特許 7030448 エピタキシチャンバのための上部コーン体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-02-25

(45)【発行日】2022-03-07

(54)【発明の名称】エピタキシチャンバのための上部コーン体

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/205 20060101AFI20220228BHJP

   C23C 16/44 20060101ALI20220228BHJP

   C30B 29/06 20060101ALI20220228BHJP

   C30B 25/02 20060101ALI20220228BHJP

【ＦＩ】

H01L21/205

C23C16/44 J

C30B29/06 504L

C30B25/02 Z

【請求項の数】 11

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2017157338

(22)【出願日】2017-08-17

(65)【公開番号】P2018029181

(43)【公開日】2018-02-22

【審査請求日】2020-08-13

(31)【優先権主張番号】62/495,575

(32)【優先日】2016-08-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】62/380,114

(32)【優先日】2016-08-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】62/393,942

(32)【優先日】2016-09-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】390040660

【氏名又は名称】アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＡＰＰＬＩＥＤ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ，ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ

(74)【代理人】

【識別番号】100094569

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 伸一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100088694

【弁理士】

【氏名又は名称】弟子丸 健

(74)【代理人】

【識別番号】100103610

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100067013

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 文昭

(74)【代理人】

【識別番号】100086771

【弁理士】

【氏名又は名称】西島 孝喜

(74)【代理人】

【識別番号】100109070

【弁理士】

【氏名又は名称】須田 洋之

(74)【代理人】

【識別番号】100109335

【弁理士】

【氏名又は名称】上杉 浩

(74)【代理人】

【識別番号】100120525

【弁理士】

【氏名又は名称】近藤 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100141553

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 信彦

(72)【発明者】

【氏名】大木 慎一

(72)【発明者】

【氏名】森 義信

(72)【発明者】

【氏名】青木 裕司

【審査官】宇多川 勉

(56)【参考文献】

【文献】特開平０７－０７８８０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１１０１４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－０４５８６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１０７３５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１２－５０６６２２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／２０５

Ｃ２３Ｃ １６／４４

Ｃ３０Ｂ ２９／０６

Ｃ３０Ｂ ２５／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

処理チャンバであって、
前記処理チャンバの第１の側に位置するガス導入口と前記処理チャンバの第２の側に位置するガス排気口との間に置かれたサセプタと、
前記サセプタの上方の前記処理チャンバ内のドームと、
前記ドームの上方の前記処理チャンバ内のプレートであり、中央開口部を有し、２つ以上の間隙によって前記中央開口部内部で横方向に分離された少なくとも２つの構成要素を支持する、プレートで、それぞれの構成要素が、
凹面の内表面および凸面の外表面を有する上部領域、および
前記上部領域から内向きにテーパが付いている下部領域
を有する
プレートと、
を備える、処理チャンバ。

【請求項2】

それぞれの構成要素の前記上部領域が固定の曲率半径を有し、それぞれの構成要素の前記下部領域が、変化する曲率半径を有する、請求項１に記載の処理チャンバ。

【請求項3】

それぞれの構成要素の前記上部領域が前記プレートにコンタクトするリップを有する、請求項１に記載の処理チャンバ。

【請求項4】

前記プレートの前記中央開口部の上方に２つの高温計を支持するチャンバリッドをさらに備え、少なくとも１つの高温計が前記２つ以上の間隙の少なくとも１つの上方で前記チャンバリッド上に置かれている、請求項１に記載の処理チャンバ。

【請求項5】

前記処理チャンバの前記プレートが環状プレートであり、それぞれの構成要素が、第１の凹面の内表面、第１の凸面の外表面、および前記第１の凹面の内表面の固定の曲率半径を有する部分円筒形領域と、
第２の凹面の内表面、第２の凸面の外表面、および前記第２の凹面の内表面の変化する曲率半径を有する部分円錐形領域であって、前記第２の凹面の内表面が前記部分円筒形領域から前記固定の曲率半径よりも小さい第２の曲率半径まで延在する、部分円錐形領域と、
を有する、請求項１に記載の処理チャンバ。

【請求項6】

前記第１の構成要素の前記部分円筒形領域が前記環状プレートにコンタクトするリップを有し、前記第２の構成要素の前記部分円筒形領域が前記環状プレートにコンタクトするリップを有する、請求項５に記載の処理チャンバ。

【請求項7】

前記環状プレートの前記中央開口部の上方に２つの高温計を支持するチャンバリッドをさらに備え、少なくとも１つの高温計が前記２つ以上の間隙の少なくとも１つの上方で前記チャンバリッド上に置かれている、請求項５に記載の処理チャンバ。

【請求項8】

エピタキシチャンバで使用するためのコーン体であって、
第１の凹面の内表面、第１の凸面の外表面、前記第１の凹面の内表面の固定の曲率半径、および前記第１の凸面の外表面から外に向かって延在するリップを有する部分円筒形領域、ならびに
第２の凹面の内表面、第２の凸面の外表面、および前記第２の凹面の内表面の変化する曲率半径を有する部分円錐形領域であり、前記第２の凹面の内表面が前記部分円筒形領域から前記固定の曲率半径よりも小さい第２の曲率半径まで延在する、部分円錐形領域、
を有する第１の構成要素と、
第１の凹面の内表面、第１の凸面の外表面、前記第１の凸面の外表面から外に向かって延在するリップ、および前記第１の凹面の内表面の固定の曲率半径を有する部分円筒形領域、ならびに
第２の凹面の内表面、第２の凸面の外表面、および前記第２の凹面の内表面の変化する曲率半径を有する部分円錐形領域であり、前記第２の凹面の内表面が前記部分円筒形領域から前記固定の曲率半径よりも小さい第２の曲率半径まで延在する、部分円錐形領域、
を有する第２の構成要素と、
を支持する環状プレートを備える、コーン体。

【請求項9】

前記第１の構成要素および前記第２の構成要素が同一である、請求項８に記載のコーン体。

【請求項10】

前記第１の構成要素および前記第２の構成要素がアルミニウムから作られている、請求項８に記載のコーン体。

【請求項11】

前記アルミニウム上に金メッキをさらに備える、請求項１０に記載のコーン体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、一般に半導体処理のための装置に関する。より詳細には、本開示は、エピタキシチャンバ内の空気流を制御するための装置に関する。

【背景技術】

【0002】

エピタキシは、半導体デバイスのための均一な電気的特性を有する高品質材料を作製するために半導体処理において通常使用されるプロセスである。典型的なエピタキシチャンバでは、基板上に膜を形成するために、プロセスガスが基板と平行な方向に基板を横切って流れる。プロセスガスは、典型的には、チャンバの一方の側からもう一方の側に流れ、そこで排気ガスが除去される。
空気流を制御してエピタキシチャンバの上部ドーム上の堆積を制御するためのコーン体３０の従来の実施態様が、下の図２と比較するために図１（従来技術）に示されている。図１に示すコーン体３０は、円筒形部分およびテーパ付けされた下部部分３１を有する。下部部分は、空気流を制御して、より均一な基板温度を生成するためにテーパ付けされている。単一のスリット３２がコーン体３０の頂部からコーン体３０の底部まで延在する。エピタキシチャンバ内に配置される場合、コーン体３０は、上部ドームの上方に置かれ、コーン体３０の単一のスリット３２は、赤外線波がコーン体３０の単一のスリット３２を通り抜けできるように高温計の真下に配置されている。

【0003】

図１の矢印は、空気がコーン体３０の頂部に入るときの、コーン体３０を通る空気流を示す。空気は、コーン体３０を通って下に移動し、コーン体３０の底部に出るが、コーン体３０に導入された空気の一部は、単一のスリット３２を通ってコーン体３０の側面に出る。
コーン体３０を使用するときに上部ドーム上に形成される堆積物は、処理中にチャンバの性能に影響を与える。例えば、上部ドーム上のいかなる被覆も、処理中に基板の一部に光照射が到達するのを妨げる可能性があり、基板上に形成される膜の均一性を損なう。また、上部ドーム上の被覆は、基板の表面を横切るスリップ転位の原因となることがある。上部ドームが処理中に不均一な温度を有する場合、上部ドーム上に被覆が形成されることがある。被覆は、しばしば、極めて高いおよび極めて低い温度領域で、チャンバの排気側で上部ドーム上に形成される。
したがって、高成長速度のエピタキシチャンバでの処理中に基板の上方の上部ドーム上に形成される被覆を低減またはなくすための技法が必要とされている。

【発明の概要】

【0004】

高成長速度のエピタキシ処理チャンバ１００などのエピタキシチャンバで使用するためのマルチスリット上部コーン体７０が、図２に示され、本明細書に記載される。一実施態様において、マルチスリット上部コーン体７０は、長さがＬ１のエッジ４９を有する第１の凹面の内表面５１および第１の凸面の外表面５２を有する部分円筒形領域と、長さＬ１よりも小さい長さＬ２を有するエッジ５３までテーパが付いている部分円錐形領域５８と、を有する本体構成要素４６を有する。
図３の断面によって示す別の実施態様では、マルチスリット上部コーン体７０は、等しい幅Ｗを有してもよい２つのスリット７１（図２参照、図３の断面図では１つのスリットだけが示されている）を維持しながら、マルチスリット上部コーン体７０の第１および第２の本体構成要素４５、４６を支持する環状プレート１７７を備える。
さらなる実施態様では、マルチスリット上部コーン体７０を通る空気流を改善したエピタキシャル成長処理チャンバ１００は、マルチスリット上部コーン体７０の下方に中心がある、プロセスガスに対する入口ポート１５４と出口ポート１５７との間に置かれたサセプタ１０３を含む。上部ドーム１２１は、上部ドーム１２１の下方のすべてのプロセスガスを上部ドーム１２１の上方のマルチスリット上部コーン体７０の中を通って循環する空気から分離する。

【0005】

本開示の上記の特徴を詳細に理解することができるように、一部が添付図面に示す実施態様を参照することによって上で要約された本開示のより具体的な記載を行うことができる。しかしながら、添付図面は、本開示の典型的な実施態様のみを示し、したがって、本開示の範囲を限定していると考えられるべきではなく、その理由は本開示が他の等しく効果的な実施態様を受け入れることができるためである。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】（従来技術）従来の実施態様によるコーン体３０の斜視図である。

【図2】一実施態様による、本開示のマルチスリット上部コーン体７０の斜視図である。

【図3】一実施態様による、マルチスリット上部コーン体７０を有するエピタキシ処理チャンバ１００の概略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

図２は、一実施態様による、本開示のマルチスリット上部コーン体７０を示す。マルチスリット上部コーン体７０は、図１のコーン体３０と同様の形状をしているが、マルチスリット上部コーン体７０は、２つ以上のスリット７１を有し、したがって、マルチスリット上部コーン体７０は、少なくとも第１の本体構成要素４５および第２の本体構成要素４６を含む。一実施態様によると、本体構成要素４５および４６は、図２では、図３に示すようなエピタキシ処理チャンバ１００内部に置かれる仕方に従って置かれている。しかしながら、本開示は、この実施態様に限定されず、マルチスリット上部コーン体７０は、３つ以上の本体構成要素を提供する３つ以上のスリット７１を有してもよく、本体構成要素は、非円筒形であってもよい。
図２のマルチスリット上部コーン体７０のそれぞれの本体構成要素４５、４６は、凹面の内表面５０、５１、および凸面の外表面４８、５２を有する部分円筒形領域を有する。それぞれの表面５０、５１、４８、５２は、第１または第２の底部エッジ５６、５３に向かって内向きにテーパが付いている部分円錐形領域５７、５８に当接する。このテーパのために、図２に示す本体構成要素４５、４６のそれぞれに対して、底部エッジ５６、５３の半径および長さＬ２は、頂部エッジ５９、４９の半径および長さＬ１よりも小さい。例えば、一実施態様では、それぞれの頂部エッジ５９、４９の長さＬ１は、それぞれの底部エッジ５６、５３の長さＬ２の２倍である。

【0008】

図２に示す実施態様では、第１の本体構成要素４５の頂部エッジ５９の半径および長さＬ１は、第２の本体構成要素４６の頂部エッジ４９の半径および長さＬ１と同じである。第１の本体構成要素４５の底部エッジ５６の半径および長さＬ２は、一実施態様において第２の本体構成要素４６の底部エッジ５３の半径および長さＬ２と同じである。さらに、図２に示す実施態様では、スリット７１はすべて、同じ幅Ｗを有することができ、幅Ｗは、スリットの長さに沿って一定している。しかしながら、本開示は、追加の本体構成要素および追加のスリットを除外しない。
図２に示す実施態様では、第１の本体構成要素４５は、第１の側端部８１および第２の側端部８３を有し、第２の本体構成要素４６は、第１の側端部８２および第２の側端部８４を有する。第１の本体構成要素４５の第１の側端部８１は、第１の本体構成要素４５の第１の側端部８１と第２の本体構成要素４６の第１の側端部８２との間の間隙を形成するスリット７１の幅Ｗだけ、第２の本体構成要素４６の第１の側端部８２から離間されている。加えて、第１の本体構成要素４５の第２の側端部８３は、第１の本体構成要素４５の第２の側端部８３と本体構成要素４６の第２の側端部８４との間の間隙を形成するスリット７１の幅Ｗだけ、第２の本体構成要素４６の第２の側端部８４から離間されている。一実施態様において、スリット７１の幅Ｗは、２０ｍｍ～２５ｍｍである。しかしながら、１つまたは複数のスリット７１の幅Ｗは、図３に示すような処理チャンバ１００の上部ドーム１２１と高温計１６７との間の赤外線波の通路に必要な幅に基づいて選択されてもよく、および／または、もう１つのスリット７１の幅Ｗは、図３を参照して本明細書で論じるように、上部ドーム１２１の温度に影響を及ぼすように選択されてもよい。

【0009】

マルチスリット上部コーン体７０の本体構成要素４５、４６は、リップ５５、４７を有することができる。それぞれのリップ５５、４７によって、それぞれの本体構成要素４５、４６を図３に示すようなエピタキシ処理チャンバ１００のチャンバ本体１７３内部に位置する環状プレート１７７によって支持することが可能となる。図２にさらに示すように、それぞれのリップ５５、４７は、それぞれの本体構成要素４５、４６をエピタキシ処理チャンバ１００内部の環状プレート１７７に固定することができるように、孔８５を有することができる。しかしながら、本開示は、図２に示す実施態様に限定されず、コーン体は、他の取付け手段によってエピタキシ処理チャンバ１００に固定されてもよい。

【0010】

図３は、一実施態様によるエピタキシ処理チャンバ１００の概略断面図である。エピタキシ処理チャンバ１００は、チャンバ本体１７３内の透明な上部ドーム１２１の下方に反応チャンバ１０２を有する。エピタキシャル膜は、反応チャンバ１０２内部での処理中に基板Ｓ上に成長する。反応チャンバ１０２は、基板Ｓを載せるサセプタ１０３を含む。環状プレート１７７は、上部ドーム１２１の上方の内部構成要素を支持する。図３に示す実施態様は、基板Ｓと上部ドーム１２１との間の距離Ｈが１０ｍｍ以上であってもよい高成長速度のエピタキシ処理チャンバである。
サセプタ１０３は、上側から見ると円形を有する板状の部材であり、基板Ｓよりもわずかに大きい面積を有する。サセプタ１０３は、多孔性であっても、または非多孔性であってもよく、サセプタ支持体１０６によって支持されている。サセプタ１０３は、サセプタ１０３上のホットスポットの温度の制御を支援するために１つまたは複数の孔１７９を有してもよい。別の実施態様では、サセプタ１０３は、孔を有さなくてもよい。サセプタ１０３は、膜が基板Ｓ上に形成される膜形成位置Ｐ１から、基板Ｓがエピタキシ処理チャンバ１００の中に、および外に移送される基板搬送位置Ｐ２まで動く。サセプタ支持体１０６は、回転するように構成されてもよく、それによって、サセプタ１０３および基板Ｓが、膜形成位置Ｐ１にありながらサセプタ支持体１０６の軸を中心に回転する。

【0011】

本実施態様による処理チャンバ１００は、コールドウォール型のエピタキシャル成長処理チャンバである。上部ドーム１２１は、上部ドーム１２１の上方に位置するランプ１６８から熱を受け取ることによって、反応チャンバ１０２の内部を加熱するように構成されている。マルチスリット上部コーン体７０は、上部ドーム１２１の上方に、および複数のランプ１６８間に位置する。一実施態様において、上部ドーム１２１は、石英から作られてもよい。一実施態様において、マルチスリット上部コーン体７０は、アルミニウムから成り、金メッキされた表面をさらに備えることができる。

【0012】

基板処理中に、反応性ガスは、チャンバ本体１７３の入口ポート１５４を通って導入される。本実施態様では、第１の原料ガスおよび第２の原料ガスが入口ポート１５４を通って導入される。また、第２の原料ガスは、キャリアガスとして働く。３種類以上のガスの混合物が反応性ガスとして使用されてもよい。反応性ガスが入口ポート１５４を通って導入されるとき、反応性ガスは、反応性ガス供給経路１４１に沿って流れ、基板Ｓの上面１０４の上を水平方向に流れ、次いで、出口ポート１５７でエピタキシ処理チャンバ１００を出るまで、ガス排出経路１４２に沿って流れる。ガス入口ポート１５４は、エピタキシ処理チャンバ１００のガス出口ポート１５７と向き合い、反応チャンバ１０２の中心がそれらの間に位置する。
パージガスは、エピタキシチャンバの底部部分１６１の中心を通って下部チャンバ１６４内に導入される。パージガスは、チャンバ本体１７３に形成されたパージ孔１４４を通って下部チャンバ１６４を出る。パージ孔１４４は、ガス排出経路１４２と通じ、したがって、反応性ガスおよびパージガスは両方とも、ガス排出経路１４２を通って排出される。

【0013】

エピタキシ処理チャンバ１００の頂部の天板１６６は、少なくとも２つの高温計１６５、１６７を保持する。第１の高温計１６５は、中空管１７０を介して基板Ｓの温度を測定し、マルチスリット上部コーン体７０の中心の上方に位置する。第２の高温計１６７は、上部ドーム１２１の温度を測定する。第２の高温計１６７は、マルチスリット上部コーン体７０の１つのスリット７１の上方に位置し、それによって、赤外線波が上部ドーム１２１からマルチスリット上部コーン体７０のスリット７１を通って高温計１６７まで通過することができる。
空気源（図示せず）は、チャンバ本体１７３の第１の開口部１７２を通して冷気を導入する。空気は、図３に示すように、空気が空気経路１７５に沿って移動するように、チャンバ本体１７３を通って誘導される。空気は、マルチスリット上部コーン体７０の頂部に入り、マルチスリット上部コーン体７０を通って下方に移動し、マルチスリット上部コーン体７０を出て、中央開口部１０５を通って下に移動し、次いで、中央開口部１０５の下方を、および基板Ｓの上面１０４の上方に位置する上部ドーム１２１の上方を水平に移動する。次いで、空気は、第２の開口部１７４を通ってチャンバ本体１７３を出る。

【0014】

マルチスリット上部コーン体７０を通る空気流は、マルチスリット上部コーン体７０内部のじゃま板１７１によってさらに制御される。じゃま板１７１は、マルチスリット上部コーン体７０の中心内部で天板１６６からつり下げた中空管１７０によって支持される。じゃま板１７１は、空気経路１７５に沿ってマルチスリット上部コーン体７０を通る空気流を妨害し、じゃま板１７１の周囲の空気を誘導して、空気をマルチスリット上部コーン体７０の内壁に沿って強制的に流し、またさらなる空気をスリット７１の幅Ｗを通して強制的に外に出す。スリット７１の幅Ｗを増加または減少させることによって、スリット７１の幅Ｗによって提供される間隙を通り抜ける空気の量、また空気経路１７５に沿ってマルチスリット上部コーン体７０の底部エッジ５６、５３を通り過ぎて出る空気の量をさらに制御する。

【0015】

本実施態様のエピタキシ処理チャンバ１００によるエピタキシャル成長装置を使用する膜形成方法について以下に記載する。
初めに、サセプタ１０３を基板搬送位置Ｐ２に移動させ、基板Ｓをチャンバ本体１７３の基板搬送ポートからエピタキシ処理チャンバ１００内に移送し、サセプタ１０３を膜形成位置Ｐ１に移動させる。例えば、一実施態様では、２００ｍｍの直径を有するシリコン基板が基板Ｓとして使用される。次いで、基板Ｓは、待機温度（例えば、８００℃）から成長温度（例えば、１１００℃）に加熱される。パージガス（例えば、水素）が下部チャンバ１６４内に導入される。反応性ガス（例えば、第１の原料ガスとして三塩化シランおよび第２の原料ガスとして水素）が、反応性ガス入口ポート１５４から反応性ガス供給経路１４１に沿って反応チャンバ１０２内に導入される。反応性ガスは、基板Ｓの上面１０４に境界層を形成し、反応がこの境界層で行われる。それに応じて、シリコン膜が基板Ｓ上に形成される。反応性ガスは、反応チャンバ１０２と通じるガス排出経路１４２に沿って排出される。パージガスは、パージ孔１４４を通ってガス排出経路１４２に排出される。エピタキシャル成長が完了した後、温度を待機温度に下げ、基板Ｓをエピタキシ処理チャンバ１００から外に移送する。

【0016】

一実施態様において、図２に示すようなマルチスリット上部コーン体７０が図３に示すようなエピタキシ処理チャンバ１００内部に配置される場合、本体構成要素４５、４６は、エピタキシ処理チャンバ１００内での処理中に、開口部１０５の中心を通る垂直軸の周りに横方向に離間されており、この開口部１０５の中心も上部ドーム１２１の中心および基板Ｓの中心を通る。本実施態様では、スリット７１は、１８０度、離間されている。

【0017】

冷却空気が図３に示す空気経路１７５に沿って処理中にエピタキシ処理チャンバ１００を吹き抜けるとき、スリット７１の近くでマルチスリット上部コーン体７０の頂部に流入する空気の少なくとも一部が、マルチスリット上部コーン体７０の真下の上部ドーム１２１上に流れ落ちるのではなく、マルチスリット上部コーン体７０の側面から出るため、スリット７１の直下に位置する上部ドーム１２１の上面１０４に到達する冷却空気は、上部ドーム１２１の表面の残りの部分に比べて少ない。そのため、処理中に低温領域であることがわかっている上部ドーム１２１の上面１０４の領域の上方にスリット７１の少なくとも１つを配置することによって、結果としてこの低温領域上に流れ落ちる冷気が少なくなり、したがって、低温領域の温度を上昇させる。

【0018】

さらに、上部ドーム１２１上の１つまたは複数の低温領域の上方に１つまたは複数のスリット７１を戦略的に配置することと併せて、空気経路１７５に沿って冷気流の速度を増加させることによって、冷気の速度の増加が、結果として（スリット７１によって提供される間隙の真下に位置していない）上部ドーム１２１の１つまたは複数の高温領域上に直接吹き付ける冷気の速度／大きさの増加をもたらし、したがって、高温領域の温度を下げる。高温領域の温度のこの低下は、低温領域の上方のマルチスリット上部コーン体７０内に吹き込む冷気が、低温領域の上方に位置するスリット７１によって提供される間隙を通ってコーン体７０の側面に逃げ、結果として低温領域上に直接吹き付けられる冷気の速度／大きさが減少し、これによって、低温領域の温度を上昇させるため、１つまたは複数の低温領域の温度も低下させずに行われる。このように、上部ドーム１２１の１つまたは複数の低温領域の上方に１つまたは複数のスリット７１を配置することによって、かつエピタキシ処理チャンバ１００内の空気経路１７５に沿って冷気流の速度を増加させることによって、低温領域の温度が処理中に上昇し、高温領域の温度が処理中に低下し、上部ドーム１２１の表面全体にわたる温度がより均一になる。スリット７１の下の上部ドーム１２１の低温領域は、代替として、スリット７１の幅Ｗを増加または減少させ、より多くのまたはより少ない冷気を低温領域上に直接吹き付けることができるようにすることによって制御されてもよい。

【0019】

例えば、一実施態様において、堆積が上部ドーム１２１の排気端で起きるのを防ぐために、上部ドーム１２１の下方の温度は、摂氏４８５～５１５度に制御されるべきである。そのため、上部ドーム１２１の排気端の低温領域（摂氏４８５度未満）および上部ドーム１２１の排気端の高温（摂氏５１５度超）は、堆積の危険性がある。マルチスリット上部コーン体７０は、スリット７１が上部ドーム１２１の排気端の低温領域の上方に配置されるように、戦略的に配置されてもよい。また、マルチスリット上部コーン体７０は、スリット７１が上部ドーム１２１の排気端の高温領域の上方に配置されないように、戦略的に配置されてもよい。その場合、冷気流速度を、従来の空気流速度を超えて増加させることができる。例えば、一実施態様において、従来技術のコーン体３０を使用する、処理中に適用される従来の空気流速度は、９ｍ／ｓ～１２ｍ／ｓの範囲にあり、本明細書に記載されたマルチスリット上部コーン体７０を使用する場合は、空気流速度は、１３ｍ／ｓ～１４．５ｍ／ｓの範囲に増加する。スリット７１の配置は、上部ドーム１２１上の低温領域の温度を上昇させる。冷気流速度の増加は、上部ドーム１２１上の高温領域の温度を低下させる。そのため、高温領域および低温領域に堆積が生じる可能性が低下する。

【0020】

前述の事項は、本開示の実施態様を対象としているが、本開示の他のおよびさらなる実施態様が本開示の基本的な範囲から逸脱せずに、考案されてもよく、本開示の範囲は、以下の特許請求の範囲によって決定される。

【符号の説明】

【0021】

３０ コーン体
４５ 第１の本体構成要素
４６ 第２の本体構成要素
４７ リップ
４８ 凸面の外表面
４９ 頂部エッジ
５０ 凹面の内表面
５１ 凹面の内表面
５２ 凸面の外表面
５３ 底部エッジ
５５ リップ
５６ 底部エッジ
５７ 部分円錐形領域
５８ 部分円錐形領域
５９ 頂部エッジ
７０ コーン体
７１ スリット
８１ 第１の側端部
８２ 第１の側端部
８３ 第２の側端部
８４ 第２の側端部
８５ 孔
１００ 処理チャンバ
１０２ 反応チャンバ
１０３ サセプタ
１０４ 上面
１０５ 開口部
１０６ サセプタ支持体
１２１ 上部ドーム
１４１ 反応性ガス供給経路
１４２ ガス排出経路
１４４ パージ孔
１５４ 入口ポート
１５７ 出口ポート
１６１ エピタキシチャンバの底部部分
１６４ 下部チャンバ
１６５ 第１の高温計
１６６ 天板
１６７ 第２の高温計
１６８ ランプ
１７０ 中空管
１７１ じゃま板
１７２ 第１の開口部
１７３ チャンバ本体
１７４ 第２の開口部
１７５ 空気経路
１７７ 環状プレート
１７９ 孔

【図1】

【図2】

【図3】