外延生長裝置使用逐一進(jìn)行處理的所謂單晶片式的裝置。外延襯底采用里面涂覆氧化膜的P+襯底。外衍生長過程中，外延膜的生長速度為3ym/min，厚度為4.5μηι，生長時間為90秒，本發(fā)明裝置送到娃外延生長裝置的三氯氫娃.氫氣混合氣體的流量在測試期間為12升/min。另一方面，本發(fā)明裝置在全壓為0.150 ±0.0005Mpa (表壓)、冷凝溫度為15.0 ± 0.1°C、蒸發(fā)器內(nèi)的三氯氫硅液溫度為35 ± 0.5 °C的條件下所產(chǎn)生的三氯氫硅.氫氣混合氣體的濃度為約20%。測試評價了連續(xù)生長25張時的批次間的變動量。其結(jié)果，25張單晶片中心部的外延膜厚度為4.51 ±0.02μπι。壓力調(diào)節(jié)器采用電子式壓力控制閥，使得測試的整個期間壓力幾乎是一定的。因此，外延膜的厚度也沒有顯著變動。
[0113](實施例3)
[0114]檢討了增加三氯氫硅.氫氣混合氣體流量的影響。本發(fā)明裝置的主要設(shè)備蒸發(fā)器的容積為約3升，冷凝器的傳熱面積為約0.9m2。壓力調(diào)節(jié)器是響應(yīng)速度非常快的電子式壓力控制閥，連接I臺硅外延生長裝置供測試用。測試用硅外延生長裝置使用逐一進(jìn)行處理的所謂單晶片式的裝置。外延襯底采用里面涂覆氧化膜的P+襯底。外衍生長過程中，外延膜的生長速度為3.45ym/min，厚度為4.5μπι，生長時間為78秒，本發(fā)明裝置送到硅外延生長裝置的三氯氫硅.氫氣混合氣體的流量在測試期間為18升/min。另一方面，本發(fā)明裝置在全壓為0.150±0.0005Mpa(表壓)、冷凝溫度為15.1 ±0.2°C、蒸發(fā)器內(nèi)的三氯氫硅液溫度為35土
1.5°C的條件下所產(chǎn)生的三氯氫硅.氫氣混合氣體的濃度為約21%。測試評價了連續(xù)生長25張時的批次間的變動量。其結(jié)果，25張單晶片中心部的外延膜厚度為4.53 ± 0.03μπι。對比實施例2，是增加送氣流量的測試。伴隨送氣流量的增大，冷凝器的傳熱面積流量比降低，其結(jié)果使得冷凝器稍顯冷卻不足，認(rèn)為混合氣體濃度因此提高了少許。
[0115](實施例4)
[0116]檢討了三氯氫硅的蒸發(fā)量減少所致的凝結(jié)量減少的效果。本發(fā)明裝置的主要設(shè)備蒸發(fā)器的容積為約3升，冷凝器的傳熱面積為約0.9m2。壓力調(diào)節(jié)器是響應(yīng)速度非常快的電子式壓力控制閥，連接I臺硅外延生長裝置供測試用。測試用硅外延生長裝置使用逐一進(jìn)行處理的所謂單晶片式的裝置。外延襯底采用里面涂覆氧化膜的P+襯底。外衍生長過程中，夕卜延膜的生長速度為3ym/min，厚度為4.5μηι，生長時間為90秒，本發(fā)明裝置送到娃外延生長裝置的三氯氫硅.氫氣混合氣體的流量在測試期間為12升/min。另一方面，本發(fā)明裝置在全壓為0.150±0.00051^?(表壓)、冷凝溫度為15.0±0.1°C、蒸發(fā)器內(nèi)的三氯氫硅液溫度為32±0.5°C的條件下所產(chǎn)生的三氯氫硅.氫氣混合氣體的濃度為約20%。測試評價了連續(xù)生長25張時的批次間的變動量。其結(jié)果，25張單晶片中心部的外延膜厚度為4.51 ±0.01μπι。限制蒸發(fā)器的蒸發(fā)量，減少了冷凝器必須凝結(jié)的量，即增大冷凝器的傳熱面積流量比的結(jié)果，本實施例成為所有測試實施例中最好的結(jié)果。
[0117](實施例5)
[0118]檢討了蒸發(fā)器保持不變的條件下通過提高蒸發(fā)溫度來增加蒸發(fā)量的效果。本發(fā)明裝置的主要設(shè)備蒸發(fā)器的容積為約3升，冷凝器的傳熱面積為約1.4m2。壓力調(diào)節(jié)器是響應(yīng)速度非常快的電子式壓力控制閥，連接3臺硅外延生長裝置，其中I臺供測試用。在任意時間啟動外延生長裝置。測試用硅外延生長裝置使用逐一進(jìn)行處理的所謂單晶片式的裝置。圖7表示外延生長處方，以圖7「New method」的條件，將三氯氫娃.氫氣混合氣體導(dǎo)入外延生長裝置中。即3臺外延生長裝置使用三氯氫硅.氫氣混合氣體時，為了不給其他裝置帶來急劇的壓力效果等影響，在「VENT 2」階段，該氣體從O慢慢增加到12升/min。外延襯底采用里面涂覆氧化膜的P+襯底。外衍生長過程中，外延膜的生長速度為3μπι/π?η，厚度為4.5μπι，生長時間為90秒。另一方面，本發(fā)明裝置在全壓為0.150 ± 0.0005Mpa (表壓)、冷凝溫度為15.0 土
0.2°C、蒸發(fā)器內(nèi)的三氯氫硅液溫度為39.5±2.5°C的條件下所產(chǎn)生的三氯氫硅.氫氣混合氣體的濃度為約20%乃至21%。本發(fā)明裝置送到硅外延生長裝置的三氯氫硅.氫氣混合氣體的流量在測試期間的變動范圍為12升/min?36升/min。測試評價了連續(xù)生長25張時的批次間的變動量。其結(jié)果，25張單晶片中心部的外延膜厚度為4.52±0.03μπι。提高蒸發(fā)器的設(shè)定溫度可以確保必要的蒸發(fā)量。
[0119](實施例6)
[0120]本發(fā)明裝置的主要設(shè)備蒸發(fā)器的容積為約3升，冷凝器的傳熱面積為約1.4m2，壓力調(diào)節(jié)器是響應(yīng)速度非常快的電子式壓力控制閥，連接3臺硅外延生長裝置，其中I臺供測試用。在任意時間啟動外延生長裝置。測試用硅外延生長裝置使用逐一進(jìn)行處理的所謂單晶片式的裝置。圖7表不外延生長處方，以圖7「New method」的條件，將三氯氫娃.氫氣混合氣體導(dǎo)入外延生長裝置中。即3臺外延生長裝置使用三氯氫硅.氫氣混合氣體時，為了不給其他裝置帶來急劇的壓力效果等影響，在「VENT 2」階段，該氣體從O慢慢增加到18升/min。外延襯底采用里面涂覆氧化膜的P+襯底。外衍生長過程中，外延膜的生長速度為3.45μπι/min，厚度為4.5μπι，生長時間為78秒。另一方面，本發(fā)明裝置在全壓為0.150 ±0.0005Mpa(表壓)、冷凝溫度為15.0±0.3°C、蒸發(fā)器內(nèi)的三氯氫硅液溫度為39.5±3.5°C的條件下所產(chǎn)生的三氯氫硅.氫氣混合氣體的濃度為約20%乃至22%。本發(fā)明裝置送到硅外延生長裝置的三氯氫娃.氫氣混合氣體的流量在測試期間的變動范圍為18升/min?54升/min。測試評價了連續(xù)生長25張時的批次間的變動量。其結(jié)果，25張單晶片中心部的外延膜厚度為4.42±
0.21μπι。相比實施例5，試著進(jìn)一步增加了混合氣體的流量，但是在外延生長裝置連續(xù)開始啟動的時間、結(jié)束啟動的時間里蒸發(fā)器內(nèi)三氯氫硅的溫度變動大，無法得到必要的蒸發(fā)量，相反蒸發(fā)量過剩超過了冷凝器的能力，其結(jié)果三氯氫硅.氫氣混合氣體的濃度大幅變動。
[0121](實施例7)
[0122]本發(fā)明裝置的主要設(shè)備蒸發(fā)器的容積為約3升，冷凝器的傳熱面積為約1.4m2，壓力調(diào)節(jié)器是響應(yīng)速度非?？斓碾娮邮綁毫刂崎y，此外，將蒸發(fā)器內(nèi)液體三氯氫硅的溫度控制成本發(fā)明所謂的送氣流量與液體三氯氫硅溫度的比例聯(lián)動控制后，連接4臺硅外延生長裝置，其中I臺供測試用。在任意時間啟動外延生長裝置。測試用硅外延生長裝置使用逐一進(jìn)行處理的所謂單晶片式的裝置。圖7表示外延生長處方，以圖7「New method」的條件，將三氯氫硅.氫氣混合氣體導(dǎo)入外延生長裝置中。即4臺外延生長裝置使用三氯氫硅.氫氣混合氣體時，為了不給其他裝置帶來急劇的壓力效果等影響，在「VENT 2」階段，該氣體從O慢慢增加到18升Mn。外延襯底采用里面涂覆氧化膜的P+襯底。外衍生長過程中，外延膜的生長速度為3.45ym/min，厚度為4.5μηι，生長時間為78秒。另一方面，本發(fā)明裝置在全壓為
0.150±0.0005Mpa(表壓)、冷凝溫度為15.0 ±0.2°C、對應(yīng)外延生長所投入的外延生長裝置的臺數(shù)的蒸發(fā)器內(nèi)三氯氫硅液溫度的變化范圍為28°C?38°C的條件下所產(chǎn)生的三氯氫硅.氫氣混合氣體的濃度為約20%。本發(fā)明裝置送到硅外延生長裝置的三氯氫硅.氫氣混合氣體的流量在測試期間的變動范圍為18升/min?54升/min。測試評價了連續(xù)生長25張時的批次間的變動量。其結(jié)果，25張單晶片中心部的外延膜厚度為4.51±0.03μπι。本發(fā)明裝置接受來自外延生長裝置的使用三氯氫硅.氫氣混合氣體的信號，對應(yīng)其臺數(shù)來設(shè)定蒸發(fā)器內(nèi)三氯氫硅液的溫度，該混合氣體的使用量在「VENT 2」階段變化緩慢，從而可以避免發(fā)生實施例6所述的蒸發(fā)器內(nèi)三氯氫硅液溫度的超規(guī)現(xiàn)象，其結(jié)果，可以確保三氯氫硅.氫氣混合氣體的濃度幾乎是一定的。蒸發(fā)器的加熱可以使運轉(zhuǎn)電力減少14%。
[0123]圖8是總結(jié)上述實施例1?7的條件及結(jié)果的圖表。
[0124]如圖8所示，對I臺反應(yīng)室供給氣體的實施例1?4中，相比實施例1，由于實施例2采用了電子式壓力調(diào)節(jié)閥，從而可以提高壓力控制的響應(yīng)速度，進(jìn)而提高全壓的控制精度，其結(jié)果，降低了外延膜厚度的批次間誤差。
[0125]相比實施例2，實施例3將氣體流量變?yōu)?.5倍。全壓的控制精度不變，但是蒸發(fā)器的溫度控制精度降低，冷凝器的負(fù)荷也提高少許。其結(jié)果，混合氣體濃度變得濃些，外延膜厚度的批次間誤差也稍稍惡化。
[0126]相比實施例2，實施例4通過降低蒸發(fā)器的溫度來減少蒸發(fā)量，從而降低