(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェーハが導入される反応室と、
この反応室の上部に配置され、成膜用のソースガスを含む第１のプロセスガスを前記反応室内に供給するガス供給機構と、
前記第１のプロセスガスを前記ウェーハの表面に整流状態で供給する第１の整流板と、
この第１の整流板の外周に設けられ、その下端が前記ウェーハの表面と所定距離離間するように配置された仕切り板と、
この仕切り板の外周に設けられ、希釈ガス、成膜反応抑制ガスあるいはクリーニングガスのいずれかを含む第２のプロセスガスを、前記ウェーハの外周上に整流状態で供給する第２の整流板と、
前記反応室の下部であって前記第２の整流板の外周に配置され、前記反応室内のガスを排出する第１のガス排出機構と、
前記反応室の上部であって前記第２の整流板の外周に配置され、前記反応室内のガスを排出する第２のガス排出機構と、
前記反応室内に配置され、前記ウェーハを保持するサセプタと、
前記サセプタの下部に配置され、前記保持された前記ウェーハを加熱するヒータと、
前記サセプタに接続され、前記サセプタと共に前記ウェーハを回転させる回転駆動機構と、
を備えることを特徴とする半導体製造装置。
【請求項２】
前記第２の整流板の外周に設けられ、その下端が前記サセプタの表面と所定距離離間するように配置された第２の仕切り板を更に備え、
前記第１のガス排出機構および前記第２のガス排出機構は、前記第２の仕切り板の外周にそれぞれ配置されることを特徴とする請求項１に記載の半導体製造装置。
【請求項３】
反応室内でウェーハを保持し、
前記ウェーハの表面に、成膜用のソースガスを含む第１のプロセスガスを整流状態で供給し、
前記ウェーハの外周上に、希釈ガス、成膜反応抑制ガスあるいはクリーニングガスのいずれかを含む第２のプロセスガスを前記第１のプロセスガスと仕切り板で仕切りながら整流状態で供給し、
前記反応室の下部および上部よりガスを排出して、前記反応室内を所定の圧力となるように調整し、
前記ウェーハを回転させながら加熱して、前記ウェーハの表面に成膜することを特徴とする半導体製造方法。
【請求項４】
ウェーハが導入される反応室と、
この反応室の上部に配置され、成膜用のソースガスを含むプロセスガスを前記反応室内に供給するガス供給機構と、
前記第１のプロセスガスを前記ウェーハの表面に整流状態で供給する整流板と、
前記反応室の下部であって前記整流板の外周に配置され、前記反応室内のガスを排出する第１のガス排出機構と、
前記反応室の上部であって前記整流板の外周に配置され、前記反応室内のガスを排出する第２のガス排出機構と、
前記ウェーハを加熱するヒータと前記ウェーハを保持するサセプタを備えるヒータユニットと、
前記ヒータユニットに接続され、前記サセプタと共に前記ウェーハを回転させる回転駆動機構と、
前記ヒータユニットと前記反応室の底面との間に設置され、回転軸方向から外周方向にガス流を形成するフィンと、
を備えることを特徴とする半導体製造装置。
【請求項５】
前記ヒータユニットの外周で、前記フィンの水平位置より上方に、上部に前記第２のガス排出機構と接続される開口部を有するライナーが形成されていることを特徴とする請求項４に記載の半導体製造装置。
【請求項６】
前記ヒータユニットと前記反応室の底面との間の空隙は、回転軸方向から外周方向に狭くなる部分を有することを特徴とする請求項４または請求項５に記載の半導体製造装置。
【請求項７】
反応室内でヒータユニット上にウェーハを保持し、
前記ウェーハの表面に、成膜用のソースガスを含むプロセスガスを整流状態で供給し、
前記ウェーハを回転駆動機構により回転させながら加熱し、
前記反応室の底面上に、前記回転の回転軸方向から外周方向にガス流を形成し、
前記反応室の下部および上部よりガスを排出して、前記反応室内を所定の圧力となるように調整することを特徴とする半導体製造方法。
【請求項８】
前記ヒータユニット内部または前記回転駆動機構から前記ガス流が形成されることを特徴とする請求項７に記載の半導体製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェーハを加熱しながらプロセスガスを供給して成膜を行なう半導体製造装置および半導体製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体装置の低価格化、高性能化の要求に伴い、成膜工程における高い生産性とともに、膜厚均一性の向上など高品質化が要求されている。
【０００３】
このような要求を満たすために、枚葉式のエピタキシャル成膜装置を用い、例えば９００ｒｐｍ以上で高速回転しながら加熱する手法が用いられている（例えば特許文献１など参照）。そして、例えばφ３００ｍｍの大口径ウェーハを用いるとともに、安価なトリクロロシラン（以下ＴＣＳと記す）、ジクロロシランなどのＣｌ系ソースガスを用いることにより、さらなる生産性、膜厚均一性の向上が期待されている。
【０００４】
しかしながら、例えばＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）などに用いられる１５０μｍを超えるような厚いエピタキシャル膜を形成する際、十分な生産性を得ることが困難であるという問題がある。
【０００５】
さらに、ウェーハ上に上述したようなソースガスを供給することにより、エピタキシャル膜が形成されるとともに、外周方向へのガス流が発生する。このようなガス流は、例えば反応室壁面などの部材に到達し、パーティクルの発生要因となる堆積物を生成し易いとともに、上下方向のガス流を形成する。
【０００６】
そして、上方向のガス流は反応室の上壁との間で滞留し、ウェーハ周辺部の成膜性に影響を与える。さらに、下方向のガス流は、排気前に滞留を起こし、ヒータユニットや、これを回転させる回転駆動機構内に侵入し、生成される堆積物による詰まりなどにより生産性を低下させるなどの不具合を引き起こすという問題がある。
【０００７】
そのため、反応室の径を大きくすることが考えられるが、装置が大型化してしまうという問題がある。また、ヒータユニット、回転駆動機構内にパージガスを導入することが考えられるが、大量のパージガスが必要となり、ランニングコストが増大するという問題がある。
【特許文献１】特開平１１−６７６７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したように、例えば半導体装置の厚膜形成工程において、高い生産性を得ることが困難であると共に、反応室内部のガス流による膜厚均一性の低下や堆積物の生成など問題が生じている。
【０００９】
そこで、本発明は、生産性高く、反応室内部のガス流を制御して滞留を抑制し、ウェーハに均一な成膜を行うことが可能な半導体製造装置および半導体製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の半導体製造装置は、ウェーハが導入される反応室と、この反応室の上部に配置され、成膜用のソースガスを含む第１のプロセスガスを反応室内に供給するガス供給機構と、第１のプロセスガスをウェーハの表面に整流状態で供給する第１の整流板と、この第１の整流板の外周に設けられ、その下端がウェーハの表面と所定距離離間するように配置された仕切り板と、この仕切り板の外周に設けられ、希釈ガス、成膜反応抑制ガスあるいはクリーニングガスのいずれかを含む第２のプロセスガスを、ウェーハの外周上に整流状態で供給する第２の整流板と、反応室の下部であって第２の整流板の外周に配置され、反応室内のガスを排出する第１のガス排出機構と、反応室の上部であって第２の整流板の外周に配置され、反応室内のガスを排出する第２のガス排出機構と、反応室内に配置され、ウェーハを保持するサセプタと、サセプタの下部に配置され、保持されたウェーハを加熱するヒータと、サセプタに接続され、サセプタと共にウェーハを回転させる回転駆動機構と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の半導体製造装置において、第２の整流板の外周に設けられ、その下端が前記サセプタの表面と所定距離離間するように配置された第２の仕切り板を更に備え、第１のガス排出機構および第２のガス排出機構は、第２の仕切り板の外周にそれぞれ配置されることが好ましい。
【００１３】
本発明の半導体製造方法は、反応室内にウェーハを搬入し、ウェーハを、サセプタ上に載置し、ウェーハの表面に、成膜用のソースガスを含む第１のプロセスガスを整流状態で供給し、ウェーハの外周上に、希釈ガス、成膜反応抑制ガスあるいはクリーニングガスのいずれかを含む第２のプロセスガスを第１のプロセスガスと仕切り板で仕切りながら整流状態で供給し、反応室の下部および上部よりガスを排出して、反応室内を所定の圧力となるように調整し、ウェーハを回転させながら加熱して、ウェーハの表面に成膜することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の半導体製造装置は、ウェーハが導入される反応室と、この反応室の上部に配置され、成膜用のソースガスを含むプロセスガスを反応室内に供給するガス供給機構と、第１のプロセスガスをウェーハの表面に整流状態で供給する整流板と、反応室の下部であって整流板の外周に配置され、反応室内のガスを排出する第１のガス排出機構と、反応室の上部であって整流板の外周に配置され、反応室内のガスを排出する第２のガス排出機構と、ウェーハを加熱するヒータとウェーハを保持するサセプタを備えるヒータユニットと、ヒータユニットに接続され、サセプタと共にウェーハを回転させる回転駆動機構と、ヒータユニットと反応室の底面との間に設置され、回転軸方向から外周方向にガス流を形成するフィンと、を備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明の半導体製造装置において、ヒータユニットの外周で、フィンの水平位置より上方に、上部に第２のガス排出機構と接続される開口部を有するライナーが形成されていることが好ましい。
【００１７】
また、本発明の半導体製造装置において、ヒータユニットと反応室の底面との間の空隙は、回転軸方向から外周方向に狭くなる部分を有することが好ましい。
【００１８】
本発明の半導体製造方法は、反応室内でヒータユニット上にウェーハを保持し、ウェーハの表面に、成膜用のソースガスを含むプロセスガスを整流状態で供給し、ウェーハを回転駆動機構により回転させながら加熱し、反応室の底面上に、回転の回転軸方向から外周方向にガス流を形成し、反応室の下部および上部よりガスを排出して、反応室内を所定の圧力となるように調整することを特徴とするものである。
【００１９】
本発明の半導体製造方法において、ヒータユニット内部または回転駆動機構からガス流が形成されることが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、半導体製造装置および半導体製造方法において、生産性高く、ウェーハに均一な成膜を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について、図を参照して説明する。
【００２２】
（実施形態１）
図１に本実施形態の半導体製造装置の断面図を示す。図に示すように、ウェーハｗが成膜処理される反応室１１には、反応室１１上方より、ＴＣＳ、ジクロロシランなどのソースガスを含むプロセスガスをウェーハｗ上に供給するためのガス供給口１２ａ、ウェーハｗの外周上に希釈ガス、成膜反応抑制ガスあるいはクリーニングガスなどを供給するためのガス供給口１２ｂが設置されている。そして、反応室１１下方および上方壁面には、それぞれ複数箇所、例えば２箇所にガスを排出し、反応室１１内の圧力を一定（常圧）に制御するためのガス排出口１３ａ、１３ｂが設置されている。
【００２３】
反応室１１上部には、ガス供給口１２ａから供給されたプロセスガスを、ウェーハｗ上に整流状態で供給するための整流板１４ａと、その外周にガス供給口１２ｂから供給された希釈ガスなどを、ウェーハｗの外周上に整流状態で供給するための整流板１４ｂが、それぞれ設置されている。そして、整流板１４ａ、１４ｂの間、すなわち整流板１４ａの外周と、整流板１４ｂの外周にそれぞれ配置され、上端が反応室１１上部に接続され、下端がウェーハｗ表面から例えば２０ｍｍの高さとなるように配置された仕切り板１５ａ、１５ｂが設置されている。
【００２４】
反応室１１の下方には、モータ（図示せず）、回転軸（図示せず）などから構成されるウェーハｗを回転させるための回転駆動機構１６と、回転駆動機構１６と接続され、ウェーハｗを保持するためのサセプタ１７が設置されている。サセプタ１７の下方には、ウェーハｗを加熱するためのインヒータ１８ａが設置され、サセプタ１７とインヒータ１８ａの間に、ウェーハｗの周縁部を加熱するためのアウトヒータ１８ｂが設置されている。インヒータ１８ａの下部には、ウェーハｗを効率的に加熱するための円盤状のリフレクター１９が設置されている。
【００２５】
図２に排気系の概念図を示す。それぞれ２箇所に形成されたガス排出口１３ａ、１３ｂは、それぞれ一元化されて反応室１１外部の排気管２０ａ、２０ｂと接続されている。排気管２０ａ、２０ｂには、それぞれ圧力計２１ａ、２１ｂ、圧力制御弁２２ａ、２２ｂが設けられている。そして排気管２０ａ、２０ｂはさらに一元化され、拡散ポンプ２３と接続されている。
【００２６】
このような半導体製造装置を用いて、ウェーハｗ上に例えばＳｉエピタキシャル膜を形成する。先ず、例えばφ２００ｍｍのウェーハｗを、反応室１１に導入し、サセプタ１７上に載置する。そして、ウェーハｗの温度が１１００℃となるように、インヒータ１８ａ、アウトヒータ１８ｂの温度を制御するとともに、ウェーハｗを、回転駆動機構１６により例えば９００ｒｐｍで回転させる。
【００２７】
そして、ガス供給口１２ａより、例えばＴＣＳ濃度が２．５％となるように調製されたプロセスガスを、例えば５０ＳＬＭで導入し、整流板１４ａを介して整流状態でウェーハｗ上供給し、ウェーハ上にＳｉエピタキシャル膜を成長させる。
【００２８】
このとき、同時にガス供給口１２ｂより、例えば希釈ガスとしてＨ２を５０ＳＬＭで導入し、整流板１４ｂを介して整流状態でウェーハｗ外周上に供給し、ウェーハｗ外周上のＴＣＳを含むプロセスガスを希釈する。供給された希釈ガスは、その供給速度、濃度の制御、仕切り板１５により、ウェーハｗ上への流入、プロセスガスとの混合が抑えられる。
【００２９】
このとき、ウェーハｗ上に供給され、余剰となったＴＣＳを含むプロセスガス、希釈ガス、反応副生成物であるＨＣｌなどのガスは、図１における矢印に示すような経路で、反応室の壁面１１ａに到達した後、反応室の壁面１１ａに沿うように、上方あるいは下方に流れる。そして、滞留することなく、ガス排出口１３ａ、１３ｂに到達し、拡散ポンプ２３により、ガス排出口１３ａ、１３ｂと、これらとそれぞれ接続された排気管２０ａ、２０ｂを介して排出される。
【００３０】
このとき、ガス排出口１３ａ、１３ｂにそれぞれ設けられた圧力計２１ａ、２１ｂにより圧力を検出し、検出された圧力に基づき、圧力制御弁２２ａ、２２ｂの開度を調整する。このようにして、反応室１１内の圧力を一定（常圧）に制御する。
【００３１】
このように、ウェーハｗ上に、整流状態でＴＣＳなどＣｌ系ソースガスを含むプロセスガスを供給し、反応室１１内で滞留することなく、直ちにガス排出口１３ａ、１３ｂより排出されることにより、装置を大型化することなく、エピタキシャル成長率を向上させることができる。
【００３２】
Ｃｌ系ソースガスを用いたエピタキシャル成長においては、時間が経つにつれて、エピタキシャル成長率が低下する。例えばＴＣＳを用いた場合、ＴＣＳとＨ２を供給すると、
ＳｉＨＣｌ３＋Ｈ２→Ｓｉ＋３ＨＣｌ・・・（１）
の反応が右側に進行することにより、Ｓｉエピタキシャル膜が形成されるが、ＳｉとともにＨＣｌが生成される。上方のガス排出口１３ｂがない場合、上方に流れたＨＣｌは、対流を起こし、再びウェーハ表面へと流れる。（１）に示される反応は、複数の反応からなる平衡反応であるため、ウェーハｗ上のＨＣｌモル比が高くなると、平衡は左側にシフトする。従って、Ｓｉの生成反応の進行が抑えられ、エピタキシャル成長率が低下すると考えられる。
【００３３】
そこで、上方に流れたＨＣｌをそのまま排出させ、滞留を抑制した状態で、ＴＣＳを供給することにより、（１）式の平衡反応が右側に進行することになると考えられる。
【００３４】
さらに、ウェーハｗ上にソースガスを含むプロセスガスを供給するとともに、ウェーハｗ外周上に、希釈ガスであるＨ２を供給することにより、成膜工程と並行して、ウェーハｗ外周へのポリシリコンなどの堆積を抑制することが可能となる。
【００３５】
このときウェーハｗ外周上に供給されるガスとして、Ｈ２を用いたが、希釈ガスとしては、Ｈ２に限定されるものではなく、成膜反応に影響しないＨｅ、Ａｒなどの不活性ガスを用いることも可能である。その場合、Ａｒなどの重いガスを用いることにより、より効果的にウェーハｗ外周上のプロセスガスを希釈除去することが可能となる。さらに、このようなＨ２、Ａｒなどの希釈ガスに限定されるものではなく、成膜反応の平衡を成膜抑制側にシフトさせることが可能なＨＣｌなどの成膜反応抑制ガスを含むことも効果的である。また、適宜濃度の調整されたＨＣｌなどを含むクリーニングガスを供給することにより、ウェーハｗ外周に堆積したポリシリコンなどの堆積物を除去することも可能である。
【００３６】
このようにして、成膜工程と並行して、ウェーハｗ外周上の堆積物を抑制、除去することにより、パーティクルの発生、ウェーハｗの貼り付きなどによるウェーハ品質への影響を抑えることができる。また、堆積物による部材の劣化が抑えられるため、クリーニング頻度が低減され、生産性の低下を抑えることが可能となる。
【００３７】
本実施形態において、それぞれ異なるガスを供給するために、整流板１４ａ、１４ｂを設けているが、整流板により、ガスを整流することにより、ウェーハｗ上に均一にガスを供給することができる。従って、ウェーハｗ上に形成されるエピタキシャル膜などの膜厚の均一性を図ることが可能となる。また、ウェーハｗ外周上に整流されたガスを供給することにより、ウェーハｗ外周上のソースガスを効果的に除去することができる。
【００３８】
そして、整流板１４ａ、１４ｂの下部に、整流板１４ａと整流板１４ｂの間に下端がウェーハｗ表面から２０ｍｍの高さとなるように、仕切り板１５ａが設置されている。ウェーハｗ上に供給されるプロセスガスと、ウェーハｗ外周上に供給されるガスの混合状態は、主にウェーハｗ外周上に供給されるガスの速度、濃度に支配されるものの、このように、仕切り板１５ａを設けることにより、ガスの混合をより効果的に抑制することができる。
【００３９】
ガスの混合抑制の観点では、仕切り板１５ａはウェーハｗ近くまで設けられることが好ましいと考えられる。しかしながら、回転するウェーハｗ上に供給されるガスは、ウェーハｗ上に境界層を形成し、余剰のガスは外周方向に排出されるため、その排出経路において障害とならないように配置する必要がある。例えば、所望のプロセス条件において、仕切り板１５の設置高さを変動させたときの、仕切り板１５ａへの堆積物量を測定し、堆積物の生成量が少なくなる高さとなるように配置すればよい。
【００４０】
さらに仕切り板１５ａと同じ高さとなるように、整流板１４ｂの外周に仕切り板１５ｂを設けているが、仕切り板１５ｂにより、ウェーハｗ外周上に供給されるガスと排出されるガスの混合を抑えることが可能となる。
【００４１】
（実施形態２）
図３に本実施形態の半導体製造装置の断面図を示す。図に示すように、ウェーハｗが成膜処理される反応室３１には、反応室３１上方より、ＴＣＳ、ジクロロシランなどのソースガスを含むプロセスガスをウェーハｗ上に供給するためのガス供給口３２が設置されている。そして、反応室３１下方および上方壁面には、実施形態１と同様に、それぞれ複数箇所、例えば２箇所にガスを排出し、反応室３１内の圧力を一定（常圧）に制御するためのガス排出口３３ａ、３３ｂが設置されている。
【００４２】
反応室３１上部には、ガス供給口３２ａから供給されたプロセスガスを、ウェーハｗ上に整流状態で供給するための整流板３４が設置されている。そして、整流板３４の外周に配置され、上端が反応室３１上部に接続され、下端がウェーハｗ表面から例えば２０ｍｍの高さとなるように配置された仕切り板３５が設置されている。
【００４３】
反応室３１の下方には、回転駆動機構３６が設けられており、モータ（図示せず）、回転軸３６ａなどから構成され、その上部にウェーハｗを回転させるための回転駆動機構３６と接続されたヒータユニット３７が設置されている。ヒータユニット３７は、ウェーハｗを保持するためのサセプタ３７ａと、これを支持するリング３７ｂから構成されている。そして、その内部に、ウェーハｗを加熱するためのインヒータ３８ａが設置され、サセプタ３７とインヒータ３８ａの間に、ウェーハｗの周縁部を加熱するためのアウトヒータ３８ｂが設置されている。インヒータ３８ａの下部には、ウェーハｗを効率的に加熱するための円盤状のリフレクター３９が設置されている。ヒータユニット３７の下部には、圧力差によるウェーハｗの脱落を防止するために、ヒータユニット３７内の圧力を反応室３１内と等しくするための開口部３７ｃが設けられている。
【００４４】
そして、ヒータユニット３７と反応室３１の底面との間には、回転軸３６ａに取付けられ、回転軸３６ａを回転させることにより、回転軸３６ａ方向から外周方向にガス流を形成する回転板４０が設置されている。
【００４５】
図４にこの回転板の上面図を示す。図に示すように、回転板４０において、くの字状の複数（ここでは５本）のフィン４０ａが、その上面に設けられている。また、ヒータユニット３７の下面、反応室３１の底面には、回転軸方向から外周方向に狭くなるような、突出部４１が設けられている。
【００４６】
さらに、反応室３１の内側には、ウェーハｗ面からの下方へのガス流と、回転板４０により形成された上方へのガス流を分離するためのライナー４２が設けられている。ライナー４２の上部には、ウェーハｗ面からの上方へのガス流を排出するために、ガス排出口３３ｂと接続される開口部４２ａが形成されている。
【００４７】
なお、排気系は実施形態１と同様に構成される。
【００４８】
このような半導体製造装置を用いて、ウェーハｗ上に例えばＳｉエピタキシャル膜を形成する。先ず、実施形態１と同様に、例えばφ２００ｍｍのウェーハｗを、反応室３１に導入し、サセプタ３７ａ上に載置する。そして、ウェーハｗの温度が１１００℃となるように、インヒータ３８ａ、アウトヒータ３８ｂの温度を制御するとともに、ウェーハｗを、回転駆動機構３６により例えば９００ｒｐｍで回転させる。
【００４９】
そして、ガス供給口１２ａより、例えばＴＣＳ濃度が２．５％となるように調製されたプロセスガスを、例えば５０ＳＬＭで導入し、整流板１４ａを介して整流状態でウェーハｗ上供給し、ウェーハ上にＳｉエピタキシャル膜を成長させる。
【００５０】
このとき、ウェーハｗ上に供給され、余剰となったＴＣＳを含むプロセスガス、反応副生成物であるＨＣｌなどのガスは、図３における矢印に示すような経路で、ライナーの壁面４２ｂに到達した後、ライナー４２の壁面４２ａに沿うように、上方あるいは下方に流れる。
【００５１】
このとき、上方へのガス流は、ライナー４２上部に形成された開口部４２ｂを介して、実施形態１と同様に、ガス排出口３３ｂより排出される。
【００５２】
一方、ウェーハｗの回転とともに、回転板４０が回転し、フィン４０ａにより回転軸３６ａ方向から外周方向にガス流が形成される。この外周方向へのガス流は、ウェーハｗからの下方ガス流とともに、ライナー４２の下方の間隙を通って、反応室３１の壁面３１ａに沿うように、上方あるいは下方に流れる。そして、滞留することなく、実施形態１と同様に、ガス排出口３３ａ、３３ｂより排出される。
【００５３】
このとき、実施形態１と同様に、ガス排出口３３ａ、３３ｂの排出圧力を検出し、検出された圧力に基づき、それぞれの圧力制御弁の開度を調整する。このようにして、反応室３１内の圧力を一定（常圧）に制御する。
【００５４】
このように、ウェーハｗ上に、整流状態でＴＣＳなどＣｌ系ソースガスを含むプロセスガスを供給し、反応室３１内で滞留することなく、直ちにガス排出口３３ａ、３３ｂより排出されることにより、装置を大型化することなくエピタキシャル成長率を向上させることができる。
【００５５】
そして、回転板４０により回転軸３６ａ方向から外周方向にガス流が形成され、反応室３１内で滞留することなく、直ちにガス排出口３３ａ、３３ｂより排出されることにより、ヒータユニット３７や、これを回転させる回転駆動機構３６内へのプロセスガスを含むガス流の侵入を抑えることが可能となる。併せて突出部４１により、より効果的にプロセスガスの侵入を抑制することが可能となる。従って、大量のパージガスを要することなく、生成される堆積物による詰まりなどを抑制し、生産性の低下を抑えることが可能となる。
【００５６】
なお、本実施形態において、実施形態1と同様に整流板を分割し、異なるガスを流す構成としてもよい。このような構成により、実施形態１と同様の効果を得ることができる。
【００５７】
また、本実施形態において、回転板４０のフィン４０ａの形状を図４に示すような形状としたが、このような形状に限定されるものではなく、その他例えば、図５に示すようなフィン４０ｂが回転軸３６ａと離間し、曲面を有している形状や、図６に示すようなフィン４０ｃが板状（直線状）の形状でもよい。
【００５８】
これら実施形態によれば、半導体ウェーハｗにエピタキシャル膜などの膜を高い生産性で形成することが可能となる。そして、ウェーハの歩留り向上と共に、素子形成工程及び素子分離工程を経て形成される半導体装置の歩留りの向上、素子特性の安定を図ることが可能となる。特にＮ型ベース領域、Ｐ型ベース領域や、絶縁分離領域などに１００μｍ以上の厚膜成長が必要な、パワーＭＯＳＦＥＴやＩＧＢＴなどのパワー半導体装置のエピタキシャル形成工程に適用されることにより、良好な素子特性を得ることが可能となる。
【００５９】
また、本実施形態においては、Ｓｉ単結晶層（エピタキシャル膜）形成の場合を説明したが、本実施形態は、ポリＳｉ層形成時にも適用することも可能である。また、例えばＳｉＯ２膜やＳｉ３Ｎ４膜などＳｉ膜以外の成膜や、例えばＧａＡｓ層、ＧａＡｌＡｓやＩｎＧａＡｓなど化合物半導体などにおいても適用することも可能である。その他要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の一態様における半導体製造装置の断面を示す図。
【図２】本発明の一態様における排気系の概念図。
【図３】本発明の一態様における半導体製造装置の断面を示す図。
【図４】本発明の一態様における回転板の構造を示す上面図。
【図５】本発明の一態様における回転板の構造を示す上面図。
【図６】本発明の一態様における回転板の構造を示す上面図。
【符号の説明】
【００６１】
１１、３１…反応室
１２ａ、１２ｂ、３２…ガス供給口
１３ａ、１３ｂ、３３ａ、３３ｂ…ガス排出口
１４ａ、１４ｂ、３４…整流板
１５ａ、１５ｂ、３５…仕切り板
１６、３６…回転駆動機構
１７、３７ａ…サセプタ
１８ａ、３８ａ…インヒータ
１８ｂ、３８ｂ…アウトヒータ
１９、３９…リフレクター
２０ａ、２０ｂ…排気管
２１ａ、２１ｂ…圧力計
２２ａ、２２ｂ…圧力制御弁
２３…拡散ポンプ
３６ａ…回転軸
３７…ヒータユニット
３７ｂ…リング
４０…回転板
４０ａ、４０ｂ、４０ｃ…フィン
４１…突出部
４２…ライナー
【図１】
0004956470.tif 000002
【図２】
0004956470.tif 000003
【図３】
0004956470.tif 000004
【図４】
0004956470.tif 000005
【図５】
0004956470.tif 000006
【図６】
0004956470.tif 000007