[發明專利]氣相生長裝置、氣相生長方法、及半導體元件的制造方法

有效

• 申請號: 201180004990.0
• 申請日: 2011-04-19
• 公開（公告）號: CN102656665A
• 公開（公告）日: 2012-09-05
• 發明（設計）人: 足立 雄介;坂上 英和
• 申請（專利權）人: 夏普株式會社
• 主分類號: H01L21/205
• 分類號: H01L21/205;C23C16/455
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 李玲

1.一種氣相生長裝置，該氣相生長裝置將III族原料氣體和V族原料氣體經由噴淋式氣體提供機構（20）提供到收納被成膜基板（3）的生長室（1）內，使其在所述生長室（1）內進行混合，以將所述被成膜基板（3）進行成膜，該噴淋式氣體提供機構（20）配置有分別進行獨立噴射的、具有多個III族原料氣體噴射孔（43）的III族原料氣體導入配管（44）和具有多個V族原料氣體噴射孔（41）的V族原料氣體導入配管（42），其特征在于，

在所述噴淋式氣體提供機構（20）中，層疊配置有分別導入所述V族原料氣體和所述III族原料氣體且彼此隔離的V族原料氣體緩沖區域（23）和III族原料氣體緩沖區域（24），

所述噴淋式氣體提供機構（20）包含與所述生長室（1）相接的噴淋板（21），

在所述噴淋式氣體提供機構（20）中，在所述噴淋板（21）與所述V族原料氣體緩沖區域（23）之間設置有用于對所述噴淋板（21）進行冷卻的冷卻機構（22），

所述V族原料氣體導入配管（42）的內徑（W1）大于所述III族原料氣體導入配管（44）的外徑（W2），所述III族原料氣體導入配管（44）以1對1的方式位于所述V族原料氣體導入配管（42）的內部。

2.如權利要求1所述的氣相生長裝置，其特征在于，

在所述III族原料氣體緩沖區域（23）中，用于將所述III族原料氣體從所述III族原料氣體緩沖區域（23）導入到所述生長室（1）的多個所述III族原料氣體導入配管（44）設置成貫穿所述V族原料氣體緩沖區域（23）和所述冷卻機構（22）。

3.如權利要求1所述的氣相生長裝置，其特征在于，

在所述V族原料氣體緩沖區域（23）中，用于將所述V族原料氣體從所述V族原料氣體緩沖區域（23）導入到所述生長室（1）的多個所述V族原料氣體導入配管（42）設置成貫穿所述冷卻室（22）。

4.如權利要求1所述的氣相生長裝置，其特征在于，

還包括有對所述III族原料氣體緩沖區域（23）進行升溫或保溫的機構。

5.如權利要求1所述的氣相生長裝置，其特征在于，

所述III族原料氣體包含金屬材料和摻雜氣體中的至少任一種。

6.一種氣相生長方法，該氣相生長方法包含利用氣相生長裝置、在被成膜基板（3）上利用有機金屬氣相沉積法來形成膜的工序，其特征在于，

所述氣相生長裝置中，

將III族原料氣體和V族原料氣體經由噴淋式氣體提供機構（20）提供到收納被成膜基板（3）的生長室（1）內，使其在所述生長室（1）內進行混合，以將所述被成膜基板（3）進行成膜，該噴淋式氣體提供機構（20）配置有分別進行獨立噴射的、具有多個III族原料氣體噴射孔（43）的III族原料氣體導入配管（44）和具有多個V族原料氣體噴射孔（41）的V族原料氣體導入配管（42），

在所述噴淋式氣體提供機構（20）中，層疊配置有分別導入所述V族原料氣體和所述III族原料氣體且彼此隔離的V族原料氣體緩沖區域（23）和III族原料氣體緩沖區域（24），

所述噴淋式氣體提供機構（20）包含與所述生長室（1）相接的噴淋板（21），

在所述噴淋式氣體提供機構（20）中，在所述噴淋板（21）與所述V族原料氣體緩沖區域（23）之間設置有用于對所述噴淋板（21）進行冷卻的冷卻機構（22），

所述V族原料氣體導入配管（42）的內徑（W1）大于所述III族原料氣體導入配管（44）的外徑（W2），所述III族原料氣體導入配管（44）以1對1的方式位于所述V族原料氣體導入配管（42）的內部。

7.一種半導體元件的制造方法，該半導體元件的制造方法包含利用氣相生長裝置、在被成膜基板（3）上利用有機金屬氣相沉積法來形成膜的工序，其特征在于，

所述氣相生長裝置中，

將III族原料氣體和V族原料氣體經由噴淋式氣體提供機構（20）提供到收納被成膜基板（3）的生長室（1）內，使其在所述生長室（1）內進行混合，以將所述被成膜基板（3）進行成膜，該噴淋式氣體提供機構（20）配置有分別進行獨立噴射的、具有多個III族原料氣體噴射孔（43）的III族原料氣體導入配管（44）和具有多個V族原料氣體噴射孔（41）的V族原料氣體導入配管（42），

在所述噴淋式氣體提供機構（20）中，層疊配置有分別導入所述V族原料氣體和所述III族原料氣體且彼此隔離的V族原料氣體緩沖區域（23）和III族原料氣體緩沖區域（24），

所述噴淋式氣體提供機構（20）包含與所述生長室（1）相接的噴淋板（21），

在所述噴淋式氣體提供機構（20）中，在所述噴淋板（21）與所述V族原料氣體緩沖區域（23）之間設置有用于對所述噴淋板（21）進行冷卻的冷卻機構（22），

所述V族原料氣體導入配管（42）的內徑（W1）大于所述III族原料氣體導入配管（44）的外徑（W2），所述III族原料氣體導入配管（44）以1對1的方式位于所述V族原料氣體導入配管（42）的內部。