30B25/10—Heating of the reaction chamber or the substrate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/10—Inorganic compounds or compositions
    • C30B29/36—Carbides
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02518—Deposited layers
    • H01L21/02521—Materials
    • H01L21/02524—Group 14 semiconducting materials
    • H01L21/02529—Silicon carbide
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02612—Formation types
    • H01L21/02617—Deposition types
    • H01L21/0262—Reduction or decomposition of gaseous compounds, e.g. CVD
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67115—Apparatus for thermal treatment mainly by radiation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/6719—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the construction of the processing chambers, e.g. modular processing chambers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67748—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber horizontal transfer of a single workpiece
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68771—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by supporting more than one semiconductor substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66007—Multistep manufacturing processes
    • H01L29/66053—Multistep manufacturing processes of devices having a semiconductor body comprising crystalline silicon carbide
    • H01L29/66068—Multistep manufacturing processes of devices having a semiconductor body comprising crystalline silicon carbide the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Description

成膜裝置
本發明是關於使用加熱器在基板上執行成膜之成膜裝置及成膜方法。
磊晶生長法是能夠在基板結晶上使具有與基板結晶之結晶方位相同之結晶方位的單晶生長，用於各種場合。
例如，下述之專利文獻1、專利文獻2揭示有藉由磊晶生長法生長Si，製造矽晶圓之方法。
在上述磊晶生長法中，因熱分解原料氣體，故生長特定膜之基板，是以均勻被加熱成較原料氣體之分解溫度高為佳。因此，對於基板之加熱，則有使用例如藉由線圈之感應加熱的情形。
〔專利文獻1〕日本特開平9-232275號公報
〔專利文獻2〕日本特開平2004-323900號公報
但是，原料氣體中，具有熱分解溫度為高者，因必須更提高基板溫度，故利用感應加熱在構成成膜裝置上則有問題。例如，藉由線圈之感應加熱中，相對於所投入之電力，變換至加熱基板之加熱能之比率為小，有電力利用率低之問題。
因此，尤其於分解熱分解溫度高之成膜氣體之時，為 了感應加熱，投入之電力量變大，有成膜成本變高之問題。再者，於將基板加熱至高溫時，必須增大感應加熱用之高頻電源，並且高頻遮蔽用之構造也為大型化，複雜化，故擔心成膜裝置成大型化、複雜化。
如上述般，藉由感應加熱之加熱的效率下降之主要原因之一，在於難以將感應加熱所使用之線圈接近設置於基板之問題。例如，感應加熱用之線圈由於設置在由例如石英等之介電質損失小的材料所形成之處理容器外側，故難以接近設置在被配置於該處理容器內側之基板。
再者，一方面，於藉由加熱器直接加熱基板之時，具有難以藉由成膜氣體，將基板加熱至可分解其成膜氣體之溫度程度之情形。例如，碳氫系之氣體(例如，藉由CxHy(x、y為整數)所示之氣體)，一般熱分解溫度高。例如，C3 H8 之分解溫度為1200℃，故必須將基板至少加熱至1200℃以上之高溫。並且，為了取得充分成膜速度，實現較佳膜質，必須將基板加熱至1500℃。因此，加熱器本體之溫度也必需至少為1500℃以上，但是在本案發明者所知的範圍，可以耐如此高溫之加熱器至今並無使用例。
再者，加熱器因被設置在處理容器內，處理室維持減壓，故產生加熱器本身熱分解(昇華)或脫氣之問題。
在此，本發明之統籌性課題為提供解決上述問題之新穎且有用之成膜裝置及成膜方法。
本發明之具體性課題為提供可分解分解溫度高之成膜氣體而執行安定之成膜的成膜裝置和成膜方法。
若藉由本發明之第1態樣，則提供一種成膜裝置，具備：處理容器，在內部維持減壓空間，供給成膜氣體；基板保持部，被設置在處理容器之內部，保持基板；和加熱器，藉由含有高熔點金屬和碳之化合物所構成，被設置在處理容器之內部，加熱基板。
若藉由本發明之第2態樣，則提供一種成膜裝置，為第1態樣之成膜裝置中，化合物以TaC為主成份。
若藉由本發明之第3態樣，則提供一種成膜裝置，為第1或第2態樣之成膜裝置中，在基板上，使用成膜氣體形成以Si和C為主成份之膜。
若藉由本發明之第4態樣，則提供一種成膜裝置，為第3態樣之成膜裝置中，成膜氣體包含藉由CxHy(x、y為整數)所示之氣體。
若藉由本發明之第5態樣，則提供一種成膜裝置，為第4態樣之成膜裝置中，加熱器是被構成加熱器之溫度為1500℃以上。
若藉由本發明之第6態樣，則提供一種成膜裝置，為第1至第5態樣中之任一態樣的成膜裝置中，加熱器具有多數部份，該多數部份之各個溫度獨立被控制。
若藉由本發明之第7態樣，則提供一種成膜裝置，為第1態樣之成膜裝置中，多數部份中之至少兩個部份是沿著成膜氣體之流路而配置。
若藉由本發明之第8態樣，則提供一種成膜方法，為 成膜裝置之成膜方法，該成膜裝置具備有處理容器，在內部維持減壓空間，供給成膜氣體；基板保持部，被設置在處理容器之內部，保持基板；和加熱器，藉由含有高熔點金屬和碳之化合物所構成，被設置在處理容器之內部，加熱基板：具有對基板供給成膜氣體之工程；和藉由加熱器加熱基板之工程。
若藉由本發明之第9態樣，則提供一種成膜方法，為第9或第10態樣之成膜方法中，化合物以TaC為主成份。
若藉由本發明之第10態樣，則提供一種成膜方法，為第9或第10成膜方法中，在基板上，使用成膜氣體形成以Si和C為主成份之膜。
若藉由本發明之第11態樣，則提供一種成膜方法，為第10態樣之成膜方法中，成膜氣體包含藉由CxHy(x、y為整數)所示之氣體。
若藉由本發明之第12態樣，則提供一種成膜方法，為第11態樣之成膜方法中，加熱器是被構成加熱器之溫度為1500℃以上。
若藉由本發明之第13態樣，則提供一種成膜方法，為第8至第12態樣中之任一態樣的成膜方法中，加熱器具有多數部份，該多數部份之各個溫度獨立被控制。
若藉由本發明之第14態樣，則提供一種成膜方法，為第13項所記載之成膜方法中，多數部份中之至少兩個部份是沿著成膜氣體之流路而配置。
若藉由本發明，則可提供能夠將分解溫度高之成膜氣體予以分解而執行安定成膜之成膜裝置和成膜方法。
以下，一面參照附件圖面，一面說明本發明之實施形態。針對附件之全圖面中，相同或對應之構件或零件，賦予相同或對應之參照符號，省略重複說明。再者，圖面不以表示各種層之厚度間之相對比為目的，因此具體之厚度或尺寸，應該項技藝者按照以下非限定性之實施形態而決定。
第1圖為表示利用磊晶生長法而所製作出之半導體裝置(MOS電晶體)之構成之一例圖。
參照第1圖，半導體裝置10具有由n型之碳化矽半導體(以下以SiC表示)所形成之基板1，和形成在基板1上(基板1之表面上)之n型之SiC層(n型磊晶層)2。SiC層2具有藉由磊晶生長法，形成在基板結晶上具有與基板結晶之結晶方位相同之結晶方位，成為單晶。但是，在其他實施形態中，藉由成膜裝置100所製作出之半導體裝置10之特性，SiC層2不一定需要與基板結晶之結晶方位相同之結晶方位，即使為多晶亦可。
在SiC層2隔著特定間隔形成p型雜質擴散區域3A、3B，在P型雜質擴散區域3A、3B內，各形成有n型雜質擴散區域4A、4B。再者，在SiC層2上，以從n型雜 質擴散區域4A之一部份擴散至n型雜質擴散區域4B之一部份的方式，形成閘極絕緣膜6，在閘極絕緣膜6上，形成電極7。
再者，在p型雜質擴散層3A和n型雜質擴散區域4A上，形成電極5A，同樣在p型雜質擴散層3B和n型雜質擴散區域4B上，形成有電極5B。再者，在基板1之SiC層2和反對層之面(背面)形成有電極8。
在上述半導體裝置(MOS電晶體)中，例如電極7當作閘極電極，電極5A、5B當作源極電極，電極8當作汲極電極發揮功能。
上述半導體裝置10比起使用例如Si之半導體裝置之時，可以大幅度抑制所謂接通電阻(漂移層之電阻)之點，為有利。藉此，達到提升電力之利用效率的效果。
第2圖為比較當作半導體材料所使用之Si、GaAs及SiC之各個特性之圖式。
參照第2圖，可知SiC具有比自以往半導體裝置製造所使用之Si，具有絕緣破壞電場強度Ec大1位數以上之特徵。上述之接通電阻因與絕緣破壞電場強度之三次方成反比例，故使用絕緣破壞電場強度Ec大之SiC之半導體裝置可以降低接通電阻使電力之利用效率成為良好。
再者，SiC因比起Si及GaAs，具有寬廣帶隙，故使用SiC之半導體裝置可在高溫下動作。例如，以Si所製作之半導體裝置之動作溫度之上限為150℃，對此以SiC所製作之半導體裝置即使在400℃以上之高溫亦可以動作 。
因此，若藉由使用SiC之半導體裝置，則不需要例如以往所需之半導體裝置之冷卻裝置，再者，比起以往，可在嚴酷之條件使用半導體裝置。
再者，在處理大電流之所謂功率裝置中，藉由使用電阻值小之SiC，可縮小裝置面積實現使用該裝置之機器之小型化。
上述SiC可以藉由例如磊晶生長法形成。此時，當作SiC成膜使用之氣體組合之一例為SiH4 、H2 ，再者除此之外，具有使用分解困難之C3 H8 等之碳氫系之氣體(藉由CxHy(x、y為整數)所示之氣體)之情形。再者，於使用例如使用C3 H8 之時，必須將基板加熱至1200℃以上之溫度，於如此加熱基板時，則產生以下之問題。
例如，因藉由線圈之感應加熱，電力之利用效率低，故於分解熱分解溫度特別高之成膜氣體時，為了感應加熱，所投入之電力變大，成膜用之成本變高。再者，於將基板加熱至高溫時，必須增大感應加熱用之高頻電源，並且因用以高頻遮蔽之構造也成為大型化、複雜化，故需擔心成膜裝置成為大型化、複雜化。
如上述般藉由感應加熱之加熱的效率下降之原因之一，在於難以將感應加熱所使用之線圈接近設置於基板之問題。再者，一方面，於使用加熱器等之加熱手段直接加熱基板之時，則有基於成膜氣體之熱分解溫度，難以將基板加熱至可分解其成膜氣體之溫度程度之情形。
再者，加熱器因被設置在處理容器內，處理室維持減壓，故產生加熱器本身之熱分解(昇華)或脫氣之問題。
在此，藉由本發明之實施形態之成膜裝置是使用以由含有高熔點金屬和碳之化合物所構成之加熱器(例如以碳化鉭(TaC)為主成分之加熱器)，作為上述加熱器，藉由上述化合物所構成之加熱器以例如TaC為主成分之時，溫度能夠上昇至1500℃。因此，將基板加熱至1500℃，分解含有熱分解溫度為高之C3 H8 等之碳氫系之氣體的成膜氣體，可在基板上磊晶生長SiC膜。
接著，針對上述成膜裝置之構成一例，再者，針對使用上述成膜裝置之成膜方法之一例，根據圖面，以下說明。
〔實施例1〕
第3圖為模式性表示藉由本發明之實施例1之成膜裝置100的圖式。參照第3圖，成膜裝置100具有在內部區劃出減壓空間101A之略長方體狀(略框體狀)之處理容器101。
在減壓空間101A設置保持基板之基板保持部(第3圖中，基板及基板保持部不圖式，在第4圖中詳細圖式)，在基板保持部所保持之基板上生長半導體膜。並且，針對減壓空間101A之內部構造，在第3圖中雖然省略圖式，以下於第4圖予以詳述。
再者，於處理容器101連接例如真空泵等之排氣裝置 114，和設置有例如由電導可變閥所構成之壓力調整氣113之排氣管線112，可以將減壓空間101A內之壓力調整成比大氣壓低之壓力(減壓)。再者，在處理容器101設置壓力計111，減壓空間101A內之壓力是根據藉由壓力計111所測量之壓力值，由壓力調整氣113調整。
再者，在處理容器101之外側，配置連接於參照第4圖且後述之加熱器之電源107A，電源107A和該加熱器經電力控制部107連接。例如，加熱器如後述般，即使分割成多數部份亦可，再者，即使藉由電力控制部107各部份個別被控制亦可。
再者，在處理容器101內(減壓空間101A)藉由氣體管線130供給成為成膜原料之成膜氣體。再者，氣體管線130連接有氣體管線130A、130B、130C、130D及130E。
具有質量流量控制器(MFC)131A和閥132A之氣體管線130A，連接於供給SiH4 氣體之氣體供給源133A，對處理容器101內供給SiH4 氣體。
同樣，質量流量控制器(MFC)131B~131E，和各設置閥132B~132E之氣體管線130B~130E，各連接於氣體供給源133B~133E。自氣體供給源133B~133E，各供給C3 H8 氣體、H2 氣體、TMA(三甲基鋁)氣體、N2 氣體。
例如，於在處理容器101內之基板上磊晶生長SiC膜之時，若一邊將基板維持適當溫度，一邊將當作成為成膜原料之原料氣體的SiH4 氣體、C3 H8 氣體及H2 氣體供給至處理容器101內即可。
再者，即使因應所需，除SiH4 氣體、C3 H8 氣體及H2 氣體之外，將TMA氣體或N2 氣體供給至處理容器101內，調整所形成之SiC膜之電性特性亦可。再者，上述氣體為成膜所使用之氣體之一例，本發明並不限定於該些氣體，即使使用其他氣體形成SiC膜亦可。再者，並不限定於SiC，即使使用其他氣體形成其他膜亦可。
再者，處理容器101(減壓空間101A)藉由氣體管線134，供給用以冷卻處理容器101之冷卻氣體。設置有MFC135和閥136之氣體管線134連接於冷卻氣體(例如Ar等之惰性氣體)之氣體供給源137，可以將冷卻氣體供給至處理容器101內，針對上述成膜氣體、冷卻氣體之處理容器101內之具體性供給路徑，參照第4圖，於後敘述。
再者，在成膜裝置100中，成膜程序(例如，閥之開關、流量控制、高頻電力之施加等之動作)根據例如被稱為配方之程式而實行。此時，閥或MFC等之動作藉由具有CPU121之控制裝置120被控制。該些連接配線省略圖式。
控制裝置120具有CPU121、記憶上述程式之記憶媒體122、鍵盤等之輸入部123、顯示部126和用以連接於網路等之通訊部125和記憶體124。
接著，針對上述處理容器101之構造，一面參照第4圖一面予以說明。第4圖為模式性表示先前在第3圖所說明之處理容器101之內部之構造的剖面圖。但是，對於先 前所說明之部份賦予相同符號。參照第4圖，在處理容器101之內部，於減壓空間101A設置保持基板W之基板保持部102。
基板保持部120和保持於基板保持部120之基板W藉由配置在減壓空間101A之基板W附近及周圍之加熱器104，被加熱。具體而言，基板W被加熱成分解所供給之成膜氣體而能成為表面反應(磊晶生長)程度之溫度。關於如此加熱器之材質或控制之詳細於後詳述。
再者，在被加熱之基板保持部102(基板W)及加熱器104和處理容器101之間配置隔熱材105。
因此，即使基板保持部102(基板W)或加熱器104為高溫時，將被加熱之部份和處理容器101之溫度差維持大溫度差，依此，可以抑制處理容器101之破損或釋放氣體之發生。
再者，因在處理容器101內成為高溫之部份和處理容器101之間之隔熱性優良，故構成處理容器101之材料之選擇自由度提高。上述處理容器101藉由石英構成。石英即使在純度高減壓被加熱之時，因有可能污染膜的釋放氣體之量少，故以作為區劃形成構成高性能裝置之膜之時的減壓空間的材料為合適。但是，處理容器101不限於石英，可由各種材料構成。
再者，減壓空間101A中之隔熱材105，和被加熱至高溫之基板保持部102，於被加熱時，難以產生分解、變質，再者，於被加熱時，難以產生污染物質之釋放，藉由 安定且清靜(純度高)之材料構成為佳。例如，上述基板保持部102，和隔熱材105皆使用碳(石墨)形成為佳。
再者，基板保持部102因維持機械性強度，故以密度之碳材料製作為佳。如此之碳材料以被稱為所謂之散粒物材料程度具有高密度為佳。
另外，隔熱材105因提高隔熱性，故以密度低之碳材料形成為佳。如此之碳材料，以具有比上述散粒材料之空隙率更大之空隙率為佳。具體而言，適合於如此隔熱之碳材料，例如即使目視中，可以某程度上目視具有空隙為更佳。在本說明書中，不管空隙之形狀，將該些材料記載成形成多孔狀之材料。
再者，因應所需，即使使用在不污染形成基板上之膜之程度，含有用以控制碳熱傳導率之物質的碳材料，構成隔熱材105亦可。
即是，上述基板保持部102和隔熱材105皆為在適合於減壓狀態下被加熱之時的材料，雖然以相同材料(碳)為主成分而構成，但是該些碳主要在藉由該密度(材料之微構造)之不同而產生之熱傳導率之點為不同。
再者，即使在基板保持部102或隔熱材105之表面，形成特定塗佈膜亦可。本實施例之時，例如基板保持部102之表面以SiC膜被塗佈，另外，隔熱材105之表面是以具有比隔熱材105之密度高之密度的碳膜被塗佈。藉由形成如此塗佈膜，保護材料，並且可以抑制產生顆粒或隔熱材表面和氣體之反應。
再者，在隔熱材105之外側，以覆蓋隔熱材105之方式，形成有由石英所構成之隔熱材保持構造體106。隔熱保持構造體106被構成自處理容器101分離，保持隔熱材105。因此，在處理容器101和隔熱材105之間區劃成隔熱空間101b，有效性抑制處理容器101之溫度上昇。隔熱材保持構造體106被載置在處理容器101之底面，藉由柱狀之支撐部106A支撐。
再者，隔熱空間101b自氣體管線134(第3圖)被供給冷卻氣體(例如，Ar氣體等)。即使藉由如此氣體之冷卻，也抑制處理容器101之溫度上昇。
再者，在區劃於隔熱材保持構造體106內側，設置基板保持部102和隔熱材105的成膜氣體供給空間101a，自氣體管線130(第3圖)被供給成膜氣體。即是，藉由隔熱保持構造體106防止在減壓空間101A內擴散成膜氣體，成膜氣體有效率供給至基板W。如此之構成，有助於提升成膜氣體之利用效率。
換言之，隔熱保持構造體106是將減壓空間101A實質分離成2個空間(成膜氣體供給空間101a、隔熱空間101b)。因此，可以有效果抑制處理容器101之溫度上昇，並且提升成膜氣體之利用效率。
再者，基板保持部102形成為略圓盤形狀，於表面具有凹部。該凹部載置有載置多數基板W之略圓盤狀之搬運板110。多數基板W被載置於搬運板110，藉由搬運機械臂等之搬運部(後述)，載置多數基板W之搬運板110被 搬運，載置於基板保持部102之凹部。
再者，基板保持部102構成軸部108插入至形成於該中心部之中心穴。軸部108藉由設置在軸部108之下端之運轉部109，可以在上方向及下方向動作，可以旋轉。在軸部108之上端，以全體構成階差形狀之方式，形成有略圓盤狀之前端部，該前端部嵌合於形成在搬運板110中心之中心穴而抬起搬運板110。於搬運板110之搬運時，藉由軸部108，抬起搬運板110。
再者，於成膜時，以軸部108為中心軸，基板保持部102及搬運板110旋轉。因此，有關成膜速度、膜厚、膜質等，抑制基板面內之偏差或基板間之偏差。
第5圖為表示載置於基板保持部102之搬運板110，和載置於搬運板110之多數基板W之上面圖。再者，在搬運板110之中心穴嵌合有軸部108之前端部。並且，本圖中，雖然以一例表示以等角度間隔載置的8片基板W，但是基板之載置位置、載置片數並不限定於此。再者，搬運板110因在減壓空間110A被加熱，故以與基板保持部102相同之材料(碳)形成為佳。
本實施例之成膜裝置100中，先前所說明之加熱器104由含有高熔點金屬和碳之化合物所構成。本實施例之成膜裝置100中，於基板W比以往之成膜裝置被加熱更高溫時尤其有用。例如，因先前所說明之C3 H8 氣體在大約1200℃以上之溫度開始分解，故基板W至少被加熱至1200℃以上(例如1500℃~1650℃左右)。
以往之加熱器中，當在減壓空間將基板加熱至1500℃左右時，加熱器本身熱分解(昇華)，結果無法加熱基板。本實施例之成膜裝置100中，加熱器104因藉由含有高熔點金屬和碳之化合物，例如以TaC為主成分之材料所構成，故可以將基板加熱至1550℃~1650℃左右般之高溫。並且，將基板加熱至1505℃~1650℃左右之時，加熱器104之溫度，則成為較例如基板溫度高200℃左右之1750℃~1850℃左右。
由TaC所構成之加熱器104即使為如此溫度者，也不會昇華。可以安定加熱基板W。再者，即使如TaC，在減壓下為高溫之時，藉由使用抑制分解或脫氣之材料，可將加熱器104更接近於基板W(基板保持部102)。
並且，由TaC所構成之加熱器包含：含TaC陶瓷本體和埋設於該本體之發熱體所構成之加熱器，和以TaC塗覆埋設發熱體之母材(例如石墨)之加熱器等。
例如，於使用感應加熱當作加熱基板W之方法時，因必須在處理容器101之外側(減壓空間101A之外側)設置感應加熱用之線圈，故難以將線圈接近設置於基板W。因此，於使用感應加熱之時，加熱效率低，尤其於基板高溫時，產生電源大型化之問題。再者，於以大電力執行感應加熱時，則有高頻電力之遮蔽之構造為大型化、複雜化，成膜裝置全體之構成為大型化、複雜化之問題。
另外，在本實施例之成膜裝置100中，因可以在減壓空間101A將由高熔點金屬和碳之化合物所構成之加熱器 接近配置於基板，故較感應加熱加熱效率為佳，較感應加熱所投入之電力較少即可。再者，當使用感應加熱時，為了抑制因施加於感應加熱用之線圈之高頻電力所引起之干擾，故必須要遮蔽高頻之遮蔽構造，於使用加熱器之時，因不需要如此之遮蔽構造，可以使成膜裝置100小型化、單純化。
再者，本實施例之成膜裝置100中，由高熔點金屬和碳之化合物所構成之加熱器104，當以例如TaC為例時，大約取得安定升溫至2000℃左右之溫度。即是，於由TaC所構成之加熱器之時，由熱生成之分解(昇華)所產生之溫度，較以往之SiC等之加熱器高。因此，加熱器104必須將基板W加熱至1500℃以上之溫度，適合於使用碳氫系之氣體(例如C3 H8 等)之磊晶生長(SiC生長)。再者，TaC較SiC耐熱衝擊性大，即使於重複溫度急遽上昇或溫度急遽下降之時，亦可以抑制裂紋產生，連續執行安定之成膜製程。
再者，因TaC比起SiC，對於腐蝕性之氣體具有高耐性，故本實施例之成膜裝置100中之加熱器104，即使接近減壓空間101A之基板而配置，亦降低成膜氣體或添加氣體、或潔淨氣體等所造成加熱器104之腐蝕或損傷。
再者，上述高熔點金屬並不限定於Ta，例如，即使為鎢(W)、鉬(Mo)等其他金屬亦可。
又，當參照第4圖時，基板W因略平行設置在成膜氣體之流路，故即使沿著成膜氣體之流路將加熱器104分 割成多數部份，對每所分割之部份控制溫度亦可。依此，基板W之溫度之均勻性成為良好為佳。
例如，在本實施例中，加熱器104是由加熱構件104A和加熱器構件104B所構成。加熱器構件104A配置在流通成膜氣體供給空間101a之氣體流路之上流側上，加熱器構件104B配置在流通成膜氣體供給空間101a之氣體之流路之下流側。在此，藉由個別控制加熱器構件104A和加熱器構件104B，可以更改善基板W之溫度之均勻性。其一例則如同下述。
因幾乎室溫氣體往成膜氣體供給空間101a導入，故成膜氣體供給空間101a中之氣體流之上流中，藉由氣體冷卻基板W及基板保持部102，基板W及基板保持部102之溫度有變低之傾向。另外，氣體流之下流因流動在氣體流之上流被加熱之氣體，故有迴避基板W及基板保持部102之溫度下降之傾向。即是，容易產生溫度在氣體流之上流側低，溫度在下流側高之溫度分布。因此，藉由使配置於氣體流之上流側的加熱器構件104A之電力，較投入於配置在氣體流之下流側之加熱器構件104B之電力高，補償上述溫度分布，可以以特定溫度將基板保持部102或基板W維持均勻。
如此一來，沿著成膜氣體之流路將加熱器104分割成多數部份，藉由對每被分割之部份控制溫度，關於基板溫度，可以降低基板面內之偏差，或基板間之偏差。其結果，可以取得品質偏差少之膜。
再者，上述加熱器104為了將基板W均等加熱，以配置在基板W上方和下方(基板保持部102之上方和下方)為佳。例如，加熱器構件104A具有配置成自基板W表面加熱基板W之上部上流側加熱器元件104a，和配置成經基板保持部12自基板W之背面加熱基板W之下部上流側加熱器元件104b。
同樣，加熱器構件104B具有配置成自基板W表面加熱基板W之上部下流側加熱器元件104c，和配置成經基板保持部102自基板W背面加熱基板W之下部下流側加熱器元件104b。
此時，即使個別控制上部上流側加熱器元件104a(上部下流側加元件104c)之溫度，和下部加熱器元件104b(下部下流側加熱器元件104d)之溫度亦可。即是，沿著與基板(W)面交叉之方向分割加熱器104，即使以對每所分割之部份執行溫度控制之方式，構成加熱器104亦可。
再者，於將加熱器104構成具有多數加熱器元件之時，即使因應成膜氣體之流路之方向，相對於基板W之配置位置(表面或背面)，控制各加熱器元件之溫度亦可。
例如，於本實施例之時，針對上部上流側加熱器元件104a和上部下流側加熱器元件104c，即使上部上流側加熱器元件104a之溫度調整成較上部下流側加熱器元件104c之溫度高亦可。再者，針對上部上流側加熱器元件104a和下部上流側加熱器元件104b，例如於升溫時，考慮基板保持部102之熱電容，提高主要加熱基板保持部 102之下部上流側加熱器元件104b之溫度即可。
並且，在本實施例中，加熱器104雖然構成具有4個加熱器元件(被分割)，但是分割數或分割之加熱器元件之配置並不限定於此，即使各種變形、變更亦可。
接著，針對使用上述成膜裝置100之成膜方法之一例，根據第6圖所示之流程圖，予以說明。
首先，在步驟S1中，朝向被設置在處理容器101內之減壓空間101A之基板保持部102之基板W，供給成膜氣體。例如，參照第3圖所說明般，對處理容器101內(成膜氣體供給空間101a)供給當作成膜氣體之SiH4 氣體、C3 H8 氣體及H2 氣體，再者，即使因應所需，也供給TMA氣體或N2 氣體亦可。
例如，各個成膜氣體之流量以一例而言，有SiH4 氣體為10sccm(標準立方釐米每分鐘)至30sccm，C3 H8 氣體為10sccm至20sccm，H2 氣體為50slm(標準公升每分鐘)至200slm，並不限定於該些數值。
接著，在步驟S2中，藉由加熱器104，加熱基板保持部102(及基板W)，將基板W加熱至1550℃至1650℃之溫度範圍之溫度。其結果，在基板W上磊晶生長以Si和C為主成份之膜(SiC)。
並且，即使開始步驟1及步驟2中之任一者亦可，再者，即使同時開始步驟1和步驟2亦可。再者，即使各個時間適當調整成形成之SiC膜具有特定膜厚亦可。
接著，針對將搬運室連接於處理容器101而構成成膜 裝置之例予以說明。例如，在基板上形成半導體裝置之時，一般使用搬運基板(載置基板之搬運板)之搬運室。因此，成膜裝置如以下說明般，為具有上述搬運室。
第7圖為模式性表示連接先前所說明之處理容器101、具有搬運機械臂(搬運部)201A之搬運室201而構成成膜裝置之例的斜視圖。但是，對於先前所說明之部份賦予相同符號，省略詳細說明。再者，省略連接於處理容器101之排氣管線等。
參照第7圖，一面參照第4圖一面說明之處理容器101是經處理容器101B連接於在內部具有搬運機械臂之搬運室201。再者，在處理容器101B之下方設置有用以供給先前所說明之成膜氣體之氣體噴嘴(成膜氣體供給裝置)101C。成膜氣體從上述氣體噴嘴101C被供給至成膜氣體供給空間101a(第4圖)。
在上述構造中，如第5圖所示之載置基板W之搬運板110，是藉由搬運機械臂201A，自搬運室201被搬入至處理容器101內，載置在基板保持部102上。再者，於完成在基板W上之成膜後，同樣藉由搬運機械臂201A，搬運板110從處理容器101被搬出至搬運室201。
第8圖是模式性表示將多數處理容器101(成膜裝置100)連接於搬運室201而構成之成膜裝置1000之例的平面圖。但是，對於先前所說明之部份賦予相同符號，省略說明。
參照第8圖，成膜裝置1000具有搭載搬運板110之 支撐器(無圖示)之通口205A~205C，具有屬於該支撐器之搬運區域之裝載機203。
再者，裝載機203連接於搬入搬運板110之裝載鎖定202A、202B，並且，裝載鎖定202A、202B是與先前在第8圖中所說明之搬運室201連接。
上述搬運室201連接兩個先前所示之處理容器101。並且，成膜裝置100之處理容器101以外之構造省略圖式。
載置在通口205A~205C中之任一者的搬運板110(基板W)是經裝載機203被搬入至裝載鎖定202A，或是裝載鎖定202B。並且，搬運板110從裝載鎖定室202A、202B中之任一者，經搬運室201，被搬運至成膜裝置100(處理容器101)。再者，因應所需，可使用設置在裝載機203之定位機構204，執行搬運板110之定位。
在成膜裝置100完成成膜之後，搬運板110(基板W)再次經搬運室201被搬運至裝載定202A，或裝載鎖定202B中之任一者，並經裝載機203，返回至通口205A~205C中之任一者。
如此一來，成膜裝置100(處理容器101)使用連接用以搬運搬運室等201等之搬運板110(基板W)之構造，依此可連續性效率佳實施基板之成膜。
再者，例如，基板處理裝置1000並不限定於上述構成，可作各種變形、變更。例如，連接於上述搬運室201之成膜裝置100(處理容器101)並不限定於兩個之時，例如 即使連接3個或4個成膜裝置100亦可。並且，即使在搬運室201連接執行成膜裝置100以外之基板處理的裝置亦可。如此一來，因應所需可變更基板處理裝置之構成，可使基板處理(成膜)之效率成為良好。
以上，雖然針對本發明最佳實施例予以說明，但是本發明並不限定於上述特定實施例，可在申請專利範圍所記載之主旨內作各種變形、變更。
本案主張2006年12月25日申請之日本國特許出願第2006-348458號作為優先權，在此援用該全內容。
〔產業上之利用可行性〕
若藉由本發明，則可提供能夠將分解溫度高之成膜氣體予以分解而執行安定之成膜的成膜裝置和成膜方法。
101‧‧‧處理容器
101A‧‧‧減壓空間
101B‧‧‧處理容器
101C‧‧‧氣體供給手段
101a‧‧‧成膜氣體供給空間
101b‧‧‧隔斷空間
102‧‧‧基板保持部
104‧‧‧加熱器
104A、104B‧‧‧加熱器構件
104a、104c‧‧‧上部加熱器元件
104b、104d‧‧‧下部加熱器元件
105‧‧‧隔熱材
106‧‧‧隔熱材保持構造體
107‧‧‧電力控制手段
107A‧‧‧電源
108‧‧‧軸部
109‧‧‧運轉手段
110‧‧‧搬運板
111‧‧‧壓力計
112‧‧‧排氣管線
113‧‧‧壓力調整手段
114‧‧‧排氣手段
120‧‧‧控制手段
121‧‧‧CPU
122‧‧‧記憶媒體
123‧‧‧輸入部
124‧‧‧記憶體
125‧‧‧通訊部
126‧‧‧顯示部
130、130A、130B、130C、130D、130E、130F、130G、134‧‧‧氣體管線
131A、131B、131C、131D、131E、131F、131G、135‧‧‧MFC
132A、132B、132C、132D、132E、132F、132G、136‧‧‧閥
133A、133B、133C、133D、133E、133F、133G、137‧‧‧氣體供給源
第1圖為表示藉由磊晶生長法所製作之半導體裝置之一例的剖面圖。
第2圖為比較半導體材料特性之圖式。
第3圖為表示實施例1之成膜裝置之概要的模式圖。
第4圖為模式性表示第3圖之成膜裝置之處理容器內部構造之剖面圖。
第5圖為表示設置在第4圖之處理容器內部之基板保持部之模式圖。
第6圖為表示實施例1之成膜方法之流程圖。
第7圖為表示將搬運室連接於處理容器之例的圖式。
第8圖為表示將多數處理容器連接於搬運室之圖式。
101‧‧‧處理容器
101A‧‧‧減壓空間
101a‧‧‧成膜氣體供給空間
101b‧‧‧隔斷空間
102‧‧‧基板保持部
104‧‧‧加熱器
104A、104B‧‧‧加熱器構件
104a、104c‧‧‧上部加熱器元件
104b、104d‧‧‧下部加熱器元件
105‧‧‧隔熱材
106‧‧‧隔熱材保持構造體
106A‧‧‧支撐部
108‧‧‧軸部
109‧‧‧運轉手段
110‧‧‧搬運板

Claims (8)

  1. 一種成膜裝置，具備：處理容器，該係內部被維持減壓空間，被供給著成膜氣體；基板保持部，該係被設置在上述處理容器之內部，用以保持基板；和加熱器，該係藉由含有高熔點金屬和碳之化合物所構成，被設置在上述處理容器之內部，用以加熱上述基板，其特徵為：在上述基板上，使用上述成膜氣體形成以Si和C為主成分之膜，具備：隔熱材，該係被配置在上述基板保持部及上述加熱器和上述處理容器之間；和隔熱材保持構造體，該係覆蓋上述隔熱材，將上述減壓空間分離成設置有上述基板保持部和上述隔熱材的成膜氣體供給空間，和被形成在上述處理容器和上述隔熱材之間之隔熱空間。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之成膜裝置，其中，上述化合物以TaC為主成份。
  3. 如申請專利範圍第1項所記載之成膜裝置，其中，上述成膜氣體包含藉由CxHy(x、y為整數)所示之氣體。
  4. 如申請專利範圍第3項所記載之成膜裝置，其中，上述加熱器是被構成上述加熱器之溫度成為1500℃以上。
  5. 如申請專利範圍第1項所記載之成膜裝置，其中，上述加熱器具有複數部份，該複數部份之各個溫度被獨立控制。
  6. 如申請專利範圍第5項所記載之成膜裝置，其中，上述複數部份中之至少兩個部份是沿著上述成膜氣體之流路而被配置。
  7. 如申請專利範圍第1項所記載之成膜裝置，其中，上述加熱器包含含有高熔點金屬和碳之陶瓷本體，和被埋設於上述陶瓷本體的發熱體。
  8. 如申請專利範圍第1項所記載之成膜裝置，其中，上述加熱器係以含有高熔點金屬和碳之化合物塗覆埋設有發熱體之母材而構成。
TW096149754A 2006-12-25 2007-12-24 Film forming device TWI437621B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006348458A JP5138212B2 (ja) 2006-12-25 2006-12-25 成膜装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200847242A TW200847242A (en) 2008-12-01
TWI437621B true TWI437621B (zh) 2014-05-11

Family

ID=39562296

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW096149754A TWI437621B (zh) 2006-12-25 2007-12-24 Film forming device

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8328943B2 (zh)
EP (1) EP2099062B1 (zh)
JP (1) JP5138212B2 (zh)
KR (1) KR101172948B1 (zh)
CN (1) CN101490809B (zh)
TW (1) TWI437621B (zh)
WO (1) WO2008078502A1 (zh)

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
SG11201706481RA (en) * 2015-02-18 2017-09-28 Kirin Co Ltd 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

Family Cites Families (27)

* 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 (zh) * 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
JP3560456B2 (ja) * 1997-12-11 2004-09-02 信越化学工業株式会社 複層セラミックスヒータ
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
JP2003166059A (ja) 2001-11-29 2003-06-13 Kyocera Corp 成膜装置及び成膜方法
US20060144336A1 (en) * 2003-02-06 2006-07-06 Pyung Yong Um Heater of chemical vapor deposition apparatus for manfuacturing a thin film
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
JP2005267863A (ja) 2004-03-16 2005-09-29 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 誘導加熱装置
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
EP1760170B1 (en) * 2005-09-05 2011-04-06 Japan Pionics Co., Ltd. Chemical vapor deposition apparatus
US20110159210A1 (en) * 2007-03-14 2011-06-30 Hubert Patrovsky Metal halide reactor deposition method

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008078502A1 (ja) 2008-07-03
EP2099062A4 (en) 2010-06-16
JP5138212B2 (ja) 2013-02-06
EP2099062B1 (en) 2016-03-30
TW200847242A (en) 2008-12-01
KR20090086608A (ko) 2009-08-13
CN101490809B (zh) 2011-04-13
US20100047448A1 (en) 2010-02-25
KR101172948B1 (ko) 2012-08-14
CN101490809A (zh) 2009-07-22
EP2099062A1 (en) 2009-09-09
JP2008159945A (ja) 2008-07-10
US8328943B2 (en) 2012-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI437621B (zh) Film forming device
TWI424475B (zh) Film forming apparatus and film forming method
US9177799B2 (en) Semiconductor device manufacturing method and substrate manufacturing method of forming silicon carbide films on the substrate
JP5202839B2 (ja) 成膜装置および成膜方法
US10550491B2 (en) Film-forming apparatus
JP2006303152A (ja) エピタキシャル成膜装置およびエピタキシャル成膜方法
JP5333804B2 (ja) 成膜装置および成膜方法
US20140038394A1 (en) Method and apparatus of forming compound semiconductor film
JP2008159944A (ja) 成膜装置および成膜方法
JP2019009264A (ja) 成膜装置
JP2012178443A (ja) 基板処理装置
JP2009302397A (ja) 気相成長方法および気相成長装置
JP2018160487A (ja) 窒化ガリウム膜の成膜方法および成膜装置
JP2014033143A (ja) 化合物半導体膜の成膜方法および成膜装置
JP2008198857A (ja) 半導体製造装置
JP2014033112A (ja) 化合物半導体膜の成膜方法および成膜装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees