成膜装置以及板制造方法及图纸

本实施方式提供成膜装置以及板，能够在径向上控制向基板面内供给的工艺气体的浓度、流量。本实施方式的成膜装置具备：成膜室，能够收容基板；气体供给部，具有设置在成膜室的上部并向基板的成膜面上供给工艺气体的多个喷嘴、以及抑制工艺气体的温度上升的冷却部；加热器，将基板加热到1500℃以上；以及板，在成膜室内与形成有多个喷嘴的第1开口部的气体供给部的下表面对置，且与该下表面分离地配置，板包括：多个第2开口部，具有比第1开口部小的直径，且在该板面内大致均匀地配置；以及分隔部，在与气体供给部对置的对置面上突出，将板的面内分隔为多个区域。分隔为多个区域。分隔为多个区域。

【技术实现步骤摘要】
成膜装置以及板


[0001]本实施方式涉及成膜装置以及板。

技术介绍

[0002]在SiC膜等的外延生长法中使用的成膜装置，需要以1500℃～1700℃这样的高温来加热基板。因此，例如，设置在成膜腔室的上部的气体供给部，也由于来自用于加热基板的加热器等的辐射而暴露在高温下。但是，当在气体供给部附近原料气体、掺杂气体进行对流而被加热时，包含原料以及掺杂物的堆积物会附着在气体供给部的表面上。如此附着于气体供给部的堆积物成为颗粒而落下到基板上，成为器件不良的原因。此外，由于从附着于气体供给部的堆积物释放出掺杂物气体，因此还存在SiC膜的掺杂浓度随时间经过而变化这样的问题(记忆效应)。

技术实现思路

[0003]本实施方式提供成膜装置以及板，能够在径向上控制向基板面内供给的工艺气体的浓度、流量。
[0004]本实施方式的成膜装置具备：成膜室，能够收容基板；气体供给部，具有设置在成膜室的上部并向基板的成膜面上供给工艺气体的多个喷嘴、以及抑制工艺气体的温度上升的冷却部；加热器，将基板加热到1500℃以上；以及板，在成膜室内与形成有多个喷嘴的第1开口部的气体供给部的下表面对置，并与该下表面分离配置，板包括：多个第2开口部，具有比第1开口部小的直径，且在该板面内大致均匀地配置；以及分隔部，在与气体供给部对置的对置面上突出，将板的面内分隔为多个区域。
[0005]本实施方式的板为，与向成膜室内的基板的成膜面上供给气体的气体供给部对置，并与该气体供给部分离配置，其具备：多个第2开口部，具有比设置于气体供给部且供给气体的喷嘴的第1开口部小的直径，在该板面内大致均匀地配置；以及分隔部，在与气体供给部对置的对置面上突出。
附图说明
[0006]图1是表示第1实施方式的成膜装置的构成例的截面图。
[0007]图2是表示腔室的头部的构成例的截面图。
[0008]图3是表示板以及第1开口部的配置关系的图。
[0009]图4是沿着图3的4
‑
4线的截面图。
[0010]图5是板120的侧视图。
[0011]图6是表示在喷嘴上安装有测温孔的气体供给部的构成例的截面图。
[0012]图7是表示气体供给部与板之间的间隙的放大图。
[0013]图8A是表示基板面内的膜的掺杂浓度的偏差的曲线图。
[0014]图8B是表示基板面内的膜的掺杂浓度的偏差的曲线图。
[0015]图9A是表示基板面内的膜厚的偏差的曲线图。
[0016]图9B是表示基板面内的膜厚的偏差的曲线图。
[0017]图10是表示第2实施方式的板以及第1开口部的配置关系的图。
[0018]图11是表示第3实施方式的板的构成例的图。
[0019]图12是沿着图11的12
‑
12线的截面图。
[0020]图13是表示分隔部的构成例的立体图。
[0021]图14是表示工具的构成例的立体图。
[0022]图15是表示工具的构成例的立体图。
[0023]图16是表示第3实施方式的变形例的板的构成例的图。
[0024]符号的说明
[0025]1：成膜装置；10：腔室；20：衬套；31、35：冷却部；40：气体供给部；50：排气部；60：支持器；70：支承部；80：旋转机构；90：下部加热器；95：上部加热器；100：反射器；110：衬套；120：板；N：喷嘴；OP1：第1开口部；OP2：第2开口部；OP3：第3开口部；OP4：第4开口部；121a～121c：分隔部；R1～R3：第1～第3板区域；W：基板。
具体实施方式
[0026]以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。本实施方式并不限定本专利技术。附图为示意性或概念性，各部分的比例等不一定与现实情况相同。在说明书和附图中，对于与针对已经出现的附图叙述过的要素相同的要素，标注相同的标号并适当省略详细说明。
[0027](第1实施方式)
[0028]图1是表示第1实施方式的成膜装置1的构成例的截面图。成膜装置1具备腔室10、衬套20、冷却部31、35、气体供给部40、排气部50、支持器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、衬套110、板120以及隔热材96。
[0029]作为成膜室的腔室10能够收容基板W，例如为不锈钢制。腔室10的内部由未图示的真空泵减压。腔室10具有头部12以及主体部13。在头部12设置有气体供给部40以及冷却部31。从气体供给部40供给的包含原料气体、运载气体、辅助气体、掺杂气体的工艺气体，在腔室10的头部12的内部由冷却部31来抑制温度上升。因而，以下，将腔室10的头部12的内部称作温度上升抑制区域Rc。另外，辅助气体是起到对原料气体的过度反应进行抑制等的作用的气体。例如，在SiC膜的形成中，在作为原料气体而使用了Si系气体的情况下，通过作为辅助气体而添加HCl，由此具有对气相中的Si的簇化进行抑制等的效果。
[0030]在主体部13的腔室10的内部设置有支持器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的内部中被加热，并在基板W的表面发生反应。由此，在基板W上外延生长出膜。膜例如是SiC膜等。
[0031]腔室10的头部12所具备的衬套110的内径与主体部13所具备的衬套20的内径相同或者比其小。衬套110是对腔室10的头部12的内壁进行覆盖而抑制在头部12的内壁上生成堆积物的中空圆筒的部件。作为衬套110的材料，使用红外线的透射率较高的材料、例如石英。由此，能够抑制由于经由了衬套20、支持器60、基板W的来自上部加热器95和下部加热器90的辐射而衬套110被加热为高温。此外，衬套110被配置成，即使热变形也不会与主体部13的内壁摩擦。因此，除了支承衬套110的设置于头部12的内壁侧的未图示的支承部(图2的支
承部140)以外，衬套110的外壁面与主体部13的内壁面分离配置。
[0032]衬套20是对腔室10的内壁进行覆盖而抑制在上部加热器95、隔热材96、主体部13的内壁上生成堆积物的中空筒状的部件。衬套20通过来自上部加热器95的辐射而被加热为高温，并作为用于通过辐射对基板W进行加热的热壁起作用。作为衬套20的材料，选择耐热性较高的材料，例如使用碳、涂覆了SiC的碳等。
[0033]冷却部31设置于腔室10的头部12，例如成为制冷剂(例如水)的流路。通过制冷剂在流路中流动，由此冷却部31抑制温度上升抑制区域Rc内的气体温度上升。此外，如后述的图2所示，在气体供给部40的各喷嘴N周围也设置有冷却部32。由此，能够抑制向温度上升抑制区域Rc供给的气体温度上升。与此同时，冷却部31使腔室10的头部12不会被来自上部加热器95、下部加热器90的辐射加热。
[0034]冷却部35设置于腔室10的主体部13，与冷却部31同样，例如成为制冷剂(例如水)的流路。但是，冷却本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种成膜装置，具备：成膜室，能够收容基板；气体供给部，具有：多个喷嘴，设置在上述成膜室的上部，向上述基板的成膜面上供给工艺气体；以及冷却部，抑制上述工艺气体的温度上升；加热器，将上述基板加热到1500℃以上；以及板，在上述成膜室内与形成有上述多个喷嘴的第1开口部的上述气体供给部的下表面对置，且与该下表面分离地配置，上述板包括：多个第2开口部，具有比上述第1开口部小的直径，在该板面内大致均匀地配置；以及分隔部，在与上述气体供给部对置的对置面上突出，将上述板的面内分隔为多个区域。2.根据权利要求1所述的成膜装置，其中，上述板具有由上述分隔部包围的第1板区域以及处于上述分隔部的外周侧的第2板区域，从上述气体供给部向上述第1板区域和上述第2板区域以互不相同的浓度或者互不相同的流量供给工艺气体。3.根据权利要求1所述的成膜装置，其中，多个上述分隔部在上述对置面上设置成同心圆状。4.根据权利要求1所述的成膜装置，其中，上述气体供给部具有用于测定上述成膜室的内部温度的第3开口部，上述板在与上述第3开口部对置的位置上具有与上述第3开口部相同或者比其大的第4开口部，上述分隔部还设置在上述第4开口部的周围。5.根据权利要求4所述的成膜装置，其中，上述分隔部设置在上述第4开口部的周围。6.根据权利要求1所述的成膜装置，其中，在上述喷嘴所对置的上述板的对置位置上也设置有上述第2开口部。7.根据权利要求1所述的成膜装置，其中，上述气体供给部与上述板之间的间隙为1.0m...

【专利技术属性】
技术研发人员：醍醐佳明，梅津拓人，石黑晓夫，
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：