本发明专利技术提供一种基座（１０），设有用来在气相生长时收容晶片（Ｗ）的晶片凹部（１０１）。晶片凹部（１０１）至少具有晶片的外周部（Ｗ１）放置于其上的第１凹部（１０２）和在第１凹部之下形成的并具有小于第１凹部的直径的第２凹部（１０３）。基座（１０）还设有流体通路（１０５），该流体通路的一端（１０５ａ）开口在第２凹部的纵壁面（１０３ａ）上，而且另一端（１０５ｂ）开口在基座的背面（１０４）或侧面（１０６）上。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在供给半导体器件的硅晶片(以下，简称为晶片)的表面上使外延膜生长用的气相生长装置中所使用的基座，特别是涉及可以抑制自掺杂引起的外延膜外周部的掺杂物浓度的上升的气相生长装置用基座。
技术介绍
作为在晶片表面上使具有高质量的膜质的外延膜生长的气相生长装置，往往使用逐张型气相生长装置。这种逐张型气相生长装置，在石英制的通路状的腔室内，把晶片放置于在石墨母件上涂敷碳化硅SiC的圆盘状的基座上，一边由配置于腔室外面的加热器加热晶片一边使之与通过腔室内的各种原料气体反应，在晶片表面上生长外延膜。在这种收容晶片的基座的表面上，比晶片大一圈地形成深度1mm左右的称为晶片凹部的凹部(洼部)，把晶片放置于该晶片凹部中，通过在规定温度下把晶片保持于原料气体流中，进行向晶片表面的硅外延层的生长。可是，作为气相生长反应的原料气体，可以使用在甲硅烷气体或氢气稀释的氯硅烷类气体中添加乙硼烷(P型)或者膦或氢化砷(N型)的掺杂物原料气体，在晶片表面处与硅酮外延一起作为热CVD反应引起的副生成物甲硅烷气体的场合生成H2，氯硅烷类气体的场合生成HCl。因此，虽然在晶片表面处进行硅酮外延，但是在晶片背面处主要通过气体扩散引起的蔓延，形成Si-H类气氛或Si-H-Cl类气氛，发生微量的析出/蚀刻反应。例如，像对掺杂物浓度P++型(比电阻5mΩ·cm)的晶片，进行P型(比电阻1Ω·cm)膜的外延生长的场合那样，在进行浓度低于晶片的掺杂物浓度的外延生长的场合，可以看到外延层中的掺杂物浓度在晶片外周部处上升的现象。这种现象虽然可以称为自掺杂，但是其原因可以认为是在晶片背面的Si-H类气氛或Si-H-Cl类气氛中放出晶片中的掺杂物核，该掺杂物核因向表面的气体扩散而向晶片表面蔓延，气相中的掺杂物浓度局部地上升。结果，发生外延层的掺杂物浓度成为不能控制的区域，招致良品率的降低。为了防止这种自掺杂引起的外延层的掺杂物浓度的偏差，本申请申请人以前提出了在晶片凹部的最外周部形成贯通孔部的基座(参照专利文献1)。但是，如果在基座的晶片凹部形成贯通孔，则来自设在基座的下侧的卤素灯等加热器的辐射热通过贯通孔部照射到晶片背面，致使对着贯通孔部的晶片的部分与不是这样的部分处产生温度差，结果存在着在外延层和晶片背面产生生长不匀这样的问题。专利文献1特开平10-223545号公报
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种既防止自掺杂引起的掺杂物浓度的不均一又可以防止外延层和晶片背面的生长不匀的气相生长装置用基座。(1)用来实现上述目的的根据本专利技术的气相生长装置用基座形成有用来在气相生长之际收容晶片的晶片凹部，其中，在前述晶片凹部的表面与背面或侧面之间形成有流体通路，该流体通路具有来自气相生长之际的加热源的辐射热不直接照射在前述晶片的背面上的形状。在本专利技术中，由于在晶片凹部的表面与背面或侧面之间形成流体通路，所以从晶片背面所释放的掺杂物核不向晶片的表面蔓延而从流体通路被排出。结果，在晶片的背面上不形成自掺杂防止用氧化膜，可以谋求外延层的掺杂物浓度和电阻率的均一化。此外，根据本专利技术的流体通路，由于取为来自气相生长之际的加热源的辐射热不直接照射于晶片的背面的形状，所以晶片表面的温度不匀受到抑制，结果可以抑制外延层和晶片背面的生长不匀。(2)作为根据本专利技术的流体通路的形状，也就是在气相生长之际来自加热源的辐射热不直接照射于晶片背面上的形状，在例如晶片凹部至少具有放置晶片的外周缘部的第1凹部，与比该第1凹部直径小且在下侧形成的第2凹部的结构的场合，可以把该流体通路构成为一端开口于第2凹部的纵壁面上，并且另一端开口于基座的背面或侧面上。虽然在由多级凹部结构构成晶片凹部的场合，在凹部必然形成纵壁面，但是由于该纵壁面对晶片背面实质上成直角，所以可以防止来自加热源的辐射热直接照射于晶片的背面。再者，流体通路的另一端可以开口于基座的背面，也可以开口于基座的侧面。再者，所谓根据本专利技术的第1凹部是指具有放置晶片的外周缘部的搁板部，和从该搁板部连接到外侧的纵壁面的凹部。此外，所谓根据本专利技术的第2凹部是指比第1凹部直径小且在基座的下侧形成，具有连接于第1凹部的搁板部的纵壁面，和连接于该纵壁面的水平面(水平面本身没有必要连续水平)的凹部。而且，根据本专利技术的第2凹部是除了第1凹部以外的第N凹部，也就是物理的第2号的第2凹部以外，还包括第3凹部、第4凹部......在内的概念。也就是说，包括比第1凹部直径小且在基座的下侧所形成的多个凹部的全部。此外，根据本专利技术的基座构成为，在至少包括具有放置晶片的外周缘部的第1凹部的第1结构体，和经由与该第1结构体的间隙所构成的流体通路设在第1结构体的下侧的第2结构体的结构的场合，可以把该流体通路构成为一端开口于第1凹部的下侧的第2纵壁面，并且另一端开口于基座的背面或侧面。也就是说，根据本专利技术的流体通路并不仅限定于在基座结构体上穿孔的形态，除此以外，也可以通过组合多个结构体来构成基座本身，此时在两个结构体的接合面上形成间隙，以此作为流体通路。在采用这种结构的场合也是为了防止来自加热源的辐射热直接照射于晶片的背面，在第1结构体与第2结构体之间形成的间隙，也就是流体通路的一端开口于位于第1凹部的下侧的纵壁面。借此，由于该纵壁面对晶片背面实质上成直角，所以来自加热源的辐射热直接照射于晶片的背面的情况被防止。再者，流体通路的另一端开口于基座的背面上，或者开口于基座的侧面上。附图说明图1是表示根据本专利技术的基座所适用的气相生长装置的实施方式的示意剖视图。图2是表示根据本专利技术的基座的实施方式的半俯视图和半剖视图。图3是表示根据本专利技术的基座的另一个实施方式的半剖视图。图4是表示根据本专利技术的基座的又一个实施方式的半俯视图和半剖视图。图5是表示根据本专利技术的基座的又一个实施方式的半剖视图。图6是表示本专利技术的实施例与比较例的电阻率分布的曲线图。具体实施例方式下面，基于附图说明本专利技术的实施方式。图1是表示逐张式气相生长装置1的示意剖视图，具有在穹顶安装体5上安装上侧穹顶3与下侧穹顶4而成的外延膜形成室2。该上侧穹顶3和下侧穹顶4由石英等透明的材料制成，由在装置1的上方和下方配置多个的作为加热源的卤素灯6a、6b来加热基座10和晶片W。基座10下表面的外周部由连接于旋转轴7的支撑臂8配合支撑，通过旋转轴7的驱动而旋转。虽然基座10的材质未特别限定，但是最好是采用例如在碳质基件的表面上包敷SiC包膜的材质，关于其形状后文述及。再者，作为向基座10送入晶片W，或从基座10送出晶片W的方式未特别限定，可以适用采用伯努里吸盘、通过输送夹具的升降而移放晶片的方式，或由销子支撑晶片下表面、通过该销子的升降而移放的方式中的任何一种。在穹顶安装体5的侧面设置第1气体供给口11与第2气体供给口12，在对着这些的穹顶安装体5的侧面上设置第1气体排出口13和第2气体排出口14。从第1气体供给口11由氢气稀释SiHCl等Si源，在其中微量混合掺杂物而成的反应气体供给到形成室2内，所供给的反应气体通过晶片W的表面外延膜生长后，由第1气体排出口13排出到装置1外。再者，从第2气体供给口12将氢气等载体气体向基座10的下表面侧供给，由设在该载体气体的下游侧的第2气体排出口14排出到装置1外。借此，可以更有效地本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种气相生长装置用基座，形成有用来在气相生长之际收容半导体晶片的晶片凹部，其特征在于，在前述晶片凹部的表面与背面或侧面之间形成有流体通路，该流体通路具有来自气相生长之际的加热源的辐射热不直接照射在前述半导体晶片的背面上的形状。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2004-5-18 147638/20041.一种气相生长装置用基座，形成有用来在气相生长之际收容半导体晶片的晶片凹部，其特征在于，在前述晶片凹部的表面与背面或侧面之间形成有流体通路，该流体通路具有来自气相生长之际的加热源的辐射热不直接照射在前述半导体晶片的背面上的形状。2.一种气相生长装置用基座，形成有用来在气相生长之际收容半导体晶片的晶片凹部，其特征在于，前述晶片凹部至少具有放置前述半导体晶片的外周缘部的第1凹部，与比该第1凹部直径小且在下侧所形成的第2凹部，且形成有一端开口于前述第2凹部的纵壁面上、并且另一端开口于基座的背面或侧面上的流体通路。3.权利要求2所述的气相生长装置用基座，其特征在于，前述流体通路的前述基座的背面侧的开口形成于前述第2凹部的纵壁面的外侧。4.权利要求2所述的气相生长装置用基座，其特征在于，前述流体通路的前述基座的背面侧的开口形成于前述第2凹部的纵壁面的内侧。5.权利要求2～4中的任何一项中所述的气相生长装置用基座，其特征在于，前述流体通路...
【专利技术属性】
技术研发人员：藤川孝，石桥昌幸，土肥敬幸，杉本诚司，
申请(专利权)人：胜高股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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