(57)【要約】【課題】基板の搬入時または搬出時に腐食性ガスが下部ヒータのある空間に混入することを防止し、下部ヒータが腐食性ガスにより腐食することを防止するとともに、高温下での基板の搬入または搬出を可能とすることにより生産性の向上を図ることが可能な成膜装置および成膜方法を提供する。【解決手段】基板の搬入時および搬出時、成膜処理が行われる空間、下部ヒータ１６のある空間、および上部ヒータ１９のある空間を不活性ガスの雰囲気とする。【選択図】図１
2014187282.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送された基板を成膜処理する成膜室と、
前記成膜室の内壁と成膜処理が行われる空間とを仕切る中空筒状のライナと、
前記基板が載置されるサセプタと、
前記サセプタをその上部で支持する回転筒と、
前記成膜室の下方に配置されて前記回転筒を回転させる回転軸と、
前記回転筒の内部に配置されて、前記サセプタおよび前記基板を下方から加熱するカーボン製の第１のヒータと、
前記ライナと前記内壁の間に配置されて、前記サセプタおよび前記基板を上方から加熱する第２のヒータと、
前記サセプタが所定の搬送温度および所定の成膜温度となるように、前記第１および第２のヒータの温度を制御する温度制御部と、
前記サセプタの温度を検出する温度検出部と、
前記成膜室の上部に設けられて、前記ライナの内側に、水素ガスおよびソースガスを含む反応ガスおよび不活性ガスの少なくとも一方を供給する第１のガス供給部と、
前記ライナと前記内壁の間に不活性ガスを供給する第２のガス供給部と、
前記回転筒の内部に不活性ガスを供給する第３のガス供給部と、
前記所定の搬送温度で、前記成膜室に前記基板を搬入し、または、前記成膜室から前記基板を搬出する搬送部と、
少なくとも前記搬送部による前記基板の搬入または搬出時に、前記第１ないし第３のガス供給部から前記不活性ガスを供給し、前記基板が前記サセプタに載置され前記サセプタが前記所定の成膜温度のとき、前記第１のガス供給部から前記反応ガスを供給し、前記第２および第３のガス供給部から不活性ガスを供給するように制御するガス供給制御部と、を有することを特徴とする成膜装置。
【請求項２】
前記搬送部は、前記温度検出部により検出された前記サセプタの温度が９００℃以上１７００℃以下のときに、前記成膜室に前記基板を搬入し、または、前記成膜室から前記基板を搬出す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】
前記ガス供給制御部は、前記成膜室内の圧力変動が４００Ｐａ以内となるように、前記第１のガス供給部から供給される前記不活性ガスおよび前記水素ガスの供給量をそれぞれ制御して、前記不活性ガスと前記水素ガスとの切り替えを行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の成膜装置。
【請求項４】
前記温度制御部は、前記ガス供給制御部による前記第１のガス供給部から供給されるガスの前記不活性ガスから前記水素ガスへの切り替えに伴って、前記基板の温度を１５００℃〜１７００℃まで昇温するように制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の成膜装置。
【請求項５】
前記不活性ガスは、ＡｒガスおよびＨｅガスの少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の成膜装置。
【請求項６】
前記サセプタは、その表面にＳｉＣ層またはＴａＣ層を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の成膜装置。
【請求項７】
前記搬送部は搬送アームを有し、前記搬送アームのハンド部はＣ、ＳｉＣ、および石英の少なくともいずれかからなることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の成膜装置。
【請求項８】
基板に成膜処理が行われる成膜室において、
第１のガス供給部より、前記成膜室の内壁と成膜処理が行われる空間とを仕切る中空筒状のライナの内側に不活性ガスを供給し、
第２のガス供給部より、前記ライナと前記内壁の間に不活性ガスを供給し、
第３のガス供給部より、前記成膜室内に配置され、前記基板が載置されるサセプタをその上部で支持する回転筒の内部に不活性ガスを供給し、
前記サセプタの温度が所定の搬送温度となるように加熱制御し、
前記基板を前記反応室内に搬入し、
前記基板を前記サセプタに載置した後、前記第１のガス供給部からのガスの供給を前記不活性ガスから水素ガスに切り替えながら、前記基板を所定の成膜温度まで昇温させ、
前記基板の温度を前記所定の成膜温度となるように制御しながら前記第１のガス供給部から前記水素ガスとソースガスを含む反応ガスを供給して前記基板の上に所定の成膜処理を行い、
前記所定の成膜処理後、前記第１のガス供給部からのソースガスの供給を止め、前記水素ガスから前記不活性ガスに切り替えながら、前記サセプタの温度を所定の搬送温度に制御した後、前記サセプタ上より前記基板を搬出することを特徴とする成膜方法。
【請求項９】
前記所定の搬送温度は、９００℃以上前記所定の成膜温度以下であることを特徴とする請求項８に記載の成膜方法。
【請求項１０】
前記成膜室内の圧力変動が４００Ｐａ以内となるように、前記不活性ガスおよび前記水素ガスの供給量をそれぞれ制御して、前記不活性ガスと前記水素ガスとの切り替えを行うことを特徴とする請求項８または請求項９に記載の成膜方法。
【請求項１１】
前記所定の成膜温度は、１５００℃〜１７００℃であることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１項に記載の成膜方法。
【請求項１２】
前記不活性ガスは、ＡｒガスおよびＨｅガスの少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項８〜１１のいずれか１項に記載の成膜方法。
【請求項１３】
前記サセプタは、その表面にＳｉＣ層またはＴａＣ層を有することを特徴とする請求項８〜１２のいずれか１項に記載の成膜方法。
【請求項１４】
前記基板の搬入および搬出は、Ｃ、ＳｉＣ、および石英の少なくともいずれかからなるハンド部を有する搬送アームを用いて行われることを特徴とする請求項８〜１３のいずれか１項に記載の成膜方法。
【請求項１５】
前記反応ガスは、ＳｉＣソースガスを含むことを特徴とする請求項８〜１４のいずれか１項に記載の成膜方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体基板の下方および上方からヒータにより加熱しながら表面に反応ガスを供給して成膜を行う成膜装置および成膜方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高耐圧のパワー半導体デバイスへの利用が期待されている材料として、ＳｉＣ（炭化珪素（シリコンカーバイト））がある。ＳｉＣをエピタキシャル成長させてＳｉＣ単結晶薄膜を得ようとする場合、基板を１５００℃以上の高温にする必要がある。このため、基板を下方から加熱する下部ヒータと上方から加熱する上部ヒータとが設けられる。
【０００３】
そして、これらのヒータを反応ガスなどの腐食性ガスから保護するため、これらのヒータは、その周辺を例えばアルゴンガスなどの不活性ガスでパージしている。特にカーボン製の下部ヒータは、反応ガスなどの腐食性ガスにより、１０００℃程度の温度で腐食するため、成膜処理中は、下部ヒータのある空間は、完全に不活性ガスの雰囲気とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１２４４７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、成膜処理中は、下部ヒータのある空間と成膜処理が行われる空間とがサセプタに載置された基板により隔離され、下部ヒータのある空間は不活性ガスでパージされているが、成膜処理の前後の基板の搬入時や搬出時は、基板がサセプタに載置されていないため、両空間が導通状態となり、反応ガスなどの腐食性ガスが下部ヒータのある空間に混入する。そして、その後の成膜温度まで加熱したときに混入した腐食性ガスにより下部ヒータが腐食する。また、基板の搬入・搬出は、下部ヒータが腐食性ガスにより腐食する温度以下にする必要があり、成膜処理の前後の基板の搬入・搬出を行うときの搬送温度を上げて生産性を向上させることができないという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、基板の搬入時または搬出時に腐食性ガスが下部ヒータのある空間に混入することを防止し、下部ヒータが腐食性ガスにより腐食することを防止するとともに、高温下での基板の搬入または搬出を可能とすることにより生産性の向上を図ることが可能な成膜装置およ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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の一態様の成膜装置は、搬送された基板を成膜処理する成膜室と、成膜室の内壁と成膜処理が行われる空間とを仕切る中空筒状のライナと、基板が載置されるサセプタと、サセプタをその上部で支持する回転筒と、成膜室の下方に配置されて回転筒を回転させる回転軸と、回転筒の内部に配置されて、サセプタおよび基板を下方から加熱するカーボン製の第１のヒータと、ライナと内壁の間に配置されて、サセプタおよび基板を上方から加熱する第２のヒータと、サセプタが所定の搬送温度および所定の成膜温度となるように、第１および第２のヒータの温度を制御する温度制御部と、サセプタの温度を検出する温度検出部と、成膜室の上部に設けられて、ライナの内側に、水素ガスおよびソースガスを含む反応ガスおよび不活性ガスの少なくとも一方を供給する第１のガス供給部と、ライナと内壁の間に不活性ガスを供給する第２のガス供給部と、回転筒の内部に不活性ガスを供給する第３のガス供給部と、所定の搬送温度で、成膜室に基板を搬入し、または、成膜室から基板を搬出する搬送部と、少なくとも搬送部による基板の搬入または搬出時に、第１ないし第３のガス供給部から不活性ガスを供給し、基板がサセプタに載置されサセプタが所定の成膜温度のとき、第１のガス供給部から反応ガスを供給し、第２および第３のガス供給部から不活性ガスを供給するように制御するガス供給制御部と、を有することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の一態様の成膜方法は、基板に成膜処理が行われる成膜室において、第１のガス供給部より、成膜室の内壁と成膜処理が行われる空間とを仕切る中空筒状のライナの内側に不活性ガスを供給し、第２のガス供給部より、ライナと内壁の間に不活性ガスを供給し、第３のガス供給部より、成膜室内に配置され、基板が載置されるサセプタをその上部で支持する回転筒の内部に不活性ガスを供給し、サセプタの温度が所定の搬送温度となるように加熱制御し、基板を反応室内に搬入し、基板をサセプタに載置した後、第１のガス供給部からのガスの供給を不活性ガスから水素ガスに切り替えながら、基板を所定の成膜温度まで昇温させ、基板の温度を所定の成膜温度となるように制御しながら第１のガス供給部から水素ガスとソースガスを含む反応ガスを供給して基板の上に所定の成膜処理を行い、所定の成膜処理後、第１のガス供給部からのソースガスの供給を止め、水素ガスから不活性ガスに切り替えながら、サセプタの温度を所定の搬送温度に制御した後、サセプタ上より基板を搬出することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の成膜装置および成膜方法によれば、基板の搬入時または搬出時に腐食性ガスが下部ヒータのある空間に混入することを防止し、下部ヒータが腐食性ガスにより腐食することを防止するとともに、高温下での基板の搬入または搬出を可能とすることにより生産性の向上を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る成膜装置の断面図。
【図２】本発明の一実施形態の動作を説明するためのフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態について、図を参照して説明する。
【００１２】
図１に、本実施形態であるＳｉＣをエピタキシャル成長させる成膜装置の断面図を示す。図示のように、基板Ｗが成膜処理される成膜室１００には、成膜室１００の内壁と成膜処理が行われる空間とを仕切る中空筒状のライナ１１が設置されている。
【００１３】
成膜室１００の内部には、成膜処理される基板Ｗが載置される環状のサセプタ１３と、そのサセプタ１３をその上部で支持する回転筒１４と、成膜室１００の下方に配置されて回転筒１４を回転させる回転軸１５が設置されている。そして、この回転軸１５を、駆動する回転駆動部５０が設置されている。なお、サセプタ１３は、例えば、ＳｉＣやＣ等の基材の表面が高耐熱性のＳｉＣ層またはＴａＣ層で覆われているものを用いることができる。回転筒１４の内部には、サセプタ１３および基板Ｗを下方から加熱するためのカーボン製の下部ヒータ１６が設置されている。下部ヒータ１６の下部には断熱材１７が設置されている。また、回転筒１４の内部には、基板Ｗをサセプタ１３に載置するとき、または基板Ｗをサセプタ１３から取り外すときに作動させる突き上げ機構１８が設置されている。
【００１４】
成膜室１００の内壁とライナ１１とで形成された空間には、サセプタ１３および基板Ｗを上方から加熱するための上部ヒータ１９が設置されている。上部ヒータ１９と成膜室１００の内壁の間には断熱材２０が設置されている。
【００１５】
成膜室１００の上方には、内部の成膜処理が行われるライナ１１の内側の空間にガスを供給する複数のガス供給口１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄが設置されている。ガス供給口１ａ、１ｂには、流量調整用のバルブ２１を介して不活性ガスと、流量調整用のバルブ２２ａを介して水素ガス、バルブ２２ｂを介して形成される膜であるＳｉＣのソースガス（以下ＳｉＣソースガスと記す）を含むガスが、それぞれ流量を制御されて反応ガスとして供給される。ガス供給口１ｃ、１ｄには、流量調整用のバルブ２３を介して、不活性ガスが、その流量を制御されて供給される。また、成膜室１００の下方には、ガスを排出するガス排出口１２が設置されている。なお、バルブ２２ａ、２２ｂは、ガス供給口１ａ、１ｂに近いところに設置されることが望ましい。
【００１６】
成膜室１００の内壁とライナ１１とで形成された空間の成膜室１００の側壁には、この空間に不活性ガスを供給するガス供給口２が設置されている。ガス供給口２には、流量調整用のバルブ２４を介して、不活性ガスがその流量を制御されて供給される。
【００１７】
回転筒１４の底部から、回転筒１４内部に不活性ガスを供給するガス供給口３が設置されている。ガス供給口３には、流量調整用のバルブ２５を介して、不活性ガスが、その流量を制御されて供給されるように構成されている。
【００１８】
ガス供給口１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、２、３に供給されるガスの流量を制御するために、流量調整用のバルブ２１、２２ａ、２２ｂ、２３、２４、２５を制御するガス供給制御部３０が設置されている。なお、流量調整用のバルブ２１、２２ａ、２２ｂ、２３、２４、２５は、それぞれ流量コントローラとバルブが１組となった部品を用いてもよい。
【００１９】
成膜室１００の上方には、例えば放射温度計などにより構成され、基板Ｗおよびサセプタ１３の温度を検出する温度計２６が設置されている。この温度計２６は、下部ヒータ１６および上部ヒータ１９の温度を制御する温度制御部４０に接続されている。
【００２０】
成膜室１００の側壁には、基板Ｗを外部から成膜室１００に搬入し、または基板Ｗを成膜室１００から外部に搬出するためのゲート４が設置されている。成膜室１００の外部には、ゲート４を介して基板Ｗを成膜室１００に搬入してサセプタ１３に載置し、または基板Ｗをサセプタ１３から取り外して成膜室１００から搬出するための搬送アーム５を有する搬送部６０が設置されている。なお、搬送アーム５のハンド部５ａは、例えば、高耐熱性のＣ、ＳｉＣ、および石英の少なくともいずれかの材料からなるものを用いることができる。
【００２１】
更に、ガス供給制御部３０、温度制御部４０、回転駆動部５０、および搬送部６０に接続され、これらを統括して制御する主制御装置７０が設置されている。
【００２２】
このような構成の成膜装置を用いて、基板ＷにＳｉＣをエピタキシャル成長させる成膜方法について、図２に示すフローチャートを用いて説明する。
【００２３】
主制御装置７０からガス供給制御部３０に対し、ガス供給口１ｃ、１ｄ、２、３に不活性ガスが供給されるように指示する。なお、不活性ガスとしては、ＡｒガスおよびＨｅガスの少なくとも一方を含むことが好ましい。この指示に基づいて、ガス供給制御部３０は、ガス供給口１ａ、１ｂに反応ガスを供給する経路にあるバルブ２２ａ、２２ｂを閉じるとともに、ガス供給口１ｃ、１ｄに不活性ガスを供給する経路にあるバルブ２３、ガス供給口２に不活性ガスを供給する経路にあるバルブ２４、およびガス供給口３に不活性ガスを供給する経路にあるバルブ２５を開く。これにより、成膜室１００内部の成膜処理が行われる空間、回転筒１４内部のカーボン製の下部ヒータ１６が収容されている空間、および成膜室１００の内壁とライナ１１とで形成され上部ヒータ１９が収容されている空間の全てに不活性ガスが供給され、これらの空間は不活性ガスの雰囲気となる（ＳＴＥＰ１）。
そして、主制御装置７０から温度制御部４０に対し、サセプタ１３が所定の搬送温度となるように指示する。この指示に基づいて温度制御部４０は、下部ヒータ１６および上部ヒータ１９を制御し、温度計２６により検出されるサセプタ１３の温度が所定の搬送温度、例えば１０００℃となるまで加熱する（ＳＴＥＰ２）。
【００２４】
サセプタ１３の温度が所定の搬送温度に到達すると（ＳＴＥＰ３）、主制御装置７０は搬送部６０に対し、基板Ｗの搬入指示を出す。この指示に基づいて搬送部６０は、搬送アーム５によりゲート４を介して基板Ｗを成膜室１００内に搬入し、突き上げ機構１８を用いて基板Ｗをサセプタ１３に載置する（ＳＴＥＰ４）。
【００２５】
基板Ｗがサセプタ１３に載置されると、主制御装置７０は、ガス供給制御部３０に対し、ガス供給口１ａ、１ｂに供給するガスを不活性ガスから水素ガスに切り替える指示を行う。この指示に基づいて、ガス供給制御部３０は、バルブ２２ａ、２３を制御して、成膜室１００内に供給されるガスを不活性ガスから水素ガスに切り替える。このとき、成膜室１００内の圧力変動が４００Ｐａ以内となるように、バルブ２３を制御して、ガス供給口１ｃ、１ｄに供給される不活性ガスの割合を次第に減少させるとともに、バルブ２２ａを制御して、ガス供給口１ａ、１ｂに供給される水素ガスの割合を次第に増加させ、最終的には成膜室１００内に水素ガスのみが供給される。なお、このとき、ガス供給口２、３への不活性ガスの供給は継続される。このようなガスの切り替えと並行して、温度制御部４０に対し、サセプタ１３および基板Ｗの温度が所定の成膜温度となるように指示する。この指示に基づいて、温度制御部４０は下部ヒータ１６および上部ヒータ１９を制御し、温度計２６により検出されるサセプタ１３および基板Ｗの温度が所定の成膜温度、例えば１６００℃となるまで加熱する（ＳＴＥＰ５）。
【００２６】
このガスの切り替えと昇温とが完了すると（ＳＴＥＰ６）、主制御装置からの指示で、ガス供給制御部３０、温度制御部４０、および回転駆動部５０の制御により所定の条件で基板Ｗの成膜処理が行われる（ＳＴＥＰ７）。
【００２７】
この成膜処理においては、温度制御部４０の制御によりサセプタ１３および基板Ｗの温度が所定の成膜温度、例えば１６００℃に保たれた状態で、回転駆動部５０によりサセプタ１３および基板Ｗが所定の回転速度で回転される。そして、ガス供給制御部３０の制御により、バルブ２２ａ、２２ｂが制御され、ガス供給口１ａ、１ｂから成膜室１００内に水素ガスに加えてＳｉＣソースガスが反応ガスとして供給される。供給された反応ガスが基板Ｗ上に到達することにより、基板Ｗ上にＳｉＣのエピタキシャル膜が形成される。そして、余剰な反応ガスは、ガス排出口１２から排出される。なお、この成膜処理中も、ガス供給口１ｃ、１ｄ、２、３への不活性ガスの供給は継続されており、回転筒１４内部のカーボン製の下部ヒータ１６が収容されている空間、および成膜室１００の内壁とライナ１１とで形成され上部ヒータ１９が収容されている空間が不活性ガスの雰囲気となっている。
【００２８】
成膜処理が終了すると（ＳＴＥＰ８）、主制御装置７０は、ガス供給制御部３０に、成膜室１００内に供給するガスを反応ガスから不活性ガスに切り替える指示を行う。この指示に基づいて、ガス供給制御部３０は、先ず、バルブ２２ｂを制御して水素ガスを供給したままＳｉＣソースガスの供給を止める。そして、バルブ２２ａ、２３を制御して成膜室１００内に供給されるガスを水素ガスから不活性ガスに切り替える。このとき、成膜室１００内の圧力変動が４００Ｐａ以内となるように、バルブ２３を制御して、ガス供給口１ｃ、１ｄに供給される不活性ガスの割合を次第に増加させるとともに、バルブ２２ａを制御して、ガス供給口１ａ、１ｂに供給される水素ガスの割合を次第に減少させ、最終的にはガス供給口１ａ、１ｂに不活性ガスのみが供給される。さらに、バルブ２１を制御してガス供給口１ａ、１ｂに不活性ガスを供給し、経路中に残存する水素ガスを成膜室１００内に排出する。なお、このとき、ガス供給口１ｃ、１ｄ、２、３への不活性ガスの供給は継続される。このガスの切り替えと並行して、主制御装置７０は、温度制御部４０に、サセプタ１３および基板Ｗの温度を所定の搬送温度、例えば１０００℃とするように指示を行う。この指示に基づいて温度制御部４０は下部ヒータ１６および上部ヒータ１９を制御し、温度計２６により検出されるサセプタ１３および基板Ｗの温度が所定の搬送温度となるようにする降温させる（ＳＴＥＰ９）。
【００２９】
このガスの切り替えと降温とが完了すると（ＳＴＥＰ１０）、主制御装置７０は搬送部６０に対し、基板Ｗの搬出を指示する。この指示に基づいて搬送部６０は、突き上げ機構１８を用いて基板Ｗをサセプタ１３から取り外し、搬送アーム５によりゲート４を介して基板Ｗを成膜室１００外に搬出する。なお、基板Ｗをサセプタ１３から取り外すときから所定の時間が経過するまでの間、主制御装置７０の指示により、ガス供給制御部３０はバルブ２５を制御して、ガス供給口３に供給される不活性ガスの供給量を少し増加させる。このように、ガス供給口３に供給される不活性ガスの供給量を少し増加させることにより、基板Ｗをサセプタ１３から取り外したことに起因して成膜室１００内部の成膜処理が行われる空間に残存する反応ガスが回転筒１４内部のカーボン製の下部ヒータ１６が収容されている空間に流れ込むことを防止することができる（ＳＴＥＰ１１）。
【００３０】
基板Ｗが搬出されると、主制御装置７０からガス供給制御部３０に、ガス供給口１ｃ、１ｄ、２、３への不活性ガスの供給が継続されるように指示し、この指示に基づいてガス供給制御部３０は、ガス供給口１ａ、１ｂに反応ガスを供給する経路にあるバルブ２２ａ、２２ｂは閉じた状態、ガス供給口１ｃ、１ｄに不活性ガスを供給する経路にあるバルブ２３、ガス供給口２に不活性ガスを供給する経路にあるバルブ２４、およびガス供給口３に不活性ガスを供給する経路にあるバルブ２５は開いた状態を継続する。これにより、成膜室１００内部の成膜処理が行われる空間、回転筒１４内部のカーボン製の下部ヒータ１６が収容されている空間、および成膜室１００の内壁とライナ１１とで形成され上部ヒータ１９が収容されている空間の全てが不活性ガスの雰囲気の状態を継続する（ＳＴＥＰ１２）。
【００３１】
なお、この後、次の基板Ｗの成膜処理を実施するには、上記ＳＴＥＰ４に戻り、続行すればよい。
【００３２】
以上説明したように、本実施形態によれば、基板Ｗがサセプタ１３に載置されている場合のみならず、基板Ｗがサセプタ１３に載置される前と基板Ｗがサセプタ１３から取り外された後の、成膜室１００内部の成膜処理が行われる空間と、回転筒１４内部のカーボン製の下部ヒータ１６が収容されている空間とが導通する状態の場合においても、回転筒１４内部のカーボン製の下部ヒータ１６が収容されている空間に反応ガスが混入することがなく、この空間は不活性ガスの雰囲気となっている。従って、カーボン製の下部ヒータ１６が反応ガスに晒されることがないため、反応性ガスに含まれる水素ガスによる腐食が抑えられる。
そして、このようにカーボン製の下部ヒータ１６の腐食が抑えられるため、成膜温度が１５００℃〜１７００℃と高温であっても、例えばヒータ温度を１０００℃としたときのサセプタ温度９００℃以上で成膜温度以下での基板の搬入および搬出が可能となり、生産性の向上を図ることが可能となる。
また、成膜室１００内に供給されるガスを、不活性ガスから反応ガス(水素ガス)に切り替える際、反応ガス(水素ガス)から不活性ガスに切り替える際に、成膜室１００内の圧力変動を４００Ｐａ以内としたが、圧力変動を４００Ｐａ以内に抑えることにより、成膜室１００内に付着した反応生成物の巻き上げによるパーティクルの発生を抑制することが可能となる。
【００３３】
また、上記の説明では、ＳｉＣをエピタキシャル成長させる場合について説明したが、ＳｉＣのエピタキシャル成長のように、高温での成膜が行われる場合に特に好適に用いることができる。しかしながら、これに限られるものではなく、成膜室内に反応ガスを供給し、成膜室内に載置される基板を加熱して基板の表面に膜を形成する成膜装置または成膜方法であれば適用することができる。
【００３４】
また、上記実施の形態では、基板を回転させながら成膜する例について述べたが、これに限られるものではなく、基板を回転させずに成膜する場合にも本発明を適用できる。その他、本発明の要素を具備し、当業者が適宜設計変更し得る全ての成膜装置および各部材の形状は、本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００３５】
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、２、３…ガス供給口
４…ゲート
５ａ…ハンド部
５…搬送アーム
１１…ライナ
１２…ガス排出口
１３…サセプタ
１４…回転筒
１５…回転軸
１６…下部ヒータ
１７、２０…断熱材
１８…突き上げ機構
１９…上部ヒータ
２１、２２ａ、２２ｂ、２３、２４、２５…バルブ
２６…温度計
３０…ガス供給制御部
４０…温度制御部
５０…回転駆動部
６０…搬送部
７０…主制御装置
１００…成膜室
【図１】
2014187282.tif 000003
【図２】
2014187282.tif 000004