外延生长装置及预热环以及使用这些的外延晶片的制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110494957A(43)申请公布日2019.11.22(21)申请号201880016731.1(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司720(22)申请日2018.03.0101代理人朱美红陈浩然(30)优先权数据2017-0432022017.03.07JP(51)Int.Cl.H01L21/205(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日C23C16/24(2006.01)2019.09.06C23C16/455(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据PCT/JP2018/0078892018.03.01(87)PCT国际申请的公布数据WO2018/163975JA2018.09.13(71)申请人胜高股份有限公司地址日本东京都(72)发明人胡盛珀权利要求书2页说明书10页附图7页(54)发明名称外延生长装置及预热环以及使用这些的外延晶片的制造方法(57)摘要本发明提供一种能够改善外延膜的厚度均匀性的外延生长装置。基于本发明的外延生长装置具有基座(20)及留有间隙而覆盖基座(20)的侧面的预热环(60)，在基座(20)与预热环(60)之间的至少一部分设置比在反应气体供给口侧的基座(20)与预热环(60)的间隙宽度(W1)宽的间隙宽度。CN110494957ACN110494957A权利要求书1/2页1.一种外延生长装置，在半导体晶片的表面上气相生长外延膜，其特征在于，具有：腔室；基座，在所述腔室的内部载置所述半导体晶片；预热环，留有间隙而覆盖所述基座的侧面；及反应气体供给口，将用于气相生长所述外延层的反应气体供给至所述半导体晶片的上表面，在所述基座与所述预热环之间的至少一部分设置比在所述反应气体供给口侧的所述基座与所述预热环的间隙宽度宽的间隙宽度。2.根据权利要求1所述的外延生长装置，其中，在与所述反应气体供给口相反侧的所述基座与所述预热环的间隙宽度比在所述反应气体供给口侧的所述基座与所述预热环的间隙宽度宽。3.根据权利要求1或2所述的外延生长装置，其中，所述预热环的外径与内径之差在周向上不均匀。4.根据权利要求3所述的外延生长装置，其中，所述预热环的外周缘及内周缘为彼此直径不同的圆形，且所述外周缘的中心点与所述内周缘的中心点不同。5.根据权利要求4所述的外延生长装置，其中，以所述基座的旋转方向为正，相对于所述外周缘的中心点，最靠近所述反应气体供给口侧的点与所述间隙宽度成为最小的位置所成的角度为-40°以上且小于0°。6.根据权利要求3所述的外延生长装置，其中，在所述预热环的内周缘设置有缺口部。7.根据权利要求3所述的外延生长装置，其中，所述预热环的外周缘为圆形，且所述预热环的内周缘为椭圆形。8.根据权利要求1至7中任一项所述的外延生长装置，其中，所述预热环为圆环结构。9.一种预热环，在外延生长装置内留有间隙而覆盖载置半导体晶片的基座的侧面，其特征在于，所述预热环的外径与内径之差在周向上不均匀。10.根据权利要求9所述的预热环，其中，所述预热环的外周缘及内周缘为彼此直径不同的圆形，且所述外周缘的中心点与所述内周缘的中心点不同。11.根据权利要求10所述的预热环，其中，以所述基座的旋转方向为正，相对于所述外周缘的中心点，最靠近所述反应气体供给口侧的点与所述间隙宽度成为最小的位置所成的角度为-40°以上且小于0°。12.根据权利要求9所述的预热环，其中，在所述预热环的内周缘设置有缺口部。13.根据权利要求9所述的预热环，其中，所述预热环的外周缘为圆形，且所述预热环的内周缘为椭圆形。14.根据权利要求9至13中任一项所述的预热环，其中，2CN110494957A权利要求书2/2页所述预热环为圆环结构。15.一种外延晶片的制造方法，其特征在于，向权利要求1至8所述的外延生长装置或具备权利要求9至14所述的预热环的外延生长装置供给环境气体及包含作为载气的氢气的反应气体，而在半导体晶片外延生长外延层。3CN110494957A说明书1/10页外延生长装置及预热环以及使用这些的外延晶片的制造方法技术领域[0001]本发明涉及外延生长装置及该装置内使用的预热环以及使用这些的外延晶片的制造方法。背景技术[0002]外延晶片是在半导体晶片的表面上气相生长外延膜而成的晶片。例如，在进一步要求晶体的完整性的情况或需要电阻率不同的多层结构的情况等时，在硅晶片上气相生长(外延生长)单晶硅薄膜来制造外延硅晶片。[0003]外延晶片的制造中使用例如单片式外延生长装置。在此，参考图1对一般的单片式外延生长装置进行说明。如图1所示，外延生长装置100具有包括上部圆顶11、下部圆顶12及圆顶安装体13的腔室10，该腔室10划分出外延膜形成室。并且，