[发明专利]气相生长装置及外延晶片的制造方法

说明书

本发明提供一种气相生长装置以及外延晶片制造方法，其能够抑制由半导体基板与基座间存在的气体造成的半导体基板在基座上的横向打滑。气相生长装置（1）具备：基座（3）；零件（4），其支撑基座（3）；升降杆（5），其在基座3上而独立于基座3进行升降；升降杆支撑件（7），其连接于促动器（6），并具有托起升降杆（5）的功能。升降杆5包括长升降杆（5a）与短升降杆（5b），当支撑半导体基板W时，半导体基板（W）略微倾斜。该倾斜角度优选为0.1°以上且不足10°，更优选为0.1°以上且不足1°。由此，当半导体基板（W）与基座（3）接触时，能够排出两者间隙中存在的气体，并能够抑制半导体基板（W）在基座（3）上的横向打滑。

技术领域

本发明涉及一种在半导体基板表面气相生长薄膜来获得外延晶片的装置以及方法。

背景技术

例如计算机上装配的存储器及计算元件，还有数码相机以及视频设备上装配的摄像元件等各种各样的半导体设备是使用硅基板制作的。特别是制作面向前沿的半导体设备时，采用通过气相生长在硅基板表面堆积硅层的硅外延晶片。

这种外延晶片，通过例如在1100℃以上高温下，使三氯氢硅(TCS)等原料发生气相反应，在硅基板表面气相生长硅外延层制作而成。由于以所制作的外延晶片为基础来制作半导体设备，因此外延晶片的外延层的膜厚和电阻率对半导体设备的特性影响很大。由此，就用于半导体设备的外延晶片而言，要求外延层的膜厚和电阻率在薄片面内方向上均匀的高品质外延晶片。

作为生长高品质外延层的装置，已知一种按每一张半导体基板(以下，有时简称为基板)在基板的表面上生长外延层的单晶圆气相生长装置。就这种气相生长装置而言，例如使用在基板载置于石英材质的托板上的状态下搬运基板的搬运机器人，通过搬运机器人基板被搬运到反应容器内。被搬运至反应容器内的基板，例如通过升降杆从搬运机器人的托板上朝向基座搬运，基板载置于基座上。

在载置有基板的基座上，形成基座表面以大于基板的直径圆盘状地凹陷而成的凹陷部，在凹陷部内侧载置基板。载置于凹陷部的基板，优选为以如下方式载置：使基板与凹陷部中心一致，在基板与凹陷部之间形成环状间隙。但是，在基板与基座接触时，两者的间隙中存在气体，因此有时基板会在基座上横向打滑。这种情况下，基板在基板的中心偏离凹陷部中心的状态下被载置于凹陷部，在基板与凹陷部之间形成宽度不均的环状间隙。当在该状态下基板上生长外延层时，供给基板的原料气体等的流动因间隙的原因在基板的周围方向上变得不均匀。其结果，所生长的外延层的外周部膜厚变得不均匀，膜厚均匀性恶化。

在此，专利文献1中公开了以下技术：从用于制造液晶显示器以及平板的、由玻璃材质或聚合物材质构成的大面积基板与支撑该基板的基板支撑体之间，将气体驱除的技术。在专利文献1的技术中，设置有：第1套升降杆，其在将大面积基板移送至基板支撑体时，支撑大面积基板的背面；以及第2套升降杆，其相比于第1套升降杆支撑基板的内侧。然后，使得第1套升降杆的长度、突出量大于第2套升降杆，由此将大面积基板的截面形状控制在呈弓形弯曲的形状，由大面积基板的中心向外缘，慢慢使大面积基板与基板支撑体接触。由此，在专利文献1的技术中，利用基板的挠度，将基板与基板支撑体之间的气体驱除。

在先技术文献

专利文献

专利文献1特开2006-49867号公报。

但是，专利文献1中的技术不必适用于挠度较少的半导体基板被移送至基座的场合中。

发明内容

本发明鉴于上述情况而成，其目的在于提供一种气相生长装置以及能够抑制半导体基板在基座上的横向打滑的气相生长装置及外延晶片的制造方法。