(57)【要約】【課題】ウェーハの面内温度分布の均一化によりエピタキシャル層の層厚の均一性を高めるとともに、チャンバーへの副生成物の付着を抑制する。【解決手段】エピタキシャル成長装置は、ウェーハを収容するチャンバーと、チャンバー内においてウェーハを支持するサセプターと、チャンバーの上方においてリング状に配列された複数の加熱ランプからなる上部ランプ群と、チャンバーの下方に設けられた複数の加熱ランプからなる下部ランプ群と、チャンバーの上方において上部ランプ群のリングの内側に設けられた略円筒状の反射部材と、ウェーハの上方であって反射部材の内側に設けられ、ウェーハと平行な反射面を有する追加反射部材とを備え、追加反射部材は、反射部材の下端部の開口を塞ぐように設けられている。【選択図】  図１
2015126185.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェーハの表面にエピタキシャル層を成長させるためのエピタキシャル成長装置であって、
前記ウェーハを収容するチャンバーと、
前記チャンバーの上方においてリング状に配列された複数の加熱ランプからなる上部ランプ群と、
前記チャンバーの下方に設けられた複数の加熱ランプからなる下部ランプ群と、
前記チャンバーの上方において前記上部ランプ群のリングの内側に設けられた略円筒状の反射部材と、
前記ウェーハの上方であって前記反射部材の内側に設けられ、前記ウェーハと平行な反射面を有する追加反射部材とを備え、
前記追加反射部材は、前記反射部材の下端部の開口の少なくとも一部を塞ぐように設けられていることを特徴とするエピタキシャル成長装置。
【請求項２】
前記追加反射部材は、
前記反射面を構成する円板部と、
前記円板部の外周を取り囲むように設けられた側壁部とを備える、請求項１に記載のエピタキシャル成長装置。
【請求項３】
前記チャンバーの上方であって前記ウェーハの中心の上方に設けられたパイロメータをさらに備え、
前記反射部材は、前記ウェーハに向かう前記パイロメータの光学軸を取り囲むように設けられており、
前記追加反射部材は、前記円板部の中央に形成された貫通穴を有し、
前記パイロメータの前記光学軸は前記貫通穴を通過している、請求項２に記載のエピタキシャル成長装置。
【請求項４】
前記反射部材の内側において前記パイロメータの光学軸を取り囲むように設けられた略円筒状のシールドチューブをさらに備え、
前記シールドチューブは、前記追加反射部材の前記貫通穴に挿入されている、請求項３に記載のエピタキシャル成長装置。
【請求項５】
前記反射部材の下端部には、下方に向かって直径が徐々に小さくなるテーパー部が設けられており、前記追加反射部材の外周端は前記テーパー部の内周面と当接している、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のエピタキシャル成長装置。
【請求項６】
前記追加反射部材は、前記反射部材と同一材料で構成されている、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のエピタキシャル成長装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エピタキシャル成長装置に関し、特に、チャンバー内のウェーハを効率良く均一に加熱するための加熱構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
エピタキシャル成長装置は例えばシリコンウェーハの表面に単結晶層（エピタキシャル層）を形成するための装置として広く使用されている。枚葉式のエピタキシャル成長装置では、一枚のウェーハが水平に設置されたチャンバー内に原料ガスを導入しながら所定の温度に加熱してエピタキシャル層を成長させる。
【０００３】
ウェーハは１０００〜１２００℃の高温で加熱される必要があり、その加熱源にはハロゲンランプが用いられる。ハロゲンランプはチャンバーの上方及び下方に多数配列され、さらにチャンバーの上方にはウェーハの表面温度を測定するためのパイロメータが設けられる。このパイロメータは、被測定物体からの熱放射エネルギーを受けて温度測定を行うものであるため、パイロメータと被測定物体との間に障害物（不透明体）がないことが必要となる。このため、ハロゲンランプは、パイロメータとウェーハとの間の障害とならないよう、パイロメータの周りにリング状に配置されることが一般的である。
【０００４】
エピタキシャル層の厚さをウェーハ面内でできるだけ均一にするには、ハロゲンランプによって加熱されるウェーハの面内温度分布をできるだけ均一にする必要がある。そのため、特許文献１では、ハロゲンランプのリング配列の内側に略円筒状の反射部材を設置している。この反射部材は、各外側加熱用ハロゲンランプに対応する部分の下端位置が、各内側加熱用ハロゲンランプに対応する部分の下端位置よりも低くなる形状を有している。各外側加熱用ハロゲンランプからウェーハの内側に向かうべき赤外線は反射部材で反射し、ウェーハの外側に向かうので、ウェーハ中心部に照射される赤外線の量を抑制することができる。
【０００５】
また、特許文献２には、上部ランプ群の外側に設けられた略円筒状の反射壁の下端部を内側に傾斜させた構造を有するエピタキシャル製造装置が開示されている。この構造によれば、上部ランプ群の任意の加熱用ランプから真下方向に輻射された電磁波は、傾斜面で反射してウェーハの端部に導かれるので、ウェーハの裏面の端部にシリコンが付着することを抑制することができ、ウェーハの平坦度を向上させることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１３８１７０号公報
【特許文献２】特開２０１１−１４６５３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のエピタキシャル成長装置の構造では、反射部材の影響により、ハロゲンランプによって加熱されたウェーハの面内温度分布の均一性が十分でなく、エピタキシャル層の厚さにむらが生じていた。特に、特許文献１に記載のようにハロゲンランプを外側加熱用と内側加熱用とに分け、さらにチャンバーの上方に反射部材を設けた場合には、ウェーハの中央領域と外周領域の温度が高くなり、中央領域と外周領域との間の中間領域の温度が低くなる傾向が見られる。
【０００８】
さらに、ウェーハの上方に略円筒状の反射部材を設けた場合には、反射部材の内側を通って上方から下方に向かう気流が発生し、この気流がウェーハの上方を覆うチャンバーのアッパードームの中央部に直接当たるため、アッパードームの中央部の温度が低下しやすく、アッパードームにシリコンの副生成物が付着しやすいという問題がある。副生成物が付着するとハロゲンランプからの熱放射エネルギーがアッパードームを透過しにくくなり、ウェーハの中央領域の温度が低くなる傾向が強まり、ウェーハの面内温度分布がさらに不均一になる。
【０００９】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、ウェーハの主面に形成されるエピタキシャル層の厚さの面内ばらつきを抑えるとともに、チャンバーへの副生成物の付着を抑制することが可能なエピタキシャル成長装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明によるエピタキシャル成長装置は、ウェーハの表面にエピタキシャル層を成長させるためのエピタキシャル成長装置であって、前記ウェーハを収容するチャンバーと、前記チャンバーの上方においてリング状に配列された複数の加熱ランプからなる上部ランプ群と、前記チャンバーの下方に設けられた複数の加熱ランプからなる下部ランプ群と、前記チャンバーの上方において前記上部ランプ群のリングの内側に設けられた略円筒状の反射部材と、前記ウェーハの上方であって前記反射部材の内側に設けられ、前記ウェーハと平行な反射面を有する追加反射部材とを備え、前記追加反射部材は、前記反射部材の下端部の開口の少なくとも一部を塞ぐように設けられていることを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、上部ランプ群から照射され、ウェーハの上面で反射した電磁波が追加反射部材で再び反射してウェーハの上面に照射されるので、ウェーハの上面の面内温度分布を均一にすることができ、エピタキシャル層の厚さの面内分布の均一性を高めることができる。また、反射部材の内側を通って上方から下方に向かう気流を阻止することができ、これによりウェーハの上方を覆うアッパードームへの副生成物の付着を抑制することができる。
【００１２】
本発明において、前記追加反射部材は、前記反射面を構成する円板部と、前記円板部の外周を取り囲むように設けられた側壁部とを備えることが好ましい。この構成によれば、ウェーハと平行な反射面をできるだけ広く確保しつつ機械的強度を確保することができる。
【００１３】
本発明によるエピタキシャル成長装置は、前記チャンバーの上方であって前記ウェーハの中心の上方に設けられたパイロメータをさらに備え、前記反射部材は、前記ウェーハに向かう前記パイロメータの光学軸を取り囲むように設けられており、前記追加反射部材は、前記円板部の中央に形成された貫通穴を有し、前記パイロメータの前記光学軸は前記貫通穴を通過していることが好ましい。ウェーハの中心の上方にパイロメータを設ける場合には、上部ランプ群とパイロメータとの間に反射部材を設ける必要があり、反射部材が存在することでウェーハの面内温度分布が不均一になりやすい。しかし、本発明によれば、このような反射部材を設けた場合でもウェーハの面内温度分布を均一にすることができる。
【００１４】
本発明によるエピタキシャル成長装置は、前記反射部材の内側において前記パイロメータの光学軸を取り囲むように設けられた略円筒状のシールドチューブをさらに備え、前記シールドチューブは、前記追加反射部材の前記貫通穴に挿入されていることが好ましい。さらに、前記反射部材の下端部には、下方に向かって直径が徐々に小さくなるテーパー部が設けられており、前記追加反射部材の外周端は前記テーパー部の内周面と当接していることが好ましい。この構成によれば、シールドチューブを貫通穴に挿入するだけで追加反射部材の平面方向の位置決めを行うことができ、追加反射部材の設置等の取り扱いを容易にすることができる。また、追加反射部材の自重だけでウェーハを容易かつ安定的に設置することができ、しかも反射面がウェーハと自然に平行となるように設置することができる。
【００１５】
本発明において、前記追加反射部材は、前記反射部材と同一材料で構成されていることが好ましい。この構成によれば、チャンバー内の温度変化によって反射部材と追加反射部材が熱膨張したときに、反射部材と追加反射部材の熱膨張率が同じであるので、追加反射部材の変形、位置ずれ等を防止することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ウェーハの上面に形成されるエピタキシャル層の厚さの面内ばらつきを抑えるとともに、チャンバーへの副生成物の付着を抑制することが可能なエピタキシャル成長装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の好ましい実施形態によるエピタキシャル成長装置の構造を示す略側面断面図である。
【図２】図２は、図１のエピタキシャル成長装置における上部ランプ群２０Ｇのレイアウトを示す略平面図である。
【図３】図３は、追加反射部材２７の形状を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面断面図である。
【図４】図４は、追加反射部材２７の機能を説明するための模式図であって、（ａ）は従来の追加反射部材２７がない場合、（ｂ）は追加反射部材２７を設けた場合をそれぞれ示すものである。
【図５】図５は、追加反射部材２７の機能を説明するための模式図であって、（ａ）は従来の追加反射部材２７がない場合、（ｂ）は追加反射部材２７を設けた場合をそれぞれ示すものである。
【図６】図６は、ウェーハＷの上面の面内温度分布を示すグラフである。
【図７】図７は、エピタキシャルウェーハの転位発生分布を示す略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明の好ましい実施形態によるエピタキシャル成長装置の構造を示す略側面断面図である。
【００２０】
図１に示すように、エピタキシャル成長装置１はシリコンウェーハを一枚ずつ処理する枚葉式の装置であり、ウェーハＷが収容されるチャンバー１０と、チャンバー１０内においてウェーハＷをその下面側から水平に支持するサセプター１３とを備えており、サセプター１３は支持シャフト１５により回転自在に支持されている。チャンバー１０の一方の側部にはガス導入口１６、バッフル１７及び整流部材１８が設けられ、これに対向する他方の側部にはガス排気口１９が設けられている。なお、エピタキシャル成長装置１における所定の方向はその通常の使用状態に基づいて定められ、「上方」とは、当該装置内に水平に置かれたウェーハＷの下面から上面に向かう方向をいい、「下方」とは、当該ウェーハの上面から下面に向かう方向をいう。
【００２１】
チャンバー１０は、円環状のベースリング１１と、ウェーハＷの上方を覆うアッパードーム１２ａと、ウェーハＷの下方を覆うロアドーム１２ｂとを備えており、アッパードーム１２ａとロアドーム１２ｂによって挟まれたチャンバー１０の内部は密閉空間となっている。ベースリング１１はステンレス製であり、アッパードーム１２ａおよびロアドーム１２ｂは主に加熱源からの電磁波を遮らない透明な石英材料で構成されている。本実施形態ではアッパードーム１２ａが平板の例を示しているが、外側（上方）に向けて凸状に湾曲していてもよい。ロアドーム１２ｂはロート状に形成されている。アッパードーム１２ａ及びロアドーム１２ｂはベースリング１１に固定されているが、ベースリング１１に対して着脱が可能であり、メンテナンス時にはベースリング１１から取り外されて内表面に付着したシリコンの副生成物の除去等のメンテナンス作業が行われる。
【００２２】
チャンバー１０の上方にはウェーハＷの上面を加熱するための上部ランプ群２０Ｇが設けられており、チャンバー１０の下方にはウェーハＷの下面を加熱するための下部ランプ群２１Ｇが設けられている。上部ランプ群２０Ｇおよび下部ランプ群２１Ｇはいずれも、横置きタイプの複数のハロゲンランプ２０からなり、所定の順序でリング状に配列されている。
【００２３】
図２は、図１のエピタキシャル成長装置における上部ランプ群２０Ｇのレイアウトを示す略平面図である。
【００２４】
図２に示すように、上部ランプ群２０Ｇは、ウェーハＷの径方向の内側領域（中央領域）Ｓ１を主に加熱するための２０個の内側加熱用ハロゲンランプ２０ｉと、ウェーハＷの径方向の外側領域（外周領域）Ｓ２を主に加熱するための１２個の外側加熱用ハロゲンランプ２０ｏとからなり、これらは所定の順序でリング状に配列されている。
【００２５】
図１に示すように、上部ランプ群２０Ｇの外側には、各ハロゲンランプ２０からの電磁波をランプハウス内に閉じ込めるための反射壁２３が設置され、上部ランプ群２０Ｇは反射壁２３に取り囲まれている。同様に、下部ランプ群２１Ｇの外側には、各ハロゲンランプ２１からの電磁波をランプハウス内に閉じ込めるための反射壁２４が設置されており、下部ランプ群２１Ｇは反射壁２４に取り囲まれている。
【００２６】
上部ランプ群２０Ｇの上方には反射板２５が設けられている。ハロゲンランプ２０から上方に向かって輻射された電磁波は反射板２５で反射し、サセプター１３上に載置されたウェーハＷに向かうように構成されている。特に、各内側加熱用ハロゲンランプ２０ｉの上方に位置する反射板２５の部分的な平面形状が、各外側加熱用ハロゲンランプ２０ｏの上方のそれと異なることにより、各内側加熱用ハロゲンランプ２０ｉから上方に輻射された電磁波がウェーハＷの内側領域に向かうように構成されている。単にハロゲンランプを一律に設置しただけでは、ハロゲンランプ２０の直下に位置するウェーハＷの外周領域Ｓ２がウェーハＷの中央領域Ｓ１よりも強く加熱され、この加熱のむらによってウェーハＷの表面に形成されるエピタキシャル層の厚さの面内分布も不均一となり、スリップ転位も発生しやすくなる。しかし、一部のハロゲンランプ２０をウェーハＷの内側領域の加熱用とし、それらのハロゲンランプの上方の反射板２５の角度を調整した場合には、熱放射エネルギーを分散させることができ、エピタキシャル層の厚さを均一にすることができる。
【００２７】
チャンバー１０の上方であってウェーハＷの中心の上方にはパイロメータ（非接触型熱電対温度計）２２が取り付けられている。パイロメータ２２はウェーハＷから輻射された電磁波を受けて当該ウェーハＷの表面温度を測定する。チャンバー１０内（特にウェーハＷの中心位置）の温度はパイロメータ２２によって監視され、不図示のコントローラがパイロメータ２２の測定結果を用いて各ハロゲンランプ２０の出力を制御する。
【００２８】
パイロメータ２２の直下には円筒状のシールドチューブ２２ａが設けられており、シールドチューブ２２ａはパイロメータ２２の光学軸の取り囲むように設けられている。シールドチューブ２２ａを設けることにより、ハロゲンランプ２０からの輻射熱がパイロメータ２２の測定系に与える影響を抑えることができ、パイロメータ２２の測定精度を向上させることができる。
【００２９】
チャンバー１０の上方には反射部材２６が設置されている。反射部材２６は金メッキが施されたアルミ板からなる略円筒状の部材であり、リング状に配列された上部ランプ群２０Ｇの内側に配置されており、パイロメータ２２の外側を取り囲んでいる。反射部材２６の下端部には、円筒の直径が徐々に小さくなるように形成されたテーパー部２６ａが設けられている。反射部材２６は、下端はウェーハＷの中心点を向くようにテーパー部２６ａの角度が設定されていることが好ましい。
【００３０】
反射部材２６は、上部ランプ群２０Ｇからの電磁波の影響によってパイロメータ２２の測定精度が低下することを防止するために設けられている。また、反射部材２６は各ハロゲンランプ２０からの電磁波が照射される領域を制限している。任意のハロゲンランプ２０からウェーハＷの中心点よりも奥側に向かう電磁波は反射部材２６によって遮られるので、ウェーハＷの中心点よりも当該ハロゲンランプ２０に近い領域に照射され、中心点よりも奥側の領域には照射されない。
【００３１】
反射部材２６の内側には追加反射部材２７が設けられている。追加反射部材２７は金メッキが施されたアルミ板からなる略円板状の部材であり、シールドチューブ２２ａと反射部材２６との間の空間に設けられている。追加反射部材２７はウェーハＷと平行な反射面を有しており、円筒状の反射部材２６の下端部の開口を塞ぐように設けられている。追加反射部材２７は反射部材２６と同一の材料からなることが好ましいが、異なる材料を用いてもよい。同一材料であれば両者の熱膨張率が同じであるので、チャンバー１０内の温度変化によって反射部材２６および追加反射部材２７が熱膨張したときに、追加反射部材２７の変形、位置ずれ等を防止することができる。
【００３２】
図３は、追加反射部材２７の形状を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面断面図である。
【００３３】
図３に示すように、追加反射部材２７は、主要な反射面をなす円板部２７ａと、円板部２７ａの外周に設けられた側壁部２７ｂとを有している。円板部２７ａはウェーハＷの上面で反射して上方に向かう電磁波をさらに反射させるために設けられており、側壁部２７ｂは、追加反射部材２７の機械的強度を確保するために設けられている。円板部２７ａに対する側壁部２７ｂの角度は特に限定されないが、直角よりも外開きとなることが好ましい。この形状によれば、側壁部２７ｂの表面も反射面として利用することができる。
【００３４】
追加反射部材２７の中央部（円板部２７ａの中央部）には貫通穴２７ｃが設けられており、パイロメータ２２のシールドチューブ２２ａはこの貫通穴２７ｃを貫通して設けられている。追加反射部材２７の外周端２７ｄ（側壁部の２７ｂ先端）は反射部材２６のテーパー部２６ａの表面（内周面）に当接しているので、特別な固定手段を用いることなく、自重のみで追加反射部材２７を水平に設置することができる。そのため、反射部材２６に対する追加反射部材２７の着脱作業は非常に容易である。
【００３５】
図４及び図５は、追加反射部材２７の機能を説明するための模式図であり、（ａ）は追加反射部材２７が設けられていない場合、（ｂ）は追加反射部材２７を設けた場合をそれぞれ示すものである。
【００３６】
図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、ウェーハＷの中央領域Ｓ１は、上部ランプ群２０のうち上述の内側加熱用ハロゲンランプ２０ｉ（図２参照）からの電磁波Ｅ１によって十分に加熱され、ウェーハＷの外側領域Ｓ２は、上述の外側加熱用ハロゲンランプ２０ｏ（図２参照）からの電磁波Ｅ２によって十分に加熱される。しかし、ウェーハＷの中央領域Ｓ１と外側領域Ｓ２との間の中間領域Ｓ３は十分に加熱されず、そのためウェーハＷの面内温度分布にむらが生じている。そして図４（ａ）に示すように、反射部材２６の内側に追加反射部材２７がない場合には、内側加熱用ハロゲンランプ２０ｉからの電磁波Ｅ１は破線で示すようにウェーハＷの上面で反射して上方に進行するだけであり、ウェーハＷの中間領域Ｓ３は電磁波Ｅ１の反射波によって加熱されない。
【００３７】
これに対し、図４（ｂ）に示すように、反射部材２６の内側に追加反射部材２７を設けた場合には、内側加熱用ハロゲンランプ２０ｉからの電磁波Ｅ１がウェーハＷの上面で反射して上方に進行し、追加反射部材２７の表面でさらに反射して、ウェーハＷの中間領域Ｓ３に到達する。そのため、ウェーハＷの中間領域Ｓ３を十分に加熱することができ、ウェーハＷの面内温度分布の均一化を図ることができる。
【００３８】
また、図５（ａ）に示すように、追加反射部材２７が設けられていない場合、略円筒状の反射部材２６の内側を通って上方から下方に向かう空冷用の冷却風（気流）Ｃ１がチャンバー１０のアッパードーム１２ａの中央部Ａ０に直接当たるため、アッパードーム１２ａの中央部Ａ０の温度は周囲よりも低くなる。特に、上部ランプ群２０Ｇからチャンバー１０のアッパードーム１２ａの中央部Ａ０に向かう電磁波Ｅ１は反射部材２６によって遮られ、アッパードーム１２ａの中央部Ａ０に到達しないので、アッパードーム１２ａの中央部Ａ０の温度は低くなりやすい。このようなアッパードーム１２ａの中央部Ａ０の温度低下は、シリコンの副生成物の付着の原因となる。副生成物が付着するとハロゲンランプ２０からの熱放射エネルギーがアッパードーム１２ａを透過しにくくなり、ウェーハＷの中央領域Ｓ１の温度が低くなり、ウェーハＷの面内温度分布がさらに不均一になる。
【００３９】
これに対し、図５（ｂ）に示すように、反射部材２６の内側に追加反射部材２７が設けられている場合には、反射部材２６の内側を通って上方から下方に向かう冷却風Ｃ１を阻止することができる。また、追加反射部材２７を設けた場合、ウェーハＷの上面で反射した電磁波が追加反射部材２７上でさらに反射してアッパードーム１２ａの中央部Ａ０に向かい、アッパードーム１２ａの中央部Ａ０に集中するので、アッパードーム１２ａの中央部Ａ０を周囲よりも強く加熱することができる。したがって、アッパードーム１２ａの中央部Ａ０の温度低下を抑えることができ、アッパードーム１２ａへの副生成物の付着を抑制することができる。
【００４０】
以上のエピタキシャル成長装置１において、サセプター１３上にウェーハＷを載置した後、上部ランプ群２０Ｇ及び下部ランプ群２１Ｇを点灯してウェーハＷを加熱すると共に、ガス排気口１９から排気を行いながらトリクロルシラン（ＳｉＨＣｌ３）ガスやジクロルシラン（ＳｉＨ２Ｃｌ２）ガス等の原料ガスをガス導入口１６から導入する。
【００４１】
原料ガスはガス導入口１６からバッフル１７、整流部材１８を通り、チャンバー１０の上部空間へと流れ込む。上部ランプ群２０Ｇ及び下部ランプ群２１ＧによりウェーハＷ、サセプター１３、予備リング１４は加熱されており、加熱されたウェーハＷの表面に沿って原料ガスが層流状態で流れることにより、ウェーハＷ上でエピタキシャル成長が起こり、エピタキシャル層が形成される。
【００４２】
図６は、チャンバー内で加熱されるウェーハの上面の面内温度分布を示すグラフであって、横軸はウェーハの中心からの距離、縦軸はウェーハの中心位置に対する温度差を示している。また、グラフＧ１は、追加反射部材２７を有する本実施形態のエピタキシャル成長装置を用いて加熱したウェーハ、グラフＧ２、Ｇ３は、追加反射部材２７を有しない従来のエピタキシャル成長装置を用いて加熱したウェーハをそれぞれ示している。特に、グラフＧ２はアッパードームが失透していないときの面内温度分布であり、グラフＧ３はアッパードームの中央部が失透したときの面内温度分布である。
【００４３】
図６に示すように、従来のエピタキシャル成長装置を用いた場合、追加反射部材２７が設けられていないため、アッパードームの中央部が失透していないときには、グラフＧ２のように温度分布はＷ型となる。すなわち、ウェーハＷの中心部の温度が相対的に高くなり、さらにウェーハＷの外周部の温度も相対的に高くなるが、ウェーハの中間部の温度は相対的に低くなる。また、アッパードームの中央部に副生成物が付着して失透した場合、グラフＧ３のようにウェーハの中心部の温度が非常に低くなり、温度分布はＶ型となる。このような温度差がある場合、エピタキシャル層の成長にも差が発生し、その厚さのばらつきが大きくなってしまう。
【００４４】
これに対し、本実施形態によるエピタキシャル成長装置を用いた場合には、追加反射部材２７の作用によってウェーハＷの中心から外周端まで温度は概ね一定となる（グラフＧ１）。したがって、ウェーハの面内温度分布を一定にすることができ、エピタキシャル層の厚さの面内ばらつきが抑えられた高品質なエピタキシャルウェーハを製造することができる。
【００４５】
図７は、エピタキシャルウェーハの転位発生分布を示す略平面図であって、（ａ）は追加反射部材を有する本実施形態のエピタキシャル成長装置を用いて製造されたもの、（ｂ）は追加反射部材２７を有しない従来のエピタキシャル成長装置を用いて製造されたものをそれぞれ示している。
【００４６】
図７（ａ）に示すように、本実施形態によるエピタキシャル成長装置を用いて製造されたエピタキシャルウェーハのスリップ転位は非常に少ない。一方、図７（ｂ）に示すように、従来のエピタキシャル成長装置を用いて製造されたエピタキシャルウェーハの外周部には多くのスリップ転位が発生している。このように、本実施形態によるエピタキシャル成長装置によれば、ウェーハの面内温度分布のばらつきを抑えることでスリップ転位の発生を抑えることができる。
【００４７】
以上説明したように、本実施形態によるエピタキシャル成長装置１は、略円筒状の反射部材２６の内側に追加反射部材２７を設けたので、ウェーハの面内温度分布を均一にすることができ、エピタキシャル層の膜厚分布の均一性を確保することができる。また、チャンバー１０のアッパードーム１２ａへのシリコンの副生成物の付着を抑制することができ、ウェーハの面内温度分布の悪化を防止することができる。
【００４８】
以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能であり、それらも本発明に包含されるものであることは言うまでもない。
【００４９】
例えば、上記実施形態では加熱ランプの一例としてハロゲンランプを挙げたが、本発明はハロゲンランプに限らず、赤外線を高出力で発生させることができる加熱源であればどのようなものでもよい。また上記実施形態ではシリコンウェーハを挙げたが、本発明はシリコンウェーハに限定されるものではなく、種々のウェーハを対象とすることができる。
【００５０】
また、上記実施形態では追加反射部材２７が円板部２７ａと側壁部２７ｂからなる構成を示したが、例えばドーム状のものであってもよい。また、追加反射部材２７の取り付け方法も上記方法に限定されず、他の方法を採用してもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１    エピタキシャル成長装置
１０    チャンバー
１１    ベースリング
１２ａ    アッパードーム
１２ｂ    ロアドーム
１３    サセプター
１４    予備リング
１５    支持シャフト
１６    ガス導入口
１７    バッフル
１８    整流部材
１９    ガス排気口
２０    ハロゲンランプ
２０Ｇ    上部ランプ群
２０ｉ    内側加熱用ハロゲンランプ
２０ｏ    外側加熱用ハロゲンランプ
２１    ハロゲンランプ
２１Ｇ    下部ランプ群
２２    パイロメータ
２２ａ    シールドチューブ
２３    反射壁
２４    反射壁
２５    反射板
２６    反射部材
２６ａ    反射部材のテーパー部
２７    追加反射部材
２７ａ    円板部
２７ｂ    側壁部
２７ｃ    貫通穴
Ｓ１    ウェーハの中央領域
Ｓ２    ウェーハの外周領域
Ｓ３    ウェーハの中間領域
Ｗ    ウェーハ
【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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【図７】
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