JP5562409B2 - 半導体装置の製造方法及び基板製造方法及び基板処理装置 - Google Patents
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Description
次に本発明の第1実施形態を図面に基づいて説明する。図1は本発明の第1実施形態に係る炭化珪素エピタキシャル膜を成膜する半導体製造装置10の一例であり、斜視図にて示す。この基板処理装置としての半導体製造装置10は、バッチ式縦型熱処理装置であり、主要部が配置される筐体12を有する。半導体製造装置10には、例えば、シリコン(Si)又は炭化珪素(SiC)等で構成された基板としてのウエハ14を収納する基板収納器としてフープ(以下、ポッドという)16が、ウエハキャリアとして使用される。この筐体12の正面側には、ポッドステージ18が配置されており、このポッドステージ18にポッド16が搬送される。ポッド16には、例えば25枚のウエハ14が収納され、蓋が閉じられた状態でポッドステージ18にセットされる。
なお、このマニホールドと反応管42との間にはシール部材としてOリングが設けられている。このマニホールドが図示しない保持体に支持されることにより、反応管42は垂直に据えつけられた状態になっている。この反応管42とマニホールドにより反応容器が形成されている。
好ましくはキャリアガスとして希ガスを供給すると良い。これは水素含有ガスとして、例えば、水素ガスをキャリアガスとして供給した場合、水素ガスの還元効果により、シリコン含有ガスはガス供給ノズル内にて分解してしまい、ガス供給ノズル内にシリコン膜が堆積し、ガス供給ノズル内またはガス供給口の閉塞やパーティクル発生の要因となるためである。
更に好ましくは、キャリアガスとしてアルゴンガスを供給することが良い。アルゴンガスは、ヘリウムガス等の他の希ガスよりも安価であるため、炭化珪素エピタキシャル膜を形成する基板処理装置を運用する際のランニングコストを低減することが出来る。
なお、シリコン含有ガスと還元ガスを分離して供給することで充分にガス供給内の堆積を防止できる場合は、シリコン含有ガスと炭素含有ガスとを同じガス供給ノズルを介して供給しても良い。これにより、シリコン含有ガスと炭素含有ガスとを予め混合しておくことができるためウエハ14に均一な膜を形成できる。
窒素ガスは、水素雰囲気中では不活性なガスであり、例えば、1015cm-3〜1018cm-3程度のドーピング量のn型ドーピング炭化珪素膜を形成する場合に用いやすい。
一方、アンモニアガスは気相中で分解されやすい窒素含有ガスの一例であり、このようなガス、若しくはアンモニアガスを含む混合ガス、例えば、アンモニアガスと窒素ガスの混合ガスを用いることで炭化珪素膜中への不純物のドーピング量を制御することができる。
図5は処理炉40及びその周辺構造の概略図を示す。処理炉40の下方には、この処理炉40の下端開口を機密に閉塞するための炉口蓋体としてシールキャップ102が設けられている。シールキャップ102は例えばステンレス等の金属で構成されており、円盤状に形成されている。シールキャップ102の上面には処理炉40の下端と当接するシール材としてのOリングが設けられている。シールキャップ102には回転機218が設けられている。回転機構218の回転軸106はシールキャップ102を貫通してボート30に接続されており、このボート30を回転させることで、ウエハ14を回転させるように構成されている。シールキャップ102は処理炉40の外側に向けられた昇降機構として後述する昇降モータ122によって垂直方向に昇降されるように構成されており、これにより、ボート30を処理炉40に対し搬入搬出することが可能となっている。回転機構218及び昇降モータ122には、駆動制御部108が電気的に接続されており、所定の動作をするよう所定のタイミングにて制御するよう構成されている(図4参照)。
また、ウエハ14及び被加熱体48の内側が所定の温度となるように磁場発生部としての誘導コイル50によって誘導加熱された被加熱体48により加熱される。この際、被加熱体48の内側が所定の温度分布となるように温度センサが検出した温度情報に基づき誘導コイル50への通電具合がフィードバック制御される。続いて、回転機構218により、ボート30が回転されることでウエハ14が周方向に回転される。
また、炭素含有ガス及び還元ガスであるH2ガス及びn型不純物ガスとは、所定の流量となるように、対応するMFC211c、211d、211fの開度が調整された後、バルブ212c、212d、212fが開かれ、それぞれのガスがガス供給管260流通して、第2のガス供給ノズル70と流通して第2のガス供給口72より供給される。
また、図6に示すように、第1のガス供給口68と第2のガス供給口72を夫々から噴出したガス流が交差するような方向に向けるとガスの混合が促進される。
図7および図8に示すように、第1のガス供給口及び第2のガス供給口から供給されたガスは、ウエハ14表面を流れることでウエハ14に所望の膜を形成するのであるが、ウエハを流れる間に、第1のガス供給口より供給されるシリコン含有ガスと塩素含有ガスと、第2のガス供給ノズルより供給される炭素含有ガスと還元ガスとして水素ガスとn型ドーピングガスとして例えば窒素ガスとがうまく混合しない為にウエハ14において、第1のガス供給ノズルが配置された箇所に近い領域は気相中に含有するシリコン濃度が高く(シリコンリッチ)、第2のガス供給ノズルが配置された箇所に近い領域は炭素濃度が高く(炭素リッチ)になっている。
図9に示されるように、ウエハ14表面に原料ガスの濃度分布に偏差が生じることによって、形成される膜の膜厚に大きく影響することがわかり、ウエハ14の中央部が凸の膜厚分布になり、半導体装置の製造において、歩留まりの低下を招く要因となる。
しかし、上述のようなウエハ面内においてシリコンと炭素との濃度分布に偏差を生じている場合、炭化珪素膜にn型不純物またはp型不純物をドーピングする際に問題になり、不純物の濃度分布に影響する。
不純物が炭化珪素膜中に取り込まれるとき、不純物は、炭化珪素膜に於ける炭素サイトか、シリコンサイトのどちらかに取り込まれることが知られており、n型不純物として、例えば、窒素がドーピングされる場合は、炭化珪素膜のシリコンサイトに吸着し炭化珪素膜に取り込まれようとする炭素と置き換わることで、窒素が炭化珪素膜中に取り込まれ、n型不純物がドーピングされた炭化珪素膜が形成される。
また、p型不純物として、例えば、アルミニウムがドーピングされる場合は、炭化珪素膜の炭素サイトに吸着し炭化珪素膜に取り込まれようとするシリコンと置き換わることで、アルミニウムが膜中に取り込まれ、p型不純物がドーピングされた炭化珪素膜が形成される。
これらはサイトコンペティションの原理と云われている。
(1)形成される炭化珪素膜を構成するシリコンと炭素との比が、炭化珪素膜の面内分布に偏差を生じた場合において、不純物をドーピングする際に、不純物と置き換わる元素が含有される反応ガスとともに不純物ガスを供給することで、ウエハに形成される不純物がドーピングされた炭化珪素膜の不純物濃度の均一性を向上することが出来る。
(2)p型不純物がドーピングされた炭化珪素膜を形成する際に、第1のガス供給ノズルから少なくともシリコン含有ガスと塩素含有ガスとp型不純物ガスとを反応室44内へ供給し、第2のガス供給ノズルから少なくとも炭素含有ガスと還元ガスとを反応室44内へ供給して、ウエハに形成されるp型不純物がドーピングされた炭化珪素膜におけるp型不純物の濃度の面内均一性を向上することが出来る。
(3)n型不純物原子がドーピングされた炭化珪素膜を形成する際に、第1のガス供給ノズルから少なくともシリコン含有ガスと塩素含有ガスとを反応室44内へ供給し、第2のガス供給ノズルから少なくとも炭素含有ガスと還元ガスとn型不純物ガスとを反応室44内へ供給して、ウエハに形成されるn型不純物がドーピングされた炭化珪素膜におけるn型不純物の濃度の面内均一性を向上することが出来る。
(4)(1)〜(3)により、シリコン含有ガスと炭素含有ガスとを異なるガス供給ノズルによりそれぞれ反応室44内へ供給することができるので、ガス供給ノズル内での炭化珪素膜の形成を抑制することができる。
(5)(4)により、堆積する炭化珪素膜によるノズル内の閉塞を抑制することができる。
(6)(4)により、堆積する炭化珪素膜に起因するパーティクルの発生を抑制することができる。
(7)(1)〜(3)により、シリコン含有ガスと還元ガスとを異なるガス供給ノズルによりそれぞれ反応室44内供給することができるので、ガス供給ノズル内でのシリコン含有ガスの分解を抑制することができる。
(8)(7)により、ガス供給ノズル内でのシリコン含有ガスの消費を抑制することができる。
(9)(7)により、シリコン含有ガスのガス供給ノズル内でのシリコン膜の堆積を抑制することができる。
(10)(7)により、堆積するシリコン膜に起因するパーティクルの発生を抑制することができる。
(11)上記の効果により、一度の処理にての基板に対して不純物がドーピングされた炭化珪素エピタキシャル膜の成長を行うことができる。
次に第2実施形態について説明する。
第1実施形態では、第1のガス供給ノズル及び第2のガス供給ノズルを設けることでノズル内での堆積膜の成長を抑制し、反応室44内では面内分布の良好な不純物がドーピングされた炭化珪素膜の成長を行っていたが、第2実施形態では、更に効率良く反応室44内で炭化珪素エピタキシャル膜の成長を行う為に、第1のガス供給ノズル及び第2のガス供給ノズルの設置する数や配置について検討した。
図12に示すように。本実施形態により、被加熱体48の内側に第1のガス供給ノズル及び第2のガス供給ノズルをそれぞれ複数本配置することにより、第1のガス供給ノズルから供給されるシリコン含有ガスと第2のガス供給ノズルから供給される炭素含有ガスとを効率良く混合するため、形成される炭化珪素膜の膜厚均一性が向上することができる。
これにより、形成される炭化珪素膜の膜厚の面内均一性を向上させるとともに、炭化珪素膜の面内におけるC/Siの値の偏差が小さくなるため、不純物ガスを添加して不純物がドーピングされた炭化珪素膜を形成する際においても、均一に不純物をドーピングすることが容易にでき、不純物がドーピングされた炭化珪素膜における不純物濃度の面内均一性を向上することができる。
(1)第1及び第2のガス供給ノズルを複数本設けられた反応室構成にすることで、供給されるシリコン含有ガスと炭素含有ガスとを効率良く混合することができる。
(2)(1)により、シリコン含有ガスと炭素含有ガスとの混合する箇所が増えるので、形成される不純物がドーピングされた炭化珪素膜の膜厚の面内均一性を向上することができる。
(3)(1)により、形成される膜のC/Siの値の面内分布が均一になるため、不純物の面内均一性を向上することができる。
(4)(1)において、被加熱体48の内側に複数の第1のガス供給ノズル及び第2のガス供給ノズルとを交互に並べて設ける際に、第2のガス供給ノズルを両端に設けることにより、シリコン含有ガスと炭素含有ガスと不純物含有ガスとをウエハに効率的に供給することができる。
(5)(4)において、ウエハ以外の反応室内で膜を形成することを抑制することができる。
(6)(4)において、ウエハ以外の反応室内に形成される膜が起因となるパーティクルの発生を抑制することができる
次に第3実施形態について説明する。
第3実施形態では、第1のガス供給ノズル及び第2のガス供給ノズルから供給されるシリコン含有ガスと炭素含有ガスとを効率良く混合し供給するため、第1のガス供給口及び第2のガス供給口とを設ける位置について検討した。
図13(a)〜(c)に示すように、第1のガス供給ノズルから供給されるシリコン含有ガスと第2のガス供給ノズルから供給される炭素含有ガスとをウエハ14に到達する前に効率良く混合してから、ウエハへ供給するための反応室構成の例を示す。図13(a)は対向する第1及び第2のガス供給口の高さ位置を異ならせて設けた場合、図13(b)は円筒状のガス供給ノズルを適用した場合、図13(c)は多角形状のガス供給ノズルを適用した場合を示している。
図14は、本実施形態の反応室構成において、第1のガス供給口の高さ位置と第2のガス供給口の高さ位置とを異ならせて設けた場合の、反応ガスの流れ計算の結果を示している。
これにより、図14に示すように、第1のガス供給口から供給されるシリコン含有ガスと塩素含有ガスと、第2のガス供給口から供給される炭素含有ガスと還元ガスである、例えば水素ガスとn型不純物含有ガスとが、第1のガス供給ノズルと第2のガス供給ノズルの間に渦状のガス流を形成しやすくなるので、上述のガスの混合を促進することができ、この混合されたガスがウエハへ流れることでウエハに形成されるn型不純物がドーピングされた炭化珪素膜の膜厚の膜厚均一性を向上することができ、均一にn型不純物をドーピングすることができる。
これにより、被加熱体48とガス供給ノズルとの間に反応ガスが侵入することを低減することができるので、第1のガス供給口68及び第2のガス供給口72から供給された反応ガスは混合された後、効率良く基板へ供給することができる。また、これにより、被加熱体48とガス供給ノズルとの間に、膜が形成されることが抑制され、形成される膜が起因となるパーティクル発生の虞を低減することができる。
(1)対向した第1ガス供給口及び第2のガス供給口を設けることにより、ウエハへ到達する前にガスの混合を促進した後、ウエハへ供給することができる。
(2)(1)において、第1のガス供給口及び第2のガス供給口の高さを異ならせて設けることにより、第1のガス供給ノズルと第2のガス供給ノズルの間隙に渦状のガス流を形成しやすくすることができるので、ウエハへ到達する前にガスの混合を促進した後、ウエハへ供給することができる。
(3)(2)において、ウエハの積層方向に対し、第1のガス供給口及び第2のガス供給口を積層方向に交互に設けることにより、渦状のガス流を効率良く形成しやすくすることが出来るので、ウエハへ到達する前にガスの混合を促進した後、ウエハへ供給することができる。
(4)(1)において、ガス供給ノズルの形状を被加熱体の内壁に沿うような形状にすることにより、被加熱体とノズルとの間の隙間に反応ガスが侵入することを抑制することができる。
(5)(4)において、侵入した反応ガスが反応して形成された膜がパーティクルの発生要因になることを抑制する。
次に第4実施形態について説明する。
第4実施形態では、第1のガス供給ノズル及び第2のガス供給ノズルから供給されるシリコン含有ガスと炭素含有ガスとを効率良く混合し供給するため、ガス供給ノズルの構成について検討した。
特に、図19(b)に示すような第1の分岐管、第2の分岐管を介して供給することで、ウエハ14を支えるボート柱30aの影響も軽減できる。具体的に説明すると次の通りである。ウエハ14は、複数のボート柱30aで支持され、面内膜厚の均一化のため回転している。そうすると、ボート柱30aがガス供給口の前を通過することになる。この場合、ボート柱30aによりガス供給が阻害されるが、図19のようにウエハ14に対し並行方向に複数のガス供給口を設けることで、広い範囲での、又は、密にガス供給を実現でき、結果としてボート柱の影響を小さくすることができる。
(1)ガス供給ノズルに設けられた分岐管により、第1のガス供給口と第2のガス供給口を高さ方向に並べることによりウエハへ到達する前にガスの混合を促進した後、ウエハへ供給することができる。
(2)(1)において、分岐管に設けられたガス供給口を密に配置することで、ボート柱の影響を軽減できる。
(3)(1)において、第1のガス供給口をウエハの成膜面に近い側に配置することにより、不純物ドーピングされた炭化珪素膜の均一化を図れる。
(4)(1)において、ガス供給ノズルの形状を被加熱体の内壁に沿うような形状にすることにより、被加熱体とノズルとの間の隙間に反応ガスが侵入することを抑制することができる。
以下に、本実施形態に係る好ましい態様を付記する。
複数の基板が所定の間隔で積層される反応室と、前記複数の基板が積層される領域に1以上の第1のガス供給口を有する第1のガス供給ノズルと、前記複数の基板が積層される領域に1以上の第2のガス供給口を有する第2のガス供給ノズルと、を備え、前記第1のガス供給口が設けられる方向と前記第2のガス供給口が設けられる方向とが、前記基板に達する前に交差するように設けられた基板処理装置における半導体装置の製造方法であって、
前記複数の基板を反応室内に搬入する工程と、
前記第1のガス供給口から、少なくともシリコン含有ガスと塩素含有ガスと、もしくは、シリコンおよび塩素含有ガスを前記反応室内へ供給し、前記第2のガス供給口から、少なくとも炭素含有ガスと還元ガスとを前記反応室内へ供給し、前記第1のガス供給口または前記第2のガス供給口から更に不純物ガスを前記反応室内へ供給し、前記基板に不純物がドーピングされた炭化珪素膜を形成する工程と、
前記複数の基板を前記反応室から搬出する工程と、を有する半導体装置の製造方法。
複数の基板が所定の間隔で積層される反応室と、
前記反応室内に少なくともシリコン含有ガスと塩素含有ガスと、もしくは、シリコンおよび塩素含有ガスを供給する第1のガス供給系と、
前記反応室内に少なくとも炭素含有ガスと還元ガスとを供給する第2のガス供給系と、
前記反応室内に少なくとも不純物ガスを供給する第3のガス供給系と、
前記第1のガス供給系に接続されるか、若しくは、前記第1のガス供給系及び前記第3のガス供給系に接続されるとともに、前記複数の基板が積層される領域に1以上の第1のガス供給口を有する第1のガス供給ノズルと、
前記第2のガス供給系に接続されるか、若しくは、前記第2のガス供給系及び前記第3のガス供給系に接続されるとともに、前記複数の基板が積層される領域に1以上の第2のガス供給口を有する第2のガス供給ノズルと、
前記第1のガス供給系は、前記第1のガス供給口から少なくとも前記シリコン含有ガスと前記塩素含有ガスと、もしくは、シリコンおよび塩素含有ガスを前記反応室内へ供給し、前記第2のガス供給系は、前記第2のガス供給口から少なくとも前記炭素含有ガスと前記還元ガスとを前記反応室内へ供給し、前記第3のガス供給系は、前記第1のガス供給口または前記第2のガス供給口から、少なくとも前記不純物ガスを前記反応室内へ供給して前記基板に不純物がドーピングされた炭化珪素膜が形成されるよう制御するコントローラと、を備え、
前記第1のガス供給口が設けられる方向と前記第2のガス供給口が設けられる方向とが、前記基板に達する前に交差するよう設けられている基板処理装置。
複数の基板が所定の間隔で積層される反応室と、前記複数の基板が積層される領域に1以上の第1のガス供給口を有する第1のガス供給ノズルと、前記複数の基板が積層される領域に1以上の第2のガス供給口を有する第2のガス供給ノズルと、を備え、前記第1のガス供給口が設けられる方向と前記第2のガス供給口が設けられる方向とが、前記基板に達する前に交差するように設けられた基板処理装置における基板製造方法であって、
前記複数の基板を反応室内に搬入する工程と、
前記第1のガス供給口から、少なくともシリコン含有ガスと塩素含有ガスと、もしくは、シリコンおよび塩素含有ガスを前記反応室内へ供給し、前記第2のガス供給口から、少なくとも炭素含有ガスと還元ガスとを前記反応室内へ供給し、前記第1のガス供給口または前記第2のガス供給口から更に不純物ガスを前記反応室内へ供給し、前記基板に不純物がドーピングされた炭化珪素膜を形成する工程と、
前記複数の基板を前記反応室から搬出する工程と、を有する基板製造方法。
付記1において、更に第1のガス供給ノズルに希ガスを供給する半導体装置の製造方法。
付記4において、第1のガス供給ノズルにアルゴンガスを供給する半導体装置の製造方法。
付記1において、第1のガス供給ノズル及び第2のガス供給ノズルの形状は被加熱体の内周に沿うように湾曲した形状である半導体装置の製造方法。
付記6において、第1のガス供給ノズル及び第2のガス供給ノズルが円筒形である半導体装置の製造方法。
付記6において、第1のガス供給ノズル及び前記第2のガス供給ノズルが多角形である半導体装置の製造方法。
付記6において、第1のガス供給ノズル及び前記第2のガス供給ノズルの一部に円弧を有する形状である半導体装置の製造方法。
付記1において、第1のガス供給口は第2のガス供給ノズルが設置されている方向に設けられ、第2のガス供給口は第1のガス供給ノズルが設置されている方向に設けられる半導体装置の製造方法。
付記10において、第1のガス供給口と第2のガス供給口が対向した位置にそれぞれ設けられる半導体装置の製造方法。
付記10において、第1のガス供給口の高さ位置と第2のガス供給口の高さ位置とが異ならせてそれぞれ設けられている半導体装置の製造方法。
付記10において、第1のガス供給口の高さ位置と第2のガス供給口の高さ位置とがウエハ14半径方向の位置を同じにして、ウエハ14の上下方向の位置(高さ)を異ならせて設けられている半導体装置の製造方法。
付記1おいて反応室の外側に設けられ、電磁誘導加熱する磁場発生部を有する半導体装置の製造方法。
付記1において反応室を形成する反応管と被加熱体の間に断熱材を設ける半導体装置の製造方法。
[付記16]
付記1において、前記第1のガス供給ノズルは、前記第1のガス供給口が設けられ、前記基板の表面と平行方向に延びた複数の第1分岐管を有し、前記第2のガス供給ノズルは、前記第2のガス供給口が設けられ、前記基板の表面と平行方向に延びた複数の第2分岐管を有し、前記複数の第1分岐管と前記複数の第2分岐管は、前記複数の基板の積層方向に並んで配置される半導体装置の製造方法。
12 筐体
14 ウエハ
16 ポッド
30 ボート
40 処理炉
42 アウターチューブ
44 反応室
48 サセプタ
50 磁気コイル
60 シリコン原子含有ガス供給ノズル
68 供給孔
70 第2のガス供給口
90 第1のガス排気口
150 主制御部
152 コントローラ
360 第3のガス供給口
390 第2のガス排気口
Claims (16)
- 複数の基板が所定の間隔で積層される反応室と、前記複数の基板が積層される領域に1以上の第1のガス供給口を有する第1のガス供給ノズルと、前記複数の基板が積層される領域に1以上の第2のガス供給口を有する第2のガス供給ノズルと、を備え、前記第1のガス供給口が設けられる方向と前記第2のガス供給口が設けられる方向とが交差しており、前記第1のガス供給ノズル及び前記第2のガス供給ノズルの形状が、前記反応室を形成する反応管内に配置された被加熱体の内周に沿うように湾曲した形状に構成された基板処理装置により実施され、
前記複数の基板を反応室内に搬入する工程と、
前記第1のガス供給口から、少なくともシリコン含有ガスと塩素含有ガスと、もしくは、シリコンおよび塩素含有ガスを前記反応室内へ供給し、前記第2のガス供給口から、少なくとも炭素含有ガスと還元ガスとを前記反応室内へ供給し、前記第1のガス供給口または前記第2のガス供給口から更に不純物ガスを前記反応室内へ供給し、前記基板に不純物がドーピングされた炭化珪素膜を形成する工程と、
前記複数の基板を前記反応室から搬出する工程と、を有する半導体装置の製造方法。 - 請求項1に記載の半導体装置の製造方法において、前記第1のガス供給ノズル及び前記第2のガス供給ノズルが円筒形である半導体装置の製造方法。
- 請求項1に記載の半導体装置の製造方法において、前記第1のガス供給ノズル及び前記第2のガス供給ノズルが多角形である半導体装置の製造方法。
- 請求項1に記載の半導体装置の製造方法において、前記第1のガス供給ノズル及び前記第2のガス供給ノズルの一部が円弧を有する形状である半導体装置の製造方法。
- 複数の基板が所定の間隔で積層される反応室と、前記複数の基板が積層される領域に1以上の第1のガス供給口を有する第1のガス供給ノズルと、前記複数の基板が積層される領域に1以上の第2のガス供給口を有する第2のガス供給ノズルと、を備え、前記第1のガス供給口が設けられる方向と前記第2のガス供給口が設けられる方向とが交差しており、前記反応室を形成する反応管と前記反応管内に配置された被加熱体との間に断熱材が設けられた基板処理装置により実施され、
前記複数の基板を反応室内に搬入する工程と、
前記第1のガス供給口から、少なくともシリコン含有ガスと塩素含有ガスと、もしくは、シリコンおよび塩素含有ガスを前記反応室内へ供給し、前記第2のガス供給口から、少なくとも炭素含有ガスと還元ガスとを前記反応室内へ供給し、前記第1のガス供給口または前記第2のガス供給口から更に不純物ガスを前記反応室内へ供給し、前記基板に不純物がドーピングされた炭化珪素膜を形成する工程と、
前記複数の基板を前記反応室から搬出する工程と、を有する半導体装置の製造方法。 - 請求項5に記載の半導体装置の製造方法において、前記反応室の外側に設けられ、前記被加熱体を電磁誘導加熱する磁場発生部を有する半導体装置の製造方法。
- 請求項5に記載の半導体装置の製造方法において、前記第1のガス供給ノズル及び前記第2のガス供給ノズルの形状は、前記被加熱体の内周に沿うように湾曲した形状である半導体装置の製造方法。
- 請求項5に記載の半導体装置の製造方法において、前記第1のガス供給ノズル及び前記第2のガス供給ノズルが円筒形である半導体装置の製造方法。
- 請求項5乃至8のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、n型不純物ガスを前記第2のガス供給ノズルから供給し、p型不純物ガスを前記第1のガス供給ノズルから供給する半導体装置の製造方法。
- 請求項5乃至9のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、前記第1のガス供給ノズルおよび前記第2のガス供給ノズルが、少なくとも合計3本以上、基板の周方向に沿って前記被加熱体内に配置され、これら複数本のノズルのうち前記基板の周方向両端には、前記第2のガス供給ノズルがそれぞれ配置されている半導体装置の製造方法。
- 複数の基板が所定の間隔で積層される反応室と、
前記反応室内に少なくともシリコン含有ガスと塩素含有ガスと、もしくは、シリコンおよび塩素含有ガスを供給する第1のガス供給系と、
前記反応室内に少なくとも炭素含有ガスと還元ガスとを供給する第2のガス供給系と、前記反応室内に少なくとも不純物ガスを供給する第3のガス供給系と、
前記第1のガス供給系に接続されるか、若しくは、前記第1のガス供給系及び前記第3のガス供給系に接続されるとともに、前記複数の基板が積層される領域に1以上の第1のガス供給口を有する第1のガス供給ノズルと、
前記第2のガス供給系に接続されるか、若しくは、前記第2のガス供給系及び前記第3のガス供給系に接続されるとともに、前記複数の基板が積層される領域に1以上の第2のガス供給口を有する第2のガス供給ノズルと、
前記第1のガス供給口から、少なくともシリコン含有ガスと塩素含有ガスと、もしくは、シリコンおよび塩素含有ガスを前記反応室内へ供給し、前記第2のガス供給口から、少なくとも炭素含有ガスと還元ガスとを前記反応室内へ供給し、前記第1のガス供給口または前記第2のガス供給口から更に不純物ガスを前記反応室内へ供給し、前記基板に不純物がドーピングされた炭化珪素膜が形成されるよう制御するコントローラと、を備え、
前記第1のガス供給口が設けられる方向と前記第2のガス供給口が設けられる方向とが交差しており、前記反応室を形成する反応管と前記反応管内に配置された被加熱体との間に断熱材が設けられている基板処理装置。 - 請求項11に記載の基板処理装置において、前記反応室の外側に設けられ、前記被加熱体を電磁誘導加熱する磁場発生部を有する基板処理装置。
- 請求項11に記載の基板処理装置において、前記第1のガス供給ノズル及び前記第2のガス供給ノズルの形状は前記被加熱体の内周に沿うように湾曲した形状である基板処理装置。
- 請求項13に記載の基板処理装置において、前記第1のガス供給ノズル及び前記第2のガス供給ノズルが円筒形である基板処理装置。
- 複数の基板が所定の間隔で積層される反応室と、前記複数の基板が積層される領域に1以上の第1のガス供給口を有する第1のガス供給ノズルと、前記複数の基板が積層される領域に1以上の第2のガス供給口を有する第2のガス供給ノズルと、を備え、前記第1のガス供給口が設けられる方向と前記第2のガス供給口が設けられる方向とが交差しており、前記反応室を形成する反応管と前記反応管内に配置された被加熱体との間に断熱材が設けられた基板処理装置により実施され、
前記複数の基板を反応室内に搬入する工程と、
前記第1のガス供給口から、少なくともシリコン含有ガスと塩素含有ガスと、もしくは、シリコンおよび塩素含有ガスを前記反応室内へ供給し、前記第2のガス供給口から、少なくとも炭素含有ガスと還元ガスとを前記反応室内へ供給し、前記第1のガス供給口または前記第2のガス供給口から更に不純物ガスを前記反応室内へ供給し、前記基板に不純物がドーピングされた炭化珪素膜を形成する工程と、
前記複数の基板を前記反応室から搬出する工程と、を有する基板製造方法。 - 請求項15に記載の基板製造方法において、前記反応室の外側に、前記被加熱体を電磁誘導加熱する磁場発生部を有する基板製造方法。
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