成膜装置制造方法及图纸

本发明专利技术的实施方式的成膜装置具备：成膜室，可收容基板；气体供给部，设置在成膜室的上部，具有向基板的成膜面上供给气体的多个喷嘴；加热器，对基板进行加热；以及第一保护罩，在与气体供给部的多个喷嘴相对应的位置具有多个开口部。

【技术实现步骤摘要】
成膜装置
本专利技术的实施方式涉及成膜装置。
技术介绍
以往，在如IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor：绝缘栅双极型晶体管)等的功率器件那样需要膜厚比较厚的结晶膜的半导体元件的制造工序中，使用了使单晶薄膜在基板上气相生长从而成膜的外延生长技术。在使用于外延生长技术的成膜装置中，在保持常压或者减压的成膜室的内部载置基板，一边使该基板旋转并对该基板进行加热，一边向成膜室内供给原料气体以及掺杂气体。由此，在基板的表面发生原料气体的热分解反应以及氢还原反应，在基板上成膜出作为薄膜的外延膜。从设置于成膜室的上部的气体供给部导入原料气体以及掺杂气体。但是，当原料气体和掺杂气体滞留在气体供给部的供给口附近而被加热时，原料和掺杂物、反应生成物会附着在气体供给部的表面。当这样附着在气体供给部上的原料或掺杂物、反应生成物变为微粒掉落到基板上时，会造成不良。另外，即使对成膜室内进行排气或者净化，附着在气体供给部上的掺杂物、反应生成物依然会在成膜室内发生气化。在这种情况下，成膜室的排气或者净化非常耗时。
技术实现思路
本专利技术的实施方式提供一种成膜装置，其能够抑制原料、掺杂物或者反应生成物附着在气体供给部，保护气体供给部。本实施方式的成膜装置具备：成膜室，可收容基板；气体供给部，设置在成膜室的上部，具有向基板的成膜面上供给气体的多个喷嘴；加热器，对基板进行加热；以及第一保护罩，在与气体供给部的多个喷嘴相对应的位置具有多个开口部。成膜室也可以在气体供给部的下方具有抑制气体的温度上升的温度上升抑制区域，并进一步具备第二保护罩，所述第二保护罩覆盖位于温度上升抑制区域周围的成膜室的第一侧壁部。位于温度上升抑制区域周围的成膜室的第一侧壁部的内径可以小于位于该第一侧壁部的下方的成膜室的第二侧壁部的内径，并进一步具备第三保护罩，所述第三保护罩覆盖第一侧壁部与第二侧壁部之间的台阶部。第一保护罩至第三保护罩也可以分别具有向成膜室内露出的第一面和与所覆盖的部分相对置的第二面，第一保护罩至第三保护罩中的任意一个在第二面上具体与所覆盖的部分相嵌合的凹凸形状。第一保护罩也可以具有隔板，所述隔板在成膜室内向气体的供给方向延伸。附图说明图1是示出第一实施方式的成膜装置1的结构例的剖面图。图2是示出腔室10的头部12的结构例的剖面图。图3是示出腔室10的头部12以及气体供给部40的内部结构的立体图。图4是沿着图3的4-4线的剖面图。图5是示出第一保护罩110的结构例的俯视图。图6是示出第二实施方式的腔室10的头部12的结构例的剖面图。图7是第二实施方式的第一保护罩110的俯视图。图8是示出第三实施方式的腔室10的头部12的结构例的剖面图。图9是示出第四实施方式的腔室10的头部12的结构例的剖面图。图10是示出第五实施方式的腔室10的头部12的结构例的剖面图。具体实施方式参照附图，对本专利技术的实施方式进行说明。此外，本专利技术并不局限于实施方式。(第一实施方式)图1是示出第一实施方式的成膜装置1的结构例的剖面图。成膜装置1具备腔室10、衬套20、第一冷却部31、第二冷却部32、第三冷却部35、气体供给部40、排气部50、加热台60、支承部70、旋转机构80、下部加热器90、上部加热器95、反射器100以及保护罩110、112、114、116。作为成膜室的腔室10能够收容基板W，例如为不锈钢制成的。通过未图示的真空泵对腔室10的内部进行减压。腔室10具有头部12和主体部13。在头部12设置有气体供给部40以及第一冷却部31、第二冷却部32。在头部12中的腔室10的内部，通过第一冷却部31、第二冷却部32抑制从气体供给部40供给的、包括原料气体、运载气体、掺杂气体的工艺气体的温度上升。因此，以下，将腔室10的头部12的内部称为温度上升抑制区域Rc。在主体部13中的腔室10的内部设置有加热台60、旋转机构80、下部加热器90以及上部加热器95等。从气体供给部40供给的气体在主体部13的内部被加热，并在基板W的表面发生反应。由此，材料膜在基板W上外延生长。材料膜例如为SiC膜等。腔室10的头部12的内径小于主体部13的内径。因此，头部12的第一侧壁部16的内径小于主体部13的第二侧壁部17的内径，由此，在头部12与主体部13之间设置有台阶部ST。在台阶部ST的下方设置有反射器100以及衬套20等。衬套20为覆盖并保护腔室10的内壁的中空筒状部件，例如为碳制成的。衬套20覆盖上部加热器95以抑制材料膜在上部加热器95上成膜。第一冷却部31、第二冷却部32设置在腔室10的头部12，例如构成为制冷剂(例如水)的流路。第一冷却部31、第二冷却部32通过使制冷剂在流路内流动，抑制温度上升抑制区域Rc内的气体的温度上升。另外，第一冷却部31、第二冷却部32还设置在气体供给部40的喷嘴周围。由此，能够冷却供给到温度上升抑制区域Rc的气体。并且，第一冷却部31、第二冷却部32使腔室10的头部12不被来自上部加热器95或下部加热器90的热量所加热。第三冷却部35设置在腔室10的主体部13，与第一冷却部31、第二冷却部32同样地，例如构成为制冷剂(例如水)的流路。但是，第三冷却部35的设置目的在于使腔室10的主体部13不被来自上部加热器95或下部加热器90的热量所加热，而不在于冷却主体部13内的空间。气体供给部40设置在与基板W的表面相对置的腔室10的上面，具有多个喷嘴。气体供给部40通过该喷嘴向腔室10的内部的温度上升抑制区域Rc供给原料气体、掺杂气体以及运载气体。排气部50设置在腔室10的底部，向腔室10的外部排出在成膜处理中用过的气体。加热台60为可载置基板W的圆环状部件，例如为碳制成的。支承部70为可支承加热台60的圆筒形的部件，例如与加热台60同样为碳制成的。支承部70连接到旋转机构80，构成为可通过旋转机构80进行旋转。支承部70能够使基板W与加热台60一起旋转。加热台60以及支承部70除了碳之外，还可以由例如SiC(碳化硅)、TaC(碳化钽)、W(钨)、Mo(钼)等具有1700℃以上的耐热性的材料来形成。下部加热器90设置在加热台60以及基板W的下方且设置在支承部70的内部。下部加热器90从基板W的下方对基板W进行加热。上部加热器95沿着腔室10的主体部13的侧面设置，对主体部13的内部进行加热。上部加热器95设置在腔室10的台阶部ST的下方，从而不直接对温度上升抑制区域Rc进行加热。旋转机构80使基板W以例如900rpm以上的高速进行旋转，并且，下部加热器90以及上部加热器95将该基板W加热到1500℃以上的高温。由此，可均匀地加热基板W。反射器100设置在腔室10的头部12与主体部13之间，例如为碳制成的。反射器100向下方反射来自下部加热器90、上部加热器95的热量。由此，使温度上升抑制区域Rc的温度不会因来自下部加热器90、上部加热器95的热量而过度升高。例如，反射器100与第一冷却部31、第二冷却部32一起发挥作用，从而使温度上升抑制区域Rc的温度低于原料气体的反应温度。反射器100除了碳之外，还可以由例如SiC(碳化硅)、TaC(碳化钽)、W(钨)、Mo(钼)等具有1700℃以上的耐热性的材料来形成。反射器100可以为1张薄板，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种成膜装置，其具备：成膜室，可收容基板；气体供给部，设置在所述成膜室的上部，具有向所述基板的成膜面上供给气体的多个喷嘴；加热器，对所述基板进行加热；以及第一保护罩，在与所述气体供给部的所述多个喷嘴相对应的位置具有多个开口部。

【技术特征摘要】
2016.11.16 JP 2016-2235611.一种成膜装置，其具备：成膜室，可收容基板；气体供给部，设置在所述成膜室的上部，具有向所述基板的成膜面上供给气体的多个喷嘴；加热器，对所述基板进行加热；以及第一保护罩，在与所述气体供给部的所述多个喷嘴相对应的位置具有多个开口部。2.根据权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，所述成膜室在所述气体供给部的下方具有抑制气体的温度上升的温度上升抑制区域，进一步具备第二保护罩，所述第二保护罩覆盖位于所述温度上升抑制区域周围的所述成膜室的第一侧壁部。3.根据权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，位于所述温度上升抑制区域周围的所述成膜室的第一侧壁部的内径小于位于该第一侧壁部的下方的所述成膜室的第二侧壁部的内径，进一步具备第三保护罩，所述第三保护罩覆盖所述第一侧壁部与所述第二侧壁部之间的台阶部。4.根据权利要求2所述的成膜装置，其特征在于，位于所述温度上升抑制区域周围的所述成膜室的第一侧壁部的内径小于位于该第一侧壁部的下方的所述成膜室的第二侧壁部的内径，进一步具备第三保护罩，所述第三保护罩覆盖所述第一侧壁部与所述第二侧壁部之间的台阶部。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木邦彦，池谷尚久，矢岛雅美，原一都，藤林裕明，松浦英树，铃木克己，
申请(专利权)人：纽富来科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP