氣相生長方法及氣相生長裝置的制作方法

專利名稱：氣相生長方法及氣相生長裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及氣相生長方法及氣相生長裝置，涉及例如規定外延生長方法中的生長條件的方法及裝置。
背景技術：
在超高速雙極、超高速的CMOS等的半導體器件的制造中，控制了雜質濃度及膜厚的單結晶的外延生長技術在提高器件的性能方面變得不可或缺。
在硅晶片等的半導體基板上氣相生長單結晶薄膜的外延生長中，一般使用常壓化學氣相生長法。根據情況使用減壓化學氣相生長(LP-CVD)法。在反應容器內配置硅晶片等的半導體基板。并且，在將反應容器內保持在常壓(0.1MPa(760Torr))氣氛或規定的真空度的真空氣氛中的狀態下，一邊加熱上述半導體基板并使其旋轉，一邊供給包含硅源和硼化合物、砷化合物、或磷化合物等的摻雜劑的原料氣體。并且，在加熱后的半導體基板的表面進行原料氣體的熱分解或氫還原反應。由此，通過使摻雜了硼(B)、磷(P)或砷(As)的硅外延膜生長來制造(例如參照(日本)特開平9-194296號公報)。
此外，外延生長技術還使用于功率半導體的制造、例如IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)的制造。在IGBT等的功率半導體中，例如需要幾十μm以上的膜厚的硅外延膜。
圖38是表示在支架上支承了硅晶片的狀態的一例的上面圖。
圖39是表示在圖38所示的支架上支承了硅晶片的狀態的截面的截面圖。
作為硅晶片500的支承部件的支架510(也稱作基座)上，形成有直徑比硅晶片500的直徑大一些的沉孔。并且，硅晶片500放置成收容在該沉孔中。在此狀態下，通過使支架510旋轉而使硅晶片500旋轉，通過供給的原料氣體的熱分解或氫還原反應而生長外延膜。
因此，如果在形成有直徑比上述硅晶片500的直徑大一些的的沉孔的支架510上放置硅晶片200并使其旋轉，則由于其離心力，硅晶片500在與硅晶片面平行的方向上移動。并且，靠近沉孔的側面的一部分。這里，在形成IGBT等的功率半導體的制造中需要的幾十μm以上、例如50μm以上的膜厚的硅外延膜的情況下，在上述支架510中，在硅晶片500的側面部分生長的外延膜與堆積在支架510的沉孔的側面的膜接觸。因此，會發生緊貼(粘接)并在運送硅晶片500時硅晶片500貼附在支架510上的現象的問題。
本發明者們為了解決上述問題，關于運用沉孔、或者運用支承硅晶片200的發明，先進行了專利申請(例如(日本)特愿2006-192098號、(日本)特愿2006-110533號)。這里合并日本發明申請No.JP2006-192098和JP2006-110533。
但是，在上述的解決手段中，也有在硅晶片200的外周面部分生長的硅外延膜增厚、生長膜厚變得不均勻、不得不將該外周面附近丟棄的情況。

發明內容
本發明對應于上述的問題，運用生長條件，提供一種使生長膜厚均勻的方法。
本發明的一個方案的氣相生長方法，使用氣相生長裝置，該氣相生長裝置在腔內收容了放置于支承臺上的基板，并連接有向放置于上述支承臺上的上述基板上供給用于成膜的氣體的第1流路、及排出氣體的第2流路，其特征在于，使上述基板旋轉；供給上述用于成膜的反應氣體及載體氣體，在上述基板上氣相生長半導體層；在上述基板上氣相生長上述半導體層時，控制上述反應氣體及載體氣體的流量和濃度、上述腔內的真空度、上述基板溫度及使上述基板旋轉的旋轉速度，使上述半導體層的膜厚均勻。
優選的是，上述用于成膜的反應氣體是三氯硅烷，載體氣體是氫氣，通過使上述腔內的三氯硅烷的濃度調節為8％以內、使上述腔內壓力為8×104Pa～11×104Pa、使上述基板的轉速為500～1500min-1、使上述基板的溫度為1100℃～1140℃，從而以生長速度8μm/min以上生長上述半導體層，使上述半導體層的面內的膜厚分布為0.5％以內。
本發明的一個方案的氣相生長裝置，其特征在于，具備腔，在成膜時內部壓力被控制為6.7～10.6×104Pa；流路，將三氯硅烷的濃度被控制為8％以內的三氯硅烷氣體與載體氣體的混合氣體向上述腔內供給；支承臺，在上述腔內放置基板，在成膜時以500～1500min-1的轉速使上述基板旋轉；及加熱器，在成膜時將上述基板的溫度控制為1100℃～1140℃。


圖1是表示本發明的實施方式1的外延生長裝置的結構的概念圖。
圖2是表示本發明的外延生長裝置系統的外觀的一例的圖。
圖3是表示本發明的外延生長裝置系統的單元結構的一例的圖。
圖4是表示在本發明的支架上支承有硅晶片的狀態的一例的上面圖。
圖5是表示圖4所示的支架上支承有硅晶片的狀態的截面的截面圖。
圖6是表示硅晶片外周部與第1和第2沉孔的截面圖。
圖7是用于說明使用沒有形成2級沉孔的支架時的成膜后的狀態的圖。
圖8是用于說明使用本實施方式的形成了2級沉孔的支架時的成膜后的狀態的圖。
圖9是表示在支架上支承有硅晶片的狀態的另一例的上面圖。
圖10是表示圖9所示的支架上支承有硅晶片的狀態的截面的截面圖。
圖11是表示本發明的實施方式3的外延生長裝置的結構的概念圖。
圖12是表示在本發明的實施方式3的支架上支承有硅晶片的狀態的一例的上面圖。
圖13是表示圖12所示的支架上支承有硅晶片的狀態的截面的截面圖。
圖14是表示在本發明的實施方式3的支架上支承有硅晶片的狀態的另一例的上面圖。
圖15是表示圖14所示的支架上支承有硅晶片的狀態的截面的截面圖。
圖16是表示在本發明的實施方式3的支架上支承有硅晶片的狀態的另一例的上面圖。
圖17是表示圖16所示的支架上支承有硅晶片的狀態的截面的截面圖。
圖18是表示在本發明的實施方式3的支架上支承有硅晶片的狀態的另一例的上面圖。
圖19是表示圖18所示的支架上支承有硅晶片的狀態的截面的截面圖。
圖20是表示本發明的實施方式3的硅晶片外周部與凸部的截面圖。
圖21是表示在本發明的實施方式3的支架上支承有硅晶片的狀態的另一例的上面圖。
圖22是表示圖21所示的支架上支承有硅晶片的狀態的截面的截面圖。
圖23是表示本發明的實施方式3的硅晶片外周部與凸部的截面圖。
圖24是表示在本發明的實施方式3的支架上支承有硅晶片的狀態的另一例的上面圖。
圖25是表示圖24所示的支架上支承有硅晶片的狀態的截面的截面圖。
圖26是表示本發明的實施方式3的硅晶片外周部與凸部的截面圖。
圖27是用于說明使用沒有形成凸部的支架時的成膜后的狀態的圖。
圖28A和圖28B是用于說明使用實施方式中的形成了凸部的支架時的成膜后的狀態的圖。
圖29是表示各支架形狀的硅外延膜的膜厚與向支架的貼附狀況的關系的一例的圖。
圖30是表示在本發明的實施方式4的支架上支承有硅晶片的狀態的一例的上面圖。
圖31是表示圖30所示的支架上支承有硅晶片的狀態的截面的截面圖。
圖32是表示在支架(支承臺)上支承有硅晶片的狀態的另一例的上面圖。
圖33是將圖26的第2凸部放大表示的立體圖。
圖34是表示在支架210上支承有硅晶片201的狀態的一例的上面圖。
圖35是將圖34所示的支架的第2凸部221的一部分放大表示的立體圖。
圖36是在工藝條件中作為一例比較改變基板溫度時的生長速度的曲線圖的一例。
圖37是在工藝條件中作為一例比較改變基板轉速時的生長速度的曲線圖的一例。
圖38是表示在支架上支承有硅晶片的狀態的一例的上面圖。
圖39是表示圖38所示的支架上支承有硅晶片的狀態的截面的截面圖。
具體實施例方式
實施方式1圖1是表示本發明的實施方式1的外延生長裝置的結構的概念圖。
在圖1中，作為氣相生長裝置的一例的外延生長裝置100具備作為支承臺的一例的支架(也稱作基座)110、腔120、噴淋頭130、真空泵140、壓力控制閥142、外部加熱器150、內部加熱器160、旋轉部件170。在腔120上連接有供給氣體的流路122和將氣體排出的流路124。并且，流路122連接在噴淋頭130上。在圖1中，對說明實施方式1方面所需要的結構進行說明。此外，比例尺等與實物不一致(以下，在各圖中同樣)。
支架110的外周形成為圓形，形成有規定的內徑的貫通的開口部。并且，形成有從支架110的上面以第1深度挖入的作為第1凹部的一例的第1沉孔。并且，還形成有從第1沉孔的底面以第2深度挖入的直徑比第1沉孔的直徑小的作為第2凹部的一例的第2沉孔。并且，通過上述第2沉孔的底面與作為基板的一例的硅晶片101的背面接觸，支承硅晶片101。
支架110配置在旋轉部件170上，該旋轉部件170通過未圖示的旋轉機構以與硅晶片101面正交的硅晶片101面的中心線為軸旋轉。并且，支架110與旋轉部件170一起以900min-1旋轉，從而能夠使硅晶片101旋轉。另外，旋轉優選為500～1500min-1∶500～1500rpm。
在支架110的背面側，配置有外部加熱器150和內部加熱器160。通過外部加熱器150能夠加熱硅晶片101的外周部和支架110。并且，內部加熱器160配置在外部加熱器150的下部，通過內部加熱器160能夠將硅晶片101的外周部以外加熱。此時的晶片溫度為1120℃。與內部加熱器160另外地、為了進行熱容易向支架110散逸的硅晶片101的外周部的加熱而設置外部加熱器150。這樣，通過做成2級加熱器，能夠實現硅晶片101的面內均勻性。另外，晶片溫度是1100～1140℃就可以。
并且，支架110、外部加熱器150、內部加熱器160、噴淋頭130、旋轉部件170配置在腔120內。旋轉部件170從腔120內向未圖示的旋轉機構和腔120外延伸。噴淋頭130從腔120內向腔120外延伸有配管。
并且，將作為反應容器的腔120內保持為常壓，或者通過真空泵140保持為規定的真空度、例如9.3×104Pa(700Torr)的真空氣氛。并且，在此狀態下，通過外部加熱器150和內部加熱器160將硅晶片101加熱。并且，通過支架110的旋轉，使硅晶片101以規定的轉速旋轉。一邊控制為這些條件，一邊將作為硅源的原料氣體從噴淋頭130向腔120內供給。另外，規定的真空度在被供給原料氣體的狀態下只要是8×104～11×104Pa就可以。
并且，在被加熱的硅晶片101的表面進行原料氣體的熱分解或氫還原，使外延膜在硅晶片101的表面上生長。腔120內的壓力使用壓力控制閥142調節為常壓或規定的真空度的真空氣氛就可以。或者，在常壓下使用的情況下，也可以是沒有真空泵140或壓力控制閥142的結構。在噴淋頭130中，將從腔120外用配管供給的原料氣體經由噴淋頭130內部的緩沖部從多個貫通孔排出。因此，能夠將原料氣體均勻地供給硅晶片101上。
進而，使支架110及旋轉部件170的壓力內外相同(使硅晶片101的表面側氣氛的壓力和背面側氣氛的壓力相同)。由此，能夠防止原料氣體向旋轉部件170的內側、或者旋轉機構內部鉆入。同樣，能夠防止未圖示的旋轉機構側的清洗氣體等泄漏到腔內(硅晶片101的表面側氣氛)。
例如，從噴淋頭130供給將三氯硅烷(SiHCl3)用氫(H2)稀釋為30％的氣體51Pa·m3/s(30SLM)作為硅源、供給H2作為載體氣體。并且，控制載體氣體的供給量，使氣體整體中的SiHCl3濃度為8％以內。例如將H2供給185Pa·m3/s(110SLM)，使SiHCl3濃度為7％左右。并且，將內部加熱器160設定為1100℃，將外部加熱器150設定為1098℃。此外，使硅晶片的轉速為500～1500min-1(500～1500rpm)。使腔內壓力為9.3×104Pa(700Torr)。通過該工藝條件，能夠以膜的生長速度為8μm/min以上使半導體層生長。并且，能夠使半導體層的面內的膜厚分布為0.5％以內。此外，通過該工藝條件，能夠形成IGBT等的功率半導體的制造所需的幾十μm以上、例如50μm以上的膜厚的硅外延膜。并且，膜厚分布能夠實現0.49％。
圖2是表示外延生長裝置系統的外觀的一例的圖。
如圖2所示，外延生長裝置系統300整體被殼體包圍。
圖3是表示外延生長裝置系統的單元結構的一例的圖。
在外延生長裝置系統300內，硅晶片101設置在配置于盒臺(C/S)310或盒臺(C/S)312上的盒中。并且，被設置的硅晶片101通過運送機器人350運送到真空裝載(L/L)室320內。并且，通過配置在傳送室330內的運送機器人332將硅晶片101從L/L室320運出到傳送室330內。接著，將被運送的硅晶片101運送到外延生長裝置100的腔120內。接著，通過外延生長法在硅晶片101的表面成膜硅外延膜。成膜了硅外延膜的硅晶片101再次由運送機器人332從外延生長裝置100運出到傳送室330內。
接著，被運出的硅晶片101被運送到L/L室320中。然后，通過運送機器人350從L/L室320返回到配置于盒臺(C/S)310或盒臺(C/S)312上的盒中。在圖3所示的外延生長裝置系統300中，各裝載有兩臺外延生長裝置100的腔120和L/L室320，能夠提高生產量。
圖4是表示在支架上支承有硅晶片的狀態的一例的上面圖。
圖5是表示在圖4所示的支架上支承有硅晶片的狀態的截面的截面圖。
在支架110上形成有兩級沉孔。即，形成有以比硅晶片101的直徑大的直徑挖入到硅晶片101的厚度的一半多的深度的第1沉孔114。并且，形成有從第1沉孔114的底面以比硅晶片101的直徑稍大的直徑且比第1沉孔114小的直徑挖入到比硅晶片101的厚度的一半小的值的深度的第2沉孔116。
并且，由第2沉孔116的底面支承著硅晶片101。在支架110旋轉、硅晶片101因其離心力而在與硅晶片面平行的方向上移動的情況下，第2沉孔116的側面的上端部抵接在硅晶片101外周部的斜角部下部的面上。由此，能夠抑制硅晶片101脫離。萬一，在硅晶片101越過第2沉孔116的側面的上端部而移動的情況下，第1沉孔114的側面抵接在硅晶片101的側面上。由此，能夠抑制硅晶片101脫離。
如以上，在支架110上，設有具有凹陷的第1沉孔114、和在該第1沉孔114的底部上還具有凹陷的第2沉孔116。并且，該第2沉孔116的深度構成為比硅晶片101的厚度低。此外，第1沉孔114的深度構成為比硅晶片101的厚度淺。由此，能夠使硅晶片101上的來自流路122的氣體的流動均勻。此外，根據上述的工藝條件成膜，從而能夠使半導體層的面內的膜厚分布為0.5％以內。
這里，優選地對第2沉孔116的底面實施防滑加工。通過對第2沉孔116的底面實施防滑加工，能夠提高硅晶片101的背面與第2沉孔116的底面的摩擦力。例如，可以舉出進行噴砂處理。或者優選地如銼刀齒型那樣形成。通過提高硅晶片101的背面與第2沉孔116的底面的摩擦力，能夠抑制硅晶片101從支架110脫離。
圖6是表示硅晶片外周部與第1和第2沉孔的截面圖。
如圖6所示，優選地設定挖入第2沉孔116的深度λ1，以使第1沉孔114的底面的高度位于硅晶片101的斜角部下面側。例如，圖6中的尺寸λ1優選為硅晶片101的厚度的20～40％。
具體而言，例如在直徑200mm的硅晶片的情況下，厚度t為0.725mm，所以優選為λ1＝0.2±0.05mm。此外，挖入第1沉孔114的深度λ2優選為硅晶片101的厚度的50～65％。此外，在例如直徑200mm的硅晶片的情況下，厚度t為0.725mm，所以優選為λ2＝0.4±0.05mm。此外，優選為λ1∶λ2≈1∶2。并且，接觸在硅晶片101的背面而保持的第2沉孔116的底面的半徑方向長度L2比以往稍長，優選為1～4mm。
此外，第1沉孔114的底面的半徑方向長度L1優選地形成為通過原料氣體在硅晶片101的表面上成膜的外延膜的膜厚的2倍以上的尺寸。例如，在成膜120μm的情況下優選為240μm、即0.24mm以上。通過形成為在硅晶片101的表面上成膜的外延膜的膜厚的2倍以上的尺寸，能夠避免從硅晶片101的側面生長起來的膜與從第1沉孔114的側面向硅晶片101側生長起來的膜的接觸。例如使L1為1mm。
圖7是用于說明使用沒有形成2級沉孔的支架時的成膜后的狀態的圖。
圖8是用于說明使用本實施方式的形成了2級沉孔的支架時的成膜后的狀態的圖。
如圖7所示，在使用沒有形成2級沉孔的支架的情況下，在硅晶片的側面部分生長的硅外延膜402與在支架的沉孔的側面堆積的沉積膜404接觸。并且，會發生緊貼(粘接)，晶片貼附在支架上。
相對于此，如圖8所示，在使用本實施方式的形成有2級沉孔的支架110的情況下，在支架110旋轉、硅晶片101因其離心力而在與硅晶片面平行的方向上移動的情況下，第2沉孔116的側面的上端部抵接在硅晶片101的外周面的斜角部下部的面上。由此，斜角部成為房檐，能夠防止或者減少沉積膜404的堆積。結果，在抵接部位，由于膜彼此沒有粘接、或者即使貼合也很少，所以能夠防止硅晶片101與支架110的粘貼。
進而，通過第1沉孔114，在硅晶片101的周圍能夠形成由第1沉孔114的側面圍成的槽，通過設置該槽，能夠減少向槽底部的沉積膜的堆積量。
實施方式2在實施方式2中，代替形成第1沉孔而配置了成為支柱的多個銷112。工藝條件與實施方式1同樣。
圖9是表示在支架上支承有硅晶片的狀態的另一例的上面圖。
圖10是表示在圖9所示的支架上支承有硅晶片的狀態的截面的截面圖。
在支架110上，形成有以比硅晶片101的直徑稍大的直徑挖入到比硅晶片101的厚度的一半小的值的深度的第2沉孔116。并且，通過第2沉孔116的底面支承著硅晶片101。并且，在支架110的上表面，從硅晶片101的外周隔開規定的間隙而均等地配置3個以上的銷112。
在圖9中，作為一例而均等地配置有8個銷112。支架110旋轉，在硅晶片101因其離心力而在與硅晶片面平行的方向上移動的情況下，第2沉孔116的側面的上端部抵接在硅晶片101外周部的斜角部下部的面上。由此，能夠抑制硅晶片101脫離。萬一，在硅晶片101越過第2沉孔116的側面的上端部而移動的情況下，硅晶片101的側面抵接在3個以上的銷112(這里為8個銷112)中的某幾個。由此，能夠抑制硅晶片101脫離。
并且，在支架110旋轉而硅晶片101因其離心力而在與硅晶片面平行的方向上移動的情況下，第2沉孔116的側面的上端部抵接在硅晶片101外周部的斜角部下部的面上。并且，斜角部成為房檐，在能夠防止沉積膜的堆積這一點與實施方式1同樣。由此，在抵接部位處膜彼此不粘接，所以能夠防止硅晶片101與支架110的粘貼。
實施方式3圖11是表示實施方式3的外延生長裝置的結構的概念圖。
在圖11中，與圖1同樣，作為氣相生長裝置的一例的外延生長裝置200具備作為支承臺的一例的支架(也稱作基座)210、腔220、壓力控制閥242、外部加熱器250、內部加熱器260、旋轉部件270。在腔220上，連接有供給氣體的流路222和將氣體排出的流路124。并且，流路222連接在噴淋頭230上。在圖11中，對說明實施方式3方面所需的結構而說明噴淋頭230、真空泵240。其中，比例尺等與實物不一致(以下，在各圖中同樣)。
支架210的外周形成為圓形，形成有規定的內徑的貫通的開口部。并且，通過從上面側挖入了規定的深度的面與作為基板的一例的硅晶片201的背面接觸，支承硅晶片201。并且，形成有對于硅晶片201限制與硅晶片201面相同方向的實質上水平的方向的移動的、配置成圍繞硅晶片201的多個第一凸部212。第一凸部212形成為從作為根基的面朝向支架210的中心突出地延伸。
支架210配置在旋轉部件270上，該旋轉部件270通過未圖示的旋轉機構以與硅晶片201面正交的硅晶片201面的中心線為軸旋轉。并且，支架210通過與旋轉部件270一起旋轉，能夠使硅晶片201以例如900min-1旋轉。
另外，在本實施方式3中，旋轉優選為500～1500min-1∶500～1500rpm。
在支架210的背面側，配置有外部加熱器250和內部加熱器260。通過外部加熱器250能夠將硅晶片201的外周部和支架210加熱。并且，內部加熱器260配置在外部加熱器250的下部，通過內部加熱器260能夠將硅晶片201的外周部以外加熱。與內部加熱器260另外地、為了進行熱容易向支架210散逸的硅晶片201的外周部的加熱而設置外部加熱器250，做成2級加熱器，從而能夠實現硅晶片201的面內均勻性。
并且，支架210、外部加熱器250、內部加熱器260、噴淋頭230、旋轉部件270配置在腔220內。旋轉部件270從腔220內向未圖示的旋轉機構和腔220外延伸。噴淋頭230從腔220內向腔220外延伸有配管。
并且，在將作為反應容器的腔220內保持為常壓、或者通過真空泵240保持為規定的真空度的真空氣氛的狀態下、例如9.3×104Pa(700Torr)的狀態下，通過外部加熱器250和內部加熱器260將硅晶片201加熱。并且，通過支架210的旋轉，使硅晶片201以規定的轉速旋轉(900min-1)。一邊控制為這些條件，一邊將作為硅源的原料氣體從噴淋頭230向腔220內供給。另外，此時的晶片溫度只要是1100～1140℃就可以。
進而，通過加熱后的硅晶片201的表面進行原料氣體的熱分解或氫還原，使硅外延膜在硅晶片201的表面上生長。腔220內的壓力例如使用壓力控制閥242調節為常壓或規定的真空度的真空氣氛就可以，此時的規定真空度與實施方式1同樣，只要是8～11×104Pa就可以。在噴淋頭230中，將從腔220外用配管供給的原料氣體經由噴淋頭230內部的緩沖部，從多個貫通孔排出。因此，能夠均勻地將原料氣體供給硅晶片201上。
此外，通過使支架210及旋轉部件270的壓力內外相同(使硅晶片201的表面側氣氛的壓力和背面側氣氛的壓力相同)，能夠防止原料氣體向旋轉部件270的內側、或者旋轉機構內部繞回。同樣，能夠防止未圖示的旋轉機構側的清洗氣體等泄漏到腔內(硅晶片201的表面側氣氛)。
圖12是表示在支架上支承有硅晶片的狀態的一例的上面圖。
圖13是表示圖12所示的支架上支承有硅晶片的狀態的截面的截面圖。
形成在支架210上的第一凸部212從與硅晶片201的背面接觸的面連接的側面朝向支架210的中心延伸。并且，其前端形成為平面。這里，均等地配置有8個凸部212。即使支架210旋轉，硅晶片201因其離心力而在與硅晶片面平行的方向上移動，硅晶片201的側面的一部分只是與8個凸部212中的某幾個接觸。因此，與不設置第一凸部212而以支架210的側面的較大區域接觸的情況相比，能夠減小接觸面積。
結果，即使在硅晶片201的側面部分生長的硅外延膜與在凸部212的前端部分堆積的膜接觸，接觸區域也較小。因此，能夠減少硅晶片201向支架210的粘貼。這里，均等地配置有8個凸部212，但并不限于此。只要是3個以上就可以。凸部212的數量越多，越是能夠提高硅晶片201的定心(centering)精度。反之，第一凸部212的數量越少，越能夠減小在硅晶片201的側面部分生長的硅外延膜與在第一凸部212的前端部分堆積的膜的接觸面積。
進而，凸部212朝向硅晶片201的中心方向延伸，凸部212的朝向中心方向的長度優選地形成為通過規定的氣體在硅晶片201的表面上成膜的膜的膜厚的2倍以上的尺寸。在此情況下，在凸部212以外的位置，從硅晶片201的側面生長起來的膜與在凸部212以外的部分的硅晶片201側生長起來的膜的膜厚為相同程度。由此，通過形成為膜的膜厚的2倍以上的尺寸，在凸部212以外的位置，能夠避免從硅晶片201的側面生長起來的膜與在硅晶片201側生長起來的膜的接觸。
圖14是表示在支架上支承有硅晶片的狀態的另一例的上面圖。
圖15是表示圖14所示的支架上支承有硅晶片的狀態的截面的截面圖。
在支架210上，設有對硅晶片201限制與硅晶片201面相同方向的實質上水平方向的移動的、配置成圍繞硅晶片201而配置的多個凸部213。形成在支架210上的凸部213從與硅晶片201的背面接觸的面連接的側面朝向支架210的中心延伸。其前端在從上方觀察時形成為R狀的曲面。這里，均等地配置有8個第一凸部213。即使支架210旋轉，硅晶片201因其離心力在與硅晶片面平行的方向上移動，硅晶片201的側面的一部分也只是與8個凸部213中的某幾個接觸。由此，與不設置第一凸部213而以支架210的側面的較大的區域接觸的情況相比，能夠減小接觸面積。
進而，這里由于第一凸部213的前端形成為R狀的曲面，所以即使在與硅晶片201的側面接觸的情況下也能夠成為線接觸或點接觸。結果，即使在硅晶片201的側面部分生長的硅外延膜與堆積在第一凸部213的前端部分的膜接觸，也能夠進一步減小接觸面積。因此，能夠進一步減少硅晶片201向支架210的粘貼。這里，均等地配置有8個凸部213，但并不限于此，只要是3個以上就可以，這一點與第一凸部212的數量的說明同樣。
圖16是表示在支架上支承有硅晶片的狀態的另一例的上面圖。
圖17是表示圖16所示的支架上支承有硅晶片的狀態的截面的截面圖。
形成在支架210上的第一凸部217從與硅晶片201的背面接觸的面連接的側面以平滑的曲線連接并朝向支架210的中心繼續延伸。其前端在從上方觀察的情況下形成為R狀的曲面。其他與圖14、圖15同樣。
圖18是表示在支架上支承有硅晶片的狀態的另一例的上面圖。
圖19是表示圖18所示的支架上支承有硅晶片的狀態的截面的截面圖。
形成在支架210上的凸部214從與硅晶片201的背面接觸的面連接的側面朝向支架210的中心延伸。其前端在看截面時形成為R狀的曲線。換言之，從支架210的表面側朝向背面側形成為曲面。這里，均等地配置有8個凸部214。即使支架210旋轉、硅晶片201因其離心力而在與硅晶片面平行的方向上移動，硅晶片201的側面的一部分也只是與8個凸部214中的某幾個接觸。由此，與不設置第一凸部214而以支架210的側面的較大的區域接觸的情況相比，能夠減小接觸面積。
進而，這里，由于第一凸部214的前端形成為R狀的曲面，所以即使在與硅晶片201的側面接觸的情況下也能夠形成線接觸或點接觸。結果，即使在硅晶片201的側面部分生長的硅外延膜與堆積在第一凸部214的前端部分的膜接觸，也能夠進一步減小接觸面積。因此，能夠進一步減少硅晶片201向支架210的粘貼。這里，均等地配置有8個凸部214，但并不限于此，只要是3個以上就可以，這一點與凸部212的數量的說明同樣。
圖20是表示硅晶片外周部與凸部的截面圖。
如圖20所示，優選地將凸部214形成為，使硅晶片201的側面前端與第一凸部214的前端成為相同的高度。例如，圖20中的尺寸X1優選為硅晶片201的厚度的1/2。具體而言，在例如直徑200mm的硅晶片的情況下，厚度t為0.725mm，所以優選為X1＝0.3625mm。但是，并不限于此，X1≈0.3625mm也可以。
此外，尺寸X2優選地設為與硅晶片201的厚度相等、或大一些的值。具體而言，在例如直徑200mm的硅晶片的情況下，厚度t為0.725mm，所以優選為X2＝0.725～1.5mm。此外，尺寸R1優選地設為與硅晶片201的厚度的1/2相等、或大一些的值。具體而言，在例如直徑200mm的硅晶片的情況下，厚度t為0.725mm，所以優選為R1＝0.3625～0.75mm。
圖21是表示在支架上支承有硅晶片的狀態的另一例的上面圖。
圖22是表示圖21所示的支架上支承有硅晶片的狀態的截面的截面圖。
形成在支架210上的凸部215從與硅晶片201的背面接觸的面連接的側面朝向支架210的中心延伸。其前端形成為球狀的曲面。這里，均等地配置有8個凸部215。即使支架210旋轉，硅晶片201因其離心力而在與硅晶片面平行的方向上移動，硅晶片201的側面的一部分也只是與8個凸部215中的某幾個接觸。由此，與不設置第一凸部215而以支架210的側面的較大的區域接觸的情況相比，能夠減小接觸面積。進而，這里，由于第一凸部215的前端形成為球狀的曲面，所以即使在與硅晶片201的側面接觸的情況下也能夠成為點接觸。結果，即使在硅晶片201的側面部分生長的硅外延膜與堆積在凸部215的前端部分的膜接觸，也能夠進一步減小接觸面積。因此，能夠進一步減少硅晶片201向支架210的粘貼。這里，均等地配置有8個凸部215，但并不限于此，只要是3個以上就可以，這一點與凸部212的數量的說明同樣。
圖23是表示硅晶片外周部與第一凸部的截面圖。
如圖23所示，優選地將凸部215形成為，使硅晶片201的側面前端與第一凸部215的前端成為相同的高度。例如，圖23中的尺寸X3優選為硅晶片201的厚度的1/2。具體而言，在例如直徑200mm的硅晶片的情況下，厚度t為0.725mm，所以優選為X3＝0.3625mm。但是，并不限于此，X3≈0.3625mm也可以。
此外，尺寸X4優選地設為與硅晶片201的厚度相等、或大一些的值。具體而言，在例如直徑200mm的硅晶片的情況下，厚度t為0.725mm，所以優選為X4＝0.725～1.5mm。
此外，尺寸R2優選地設為與硅晶片201的厚度的1/2相等、或大一些的值。具體而言，在例如直徑200mm的硅晶片的情況下，厚度t為0.725mm，所以優選為R2＝0.3625～0.75mm。這與實施方式1相同。
圖24是表示在支架上支承有硅晶片的狀態的另一例的上面圖。
圖25是表示圖24所示的支架上支承有硅晶片的狀態的截面的截面圖。
形成在支架210上的第一凸部216通過將球焊接在硅晶片201的背面接觸的面上而形成。由此，朝向硅晶片201側面的其前端形成為球狀的曲面。這里，均等地配置有8個凸部216。即使支架210旋轉、硅晶片201因其離心力而在與硅晶片面平行的方向上移動，硅晶片201的側面的一部分也只是與8個凸部216中的某幾個接觸。由此，與不設置第一凸部216而以支架210的側面的較大的區域接觸的情況相比，能夠減小接觸面積。
進而，這里，由于凸部216的前端形成為球狀的曲面，所以即使在與硅晶片201的側面接觸的情況下也能夠成為點接觸。結果，即使在硅晶片201的側面部分生長的硅外延膜與堆積在凸部216的前端部分的膜接觸，也能夠進一步減小接觸面積。因此，能夠進一步減少硅晶片201向支架210的粘貼。這里，均等地配置有8個凸部216，但并不限于此，只要是3個以上就可以，這一點與凸部212的數量的說明同樣。
圖26是表示硅晶片外周部與凸部的截面圖。
如圖26所示，優選地將凸部216形成為，使硅晶片201的側面前端與第一凸部216的前端成為相同的高度。例如，圖26中的尺寸Φ1優選為比硅晶片201的厚度僅稍大埋入的量的值。具體而言，在例如直徑200mm的硅晶片的情況下，厚度t為0.725mm，所以優選為Φ1＝1～1.5mm。此外，尺寸X5只要挖入到能夠進行球體的凸部116的定位的程度就可以。具體而言，優選為X5＝0.1365～0.6375mm。
圖27是用于說明使用沒有形成凸部的支架時的成膜后的狀態的圖。
圖28A和圖28B是用于說明使用本實施方式中的形成了第一凸部的支架時的成膜后的狀態的圖。
如圖27所示，在使用沒有形成第一凸部的支架的情況下，在硅晶片的側面部分生長的硅外延膜402與堆積在支架的沉孔的側面上的沉積膜404接觸。因此，會發生緊貼(粘接)，硅晶片會粘貼在支架上。
相對于此，如圖28A所示，在使用本實施方式的形成有凸部的支架的情況下，在凸部以外的位置處，能夠使在硅晶片的側面部分生長的硅外延膜402不與堆積在支架的底面及側面的沉積膜404接觸。這里，如圖28B所示，朝向硅晶片的中心方向延伸的凸部的朝向中心方向的長度L優選地形成為由原料氣體在硅晶片表面上成膜的膜的膜厚的2倍以上的尺寸。在凸部以外的位置，從硅晶片的側面生長起來的膜與在上述凸部以外的部分的硅晶片側生長起來的膜的膜厚為相同程度。
由此，在上述凸部以外的位置，能夠避免從硅晶片的側面生長起來的硅外延膜402與在硅晶片側生長起來的沉積膜404的接觸。例如，在將硅外延膜生長120μm的情況下，優選地使尺寸L為240μm以上、即0.24mm以上。
圖29是表示各支架的硅外延膜的膜厚與向支架的貼附狀況的關系的一例的圖。
這里，作為比較對象，將三氯硅烷(SiHCl3)用氫(H2)稀釋為25％的氣體以34Pa·m3/s(20SLM)作為硅源從噴淋頭130供給。并且，作為載體氣體，將H2以85Pa·m3/s(50SLM)從噴淋頭130供給。即，使氣體整體中的SiHCl3濃度為7.2％。并且，將內部加熱器160設定為1100℃，將外部加熱器150設定為1098℃。此外，使硅晶片的轉速為500min-1(500rpm)。使腔內壓力為9.3×104Pa(700Torr)。
如圖29所示，在不設置本實施方式的第一凸部、使用沒有形成凸部的支架的情況下(單純的沉孔的情況下)，在成膜28μm的硅外延膜的情況下硅晶片沒有粘貼在支架上。但是，在成膜40μm的情況下，在硅晶片與支架之間發生輕微的粘貼。另一方面，在設有本實施方式的將凸部的前端做成平面的凸部(與硅晶片的接觸寬度為3mm)的情況下，在成膜63μm的硅外延膜的情況下硅晶片沒有粘貼在支架上。但是，在成膜100μm的情況下，在硅晶片和支架之間產生了輕微的粘貼。進而，在設有本實施方式的將凸部的前端做成R狀或球狀的凸部(與硅晶片點接觸)的情況下(點接觸1)，在成膜70μm的硅外延膜的情況下硅晶片沒有粘貼在支架上。但是，在成膜90μm的情況下，在硅晶片與支架之間發生輕微的粘貼。
以上，通過設置本實施方式的第一凸部，與不設置凸部的情況相比，能夠增加可容許的膜厚。進而，在設置凸部的情況下，通過做成點接觸，能夠比面接觸增加可容許的膜厚。
接著，變更工藝條件，換言之，通過降低作為硅源的三氯硅烷(SiHCl3)的濃度、提高硅晶片的溫度，能夠進一步增加可容許的膜厚。具體而言，將H2增加85Pa·m3/s(50SLM)，將氣體整體中的SiHCl3濃度為從7.2％降低到4.2％。并且，將內部加熱器160設定為1200℃，將外部加熱器150設定為1126℃。在此情況下，在設有將凸部的前端做成R狀或球狀的凸部的情況下(點接觸2)，硅晶片也不粘貼在支架上。進而，即使在成膜120μm的硅外延膜的情況下，硅晶片也不粘貼在支架上。
實施方式4在實施方式3中，設置第一凸部而減小在上述基板的側面部分生長的膜與在支架側堆積的膜的接觸區域，但在實施方式4中，對于雖然效果較差、但與以往相比減小了接觸區域的支架的形狀進行說明。
圖30是表示在本發明的實施方式4的支架上支承有硅晶片的狀態的一例的上面圖。
圖31是表示圖30所示的支架上支承有硅晶片的狀態的截面的截面圖。
在支架210上，形成有比硅晶片201的直徑大的沉孔，在該沉孔上配置截面形成為圓形的環218。換言之，支架210具備對硅晶片201限制與硅晶片201面相同方向的移動的、表面朝向硅晶片201側形成為凸的R狀的環218。并且，將硅晶片201配置在環218的內側。支架210與環218也可以焊接。通過該結構，朝向硅晶片201的側面的其前端形成為球狀的曲面。由此，即使在支架210旋轉，硅晶片201因其離心力而在與硅晶片面平行的方向上移動、向某個方向偏靠的情況下，也能夠使硅晶片201的側面的一部分以線接觸接觸在環218的前端部分。由此，與不設置上述凸部及環218而以支架210的側面的較大區域接觸的情況相比，能夠減小接觸面積。結果，即使在硅晶片201的側面部分生長的硅外延膜與堆積在環218的前端部分的膜接觸，接觸區域也較小。因此，與以往相比能夠減少硅晶片201向支架210的粘貼。
圖32是表示在支架(支承臺)210上支承有硅晶片的狀態的另一例的上面圖，是表示分別設有多個第一凸部212、第二凸部221的一例的圖。在該例中，表示了設有8個第一凸部、4個第2凸部的例子。如果第一凸部是8個，則第2凸部也盡可能優選為8個，從3個到10個就足夠。如果比10個多，則基板背面的接觸面積變大，與以往的差異幾乎消失。此外，如果不到3個，則基板本身變得不穩定，對于外延生長是不理想。
圖33是將第2凸部221的一部分放大表示的立體圖。本實施方式的情況下的第2凸部221是厚度0.1mm、寬度1mm的情況，但優選為高度從0.1mm到0.5mm、寬度從0.5mm到3mm。但是，其大小也依存于生長的硅外延膜，還依存于硅晶片101的大小。由此，這些數值有時根據成膜裝置而變化。
進而，第2凸部的頂部既可以是球狀，也可以是平坦、圓弧狀或細小的凹凸，但優選為與硅晶片101的接觸面積較小。
通過這樣設置第2凸部，基板的背面的與支承臺的粘貼幾乎消失。并且，能夠進行例如埋入IGBT的絕緣分離用的溝道(槽)的30nm左右的外延生長。此外，還能夠進行作為IGBT的n-襯底的厚度的50nm以上的外延生長。此外，在功率MOS中，也可以在為了實現高耐壓化而在溝(槽)中埋入30nm以上的p型半導體層時使用。
具體而言，形成在支架210上的凸部212從與硅晶片201的背面接觸的面(第2凸部)連接的側面朝向支架210的中心延伸。并且，其前端形成為平面。這里，均等地配置有8個凸部212。即使支架210旋轉，硅晶片201因其離心力而在與硅晶片面平行的方向上移動。即使在此情況下，硅晶片201的側面的一部分也只是與8個凸部212中的某幾個接觸。由此，與不設置第一凸部212而以支架210的側面的較大的區域接觸的情況相比，能夠減小接觸面積。結果，即使在硅晶片201的側面部分生長的硅外延膜與堆積在凸部212的前端部分的膜接觸，接觸面積也較小。因此，能夠減少硅晶片201向支架210的粘貼。
這里，均等地配置有8個凸部212，但并不限于此，只要是3個以上就可以。凸部212的數量越多，越能夠提高支架210的定心精度。反之，凸部212的數量越少，越能夠減小在硅晶片201的側面部分生長的硅外延膜與堆積在凸部212的前端部分的膜的接觸面積。進而，這里，在與硅晶片201接觸的面上設有多個(在本實施方式中為4個)第2凸部221，通過該第2凸部221的頂面支承硅晶片201。
如以上，在支架210上設有對硅晶片201限制與基板面相同方向的實質上水平方向的移動的、配置成圍繞上述基板的多個凸部212。并且，在與硅晶片201接觸的面上設有多個第2凸部221。并且，通過該第2凸部221的頂面支承基板。由此，能夠減少硅晶片201向支架210的粘貼。進而，通過上述工藝條件，從硅晶片201上的流路222流出氣體，使半導體層的面內的膜厚分布為0.5％以內。
圖34是表示在支架210上支承有硅晶片201的狀態的一例的上面圖。這里，是表示設有第1凹部231、第2凹部233、分別設有多個第1凸部212、第2凸部221的一例的圖。
圖35是將圖34所示的支架的第2凸部221的一部分放大表示的立體圖。
如圖34及圖35所示，與實施方式1同樣，優選地在支架210上設置具有凹陷的第1凹部231、和在該第1凹部231的底部再具有凹陷的第2凹部233。并且，該第2凹部233的深度構成為比基板的厚度低就可以。并且，還設有上述的多個第1凸部212和多個第2凸部221。第1凸部212只要形成為從第1凹部231的側面朝向中心方向延伸就可以。此外，第2凸部221只要形成在第2凹部233的底面上就可以。利用該支架210，通過多個第1凸部212對硅晶片201限制與硅晶片201面相同方向的移動。并且，通過多個第2凸部221，用該第2凸部221的頂面支承硅晶片201。進而，通過上述的工藝條件，從硅晶片201上的流路222流出氣體，使半導體層的面內的膜厚分布為0.5％以內。
通過該方法，成膜在基板上的半導體層周圍的膜厚也變得均勻，能夠大體上利用整個晶片。此外，萬一，在基板越過第2凹部的側面的情況下，也能夠通過第1凹部的側面防止基板跳到支承部的外側，進而，通過在基板的周圍用第1凹部形成槽，能夠減薄在第1凹部的底面即槽的底面上堆積的沉積膜的厚度。
另外，設在支架210上的第1凹部的深度優選地構成為比上述基板的厚度低。如果這樣，則能夠使基板上的來自流路122的氣體的流動變得均勻。
這樣，通過除了第1凸部以外還設置第2凸部，在硅晶片201的背面上的與支承臺的粘貼幾乎消失，還能夠進行作為n-襯底的厚度的60nm以上的外延生長。
另外，當然并不限于IGBT，除了作為功率半導體的、需要高耐壓的功率MOS以外，還能夠在作為電車等的開關元件使用的GTO(柵極可關斷晶閘管)或一般的SCR(晶閘管)的較厚的襯底的外延層形成中應用。
圖36是工藝條件中的、作為一例而比較改變基板溫度時的生長速度的曲線圖的一例。
在各實施方式中設定的工藝條件中的基板的溫度范圍設為1100℃～1140℃。在圖36中，表示使溫度變化為該范圍的最大值、最小值、和中間值的情況。可知在最大值和最小值時，根據硅晶片的位置，雖然在容許范圍內，但是對生長速度產生一些偏差點。由此，如果脫離該范圍，則生長速度的偏差增大。由此，可知該范圍是優選的。
圖37是工藝條件中的、作為一例而比較改變基板轉速時的生長速度的曲線圖的一例。
在各實施方式中設定的工藝條件中的基板的轉速范圍設為500～1100min-1。在圖37中，表示使轉速變化為該范圍的最大值、最小值、和中間值的情況。可知在最大值和最小值時，生長速度較大地不同。并且，在最大值和最小值時，根據硅晶片的位置，雖然在容許范圍內，但是對生長速度產生一些偏差。在圖37中，由于比例尺與圖36不同，所以其偏差雖然在視覺上看起來較小，但在最大值與最小值中產生了偏差。由此，如果進一步脫離該范圍，則生長速度的偏差增大。此外，在基板溫度為1120℃的情況下，在基板的轉速為最小值即500min-1時，生長速度為8μm/min以下，但通過使基板溫度成為該范圍的最大值，能夠使生長速度成為8μm/min。由此，可知該范圍是優選的。
如以上，在基板上氣相生長半導體層時，通過控制用于成膜的反應氣體及載體氣體的流量和濃度、腔內的真空度、基板溫度及使基板旋轉的旋轉速度，能夠使半導體層的膜厚均勻。即，如上所述，用于成膜的反應氣體采用三氯硅烷，載體氣體采用氫氣。并且，使腔內的三氯硅烷的濃度調節為3％以內。進而，使腔內的壓力為8×104Pa～11×104Pa。進而，使基板的轉速為500～1100min-1(500～1100rpm)。進而，使基板的溫度為1100℃～1140℃。通過這些條件的組合，能夠使生長速度為8μm/min以上。并且，調節這些條件，使上述半導體層生長。由此，能夠使半導體層的面內的膜厚分布為0.5％以內。
此外，根據上述的各實施方式，即使例如在基板的側面部分生長的膜與在凸部的前端部分堆積的膜接觸，也能夠減小接觸面積。由此，能夠減少基板向支承部的粘貼。或者，即使在基板的側面部分生長的膜與堆積在R狀的面的前端上的膜接觸，也能夠減小接觸面積。由此，也能夠減少基板向支承部的粘貼。并且基板背面的與支承臺的粘貼幾乎消失，還能夠進行50nm以上的外延生長。
以上，參照具體例說明了實施方式。但是本發明并不限于這些具體例。例如，作為氣相生長裝置的一例而對外延生長裝置進行了說明，但并不限于此，只要是用于在試料面上氣相生長規定的膜的裝置就可以。例如也可以是使聚硅膜生長的裝置。
此外，關于裝置結構及控制方法、在本發明的說明中不直接需要的部分等省略了記載，但也可以適當選擇使用所需的裝置結構及控制方法。例如，對于控制外延生長裝置100的控制部結構省略了記載，但當然可以適當選擇使用所需的控制部結構。
此外，具備本發明的要素、本領域的技術人員能夠進行設計變更的所有的氣相生長裝置以及支承部件的形狀包含在本發明的范圍內。
本發明的其他優點和修改對于本領域的技術人員來說是顯而易見的。因此，本發明并不限于上述的具體的實施方式。在不脫離由權利要求書定義的本發明的技術范圍和主旨的情況下可以進行各種修改。
權利要求
1.一種氣相生長方法，使用氣相生長裝置，該氣相生長裝置在腔內收容了放置于支承臺上的基板，并連接有向放置于上述支承臺上的上述基板上供給用于成膜的氣體的第1流路、及排出氣體的第2流路，其特征在于，使上述基板旋轉；供給上述用于成膜的反應氣體及載體氣體，在上述基板上氣相生長半導體層；在上述基板上氣相生長上述半導體層時，控制上述反應氣體及載體氣體的流量和濃度、上述腔內的真空度、上述基板溫度及使上述基板旋轉的旋轉速度，使上述半導體層的膜厚均勻。
2.如權利要求1所述的氣相生長方法，其特征在于，上述用于成膜的反應氣體是三氯硅烷，載體氣體是氫氣，通過使上述腔內的三氯硅烷的濃度調節為8％以內、使上述腔內壓力為6.7～10.6×104Pa、使上述基板的轉速為500～1500min-1、使上述基板的溫度為1100℃～1140℃，從而以生長速度8μm/min以上生長上述半導體層，使上述半導體層的面內的膜厚分布為0.5％以內。
3.如權利要求2所述的氣相生長方法，其特征在于，在上述支承臺設有具有凹陷的第1凹部、和在上述第1凹部的底部還具有凹陷的第2凹部，通過使上述第2凹部的深度比上述基板的厚度低，使上述基板上的、來自上述第1流路的氣體的流動均勻，使上述半導體層的面內的膜厚分布為0.5％以內。
4.如權利要求2所述的氣相生長方法，其特征在于，在上述支承臺設有對上述基板限制與基板面相同的方向的實質上水平方向的移動的、配置成圍繞上述基板的多個第一凸部，并且，在與上述基板接觸的面設有多個第2凸部，由該第2凸部的頂面支承上述基板，從上述第1流路流出氣體，使上述基板上的上述半導體層的面內的膜厚分布為0.5％以內。
5.如權利要求2所述的氣相生長方法，其特征在于，在上述支承臺設有具有凹陷的第1凹部、和在上述第1凹部的底部還具有凹陷的第2凹部，使上述第2凹部的深度比上述基板的厚度低，并且設有對上述基板限制與基板面相同的方向的實質上水平方向的移動的、配置成圍繞上述基板的多個第一凸部，并且，在與上述基板接觸的面上設有多個第2凸部，由該第2凸部的頂面支承上述基板，使上述基板上的、來自上述第1流路的氣體的流動均勻，使上述半導體層的面內的膜厚分布為0.5％以內。
6.如權利要求5所述的氣相生長方法，其特征在于，上述第1凹部的深度比上述基板的厚度低。
7.如權利要求2所述的氣相生長方法，其特征在于，在上述支承臺設有對上述基板限制與基板面相同的方向的實質上水平方向的移動的、配置成圍繞上述基板的多個凸部，由與基板背面接觸的面支承基板。
8.如權利要求7所述的氣相生長方法，其特征在于，上述凸部朝向基板的中心方向延伸，凸部的朝向中心方向的長度形成為由上述氣體在基板表面成膜的膜的膜厚的2倍以上的尺寸。
9.一種氣相生長裝置，其特征在于，具備腔，在成膜時內部壓力被控制為6.7～10.6×104Pa；流路，將三氯硅烷的濃度被控制為8％以內的三氯硅烷氣體與載體氣體的混合氣體向上述腔內供給；支承臺，在上述腔內放置基板，在成膜時以500～1500min-1的轉速使上述基板旋轉；及加熱器，在成膜時將上述基板的溫度控制為1100℃～1140℃。
10.如權利要求9所述的氣相生長裝置，其特征在于，在上述支承臺設有對上述基板限制與基板面相同的方向的實質上水平方向的移動的、配置成圍繞上述基板的多個凸部，由與上述基板背面接觸的面支承上述基板。
11.如權利要求10所述的氣相生長裝置，其特征在于，上述凸部的前端部分形成為R狀。
12.如權利要求10所述的氣相生長裝置，其特征在于，上述凸部的前端部分形成為球狀。
13.如權利要求9所述的氣相生長裝置，其特征在于，在上述支承臺設有對上述基板限制與基板面相同的方向的實質上水平方向的移動的、配置成圍繞上述基板的多個第一凸部，并且，在與基板接觸的面上設有多個第2凸部，由上述第2凸部的頂面支承基板。
14.如權利要求9所述的氣相生長裝置，其特征在于，在上述支承臺設有具有凹陷的第1凹部、和在上述第1凹部的底部還具有凹陷的第2凹部，由上述第2凹部的底面支承上述基板。
全文摘要
本發明的一個方式氣相生長方法，使用氣相生長裝置，該氣相生長裝置在腔內收容了放置于支承臺上的基板，并連接有向放置于上述支承臺上的上述基板上供給用于成膜的氣體的第1流路、及將氣體排出的第2流路，其特征在于，使上述基板旋轉，供給上述用于成膜的反應氣體及載體氣體，在上述基板上氣相生長半導體層；在上述基板上氣相生長上述半導體層時，控制上述反應氣體及載體氣體的流量和濃度、上述腔內的真空度、上述基板溫度及使上述基板旋轉的旋轉速度，使上述半導體層的膜厚均勻。
文檔編號C23C16/44GK101043001SQ20071008873
公開日2007年9月26日 申請日期2007年3月20日 優先權日2006年3月20日
發明者伊藤英樹, 稻田聰史, 森山義和 申請人:紐富來科技股份有限公司