(57)【要約】【課題】キャリア濃度の均一性を向上し、かつダウンフォール欠陥を低減可能な炭化珪素のエピタキシャル成長装置を提供する。【解決手段】炭化珪素のエピタキシャル成長装置１００は、チャンバ１と、基板収容部２とを有している。基板収容部２は、チャンバの内部にある。基板収容部２は、発熱体１０と、発熱体１０の一部を被覆するコーティング部材２０とを含む。発熱体１０は、基板３が配置される領域と向かい合っている。コーティング部材２０の少なくとも一部は、基板３が配置される領域に面している。発熱体１０は、等方性黒鉛から構成されている。コーティング部材２０は、炭化珪素、炭化タンタルおよび熱分解炭素の少なくともいずれかを含む。【選択図】図１
2017165615.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャンバと、
前記チャンバの内部にある基板収容部とを備え、
前記基板収容部は、前記基板収容部の内部に基板を収容可能に構成されており、
前記基板収容部は、発熱体と、前記発熱体の一部を被覆するコーティング部材とを含み、
前記発熱体は、前記基板が配置される領域と向かい合っており、
前記コーティング部材の少なくとも一部は、前記基板が配置される領域に面しており、
前記発熱体は、等方性黒鉛から構成されており、
前記コーティング部材は、炭化珪素、炭化タンタルおよび熱分解炭素の少なくともいずれかを含む、炭化珪素のエピタキシャル成長装置。
【請求項２】
前記コーティング部材は、炭化珪素により構成されている、請求項１に記載の炭化珪素のエピタキシャル成長装置。
【請求項３】
前記発熱体は、前記領域を取り囲む内面と、前記内面と反対側の外面とを有し、
前記コーティング部材は、前記内面を被覆し、
前記外面は、前記コーティング部材から露出している、請求項１または請求項２に記載の炭化珪素のエピタキシャル成長装置。
【請求項４】
前記発熱体は、前記領域に対面する第１発熱体部と、前記領域から見て前記第１発熱体部と反対側にある第２発熱体部とを有し、
前記基板収容部は、前記第１発熱体部および前記第２発熱体部の間にある側部を有し、
前記側部は、炭化珪素から構成されており、
前記コーティング部材は、前記第１発熱体部を被覆する第１コーティング部と、前記第２発熱体部を被覆する第２コーティング部とを有する、請求項１または請求項２に記載の炭化珪素のエピタキシャル成長装置。
【請求項５】
前記発熱体は、前記領域を取り囲む内面と、前記内面と反対側の外面とを有し、
前記内面は、前記領域に対面する頂面と、前記領域から見て前記頂面とは反対側の底面と、前記頂面および前記底面の間にある側面とを有し、
前記コーティング部材は、前記頂面および前記側面を被覆し、
前記底面は、前記コーティング部材から露出している、請求項１または請求項２に記載の炭化珪素のエピタキシャル成長装置。
【請求項６】
前記発熱体は、前記領域を取り囲む内面と、前記内面と反対側の外面とを有し、
前記コーティング部材は、前記内面を被覆する第１部分と、前記外面の縁を被覆する第２部分とを含み、
前記外面において前記縁以外の少なくとも一部は、前記第２部分から露出している、請求項１または請求項２に記載の炭化珪素のエピタキシャル成長装置。
【請求項７】
前記発熱体は、第１発熱体部と、前記第１発熱体部から離間している第３発熱体部とを有し、
前記コーティング部材は、前記第１発熱体部および前記第３発熱体部の間にある部分を有する、請求項１または請求項２に記載の炭化珪素のエピタキシャル成長装置。
【請求項８】
チャンバと、
前記チャンバの内部にある基板収容部とを備え、
前記基板収容部は、前記基板収容部の内部に基板を収容可能に構成されており、
前記基板収容部は、発熱体と、前記発熱体の一部を被覆するコーティング部材とを含み、
前記発熱体は、内面と、前記内面と反対側の外面とを有し、
前記コーティング部材は、前記内面を被覆しており、
前記外面は、前記コーティング部材から露出しており、
前記発熱体は、等方性黒鉛から構成されており、
前記コーティング部材は、炭化珪素から構成されている、炭化珪素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】
本開示は、炭化珪素のエピタキシャル成長装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２０１４−１６６９５７号公報（特許文献１）には、炭化珪素単結晶基板上に炭化珪素層をエピタキシャル成長させる装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１６６９５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示の目的は、キャリア濃度の均一性を向上し、かつダウンフォール欠陥を低減可能な炭化珪素のエピタキシャル成長装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示に係る炭化珪素のエピタキシャル成長装置は、チャンバと、基板収容部とを備えている。基板収容部は、チャンバの内部にある。基板収容部は、基板収容部の内部に基板を収容可能に構成されている。基板収容部は、発熱体と、発熱体の一部を被覆するコーティング部材とを含む。発熱体は、基板が配置される領域と向かい合っている。コーティング部材の少なくとも一部は、基板が配置される領域に面している。発熱体は、等方性黒鉛から構成されている。コーティング部材は、炭化珪素、炭化タンタルおよび熱分解炭素の少なくともいずれかを含む。
【０００６】
本開示に係る炭化珪素のエピタキシャル成長装置は、チャンバと、基板収容部とを備えている。基板収容部は、チャンバの内部にある。基板収容部は、基板収容部の内部に基板を収容可能に構成されている。基板収容部は、発熱体と、発熱体の一部を被覆するコーティング部材とを含む。発熱体は、内面と、内面と反対側の外面とを有する。コーティング部材は、内面を被覆している。外面は、コーティング部材から露出している。発熱体は、等方性黒鉛から構成されている。コーティング部材は、炭化珪素から構成されている。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、キャリア濃度の均一性を向上し、かつダウンフォール欠陥を低減可能な炭化珪素の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】
【０００８】
【図１】本実施形態に係る炭化珪素のエピタキシャル成長装置の構成を示す一部断面模式図である。
【図２】本実施形態に係る基板収容部とサセプタの構成を示す分解斜視模式図である。
【図３】本実施形態に係る基板収容部とサセプタの構成を示す斜視模式図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った矢視断面模式図である。
【図５】本実施形態に係る基板収容部とサセプタの第１変形例の構成を示す断面模式図である。
【図６】本実施形態に係る基板収容部とサセプタの第２変形例の構成を示す断面模式図である。
【図７】本実施形態に係る基板収容部とサセプタの第３変形例の構成を示す断面模式図である。
【図８】本実施形態に係る基板収容部とサセプタの第４変形例の構成を示す斜視模式図である。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ線に沿った矢視断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［本開示の実施形態の概要］
まず本開示の実施形態の概要について説明する。本明細書の結晶学的記載においては、個別方位を［］、集合方位を＜＞、個別面を（）、集合面を｛｝でそれぞれ示す。結晶学上の指数が負であることは、通常、数字の上に”−”（バー）を付すことによって表現されるが、本明細書では数字の前に負の符号を付すことによって結晶学上の負の指数を表現する。
【００１０】
（１）本開示に係る炭化珪素のエピタキシャル成長装置１００は、チャンバ１と、基板収容部２とを備えている。基板収容部２は、チャンバの内部にある。基板収容部は、基板収容部の内部に基板３を収容可能に構成されている。基板収容部２は、発熱体１０と、発熱体１０の一部を被覆するコーティング部材２０とを含む。発熱体１０は、基板３が配置される領域と向かい合っている。コーティング部材２０の少なくとも一部は、基板３が配置される領域に面している。発熱体１０は、等方性黒鉛から構成されている。コーティング部材２０は、炭化珪素、炭化タンタルおよび熱分解炭素の少なくともいずれかを含む。
【００１１】
通常、炭化珪素エピタキシャル層を炭化珪素基板上にエピタキシャル成長させる際、プロパン（Ｃ3Ｈ8）およびシラン（ＳｉＨ4）などの原料ガスと、水素（Ｈ2）などのキャリアガスと、窒素（Ｎ2）などのドーパントガスとがチャンバ内に導入され、チャンバの内部が１６００℃程度にまで加熱される。チャンバの内部には発熱体が配置されており、発熱体が誘導加熱されることによりチャンバの内部が加熱される。発熱体が誘導加熱されると、発熱体の空孔内に含まれていた窒素ガスがチャンバ内に徐々に放出される。発熱体から放出された窒素原子は、時間の経過とともに炭化珪素エピタキシャル層に取り込まれる。そのため、炭化珪素エピタキシャル層の膜厚方向においてキャリア濃度の均一性が悪化する。
【００１２】
発熱体からの窒素ガスの放出を抑制するため、たとえば炭化珪素薄膜からなるコーティング部材によって発熱体の表面を覆うことが考えられる。しかしながら、発熱体の表面がコーティング部材に覆われている場合であっても、完全に窒素を発熱体の内部に封じ込めることはできない。そのため、エピタキシャル成長中に、発熱体に含まれていた窒素がコーティング部材を通過して、チャンバ内に徐々に放出され、炭化珪素エピタキシャル層のキャリア濃度の均一性が依然として悪化する。
【００１３】
また発熱体を構成する炭素は、たとえば１５００℃以上程度の温度においては、キャリアガスの水素と反応して粉末状になる。粉末状の炭素は、エピタキシャル成長中に発熱体の表面から剥がれ、炭化珪素エピタキシャル層上に落下する場合がある。このようにして発生する炭化珪素エピタキシャル層の欠陥はダウンフォール欠陥と呼ばれる。
【００１４】
発明者らは、鋭意研究の結果、基板が配置される領域に面してコーティング部材を設けることを考え出した。これにより、粉末状の炭素が基板上に落下することを抑制することができる。結果として、炭化珪素エピタキシャル層におけるダウンフォール欠陥を低減することができる。さらに発明者らは、発熱体の少なくとも一部をコーティング部材から露出させることを考え出した。これにより、発熱体に閉じ込められた窒素を、発熱体が露出した領域から短時間でほぼ完全に除去することができる。そのため、時間の経過とともに発熱体から窒素が徐々に放出されることを抑制することができる。結果として、炭化珪素エピタキシャル層のキャリア濃度の均一性を向上することができる。
【００１５】
（２）上記（１）に係る炭化珪素のエピタキシャル成長装置１００において、コーティング部材２０は、炭化珪素により構成されていてもよい。
【００１６】
（３）上記（１）または（２）に係る炭化珪素のエピタキシャル成長装置１００において、発熱体１０は、領域７０を取り囲む内面３０と、内面３０と反対側の外面４０とを有していてもよい。コーティング部材２０は、内面３０を被覆していてもよい。外面４０は、コーティング部材２０から露出していてもよい。コーティング部材２０が内面３０を被覆していることにより、ダウンフォール欠陥をさらに低減することができる。外面４０がコーティング部材２０から露出していることにより、発熱体１０に含まれる窒素を短時間で除去することができる。結果として、炭化珪素エピタキシャル層のキャリア濃度の均一性をさらに向上することができる。
【００１７】
（４）上記（１）または（２）に係る炭化珪素のエピタキシャル成長装置１００において、発熱体１０は、領域７０に対面する第１発熱体部１１と、領域７０から見て第１発熱体部１１と反対側にある第２発熱体部１２とを有していてもよい。基板収容部２は、第１発熱体部１１および第２発熱体部１２の間にある側部９０を有していてもよい。側部９０は、炭化珪素から構成されていてもよい。コーティング部材２０は、第１発熱体部１１を被覆する第１コーティング部２１と、第２発熱体部１２を被覆する第２コーティング部２２とを有していてもよい。これにより、側部９０が発熱体１０である場合よりも、短時間で窒素を除去することができる。結果として、炭化珪素エピタキシャル層のキャリア濃度の均一性をさらに向上することができる。
【００１８】
（５）上記（１）または（２）に係る炭化珪素のエピタキシャル成長装置１００において、発熱体１０は、領域７０を取り囲む内面３０と、内面３０と反対側の外面４０とを有していてもよい。内面３０は、領域７０に対面する頂面３５と、領域７０から見て頂面３５とは反対側の底面３７と、頂面３５および底面３７の間にある側面３３とを有していてもよい。コーティング部材は、頂面３５および側面３３を被覆していてもよい。底面３７は、コーティング部材２０から露出していてもよい。これにより、底面３７がコーティング部材２０を被覆している場合よりも、短時間で窒素を除去することができる。結果として、炭化珪素エピタキシャル層のキャリア濃度の均一性をさらに向上することができる。
【００１９】
（６）上記（１）または（２）に係る炭化珪素のエピタキシャル成長装置１００において、発熱体１０は、領域７０を取り囲む内面３０と、内面３０と反対側の外面４０とを有していてもよい。コーティング部材２０は、内面３０を被覆する第１部分５０と、外面４０の縁４５を被覆する第２部分２５とを含んでいてもよい。外面４０において縁以外の少なくとも一部は、第２部分２５から露出していてもよい。
【００２０】
（７）上記（１）または（２）に係る炭化珪素のエピタキシャル成長装置１００において、発熱体１０は、第１発熱体部１１と、第１発熱体部１１から離間している第３発熱体部１３とを有していてもよい。コーティング部材２０は、第１発熱体部１１および第３発熱体部１３の間にある部分２６を有していてもよい。これにより、第１発熱体部１１が第３発熱体部１３と直接当接することにより、粉末状の炭素が発生することを抑制することができる。結果として、炭化珪素エピタキシャル層におけるダウンフォール欠陥を低減することができる。
【００２１】
（８）本開示に係る炭化珪素のエピタキシャル成長装置１００は、チャンバ１と、基板収容部２とを備えている。基板収容部２は、チャンバ１の内部にある。基板収容部２は、基板収容部２の内部に基板３を収容可能に構成されている。基板収容部２は、発熱体１０と、発熱体１０の一部を被覆するコーティング部材２０とを含む。発熱体１０は、内面３０と、内面３０と反対側の外面４０とを有する。コーティング部材２０は、内面３０を被覆している。外面４０は、コーティング部材２０から露出している。発熱体１０は、等方性黒鉛から構成されている。コーティング部材２０は、炭化珪素から構成されている。これにより、炭化珪素エピタキシャル層のキャリア濃度の均一性を向上し、かつダウンフォール欠陥を低減することができる。
【００２２】
［本開示の実施形態の詳細］
以下、図を参照して本開示の実施形態の詳細について説明する。以下の説明では、同一または対応する要素には同一の符号を付し、それらについて同じ説明は繰り返さない。
【００２３】
まず、本実施形態に係る炭化珪素のエピタキシャル成長装置１００の構成について説明する。
【００２４】
図１に示されるように、本実施形態に係るエピタキシャル成長装置１００は、たとえば横型ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）装置である。エピタキシャル成長装置１００は、チャンバ１と、基板収容部２と、誘導加熱コイル６と、ガス供給部４と、ガス排気部５と、第１配管８と、第２配管９と、サセプタ７とを主に有している。チャンバ１は、たとえば石英またはステンレスにより構成されている。基板収容部２は、チャンバ１の内部にある。基板収容部２は、基板収容部２の内部に基板３を収容可能に構成されている。サセプタ７は、基板収容部２の内部にある。サセプタ７は、たとえば炭化珪素から構成されている。
【００２５】
基板収容部２は、発熱体１０と、発熱体１０の一部を被覆するコーティング部材２０とを含む。コーティング部材２０は、たとえば炭化珪素から構成されている。発熱体１０は、たとえば中空筒型の形状を有している。発熱体１０は、等方性黒鉛から構成されている。誘導加熱コイル６は、たとえばチャンバ１の周りに巻回されている。誘導加熱コイル６は、外部電源（図示せず）により、交流電流が供給可能に構成されている。これにより、発熱体１０は、たとえば１５００℃以上の温度に誘導加熱可能に構成されている。
【００２６】
ガス供給部４は、たとえば、炭化珪素の原料ガスと、キャリアガスと、ドーパントガスとを含む混合ガスを、チャンバ１に対して供給可能に構成されている。具体的には、ガス供給部４は、たとえば原料ガスとしてのプロパンおよびシランと、キャリアガスとしての水素と、ドーパントガスとしてのアンモニアガスまたは窒素とをチャンバ１に対して供給可能に構成されている。ガス供給部４は、たとえば、プロパンが充填されたボンベと、シランが充填されたボンベと、アンモニアが充填されたボンベと、水素が充填されたボンベとを含む。ガス供給部４とチャンバ１との間は、第１配管８によって接続されている。ガス供給部４は、たとえば、チャンバ１に導入される上記各ガスの流量を制御可能なＭＦＣ(Ｍａｓｓ  Ｆｌｏｗ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ)を有している。
【００２７】
ガス排気部５は、チャンバ１内のガスを排気可能に構成されている。ガス排気部５とチャンバ１との間は、第２配管によって接続されている。ガス排気部５は、たとえば排気ポンプを含んでいる。チャンバ１内の圧力は、ガスの供給量と、ガスの排気量とのバランスによって調整される。図１中の矢印は、ガスの流れを示している。ガスは、ガス供給部４から第１配管８を通ってチャンバ１に供給され、チャンバ１から第２配管９を通ってガス排気部５に流される。
【００２８】
基板３は、たとえば炭化珪素単結晶から構成される基板である。炭化珪素単結晶のポリタイプは、たとえば４Ｈ−ＳｉＣである。基板３の主面は、たとえば｛０００１｝が８°以下程度の角度だけオフ方向に傾斜した面である。オフ方向は、たとえば＜１１−２０＞方向である。主面は、（０００１）面が８°以下程度の角度だけオフ方向に傾斜した面であってもよいし、（０００−１）面が８°以下程度の角度だけオフ方向に傾斜した面であってもよい。基板３の主面の直径は、たとえば１００ｍｍ以上であり、好ましくは１５０ｍｍ以上である。
【００２９】
次に、基板収容部２の構成の詳細について説明する。
図１〜図４に示されるように、基板収容部２は、発熱体１０と、コーティング部材２０とを含む。図２に示されるように、発熱体１０は、たとえば第１発熱体部１１と、第２発熱体部１２と、第３発熱体部１３と、第４発熱体部１４とを有する。図２および図３に示されるように、発熱体１０は、第１発熱体部１１と、第２発熱体部１２と、第３発熱体部１３と、第４発熱体部１４とが組み立てられたものであってもよいし、一体成型されたものであってもよい。コーティング部材２０は、たとえば第１コーティング部２１と、第２コーティング部２２と、第３コーティング部２３と、第４コーティング部２４とを有する。図４に示されるように、第１コーティング部２１は、第１発熱体部１１の内面３１を被覆している。第２コーティング部２２は、第２発熱体部１２の内面３２を被覆している。同様に、第３コーティング部２３は、第３発熱体部１３の内面３３を被覆している。第４コーティング部２４は、第４発熱体部１４の内面３４を被覆している。
【００３０】
図４に示されるように、第４発熱体部１４の内面３２には、第１凹部６０が設けられている。第１凹部６０は、第１側面６１と第１底面６２とにより規定される。第４コーティング部２４は、たとえば第４発熱体部１４の内面３２の全面に設けられている。第４コーティング部２４は、第１側面６１および第１底面６２の双方を被覆する。第４コーティング部２４によって、第３凹部８０が構成される（図２参照）。第３凹部８０は、第３側面８１と第３底面８２とにより規定される。第１発熱体部１１は、サセプタ７から見て、第２発熱体部１２と反対側に配置されている。第３発熱体部１３および第４発熱体部１４は、第１発熱体部１１および第２発熱体部１２の間にある。
【００３１】
図２および図４に示されるように、第３凹部８０内にサセプタ７が配置されている。サセプタ７は、たとえば略円柱状の形状を有する。サセプタ７の一方の面には、第２凹部７０が設けられている。第２凹部７０は、第２側面７１と第２底面７２とにより規定される。第２凹部７０は、基板３が配置される領域である。言い換えれば、炭化珪素をエピタキシャル成長する際に、炭化珪素基板３が第２凹部７０の内部に配置される。サセプタ７の他方の面は、第３凹部８０の第３底面８２に接する。
【００３２】
発熱体１０は、基板３が配置される領域７０と向かい合っている。コーティング部材の少なくとも一部は、基板３が配置される領域７０に面している。たとえば、第２凹部７０の第２底面７２と対面する第１発熱体部１１の表面には、コーティング部材２０が被覆されている。言い換えれば、第２底面７２と第１発熱体部１１との間に、コーティング部材２０が被覆されている。好ましくは、第１発熱体部１１の内面３１の全面をコーティング部材２０が覆っている。
【００３３】
図４において破線の矢印で示されるように、基板３が配置される領域７０から見て、コーティング部材２０により発熱体１０が遮られるように、発熱体１０がコーティング部材２０によって覆われていることが好ましい。言い換えれば、第２凹部７０内の任意の位置と、発熱体１０の内面の任意の位置とを繋ぐ直線であって、かつサセプタ７と交差しない直線上にコーティング部材２０が配置されていることが好ましい。具体的には、第１発熱体部１１の内面３１と、第４発熱体部１４の内面３４と、第３発熱体部１３の内面３３とが、コーティング部材２０に被覆されていることが好ましい。
【００３４】
図４に示されるように、発熱体１０は、領域７０を取り囲む内面３０と、内面３０と反対側の外面４０とを有している。コーティング部材２０は、発熱体１０の内面３０を被覆している。発熱体１０の少なくとも一部は、コーティング部材２０から露出している。たとえば、発熱体１０の外面４０は、コーティング部材２０から露出している。
【００３５】
図４に示されるように、第３発熱体部１３は、第１発熱体部１１から離間していてもよい。コーティング部材２０は、第１発熱体部１１および第３発熱体部１３の間にある第３部分２６を有していてもよい。第３部分２６は、第１発熱体部１１の内面３１および第３発熱体部１３の側面５３の双方に接している。第４発熱体部１４は、第１発熱体部１１から離間していてもよい。コーティング部材２０は、第１発熱体部１１および第４発熱体部１４の間にある第４部分２７を有していてもよい。第４部分２７は、第１発熱体部１１の内面３１および第４発熱体部１４の側面５４の双方に接している。
【００３６】
同様に、第３発熱体部１３は、第２発熱体部１２から離間していてもよい。コーティング部材２０は、第１発熱体部１１および第２発熱体部１２の間にある第５部分２８を有していてもよい。第５部分２８は、第２発熱体部１２の内面３２および第３発熱体部１３の側面５３の双方に接している。第４発熱体部１４は、第２発熱体部１２から離間していてもよい。コーティング部材２０は、第２発熱体部１２および第４発熱体部１４の間にある第６部分２９を有していてもよい。第６部分２９は、第２発熱体部１２の内面３２および第４発熱体部１４の側面５４の双方に接している。
【００３７】
なお、上記ではコーティング部材２０が炭化珪素を含む場合について説明したが、コーティング部材２０は炭化珪素に限定されない。コーティング部材２０は、炭化珪素、炭化タンタルおよび熱分解炭素の少なくともいずれかを含んでいればよい。言い換えれば、コーティング部材２０は、炭化珪素から構成されていてもよいし、炭化タンタルから構成されていてもよいし、熱分解炭素から構成されていてもよいし、炭化珪素および炭化タンタルから構成されていてもよいし、炭化タンタルおよび熱分解炭素から構成されていてもよいし、炭化珪素および熱分解炭素から構成されていてもよいし、炭化珪素、炭化タンタルおよび熱分解炭素から構成されていてもよい。
【００３８】
次に、発熱体をコーティング部材で被覆する方法について説明する。
まず、発熱体において露出させたい部分がマスクにより被覆される。マスクの材料は、たとえば黒鉛シートである。次に、発熱体の一部がマスクに被覆された状態で、発熱体上にコーティング部材が形成される。コーティング部材は、発熱体上と、マスク上とに形成される。コーティング部材は、たとえばＣＶＤ法を用いて形成される。コーティング部材の膜厚は、たとえば５０μｍ以上３００μｍ以下であり、典型的には１２０μｍである。次に、マスクが除去される。これにより、マスクが設けられていた部分以外がコーティング部材に被覆された発熱体が得られる。
【００３９】
（第１変形例）
次に、第１変形例に係る炭化珪素のエピタキシャル成長装置１００の構成について説明する。第１変形例に係るエピタキシャル成長装置の構成は、基板収容部２の構成において、上記実施形態に係るエピタキシャル成長装置の構成と異なっており、その他の構成は、上記実施形態に係るエピタキシャル成長装置の構成と同様である。以下、上記実施形態に係る基板収容部２と異なる構成を中心に説明する。
【００４０】
図５に示されるように、第１発熱体部１１は、第３発熱体部１３および第４発熱体部１４の双方と直接接していてもよい。同様に、第２発熱体部１２は、第３発熱体部１３および第４発熱体部１４の双方と直接接していてもよい。第１発熱体部１１の内面３１は、コーティング部材２０に被覆されている第１領域３５と、第３発熱体部１３または第４発熱体部１４と接しており、かつコーティング部材２０から離間している第２領域３６とを有する。同様に、第２発熱体部１２の内面３２は、コーティング部材２０に被覆されている第１領域３７と、第３発熱体部１３または第４発熱体部１４と接しており、かつコーティング部材２０から離間している第２領域３８とを有する。
【００４１】
第１発熱体部１１の第１領域３５と、第２発熱体部１２の第１領域３７と、第３発熱体部１３の内面３３と、第４発熱体部１４の内面３４とが、発熱体１０の内面３０を構成している。好ましくは、コーティング部材２０は、内面３０の全面を被覆している。第１発熱体部１１の外面４１および側面５１と、第２発熱体部１２の外面４２および側面５２と、第３発熱体部１３の外面４３と、第４発熱体部１４の外面４４とが、発熱体１０の外面４０を構成している。好ましくは、外面４０の全面が、コーティング部材２０から露出している。言い換えれば、コーティング部材２０は、外面４０の全面から離間している。
【００４２】
（第２変形例）
次に、第２変形例に係る炭化珪素のエピタキシャル成長装置１００の構成について説明する。第２変形例に係るエピタキシャル成長装置の構成は、基板収容部２の構成において、上記実施形態に係るエピタキシャル成長装置の構成と異なっており、その他の構成は、上記実施形態に係るエピタキシャル成長装置の構成と同様である。以下、上記実施形態に係る基板収容部２と異なる構成を中心に説明する。
【００４３】
図６に示されるように、発熱体１０は、たとえば基板３が配置される領域７０に対面する第１発熱体部１１と、領域７０から見て第１発熱体部１１と反対側にある第２発熱体部１２とから構成されていてもよい。基板収容部２は、第１発熱体部１１および第２発熱体部１２の間にある側部９０を有している。側部９０は、たとえば炭化珪素から構成されている。コーティング部材２０は、たとえば第１コーティング部２１と、第２コーティング部２２とから構成されている。第１コーティング部２１は、第１発熱体部１１の内面３１を被覆する。第２コーティング部２２は、第２発熱体部１２の内面３２を被覆する。
【００４４】
側部９０は、第１側部９１と、第２側部９２とを有している。第１側部９１は、第２側部９２に対面している。第１側部９１および第２側部９２の各々は、炭化珪素から構成されている。第１側部９１は、第１コーティング部２１および第２コーティング部２２の双方に接している。第１コーティング部２１は、第１側部９１に接する第３部分２６と、第２側部９２に接する第４部分２７とを有する。同様に、第２側部９２は、第１コーティング部２１および第２コーティング部２２の双方に接している。第２コーティング部２２は、第１側部９１に接する第５部分２８と、第２側部９２に接する第６部分２９とを有する。ガスの流れ方向から見て、サセプタ７は、炭化珪素により囲まれている。
【００４５】
（第３変形例）
次に、第３変形例に係る炭化珪素のエピタキシャル成長装置１００の構成について説明する。第３変形例に係るエピタキシャル成長装置の構成は、基板収容部２の構成において、上記実施形態に係るエピタキシャル成長装置の構成と異なっており、その他の構成は、上記実施形態に係るエピタキシャル成長装置の構成と同様である。以下、上記実施形態に係る基板収容部２と異なる構成を中心に説明する。
【００４６】
図７に示されるように、発熱体１０は、基板３が配置される領域７０を取り囲む内面３０と、内面３０と反対側の外面４０とを有している。内面３０は、領域７０に対面する頂面３５と、領域７０から見て頂面３５とは反対側の底面３７と、頂面３５および底面３７の間にある側面３３とにより構成される。コーティング部材は、頂面３５および側面３３を被覆する。底面３７は、コーティング部材２０から露出している。
【００４７】
具体的には、コーティング部材２０は、たとえば第１コーティング部２１と、第３コーティング部２３と、第４コーティング部２４とから構成されている。第１コーティング部２１は、第１発熱体部１１の内面３１を被覆する。第３コーティング部２３は、第３発熱体部１３の内面３３を被覆する。第４コーティング部２４は、第４発熱体部１４の内面３４を被覆する。図７に示されるように、第３コーティング部２３および第４コーティング部２４は、第２発熱体部１２の内面３２の一部を被覆していてもよい。第２発熱体部１２の内面３２に設けられた第１凹部６０の第１側面６１および第１底面６２は、コーティング部材２０から露出している。第３発熱体部１３の側面５３および第４発熱体部１４の側面５４の双方は、第２発熱体部１２の内面３２と接している。第３発熱体部１３の側面５３および第４発熱体部１４の側面５４の双方は、第１コーティング部２１を介して第１発熱体部１１の内面３１と接している。
【００４８】
（第４変形例）
次に、第４変形例に係る炭化珪素のエピタキシャル成長装置１００の構成について説明する。第４変形例に係るエピタキシャル成長装置の構成は、基板収容部２の構成において、上記実施形態に係るエピタキシャル成長装置の構成と異なっており、その他の構成は、上記実施形態に係るエピタキシャル成長装置の構成と同様である。以下、上記実施形態に係る基板収容部２と異なる構成を中心に説明する。
【００４９】
図８に示されるように。コーティング部材２０は、たとえば発熱体１０の内面３０を被覆する第１部分５０と、外面４０の縁４５を被覆する第２部分２５とを含んでいてもよい。第１発熱体部１１の第１領域３５と、第２発熱体部１２の第１領域３７と、第３発熱体部１３の内面３３と、第４発熱体部１４の内面３４とが、発熱体１０の内面３０を構成している。好ましくは、コーティング部材２０は、内面３０の全面を被覆している。第１発熱体部１１の外面４１および側面５１と、第２発熱体部１２の外面４２および側面５２と、第３発熱体部１３の外面４３と、第４発熱体部１４の外面４４とが、発熱体１０の外面４０を構成している。
【００５０】
外面４０において縁４５以外の少なくとも一部は、第２部分２５から露出していてもよい。縁４５は、たとえば発熱体１０の角１５を含む領域である。第１発熱体部１１の外面４１がたとえば四角形の場合、当該四角形の対角線の交点は、コーティング部材２０の第２部分２５から露出していてもよい。
【００５１】
図８および図９に示されるように、第１発熱体部１１の外面４１は、中央領域と、中央領域４６を取り囲む外周領域４５とを有している。中央領域４６は、コーティング部材２０の第２部分２５から露出している。外周領域４５は、第２部分２５に接している。外周領域４５は、たとえば外面４１の縁である。外面４１の面積に対する中央領域４６の面積が大きい程、第１発熱体部１１に含まれる窒素を急速に除去することができる。中央領域４６の面積を、外面４１の面積で除した値は、たとえば０．１以上０．９以下である。また発熱体１０の全表面積の内でコーティング部材２０から露出している部分の面積を、発熱体１０の全表面積で除した値は、たとえば０．０５以上０．５以下である。
【００５２】
第４発熱体部１４の外面４４は、中央領域４８と、中央領域４８を取り囲む外周領域４７とを有している。中央領域４８は、コーティング部材２０の第２部分２５から露出している。外周領域４７は、第２部分２５に接している。外周領域４７および第２発熱体部１２の側面５２は、たとえば外面４１の縁である。
【００５３】
図９に示されるように、第１発熱体部１１の外面４１の一部と、第２発熱体部１２の外面４２の一部と、第３発熱体部１３の外面４３の一部と、第４発熱体部１４の外面４４の一部とが、コーティング部材２０の第２部分２５から露出していてもよい。これにより、複数の露出部分から同時に窒素を除去することができるので、より短時間で発熱体１０が含む窒素を除去することができる。
【００５４】
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施形態ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５５】
１  チャンバ
２  基板収容部
３  基板（炭化珪素基板）
４  ガス供給部
５  ガス排気部
６  誘導加熱コイル
７  サセプタ
８  第１配管
９  第２配管
１０  発熱体
１１  第１発熱体部
１２  第２発熱体部
１３  第３発熱体部
１４  第４発熱体部
１５  角
２０  コーティング部材
２１  第１コーティング部
２２  第２コーティング部
２３  第３コーティング部
２４  第４コーティング部
２５  第２部分
２６  第３部分（部分）
２７  第４部分
２８  第５部分
２９  第６部分
３０，３１，３２，３３，３４  内面
３３  側面
３５  第１領域（頂面）
３７  第１領域（底面）
３６，３８  第２領域
４０，４１，４２，４３，４４  外面
４５  縁（外周領域）
４６  中央領域
４７  外周領域
４８  中央領域
５０  第１部分
５１，５２，５３，５４  側面
６０  第１凹部
６１  第１側面
６２  第１底面
７０  第２凹部（領域）
７１  第２側面
７２  第２底面
８０  第３凹部
８１  第３側面
８２  第３底面
９０  側部
９１  第１側部
９２  第２側部
１００  エピタキシャル成長装置
【図１】
2017165615.tif 000003
【図２】
2017165615.tif 000004
【図３】
2017165615.tif 000005
【図４】
2017165615.tif 000006
【図５】
2017165615.tif 000007
【図６】
2017165615.tif 000008
【図７】
2017165615.tif 000009
【図８】
2017165615.tif 000010
【図９】
2017165615.tif 000011