(57)【要約】【課題】  ウエハを安定して載置可能であるとともに、ウエハがサセプタに貼り付くことを防止可能な成膜装置及び成膜方法を提供する。【解決手段】  ウエハの表面に膜を成長させる成膜装置であって、チャンバと、チャンバ内に設置されており、ウエハが載置される載置部を備えるサセプタと、載置部に載置されるウエハを加熱するヒータと、加熱されることによって反応して固体を生成する原料ガスをチャンバ内に導入する原料ガス導入手段と、サセプタ内に形成されており、下流端が載置部の周囲のサセプタ外周部に開口している阻害ガス流路と、原料ガスの反応を阻害する阻害ガスを阻害ガス流路に供給する阻害ガス供給手段を有している。【選択図】図１
2010153483.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエハの表面に膜を成長させる成膜装置であって、
チャンバと、
チャンバ内に設置されており、ウエハが載置される載置部を備えるサセプタと、
載置部に載置されるウエハを加熱するヒータと、
加熱されることによって反応して固体を生成する原料ガスをチャンバ内に導入する原料ガス導入手段と、
サセプタ内に形成されており、下流端が載置部の周囲のサセプタ外周部に開口している阻害ガス流路と、
原料ガスの反応を阻害する阻害ガスを阻害ガス流路に供給する阻害ガス供給手段、
を有していることを特徴とする成膜装置。
【請求項２】
阻害ガスが、原料ガスの反応によって生成される固体をエッチングするガスであることを特徴とする請求項１に記載の成膜装置。
【請求項３】
サセプタ外周部に、ウエハ載置部より上方に突出する凸部が、ウエハ載置部を囲むように形成されており、
阻害ガス流路の下流端が、ウエハ載置部と凸部の間に開口していることを特徴とする請求項１または２に記載の成膜装置。
【請求項４】
阻害ガス流路の下流端が、凸部の内周面に開口していることを特徴とする請求項３に記載の成膜装置。
【請求項５】
サセプタ外周部が、多孔質材料により形成されており、
多孔質材料内の空孔が、阻害ガス流路の一部を形成していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の成膜装置。
【請求項６】
サセプタの外周部には、阻害ガス流路の開口がサセプタの周方向に沿って均等間隔で形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の成膜装置。
【請求項７】
チャンバ内に設置されているサセプタの載置部に載置されたウエハの表面に膜を成長させる成膜方法であって、
ウエハを加熱するステップと
加熱されることによって反応して固体を生成する原料ガスをチャンバ内に導入するステップと、
原料ガスの反応を阻害する阻害ガスを、ウエハの下面に接触させることなく、載置部の周囲のサセプタ外周部上に供給するステップ、
を同時に実行することを特徴とする成膜方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエハの表面に膜を成長させる成膜技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
成膜装置は、チャンバと、チャンバ内に設置されているサセプタと、サセプタの載置部上に載置されるウエハを加熱するヒータと、チャンバ内に原料ガスを導入する原料ガス導入手段を備えている。原料ガスは、加熱されることによって反応して固体を生成する。ヒータによってウエハが加熱され、原料ガス導入手段によってチャンバ内に原料ガスが導入されると、原料ガスがウエハの表面近傍で加熱される。これによって、原料ガスがウエハの表面近傍で反応し、ウエハの表面に固着する固体が生成される。このように、原料ガスから生成された固体がウエハの表面に固着することで、ウエハの表面に膜が成長する。
【０００３】
上述した成膜装置では、ウエハを加熱する際に、ウエハが載置されているサセプタも加熱される。このため、サセプタの表面にも膜が成長する。サセプタのうちのウエハが載置されている載置部よりも外周側の部分（以下では、サセプタ外周部という）の近傍では、サセプタ外周部とウエハの外周面に跨るように膜が成長する。このため、ウエハがサセプタに貼り付いてしまう。すると、サセプタに貼り付いている部分で、ウエハとサセプタとの間で熱が伝わり易くなる。このため、ウエハのうち、サセプタに貼り付いている部分とサセプタに貼り付いていない部分との間で温度差が生じる。このように、ウエハに温度の不均衡が生じると、ウエハにスリップ（結晶格子のずれ）やノジュール（局所的な膜の異常成長）等の欠陥が形成されてしまうという問題が生じる。特に、近年では、大電流を扱うパワー半導体装置等の製造に厚い膜が必要とされる。ウエハの表面に厚い膜を成長させると、サセプタの表面にも膜が厚く成長し、ウエハがサセプタに貼り付き易い。このため、ウエハに欠陥が形成され易い。
【０００４】
上記の問題を解決する成膜装置が、特許文献１に開示されている。特許文献１の成膜装置では、サセプタの載置部にウエハが載置されたときに、ウエハの下面とサセプタとの間に隙間が形成されるように、サセプタの形状が形成されている。また、ウエハの下面とサセプタの間の隙間に不活性ガスが供給可能とされている。成膜処理時には、前記隙間に不活性ガスを供給する。隙間に供給された不活性ガスは、隙間を通ってサセプタ外周部上に導入される。このように、サセプタ外周部上に不活性ガスを導入することで、サセプタ外周部上に原料ガスが流入することを抑制している。このため、サセプタ外周部近傍で原料ガスが反応することが阻害され、サセプタ外周部とウエハの外周面に跨って膜が成長することが防止される。すなわち、ウエハがサセプタに貼り付くことが防止される。これによって、ウエハに温度の不均衡が生じることが抑制され、ウエハに結晶欠陥が生じることが抑制される。
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−５２２６８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の成膜装置は、不活性ガスをウエハの下面とサセプタの間の隙間を通してサセプタ外周部上に供給している。サセプタ上に不活性ガスを供給するためには、チャンバ内の圧力より隙間内の圧力（すなわち、不活性ガスの供給圧力）を高くする必要がある。このように、隙間内の圧力を高くすると、ウエハの下面に作用する不活性ガスの圧力が高くなり、ウエハが浮き上がり易くなる。成膜中のウエハに浮きが生じると、成長する膜の均質性が低下する等の問題が生じる。このため、特許文献１の成膜装置では、ウエハの浮きを防止するために不活性ガスの供給圧力を制限する必要があり、サセプタ外周部上に十分な量の不活性ガスを導入することができない場合があった。
【０００７】
本発明は、上述した実情に鑑みてなされたものであり、ウエハを安定して載置可能であるとともに、ウエハがサセプタに貼り付くことを防止可能な成膜装置及び成膜方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の成膜装置は、ウエハの表面に膜を成長させる。この成膜装置は、チャンバと、サセプタと、ヒータと、ガス導入手段と、阻害ガス流路と、阻害ガス供給手段を有している。サセプタは、チャンバ内に設置されており、ウエハが載置される載置部を備えている。ヒータは、載置部に載置されるウエハを加熱する。原料ガス導入手段は、加熱されることによって反応して固体を生成する原料ガスをチャンバ内に導入する。阻害ガス流路は、サセプタ内に形成されており、下流端が載置部の周囲のサセプタ外周部に開口している。阻害ガス供給手段は、原料ガスの反応を阻害する阻害ガスを阻害ガス流路に供給する。
この成膜装置によってウエハの表面に膜を成長させる際には、ヒータによってウエハを加熱し、原料ガス導入手段によってチャンバ内に原料ガスを導入する。これによって、ウエハの表面近傍で原料ガスが加熱され、ウエハの表面に膜が成長する。また、この成膜装置では、成膜時に、阻害ガス供給手段によってサセプタ内に形成されている阻害ガス流路に阻害ガスを供給する。阻害ガス流路に供給された阻害ガスは、阻害ガス流路内を通ってサセプタ外周部上に導入される。したがって、サセプタ外周部上に原料ガスが流入することが抑制される。これによって、サセプタ外周部近傍で原料ガスが反応することが阻害され、サセプタ外周部とウエハの外周面に跨って膜が成長することが防止される。すなわち、ウエハがサセプタに貼り付くことが防止される。また、この成膜装置では、阻害ガス流路がサセプタの内部に形成されているので、阻害ガス流路内を流れる阻害ガスが載置部に載置されるウエハと接触しない。したがって、ウエハの下面に阻害ガスの供給圧力が加わらない。これによって、ウエハが浮き上がることが防止されている。すなわち、この成膜装置では、ウエハをサセプタに安定して載置した状態で膜を成長させることができる。
【０００９】
サセプタ外周部で原料ガスの反応を阻害しても、サセプタ外周部に微量ながら膜が成長する場合がある。サセプタ外周部に成長した膜は、パーティクル（ウエハの表面に異物が付着する欠陥）の原因となるため好ましくない。
このため、上述した成膜装置においては、阻害ガスを、原料ガスの反応によって生成される固体をエッチングするガスとすることができる。
このような構成によれば、膜の成長が阻害ガスのエッチング反応によっても抑制される。したがって、サセプタ外周部に膜が成長することをより効果的に抑制することができる。また、この成膜装置は、阻害ガス流路内を流れる阻害ガスがウエハと接触しないので、阻害ガス流路内の阻害ガスによってウエハがエッチングされてしまうこともない。
【００１０】
上述した成膜装置は、サセプタ外周部に、ウエハ載置部より上方に突出する凸部が、ウエハ載置部を囲むように形成されていることが好ましい。そして、阻害ガス流路の下流端が、ウエハ載置部と凸部の間に開口していることが好ましい。
この成膜装置では、ウエハと凸部との間の空間に阻害ガスが導入される。したがって、前記空間内で阻害ガスの濃度が上昇し、前記空間内に原料ガスが流入することを効率的に抑制することができる。
【００１１】
上述した成膜装置は、阻害ガス流路の下流端が、凸部の内周面に開口していることが好ましい。
このような構成によれば、阻害ガスが前記空間内をウエハの外周面に向かって流れる。このため、ウエハの外周面近傍に原料ガスが流入することをより効率的に抑制することができる。このため、ウエハとサセプタとの貼りつきをより効果的に防止することができる。
【００１２】
上述した成膜装置は、サセプタ外周部を多孔質材料により形成することもできる。そして、多孔質材料内の空孔によって、阻害ガス流路の一部を形成することができる。
このような構成によれば、多孔質材料によって形成されているサセプタ外周部の表面から略均一に阻害ガスが噴出する。このため、サセプタ外周部の表面全体において、膜が成長することを抑制することができる。これによって、パーティクルの発生をより抑制することができる。
【００１３】
また、サセプタの外周部の阻害ガス流路の開口は、サセプタの周方向に沿って均等間隔で形成されていることが好ましい。
これによって、ウエハの全周においてサセプタへの貼り付きを防止することができる。
【００１４】
本発明は、チャンバ内に設置されているサセプタの載置部に載置されたウエハの表面に膜を成長させる成膜方法を提供する。この成膜方法では、ウエハを加熱するステップと、加熱されることによって反応して固体を生成する原料ガスをチャンバ内に導入するステップと、原料ガスの反応を阻害する阻害ガスを、ウエハの下面に接触させることなく、載置部の周囲のサセプタ外周部上に供給するステップを同時に実行する。
この成膜方法によれば、ウエハのサセプタへの貼り付きを防止することができる。また、ウエハをサセプタに安定して載置した状態で膜を成長させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の成膜装置及び成膜方法では、サセプタ外周部、及び、ウエハの外周面に膜が成長することを抑制することができる。したがって、サセプタ外周部とウエハの外周面に跨って膜が成長することを防止することができる。すなわち、ウエハがサセプタに貼り付くことを防止することができる。このため、ウエハに欠陥が生じることを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
下記に詳細に説明する実施例の主要な特徴を最初に列記する。
（特徴１）ガス導入手段は、ウエハの表面に向けて原料ガスを導入する。また、成膜装置は、サセプタを回転させる回転装置と、チャンバ内からガスを排気する排気手段を備えている。
（特徴２）ウエハは、シリコンウエハである。
（特徴３）原料ガスは、水素ガスからなる第１原料ガスと、塩化シリコンガス（ＳｉＨ２Ｃｌ２、ＳｉＨＣｌ３、ＳｉＣｌ４等）からなる第２原料ガスとの混合ガスである。また、原料ガスとともに、ドーパントガスをチャンバ内に導入する。
（特徴４）阻害ガスは、不活性ガス（Ｈ２、Ｈｅ、Ａｒ等）またはエッチングガス（ＨＣｌ等）である。
【実施例】
【００１７】
実施例に係る成膜装置について説明する。図１は、実施例の成膜装置１０の概略断面図を示している。成膜装置１０は、シリコンウエハ５０の表面にシリコンのエピタキシャル層を成長させる。図１に示すように、成膜装置１０は、第１筐体１２と、第１筐体１２内に設置された第２筐体１４を備えている。第２筐体１４の内部空間によって、チャンバ１５が形成されている。チャンバ１５の内面は、高純度石英またはＳｉＣにより覆われている。チャンバ１５内には、サセプタ１６が設置されている。
【００１８】
サセプタ１６は、筒状の部材であり、直径が大きいホルダ部１７と、直径が小さい軸部１８を備えている。
筐体１２の底部には、軸受部２０が形成されている。サセプタ１６の軸部１８は軸受部２０に挿入されている。これによって、サセプタ１６は、図１の矢印６０に示すように回転可能に軸受部２０に取り付けられている。サセプタ１６は、図示しない駆動装置によって回転させることができる。
ホルダ部１７は、チャンバ１５内に位置している。ホルダ部１７の上面には、シリコンウエハ５０を載置する載置面１７ａが形成されている。載置面１７ａは、シリコンウエハ５０の下面の全域と接触するように形成されている。ホルダ部１７の載置面１７ａの周囲（すなわち、サセプタ外周部）には、載置面１７ａから上方に突出する凸部１７ｂが形成されている。図２は、シリコンウエハ５０が載置されている状態のサセプタ１６の上面図を示している。図２に示すように、凸部１７ｂは、ホルダ部１７の外周に沿って、載置面１７ａを囲むように形成されている。図３は、凸部１７ｂの拡大断面図を示している。図３に示すように、凸部１７ｂの高さは、載置面１７ａに載置されるシリコンウエハ５０の厚さと略等しい高さとされている。また、図３に示すように、凸部１７ｂには、一端がサセプタ１６の内部空間１６ａに接続されており、他端が凸部１７ｂの内周面１７ｃに開口するガス流路１７ｄが形成されている。図２に示すように、サセプタ１６には、８個のガス流路１７ｄが、ホルダ部１７の周方向に沿って均等間隔に形成されている。図１に示すように、ホルダ部１７の内部空間１６ａには、抵抗加熱型のヒータ２２が設置されている。ヒータ２２は、載置面１７ａの直下に設置されている。ヒータ２２によって、載置面１７ａ上に載置されたシリコンウエハ５０を加熱することができる。
【００１９】
図１に示すように、サセプタ１６の軸部１８には、エッチングガス供給装置３０が接続されている。エッチングガス供給装置３０は、サセプタ１６の内部空間１６ａ内にＨＣｌガスを供給する。エッチングガス供給装置３０によって供給されたＨＣｌガスは、内部空間１６ａとガス流路１７ｄを通って、ホルダ部１７上（サセプタ外周部上）に導入される。すなわち、サセプタ１６とガス流路１７ｄによって、ＨＣｌガスの流路が形成されている。
【００２０】
チャンバ１５の上部には、原料ガス供給路２４ａ、２４ｂが接続されている。原料ガス供給路２４ａ、２４ｂは筐体１２の外部に引き出されており、その上流端は原料ガス供給装置２５に接続されている。原料ガス供給装置２５は、Ｈ２ガス（水素ガス）とＳｉＨＣｌ３ガス（トリクロロシランガス）とＰＨ３ガス（リン化水素ガス）との混合ガス（以下では、この混合ガスを、原料混合ガスという）を原料ガス供給路２４ａ、２４ｂ内に供給する。Ｈ２ガスとＳｉＨＣｌ３ガスは、互いに反応してシリコンウエハ５０の表面にシリコンのエピタキシャル層を成長させるガスである。ＰＨ３ガスは、エピタキシャル層中にリンをドーピングして、エピタキシャル層をＮ型化するためのドーパントガスである。チャンバ１５の上部には、原料ガス供給路２４ａ、２４ｂとチャンバ１５を分離するように、シャワープレート２６が設置されている。シャワープレート２６は、表裏を連通する多数の連通孔を備えている。したがって、原料ガス供給装置２５から供給される原料混合ガスは、原料ガス供給路２４ａ、２４ｂとシャワープレート２６を通過してチャンバ１５内に供給される。
【００２１】
チャンバ１５の底面１５ａには、排気通路２８ａ、２８ｂが接続されている。排気通路２８ａ、２８ｂの下流端は、排気ポンプ２９に接続されている。排気ポンプ２９は、排気通路２８ａ、２８ｂ内のガスを排出する。排気ポンプ２９を作動させることによって、チャンバ１５内を減圧することができる。
【００２２】
筐体１４の外周壁１４ａ（すなわち、チャンバ１５の外周壁）と筐体１２の外周壁１２ａとの間には、水冷管３２が配設されている。水冷管３２内には、冷水を流通させることができる。水冷管３２によって、筐体１４の外周壁１４ａを冷却することができる。これによって、チャンバ１５内のガスが外周壁１４ａの表面で反応することが防止される。
【００２３】
次に、成膜装置１０によって、シリコンウエハ５０の表面にエピタキシャル層を成長させる処理（成膜処理）について説明する。
成膜処理を行うときには、サセプタ１６の載置面１７ａ上にシリコンウエハ５０を載置する。そして、以下のように、成膜装置１０の各部を制御する。すなわち、排気ポンプ２９を作動させて、チャンバ１５内の圧力を７６０Ｔｏｒｒ以下に保持する。水冷管３２内に冷水を流通させて、筐体１４の外周壁１４ａを冷却する。サセプタ１６を、約１０００ｒｐｍの回転速度で回転させる。ヒータ２２を作動させて、シリコンウエハ５０の温度を約１１００℃に保持する。原料ガス供給装置２５を作動させて、チャンバ１５内に原料混合ガスを供給する。エッチングガス供給装置３０を作動させて、サセプタ１６の内部空間１６ａにＨＣｌガスを供給する。
【００２４】
チャンバ１５に供給された原料混合ガスは、図１の矢印７０に示すようにシャワープレート２６からシリコンウエハ５０に向かって流れる。原料混合ガスは、シリコンウエハ５０の表面近傍に到達すると、矢印７２に示すようにサセプタ１６の外周側に向かって流れる。サセプタ１６の外周部まで流れたガスは、矢印７４に示すように、排気通路２８ａ、２８ｂからチャンバ１５外に排出される。矢印７２に示すようにシリコンウエハ５０近傍を流れるガスは、高速回転するシリコンウエハ５０の遠心力の影響を受けて、高速で流れる。このため、シャワープレート２６から供給されるガスがシリコンウエハ５０に引き寄せられ、矢印７０に示すようにシリコンウエハ５０に向かうガスの流れが安定する。また、チャンバ１５内を流れるガスの流量とサセプタ１６の回転速度は、チャンバ１５内でのガスの対流が抑制されるように調整されている。したがって、チャンバ１５内を矢印７０、７２、７４に示すように安定してガスが流れる。
【００２５】
シリコンウエハ５０はヒータ２２によって加熱されている。このため、矢印７２に示すようにシリコンウエハ５０の表面に沿って流れる原料混合ガスは、シリコンウエハ５０によって加熱される。これによって、原料混合ガスがシリコンウエハ５０の近傍で反応を起こす。より詳細には、ＳｉＨＣｌ３ガスとＨ２ガスとが、以下の反応式に示す成膜反応を起こす。
ＳｉＨＣｌ３＋Ｈ２→Ｓｉ＋３ＨＣｌ
上記反応式に示す成膜反応により生成されるＳｉ（シリコン）が、シリコンウエハ５０の表面に固着するシリコンとなる。すなわち、上記の反応式に示す成膜反応によって、シリコンウエハ５０の表面にエピタキシャル層（単結晶シリコン膜）が成長する。また、シリコンウエハ５０の表面にシリコン膜が成長する際には、ＰＨ３ガスが含有するリン原子が成長するシリコン膜中に取り込まれる。このため、成長するシリコン膜はＮ型のシリコン膜となる。また、上記の反応式に示すように、反応後には副生成物としてＨＣｌガス（塩酸ガス）が生成される。
【００２６】
ヒータ２２はサセプタ１６の内部に設置されているので、ヒータ２２によってサセプタ１６も加熱される。このため、原料混合ガスは、サセプタ１６の表面近傍においても成膜反応を起こす。したがって、成膜反応によってサセプタ１６の表面にもシリコン膜（より詳細には、ポリシリコン膜）が成長する。シリコンウエハ５０とサセプタ１６に跨るようにシリコン膜が成長すれば、シリコンウエハ５０はサセプタ１６に貼り付いてしまう。特に、図３に示すように、シリコンウエハ５０の外周部は、端部に向かうほど徐々に薄くなるベベル形状に形成されている。このため、シリコンウエハ５０の下面側のベベル面５０ａとサセプタ１６の上面との間の隙間５０ｂにシリコン膜が成長すると、シリコンウエハ５０はサセプタ１６に貼りつく。
本実施例の成膜装置１０では、エッチングガス供給装置３０から供給されるＨＣｌガスによって、シリコンウエハ５０の外周側のサセプタ１６の表面にシリコン膜が成長することが抑制されている。エッチングガス供給装置３０から供給されるＨＣｌガスの作用について以下に説明する。
【００２７】
エッチングガス供給装置３０からサセプタ１６の内部空間１６ａ内に供給されたＨＣｌガスは、図３に示すように、ガス流路１７ｄを通ってサセプタ１６上に導入される。すなわち、ＨＣｌガスは、シリコンウエハ５０と凸部１７ｂとの間の空間４０に導入される。このため、空間４０内のＨＣｌガスの濃度が高くなり、空間４０内に原料混合ガスが流入することが抑制される。したがって、空間４０の内面（すなわち、シリコンウエハ５０の外周面とサセプタ１６の表面）にシリコン膜が成長することが抑制される。特に、ガス流路１７ｄが凸部１７ｂの内周面１７ｃに開口しているので、ガス流路１７ｄから導入されるＨＣｌガスの一部が、図３の矢印７６に示すようにシリコンウエハ５０に向かって流れる。したがって、シリコンウエハ５０のベベル面５０ａとサセプタ１６の上面との間の隙間５０ｂにＨＣｌガスが供給され、隙間５０ｂでシリコン膜が成長し難くなる。このため、シリコンウエハ５０がサセプタ１６に貼り付くことが防止される。また、ＨＣｌガスは、シリコンと接触すると、以下の反応を起こす。
Ｓｉ＋３ＨＣｌ→ＳｉＨＣｌ３＋Ｈ２
この反応は、シリコンをエッチングする反応である。このため、空間４０内で成膜反応が生じてシリコン膜が成長したとしても、ＨＣｌガスが成長したシリコン膜をエッチングする。このため、空間４０内でシリコン膜が成長することがより抑制される。
【００２８】
また、空間４０内に導入されたＨＣｌガスは、図３の矢印７８に示すように、サセプタ１６の外周側に向かって流れる。このため、凸部１７ｂの上面においてもシリコン膜が成長することが抑制される。特に、矢印７８に示すように流れるＨＣｌガスは、シリコンウエハ５０上から流れてくるガス（図１の矢印７２に示すように流れるガス）と合流するため、凸部１７ｂ近傍でガスの流れが乱れる。このため、原料混合ガスが凸部１７ｂの表面に到達することが阻害され、凸部１７ｂの表面でのシリコン膜の成長をより抑制することができる。
【００２９】
以上に説明したように、この成膜装置１０によれば、シリコンウエハ５０がサセプタ１６に貼り付くことを防止しながら、シリコンウエハ５０の表面にシリコン膜を成長させることができる。したがって、シリコンウエハ５０にスリップやノジュール等の欠陥が生じることを抑制することができる。
また、この成膜装置１０によれば、載置面１７ａの周囲のサセプタ外周部（すなわち、サセプタ１６のうちの空間４０内に露出している部分と凸部１７ｂ）にシリコン膜が成長することを抑制することができる。このため、サセプタ外周部に付着したシリコン膜を原因として、シリコンウエハ５０にパーティクルが生じることを抑制することができる。また、成膜処理の終了後には、次の成膜処理においてパーティクルが生じることを抑制するために、サセプタ１６を洗浄する必要がある。具体的には、チャンバ１５内にＨＣｌガスを導入して、サセプタ１６に付着するシリコンをエッチングにより除去する。成膜装置１０では、最もシリコン膜が成長し易いサセプタ外周部におけるシリコン膜の成長が抑制されるので、成膜処理後のエッチングにおいて短時間でサセプタ１６に付着しているシリコン膜を除去することができる。このため、短いサイクルタイムで成膜処理を繰り返し実行することができる。
【００３０】
また、この成膜装置１０では、内部空間１６ａとガス流路１７ｄによって形成されているＨＣｌガスの流路が、サセプタ１６の内部に形成されている（すなわち、ＨＣｌガスの流路がシリコンウエハ５０から隔絶される位置に形成されている）。すなわち、流路内を流れるＨＣｌガスがシリコンウエハ５０の下面に接触しない。このため、流路内のＨＣｌガスの圧力によってシリコンウエハ５０が成膜処理中に浮き上がることがない。したがって、十分な供給圧力で流路内にＨＣｌガスを供給することができる。また、流路内のＨＣｌガスがシリコンウエハ５０に接触しないので、流路内でＨＣｌガスがシリコンウエハ５０と反応して、シリコンウエハ５０がエッチングされることもない。
【００３１】
なお、上述した実施例では、ガス流路１７ｄが凸部１７ｂの内周面１７ｃに開口していた。しかしながら、ガス流路１７ｄは、図４に示すように、シリコンウエハ５０と凸部１７ｂの間の空間４０の底面に開口していてもよい。このような構成によっても、空間４０内でシリコン膜が成長することを抑制することができる。
【００３２】
また、上述した実施例では、８個のガス流路１７ｄの開口が、サセプタ１６の周方向に沿って均等間隔に配置されていた。しかしながら、載置面１７ａを囲むようにガス流路１７ｄの開口部を多数配置してもよい。例えば、多数の貫通孔が形成されているメッシュ状の部材を載置面１７ａの周囲を囲むように配置し、そのメッシュ状の部材の貫通孔からＨＣｌガスが噴出するようにガス流路１７ｄをメッシュ状の部材に接続することもできる。このように、載置面１７ａの周囲にガス流路１７ｄの開口部を多数形成することで、シリコンウエハ５０の周囲により均一にＨＣｌガスを導入することができる。
【００３３】
また、図５に示すように、サセプタ外周部を多孔質材料８０によって形成し、サセプタ１６の内部空間１６ａ内のＨＣｌガスが、多孔質材料８０中の空孔からチャンバ１５内に噴出するようしてもよい。このような構成によれば、サセプタ外周部の表面全域からＨＣｌガスが噴出するので、その表面全域でシリコン膜の成長を抑制することができる。
【００３４】
また、上述した実施例では、載置面１７ａの周囲に凸部１７ｂが形成されていた。しかしながら、図６に示すように、凸部１７ｂを形成しなくてもよい。このような構成によっても、シリコンウエハ５０の周囲にＨＣｌガスが導入されるので、シリコンウエハ５０の貼り付きを防止することができる。
【００３５】
また、上述した実施例では、シリコンをエッチングするＨＣｌガスをシリコンウエハ５０の周囲に導入したが、例えばＨ２ガス、Ｈｅガス、Ａｒガス等の不活性ガスをシリコンウエハ５０の周囲に導入してもよい。不活性ガスを導入する場合には、サセプタ外周部に成長するシリコン膜をエッチングすることはできないが、サセプタ外周部の表面に原料混合ガスが到達することを阻害することができる。これによって、サセプタ外周部にシリコン膜が成長することを抑制し、シリコンウエハ５０のサセプタ１６への貼り付きを防止することができる。
【００３６】
また、上述した実施例では、シリコンウエハ５０の表面にシリコン膜を形成する例について説明した。しかしながら、ウエハはシリコンウエハ５０に限られず、また、成長させる膜もシリコンに限られない。種々の材質からなるウエハ（例えば、ＳｉＣ等）に対して、種々の膜（例えば、ＳｉＣ等）を成長させる装置に本発明を適用することができる。
【００３７】
また、上述した実施例では、シリコンウエハ５０の加熱に抵抗加熱型のヒータを用いたが、加熱装置には種々の装置を用いることができ、例えば、ランプアニール装置等を用いることもできる。
【００３８】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例をさまざまに変形、変更したものが含まれる。
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】成膜装置１０の概略断面図。
【図２】サセプタ１６の上面図。
【図３】サセプタ１６の外周部の拡大断面図。
【図４】第１変形例の成膜装置１０のサセプタ１６の外周部の拡大断面図。
【図５】第２変形例の成膜装置１０のサセプタ１６の外周部の拡大断面図。
【図６】第３変形例の成膜装置１０のサセプタ１６の外周部の拡大断面図。
【符号の説明】
【００４０】
１０：成膜装置
１５：チャンバ
１６：サセプタ
１６ａ：内部空間
１７：ホルダ部
１７ａ：載置面
１７ｂ：凸部
１７ｄ：ガス流路
２２：ヒータ
２４ａ：原料ガス供給路
２５：原料ガス供給装置
２６：シャワープレート
２８ａ：排気通路
２９：排気ポンプ
３０：エッチングガス供給装置
３２：水冷管
４０：空間
５０：シリコンウエハ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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