(57)【要約】      （修正有）【課題】所望の不純物濃度のプロファイルが形成された積層膜を成膜することができる気相成長方法および気相成長装置を提供する。【解決手段】シリコンウェハ１０１を収容する第１の成膜室１０２および第２の成膜室１０３と搬送機構１２４とを備え、第１の膜の成膜後に速やかに第２の成膜室１０３にシリコンウェハを搬送して第２の膜の成膜を行なう。これにより、すでに成膜が完了している第１の膜からシリコンウェハ１０１に対する不純物の内部拡散を抑止することができ、所望の不純物濃度のプロファイルが形成された積層膜を得ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に所定の膜を成膜させる気相成長方法において、
前記基板を第１の成膜室に収容して、第１の膜を成膜し、
前記第１の膜が成膜された前記基板を外気に晒すことなく第２の成膜室へと搬送し、
前記第１の膜が成膜された前記基板に第２の膜を成膜することを特徴とする気相成長方法。
【請求項２】
前記基板は、前記第１の膜を成膜してから第２の成膜を行なうまでの間、これらの成長時温度よりも低い温度に加熱されることを特徴とする請求項１記載の気相成長方法。
【請求項３】
基板の搬入出が行なわれるロードロック室と、
前記基板に第１の膜を成膜させる第１の成膜室と、
前記第１の膜が成膜された前記基板に対して更に膜を成膜させる第２の成膜室と、
前記基板を搬送する搬送機構が設けられ、前記ロードロック室と前記第１の成膜室および前記第２の成膜室との間を連結して設けられた待機室とが備えられることを特徴とする気相成長装置。
【請求項４】
前記待機室には、前記基板を加熱する基板加熱機構が設けられることを特徴とする請求項３に記載の気相成長装置。
【請求項５】
前記第１の成膜室、前記第２の成膜室、前記ロードロック室と、前記待機室とのそれぞれの連結部には、気密性を保持する開閉部が設けられていることを特徴とする請求項３または４に記載の気相成長装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は気相成長方法および気相成長装置に関する。
【０００２】
例えば、高速な増幅動作が求められる高性能なバイポーラトランジスタや、大電力を制御するためのパワーMOSFETなどのように、基板上に複数の層が形成される半導体素子の製造には、層の性質を制御することができるエピタキシャル成長技術が活用されている。
【０００３】
シリコンウェハ表面に所定の濃度の不純物がドープされた結晶膜の層を複数形成させる場合には、原料成分の異なる複数の成膜ガスを段階的に供給することで薄膜の層を形成していた。これを同一の反応炉内で行なう場合、工程の途中で供給する成膜ガスを切り替える必要があった。同一の反応炉内において供給する成膜ガスの切り替えを行なう際には、複数のガス成分の混在や、先に供給したガスの成分の反応炉内への残留を防止する必要がある。このため、ガスの切り替える前に、反応炉内に水素（Ｈ２）などを供給することでパージしていた。
【０００４】
また、薄膜層が形成された後のシリコンウェハの表面または裏面に酸化膜を形成し、オートドーピングによる不純物濃度の変動を防止するシリコンエピタキシャルウェハの製造方法が開示されている（特許文献１参照）。シリコンウェハに酸化膜を形成することで不純物の拡散を抑制することに加え、表面に形成された酸化膜を剥離させるときの温度を低く制御することによってオートドープ現象を抑制し、形成する薄膜層を所望の不純物濃度に調整している。
【特許文献１】特開２００５―１５０３６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、高温の反応炉内に基板を収容したままで反応炉内をＨ２パージすると、先に成膜させた膜にドープされた不純物の内部拡散が進行してしまう。すると、成膜の境界付近の不純物濃度のプロファイルが緩やかになり、設定した通りの耐圧や抵抗値を制御することができなくなってしまう。つまり、不純物濃度のプロファイルが変化することにより、所望のデバイス特性が得られなくなるという課題があった。
【０００６】
また、供給するガスを切り替えるために反応炉内をパージする作業にも長い時間を要するため、気相成長装置のスループットを低下させてしまうことも課題となってしまう。
【０００７】
さらに、特許文献１のような方式では、基板をフッ酸に浸漬するなどして酸化膜を部分的あるいは全体的に剥離させる工程が別途必要となり、さらなる作業の煩雑化を招いてしまう。したがって、特許文献１のような方法は、必要な作業工程が増えてしまうため、スループットの向上に関して未だ十分なものではなかった。
【０００８】
このように、同一の基板に連続的に複数の膜を成膜させる場合、成膜ガスの切り替え時のオートドーピングや、作業工程の煩雑化といった課題があった。
そのため、基板を不必要な高温状態に長時間さらすことなく、成膜の境界において所望の不純物濃度のプロファイルが形成された積層膜を成膜させることができる手法が望まれていた。
【０００９】
本発明は、こうした課題に鑑みて考案されたものである。すなわち、本発明の目的は、同一基板上に所望の不純物濃度のプロファイルが形成された積層膜を成膜させることができる気相成長方法を提供することにある。
【００１０】
また、本発明の目的は、同一基板上に所望の不純物濃度のプロファイルが形成された積層膜を成膜させることができる気相成長装置を提供することにある。
【００１１】
本発明の他の目的および利点は、以下の記載から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の気相成長方法は、
基板に所定の膜を成膜させる気相成長方法において、
基板を第１の成膜室に収容して、第１の膜を成膜し、
第１の膜が成膜された基板を外気に晒すことなく第２の成膜室へと搬送し、
第１の膜が成膜された基板に第２の膜を成膜することを特徴とする。
【００１３】
本発明の第一の態様においては、基板は、第１の膜を成膜してから第２の成膜を行なうまでの間、これらの成長時温度よりも低い温度に加熱されることが好ましい。
【００１４】
本発明の気相成長装置は、
基板の搬入出が行なわれるロードロック室と、
基板に第１の膜を成膜させる第１の成膜室と、
第１の膜が成膜された基板に対して更に膜を成膜させる第２の成膜室と、
基板を搬送する搬送機構が設けられ、ロードロック室と第１の成膜室および第２の成膜室との間を連結して設けられた待機室とが設けられることを特徴とする。
【００１５】
本発明の第二の態様においては、待機室には、基板を加熱する基板加熱機構が設けられることが好ましい。
【００１６】
本発明の第二の態様においては、第１の成膜室、第２の成膜室、ロードロック室と、待機室とのそれぞれの連結部には、気密性を保持する開閉部が設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の第一の態様によれば、第１の膜の成膜から第２の膜の成膜への移行を迅速に行えるため、所望の不純物濃度のプロファイルが形成された積層膜を基板上に成膜する気相成長方法とすることができる。
【００１８】
また本発明の第二の態様によれば、所望の不純物濃度のプロファイルが形成された積層膜を基板上に成膜できる気相成長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】
【００１９】
まず、本実施形態の気相成長装置について詳細に説明する。
図１は、本実施形態における枚葉式の気相成長装置１００の構成を示す模式的な平面図である。本実施形態においては、基板の一例としてシリコンウェハ１０１を用いる。但し、これに限られるものではなく、場合に応じて他の素材からなるウェハなどを用いても良い。
【００２０】
図１に示すように、気相成長装置１００は、第１の成膜室１０２、第２の成膜室１０３、待機室１２０、ロードロック室の一例である搬入ロードロック室１２１ａおよび搬出ロードロック室１２１ｂ、移載機構１２２、供給ユニット１２３ａ、搬出ユニット１２３ｂが備えられている。
ここで、図１では、実施の形態を説明する上で必要な気相成長装置１００の構成以外を省略している。また、図示した部材などの縮尺は、実物とは一致するものではなく、適宜明示しやすい大きさに調整している。以下、各図においても同様である。
【００２１】
待機室１２０は、平面視が八角形の筒型の、所定の圧力を保持することができる筐体によって構成されている。そして待機室１２０は、搬入ロードロック室１２１ａ、搬出ロードロック室１２１ｂおよび第１の成膜室１０２、第２の成膜室１０３の間に相互に連結された状態で配置されている。
【００２２】
待機室１２０と第１の成膜室１０２および第２の成膜室１０３、また、待機室１２０と搬入ロードロック室１２１ａおよび搬出ロードロック室１２１ｂの間には、それぞれゲートバルブを有する開閉部１２５が介設されており、相互に気密が保持されている。ゲートバルブが開放され、待機室１２０内に設けられた真空対応の搬送機構１２４を稼働させることにより、シリコンウェハ１０１の搬出入を行なうことができる。搬送機構１２４は、シリコンウェハ１０１を把持し、各機構への受け渡しを行なう。
ここで、複数設けられている開閉部１２５を識別するため、搬入ロードロック室１２１ａと待機室１２０との連結部分を開閉部１２５ａ、待機室１２０と第１の成膜室１０２との連結部分を開閉部１２５ｂ、待機室１２０と第２の成膜室１０３との連結部分を開閉部１２５ｃ、そして待機室１２０と搬出ロードロック室１２１ｂとの連結部分を開閉部１２５ｄとする。
【００２３】
待機室１２０内には、シリコンウェハ１０１を加熱するための基板加熱機構の一例であるウェハ加熱機構１２６が設けられている。ウェハ加熱機構１２６は、搬送機構１２４がシリコンウェハ１０１を把持した際に効率よく加熱するため、搬送機構１２４の上方に設けられていることが好ましい。
これにより、シリコンウェハ１０１を第１の成膜室１０２内へと搬入、あるいは第１の成膜室１０２から搬出する際に、待機室１２０内においてシリコンウェハ１０１をウェハ加熱機構１２６によって所定の温度に加熱しておくことができる。これにより、シリコンウェハ１０１を段階的に加熱あるいは冷却することができ、急激な温度変化によって生じる熱応力によってシリコンウェハ１０１を破損させないようにすることができる。
【００２４】
待機室１２０に連結された搬入ロードロック室１２１ａは、移載機構１２２によって供給ユニット１２３ａから取り出され搬入されたシリコンウェハ１０１を一時的に保管する。そして、搬入ロードロック室１２１ａ内にシリコンウェハ１０１を収容して外気から遮断する。そして搬入ロードロック室１２１ａ内の雰囲気を不活性なガスに置換しながら、所定の圧力に調圧する。これにより、待機室１２０、第１の成膜室１０２、第２の成膜室１０３も外気から遮断される。
【００２５】
そして、搬出ロードロック室１２１ｂは、後述するシリコンウェハ１０１への成膜が完了して搬出されたシリコンウェハ１０１を一時的に保管し、外部に搬出するため所定の温度になるまで冷却する。そして、搬出ロードロック室１２１ｂ内を外気と置換しながら圧力を常圧に戻し、シリコンウェハ１０１を外部へと搬出する。
【００２６】
図２は、本実施形態の第１の成膜室１０２を示す模式的な概念図である。ここで、第２の成膜室１０３を構成する部材等については、第１の成膜室１０２と略同様であるため双方に共通するものとして説明を省略する。
第１の成膜室１０２では、待機室１２０によって搬送されたシリコンウェハ１０１が収容され、気相成長が行なわれる。
【００２７】
第１の成膜室１０２の内部には、収容されるシリコンウェハ１０１が載置されるＳｉＣ（炭化ケイ素）製のサセプタ１０４が同じくＳｉＣ製の略円筒形状の回転部１０５の上部に設けられている。サセプタ１０４は、中央に開口部を有するリング状であり、外端部が回転部１０５に固定されている。そして、サセプタ１０４の内端部にはシリコンウェハ１０１が載置される凹部が形成されており、シリコンウェハ１０１の略水平方向への移動を拘束し、安定して支持することができる。
【００２８】
サセプタ１０４が固定された回転部１０５は、上部に比べ下部が細く形成されており、第１の成膜室１０２外において図示しない回転機構と接続されている。そのため、回転部１０５の水平断面の中心を直交する直線を回転軸として、所定の回転数で回転させることができる。
【００２９】
サセプタ１０４の裏面側の直下には、加熱部１０６が配置されている。加熱部１０６はインヒータ１０６ａとアウトヒータ１０６ｂとからなる。インヒータ１０６ａは、シリコンウェハ１０１の中央部近傍を加熱することができる。そして、アウトヒータ１０６ｂは、シリコンウェハ１０１の周縁部と、シリコンウェハ１０１が載置されたサセプタ１０４の双方を加熱することができる。
サセプタ１０４と接触しているために放熱が起こりやすいシリコンウェハ１０１の周縁部の加熱を補助するためにインヒータ１０６ａとは別にアウトヒータ１０６ｂを設け、ヒータを二重にすることで、シリコンウェハ１０１の面内温度分布の均一性を向上させることができる。
【００３０】
第１の成膜室１０２の上部には、シリコンウェハ１０１の表面に第１の膜を気相成長させるための成膜ガスを供給する成膜ガス供給部１５０が設けられている。また、成膜ガス供給部１５０のシリコンウェハ１０１側の端部には、成膜ガスの吐出口が多数形成されたシャワープレート１５１が取り付けられている。シャワープレート１５１はシリコンウェハ１０１に対向して配置されており、シリコンウェハ１０１の表面に向かって成膜ガスを吐出することができる。
【００３１】
第１の成膜室１０２の下部には、第１の成膜室１０２内のガスを排気するガス排気部１５２が複数設けられている。排気部１５２は、第１の成膜室１０２外に設けられた図示しない排気機構と接続され、気相成長後の成膜ガスを除害して第１の成膜室１０２の外へと排出することができる。
【００３２】
そして、第１の成膜室１０２内を常圧あるいは図示しない真空ポンプによって所定の圧力である例えば５０〜７００Ｔｏｒｒ（６．６７×１０３Ｐａ〜９．３×１０４Ｐａ）に保持した状態で、加熱部１０６を用いてシリコンウェハ１０１を加熱しながら、回転部１０５を所定の回転数で回転させる。そして十分に加熱され、均一な温度分布が形成されたシリコンウェハ１０１に向けて、第１の膜の成膜成分が混合された成膜ガスをシャワープレート１５１から供給する。
これにより、シリコンウェハ１０１の表面に良質な気相成長膜を成膜させることができる。
【００３３】
また、隣接して設けられる第２の成膜室１０３においても、上述の第１の成膜室１０２と同様にして、第２の膜の成膜を行なうことができる。
【００３４】
本実施形態の気相成長装置１００は、第１の成膜室１０２および第２の成膜室１０３を有するため、それぞれの成膜室において異なる成膜ガスを供給することができる。シリコンウェハ１０１を第１の成膜室から第２の成膜室へ速やかに搬入することで、所望の不純物濃度のプロファイルを有する積層膜が形成されたウェハを製造することができる。
【００３５】
次いで、本実施形態の気相成長方法について詳細に説明する。
【００３６】
図３は、本実施形態の気相成長方法を用いて成膜を行なった場合の作業の経過時間とシリコンウェハ１０１の温度状況のシミュレーションを示したグラフである。また、図４は、成膜室を１基しか持たない気相成長装置で行なった場合の成膜作業の経過時間とシリコンウェハの温度状況のシミュレーションを示したグラフである。また、図３、図４双方のグラフ上に示した点は、各作業工程の開始あるいは終了した時機を示している。これらを参照し、本実施形態の気相成長方法と従来の方法を比較して説明する。なお、図３、図４に示したグラフの横軸は、成膜作業の経過時間の分を示す。
【００３７】
まず、供給ユニット１２３ａから移載機構１２２によって取り出されたシリコンウェハ１０１を搬入ロードロック室１２１ａに移載する。ここでは、例えばリン（Ｐ）などのｎ型の不純物が添加された後に加工、研磨されたｎ型のシリコンウェハ１０１が用いられる。そして、外気から遮断された搬入ロードロック室１２１ａ内に、水素（Ｈ２）などのガスを供給して雰囲気を置換する。そして、隣接する待機室１２０と略同一の圧力になるように搬入ロードロック室１２１ａ内を調圧する。
【００３８】
次いで、開閉部１２５ａのゲートバルブを開放し、搬入ロードロック室１２１ａ内に一時保管されているシリコンウェハ１０１を搬送機構１２４によって待機室１２０内へ収容する（図３の点ａ）。そして、シリコンウェハ１０１は、待機室１２０内に設けられたウェハ加熱機構１２６によって９００℃程度まで徐々に加熱される。これは、シリコンウェハ１０１を第１の成膜室１０２内に搬入した際に熱応力で破損させないために加熱されるものである。したがって、加熱される温度はこれに限られるものではなく、成膜温度よりも低い温度で制御されており、熱応力によって破損することのない温度であれば良い。
このとき、待機室１２０は、隣接する第１の成膜室１０２および第２の成膜室１０３と略同一の圧力に予め調圧されている。
【００３９】
また、シリコンウェハ１０１の搬送のために開閉部１２５ａのゲートバルブを開放させる場合、その他の開閉部１２５のゲートバルブは開放させない。開閉部１２５は互いに連動し、二基以上のゲートバルブが同時に開放されないように制御されている。これにより、搬入ロードロック室１２１ａ以降の機構が、大気や成膜ガスの成分などによって汚染されることを防止できる。また、これはその他の開閉部１２５においても同様である。
【００４０】
次いで、開閉部１２５ｂのゲートバルブを開放し、シリコンウェハ１０１を待機室１２０から第１の成膜室１０２へと搬送する。第１の成膜室１０２に収容されたシリコンウェハ１０１は、サセプタ１０４に載置される（図３の点ｂ）。そして、シリコンウェハ１０１を搬入した搬送機構１２４が待機室１２０に戻った後に開閉部１２５ｂのゲートバルブが閉鎖されて、ガスの流通が遮断され、第１の成膜室１０２内は所定の圧力に調圧される。サセプタ１０４に載置されたシリコンウェハ１０１は、回転部１０５の回転により、所定の回転数で回転させられる。そして、シリコンウェハ１０１は、加熱部１０６によって成膜温度である例えば１１００℃程度まで加熱される（図３の点ｃ）。
【００４１】
そして、十分に加熱されたシリコンウェハ１０１に対してシャワープレート１５１から成膜ガスが供給され、第１の膜が成膜される。
このとき供給される成膜ガスは、シリコン結晶の原料となるモノシラン（ＳｉＨ４）、ジクロロシラン（ＳｉＨ２Ｃｌ２）、トリクロロシラン（ＳｉＨＣｌ３）などのうちのいずれか一つと、ホスフィン（ＰＨ３）などのドーパントガスと、キャリアガスとなるＨ２などが所定の割合で混合されたものである。リン（Ｐ）を含むドーパントガスであるホスフィンが添加されることにより、第１の成膜室１０２ではｎ型の電気特性を示す第１の膜を成膜することができる。
【００４２】
上述のような反応環境において、図３のグラフの点ｃからｄまでのｔ１だけ第１の膜を成膜することで、シリコンウェハ１０１の表面には所望の膜厚を得ることができる。
【００４３】
そして、第１の膜が成膜された後、シリコンウェハ１０１に対する加熱部１０６による加熱と成膜ガスの供給とが停止されることで、第１の成膜室１０２からシリコンウェハ１０１から搬出される準備が整う。
次いで、開閉部１２５ｂのゲートバルブを開放し、搬送機構１２４によって第１の膜の成膜が完了したシリコンウェハ１０１を第１の成膜室１０２から待機室１２０内に収容する。待機室１２０に収容した後に開閉部１２５ｂのゲートバルブは閉鎖され、次いで開閉部１２５ｃのゲートバルブが開放される。そして、シリコンウェハ１０１は、第２の成膜室１０３へと搬送される（図３の点ｅ）。
この間、シリコンウェハ１０１は放熱しており、ウェハ加熱機構１２６によって９００℃程度に制御される。
【００４４】
第２の成膜室１０３に搬入されたシリコンウェハ１０１は、第１の成膜室１０２での場合と同様に、サセプタ１０４に載置される。そして、回転部１０５により回転させられながら、加熱部１０６により成膜温度である１１００℃程度までに加熱される（図３の点ｆ）。この状態のシリコンウェハ１０１に対し、成膜ガスが供給されることで、第２の膜が成膜される。
このとき供給される成膜ガスは、シリコン結晶の原料となるモノシラン、ジクロロシラン、トリクロロシランなどの内のいずれか一つと、ジボラン（Ｂ２Ｈ６）などのドーパントガスと、キャリアガスとなるＨ２などが所定の割合で混合されたものである。ボロン（Ｂ）を含むドーパントガスが添加されることにより、第２の成膜室１０３内ではｐ型の電気特性を示す、第二の膜を成膜することができる。
【００４５】
上述のような反応環境において、図３のグラフで示す点ｆからｇまでのｔ２だけ第２の膜の成膜を行なうことで、シリコンウェハ１０１上には所望の膜厚のｐ型の気相成長膜を成膜することができる。
このようにして、同一のシリコンウェハ１０１上にｎ型の第１の膜と、ｐ型の第２の膜からなる積層膜が形成される。
【００４６】
図３の点ｄからｆまでを区切られたｔ３は、本実施形態における第１の膜の成膜から第２の膜の成膜に移行するための所要時間を示している。本実施形態では、ｔ３で行なわれる作業は、シリコンウェハ１０１を第１の成膜室１０２から第２の成膜室１０３へ搬送し、成膜温度に加熱されるまでの工程であり、その具体的な所要時間は例えば数秒から数分程度である。
これに比して、図４の点ＤからＦまでを区切られたＴ３は、成膜室を一つしか持たない従来の気相成長装置において第１の膜の成膜から第２の膜の成膜に移行するための所要時間を示している。従来の気相成長装置では、Ｔ３において成膜室内のパージ工程が必要となるため、Ｔ３の所要時間は数十分以上となる場合もあった。
つまり本実施形態では、従来の気相成長方法におけるＴ３に対して、ｔ３の所要時間をおよそ１０分の１以下まで短縮することができる。このため、気相成長の処理全体においても所要時間の短縮を図ることができ、従来の気相成長方法よりもスループットを向上させることができる。
【００４７】
また、本実施形態では、ｔ３の間にシリコンウェハ１０１が成膜温度に近い高温に晒されないため、第１の膜からシリコンウェハ１０１に対して不純物の内部拡散が起こりにくい。そのため、シリコンウェハ１０１と第１の膜との境界の不純物濃度が変動しにくく、抵抗値や耐圧値を緻密に制御することができる。
【００４８】
さらに、本実施形態では、シリコンウェハ１０１が不必要な高温に晒されることがなくオートドーピングによる影響を考慮しなくても良いため、これを抑止するための酸化膜などを形成する必要がない。そのため、次の成膜を行なうために酸化膜を剥離させる工程を必要とせず、作業工程全体の簡略化にも寄与する。
【００４９】
但し、従来の気相成長装置において、Ｔ３を行なうときにシリコンウェハの温度を成膜温度よりも低く調整してパージ工程を行なう態様も考えられる。これによれば、気相成長膜からシリコンウェハへの不純物の内部拡散は抑制することができる。しかし、成膜室内のパージにかかる時間は変わらないため、スループットの向上に関して本実施形態の気相成長方法が優れていることに変わりはない。
【００５０】
上述のようにして第２の膜の成膜が完了した後には、第１の成膜室１０２と同様に、シリコンウェハ１０１を搬出する準備が行なわれる。次いで、開閉部１２５ｃのゲートバルブを開放し、搬送機構１２４によって第２の成膜室１０３から待機室１２０内にシリコンウェハ１０１を収容する。搬送が完了した後で開閉部１２５ｃのゲートバルブが閉鎖され、次いで開閉部１２５ｄのゲートバルブが開放される。
そして、シリコンウェハ１０１は、装置の外部へと搬出するための搬出ロードロック室１２１ｂへと搬送される（図３の点ｈ）。
この間、シリコンウェハ１０１は放熱しており、ウェハ加熱機構１２６によっての９００℃程度に制御される。
【００５１】
そして、開閉部１２５ｄのゲートバルブを閉鎖した状態で、シリコンウェハ１０１を収容した搬出ロードロック室１２１ｂ内の雰囲気を外気と置換しながら常圧にする。そして、シリコンウェハ１０１を所定の温度まで冷却した後に、移載機構１２２によって搬出ロードロック室１２１ｂから搬出ユニット１２３ｂへ送り出す（図３の点ｉ）。
【００５２】
上述の気相成長方法により、同一のシリコンウェハ１０１上に電気特性のプロファイルが形成されたｎ型の第１の膜とｐ型の第２の膜からなる積層膜が形成されたウェハを製造することができる。
【００５３】
以上、具体例を参照しながら本発明の実施形態について詳述した。
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することもできる。
【００５４】
例えば本発明の実施形態の気相成長装置１００は、第１の成膜室１０２および第２の成膜室１０３の２基の成膜室が設けられ、シリコンウェハ１０１に２層の構造を有する積層膜を成膜させるものとした。しかし、積層膜の構造は２層以上のものであっても良いため、成膜室の数はこれに限らず３基以上設けても良い。また、これを利用して、シリコンウェハ１０１上に３層以上の構造を有する積層膜を成膜するものであっても良い。
【００５５】
また、本発明の実施形態では、１枚のシリコンウェハ１０１を二つの成膜室にそれぞれ１回ずつ搬入して積層膜を成膜するとした。しかし、それぞれの成膜室に２回以上搬入して成膜することによって、多層構造を有する積層膜を形成するものであっても良い。搬送機構１２４は、シリコンウェハ１０１をどの成膜室あるいはロードロック室に搬出入することも自在であるため、上述したようなシリコンウェハ１０１の搬送経路は必ずしも一致させなくても良い。
【００５６】
本発明の実施形態の一例として、一般的な気相成長装置および気相成長方法について説明したが、これに限らず、単結晶膜を成膜するエピタキシャル成長装置や、ポリシリコン膜の成膜を目的とする装置あるいは方法などであっても、本発明を適用して同等の作用効果を得ることができる。
【００５７】
さらに、装置の構成や制御の手法など、本発明に直接必要としない部分などについては記載を省略したが、必要とされる装置の構成や、制御の手法などを適宜選択して用いることができる。
【００５８】
その他、本発明の要素を具備し、当業者が適宜設計変更しうる全ての気相成長装置、および各部材の形状は、本発明の範囲に包含される。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施形態における枚葉式の気相成長装置の構成を示す模式的な平面図である。
【図２】本発明の実施形態の成膜室を示す模式的な概念図である。
【図３】本発明の本実施形態の気相成長方法を用いて成膜を行なった場合の作業の経過時間とシリコンウェハの温度状況のシミュレーションを示したグラフである。
【図４】成膜室を一つしか持たない気相成長装置で行なった場合の成膜作業の経過時間とシリコンウェハの温度状況のシミュレーションを示したグラフである。
【符号の説明】
【００６０】
１００…気相成長装置
１０１…シリコンウェハ
１０２…第１の成膜室
１０３…第２の成膜室
１０４…サセプタ
１０５…回転部
１０６…加熱部
１０６ａ…インヒータ
１０６ｂ…アウトヒータ
１２０…待機室
１２１ａ…搬入ロードロック室
１２１ｂ…搬出ロードロック室
１２２…移載機構
１２３ａ…供給ユニット
１２３ｂ…搬出ユニット
１２４…搬送機構
１２５…開閉部
１２６…ウェハ加熱機構
１５０…成膜ガス供給部
１５１…シャワープレート
１５２…ガス排気部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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