[发明专利]喷头、气相生长装置以及气相生长方法

说明书

一种喷头、气相生长装置以及气相生长方法，实施方式的喷头具备：混合室，被供给工艺气体；多个冷却部，分别隔着从混合室导入工艺气体的间隙设置在混合室的下方，且分别在内部具有沿水平方向设置的冷却孔；多个缓冲区域，设置在间隙的下方，从间隙导入工艺气体；以及喷淋板，设置在缓冲区域的下方，以规定的间隔配置有从缓冲区域导入工艺气体的多个贯通孔。

技术领域

本发明涉及供给工艺气体的喷头、使用该喷头的气相生长装置以及气相生长方法。

背景技术

作为成膜高品质的半导体膜的方法，具有通过气相生长在基板上进行成膜的外延生长技术。在使用外延生长技术的气相生长装置中，在以常压或者减压保持的气相生长装置内的支承部上载置基板。然后，一边对该基板进行加热，一边将作为原料的工艺气体供给至基板。在基板的表面发生工艺气体的热反应等，从而成膜外延单结晶膜。

在将工艺气体供给至基板的情况下，优选使用喷头对基板上均匀地供给工艺气体。在此，在成膜中由于喷头的温度上升可引起喷头的损伤、变形或工艺气体的热反应。因此，进行对喷头冷却的处理。

发明内容

本发明的实施方式提供一种能够均匀地冷却工艺气体的喷淋板、使用该喷淋板的气相生长装置以及气相生长方法。

实施方式的喷头具备：混合室，被供给工艺气体；多个冷却部，分别隔着从混合室导入工艺气体的间隙设置在混合室的下方，且分别在内部具有沿水平方向设置的冷却孔；多个缓冲区域，设置在间隙的下方，从间隙导入工艺气体；以及喷淋板，设置在缓冲区域的下方，以规定的间隔配置有从缓冲区域导入工艺气体的多个贯通孔。

实施方式的气相生长装置具备上述样式的喷头；设置在喷头下方的反应室；以及设置在反应室内、且能够载置基板的支承部。

实施方式的气相生长方法为，向在分别隔着间隙设置于混合室的下方的多个冷却部的内部分别沿水平方向设置的冷却孔供给制冷剂，向混合室供给工艺气体，由制冷剂来冷却经由间隙供给至设置于间隙的下方的缓冲区域的工艺气体，经由在设置于缓冲区域的下方的喷淋板上以规定的间隔配置的多个贯通孔，将冷却后的工艺气体供给至反应室，在载置于反应室内的基板上，使用工艺气体来使膜生长。

附图说明

图1是实施方式的气相生长装置的主要部分的示意剖视图。

图2是实施方式的其它形态的气相生长装置的主要部分的示意剖视图。

图3是实施方式的外周部冷却机构以及冷却孔的主要部分的示意图。

图4是实施方式的喷头的主要部分的立体剖视图。

图5是实施方式的喷头的主要部分的立体剖视图。

图6是实施方式的气相生长方法的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

此外，在本说明书中，将气相生长装置能够成膜地设置的状态下的重力方向定义为“下”，将其相反方向定义为“上”。因此，“下部”意思为相对于基准为重力方向的位置，“下方”意思为相对于基准为重力的方向。而且，“上部”意思为相对于基准为重力方向的相反方向的位置，“上方”意思为相对于基准为重力方向的相反方向。

而且，在本说明书中，“工艺气体”是为了向基板上成膜而使用的气体的总称，例如，包含原料气体、源气体以及载流气体等。

本实施方式的喷头具备：混合室，被供给工艺气体；多个冷却部，分别隔着从混合室导入工艺气体的间隙设置在混合室的下方，且分别在内部具有沿水平方向设置的冷却孔；多个缓冲区域，设置在间隙的下方，从间隙导入工艺气体；以及喷淋板，设置在缓冲区域的下方，以规定间隔配置有从缓冲区域导入工艺气体的多个贯通孔。