成膜装置以及成膜方法

文档序号:7147982阅读:165来源:国知局
专利名称:成膜装置以及成膜方法
技术领域
本发明涉及成膜装置以及成膜方法。
背景技术
以往,在如IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor:绝缘栅双极型晶体管)等功率器件那样,需要膜厚比较大的结晶膜的半导体元件的制造工序中,利用了使单结晶薄膜在晶片等基板上气相生长来成膜的外延生长技术。在外延生长技术所使用的成膜装置中,在被保持为常压或者减压的成膜室的内部例如载置晶片。而且,一边对该晶片进行加热,一边向成膜室内供给作为成膜用的原料的气体(以下也简称为原料气体)。于是,在晶片的表面发生原料气体的热分解反应以及氢还原反应,在晶片上形成外延膜。为了以高的成品率制造膜厚大的外延晶片,需要使被均匀加热了的晶片的表面不断接触新的原料气体,来提高气相生长的速度。鉴于此,进行了一边使晶片高速旋转、一边进行外延生长的处理(例如参照专利文献I)。图10是以往的成膜装置的示意性剖视图。成膜装置1100具有也被称 作反应室的腔室1103,作为在半导体基板即晶片1101上气相生长来进行外延膜的成膜的成膜室。在腔室1103的上部设有气体供给部1123,该气体供给部1123供给用于使被加热了的晶片1101的表面生长结晶膜的原料气体。而且,形成有多个成为原料气体的排出孔的气体喷出孔1129的喷淋板1124与气体供给部1123连接。通过使用喷淋板1124,能够使腔室1103内的原料气体的流动均匀,可以将原料气体均匀地供给到晶片1101上。作为原料气体,当想要在晶片1101的表面形成SiC (碳化硅)外延膜时,例如可将娃烧(SiH4)等娃(Si)的源气体(source gas)、丙烧(C3H8)等碳(C)的源气体与作为运载气体的氢(H2)气混合使用。然后,作为它们混合后得到的原料气体,从喷淋板1124朝向晶片1101以喷淋状供给。此外,在想要利用有机金属气相生长法(M0CVD法)来形成GaN (氮化镓)外延膜的情况下,能够使用与成膜装置1100同样的装置。该情况下,作为原料气体,例如可将三甲基镓(TMG)气体等镓(Ga)的源气体、氨气(NH3)等氮(N)的源气体与作为运载气体的氢气混合使用。而且,作为原料气体,从喷淋板1124朝向晶片1101以喷淋状供给,能够在晶片1101上形成GaN外延膜。在腔室1103的下部,设置有多个用于将反应后的原料气体排出的气体排出部1125。气体排出部1125与由调整阀1126以及真空泵1127构成的排气机构1128连接。在腔室1103的内部,用于保持晶片1101的夹具即环状的衬托器(susc印tor) 1102设在旋转部1104的上方。衬托器1102成为在设于其内周侧的锪孔内收进晶片1101的外周部的构造。旋转部1104具有圆筒部1104a和旋转轴1104b。通过旋转轴1104b进行旋转,来经由圆筒部1104a使衬托器1102旋转。在图10中,圆筒部1104a是上部开放的构造。通过对其设置衬托器1102并在其上载置晶片1101使得上部被覆盖,圆筒部1104a形成与腔室1103内的P11区域相隔开的中空区域(以下称为P12区域)。在P12区域中设有加热器1120。加热器1120通过从设在旋转轴1104b内的大致圆筒状的轴1108的内部通过的布线1109被供电,从晶片1101的背面对其进行加热。旋转部1104的旋转轴1104b延伸设置到腔室1103的外部,与未图示的旋转机构连接。通过圆筒部1104a旋转,能够使衬托器1102旋转,进而可使衬托器1102上载置的晶片1101旋转。对晶片1101向腔室1103内的搬入,或者晶片1101向腔室1103外的搬出而言,在图10中能够使用未图示的搬运用机械手来进行。该情况下,可以利用未图示的基板升降单元。例如,在搬出晶片1101时,利用基板升降单元使晶片1101上升,使其从衬托器1102分离。接下来,将晶片1101传递给搬运用机械手而搬出到腔室1103的外部。在搬入晶片1101时,从搬运用机械手接收晶片1101,并使晶片1101下降而将晶片1101载置到衬托器1102 上。专利文献I日本特开平5-152207号公报图10所示的以往的成膜装置1100利用喷淋板1124,以便能够使腔室1103内的原料气体的流动均匀,将原料气体均匀地供给到晶片1101上。而且,能够遍布晶片1101的整个面形成电特性等均匀的外延膜。当形成外延膜 时,在成膜装置1100中通过加热器1120对晶片1101进行加热。该情况下,喷淋板1124也被加热而升至高的温度。如上所述,在喷淋板1124的内部例如存在将硅烷(SiH4)等硅(Si)的源气体与丙烷(C3H8)等碳(C)的源气体混合而得到的反应气体。而且,从喷淋板1124的晶片1101侧的面朝向晶片1101进行供给。结果,产生了在喷淋板1124中反应气体发生反应,在其内部和表面形成膜这一问题。如果该膜剥落,则成为异物,使得外延晶片的制造成品率降低。另外,从高温的喷淋板1124供给来的反应气体有时在向晶片1101的表面供给的中途发生反应,由此导致无法效率良好地制造外延晶片。

发明内容
因此,在利用了外延生长技术的成膜装置以及成膜方法中,需要一种防止原料气体在具备原料气体的整流功能的喷淋板的内部和表面发生反应的技术。本发明鉴于这样的问题而提出。本发明的目的在于,提供抑制了原料气体在喷淋板上的反应的成膜装置以及成膜方法。根据以下的记载,可明了本发明的其他的目的以及优点。本发明的一个方式的成膜装置具有成膜室和喷淋板,该喷淋板设于所述成膜室的上部,并通过向所述成膜室供给的气体,该成膜装置的特征在于,所述喷淋板具有:朝向所述成膜室的内部的第I面;与所述第I面对置且朝向所述成膜室的外部的第2面;在所述第I面与所述第2面之间沿着所述第I面和所述第2面延伸的多个气体流路;和将所述多个气体流路与所述第I面连通的多个气体喷出孔,从所述多个气体流路的各一端供给来的所述气体从所述多个气体喷出孔朝向所述成膜室的内部喷出。优选本发明的一个方式的成膜装置具有气体供给控制机构,该气体供给控制机构对向上述多个气体流路的至少一个供给第I气体的定时、和向其他气体流路供给第2气体的定时进行控制。在本发明的一个方式中,优选喷淋板具备冷却单元。另外,优选冷却单元被设在第I面侧或者第2面。在本发明的一个方式中,可以具有闭塞部件,该闭塞部件堵塞将上述气体流路与上述成膜室内连通的多个上述气体喷出孔中的至少一部分。此时,所述各气体流路在沿着所述第I面的规定方向上延伸并贯通内部,并且上述闭塞部件可以具备被插入到该各气体流路的棒状部件,该棒状部件堵塞将所述气体流路与所述成膜室内连通的多个所述气体喷出孔中的至少一部分,并且具有形成为使其余的所述气体喷出孔与所述气体流路连通的贯通孔。另外,闭塞部件也可以是盖或者螺钉。本发明的一个方式的成膜方法在成膜室内配置试样;向具有多个气体流路和多个气体喷出孔的 喷淋板的所述多个气体流路供给多种气体,所述多个气体流路沿着朝向所述试样侧的第I面在其内部延伸,所述多个气体喷出孔被贯穿设置成将所述多个各气体流路与所述成膜室内在所述第I面侧连通;从所述多个气体喷出孔朝向所述试样供给所述多种气体。发明效果根据本发明的一个方式的成膜装置,能够抑制成膜所使用的气体在喷淋板上发生反应。根据本发明的一个方式的成膜的成膜方法,能够抑制成膜所使用的气体在所使用的喷淋板上发生反应。


图1是本发明的第I实施方式的单张处理式(日语:枚葉式)的成膜装置的概略结构图。图2是本发明的第I实施方式的成膜装置的喷淋板的概略结构图。图3A是沿着图2的W线的示意性剖视图。图3B是本发明的第I实施方式的成膜装置的喷淋板的其他例的概略结构图。图4是本发明的第I实施方式的成膜装置的其他例的喷淋板的概略结构图。图5是沿着图4的Bt线的示意性剖视图。图6是本发明的第2实施方式的单张处理式的成膜装置的概略结构图。图7是本发明的第3实施方式的成膜装置的喷淋板的概略结构图。图8是对本实施方式的喷淋板的被插入到气体流路的棒状部件的构造进行说明的图,Ca)是棒状部件的俯视图,(b)是棒状部件的侧视图,(c)是棒状部件的剖视图。图9A是本发明的第3实施方式的成膜装置的喷淋板的示意性剖视图。
图9B是本发明的第3实施方式的成膜装置的喷淋板的其他例的示意性剖视图。图9C是本发明的第3实施方式的成膜装置的喷淋板的其他例的示意性剖视图。图10是以往的成膜装置的示意性剖视图。
具体实施例方式实施方式I图1是本发明的第I实施方式的单张处理式的成膜装置的概略结构图。该成膜装置具有配置试样的成膜室、和朝向成膜室内的试样供给多种气体的喷淋板。喷淋板设在成膜室的上部,上述气体通过喷淋板向成膜室供给。另外,喷淋板具有朝向成膜室的内部的第I面、与第I面对置且朝向成膜室的外部的第2面、在第I面与第2面之间沿着它们延伸的多个气体流路、和将多个气体流路与第I面连通的多个气体喷出孔,构成为从多个气体流路的各一端供给来的气体从多个气体喷出孔朝向成膜室的内部喷出。换言之,喷淋板具有:沿着朝向试样侧的第I面在内部延伸,与供给多种的各气体的气体管连接的多个气体流路;和贯穿设置成将多个各气体流路与成膜室内在该第I面侧连通的多个气体喷出孔,构成为由气体管向多个气体流路供给的多种的各气体从多个气体喷出孔朝向试样分别供给。另外,优选该成膜装置具有气体供给控制机构,该气体供给控制机构对向多个气体流路的至少一个供给第I气 体的定时、和向其他气体流路供给第2气体的定时进行控制。换言之,具备向与多个各气体流路连接的气体管供给多种的各气体的气体供给控制机构,优选气体供给控制机构构成为分别控制多种的各气体向气体管供给的定时,来控制该多种的各气体朝向试样供给的定时。并且,在该成膜装置中,优选喷淋板在与试样侧的第I面对置的第2面一侧具备冷却单元。在图1中,利用作为成膜室的腔室103的示意性剖视图对本实施方式的成膜装置100的构成的概略进行说明。本在实施方式中,作为成膜处理的对象的试样,采用晶片等基板101。在图1中,表示了在本实施方式的成膜装置100的衬托器102上载置了基板101的状态。而且,向被载置于衬托器102上的基板101上供给成为用于形成外延膜的原料的多种气体,在基板101上发生气相生长反应来进行成膜。成膜装置100具有腔室103,作为在基板101上发生气相生长来进行外延膜的成膜的成膜室。在腔室103的内部,衬托器102被设在旋转部104的上方。衬托器102成为具有开口部而构成为环状的形状。而且,衬托器102具有在衬托器IO 2的内周侧设有锪孔,并在该锪孔内收放基板101的外周部对其进行支承的构造。另外,由于衬托器102被置于高温下,所以构成为例如通过CVD法在各向同性石墨的表面上覆盖高耐热、高纯度的SiC。其中,对于衬托器102的构造而言,图1所示的衬托器102只是一个例子,并不限定于此。例如,能够设置堵塞其开口部的部件来构成衬托器。旋转部104具有圆筒部104a和旋转轴104b。在旋转部104中,利用圆筒部104a的上部支承衬托器102。而且,通过旋转轴104b基于未图示的马达的驱动进行旋转,来经由圆筒部104a使衬托器102旋转。这样,在衬托器102上载置有基板101的情况下,可使该基板101旋转。在图1中,圆筒部104a具有上部开口的构造,是上部开放的构造。而且,衬托器102被配置在圆筒部104a的上部,通过在衬托器102上载置基板101,使得上部被覆盖,从而形成中空区域(以下称为P2区域)。这里,如果将腔室103内称为P1区域,则P2区域成为通过基板101和衬托器102实际上与P1区域隔离的区域。因此,能够防止基板101被在后述的加热器120周围的P2区域产生的污染物质污染。另外,可以防止处于P1区域的气体进入到P2区域内而与配置在P2区域内的加热器120接触。P2区域中设有加热器120。加热器120能够采用电阻加热加热器,通过对碳(C)材料的表面覆盖高耐热的SiC而构成。加热器120通过从轴108的内部穿过的布线109供电,从基板101的背面对其进行加热,所述轴108设在旋转轴104b内,大致呈圆筒状且由石英制成。在轴108的内部配置有未图示的升降销作为基板升降单元。升降销的下端延伸到在轴108的下部设置的未图示的升降装置。而且,能够让该升降装置工作来使升降销上升或者下降。该升降销在基板101向腔室103内的搬入和向腔室103外的搬出时使用。升降销从下方支承基板101,将其举起而从衬托器102离开。而且进行下述动作:将基板101配置在离开旋转部104上的衬托器102的位于上方的规定位置,以便能够与基板101的搬运用机械手(未图 示)之间交接基板101。在成膜装置100的腔室103的上部设有喷淋板124。喷淋板124发挥以下功能:在腔室103内对用于形成外延膜的多种的各气体分别进行整流,并朝向基板101的表面以喷淋状供给。在腔室103的下部,设有多个用于将反应后的上述多种气体等排出的气体排出部125。气体排出部125与由调整阀126以及真空泵127构成的排气机构128连接。另外,排气机构128被未图示的控制机构控制,将腔室103内调整成规定的压力。以下,对成膜装置100的喷淋板124更详细地进行说明。图1所示的喷淋板124呈现具有规定厚度的板状的形状。喷淋板124可以利用不锈钢或铝合金等金属材料来构成。在喷淋板124的内部,沿着喷淋板124的第I面、即朝向基板101侧的面,设有多个气体流路121。图2是本发明的第I实施方式的成膜装置的喷淋板的概略结构图。在图2中,利用从本实施方式的喷淋板124的第I面侧观察的示意性俯视图,来说明喷淋板124的构造与功能。在本实施方式的成膜装置100中,为了形成外延膜,可使用多种气体。而且,例如可使用第I 第3这3种气体。成膜装置100利用喷淋板124将该3种气体导入到腔室103内,并且,在腔室103内分别进行整流,将3种气体分别朝向基板101的表面供给。因此,图2所示的例子的喷淋板124构成为不使3种各气体混合而以分离的状态向腔室103内的基板101供给。此外,本实施方式的成膜装置为了形成外延膜而使用的气体的种类不限定于3种,也可以为两种,或比3种多的种类。以下,对使用3种气体的本发明的例子进行说明。
图2所示的喷淋板124在其内部设有6条气体流路121_1 121_6作为气体流路121。腔室103内的基板101在衬托器102上被水平配置。因此,优选喷淋板124在成膜装置100中被配置成朝向基板101侧,且与基板101对置的喷淋板124的第I面水平。该情况下,优选喷淋板124内部的气体流路121-1 121-6沿着喷淋板的第I面设置,并优选在设置了喷淋板124的状态下,形成为各气体流路水平地延伸。而且,优选气体流路121-1
121-6在喷淋板124的内部以规定的间隔排列。此外,图1所示的喷淋板124具有6条气体流路121,但在本实施方式的喷淋板124中气体流路121的数量不限于6条。在如后述那样使用3种气体的情况下,如果使I种气体对应2条气体流路121,则合计设置6条气体流路121。但是,能够使I种气体对应更多的气体流路,来设置更多的气体流路121。另外,也能够使外延膜的成膜所使用的多种气体的每一个对应不同数量的气体流路121。即,可使气体流路121的数量为更多的条数或更少的条数。本实施方式的喷淋板124在其端部具有气体供给路122。气体供给路122被配设成与气体流路121-1 121-6分别交叉。例如,如图2所示,气体供给路122被配设成与气体流路121之间构成矩阵状。在图2中,例示了与所使用的气体的种类数对应地设置了 3条气体供给路
122-1 122-3作为气体供给路122的例子。此外,在本实施方式的喷淋板124中,优选对应于所使用的气体的种类数来决定气体供给路122的条数,可使它们分别为相同的数量。气体供给路122与气体管131连接。即,气体供给路122_1 122_3在其端部与气体管131-1、131-2、131-3气体配管连接。气体管131另外还与气体供给部133连接。SP,气体管131-1、131-2、 131-3各自的另一方例如与使用储气瓶而构成的气体供给部133-1、133-2、133-3分别连接。气体管131在中途具有气体阀135。g卩,在气体管131_1 131_3的中途分别连接有对气体的流量进行调整而能够调整气体的供给量的气体阀135-1、135-2、135-3。气体阀135-1 135-3与后述的气体控制部140 —同构成了成膜装置100的气体供给控制机构。本实施方式的成膜装置100可以成为在基板101上形成SiC外延膜的成膜装置。该情况下,第I 第3这3种气体可以为碳的源气体、分离气体和硅的源气体这3种。这里,在本在实施方式中,分离气体是为了将其他两种气体分离而使用的气体,是与其他两种气体缺乏反应性的气体。作为第I 第3这3种气体中的第I气体即碳的源气体,例如可使用丙烷(C3H8)气体或者丙烷气体与氢气的混合气体。作为第2气体即分离气体,可使用氢(H2)气。作为第3气体即硅的源气体,例如可使用硅烷(SiH4)气体或者硅烷气体与氢气的混合气体。因此,在设置的3个气体供给部133中,能够将从气体供给部133-1供给的气体作为第I气体即碳的源气体。而且,可以向气体管131-1供给碳的源气体。另外,能够将从气体供给部133-2供给的气体作为第2气体即分离气体。而且,可以向气体管131-2供给分离气体。并且,能够将从气体供给部133-3供给的气体作为第3气体即硅的源气体。而且,可以向气体管131-3供给硅的源气体。该情况下,第I气体即碳的源气体被从气体供给部133-1向气体管131-1供给,进而向气体供给路122-1供给。而且,气体管131-1的气体阀135-1发挥对第I气体即碳的源气体的控制功能。同样,第2气体即分离气体被从气体供给部133-2向气体管131-2供给,进而向气体供给路122-2供给。而且,气体管131-2的气体阀135-2发挥对第2气体即分离气体的控制功能。另外,第3气体即硅的源气体被从气体供给部133-3向气体管131-3供给,进而向气体供给路122-3供给。而且,气体管131-3的气体阀135-3发挥对第3气体即硅的源气体的控制功能。
成膜装置100具有气体控制部140。气体控制部140与气体阀135_1 135_3分别连接。气体控制部140控制气体阀135-1 135-3各自的动作。而且,对从气体供给部133-1 133-3向气体管131-1 131-3供给的上述第1 第3这3种气体各自的供给进行控制。结果,气体控制部140能够控制上述的第1 第3这3种类的各气体从气体管131-1 131-3向气体供给路122-1 122-3的供给。气体控制部140与气体阀135-1 135-3 一同构成成膜装置100的气体供给控制机构。在成膜装置100的喷淋板124中,3条气体供给路122_1 122_3分别如图2所示,与6条气体流路121-1 121-6分别交叉。而且,由气体供给路122-1 122-3与气体流路121-1 121-6的交叉部中的规定的一部分构成连接部141,和气体流路121-1 121-6气体配管连接。因此,气体流路121-1 121-6的每一个通过连接部141以及对应的气体供给路122-1 122-3与气体管131-1 131-3连接。此时,对喷淋板124而言,在气体供给路122-1 122-3与气体流路121 -1 121 _6的交叉部中,只有规定的一部分构成连接部141,没有构成为它们在全部的交叉部都相互连接。在喷淋板124中,从上述全部的交叉部中选择进行气体配管连接而构成连接部141的交叉部。在图2所示的例子中,例如气体供给路122-1与气体流路121_1的交叉部被选择而构成连接部141。通过构成连接部141,使得气体供给路122-1与气体流路121-1被气体配管连接。结果,气体流路121-1经由连接部141以及气体供给路122-1仅与气体管131-1连接。而且,从气体管131-1向气体供给路122-1供给了的第I气体通过连接部141被向气体流路121-1供给。即,气体流路121-1成为用于第I气体的气体流路。在图2所示的喷淋板124中,同样的连接部141构成在气体供给路122_1与气体流路121-4的交叉部、气体供给路122-2与气体流路121-2的交叉部、气体供给路122-2与气体流路121-5的交叉部、气体供给路122-3与气体流路121-3的交叉部以及气体供给路122-3与气体流路121-6的交叉部。结果,气体流路121-4经由连接部141以及气体供给路
122-1仅与气体管131-1连接。气体流路121-2以及气体流路121-5经由连接部141以及气体供给路122-2仅与气体管131-2连接。气体流路121-3以及气体流路121-6经由连接部141以及气体供给路122-3仅与气体管131-3连接。因此,从气体管131-1向气体供给路122-1供给了的第I气体通过连接部141向气体流路121-1以及气体流路121-4供给。气体流路121-1以及气体流路121-4成为用于第I气体的气体流路。同样,从气体管131-2向气体供给路122-2供给了的第2气体通过连接部141向气体流路121-2以及气体流路121-5供给。气体流路121-2以及气体流路121-5成为用于第2气体的气体流路。另外,从气体管131-3向气体供给路122-3供给了的第3气体通过连接部141向气体流路121-3以及气体流路121-6供给。气体流路121-3以及气体流路121-6成为用于第3气体的气体流路。这样,喷淋板124能够向6条气体流路121-1 121_6的每一个只供给第I 第3这3种气体中的I个种类。即,本实施方式的喷淋板124构成为,从气体流路121-1 121-6与气体供给路122-1 122-3的多个交叉部中适当地选择构成连接部141的交叉部,来向气体流路121-1 121-6分别只供给多种气体中的I种气体。而且,本实施方式的喷淋板124具有被贯穿设置的多个气体喷出孔129,该多个气体喷出孔129将气体流路121-1 121-6的每一个与腔室103的P1区域在朝向基板101侧的第I面侧连通。气体喷出孔129贯穿设置在气体流路121-1 121-6各自的配设位置,构成为在喷淋板124的面内相互隔开规定的间隔而分散配置。因此,从气体管131-1通过气体供给路122-1与连接部141向气体流路121_1以及气体流路121-4供给了的第I气体由贯穿设置在气体流路121-1以及气体流路121-4的配设位置的气体喷出孔129喷出,朝向基板101供给。同样,从气体管131-2通过气体供给路122-2与连接部141向气体流路121_2以及气体流路121-5供给了的第2气体由贯穿设置在气体流路121-2以及气体流路121-5的配设位置的气体喷出孔129喷出,朝向基板101供给。另外,从气体管131-3通过气体供给路122-3与连接部141向气体流路121-3以及气体流路121-6供给了的第3气体由贯穿设置在气体流路121-3以及气体流路121-6的配设位置的气体喷出孔129喷出,朝向基板101供给。这样,在本实施方式的喷淋板124中,第I 第3这3种类的各气体在不混合而分离的状态下朝向基板101以喷淋状供给。在本实施方式的成膜装置100中,如上所述,具有由气体控制部140和气体阀135-1 135-3构成的气体供给控制机构。

因此,成膜装置100可以利用该气体供给控制机构,向与气体管131-1 131_3连接的气体流路121-1 121-6分别供给上述第I 第3这3种类的各气体,同时,将分离状态的3种气体从气体喷出孔129喷出,朝向基板101以喷淋状供给。该情况下,用于供给第I 第3这3种类的各气体的气体流路121-1 121_6也相互独立,能够抑制在喷淋板124中这些气体混合而相互间发生反应的情况。另外,成膜装置100能够利用该气体供给控制机构,控制对与气体管131-1 131-3连接的气体流路121-1 121-6分别供给上述第I 第3这3种类的各气体的定时与期间。而且,能够控制上述第I 第3这3种气体分别从气体喷出孔129朝向基板101供给的定时。结果,能够避免从气体喷出孔129同时喷出相互间容易发生反应的第I气体即碳的源气体和第3气体即硅的源气体。即,能够使第I气体即碳的源气体从气体喷出孔129喷出的期间、与第3气体即硅的源气体从气体喷出孔129喷出的期间分离,从而以时分方式分别向基板101供给。结果,能够抑制这些气体在喷淋板124的表面、附近混合而相互间发生反应的情况。并且,成膜装置100可以利用气体供给控制机构,将上述第I 第3这3种气体分别以时分方式向气体管131-1 131-3的每一个供给,并向与它们连接的气体流路121-1 121-6分别供给。结果,能够从喷淋板124的气体喷出孔129以规定的期间仅从规定的气体喷出孔129喷出第I 第3这3种气体中的I个种类。而且,随后能够依次分别只从对应的规定的气体喷出孔129以规定的期间喷出其他种气体。结果,能够抑制这些气体在喷淋板124的表面、附近混合而相互间发生反应的情况。进而,还能够利用气体供给控制机构,在将第I气体朝向基板101供给之后设置将第2气体即分离气体朝向基板101供给的期间,并且,在供给第3气体之后也设置第2气体的供给期间。即,能够在供给了碳的源气体之后以及供给了硅的源气体之后,必须设置只供给分离气体即氢气的期间。由此,能够有效地抑制在喷淋板124的表面、附近碳的源气体与硅的源气体混合而相互间发生反应的情况。接下来,如图1所示,成膜装置100的喷淋板124在与形成了气体喷出孔129的、朝向基板101侧的第I面对置的第2面侧具有冷却单元。作为本实施方式的喷淋板124的冷却单元,可以设置冷却水等制冷剂从内部通过的中空的流路142。图3 (A)是沿着图·2的k-k丨线的示意性剖视图。如图3所示,喷淋板124的流路142构成为内部中空。而且,构成为从其内部通过的冷却水等制冷剂在喷淋板124的第2面侧以面状蔓延。通过具备这样的构造的流路142,在喷淋板124中能够进行冷却,抑制其成为高温的状态。另外,如图3 (B)所示,可以将喷淋板124的流路142'设在喷淋板124的第I面侦U。优选流路 142'如 142' -1、142' _2、142' _3、142' -4,142; _5 那样设置多个。通过具备这样的构造的流路142',能够对喷淋板124的内部进行冷却,进一步抑制成为高温的状态。结果,能够抑制作为用于形成外延膜的原料的多种气体在喷淋板124的内部及附近发生热反应。结果,可抑制在喷淋板124的内部、表面形成膜这一问题。本实施方式的成膜装置100如上所述,为了形成外延膜,可以使用多种气体,在图1 图3所示的例子中,构成为使用第I 第3这3种气体。而且,如上所述,本实施方式的成膜装置能够使用的气体不限于3种。例如,也能够使用两种,还可以使用比3种多的种类。该情况下,优选与为了形成外延膜而使用的气体的种类对应,使图2所示那样的喷淋板124的气体供给路122的数量变动。并且,优选使与其连接的气体管131、气体阀135以及气体供给部133的数量对应。例如,在所使用的气体种类为4种(例如H2、SiH4, C3H8, N2)的情况下,在喷淋板的端部设置4条与图2的气体供给路122同样的气体供给路。而且,优选分别设置4个与它们连接的和图2的气体管131、气体阀135以及气体供给部133同样的气体管、气体阀以及气体供给部。由此,4种气体能够在喷淋板内不混合地向室内供给。而且,可抑制在喷淋板中它们发生反应而在基板上形成外延膜。另外,在所使用的气体的种类为5种(例如H2、SiH4, C3H8, N2, TMA)的情况下,在喷淋板的端部设置5条与图2的气体供给路122同样的气体供给路。而且,优选分别设置5个与它们连接的和图2的气体管131、气体阀135以及气体供给部133同样的气体管、气体阀以及气体供给部。接下来,可以在本实施方式中,对成膜装置的喷淋板采用气体流路的数量和配置构造与图2所示的例子不同的喷淋板,来构成成膜装置的其他例子。通过如以下说明那样,使喷淋板的气体流路的数量和配置构造成为不同的数量和配置构造,能够更有效地进行从气体喷出孔喷出的第I气体即碳的源气体与第3气体即硅的源气体之间的空间分离。此外,在本实施方式的成膜装置的其他例中,也与上述的成膜装置100同样,为了形成外延膜,可使用多种气体,但这里对构成为使用第I 第3这3种气体的例子进行说明。图4是本发明的第I实施方式的成膜装置的其他例的喷淋板的概略结构图。第I实施方式的成膜装置的其他例具有图4所示的喷淋板224作为喷淋板。

图4所示的喷淋板224呈现具有规定厚度的板状的形状。喷淋板224可以使用不锈钢、铝合金等金属材料来构成。喷淋板224除了气体流路221的数量和配置构造不同以外,具有与图2的本实施方式的喷淋板124同样的构造。另外,具有喷淋板224的第I实施方式的成膜装置的其他例也具有与图1的成膜装置100同样的构造。因此,对共同的构成要素赋予相同的附图标记而省略重复的说明。在喷淋板224的内部,沿着喷淋板224的第I面、即朝向基板101侧的面设有7条气体流路221。优选喷淋板224被设置成朝向基板101侧与基板101对置的喷淋板224的第I面水平。而且,优选喷淋板224内部的气体流路221-1 221-7形成为,在喷淋板224被设置于成膜装置的其他例的状态下,该气体流路在其内部分别水平延伸,优选以规定的间隔排列。喷淋板224在其端部具有3条气体供给路222。气体供给路222被配设成与气体流路221-1 221-7分别交叉。例如,如图4所示,气体供给路222被配设成与气体流路221之间构成矩阵状。气体供给路222-1 222-3分别在其端部与气体管131_1、131_2、131-3气体配管连接。气体管131-1、131-2、131-3的另一方例如与使用储气瓶构成的气体供给部133-1、133-2、133-3的每一个连接。在气体管131-1 131-3的中途分别连接有对气体的流量进行调整而能够调整气体的供给量的气体阀135-1、135-2、135-3。气体阀135-1 135-3与后述的气体控制部140一同构成了成膜装置100的气体供给控制机构。第I实施方式的成膜装置的其他例能够与成膜装置100同样在基板101上形成SiC外延膜。该情况下,第I 第3这3种气体可以是碳的源气体、分离气体和硅的源气体这3种。分离气体如上所述,是用于将碳的源气体与硅的源气体分离的气体。该情况下,第I气体即碳的源气体从气体供给部133-1向气体管131-1供给,进而向气体供给路222-1供给。同样,第2气体即分离气体从气体供给部133-2向气体管131-2供给,进而向气体供给路222-2供给。另外,第3气体即硅的源气体从气体供给部133-3向气体管131-3供给,进而向气体供给路222-3供给。在成膜装置的其他例的喷淋板224中,3条气体供给路222_1 222_3分别如图4所示,与7条气体流路221-1 221-7的每一个交叉。而且,由气体供给路222-1 222-3与气体流路221-1 221-7的交叉部中的规定的一部分构成连接部241,和对应的气体流路221-1 221-7气体配管连接。因此,气体流路221-1 221-7经由连接部241以及气体供给路222-1 222-3与对应的气体管131-1 131-3连接。在图4所示的例子中,例如在气体供给路222-1与气体流路221_1的交叉部构成了连接部241。通过构成连接部241,使得气体供给路222-1与气体流路221-1被气体配管连接。结果,气体流路221-1经由连接部241以及气体供给路222-1仅与气体管131-1连接。而且,从气体管131-1向气体供给路222-1供给了的第I气体通过连接部241向气体流路221-1供给。即,气体流路221-1成为用于第I气体的气体流路。在图4所示的喷淋板224中,同样的连接部241构成在气体供给路222_1与气体流路221-5的交叉部、气体供给路222-2与气体流路221-2的交叉部、气体供给路222-2与气体流路221-4的交叉部、气体供给路222-2与气体流路221-6的交叉部、气体供给路222-3与气体流路221-3的交叉部以及气体供给路222-3与气体流路221-7的交叉部。结果,气体流路221-5经由连接部241以及气体供给路222-1仅与气体管131-1连接。气体流路
221-2、气体流路221-4以及气体流路221-6经由连接部241以及气体供给路222-2仅与气体管131-2连接。气体流路221-3以及气体流路221-7经由连接部241以及气体供给路
222-3仅与气体管131-3连接。因此,从气体管131-1向气体供给路222-1供给了的第I气体通过连接部241向气体流路221-1以及气体流路221-5供给。气体流路221-1以及气体流路221-5成为用于第I气体的气体流路。同样,从气体管131-2向气体供给路222-2供给了的第2气体通过连接部241向气体流路221-2、气体流路221-4以及气体流路221-6供给。气体流路221-2、气体流路221-4以及气体流路221-6成为用于第2气体的气体流路。另外,从气体管131-3向气体供给路222-3供给了的第3气体通过连接部`241向气体流路221-3以及气体流路221-7供给。气体流路221-3以及气体流路221-7成为用于第3气体的气体流路。这样,喷淋板224能够向7条气体流路221_1 221_7的每一个只供给第I 第3这3种气体中的I个种类。即,喷淋板224构成为从气体流路221-1 221-7与气体供给路222-1 222-3的多个交叉部中适当地选择构成连接部241的交叉部,向气体流路221-1 221-7的每一个只供给多种气体中的I种气体。而且,喷淋板224具有被贯穿设置成将气体流路221-1 221_7的每一个与腔室103的P1区域在朝向基板101侧的第I面侧连通的多个气体喷出孔229。气体喷出孔229被贯穿设置在气体流路221-1 221-7的配设位置,构成为在喷淋板224的面内相互隔开规定的间隔分散配置。因此,从气体管131-1通过气体供给路222-1与连接部241向气体流路221_1以及气体流路221-5供给了的第I气体由被贯穿设置在气体流路221-1以及气体流路221-5的配设位置的气体喷出孔229喷出,朝向基板101供给。同样,从气体管131-2通过气体供给路222-2与连接部241向气体流路221-2、气体流路221-4以及气体流路221-6供给了的第2气体由被贯穿设置在气体流路221-2、气体流路221-4以及气体流路221-6的配设位置的气体喷出孔229喷出,朝向基板101供给。另外,从气体管131-3通过气体供给路222-3与连接部241向气体流路221-3以及气体流路221-7供给了的第3气体由被贯穿设置在气体流路221-3以及气体流路221-7的配设位置的气体喷出孔229喷出,朝向基板101供给。这样,在本实施方式的喷淋板224中,第I 第3这3种类的各气体被朝向基板101以喷淋状供给。此时,喷淋板224成为在供给第I气体的气体流路221-1、221_5与供给第3气体的气体流路221-3、221-7之间,配置供给第2气体的气体流路221_2、221_4、221_6的构造。如上所述,第I气体为碳的源气体,第3气体为硅的源气体,相互间容易发生反应。因此,喷淋板224将相互容易反应的两种气体用的气体流路空间分离地配置,并且在它们之间配置了缺乏反应性的第2气体(分离气体)用的气体流路。结果,从喷淋板224的气体喷出孔229喷出的第I气体与第3气体在空间上分离,并且,通过第2气体即分离气体的喷出所带来的分离效果,使其空间的分离更有效果。而且,在第I实施方式的成膜装置的其他例子中,与上述的成膜装置100同样,具有由气体控制部140和气体阀135-1 135-3构成的气体供给控制机构。因此,第I实施方式的成膜装置的其他例能够利用该气体供给控制机构,对与气体配管131-1 131-3连接的气体流路221-1 221-7的每一个,控制供给上述第I 第3这3种类的各气体的定时和期间。而且,与上述的成膜装置100同样,能够控制上述第I 第3这3种气体分别从气体喷出孔229朝向基板101供给的定时。即,能够从喷淋板224的气体喷出孔229将第I 第3这3种气体中的I个种类以规定的期间只从规定的气体喷出孔229喷出。而且,随后能够依次将其他种类的气体分别只从对应的规定的气体喷出孔229以规定的期间喷出。结果,可抑制这些气体在喷淋板224的表面、附近混合而相互间发生反应的情况。此外,喷淋板224与图1所示的成膜装置100的喷淋板124同样,可以在与形成了气体喷出孔229的朝向基板101侧的第I面对置的第2面侧具有冷却单元。作为本实施方式的喷淋板224的冷却单元,可设置冷却水等制冷剂从内部通过的中空的流路242。图5是沿着图4的Bt线的示意性剖视图。如图5所示,喷淋板224的流路242构成为内部中空。而且,构成为从其内部通过冷却水等制冷剂在喷淋板224的第2面侧以面状蔓延。通过具备这样的构造的流路242,能够对喷淋板224进行冷却,抑制其成为高温的状态。结果,在喷淋板224的内部,能够抑制成为用于形成外延膜的原料的多种气体发生热反应。结果,可抑制在喷淋板224的内部、表面形成膜这一问题。综上所述,第I实施方式的成膜装置的其他例能够利用喷淋板224,将相互间容易引起反应的碳的源气体与硅的源气体更有效地进行空间、时间上的分离,并从气体喷出孔229朝向基板101喷出。而且,在喷淋板224中,能够实现使用了制冷剂的流路242的冷却。结果,可抑制在喷淋板224的表面、附近这些气体混合而相互间发生热反应。实施方式2在本发明中,作为成膜装置,可以提供使用了有机金属气相生长法(M0CVD法)的成
膜装置。以下,对利用MOCVD法在基 板上形成GaN外延膜的本发明的第2实施方式的成膜装置进行说明。
该成膜装置具有配置试样的成膜室、和朝向成膜室内的试样供给多种气体的喷淋板。喷淋板被设在成膜室的上部,上述气体通过喷淋板向成膜室供给。另外,喷淋板具有朝向成膜室的内部的第I面、与第I面对置且朝向成膜室的外部的第2面、在第I面与第2面之间沿着它们延伸的多个气体流路、和将多个气体流路与第I面连通的多个气体喷出孔,构成为从多个气体流路的各一端供给的气体由多个气体喷出孔朝向成膜室的内部喷出。换言之,喷淋板具有:沿着朝向试样侧的第I面在内部延伸,并与供给多种的各气体的气体管连接的多个气体流路;和被贯穿设置成将多个各气体流路与成膜室内在该第I面侧连通的多个气体喷出孔;构成为从气体管向多个气体流路供给的多种的各气体由多个气体喷出孔朝向试样分别供给。另外,优选 该成膜装置具有气体供给控制机构,该气体供给控制机构对向多个气体流路的至少一个供给第I气体的定时、和向其他气体流路供给第2气体的定时进行控制。换言之,具备向与多个各气体流路连接的气体管供给多种的各气体的气体供给控制机构,优选气体供给控制机构构成为分别对多种的各气体向气体管供给的定时进行控制,以便控制该多种的各气体朝向试样供给的定时。并且,在该成膜装置中,优选喷淋板在与试样侧的第I面对置的第2面侧具备冷却单元。作为GaN外延膜的形成所使用的气体,第2实施方式的成膜装置例如可以使用氨气(NH3)等氮(N)的源气体、氢气等分离气体、三甲基镓(TMG)气体等镓(Ga)的源气体这3个种类。这里,分离气体是用于将氨气等氮的源气体与三甲基镓气体等镓的源气体分离的气体,是与它们缺乏反应性的气体。即,第2实施方式的成膜装置使用第I 第3这3种气体作为成为用于在基板上形成外延膜的原料的多种气体。第2实施方式的成膜装置的构造能够与上述的第I实施方式的成膜装置100相同。因此,对与成膜装置100共同的构成要素赋予相同的附图标记而省略重复的说明。图6是本发明的第2实施方式的单张处理式的成膜装置的概略结构图。在图6中,利用作为成膜室的腔室103的示意性剖视图对本实施方式的成膜装置300的构成的概略进行说明。第2实施方式的成膜装置300将从所设置的3个气体供给部133中的气体供给部133-1供给的气体设为第I气体,例如可以是氨气(NH3)等氮(N)的源气体。而且,可以向气体管131-1供给氮的源气体。另外,将从气体供给部133-2供给的气体设为第2气体,例如可以是氢气等分离气体。而且,可以向气体管131-2供给分离气体。并且,将从气体供给部133-3供给的气体设为第3气体,例如可以是三甲基镓(TMG)气体等镓的源气体。而且,可以向气体管131-3供给镓的源气体。成膜装置300具备与图2所示的成膜装置100同样的喷淋板124。因此,成膜装置300的喷淋板124能够向6条气体流路121-1 121-6的每一个只供给第I 第3这3种气体中的I个种类。因此,在成膜装置300中,从气体管131-1通过气体供给路122_1与连接部141向气体流路121-1以及气体流路121-4供给了的第I气体由被贯穿设置在气体流路121-1以及气体流路121-4的配设位置的气体喷出孔129喷出,朝向基板101供给。同样,从气体管131-2通过气体供给路122-2与连接部141向气体流路121-2以及气体流路121-5供给了的第2气体由被贯穿设置在气体流路121-2以及气体流路121-5的配设位置的气体喷出孔129喷出,朝向基板101供给。另外,从气体管131-3通过气体供给路122-3与连接部141向气体流路121-3以及气体流路121-6供给了的第3气体由被贯穿设置在气体流路121-3以及气体流路121-6的配设位置的气体喷出孔129喷出,朝向基板101供给。这样,在成膜装置300的喷淋板124中,第I 第3这3种类的各气体被朝向基板101以喷淋状供给。在本实施方式的成膜装置300中,具有由气体控制部140和气体阀135_1 135_3构成的气体供给控制机构。因此,成膜装置300能够利用该气体供给控制机构,向与气体管131-1 131_3连接的气体流路121-1 121-6的每一个供给上述第I 第3这3种气体,同时将3种类的各气体从被贯穿设置在气体流路121-1 121-6的配设位置的气体喷出孔129喷出,朝向基板101以喷淋状供给。该情况下,用于供给第I 第3这3种类的各气体的气体流路121-1 121_6也相互独立,能够抑制在喷淋板124中这些气体混合而相互间发生反应。另外,成膜装置300可以利用该气体供给控制机构,对与气体管131-1 131_3连接的气体流路121-1 121-6的每一个,控制用于供给上述第I 第3这3种气体的定时和期间。而且,可以控制上述第I 第3这3种气体分别从规定的气体喷出孔129朝向基板101供给的定时。结果,能够避免从气体喷出孔129同时喷出相互间容易引起反应的第I气体即氮的源气体和第3气体即镓的源气体。即,能够使第I气体即氮的源气体从规定的气体喷出孔129喷出的期间、与第3气体即镓的源气体从与其不同的规定的气体喷出孔129喷出的期间分离,以时分方式分别朝向基板101供给。结果,可抑制氮的源气体与镓的源气体在喷淋板124的表面、附近混 合而相互间发生反应。并且,成膜装置300能够利用气体供给控制机构,将上述第I 第3这3种气体分别以时分方式向气体管131-1 131-3的每一个供给,并向与它们连接的气体流路121-1 121-6的每一个供给。结果,能够从喷淋板124的气体喷出孔129仅将第I 第3这3种气体中的I个种类从规定的气体喷出孔129以规定的期间喷出。而且,随后能够依次将其他种类气体分别从规定的气体喷出孔129以规定的期间喷出。结果,可抑制氮的源气体与镓的源气体在喷淋板124的表面、附近混合而相互间发生反应。进而,还能够利用气体供给控制机构,在将第I气体朝向基板101供给之后设置将第2气体(分离气体)朝向基板101供给的期间,并且,在供给第3气体之后也设置第2气体(分离气体)的供给期间。即,能够在供给了氮的源气体之后以及供给了镓的源气体之后,必须设置只供给分离气体即氢气的期间。由此,能够更有效地抑制氮的源气体与镓的源气体混合在喷淋板124的表面、附近而相互间发生反应的情况。另外,在成膜装置300中,作为喷淋板,可具备与图4所示的喷淋板224同样的构造的喷淋板。该情况下,成膜装置300的喷淋板224能够向7条气体流路221_1 221_7的每一个只供给第I 第3这3种气体中的I个种类。因此,从气体管131-1通过气体供给路222-1与连接部241向气体流路221_1以及气体流路221-5供给了的第I气体由被贯穿设置在气体流路221-1以及气体流路221-5的配设位置的气体喷出孔229喷出,朝向基板101供给。同样,从气体管131-2通过气体供给路222-2与连接部241向气体流路221-2、气体流路221-4以及气体流路221-6供给了的第2气体由被贯穿设置在气体流路221-2、气体流路221-4以及气体流路221-6的配设位置的气体喷出孔229喷出,朝向基板101供给。另外,从气体管131-3通过气体供给路222-3与连接部241向气体流路221-3以及气体流路221-7供给了的第3气体由被贯穿设置在气体流路221-3以及气体流路221-7的配设位置的气体喷出孔229喷出,朝向基板101供给。这样,在本实施方式的喷淋板224中,第I 第3这3种类的各气体被朝向基板101以喷淋状供给。此时,喷淋板224成为在供给第I气体的气体流路221-1、221_5与供给第3气体的气体流路221-3、221-7之间,配置供给第2气体的气体流路221_2、221_4、221_6的构造。如上所述,第I气体是氮的源气体,第3气体是镓的源气体,相互间容易引起反应。因此,喷淋板224将相互容易反应的两种各气体的流路配置成空间上分离,并且在它们之间配置了缺乏反应性的第2气体的流路。结果,从被贯穿设置在喷淋板224的各气体流路221-1 221_7的配设位置的气体喷出孔229喷出的第I气体与第3气体在空间上分离,并且,通过第2气体的喷出带来的分离效果使得该空间上的分离更有效果。而且,成膜装置300可以利用上述的气体供给控制机构,对与气体管131-1 131-3连接的气体流路221-1 221-7的每一个,控制供给上述第I 第3这3种类的各气体的定时和期间。而且,能够与成膜装置100同样地控制上述第I 第3这3种气体分别从气体喷出孔229朝向基板101供给的定时。S卩,可以从喷淋板224的气体喷出孔229仅将第I 第3这3种气体中的I个种类以规定的期间从规定的气体喷出孔229喷出。而且,能够随后依次将其他种类气体分别只从对应的规定的气体喷出孔229以规定的期间喷出。结果,可抑制这些气体在喷淋板224的表面、附近混合而相 互间反应。综上所述,成膜装置300能够利用喷淋板224,使相互间容易引起反应的氮的源气体与镓的源气体更有效地在空间且时间上分离而从气体喷出孔229喷出。结果,可抑制这些气体在喷淋板224的表面、附近混合而相互间发生热反应。实施方式3本实施方式的成膜装置具有配置试样的成膜室、和朝向成膜室内的试样供给多种气体的喷淋板。喷淋板被设在成膜室的上部,上述气体通过喷淋板向成膜室供给。另外,喷淋板具有朝向成膜室的内部的第I面、与第I面对置且朝向成膜室的外部的第2面、在第I面与第2面之间沿着它们延伸的多个气体流路、和将多个气体流路与第I面连通的多个气体喷出孔,构成为从多个气体流路的各一端供给的气体由多个气体喷出孔朝向成膜室的内部喷出。换言之,喷淋板具有:沿着朝向试样侧的第I面在内部延伸,并与供给多种的各气体的气体管连接的多个气体流路;和被贯穿设置成将多个各气体流路与成膜室内在该第I面侧连通的多个气体喷出孔;构成为从气体管向多个气体流路供给的多种的各气体由多个气体喷出孔朝向试样分别供给。另外,优选该成膜装置具有气体供给控制机构,该气体供给控制机构对向多个气体流路的至少一个供给第I气体的定时、和向其他气体流路供给第2气体的定时进行控制。换言之,具备向与多个各气体流路连接的气体管供给多种的各气体的气体供给控制机构,优选气体供给控制机构构成为分别对多种的各气体向气体管供给的定时进行控制,以便控制该多种的各气体朝向试样供给的定时。另外,在该成膜装置中,优选喷淋板在与试样侧的第I面对置的第2面侧具备冷却单元。并且,各气体流路在沿着其第I面的规定方向上延伸而贯通内部,并且喷淋板具备被插入到该各气体流路的棒状部件,棒状部件堵塞将被插入的气体流路与成膜室内连通的多个气体喷出孔中的至少一部分,并且具有形成为使其余的气体喷出孔与该气体流路连通的贯通孔,优选喷淋板构成为向各气体流路供给的各气体的至少一部分通过棒状部件的贯通孔,从与该贯通孔连通的气体喷出孔朝向试样供给。如上所述,本发明的第I实施方式的成膜装置100以及第2实施方式的成膜装置300可以具有喷 淋板124以及喷淋板224。喷淋板124、224具有被贯穿设置成在朝向基板101侧的第I面侧将气体流路121、221与腔室103的P1区域连通的多个气体喷出孔129、229。而且,作为用于在基板101上形成外延膜的原料的多种气体被从气体喷出孔129、229朝向基板101供给。此时,作为原料的多种的各气体被喷出时所使用的气体喷出孔129、229的选择、以及从各气体喷出孔129、229喷出的气体的量都可以通过由气体控制部140与气体阀135-1 135-3构成的气体供给控制机构来控制。该情况下,在成膜装置100、300中按气体流路121-1 121_6、221_1 221-7进行气体供给控制机构的控制。因此,按被贯穿设置在这些气体流路121-1 121-6、221-1 221-7各自的配设位置的多个气体喷出孔129、229,来进行针对气体的喷出的控制。无法在与气体流路121-1 121-6、221-1 221-7中的一个配设位置对应地贯穿设置的多个气体喷出孔129、229中选择几个,使规定气体的喷出停止、或调整供给量。因此,在喷淋板124、224中,难以如所希望那样细微地控制对多种的各气体进行喷出的气体喷出孔129、229的分布。鉴于此,本发明的第3实施方式的成膜装置构成为在喷淋板中,针对为了喷出多种的各气体所使用的气体喷出孔,能够进行更详细的选择。而且,构成为在喷淋板中,能够更细微地控制对多种的各气体进行喷出的气体喷出孔的分布。图7是本发明的第3实施方式的成膜装置的喷淋板的概略结构图。本发明的第3实施方式的成膜装置构成为具有图7所示的喷淋板324。而且,除了作为喷淋板324的构成要素的气体流路321的构造不同以外,具有与上述的成膜装置100等相同的构造。因此,对共同的构成要素赋予相同的附图标记而省略重复的说明。如图7所示,第3实施方式的成膜装置的喷淋板324呈现具有规定厚度的板状的形状。喷淋板324可以采用不锈钢或铝合金等金属材料构成。在喷淋板324的内部,按照沿着喷淋板324的第I面、即朝向基板101侧的面的方式设有7条气体流路321。优选喷淋板324被设置成朝向基板101侧与基板101对置的喷淋板324的第I面水平。而且,喷淋板324内部的气体流路321-1 321-7在设置了喷淋板324的状态下分别水平延伸,并且,沿水平方向贯通喷淋板324形成为隧道状。而且,气体流路321-1 321-7在喷淋板324的内部以规定的间隔排列。
优选沿水平方向贯通喷淋板324的气体流路321具有剖面为圆的形状。而且,在喷淋板324中,具备被插入到气体流路321的棒状部件350。棒状部件350如后详述那样,除了两端的前端部351之外的主体部352具有剖面为半圆的形状,在气体流路321-1 321-7内确保了多种的各气体流通的空间。喷淋板324在其端部具有3条气体供给路322。气体供给路322被配设成与气体流路321-1 321-7的每一个交叉。气体供给路322-1 322-3分别在其端部与气体管131_1、131_2、131-3气体配管连接。气体管131-1、131-2、131-3的另一方例如与使用储气瓶构成的气体供给部133-1、133-2、133-3的每一个连接。在气体管131-1 131-3的中途分别连接有对气体的流量进行调整而能够调整气体的供给量的气体阀135-1、135-2、135-3。气体阀135-1 135-3与后述的气体控制部140一同构成了第3实施方式的成膜装置的气体供给控制机构。第3实施方式的成膜装置能够在基板101上形成SiC外延膜。该情况下,第I 第3这3种气体可以是碳的源气体、分离气体和硅的源气体这3种。分离气体如上所述,是用于将碳的源气体与硅的源气体分离的气体。该情况下,第I气体即碳的源气体从气体供给部133-1向气体管131-1供给,进而向气体供给路322-1供给。同样,第2气体即分离气体从气体供给部133-2向气体管131-2供给,进而向气体供给路322-2供给。另外,第3气体即硅的源气体从气体供给部133-3向气体管131-3供给,进而向气体供给路322-3供给。在第3实施方式的成膜装置的喷淋板324中,3条气体供给路322_1 322_3的每一个如图7所示,与7条气体 流路321-1 321-7的每一个交叉。而且,由气体供给路322-1 322-3于气体流路321-1 321-7的交叉部中的规定的一部分构成连接部341,与对应的气体流路321-1 321-7气体配管连接。因此,气体流路321-1 321-7经由连接部341以及气体供给路322-1 322-3与对应的气体管131-1 131-3连接。在图7所示的例子中,例如在气体供给路322-1与气体流路321_1的交叉部构成了连接部341。通过构成连接部341,使得气体供给路322-1与气体流路321-1被气体配管连接。结果,气体流路321-1经由连接部341以及气体供给路322-1与气体管131-1连接。而且,从气体管131-1向气体供给路322-1供给了的第I气体通过连接部341向气体流路
321-1供给。即,气体流路321-1成为用于第I气体的气体流路。在图7所示的喷淋板324中,同样的连接部341构成在气体供给路322_1与气体流路321-5的交叉部、气体供给路322-2与气体流路321-2的交叉部、气体供给路322-2与气体流路321-4的交叉部、气体供给路322-2与气体流路321-6的交叉部、气体供给路322-3与气体流路321-3的交叉部以及气体供给路322-3与气体流路321-7的交叉部。结果,气体流路321-5经由连接部341以及气体供给路322-1与气体管131-1连接。气体流路321-2、气体流路321-4以及气体流路321-6经由连接部341以及气体供给路322-2与气体管131-2连接。气体流路321-3以及气体流路321-7经由连接部341以及气体供给路322-3与气体管131-3连接。因此,从气体管131-1向气体供给路322-1供给了的第I气体通过连接部341向气体流路321-1以及气体流路321-5供给。气体流路321-1以及气体流路321-5成为用于第I气体的气体流路。同样,从气体管131-2向气体供给路322-2供给了的第2气体通过连接部341向气体流路321-2、气体流路321-4以及气体流路321-6供给。气体流路321-2、气体流路321-4以及气体流路321-6成为用于第2气体的气体流路。另外,从气体管131-3向气体供给路
322-3供给了的第3气体通过连接部341向气体流路321-3以及气体流路321-7供给。气体流路321-3以及气体流路321-7成为用于第3气体的气体流路。这样,喷淋板324能够向7条气体流路321_1 321_7的每一个只供给第I 第3这3种气体中的I个种类。即,喷淋板324构成为从气体流路321-1 321-7与气体供给路322-1 322-3的多个交叉部中适当地选择构成连接部的交叉部,向气体流路321-1 321-7的每一个只供给多种气体中的I种气体。而且,喷淋板324具有被贯穿设置成将气体流路321-1 321_7的每一个与腔室103的P1区域在朝向基板101侧的第I面侧的多个气体喷出孔329。气体喷出孔329被贯穿设置在气体流路321-1 321-7的配设位置,构成为在喷淋板324的面内相互隔开规定的间隔分散配置。因此,从气体管131-1通过气体供给路322-1与连接部341向气体流路321_1以及气体流路321-5供给了的第I气体被后面详述的棒状部件350控制,从气体喷出孔329喷出,朝向基板101供给。同样,从气体管131-2通过气体供给路322-2与连接部341向气体流路321-2、气 体流路321-4以及气体流路321-6供给了的第2气体被棒状部件350控制,从气体喷出孔329喷出,朝向基板101供给。另外,从气体管131-3通过气体供给路322-3与连接部341向气体流路321-3以及气体流路321-7供给了的第3气体被棒状部件350控制,从气体喷出孔329喷出,朝向基板101供给。这样,在本实施方式的喷淋板324中,第I 第3这3种类的各气体被朝向基板101以喷淋状供给。此时,喷淋板324成为在供给第I气体的气体流路321-1、321_5与供给第3气体的气体流路321-3、321-7之间,配置供给第2气体(分离气体)的气体流路321_2、321_4、321-6的构造。如上所述,第I气体是碳的源气体,第3气体是硅的源气体,相互间容易引起反应。因此,喷淋板324将相互容易反应的两种各气体的流路在空间上分离配置,并且在它们之间配置了缺乏反应性的第2气体(分离气体)的流路。结果,从喷淋板324的气体喷出孔329喷出的第I气体与第3气体在空间上分离,并且,通过第2气体的喷出带来的分离效果,其空间上的分离更有效。而且,在第3实施方式的成膜装置中,与上述的成膜装置100同样,具有由气体控制部140与气体阀135-1 135-3构成的气体供给控制机构。因此,第3实施方式的成膜装置能够利用该气体供给控制机构,针对与气体配管131-1 131-3连接的气体流路321-1 321-7的每一个,控制供给上述第I 第3这3种气体的定时和期间。而且,与成膜装置100同样,能够控制上述第I 第3这3种气体的每一个从气体喷出孔329朝向基板101供给的定时。S卩,可以从喷淋板324的气体喷出孔329仅将第I 第3这3种气体中的I个种类以规定的期间从规定的气体喷出孔329喷出。而且,能够随后依次将其他种类气体分别只从对应的规定的气体喷出孔329以规定的期间喷出。结果,可抑制这些气体在喷淋板324的表面、附近混合而相互间反应。
在第3实施方式的成膜装置的喷淋板324中,如上所述,具备被插入到气体流路321的棒状部件350,以下对其构造与功能详细进行说明。图8是对本实施方式的喷淋板的被插入到气体流路的棒状部件的构造进行说明图,图8 (a)是棒状部件的俯视图,图8 (b)是棒状部件的侧视图,图8 (C)是棒状部件的首1J视图。图8所示的棒状部件350具有与气体流路321对应的长度。棒状部件350在两端分别存在具有规定长度的前端部351。前端部351分别具有剖面为圆形的形状。而且,对棒状部件350而言,除了其两端的前端部351以外的主体部352具备剖面为半圆的形状。其中,关于棒状部件350的长度,可以为与气体流路321相等的长度,也可以按照在被插入的状态下其前端部351的一部分从气体流路321突出的方式,形成得比气体流路321长若干。棒状部件350形成为剖面为圆形的前端部351的剖面的半径以及剖面为半圆的主体部352的剖面的半径实际上与气体流路321的剖面的半径相等。因此,如果棒状部件350被插入到气体流路321,则棒状部件350的两侧的前端部351从两端将气体流路321堵塞。因此,在棒状部件350被插入到气体流路321并设置在适当的位置时,供给到气体流路321的多种的各气体不从气体流路321的两端流出。此时,对棒状部件350的主体部352而言,剖面为半圆的形状。因此,在气体流路321的内部,气体流路321与棒状部件350的主体部352之间形成空间,确保了多种的各气体的流路。图9是本发明的第3实施方式的成膜装置的喷淋板的示意性剖视图。

如图8以及图9 (A)所示,棒状部件350以被插入到气体流路321的状态发挥功能,以使其主体部352将连通气体流路321与腔室103的P1区域的气体喷出孔329堵塞。另一方面,主体部352形成有沿上下方向将其贯通的贯通孔353。主体部352的贯通孔353在棒状部件350被插入到气体流路321的状态下,成为被导入到气体流路321内的多种各气体的流路。被插入到气体流路321的棒状部件350以主体部352的贯通孔353与喷淋板324的气体喷出孔329连通的方式,使被供给到气体流路321内的气体通过,从气体喷出孔329嗔出。这样,在喷淋板324中,棒状部件350被插入到气体流路321,按照将连通气体流路321与腔室103内的多个气体喷出孔329中的至少一部分堵塞的方式发挥功能。并且,棒状部件350能够通过贯通孔353使其余的气体喷出孔329与其气体流路321连通,将供给到气体流路321的多种各气体的至少一部分从与贯通孔353连通的气体喷出孔329朝向基板101供给。这里,在第3实施方式的成膜装置中,能够以所希望的配置构造形成该棒状部件350的主体部352的贯通孔353。例如,能够以喷淋板324的气体喷出孔329的形成间距的2倍的形成间距,在主体部352上形成贯通孔353。具备这样的贯通孔353的配置构造的棒状部件350在被插入到气体流路321的情况下,将被贯穿设置在气体流路321的配设位置的气体喷出孔329中半数的气体喷出孔329堵塞。即,位于与主体部352的贯通孔353对应的位置的气体喷出孔329不被主体部352堵塞。只有不在与贯通孔353对应的位置的气体喷出孔329被棒状部件350的主体部352堵塞。结果,对被贯穿设置在气体流路321的配设位置并喷出多种的各气体的气体喷出孔329而言,在实际配设的多个气体喷出孔中,每隔一个的一半气体喷出孔被堵塞,其他的气体喷出孔被选择而用于气体喷出。这样,通过具有贯通孔353的所希望的配置构造的棒状部件350的控制,能够选择已被贯穿设置的多个气体喷出孔329中实际使用的气体喷出孔。即,能够按照与各气体流路321-1 321-7对应的方式,将在各气体流路321-1 321-7的配设位置贯穿设置的多个气体喷出孔329中的一部分用棒状部件350堵塞。由此,能够从多个中选择所使用的气体喷出孔329,朝向基板101喷出规定的气体。另外,也能够仅在中心部附近选择性设置棒状部件350的主体部352的贯通孔353,在接近于主体部352的两端的部分不设置。该情况下,贯穿设置在气体流路321的配设位置的多个气体喷出孔329中、位于与中心部分远离的端部分的气体喷出孔被选择,被棒状部件350的主体部352堵塞。而且,作为能够喷出各气体的气体喷出孔329,位于中心部分的附近的气体喷出孔被选择,集中于中心部分。结果,在第3实施方式的成膜装置中,能够从喷淋板324向基板101的中心部分集中供给规定的气体。而且,也可以反过来在中心部分的附近不设置,而在接近于主体部352的两端的部分选择性设置被形成在棒状部件350的主体部352上的贯通孔353。该情况下,贯穿设置在气体流路321的配设位置的多个气体喷出孔329中的位于接近于中心部分的部分的气体喷出孔被选择,被棒状部件350的主体部352堵塞。作为能够喷出气体的气体喷出孔329,除了中心部分之外的接近于端的部分的气体喷出孔被选择。结果,在第3实施方式的成膜装置中,能够从喷淋板324朝向基板101的周边部分供给规定的气体。此外,作为堵塞气体喷出孔329的闭塞部件并不限定于棒状部件350。也可以如图9 (B)、图9 (C)所示,通过盖354或者螺钉355等闭塞单元来选择性地堵塞气体喷出孔329。综上所述,本发明的第3实施方式的成膜装置能够抑制所使用的多种气体在喷淋板324的表面、附近混合而相互间发生热反应。并且,在喷淋板324中构成为,能够通过控制被插入到气体流路321的棒状部件350的贯通孔353的配置构造,来选择使多种的各气体喷出的气体喷出孔329。结果,在喷淋板324中,能够如所希望那样更细致地控制对多种的各气体进行喷出的气体喷出孔329的分布。实施方式4
本实施方式是从喷淋板朝向成膜室内配置的试样供给多种气体,在该试样上形成规定的膜的成膜方法,该成膜方法的特征在于,喷淋板具有:沿着朝向试样侧的第I面在其内部延伸的多个气体流路、和被贯穿设置成将多个各气体流路与成膜室内在该第I面侧连通的多个气体喷出孔,将供给多种的各气体的气体管与多个各气体流路连接,从各气体管向多个气体流路供给多种的各气体,将各气体的每一种从气体喷出孔朝向试样供给。这里,以在基板上形成SiC外延膜的方法为例进行说明。本实施方式的成膜方法可以使用图1所示的第I实施方式的成膜装置100的其他例、即具有图4所示的喷淋板224的本发明的实施方式的成膜装置来进行。因此,适当参照图1、图4以及图5等附图来进行说明。本实施方式的成膜方法进行气相生长,在基板101上形成外延膜。而且,在进行该成膜处理时,能够抑制所使用的多种气体在喷淋板224的表面、附近混合而相互间发生热反应。需要说明的是,基板101的直径例如为200mm或者300mm。使用未图示的搬运用机械手来进行基板101向成膜装置的腔室103内的搬入。在成膜装置100的旋转部104的内部,设有贯通旋转轴104b的内部的升降销(未图示)。从搬运用机械手接收基板101的处理可使用该升降销进行。当使升降销从初始位置上升,在衬托器102上方的规定的位置升降销从搬运用机械手接收到基板101之后,以支承基板101的状态使升降销下降。然后,通过使升降销返回到规定的初始位置,基板101被载置到旋转部104的圆筒部104a之上的衬托器102上。接下来,使腔室103内成为常压的状态或者适当的减压状态。接着,通过气体控制部140的控制来对气体阀135-2进行控制,从气体供给部133-2向气体管131-2供给氢气作为第2气体即分离气体。然后,通过气体供给路222-2以及连接部241向气体流路221-2、
221-4、221-6供给氢气,并从气体喷出孔229喷出而向P1区域供给。然后,一边流过氢气,一边使基板101附随于旋转部104以50rpm程度旋转。接下来,通过加热器120将基板101加热到1500°C 1700°C。例如,缓慢加热到作为成膜温度的1650°C。同时,向喷淋板224的流路242供给冷却水,开始进行对喷淋板224的冷却。 在基板101的温度达到了 1650°C后,缓缓提高衬托器102上的基板101的转速。而且,通过气体控制部140的控制对气体阀135-1 135-3进行控制,从气体供给部133-1 133-3向气体管131-1 131-3的每一个供给,将第I 第3这3种类的各气体向腔室103内的P1区域供给。然后,将基板101的温度维持为1650°C,在使圆筒部104a上的衬托器102以900rpm以上的高速旋转的同时,促进基板101上的气相生长,以高的成膜速度高效地形成
外延膜。用于在基板101上形成SiC外延膜的第I 第3这3种气体为碳的源气体、分离气体和硅的源气体这3种。而且,作为第I气体即碳的源气体,使用丙烷气体与氢气的混合气体。作为第2气体即分离气体,使用氢(H2)气。作为第3气体即娃的源气体,使用娃烧气体与氢气的混合气体。通过气体控制部140的控制,作为第I气体的丙烷气体与氢气的混合气体从气体供给部133-1向气体管131-1供给,进而向气体供给路222-1供给。同样,作为第2气体的氢气从气体供给部133-2向气体管131-2供给,进而向气体供给路222-2供给。另外,作为第3气体的硅烷气体与氢气的混合气体从气体供给部133-3向气体管131-3供给,进而向气体供给路222-3供给。接下来,供给到气体供给路222-1的丙烷气体与氢气的混合气体通过连接部241向气体流路221-1以及气体流路221-5供给。同样,供给到气体供给路222-2的氢气通过连接部241向气体流路221_2、气体流路221-4以及气体流路221-6供给。另外,供给到气体供给路222-3的硅烷气体与氢气的混合气体通过连接部241向气体流路221-3以及气体流路221-7供给。这样,在喷淋板224中,向7条气体流路221_1 221_7的每一个只供给第I 第3这3种气体中的I个种类。喷淋板224具有被贯穿设置成将气体流路221-1 221_7的每一个与腔室103的P1区域在朝向基板101侧的第I面侧连通的多个气体喷出孔229。因此,供给到气体流路221-1以及气体流路221-5的丙烷气体与氢气的混合气体从被贯穿设置在气体流路221-1以及气体流路221-5的配设位置的气体喷出孔229喷出,朝向基板101供给。同样,供给到气体流路221-2、气体流路221-4以及气体流路221-6的氢气从被贯穿设置在气体流路221-2、气体流路221-4以及气体流路221-6的配设位置的气体喷出孔229喷出,朝向基板101供给。另外,被供给到气体流路221-3以及气体流路221-7的硅烷气体与氢气的混合气体从被贯穿设置在气体流路221-3以及气体流路221-7的配设位置的气体喷出孔229喷出,朝向基板101供给。这样,在本实施方式的成膜方法中,在将作为用于形成外延膜的原料的气体向基板上供给的阶段,碳的源气体、分离气体和硅的源气体这3种类的各气体在分别分离的状态下被从喷淋板224朝向基板101以喷淋状供给。此时,在本实施方式的成膜方法中,能够利用气体供给控制机构,针对与气体管131-1 131-3连接的气体流路221-1 221-7的每一个,控制供给上述第I 第3这3种气体的定时和期间。结果,能够控制上述第I 第3这3种气体的每一个从气体喷出孔229朝向基板101供给的定时。因此,在本实施方式的成膜方法中,能够在基板上形成外延膜的阶段,从喷淋板224朝向基板101在时间上分离地供给碳的源气体、分离气体和硅的源气体,并且对其供给的顺序进行控制。在本实施方式的成膜方法中,在形成上述外延膜的阶段,第一个供给作为碳的源气体的丙烷气体与氢气的混合气体,第二个供给作为分离气体的氢气,第三个供给作为硅的源气体的硅烷气体与氢气的混合气体。然后,直到膜形成结束为止,反复进行该顺序的气体供给。通过遵循这样的气体的供给方法,能够抑制所使用的多种气体在喷淋板224的表面、附近混合而相互间发生热反 应。在基板101上的外延膜成膜结束,且形成了外延膜的基板101降低到规定的温度之后,基板101被搬出到腔室103之外。该情况下,首先使升降销上升。然后,在从下方侧支承了基板101之后,使升降销进一步上升,从衬托器102将基板举起而从衬托器离开。然后,升降销向搬运用机械手传递基板101。接收到基板101的搬运用机械手将该基板101搬出到腔室103之外。另外,在本实施方式的成膜方法中,作为其他的成膜方法,可以利用MOCVD法在基板上形成GaN外延膜。该情况下的成膜方法可以利用图6所示的第2实施方式的成膜装置300、即具有图4所示的喷淋板224的成膜装置来进行。而且,可以与在基板上形成SiC外延膜的处理同样地进行。该情况下,作为成为用于在基板101上形成GaN外延膜的原料的多种气体,可使用第I 第3这3种气体。对该3种气体而言,第I气体是氮(N)的源气体,例如为氨气(NH3)。第2气体是分离气体,例如为氢气。第3气体是镓(Ga)的源气体,例如为三甲基镓(TMG)气体。而且,在将基板101加热到适合形成GaN外延膜的温度之后,可以在基板101上进行气相生长的阶段,将上述3种气体从喷淋板224朝向基板101分离地进行供给。
并且,在进行气相生长的阶段,能够以时分方式进行朝向基板101供给的氮的源气体、分离气体和镓的源气体的供给,对它们供给的顺序进行控制。在本实施方式的成膜方法中,在形成上述外延膜的阶段,第一个供给作为氮的源气体的氨气,第二个供给作为分离气体的氢气,第三个供给作为镓的源气体的三甲基镓。然后,直到膜形成结束为止,反复进行该顺序的气体供给。通过遵照这样的气体的供给方法,能够抑制所使用的多种气体在喷淋板224的表面、附近混合而相互间发生热反应。在以上说明的本实施方式的成膜中,能够将为了形成外延膜而使用的反应性高、且相互容易反应的多个气体分离地向喷淋板导入,不将它们混合而在分离的状态下朝向基板以喷淋状供给。并且,能够使外延膜的形成所使用的多个各气体在空间且时间上分离地朝向基板供给。结果,能够在对所使用的喷淋板进行冷却的同时,抑制所使用的多种气体在喷淋板的表面、附近混合而相互间发生热反应。此外,本发明并不限定于上述各实施方式,可以在不脱离本发明主旨的范围内进行各种变形来加以实施。例如,在上述各实施方式中,举出了外延膜的成膜装置作为成膜装置的一个例子,但本发明并不限定于此。如果是向成膜室内供给原料气体,对成膜室内载置的半导体基板进行加热而在半导体基板的表面形成膜的成膜装置,则也可以是CVD装置等其他的成膜装置。附图标记说明:100、300、1100 —成膜装置;101 —基板;102、1102 —衬托器;103,1103 —腔室;104、1104 —旋转部;104a、1104a —圆筒部;104b、1104b —旋转轴;108、1108 —轴;109、1109 —布线;120、1120 —加热器;121、121-1、121-2、121-3、121-4、121_5、121-6、221、221-1、221-2、221-3、221-4、221-5、221-6、221-7、321、321-1、321-2、321-3、321-4、321-5、321-6、321-7 —气体流路;122、122-1、122-2、122-3、222、222-1、222_2、
`222-3、322、322-1、322-2、322-3 一气体供给路;124、224、324、1124 一喷淋板;125、1125 —气体排出部;126、1126 一调整阀;127、1127 一真空泵;128、1128 一排气机构;129、229、329,1129 一气体喷出孔;131、131-1、131-2、131-3 —气体管;133、133-1、133-2、133_3 —气体供给部;135、135-1、135-2、135-3 一气体阀;140 一气体控制部;141、241、341 一连接部;142、142' >242,342 一流路;350 一棒状部件;351 一前端部;352 一主体部;353 一贯通孔;354 一盖;355 —螺钉;1101 —晶片;1123 —气体供给部。
权利要求
1.一种成膜装置,具有成膜室和喷淋板,该喷淋板设于所述成膜室的上部,并通过向所述成膜室供给的气体,该成膜装置的特征在于, 所述喷淋板具有: 朝向所述成膜室的内部的第I面; 与所述第I面对置且朝向所述成膜室的外部的第2面; 在所述第I面与所述第2面之间沿着所述第I面和所述第2面延伸的多个气体流路;和 将所述多个气体流路与所述第I面连通的多个气体喷出孔, 从所述多个气体流路的各一端供给来的所述气体从所述多个气体喷出孔朝向所述成膜室的内部喷出。
2.根据权利要求1所述的成膜装置,其特征在于, 具有气体供给控制机构,该气体供给控制机构对向上述多个气体流路的至少一个供给第I气体的定时、和向其他气体流路供给第2气体的定时进行控制。
3.根据权利要求1或2所述的成膜装置,其特征在于, 上述喷淋板具备冷却单 元。
4.根据权利要求3所述的成膜装置,其特征在于, 上述冷却单元设于上述第2面。
5.根据权利要求3所述的成膜装置,其特征在于, 上述冷却单元设于上述第I面侧。
6.根据权利要求1所述的成膜装置,其特征在于, 上述喷淋板具有闭塞部件,该闭塞部件堵塞将上述气体流路与上述成膜室内连通的多个上述气体喷出孔中的至少一部分。
7.根据权利要求6所述的成膜装置,其特征在于, 所述各气体流路在沿着所述第I面的规定方向上延伸并贯通内部,并且上述闭塞部件具备被插入到该各气体流路的棒状部件,该棒状部件堵塞将所述气体流路与所述成膜室内连通的多个所述气体喷出孔中的至少一部分,并且具有形成为使其余的所述气体喷出孔与所述气体流路连通的贯通孔。
8.根据权利要求6所述的成膜装置,其特征在于, 上述闭塞部件是盖或者螺钉。
9.一种成膜方法,其特征在于, 在成膜室内配置试样; 向具有多个气体流路和多个气体喷出孔的喷淋板的所述多个气体流路供给多种气体,所述多个气体流路沿着朝向所述试样侧的第I面在其内部延伸,所述多个气体喷出孔被贯穿设置成将所述多个各气体流路与所述成膜室内在所述第I面侧连通; 从所述多个气体喷出孔朝向所述试样供给所述多种气体。
10.根据权利要求9所述的成膜方法,其特征在于, 上述多种气体包括Si源气体、C源气体、和分离气体。
全文摘要
本发明涉及成膜装置以及成膜方法,用于抑制原料气体在喷淋板上的反应。成膜装置(100)使用喷淋板(124)朝向腔室(103)内的基板(101)供给多种气体。喷淋板(124)具有按照沿着基板(101)侧的第1面的方式在其内部延伸,与供给多种的各气体的气体管(131)连接的多个气体流路(121);和被贯穿设置成将该多个各气体流路(121)与腔室(103)内在第1面侧连通的多个气体喷出孔(129)。在成膜装置(100)中,从气体管(131)供给到喷淋板(124)的多个气体流路(121)的多种的各气体在喷淋板(124)的内部以及附近不混合地分别从气体喷出孔(129)向基板(101)供给。
文档编号H01L21/205GK103160922SQ201210544538
公开日2013年6月19日 申请日期2012年12月14日 优先权日2011年12月15日
发明者铃木邦彦, 佐藤裕辅, 伊藤英树, 土田秀一, 镰田功穂, 伊藤雅彦, 内藤正美, 藤林裕明, 安达步, 西川恒一 申请人:纽富来科技股份有限公司, 财团法人电力中央研究所, 株式会社电装, 丰田自动车株式会社
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