(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料ガスが導入される入口を有して前記原料ガスにより基板にエピタキシャル層を成長する反応炉と、
前記入口から前記入口の外側に延びて前記反応炉に前記原料ガスを導く複数の流路と、
前記複数の流路に向けて前記原料ガスを導く導入路を有するインジェクションキャップと、
前記導入路に接続可能な接続路を有して前記インジェクションキャップに装着される石英製のアタッチメントと、
を備え、
前記接続路は、前記アタッチメントが前記インジェクションキャップに装着された状態で前記導入路に接続するとともに、前記導入路側から前記原料ガスの下流側に向けてトーナメント状に前記複数の流路に対応して分岐して前記複数の流路に接続する流路であることを特徴とする気相成長装置。
【請求項２】
前記インジェクションキャップは、ステンレス製である請求項１に記載の気相成長装置。
【請求項３】
前記複数の流路は、合計で２の累乗の本数である請求項１又は２に記載の気相成長装置。
【請求項４】
前記複数の流路は、３２本以上である請求項１ないし３のいずれか１項に記載の気相成長装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の気相成長装置を使用して前記基板にエピタキシャル層を成長させるエピタキシャルウェーハの製造方法。
【請求項６】
原料ガスが導入される入口を有して前記原料ガスにより基板にエピタキシャル層を成長する反応炉と、
前記入口から前記入口の外側に延びて前記反応炉に前記原料ガスを導く複数の流路と、
前記複数の流路に向けて前記原料ガスを導く導入路を有するインジェクションキャップと、
を備える気相成長装置の前記インジェクションキャップに装着される気相成長装置用のアタッチメントであって、
前記アタッチメントは石英製であり、
前記アタッチメントが前記インジェクションキャップに装着された状態で前記導入路に接続するとともに、前記導入路側から前記原料ガスの下流側に向けてトーナメント状に前記複数の流路に対応して分岐して前記複数の流路に接続する接続路を備えることを特徴とする気相成長装置用のアタッチメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気相成長装置、エピタキシャルウェーハの製造方法及び気相成長装置用のアタッチメントに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路の微細化に伴い、半導体集積回路の元になる半導体基板に形成されるパターンが微細化され、半導体基板に求められる品質が一層厳しくなっている。半導体基板に求められる品質の中では、特に平坦度に対する要求が極めて高度になっている。そして、半導体基板の中でも多様な用途に用いられるエピタキシャルウェーハにおいては、基板の平坦度とエピタキシャル層の平坦度を両立させることが課題である。そして、このエピタキシャル層の平坦度は、エピタキシャル層の膜厚分布により大きく左右される。よって、要求されるエピタキシャル層の平坦度を満たすため、エピタキシャル層の膜厚分布の均一性をより良好にすることが必要である。【０００３】
現在、直径３００ｍｍのエピタキシャルウェーハを製造する場合には、枚葉式の気相成長装置が使用されている。このような気相成長装置では、基板にエピタキシャル層を成長させる原料ガスを供給する機構と、供給される原料ガスにより基板にエピタキシャル層を成長する反応炉と、反応炉内のガスを排出する機構と、により凡そ構成されている。原料ガスを供給する機構としては、原料ガスの上流側から順にインジェクションキャップ（以下、「キャップ」とする。）と、バッフルと、インジェクションインサート（以下、「インサート」とする。）が備わる。キャップは、原料ガスを反応炉内に導入する際に原料ガスが通過する空間を有する。バッフルは、キャップとインサートの間に挟まれて位置する板状部材であり、キャップ内の原料ガスをインサートに導く複数の貫通孔を有する。この貫通孔によりインサートに向かう原料ガスの流れが調整される。インサートは、バッフルの貫通孔を通過した原料ガスを反応炉への入口に導く複数本の流路を有する。これらの各部材を経由して反応炉に原料ガスが導かれる。原料ガスが導かれる反応炉は、反応炉内に通じて上流から流れる原料ガスが流入する入口と、入口の上方かつ入口より反応炉側に位置して反応炉内に至る出口と、入口と出口とを接続する通路と、通路内に位置する段部を有する。インサートから反応炉の入口に導かれた原料ガスは、反応炉内に至る通路内の段部を乗り越えて反応炉内に導かれる。このようにして導かれた原料ガスを、基板上で反応させることで基板上にエピタキシャル層を成長する。反応炉内で原料ガスが反応して生成されたガスと未反応に終わった原料ガスは、ガスを排出する機構により反応炉外に排出される。【０００４】
このような枚葉式の気相成長装置を用いて膜厚分布がより均一化されたエピタキシャル層を成長する場合には、反応炉内の基板の表面上に均一な原料ガスの流れを導くことが最重要である。現状の枚葉式の気相成長装置において、キャップに一旦導入された原料ガスの流れはバッフルで任意の流れにされ、インサートにおける複数本（例えば、１０本）の流路に流入する。しかしながら、バッフルを経由して形成される原料ガスの流れ自体は、キャップ内での圧力バランスに支配されることからバッフルの貫通孔の径に対応した速度を得ることができない。更に、バッフルを経由して細分化された原料ガスの流れは、インサートを通過して基板上に導かれるため、原料ガスの流れがインサートの流路数に依存してしまう。よって、基板の面内方向に流れる原料ガスにインサートの流路数に対応する、例えば、１０本の速度のムラが形成され、基板上に導入される原料ガスの速度分布は成り行きで決まってしまっている。また、反応炉の入口に導入された原料ガスは、反応炉内に通じる通路内の段部を乗り越えて反応炉内に導かれることで、段部の形状の影響を受けた流れとなる。具体的には、通路内に位置する段部は、反応炉側において鉛直方向に延びる軸線を中心として円弧状に湾曲して通路の入口に対向する第１面と、その第１面の上端から通路の出口に延びる第２面を有する。そのため、この通路に導かれた原料ガスの流れは、段部を乗り越えようとする際に第１面によって通路の幅方向の外側に寄せられてしまう。よって、反応炉の外で制御した原料ガスの速度分布が反応炉内に導入される前に変化してしまい、基板上に導入する原料ガスの速度分布を細かく制御することが困難になる。このような気相成長装置における構造的な制約と原料ガスの速度分布を制御する制御の困難性から、先端部品に用いられるエピタキシャルウェーハに求められるエピタキシャル層の膜厚分布の均一性を満たすことが困難になってきている。【０００５】
そこで、このような膜厚分布の均一性を満たすために、反応炉の天井を構成する部品であるトップドームの形状を最適化することが行われてきた。この最適化により基板上に成長するエピタキシャル層における膜厚分布の全体的な改善が見られた。しかし、インサートにより基板の面内方向に導入される原料ガスの速度には、インサートの流路に対応した複数本のムラが依然として形成される。このように速度のムラが生じた原料ガスにより、例えば、鉛直方向に延びる軸線周りに回転する基板にエピタキシャル層を成長すると、原料ガスの速度ムラに対応して同心円状にエピタキシャル層の膜厚にムラが生じてしまう。そして、このようなムラが生じたエピタキシャルウェーハは、要求される平坦度を満たすことができないため、基板上に供給される原料ガスの速度のばらつきを均一化することが必要となっている。【０００６】
そのため、キャップに形成される流路に改良を施すことで基板上に導入される原料ガスの速度を均一化させることが行われてきた。例えば、キャップの下流側（反応炉側）に位置する複数の出口に通じるキャップ内の流路を特許文献１のようにキャップの上流側に向けてトーナメント状に合流させた流路を採用する。これにより、キャップ内において原料ガスが上流側から下流側に向かうに連れて原料ガスが分配され、キャップの各出口から供給される原料ガスの相互間の速度のムラを改善することができる。その結果、基板上に成長するエピタキシャル層の膜厚分布を改善するのに効果がある。【０００７】
しかしながら、特許文献１のようなトーナメント状の流路が形成されたキャップを作製する場合は、ステンレス製の素材の削り出し及び拡散接合等といった高度な技術が必要となり、費用が高くなる。また、このようなキャップを用いる場合には、このようなキャップに対応する他の構成部品が必要となる。例えば、キャップのトーナメント状の流路に対応した数の流路を有するインサートが必要となる。また、このインサートから原料ガスが導入される反応炉内に通じる通路（段部を有する通路）を構成する部材の大規模改造が必要となる。そして、これらに対応させて反応炉の天井を構成する部材であるトップドームの改造が必要となるとともに、反応炉のベースとなる部材であるベースリングの改造が必要となる。加えて、このベースリングの改造の際には、ベースリングの上げ下ろしの人的な工数も必要になる。このようなことから、特許文献１のようなトーナメント状の流路を有するキャップを用いると、必要な部品の作製及び交換に大きな費用と労力を要することになる。また、稼働させる気相成長装置の中には、先端部品に用いられるような高品質のエピタキシャルウェーハを製造しないものもある。よって、このような大きな費用と労力を要するキャップを全ての気相成長装置に対して安易に展開することはできない。【０００８】
ところで、特許文献２及び３には、原料ガスを反応炉内に導くための部材に加工が比較的容易な石英製の部材を用いるものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００９−２７７７３０号公報
【特許文献２】特開２００７−１２６６４号公報
【特許文献３】特開２００３−１６８６５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、特許文献２及び３では、反応炉に原料ガスを供給する原料ガスの流路はトーナメント状に形成されていないため、反応炉内に供給される原料ガス相互間における速度のムラを効果的に改善することはできない。【００１１】
本発明の課題は、基板上に成長させるエピタキシャル層の膜厚の均一性を費用対効果よく良好にすることが可能となる気相成長装置、エピタキシャルウェーハの製造方法及び気相成長装置用のアタッチメントを提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【００１２】
本発明の気相成長装置は、
原料ガスが導入される入口を有して原料ガスにより基板にエピタキシャル層を成長する反応炉と、
入口から入口の外側に延びて反応炉に原料ガスを導く複数の流路と、
複数の流路に向けて原料ガスを導く導入路を有するインジェクションキャップと、
導入路に接続可能な接続路を有してインジェクションキャップに装着される石英製のアタッチメントと、
を備え、
接続路は、アタッチメントがインジェクションキャップに装着された状態で導入路に接続するとともに、導入路側から原料ガスの下流側に向けてトーナメント状に複数の流路に対応して分岐して複数の流路に接続する流路であることを特徴とする。
【００１３】
本発明の気相成長装置によれば、アタッチメントの接続路により上流側から下流側に向けてトーナメント状に流路を分岐させることで、分岐した各流路を流れる原料ガスの相互間において速度を効果的に均一化することができる。よって、基板に導入される原料ガスの速度が均一化され、基板上に成長させるエピタキシャル層の膜厚の均一性を良好にすることが可能となる。そして、インジェクションキャップに装着されるアタッチメントが石英製であるため、例えば、ステンレス製のインジェクションキャップ自体にトーナメント状の流路を形成する場合よりも費用を抑えることができる。したがって、基板上に成長させるエピタキシャル層の膜厚の均一性を費用対効果よく良好にすることが可能となる。なお、本明細書において「トーナメント状」とは、例えば、完全二分岐構造のトーナメント表（均等なシングルイリミネーショントーナメント表）の最上段から最下段の最下点に位置するそれぞれの地点に向けて枝分かれした線の全体形状を意味する。
【００１４】
本発明の実施態様では、インジェクションキャップは、ステンレス製である。
【００１５】
これによれば、インジェクションキャップとアタッチメントとが異なる素材で作製され、気相成長装置における構成部材の作製費用を低減させることができる。
【００１６】
本発明の実施態様では、複数の流路は、合計で２の累乗の本数である。
【００１７】
これによれば、アタッチメントの接続路により上流側から下流側に向けてトーナメント状に流路を分岐させて合計で２の累乗の複数の流路とすることで、各流路を流れる原料ガスの相互間において速度を効果的に均一化することができる。そのため、基板に導入される原料ガスの相互間における速度が均一化され、基板上に成長させるエピタキシャル層の膜厚の均一性を良好にすることが可能となる。
【００１８】
本発明の実施態様では、複数の流路は、３２本以上である。
【００１９】
これによれば、基板上に成長させるエピタキシャル層の膜厚の均一性をより良好にするのに効果的である。
【００２０】
本発明の実施態様では、上記の気相成長装置を使用して基板にエピタキシャル層を成長させる。
【００２１】
これによれば膜厚の均一性が良いエピタキシャルウェーハを費用対効果良く製造することが可能となる。
【００２２】
また、本発明の気相成長装置用のアタッチメントは、
原料ガスが導入される入口を有して原料ガスにより基板にエピタキシャル層を成長する反応炉と、
入口から入口の外側に延びて反応炉に原料ガスを導く複数の流路と、
複数の流路に向けて原料ガスを導く導入路を有するインジェクションキャップと、
を備える気相成長装置のインジェクションキャップに装着される気相成長装置用のアタッチメントであって、
アタッチメントは石英製であり、
アタッチメントがインジェクションキャップに装着された状態で導入路に接続するとともに、導入路側から原料ガスの下流側に向けてトーナメント状に複数の流路に対応して分岐して複数の流路に接続する接続路を備えることを特徴とする。
【００２３】
本発明の気相成長装置用のアタッチメントでは、上記と同様に基板上に成長させるエピタキシャル層の膜厚の均一性を費用対効果よく良好にすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１Ａ】本発明の一例の気相成長装置の一部を示す模式断面図。
【図１Ｂ】図１Ａの気相成長装置の基板に向けてガスが通過する部材を示す平面的な模式図。
【図２Ａ】図１Ｂのインジェクションキャップを示す模式断面図。
【図２Ｂ】図１Ｂのアタッチメントを示す模式断面図。
【図２Ｃ】図２Ａのインジェクションキャップに図２Ｂのアタッチメントを装着した模式断面図。
【図３Ａ】図１Ｂのインジェクションインサートを示す模式正面図。
【図３Ｂ】図３ＡのＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ模式断面図。
【図４】比較例における気相成長装置の一例を示す図１Ｂに対応する模式断面図。
【図５Ａ】実施例で測定したエピタキシャルウェーハの膜厚分布を示すグラフ。
【図５Ｂ】比較例で測定したエピタキシャルウェーハの膜厚分布を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１Ａは、本発明の一例である枚葉式の気相成長装置１を示す。気相成長装置１により基板Ｗにエピタキシャル層が気相成長され、エピタキシャルウェーハが製造される。
【００２６】
気相成長装置１は、基板Ｗを収容する反応炉２を備える。反応炉２は、容器状に形成される。反応炉２は、円筒又は円環状のベースリング３と、ベースリング３を上側から蓋をして反応炉２の天井を構成するアッパードーム４と、ベースリング３を下側から蓋をして反応炉２の底側を構成するロワードーム５と、を備える。また、反応炉２は、図１Ｂに示すように反応炉２の強度を高める支柱部Ｐを備える。支柱部Ｐは、反応炉２の外側に向けて延びる。
【００２７】
図１Ａに戻って、ベースリング３は反応炉２を構成するベースとなる部材である。ベースリング３は、ベースリング３の内側にガスを導入する導入口３ａと、ベースリング３の内側のガスをベースリング３の外に排出する排出口３ｂと、を備える。導入口３ａと排出口３ｂは、ベースリング３の中心線となる、例えば、鉛直方向に延びる軸線Ｏを軸とする円弧の曲面状の開口、いわば、アーチ状に形成された開口として形成される。なお、導入口３ａ及び後述の導入通路８の、基板Ｗの表面でのガスの流れ方向（図１Ａの紙面の左右方向）と軸線Ｏの方向（図１Ａの紙面の上下方向）の両方に直角な方向（図１Ａの紙面に直角な方向）における幅は、基板Ｗの直径以上、後述のプリヒートリング１２の外径以下となっている。
【００２８】
ベースリング３の内側には、アッパーライナー６とロワーライナー７が位置する。アッパーライナー６及びロワーライナー７は、導入口３ａから導入するガスを反応炉２内に導く導入通路８と、反応炉２内のガスを反応炉２外に排出する排出口３ｂに導く排出通路９と、を形成するための部材である。
【００２９】
アッパーライナー６は、ベースリング３の内周に嵌まり込むことが可能な円環状に形成される。アッパーライナー６は、ベースリング３の内側に嵌まり込んだ状態でアッパードーム４側に位置する。
【００３０】
ロワーライナー７は、ベースリング３の内側に嵌まり込むことが可能な円環状に形成される。ロワーライナー７は、ベースリング３の内側に嵌り込んだ状態でロワードーム５上に載置される。
【００３１】
アッパーライナー６とロワーライナー７により形成される導入通路８は、反応炉２内に通じる入口８ａと、入口８ａの上方かつ入口８ａより反応炉２側に位置して反応炉２内に至る出口８ｂと、を備えて入口８ａと出口８ｂを接続する通路である。また、導入通路８は、入口８ａと出口８ｂを接続する通路内に位置する段部８ｃと、を備える。入口８ａは、ベースリング３の導入口３ａに対応するように軸線Ｏを軸とする円弧の曲面状の開口に形成される。段部８ｃは、入口８ａに対向する第１面８ｃ１と、第１面８ｃ１の上端から出口８ｂに延びる第２面８ｃ２を備える。第１面８ｃ１は、軸線Ｏを軸とする円弧の曲面状であり、第２面８ｃ２は、水平面となる。アッパーライナー６とロワーライナー７により形成される排出通路９は、導入通路８と同様であるため、説明を省略する。
【００３２】
反応炉２の内部には、基板Ｗを載置するサセプタ１０と、サセプタ１０を支持する支持部１１と、サセプタ１０の囲むプリヒートリング１２と、が備わる。支持部１１は、図示しない駆動手段により軸線Ｏ回りに回転可能となる。
【００３３】
図１Ａの反応炉２の外側の上下には加熱源となるランプ１３が配置され、反応炉２の外側の左右には反応炉２内にガスを供給する機構と、反応炉２内のガスを排出する機構が位置する。なお、図１Ａでは、ガスを供給する機構とガスを排出する機構の一部が図示省略されている。
【００３４】
図１Ｂは、基板Ｗにエピタキシャル層を成長させる各種ガスを供給する機構を説明する模式図である。図１Ｂは、基板Ｗに向かうガスが通過する各部材が平面的な模式図で示される。供給されるガスは、図１Ｂの下側のインジェクションキャップ１４（以下、「キャップ１４」とする。）、アタッチメント１５、インジェクションインサート１６（以下、「インサート１６」とする。）、ロワーライナー７、プリヒートリング１２、サセプタ１０との順に各部材を通過して基板Ｗに到達する。なお、図１Ｂでは、基板Ｗ、サセプタ１０、プリヒートリング１２及びロワーライナー７が半円状に図示される。
【００３５】
キャップ１４は、図示しないマスフローコントローラーを通じて基板Ｗに供給されるガスが導入される部材であり、キャップ１４に導入されたガスは、キャップ１４からアタッチメント１５に導かれる。キャップ１４はステンレス製であり、市販される純正品のインジェクションキャップである。図２Ａに示すようにキャップ１４は、マスフローコントローラーにより供給されるガスが導入される導入路１４ａと、アタッチメント１５の一部が嵌め込まれて取り付けられる取付部１４ｂと、を備える。
【００３６】
図２Ｂに示すアタッチメント１５は、キャップ１４に着脱可能な石英製の部材であり、導入路１４ａ（図２Ａ）から導入されたガスを分配するための分岐路１５ａと、キャップ１４（図２Ａ）に取り付けられる装着部１５ｂを備える。分岐路１５ａは、３つの組に分かれ、中央の組のみ１回分岐の多いトーナメント状の流路Ｆとして構成される。トーナメント状の各流路Ｆにおける最下段の最下点には分岐流路Ｂが位置する。分岐流路Ｂは、分岐路１５ａ全体で２の累乗（３２本）となる。装着部１５ｂは、図２Ｃに示すようにアタッチメント１５をキャップ１４に取り付けるための部位であり、装着部１５ｂが取付部１４ｂに嵌め込まれてアタッチメント１５がキャップ１４に装着される。アタッチメント１５がキャップ１４に取り付けられた状態で、分岐路１５ａの上流側（トーナメント状の最上段に位置する流路）にキャップ１４の導入路１４ａが接続し、キャップ１４からアタッチメント１５にガスが流通可能になる。なお、キャップ１４に装着されたアタッチメント１５は、キャップ１４から取り外すことも可能である。分岐路１５ａが本発明の「接続路」に相当する。
【００３７】
図３Ａ及び図３Ｂはインサート１６の模式図を示す。図３Ｂに示すようにインサート１６は、円弧状の辺Ｓ１と辺Ｓ１に対向する対向辺Ｓ２を有する１組の平板状のプレートＰ１、Ｐ２を有する。各プレートＰ１、Ｐ２は、対向辺Ｓ２から辺Ｓ１に向かって直線状に貫通する複数の流路１６ａを備える。流路１６ａは、各プレートＰ１、Ｐ２にそれぞれ同じ数だけ形成される。各プレートＰ１、Ｐ２は、互いに隙間をおいて配置され、図１Ｂに示すように支柱部Ｐが反応炉２から１組のプレートＰ１、Ｐ２の隙間に向けて延びて一対の流路１６ａの間に挟まれるように位置する。２つのプレートＰ１、Ｐ２の合計で複数の流路１６ａは、図２Ｃに示す分岐流路Ｂに対応する数だけ形成されて一端が対応する分岐流路Ｂに連なって通じる一方で、他端が図１Ａに示すように導入通路８の入口８ａに連なって通じる。各流路１６ａは、導入通路８の入口８ａから入口８ａの外側（反応炉２の外側）に向けて水平方向に延びる。インサート１６は、少なくとも一部が導入口３ａに挿入されて反応炉２に取り付けられる。また、図１Ｂに示すように複数の流路１６ａは、水平面に沿ってそれぞれ並列に配置される。
【００３８】
以上のキャップ１４、アタッチメント１５、インサート１６を経由した後、ロワーライナー７、プリヒートリング１２、サセプタ１０を経て基板Ｗにガスが供給される。例えば、気相成長時には反応炉２内に気相成長ガスが供給される。気相成長ガスとしては、例えば、シリコン単結晶膜の原料となる原料ガスと、原料ガスを希釈するキャリアガスと、単結晶膜に導電型を付与するドーパントガスと、を備える。
【００３９】
以上、気相成長装置１の主要な各部を説明した。気相成長装置１により基板Ｗにエピタキシャル層を成長してエピタキシャルウェーハを製造する場合には、先ず、反応炉２のサセプタ１０に基板Ｗを載置させる。そして、図示省略するマスフローコントローラーにより流量が制御された気相成長ガスを反応炉２に向けて供給する。すると、図２Ｃに示すキャップ１４の導入路１４ａを経由してアタッチメント１５の３つの組に分かれたトーナメント状の各流路Ｆの最上段に気相成長ガスが導かれ、最上段から各分岐流路Ｂに向けて気相成長ガスが分配される。最終的には、気相成長ガスが３２本の流れ（分岐流路Ｂ）に分けられ、図１Ｂに示すインサート１６における３２本の各流路１６ａに導入される。そして、流路１６ａを通過した気相成長ガスは、図１Ａの導入通路８から反応炉２内に供給される。このように供給された気相成長ガスにより基板Ｗにシリコン単結晶薄膜が気相成長し、シリコンエピタキシャルウェーハが製造される。
【００４０】
本発明の実施態様では、気相成長ガスの上流側から下流側に向けて気相成長ガスが流れる図２Ｃの分岐路１５ａがトーナメント状に３２本の分岐流路Ｂに分岐し、図１Ｂのインサート１６の複数の流路１６ａに繋がる。よって、複数の流路１６ａを流れる気相成長ガスの相互間の速度を効果的に均一化できる。そのため、基板Ｗに導入される気相成長ガスの速度が均一化され、基板Ｗ上に成長させるエピタキシャル層の膜厚の均一性を良好にすることが可能となる。また、キャップ１４に装着されるアタッチメント１５が石英製であるため、ステンレス製のキャップ１４自体にアタッチメント１５のようなトーナメント状の流路を形成する場合に比べて４分の１程度の費用にすることができる。したがって、基板Ｗ上に成長させるエピタキシャル層の膜厚の均一性を費用対効果よく良好にすることが可能となる。特に、下記実施例で示すように、直径２００ｍｍ以上の基板Ｗに対する気相成長に本発明を適用すると好適である。
【実施例】
【００４１】
本発明の効果を確認するために以下の実験を行った。以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明するが、これらは本発明を限定するものではない。【００４２】
（実施例）
実施例では、直径３００ｍｍ、結晶面方位（１００）のシリコン単結晶基板を用いて気相成長装置１によりエピタキシャルウェーハを作製し、作製したエピタキシャルウェーハの膜厚分布を測定した。膜厚分布の測定に際しては、作製したウェーハの端から５ｍｍの領域を除外してウェーハの直径方向に沿って３３点の測定点の膜厚を測定した。そして、測定した各膜厚から以下に示す膜厚の均一性（％）と膜厚のばらつき（％）を算出し、エピタキシャルウェーハの膜厚分布を得た。膜厚の均一性（％）は、測定で得られた膜厚の最大膜厚と最小膜厚をもとに、最大膜厚から最小膜厚を減算した値を、最大膜厚と最小膜厚を加算した値で除法した値に、１００を乗じた値を膜厚の均一性（％）を示す値とした。膜厚のばらつき（％）は、次に示す値とした。具体的には、測定した１つの測定点での膜厚を、３３点の測定点における膜厚の平均値で除法した値から１を減算した値に、１００を乗じた値を算出した。そして、算出した値から更に１００を減算した値を膜厚のばらつき（％）を示す値とした。【００４３】
（比較例）
比較例では、図４に示す従来の気相成長装置１０１を用いる以外は、実施例と同様にエピタキシャルウェーハを作製し、エピタキシャルウェーハの膜厚分布を測定した。次に気相成長装置１０１について具体的に説明する。気相成長装置１と同様の構成について同じ符号を付して説明を省略する。気相成長装置１０１は、キャップ１４、アタッチメント１５、及びインサート１６の代わりにインジェクションキャップ１１４（以下、「キャップ１１４」とする。）、バッフルＢＰ、インジェクションインサート１１６（以下、「インサート１１６」とする。）及び仕切り板１１７を備える。キャップ１１４は、気相成長ガスを反応炉２に導入させる際に気相成長ガスが通過する図示しない空間を有する。バッフルＢＡは、キャップ１１４とインサート１１６の間に挟まれて位置する板状部材であり、キャップ１１４内の気相成長ガスをインサート１１６に導く複数の貫通孔Ｈを有する。貫通孔Ｈによりインサート１１６に向かう気相成長ガスの流れが調整される。インサート１１６は、円弧状の辺Ｓ１と辺Ｓ１に対向する対向辺Ｓ２を有する２つの平板Ｐ１１、Ｐ１２として形成される。インサート１１６は、対向辺Ｓ２から辺Ｓ１に向けて貫通する複数の流路１１６ａを備える。各平板Ｐ１１、Ｐ１２にそれぞれ５本の流路１１６ａが形成され、平板Ｐ１１、Ｐ１２は、互いに隙間をおいて配置される。支柱部Ｐが反応炉２から平板Ｐ１１、Ｐ１２の間の隙間に向けて延びて一対の流路１１６ａの間に挟まれるように位置する。仕切り板１１７は、インサート１１６から反応炉２に向かうガスの流れを仕分ける板状部材であり、４つ配置される。比較例では、以上の構成以外は、気相成長装置１と同様の気相成長装置１０１を使用した。【００４４】
実施例のように基板Ｗに供給する気相成長ガスをトーナメント状に３２本に分岐させて基板Ｗまで導いた場合には、図５Ａに示すように膜厚の均一性及び膜厚のばらつきが良好となった。具体的には、膜厚の均一性は、０．５５となった。また、膜厚のばらつきは、平滑化された。それに対し、比較例のように基板Ｗに供給する気相成長ガスをトーナメント状に分岐させて基板Ｗに導かない従来の気相成長装置１０１を使用した場合には、図５Ｂに示すように膜厚の均一性及び膜厚のばらつきが良好にならなかった。具体的には、膜厚の均一性は１．０７となり、膜厚のばらつきは十分に平滑化されなかった。よって、実施例では膜厚分布の均一性を比較例の半分程度の値にまで改善できた。【００４５】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその具体的な記載に限定されることなく、例示した構成等を技術的に矛盾のない範囲で適宜組み合わせて実施することも可能であるし、またある要素、処理を周知の形態に置き換えて実施することもできる。
【符号の説明】
【００４６】
１      気相成長装置                ２      反応炉
３      ベースリング                ６      アッパーライナー
７      ロワーライナー              ８      導入通路（通路）
８ａ    入口                        ８ｂ    出口
８ｃ    段部                        ８ｃ１  第１面
８ｃ２  第２面                      １０    サセプタ
１４    インジェクションキャップ    １４ａ  導入路
１４ｂ  取付部                      １５    アタッチメント
１５ａ  分岐路                      １５ｂ  装着部
１６    インジェクションインサート  １６ａ    流路
Ｗ      基板
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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