(57)【要約】【課題】  均一な膜厚や電気特性を有するＳｉＣ半導体を製造することが可能なＣＶＤ装置を提供する。【解決手段】  反応管１６に原料ガスを供給する供給管１２が接続されたミキシングチャンバ１４と、原料ガスの流通路を制限し基板３２に対して平行に基板３２上を流れるように原料ガスの流れを整流するフローガイド２４及び基板３２を加熱するサセプタ２８を備えた反応管１６と、反応管１６内部において基板３２上を通過した原料ガスを排出する排出管１８と、を備え、フローガイド２４によって整流された原料ガスによって基板３２上に炭化ケイ素薄膜を堆積させるようにしたＣＶＤ装置である。【選択図】  図１
2005051153.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
反応管内で原料ガスを反応させ基板上に炭化ケイ素薄膜を堆積させるＣＶＤ装置であって、前記反応管に前記原料ガスを供給する供給手段と、前記反応管の内部に設置され且つ前記供給手段から供給された前記原料ガスの流通路を制限し前記基板に対して平行に前記基板上を流れるように前記原料ガスの流れを整流する第１の整流部材と、前記反応管の内部に設置され且つ前記基板を加熱する加熱部材と、前記反応管内部において前記基板上を通過した前記原料ガスを排出する排出手段と、を備え、前記第１の整流部材によって整流された前記原料ガスによって前記基板上に炭化ケイ素薄膜を堆積させるようにしたＣＶＤ装置。
【請求項２】
前記供給手段は、前記原料ガスが供給される供給管と、前記供給管から供給された前記原料ガスが通過する複数の孔を有する混合板と、前記混合板の複数の孔を通過した前記原料ガスが通過する複数の孔を有する拡散板と、を備え、前記拡散板を通過し拡散された前記原料ガスを前記反応管に供給するようにした請求項１に記載のＣＶＤ装置。
【請求項３】
前記加熱部材を誘導加熱する誘導加熱手段を備え、且つ、前記第１の整流部材が、非誘導加熱性及び耐熱性を有する部材で構成された請求項１又は２に記載のＣＶＤ装置。
【請求項４】
前記第１の整流部材が、耐熱性の異なる２種以上の部材で構成され、且つ、前記耐熱性の異なる２種以上の部材のうち耐熱性の高い部材が前記加熱手段側に位置するように前記反応管内部に設置された請求項１〜３のいずれかに記載のＣＶＤ装置。
【請求項５】
前記加熱部材が、断熱手段を介して前記反応管の内部に設置され、且つ、前記断熱手段が、前記原料ガスとの接触を防止する保護部材によって覆われた請求項１〜４のいずれかに記載のＣＶＤ装置。
【請求項６】
前記原料ガスの流通路を制限し前記基板上を通過した前記原料ガスを排出方向に流れるように整流する第２の整流部材を前記反応管の内部に設けた請求項１〜５のいずれかに記載のＣＶＤ装置。
【請求項７】
前記保護部材が、前記第１の整流部材及び第２の整流部材の少なくともいずれかである請求項６に記載のＣＶＤ装置。
【請求項８】
前記排出手段は、前記反応管から前記原料を排出させる排出管を４系統以上有し、更に、前記排出管に連結され且つ前記反応管内の前記原料ガスを排出させるポンプを備えた請求項１〜７のいずれかに記載のＣＶＤ装置。
【請求項９】
前記第１の整流部材は、前記原料ガスの供給側から前記基板側に向かって、連続的に若しくは段階的に前記原料ガスの流通路の径が減少するようにしたホーン形状である請求項１〜８のいずれかに記載のＣＶＤ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭化ケイ素半導体を製造するためのＣＶＤ装置に関し、より詳細には、エピタキシャル成長により基板上に炭化ケイ素薄膜を堆積させるＣＶＤ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
炭化ケイ素（ＳｉＣ）半導体は、耐熱性および機械的強度に優れ、青色発光ダイオードの材料等に利用されていることや、高耐圧性および低イオン抵抗性による省エネルギー化の要求より、高出力低損失の電力用素子への応用などにおいて近年注目されている。ＳｉＣ半導体は、基板上にＳｉＣ薄膜を堆積させて形成される。ＳｉＣ薄膜を基板上に堆積させるには、例えば、ＳｉＣのエピタキシャル成長を利用することができる。
【０００３】
具体的に、基板上にＳｉＣ薄膜を堆積させるためには、加熱したＳｉＣウェハ表面でＨ2ガスとＳｉＨ4ガスとＣ3Ｈ8ガス等を含む原料ガスを反応させ、エピタキシャル成長によってＳｉＣ薄膜を堆積させる。この際、ＳｉＣ薄膜を均一に成長させるためには、ＳｉＣウェハ上における原料ガスの流れを均一にし、且つ、原料ガスが均一に混合されていることが重要である。
【０００４】
これに対し、基板上に平行なガスの流れを形成して均一な薄膜を形成することのできるＣＶＤ装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。かかるＣＶＤ装置によれば、基板が設置された発熱体を通りすぎたガスの流れを調整し、基板の表面に平行なガスの流れを形成可能としている。
【０００５】
しかし、上記ＣＶＤ装置等においても、原料ガスが滞留する部位が存在し、さらに、原料ガスの混合が不均一であるため等の理由から、ＳｉＣ薄膜の膜厚や電気特性の均一性が確保できない場合が生じてしまう。
【０００６】
また、通常ＳｉＣ薄膜の堆積はＣＶＤ装置の反応管内で行われる。係る反応管の内部にはＳｉＣウェハを加熱するための発熱体が設置されており、該発熱体は断熱材を介して反応管の内部に設置されることが多い。ＣＶＤ装置に用いられる断熱材には、グラスウール等多孔質性状を有する材料が用いられている。しかし、かかる断熱材には不純物が吸着することが多くあり、係る不純物が原料ガスに混入すると、ＳｉＣウェハ表面やＳｉＣ層にも上記不純物が付着・混入してしまう場合がある。
【０００７】
更に、上記断熱材が剥がれるなどして反応管内に散在し、原料ガスに混入してしまう場合もある。この場合も同様にＳｉＣウェハ表面やＳｉＣ層に断熱材の欠けらが付着・混入する場合があり、得られたＳｉＣ半導体の機能を低下させてしまう。
【０００８】
また、原料ガスと断熱材とが直接接触すると、断熱材にＳｉＣが分解付着し、断熱材との熱ストレスを起こす等によって、断熱材が劣化するといった問題もある。
【特許文献１】特開２００２−２５２１７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述の問題を解決すべく、本発明は、均一な膜厚や電気特性を有するＳｉＣ半導体を製造することが可能なＣＶＤ装置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】
【００１０】
本発明のＣＶＤ装置は、反応管内で原料ガスを反応させ基板上に炭化ケイ素薄膜を堆積させるＣＶＤ装置であって、前記反応管に前記原料ガスを供給する供給手段と、前記反応管の内部に設置され且つ前記供給手段から供給された前記原料ガスの流通路を制限し前記基板に対して平行に前記基板上を流れるように前記原料ガスの流れを整流する第１の整流部材と、前記反応管の内部に設置され且つ前記基板を加熱する加熱部材と、前記反応管内部において前記基板上を通過した前記原料ガスを排出する排出手段と、を備え、前記第１の整流部材によって整流された前記原料ガスによって前記基板上に炭化ケイ素薄膜を堆積させるように構成される。
【００１１】
本発明のＣＶＤ装置によれば、第１の整流部材によって反応管内の前記原料ガスの流通路を制限し、基板上に供給される原料ガスをガス供給側で整流して、原料ガスが前記基板に対して平行に前記基板上を流れるようにすることで、反応管内で混合ガスが滞留するのを抑制できる。これにより、本発明のＣＶＤ装置は、ＳｉＣ基板上に均一に原料ガスを供給することができ、基板上に厚みや電気特性が均一なＳｉＣ薄膜を形成することができる。更に、本発明のＣＶＤ装置は、第１の整流部材の設置による容積縮小によってガス供給量の削減を図ることができる。
【００１２】
また、本発明のＣＶＤ装置は、前記供給手段が、前記原料ガスが供給される供給管と、前記供給管から供給された前記原料ガスが通過する複数の孔を有する混合板と、前記混合板の複数の孔を通過した前記原料ガスが通過する複数の孔を有する拡散板と、を備え、前記拡散板を通過し拡散された前記原料ガスを前記反応管に供給するように構成することができる。
【００１３】
本発明のＣＶＤ装置によれば、前記混合板と前記拡散板とを備えた供給手段を備えるため、前記混合板に設けられた各孔を通過させて原料ガスを混合でき、反応管に供給される原料ガスの濃度分布を均一にすることができる。これにより、更に均一なＳｉＣ薄膜を基板上に形成することができる。
【００１４】
また、本発明のＣＶＤ装置は、前記加熱部材を誘導加熱する誘導加熱手段を備え、且つ、前記第１の整流部材を、非誘導加熱性及び耐熱性を有する部材で構成することができる。誘導加熱手段を用いる際に第１の整流部材を非誘導加熱性及び耐熱性を有する部材で構成することで、第１の整流部材が誘導加熱されて基板上以外でＳｉＣが付着するのを防止することができる。第１の整流部材として用いることのできる非誘導加熱性及び耐熱性を有する部材は、絶縁性若しくは高い電気抵抗率を有し且つ耐熱性の高い部材を用いることができ、例えば、石英、ＳｉＣ（炭化ケイ素）、ＳｉＮ（窒化ケイ素）、ＰＢＮ（熱分解窒化ホウ素）等を用いることができる。
【００１５】
また、本発明のＣＶＤ装置は、前記第１の整流部材が、耐熱性の異なる２種以上の部材で構成され、且つ、前記耐熱性の異なる２種以上の部材のうち耐熱性の高い部材が前記加熱手段側に位置するように前記反応管内部に設置されるように構成することができる。
【００１６】
一般に、耐熱性の高い部材は加工性が低いが、係る態様によれば、第１の整流部材の加熱手段が設置されている側の耐熱性を維持しつつ、原料ガス供給側に耐熱性の低い部材を用いることができるので、第１の整流部材の加工性を高めることができる。尚、耐熱性の異なる２種以上の部材を用いる場合、例えば、耐熱性の高い部材としては、好ましくは１４００℃以上、更に好ましくは１６００℃以上の温度に耐えうる素材が好ましく、例えば、ＳｉＣ、ＳｉＮ、ＰＢＮ等を用いることができる。また、耐熱性の低い部材としては好ましくは１０００℃以上、更に好ましくは１６００℃以上の温度に耐えうる素材が好ましく、例えば、石英等を用いるのが好ましい。
【００１７】
本発明のＣＶＤ装置は、前記加熱部材が、断熱手段を介して前記反応管の内部に設置され、且つ、前記断熱手段が、前記原料ガスとの接触を防止する保護部材によって覆われるように構成することができる。
【００１８】
本発明のＣＶＤ装置は、断熱部材を介して加熱部材を設置し、更に断熱部材を保護部材によって覆うことで、反応管の温度上昇を低減したまま、断熱部材が原料ガスに接触することによって劣化するのを防止することができる。更に、断熱部材が剥がれ落ちる等によって反応管に散在したり、断熱部材に吸着した不純物が原料ガス等に混入するのを防止することができる。
【００１９】
さらに、本発明のＣＶＤ装置は、前記原料ガスの流通路を制限し前記基板上を通過した前記原料ガスを排出方向に流れるように整流する第２の整流部材を前記反応管の内部に設けることができる。本発明のＣＶＤ装置は、第２の整流部材を設けることで、基板上を通過した原料ガスが供給側に逆流して、基板上の原料ガスの流れが不均一になるのを防止することができる。第２の整流部材としては、第１の整流部材と同様の材料を用いることができ、非誘導加熱性及び耐熱性を有する部材を用いるのが好ましい。また、第２の整流部材においても第１の整流部材と同様に、２種以上の耐熱性の異なる部材を用いて構成することができる。この場合、第２の整流部材の耐熱性の高い部材側が加熱手段側に位置し、耐熱性の低い部材が原料ガス排出側に位置するように設置するのが好ましい。
【００２０】
また、第１の整流部材および第２の整流部材のいずれかで上記断熱部材を覆うことで、第１の整流部材および第２の整流部材で上記保護部材の役割を果たさせることができる。
【００２１】
さらに、本発明のＣＶＤ装置は、前記排出手段が、前記反応管から前記原料を排出させる排出管を４系統以上有し、更に、前記排出管に連結され且つ前記反応管内の前記原料ガスを排出させるポンプを備えるように構成することができる。
【００２２】
本発明のＣＶＤ装置は、排出手段に少なくとも４系統以上の排出管と、反応管から原料ガスを排出させるためのポンプとを設けこれらを制御することで、反応管内の原料ガスの圧力、流量等を制御し、基板上の原料ガスの流れがより均一になるように制御することができる。
【００２３】
また、前記第１の整流部材は、前記原料ガスの供給側から前記基板側に向かって、連続的に若しくは段階的に前記原料ガスの流通路の径が減少するようにしたホーン形状とすることができる。第１の整流部材をホーン形状とすることで、原料ガスの滞留を効果的に防止して、基板上で流れがより均一になるように、原料ガスの流れを整流することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、均一な膜厚や電気特性を有するＳｉＣ半導体を製造することが可能なＣＶＤ装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態について、図１を用いて説明する。図１は、本発明のＣＶＤ装置を示す概略的断面図である。図１においてＣＶＤ装置１０は、供給管１２と、ミキシングチャンバ１４、反応管１６と、排出管１８と、から構成される。
【００２６】
供給管１２は、Ｈ2ガスが供給される供給管１２ａ、ＳｉＨ4ガスが供給される供給管１２ｂおよびＣ3Ｈ8ガスが供給される供給管１２ｃの各々の一端と連結しており、各供給管から供給されたガスの混合ガスを、ミキシングチャンバ１４に供給するように構成されている。また、供給管１２ａ，１２ｂおよび１２ｃには、各々ＭＦＣ１３ａ，１３ｂおよび１３ｃが備えられており、各ガスの供給量を調整できるようになっている。
【００２７】
ミキシングチャンバ１４には、供給管１２の他端が連結されており、Ｈ2ガスとＳｉＨ4ガスとＣ3Ｈ8ガスとの混合ガスが供給される。かかる混合ガスは、基板上にＳｉＣ薄膜を堆積させるための原料ガスとなる。ミキシングチャンバ１４には複数の孔が設けられた混合用シャワー板２０と複数の孔が設けられた拡散用シャワー板２２が設置されている。ミキシングチャンバ１４に供給された原料ガスは、混合用シャワー板２０の各孔を通過することによって濃度分布が均一になるように混合される。混合用シャワー板２０に設けられる孔の径や数は、原料ガスの原料および混合の程度等を考慮して適宜選定することができる。
【００２８】
混合用シャワー板２０によって混合された原料ガスは、さらに拡散用シャワー板２２の各孔を通過することによって拡散されながら反応管１６に供給される。拡散用シャワー板２２に設けられる孔の径および数は、原料ガスが均一に拡散するように混合用シャワー板２０との関係によって適宜選定することができる。
【００２９】
また、本実施の形態においてミキシングチャンバ内に設置する混合用のシャワー板はミキシングチャンバ内を駆動可能なように設計することができる．これにより、ミキシングチャンバ内で原料ガスの供給量および圧力を自由に調整することができ、素材選択の自由度を高めることができる。
【００３０】
反応管１６内では、ミキシングチャンバ１４から供給された原料ガスがＳｉＣで形成された基板表面で反応することによって、該基板上にＳｉＣ薄膜が堆積される。反応管１６は石英で形成されており、管内に石英で構成される部材２４ａとＳｉＣで構成される部材２４ｂとから構成されたフローガイド２４と、断熱材２６と、サセプタ２８と、ＳｉＣで構成されたフローガイド３０と、から構成され、サセプタ２８には基板３２が載置されている。
【００３１】
フローガイド２４は、ミキシングチャンバ１４から供給される原料ガスが基板３２上を通過する前に滞留しないよう、基板３２よりも原料ガス供給側にある原料ガス流通路を原料ガスが滞留する領域を制限できるような形状を有する。本実施の形態においては、原料ガスの流通路が基板３２の長尺方向と平行になるように断面形状が矩形のフローガイド２４を用いている。フローガイド２４の断面形状を矩形にすることで、原料ガスの滞留部を制限しつつ、原料ガスが基板３２上を流れる前に基板の長尺方向に対して平行な方向に原料ガスを整流することができる。
【００３２】
また、本実施の形態においてフローガイド２４は、石英で構成される部材２４ａとＳｉＣで構成される部材２４ｂとから構成される。また、フローガイド２４の部材２４ｂは、原料ガス供給側の断熱材３２表面を覆う保護材としての役割を担っている。
【００３３】
断熱材２６は、グラスウールで構成されており、サセプタ２８の熱が反応管１６に伝わらないように断熱する役割を担っている。断熱材２６は、反応管１６の内壁に密着するように設置されており、反応管の中心側にはサセプタ２８が固定されている。
【００３４】
断熱材２６の表面は、フローガイド２４の部材２４ｂとサセプタ２８とフローガイド３０とで覆われていることから、原料ガスと断熱材２６とが直接する接触することがなく、原料ガスによる断熱材２６の劣化が防止されている。また、断熱材２６の表面は各部材によって覆われていることから、断熱材２６に付着した不純物や断熱材２６の一部が粉塵となって反応管１６内に散在し原料ガスやＳｉＣ薄膜に混入するのを防止することができる。
【００３５】
サセプタ２８は、炭化ケイ素でコーティングされたグラファイト製の板であり、表面に載置された基板３２を加熱する。サセプタ２８は、反応管１６の外部に設置されたＲＦコイル３４の誘電加熱によって加熱される。ＲＦコイル３４は、高周波の磁束を発生して、サセプタ２８に渦電流を誘導し、渦電流によりジュール熱でサセプタ２８を発熱させる。
【００３６】
サセプタ２８は、断熱材２６を介して、サセプタ２８の表面が反応管１６の内壁と平行になるように設置される。また、サセプタ２８は、熱伝導によって基板３２を加熱する。サセプタ２８は、基板３２を１０００〜２２００℃程度に加熱することができる。サセプタ２８の加熱温度は、図示を省略する制御手段にて、サセプタ２８と基板３２との表面温度に基づいて制御される。
【００３７】
基板３２は、ＳｉＣで構成されており、サセプタ２８上に反応管１６の内壁と平行になるように載置される。基板３２は、サセプタ２８によって１３００℃以上に加熱されることが好ましく、１５００〜２３００℃程度にまで加熱されることが更に好ましい。
【００３８】
反応管１６には、基板３２よりもガス排出側にフローガイド３０が設けられており、基板３２上を通過した原料ガスがガス排出側に流れるように整流されている。フローガイド３０は、石英で構成されている。本実施の形態においては、基板３２よりもガス排出側にフローガイド３０が設けられていることから、基板３２上を通過した原料ガスが、滞留して、基板３２上の原料ガスの流れが乱れるのを防止することができる。
【００３９】
また、図２に示すように反応管１６は円筒状の形状を有している。図２は、反応管１６のＡＡ’断面図である。図２に示すように、基板３２は、サセプタ２８に囲まれるように載置されており、サセプタ２８は断熱材２６を介して反応管１６に設置されている。
【００４０】
反応管１６のガス排出側には、４つの排出管１８ａ〜１８ｄの一端が連結されており、基板３２上を通過した原料ガスを排出できるように構成されている。また、４つの排出管１８ａ〜１８ｄの他端はそれぞれ、ポンプ３６を備えた排出管１８に連結されており、反応管１６内の原料ガスを装置外部に排出することができる。
【００４１】
排出管１８ａ〜１８ｄの各々には、バルブＶ１〜Ｖ４が備えられており、各バルブの開度を調節することで、反応管内の圧力を制御することができる。図３に示すように排出管１８ａは反応管１６の上壁から接続されており、排出管１８ｃは反応管１６の底壁に接続されている。また、排出管１８ｂ及び１８ｄは、排出管１８の両側壁から接続されている。図３は、反応管１６のＢＢ’断面図である。
【００４２】
本実施の形態によれば、例えば、バルブＶ１およびＶ３の開度がバルブＶ２およびＶ４の２／３になるように調整して反応管１６内のガスの流量を調整することができる。
【００４３】
排出管１８には、ポンプ３６が備えられており、反応管１６内の原料ガスを装置外に排出できるように構成されている。反応管１６内の原料ガスの流量は、供給管１２ａ〜１２ｃからのガスの供給量、ミキシングチャンバ１４と混合シャワー板２０との距離及び混合シャワー板２０に設けられた孔の径および数、排出管１８ａ〜１８ｄに備えられたバルブＶ１〜Ｖ４の開度、並びに、ポンプから排出される原料ガスの排出量の各々を調整することによって、基板３２表面に原料ガスが均一に供給されるように制御することができる。
【００４４】
次に、本発明のＣＶＤ装置によるＳｉＣ半導体の製造過程について説明する。まず、供給管１２ａ〜１２ｃから供給されたＨ2ガス、ＳｉＨ4ガスおよびＣ3Ｈ8ガスは、供給管１２を介してミキシングチャンバ１３に供給される。この際、ミキシングチャンバ１４に供給されるＨ2ガス、ＳｉＨ4ガスおよびＣ3Ｈ8ガスの比率は、体積比率でおよそ１２０００／２／３（＝Ｈ2／ＳｉＨ4／Ｃ3Ｈ8）程度である。
【００４５】
ミキシングチャンバ１４に供給された各ガス（原料ガス）は、混合用シャワー板２０に設けられて複数の孔を通過すると共に混合された後、拡散用シャワー板２２に設けられた孔を通過して拡散しながら反応管１６に供給される。この際、原料ガスは混合用シャワー板２０および拡散用シャワー板によって濃度分布が均一になるように十分に混合されている。
【００４６】
反応管１６に供給された原料ガスは、フローガイド２４の形状に従いながら反応管１６内を流通し、サセプタ２８が設置されている付近に導入される前に、基板３２の表面に対して平行流になるように整流される。原料ガスがサセプタ２８付近にまで流通すると、原料ガスもサセプタ２８によって加熱され、約１７００℃程度にまで加熱された基板３２表面で反応し、基板３２上にＳｉＣが堆積し、ＳｉＣ薄膜が形成される。
【００４７】
基板３２上を通過した原料ガスは、フローガイド３０の形状に従いながら流通し、排出管１８ａ〜１８ｄに連結された排出管１８及びポンプ３６を介して装置外に排出される。この際、原料ガスは、フローガイド３０の形状に従って整流されながら流通するため、基板３２上の原料ガスの流れを乱すことがない。
【００４８】
供給管１２ａ〜１２ｃに備えられたＭＦＣ１３ａ〜１３ｃ、ミキシングチャンバ１４、バルブＶ１〜Ｖ４およびポンプ３６は図示を省略するＣＰＵ等の制御手段によって各々制御されており、基板３２上を通過する原料ガスの流れや濃度が均一になるように、前記制御手段によって反応管１６内の原料ガスの流量および圧力が調整されている。
【００４９】
尚、上記ＳｉＣ半導体の製造過程においては、通常、原料ガスを導入するに先だってキャリアガスおよびエッチングガスを導入して、基板３２表面をエッチングする工程が含まれる。その際、ＳｉＣ基板は表面温度が１３００〜１５００℃程度に加熱されている。上記キャリアガスとしてはＨ2ガスが挙げられ、上記エッチングガスとしては、塩化水素及びＨ2ガスが挙げられる。
【００５０】
本実施の形態におけるＣＶＤ装置によれば、反応管内にフローガイドを設けることで、ＳｉＣ薄膜を基板上に堆積させる際に、基板表面に原料ガスを均一に供給することができる。また、ミキシングチャンバ内に混合用のシャワー板を設けることで、基板に均一に混合された原料ガスを供給することができる。これにより、本発明のＣＶＤ装置は膜厚や電気特性の均一性に優れたＳｉＣ半導体を製造することができる。
【００５１】
さらに、本実施の形態おけるＣＶＤ装置は、断熱材がフローガイドで覆われているため、断熱材が原料ガスと接触することによって劣化するのを防止でき、更に、断熱材に付着した不純物や断熱材の一部が剥がれ落ち、原料ガスおよびＳｉＣ薄膜に混入するのを防止することができる。
【００５２】
（第２の実施の形態）
次に本発明の第２の実施の形態について図４を用いて説明する。図４は、本発明のＣＶＤ装置の他の態様を示す概略的断面図である。尚、第１の実施の形態における図１に示す要素と重複するものについては同様の番号を付してその説明を省略する。
【００５３】
本実施の形態におけるＣＶＤ装置は、ホーン形状のフローガイド用いた態様である。図４において反応管１６は石英で形成されており、管内に石英で構成される部材３８ａとＳｉＣで構成される部材３８ｂとから構成されたフローガイド３８と、断熱材２６と、サセプタ２８と、ＳｉＣで構成されたフローガイド４０と、から構成され、サセプタ２８には基板３２が載置されている。
【００５４】
フローガイド３８は、ミキシングチャンバ１４から供給される原料ガスが基板３２上を通過する前に滞留しないよう、基板３２よりも原料ガス供給側の原料ガス流通路を原料ガスが滞留する領域を制限できるような形状を有する。本実施の形態においてフローガイド３８は、原料ガスの供給側から基板３２側に向かって、原料ガスの流通路の径が減少するようその表面がスロープ状に傾斜したホーン形状を有している。
【００５５】
反応管１６に供給された原料ガスは、フローガイド３８の形状に従って整流される。フローガイド３８をホーン形状であると、その斜面に沿って原料ガスの流れを整流することができるので、断面形状が矩形のフローガイドを用いた場合に比して、更に均一に原料ガスを基板３２に供給することができる。また、ホーン形状のフローガイドを用いるとフローガイド３８入り口の不連続部位の影響を回避（緩和）することができる。フローガイドと外部との間に不連続な面が存在していると、該不連続な面の影響で、原料ガスの流れの乱れが生じる領域が発生する場合がある。このため、連続面を有するホーン形状のフローガイドを用いると、原料ガスの流れが乱れる可能性のある領域を矩形のガイドを用いた場合よりも減らすことができる。
【００５６】
また、本実施の形態においてフローガイド３８の部材３８ｂは、原料ガス供給側の断熱材３２表面を覆う保護材としての役割を担っている。
【００５７】
本実施の形態において基板３２よりもガス排出側に設けられるフローガイド４０は、石英で構成されており、基板３２側から原料ガスの排出側に向かって、原料ガスの流通路の径が増加するようその表面がスロープ状に傾斜したホーン形状を有している。
【００５８】
基板３２側よりもガス排出側に設けられるフローガイド４０をホーン形状にすることによって、基板３２上を通過した原料ガスが滞留するのを防止することができ、断面形状が矩形のフローガイド用いた場合に比してよりスムーズに、基板３２上の原料ガスの流れが乱れるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明のＣＶＤ装置を示す概略的断面図である。
【図２】図１における反応管のＡＡ’断面図である。
【図３】図１における反応管のＢＢ’断面図である。
【図４】本発明のＣＶＤ装置の他の態様を示す概略的断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０  ＣＶＤ装置
１２  供給管
１４  ミキシングチャンバ
１６  反応管
１８  排出管
２０  混合用シャワー板
２２  拡散用シャワー板
２４，３０，３８，４０  フローガイド
２６  断熱材
２８  サセプタ
３２  基板
３４  ＲＦコイル
３６  ポンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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