JP6179790B2 - 気相成長装置及びエピタキシャルウェーハの製造方法 - Google Patents
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Description
前記反応容器本体の前記第一端部から前記サセプタの回転軸線と直交して前記第二端部に至る前記原料ガスの流れ方向に沿った仮想的な中心線を水平基準線としたとき、
前記ガス受入領域は、前記水平基準線を中心として対称形を形成し、該対称形の片側において前記堤部材の周方向に沿って隣接する7段以上30段以下に分割され区分された分割構造を有し、
前記水平基準線と前記回転軸線との双方と直交する向きを幅方向とし、前記水平基準線を含んで前記回転軸線と直交する仮想的な平面を基準平面としたとき、
前記分割構造は、前記基準平面と平行な任意の仮想平面による断面において、前記幅方向における中央位置が両縁位置よりも前記ガス排出口側に引っ込んだ凹状の外形線を有するガス受入凹部であり、
前記ガス受入凹部には、前記基準平面と平行な任意の仮想平面による断面において前記水平基準線と垂直となる外形線を有する垂直ガス受面が形成されており、
前記半導体基板は直径が200mmであり、
前記堤部材の内周縁に沿って均熱用の予熱リングが配置され、その内側に前記サセプタが配置され、
前記ガス受入凹部の前記幅方向における全長は、前記半導体基板の直径以上、前記予熱リングの外径以下であることを特徴とする。
前記分割構造は、前記基準平面と平行な任意の仮想平面による断面において、前記幅方向における中央位置が両縁位置よりも前記ガス排出口側に引っ込んだ凹状の外形線を有するガス受入凹部とするのが好ましい。
T=100×(tmax−tmin)/(tmax+tmin) ・・・(式1)
2 反応容器本体
5 内部空間
7 排出管
12 サセプタ
12a サセプタの上面
21 ガス導入口
23 堤部材
23a 堤部材の上面
23b 堤部材の外周面
31 第一端部側
32 第二端部側
36 ガス排出口
60 ガス受入領域
61 垂直ガス受面
62 ガス案内面
70 ガス受入凹部
W 基板
G 原料ガス
O 回転軸線
HSL 水平基準線
WL 幅方向
Claims (9)
- 半導体基板の主表面に半導体薄膜を気相成長させる気相成長装置であって、水平方向における第一端部側にガス導入口が形成され、同じく第二端部側にガス排出口が形成された反応容器本体を有し、半導体薄膜形成のための原料ガスが前記ガス導入口から前記反応容器本体内に導入され、該反応容器本体の内部空間にて略水平に回転保持される前記半導体基板の前記主表面に沿って前記原料ガスが流れた後、前記ガス排出口から排出されるように構成され、前記内部空間内にて回転駆動される円盤状のサセプタ上に前記半導体基板が配置される一方、前記サセプタを取り囲むとともに、上面が該サセプタの上面と一致する位置関係にて堤部材が配置され、さらに、前記ガス導入口は前記堤部材の外周面に対向する形にて開口し、該ガス導入口からの前記原料ガスが、前記堤部材の外周面に形成されたガス受入領域に当たって上面側に乗り上げた後、前記サセプタ上の前記半導体基板の主表面に沿って流れるように構成された気相成長装置において、
前記反応容器本体の前記第一端部から前記サセプタの回転軸線と直交して前記第二端部に至る前記原料ガスの流れ方向に沿った仮想的な中心線を水平基準線としたとき、
前記ガス受入領域は、前記水平基準線を中心として対称形を形成し、該対称形の片側において前記堤部材の周方向に沿って隣接する7段以上30段以下に分割され区分された分割構造を有し、
前記水平基準線と前記回転軸線との双方と直交する向きを幅方向とし、前記水平基準線を含んで前記回転軸線と直交する仮想的な平面を基準平面としたとき、
前記分割構造は、前記基準平面と平行な任意の仮想平面による断面において、前記幅方向における中央位置が両縁位置よりも前記ガス排出口側に引っ込んだ凹状の外形線を有するガス受入凹部であり、
前記ガス受入凹部には、前記基準平面と平行な任意の仮想平面による断面において前記水平基準線と垂直となる外形線を有する垂直ガス受面が形成されており、
前記半導体基板は直径が200mmであり、
前記堤部材の内周縁に沿って均熱用の予熱リングが配置され、その内側に前記サセプタが配置され、
前記ガス受入凹部の前記幅方向における全長は、前記半導体基板の直径以上、前記予熱リングの外径以下であることを特徴とする気相成長装置。 - 前記垂直ガス受面の前記幅方向における両端部に隣接して前記ガス導入口側に延出するガス案内面が形成され、
前記ガス案内面と前記垂直ガス受面とで前記ガス受入凹部を構成していることを特徴とする請求項1に記載の気相成長装置。 - 前記ガス受入凹部は、前記幅方向において前記水平基準線の左右両側に階段状に配列されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の気相成長装置。
- 前記ガス受入凹部は、前記水平基準線から離れるに従い前記ガス排出口側に近づくよう階段状に配列されていることを特徴とする請求項3に記載の気相成長装置。
- 前記ガス受入凹部は、前記サセプタの回転軸線を中心とする円周状経路に沿って配列されていることを特徴とする請求項4に記載の気相成長装置。
- 前記ガス受入領域には、前記水平基準線に沿う方向において前記ガス導入口側に下り勾配となる傾斜ガス受面が形成されていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の気相成長装置。
- 前記垂直ガス受面が前記傾斜ガス受面として形成されていることを特徴とする請求項6に記載の気相成長装置。
- 前記ガス受入凹部の上流側に配置されて前記ガス受入凹部に繋がるガス流路の分割数は、前記ガス受入凹部の分割数より少ないことを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1項に記載の気相成長装置。
- 請求項1ないし8のいずれか1項に記載の気相成長装置の前記反応容器本体内に半導体基板を配置し、該反応容器本体内に前記原料ガスを流通させて該半導体基板上に半導体薄膜を気相エピタキシャル成長させることによりエピタキシャルウェーハを得ることを特徴とするエピタキシャルウェーハの製造方法。
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