CN105493260B - 承载器 - Google Patents

承载器 Download PDF

Info

Publication number
CN105493260B
CN105493260B CN201480047456.1A CN201480047456A CN105493260B CN 105493260 B CN105493260 B CN 105493260B CN 201480047456 A CN201480047456 A CN 201480047456A CN 105493260 B CN105493260 B CN 105493260B
Authority
CN
China
Prior art keywords
lower side
carrier
side member
upper member
component
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201480047456.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105493260A (zh
Inventor
小林文弥
熊谷祥
牛田和宏
大西正
石垣知徳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maruwa Co Ltd
Original Assignee
Bridgestone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2013177869A external-priority patent/JP5981402B2/ja
Priority claimed from JP2014171504A external-priority patent/JP6219794B2/ja
Priority claimed from JP2014171502A external-priority patent/JP6215798B2/ja
Application filed by Bridgestone Corp filed Critical Bridgestone Corp
Publication of CN105493260A publication Critical patent/CN105493260A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105493260B publication Critical patent/CN105493260B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4581—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber characterised by material of construction or surface finish of the means for supporting the substrate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • C23C16/4584—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally the substrate being rotated
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67103—Apparatus for thermal treatment mainly by conduction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68735—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by edge profile or support profile
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68771—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by supporting more than one semiconductor substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68785—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by the mechanical construction of the susceptor, stage or support

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

提供能够在抑制承载器的升温速度和热利用效率降低的同时改善热均匀性的承载器。该承载器(100)包括：板状的第一构件(10)，其具有用于载置晶圆的晶圆载置面；以及第二构件(20)，其用于支撑第一构件(10)并在垂直于晶圆载置面的方向上与第一构件(10)层叠。第一构件(10)的热传导率高于第二构件(20)的热传导率。

Description

承载器
技术领域
本发明涉及包括具有凹部的基部构件的承载器，以及涉及包括位于上表面侧的用于载置晶圆的晶圆收纳部(wafer pocket)的承载器。
背景技术
迄今为止，在晶圆的表面上生成GaN等膜的处理期间已经使用被构造成保持晶圆的晶圆保持件(以下，“承载器”)。要求承载器具有诸如高耐热、高耐久和高强度等的特性。为此，对于该承载器，已经使用由高纯度碳化硅制成的碳化硅构件或涂覆有SiC膜等的碳材基部构件(例如，专利文献1和专利文献2)。
另外，要求在制造半导体元件和装置时使用的用于半导体热处理炉的半导体设备用的诸如夹具(晶圆船、承载器、保持件)等的各种构件具有诸如高耐热、高耐久和高强度等的特性。为此，使用了高纯度碳化硅(SiC)的碳化硅基部构件或涂覆有SiC膜等的碳基部构件已经被广泛使用。传统承载器通常为通过在石墨基部构件上执行CVD-SiC涂覆(通过化学气相沉积涂覆SiC)所获得的具有增强了耐腐蚀性的承载器。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2000-332096号公报
专利文献2：日本特开2010-239020号公报
发明内容
发明要解决的问题
同时，近些年，伴随着晶圆直径的增大和其它类似的趋势，承载器的晶圆载置面的尺寸也已经增大，从而要求承载器具有高的热均匀性。另一方面，考虑到承载器的升温速度和热利用效率，优选使承载器构成具有高热传导率的构件，并且优选使用由高纯度碳化硅制成的承载器。
然而，使用由高纯度碳化硅制成的承载器由于其高的热传导率而具有如下可能性：加热器的辐射可能被直接传递至晶圆，并且可能会发生不期望地不均匀加热。
因而，为了解决该第一问题而做出本发明，本发明的目的在于提供能够在抑制承载器的升温速度和热利用效率降低的同时获得改善了的热均匀性的承载器。
另外，在使用承载器一定时间(数月)之后，该承载器的CVD-SiC膜开始脱落，因而会导致从在其基部构件中的石墨产生杂质。为此，要求在短的时间内进行更换。承载器的这种短寿命增加了更换成本。
另外，伴随着晶圆直径的增大和其它类似的趋势，承载器的晶圆载置面的尺寸也已经增大，从而要求承载器具有更高的热均匀性。
为此，对完全由高纯度SiC制成的承载器的需求已经增长。然而，由于SiC的可加工性较差，所以制造该承载器会花费时间，并且SiC还是昂贵材料。因而，承载器的成本较高。
因而，为了解决该第二问题而做出本发明，本发明的目的在于提供即使该承载器不完全由高纯度SiC制成也能够获得比传统承载器长的寿命的承载器。
另外，近些年，伴随着晶圆直径的增大和其它类似的趋势，承载器的晶圆载置面的尺寸也已经增大，从而要求承载器具有更高的热均匀性。因而，考虑到承载器的升温速度和热利用效率，优选使承载器构成具有高热传导率的构件，并且优选使用由碳化硅(SiC)制成的承载器。然而，由于碳化硅具有大的比重，所以期望使该承载器轻量化。
用于减轻承载器的重量的可能的方式是将承载器的背面侧形成为凹状。
这里，绕着使承载器转动的主轴的中心，需要维持一定的厚度，以防止诸如由于通过主轴的排热而使热均匀性劣化等的不利效果。因而，承载器绕着主轴的中心、在其背面侧需要具有大的厚度。
然而，在该承载器的背面侧，在绕着主轴的中心的厚部与由于将承载器的背面侧形成为凹状所形成的薄部之间会形成台阶。该台阶使热均匀性劣化，并且由于加热期间的热应力集中以及承载器的自重而可能发生破损。
因而，为了解决该第三问题而做出本发明，本发明的目的在于提供即使承载器由碳化硅制成且变得轻量化也具有防止破损的结构的承载器。
用于解决问题的方案
根据第一特征的承载器包括：板状的第一构件，所述第一构件包括用于载置晶圆的晶圆载置面；以及第二构件，所述第二构件用于支撑所述第一构件并且在垂直于所述晶圆载置面的方向上与所述第一构件层叠。所述第一构件的热传导率高于所述第二构件的热传导率。
在第一特征中，所述第一构件被构造成以能够拆卸的方式安装于所述第二构件。
在第一特征中，所述第一构件由具有6N以上的纯度的碳化硅制成。
在第一特征中，所述第二构件由具有2N至3N的纯度的碳化硅制成。
在第一特征中，所述第二构件由石墨制成。
在第一特征中，所述第二构件的热传导率在140W/(m·K)至170W/(m·K)的范围。
在第一特征中，所述第二构件的厚度在5mm至15mm的范围。
在第一特征中，所述第二构件的热阻值在5.8×10-3m·K/W至7.1×10-3m·K/W的范围。
在第一特征中，所述第二构件具有板状形状或环状形状。
根据第二特征的承载器为包括用于载置晶圆的晶圆收纳部的承载器，该承载器包括：上侧构件，所述上侧构件在其上表面侧包括所述晶圆收纳部、在其下表面侧包括嵌合凸部并且由碳化硅制成，所述嵌合凸部从比所述上侧构件的外周部靠内周侧的位置向下突出；以及下侧构件，所述下侧构件在其上表面侧包括与所述嵌合凸部的下表面进行面接触的嵌合凹部，从而支撑所述上侧构件，所述下侧构件由碳化硅制成。当所述上侧构件随着所述嵌合凸部插入所述嵌合凹部而配置于所述下侧构件时，在俯视时，所述下侧构件整体被所述上侧构件覆盖，并且所述外周部不与所述下侧构件接触。
根据第三特征的承载器为包括用于载置晶圆的晶圆收纳部的承载器，该承载器包括：上侧构件，所述上侧构件在其上表面侧包括所述晶圆收纳部、在其下表面侧包括嵌合凹部并且由碳化硅制成，所述嵌合凹部从比所述上侧构件的外周部靠内周侧的位置向上凹陷；以及下侧构件，所述下侧构件在其上表面侧包括与所述嵌合凹部的底表面进行面接触的嵌合凸部，从而支撑所述上侧构件，所述下侧构件由碳化硅制成。当所述上侧构件随着所述嵌合凸部插入所述嵌合凹部而配置于所述下侧构件时，在俯视时，所述下侧构件整体被所述上侧构件覆盖，并且所述外周部不与所述下侧构件接触。
根据第四特征的承载器包括：板状的上侧构件，所述上侧构件包括用于载置晶圆的晶圆载置面，所述上侧构件由碳化硅制成；以及下侧构件，所述下侧构件与所述上侧构件层叠并支撑所述上侧构件，所述下侧构件包括在转动中心位置处向下伸出的轴承部，所述下侧构件由碳化硅制成。所述下侧构件包括形成所述轴承部的下表面侧的轴承下表面以及从所述轴承下表面的外周缘起斜向上平缓扩展并与在轴承部周围的下侧构件主体的下表面连续的扩展面。从所述轴承下表面延伸的假想延长面与所述扩展面之间的角度在15°至80°的范围，所述扩展面包括与所述下侧构件主体的下表面连接并具有在0.1mm至10mm的范围的曲率半径的弯曲面。
发明的效果
根据本发明的第一特征，能够提供如下承载器：其能够在抑制该承载器的升温速度和热利用效率降低的同时获得改善了的热均匀性。
另外，根据本发明的第二特征和第三特征，能够提供如下承载器：即使该承载器不完全由高纯度SiC制成，也能够获得比传统承载器长的寿命。
另外，根据本发明的第四特征，能够提供如下承载器：即使该承载器由碳化硅制成且变得轻量化了，也具有防止破损的结构。
附图说明
图1是示出根据第一实施方式的承载器的图。
图2是根据第一实施方式的承载器的截面图。
图3是根据变更例2的承载器的截面图。
图4是根据变更例3的承载器的截面图。
图5是根据变更例4的承载器的截面图。
图6是根据变更例5的承载器的截面图。
图7是示出根据变更例6的承载器的图。
图8是根据变更例6的承载器的截面图。
图9的(a)是示出根据第二实施方式的承载器的俯视图，图9的(b)是沿着图9的(a)中的线M-M截取的侧截面图。
图10是图9的(b)的局部放大图。
图11是图10的局部放大图。
图12是示出根据第三实施方式的承载器的主要部分的侧截面图。
图13的(a)是示出根据第四实施方式的承载器的俯视图，图13的(b)是沿着图13的(a)中的线N-N截取的侧截面图。
图14是图13的(b)的局部放大图。
图15是示意性地示出第四实施方式的变型例的局部放大截面图。
图16是示出实验例1中的承载器的条件及其评价结果的说明图。
图17是示出实验例2中的承载器的条件及其评价结果的说明图。
具体实施方式
以下将参照附图说明根据本发明实施方式的承载器。注意，在以下附图说明中，用相同或相似的附图标记表示相同或相似的部分。
[第一实施方式的概述]
首先，将说明第一实施方式。还应当注意，本实施方式中的附图仅是示意性的，并且尺寸比例等可能与实际尺寸比例不同。因而，应当考虑以下说明来确定具体尺寸等。另外，自然而然地，就尺寸关系和尺寸比例而言，一些附图可以包括附图间彼此不同的部分。
根据本实施方式的承载器包括：板状的第一构件，其包括用于载置晶圆的晶圆载置面；以及第二构件，其用于支撑第一构件并在垂直于晶圆载置面的方向上与第一构件层叠。第一构件的热传导率高于第二构件的热传导率。
在本实施方式中，包括晶圆载置面的板状的第一构件的热传导率高于第二构件的热传导率。以这种方式，抑制了承载器的升温速度和热利用效率的降低。另一方面，相对于第一构件配置在加热器侧的第二构件的热传导率低于第一构件的热传导率。以这种方式，抑制了加热器的辐射(heater’s pattern)被直接传递至晶圆，因而改善了晶圆载置面的热均匀性。
[第一实施方式]
(承载器的结构)
以下参照附图说明根据第一实施方式的承载器。图1和图2是示出根据第一实施方式的承载器100的图。图1是示出承载器100的主表面(晶圆载置面)的图。图2是示意性地示出承载器100的截面(沿着图1中的线A-A截取的截面)的图。
如图1和图2所示，承载器100包括第一构件10和第二构件20。
第一构件10包括用于载置晶圆的晶圆载置面。第一构件10包括凹部11并在凹部11中支撑晶圆。
第一构件10具有板状形状。第一构件10在平行于晶圆载置面的投影面上具有圆形形状。第一构件10由例如具有6N以上的纯度的碳化硅制成。具体地，第一构件10是通过如下方法获得的：在2000℃至2400℃的温度条件和300kg/cm2至700kg/cm2的压力条件下，对含有碳化硅的混合物进行热压加工。在构成第一构件10的碳化硅的纯度为6N以上的情况下，抑制了承载器100的升温速度和热利用效率的降低。这里，N代表纯度。3N意味着99.9％的纯度，6N意味着99.9999％的纯度。“纯度”意味着主金属材料的纯度且为100减去金属杂质的量所获得的值，并且表示为“100％-金属杂质(％)＝纯度(％)”。
第二构件20支撑第一构件10，并且在垂直于晶圆载置面的方向上与第一构件10层叠。换言之，第二构件20相对于第一构件10配置在加热源(加热器)侧。
第二构件20具有板状形状。第二构件20在平行于晶圆载置面的投影面上具有圆形形状。第二构件20由例如具有99％至99.9％的纯度的碳化硅制成。具体地，第二构件20是通过如下方法获得的：在2000℃至2200℃的温度条件下，使用诸如氧化钇(Y2O3)等的烧结助剂对含有碳化硅的混合物进行烧结。在第二构件20由如上所述的碳化硅制成的情况下，构成第二构件20的碳化硅的纯度在2N至3N的范围而低于构成第一构件10的碳化硅的纯度。在构成第二构件20的碳化硅的纯度为3N以下的情况下，抑制了加热器的辐射被直接传递至晶圆。另一方面，在构成第二构件20的碳化硅的纯度为2N以上的情况下，抑制了承载器100的升温速度和热利用效率的降低。
在第一实施方式中，第一构件10的热传导率高于第二构件20的热传导率。第一构件10的热传导率为200W/(m·K)以上(以下，将诸如热传导率和热阻值(thermalresistance)等的物理性能的测量条件假定为室温条件)，第二构件20的热传导率在140W/(m·K)至170W/(m·K)的范围。出于与构成第一构件10的碳化硅的纯度为6N以上的原因相同的原因，第一构件10的热传导率为200W/(m·K)以上。出于与构成第二构件20的碳化硅的纯度在2N至3N的范围的原因相同的原因，第二构件20的热传导率在140W/(m·K)至170W/(m·K)的范围。
在第一实施方式中，假设承载器100的厚度T在垂直于晶圆载置面的方向上是恒定的，则第一构件10的厚度T1和第二构件20的厚度T2优选地为如下。具体地，第一构件10的厚度T1优选地为1mm以上。在厚度T1为1mm以上的情况下，抑制了承载器100的升温速度和热利用效率的降低。另一方面，第二构件20的厚度T2优选地为5mm至15mm。在厚度T2为5mm以上情况下，抑制了加热器的辐射被直接传递至晶圆。另一方面，在厚度T2为15mm以下的情况下，改善了承载器100整体的热传导率，由此抑制了承载器100的升温速度和热利用效率的降低。
在本实施方式中，第一构件10的热阻值低于第二构件20的热阻值。第一构件10的热阻值为5.0×10-3m·K/W以下，第二构件20的热阻值在5.8×10-3m·K/W至7.1×10-3m·K/W的范围。在第一构件10的热阻值为5.0×10-3m·K/W以下的情况下，抑制了承载器100的升温速度和热利用效率的降低。在第二构件20的热阻值为5.8×10-3m·K/W以上的情况下，抑制了加热器的辐射被直接传递至晶圆。另一方面，在第二构件20的热阻值为7.1×10-3m·K/W以下情况下，抑制了承载器100的升温速度和热利用效率的降低。
(作用及效果)
在第一实施方式中，包括晶圆载置面的板状的第一构件10的热传导率高于第二构件20的热传导率。以这种方式，抑制了承载器100的升温速度和热利用效率的降低。另一方面，相对于第一构件10配置在加热器侧的第二构件20的热传导率低于第一构件10的热传导率。以这种方式，抑制了加热器的辐射被直接传递至晶圆，因而改善了晶圆载置面的热均匀性。
另外，第二构件20相对于第一构件10配置在加热器侧使承载器100中的热难以通过支撑承载器100的支承体从承载器100逃离。
[变更例1]
以下将说明第一实施方式的变更例1。以下说明将主要给出与第一实施方式的区别。
在第一实施方式中，第二构件20由纯度低于构成第一构件10的碳化硅的纯度的碳化硅制成。然而，第二构件20可以由石墨制成。在第二构件20由石墨制成的情况下，第二构件20的热传导率、厚度T2和热阻值优选地也在上述范围。
[变更例2至变更例5]
以下将说明第一实施方式的变更例2至变更例5。以下说明将主要给出与第一实施方式的区别。
第一实施方式中未论述第一构件10与第二构件20彼此层叠的方式。下述方式为第一构件10与第二构件20彼此层叠的可能方式。
例如，如作为变更例2的图3所示，第一构件10可以包括沿着第一构件10的外周连续延伸且向下(朝向加热器)突出的壁。第一构件10的壁被设置成覆盖第二构件20的侧面的至少一部分。以这种方式，通过将第一构件10简单地载置于第二构件20，抑制了由于承载器100的转动而导致的第一构件10和第二构件20彼此移位。
可选地，如作为变更例3的图4所示，可以利用螺钉22将第一构件10固定于第二构件20。以这种方式，抑制了由于承载器100的转动而导致的第一构件10和第二构件20彼此移位。
可选地，如作为变更例4的图5所示，可以利用介于第一构件10与第二构件20之间的粘接层24将第一构件10固定于第二构件20。以这种方式，抑制了由于承载器100的转动而导致的第一构件10和第二构件20彼此移位。
可选地，如作为变更例5的图6所示，第二构件20可以包括沿着第二构件20的外周连续延伸且向上(朝向晶圆载置面)突出的壁。第二构件20的壁被设置成覆盖第一构件10的侧面的至少一部分。以这种方式，通过将第一构件10简单地载置于第二构件20，抑制了由于承载器100的转动而导致的第一构件10和第二构件20彼此移位。
如上所述，第一构件10被优选地构造成以能够拆卸的方式安装于第二构件20。如果第一构件10以能够拆卸的方式安装于第二构件20，则能够替换比第二构件20损耗剧烈的第一构件10，并且能够重新使用第二构件20。
[变更例6]
以下将说明第一实施方式的变更例6。以下说明将主要给出与第一实施方式的区别。
在第一实施方式中，第二构件20具有板状形状。相比之下，在变更例6中，第二构件20在平行于晶圆载置面的投影面上具有环形形状。
具体地，如图7和图8所示，第二构件20具有沿着第一构件10的外周连续延伸且向下(朝向加热器)突出的形状。注意，图7是示出承载器100的主表面(晶圆载置面)的图，图8是示意性地示出承载器100的截面(沿着图7中的线B-B截取的截面)的图。
在变更例6所示的承载器100的情况下，第二构件20形成位于第一构件10与加热器之间的空间。与第一实施方式相同，这也抑制了加热器的辐射被直接传递至晶圆，由此改善了晶圆载置面的热均匀性。
[第二实施方式]
接下来，将说明第二实施方式。图9的(a)是示出根据本实施方式的承载器110的俯视图。图9的(b)是沿着图9的(a)中的线M-M截取的侧截面图。图10是图9的(b)的局部放大图。图11是图10的局部放大图。
如图9的(a)、图9的(b)、图10和图11所示，本实施方式中的承载器110包括上侧构件112和下侧构件114。当从平行于晶圆载置面的投影面观察时(即，在俯视时)，上侧构件112和下侧构件114均具有圆板状。上侧构件112由高纯度的碳化硅制成。下侧构件114由纯度低于上侧构件112的纯度的碳化硅制成。
上侧构件112在其上表面侧包括用于载置晶圆的晶圆收纳部116。另外，在本实施方式中，上侧凸缘部120形成为上侧构件112的外周部。另外，上侧构件112在其下表面侧包括嵌合凸部122，嵌合凸部122从上侧凸缘部120的内周侧位置起向下突出。下侧构件114在其上表面侧包括与嵌合凸部122的下表面122b面接触的嵌合凹部132，从而支撑上侧构件112。
当上侧构件112随着嵌合凸部122插入嵌合凹部132而配置于下侧构件114时，在俯视时，下侧构件114整体被上侧构件112覆盖，并且上侧构件112的外周部不与下侧构件114接触。
另外，下侧构件114包括下侧外周部130(下侧凸缘部)，下侧外周部130形成为当上侧构件112配置于下侧构件114时面对上侧凸缘部120。因而，当上侧构件112配置于下侧构件114时，上侧凸缘部120与下侧外周部130之间形成有间隙G。
另外，在本实施方式中，预先确定形成晶圆收纳部116的位置，使得当上侧构件112配置于下侧构件114时，晶圆收纳部116的水平方向位置全部位于形成间隙G的空间的内周端P的内周侧。
另外，在本实施方式中，下侧外周部130从构成下侧构件114的下侧构件主体114m起朝向外周侧突出。此外，各晶圆收纳部116的外周侧端116e的水平方向位置均位于下侧构件主体114m的外周壁114e的内周侧。
另外，上侧构件112由高纯度的碳化硅、例如具有6N以上的纯度的碳化硅制成。这里，“纯度”意味着主金属材料的纯度且为100减去金属杂质的量所获得的值，并且表示为“100％-金属杂质(％)＝纯度(％)”。另外，代表纯度的单位N意味着表示主金属材料的重量百分比比例的一连串9的个数。例如，3N意味着99.9％的纯度，6N意味着99.9999％的纯度。
在具体的、详细的示例中，上侧构件112是通过如下方法获得的：在2000℃至2400℃的温度条件和300kg/cm2至700kg/cm2的压力条件下，对含有碳化硅的混合物进行热压加工。在上侧构件112中的碳化硅的纯度为6N以上的情况下，抑制了承载器110的升温速度和热利用效率的降低。
下侧构件114支撑上侧构件112，并且在垂直于晶圆载置面的方向上与上侧构件112层叠。具体地，下侧构件114相对于上侧构件112配置在加热源(加热器)侧。
另外，下侧构件114由例如具有99％至99.9％的纯度的碳化硅制成。在具体的、详细的示例中，下侧构件114是通过如下方法获得的：在2000℃至2200℃的温度条件下，使用诸如氧化钇(Y2O3)等的烧结助剂对含有碳化硅的混合物进行烧结。在下侧构件114由如上所述的碳化硅制成的情况下，构成下侧构件114的碳化硅的纯度优选地在2N至3N的范围而低于构成上侧构件112的碳化硅的纯度。在构成下侧构件114的碳化硅的纯度为3N以下的情况下，抑制了加热器的辐射被直接传递至晶圆。另一方面，在构成下侧构件114的碳化硅的纯度为2N以上的情况下，抑制了承载器110的升温速度和热利用效率的降低。
在本实施方式中，上侧构件112的热传导率高于下侧构件114的热传导率。例如，上侧构件112的热传导率为200W/(m·K)以上，下侧构件114的热传导率在140W/(m·K)至170W/(m·K)的范围。在该情况下，出于与构成上侧构件112的碳化硅的纯度为6N以上的原因相同的原因，上侧构件112的热传导率为200W/(m·K)以上。出于与构成下侧构件114的碳化硅的纯度在2N至3N的范围的原因相同的原因，下侧构件114的热传导率在140W/(m·K)至170W/(m·K)的范围。
另外，上侧构件112的热阻值低于下侧构件114的热阻值。上侧构件112的热阻值为5.0×10-3m·K/W以下，下侧构件114的热阻值在5.8×10-3m·K/W至7.1×10-3m·K/W的范围。在上侧构件112的热阻值为5.0×10-3m·K/W以下的情况下，抑制了承载器110的升温速度和热利用效率的降低。在下侧构件114的热阻值为5.8×10-3m·K/W以上的情况下，抑制了加热器的辐射被直接传递至晶圆。另一方面，在下侧构件114的热阻值为7.1×10-3m·K/W以下的情况下，抑制了承载器110的升温速度和热利用效率的降低。
(作用、效果)
以下将说明本实施方式的作用、效果。
在本实施方式中，当上侧构件112随着嵌合凸部122插入嵌合凹部132而配置于下侧构件114时，在俯视时，下侧构件114整体被上侧构件112覆盖。以这种方式，防止了下侧构件114中的热从下侧外周部130向上逃离，从而防止了局部温度下降。
另外，当上侧构件112随着嵌合凸部122插入嵌合凹部132而配置于下侧构件114时，作为上侧构件112的外周部的上侧凸缘部120不与作为下侧构件114的外周部的下侧外周部130接触。以这种方式，下侧外周部130永远不会妨碍上侧凸缘部120的向下移动，由此确保了嵌合凸部122的底表面与嵌合凹部132的底表面132s的面接触。因此，能够使上侧构件112的温度均匀化，从而能够相应地使载置在晶圆收纳部116中的晶圆的温度均匀化。结果，提高了产量。在当晶圆插在晶圆收纳部116中时的作业期间，由于收纳承载器110的空间处于真空状态，所以该有益效果是特别显著的。
同时，由于上侧凸缘部120不与下侧外周部130接触，所以上侧凸缘部120的温度可能会与同嵌合凹部132面接触的嵌合凸部122的温度不同。尽管如此，在本实施方式中，所有晶圆收纳部116均在位于上侧凸缘部120的内周侧的位置处形成于上侧构件112。因此，能够使晶圆收纳部116处的温度进一步均匀化，因此易于进一步均匀地保持被载置的晶圆的温度。
另外，包括晶圆载置面的板状的上侧构件112的热传导率高于下侧构件114的热传导率。以这种方式，抑制了承载器110的升温速度和热利用效率的降低。另一方面，相对于上侧构件112配置在加热器侧的下侧构件114的热传导率低于上侧构件112的热传导率。以这种方式，抑制了加热器的辐射被直接传递至晶圆，因而改善了晶圆载置面的热均匀性。
另外，下侧构件114相对于上侧构件112配置在加热器侧使承载器110中的热难以通过支撑承载器110的支承体从承载器110逃离。
注意，在本实施方式中，当上侧构件112配置于下侧构件114时形成在上侧凸缘部120与下侧外周部130之间的间隙G优选地为0.1mm以下。以这种方式，易于在承载器110处于使用状态时充分地防止上侧构件112从下侧构件114脱离而飞出。另外，上侧凸缘部120也被下侧外周部130增强。同时，考虑到确保气体的释放，间隙G优选地为1μm以上。
另外，间隙G被优选地形成为从上侧构件112的外周缘E、即上侧凸缘部120的外周缘E起朝向内周侧延伸1mm以上的距离W。以这种方式，易于确保嵌合凸部122与嵌合凹部132之间的气体的释放。同时，考虑到承载器的热均匀性，W优选地为50mm以下。
另外，上侧凸缘部120的厚度T优选地为1mm以上。该厚度产生了对上侧凸缘部120的强度的增强效果。同时，考虑到承载器的热均匀性，厚度T优选地为5mm以下。
另外，考虑到晶圆收纳部116的热均匀性、即载置在晶圆收纳部116中的晶圆的热均匀性，各晶圆收纳部116的外周侧端116e与下侧构件主体114m的外周壁114e之间的水平方向距离D均优选地为2mm以上。
同时，能够通过利用SiC膜等涂覆碳(C)基部构件来形成下侧构件114。以这种方式，能够使承载器110更轻量化。
[第三实施方式]
接下来，将说明第三实施方式。图12是示出根据本实施方式的承载器的主要部分的侧截面图。
与第二实施方式不同，本实施方式中的承载器140包括上下颠倒的嵌合凸部和嵌合凹部。具体地，本实施方式中的承载器140包括上侧构件142和下侧构件144。与第二实施方式不同，上侧构件142包括代替上侧凸缘部120的上侧外周部150。以如下方式确定构成下侧构件144的下侧外周部160的尺寸：使得在下侧外周部160与上侧外周部150之间形成有预定的间隙G。
利用该结构，上侧构件142在其下表面侧包括嵌合凹部154，嵌合凹部154从比上侧外周部150靠内周侧的位置起向上凹陷。下侧构件144在其上表面侧包括与嵌合凹部154的底表面(上表面)154b面接触的嵌合凸部156，从而支撑上侧构件142。
当上侧构件142随着嵌合凸部156插入嵌合凹部154而配置于下侧构件144时，在俯视时，下侧构件144整体被上侧构件142覆盖，并且上侧外周部150不与下侧外周部160接触。具体地，当上侧构件142配置于下侧构件144时，在上侧外周部150与下侧外周部160之间形成有间隙G。
另外，在本实施方式中，预先确定形成晶圆收纳部116的位置，使得当上侧构件142配置于下侧构件144时，晶圆收纳部116的水平方向位置全部位于上侧外周部150的内周侧。
上侧构件142由高纯度的碳化硅制成。下侧构件144由纯度低于上侧构件142的纯度的碳化硅制成。本实施方式产生了与第二实施方式相同的有益效果。
[第四实施方式]
接下来，将说明第四实施方式。图13的(a)是示出根据本实施方式的承载器的俯视图。图13的(b)是沿着图13的(a)中的线N-N截取的侧截面图。图14是图13的(b)的局部放大图。
如图13的(a)、图13的(b)和图14所示，本实施方式中的承载器210包括上侧构件212和下侧构件214。当从平行于晶圆载置面的投影面观察时(即，在俯视时)，上侧构件212和下侧构件214均具有圆板状。上侧构件212和下侧构件214均由碳化硅制成。
上侧构件212为由碳化硅制成的板状构件，并且在其上表面侧包括用于载置晶圆的晶圆载置面。供载置晶圆的晶圆收纳部216形成在上表面侧。
下侧构件214由碳化硅制成并支撑与其层叠的上侧构件212。另外，下侧构件214包括位于其转动中心位置处的轴承部(bearing section)218，轴承部218被构造成接收从下方插入的主轴(spindle shaft)。该轴承部218向下伸出。另外，下侧构件214包括：轴承下表面218s，其形成轴承部218的下表面侧；以及扩展面(expanding surface)219s，其从轴承下表面218s的外周缘218e起斜向上平缓扩展并与在轴承部218周围的下侧构件主体下表面214ms(下侧构件主体214m的下表面)连续。该扩展面219s由厚部219形成，厚部219与下侧构件主体214m连续并由此掩埋住下侧构件主体214m与轴承部218之间的角部。
另外，从轴承下表面218s延伸的假想延长面J与扩展面219s之间的角度θ在15°至80°的范围。另外，扩展面219s包括弯曲面221s，弯曲面221s与下侧构件主体下表面214ms连接并具有在0.1mm至10mm的范围的曲率半径R。注意，在本实施方式中，轴承下表面218s为平面。
另外，在本实施方式中，上侧凸缘部220形成为上侧构件212的外周部。此外，上侧构件212在其下表面侧包括嵌合凸部222，嵌合凸部222从比上侧凸缘部220靠内周侧的位置起向下突出。下侧构件214在其上表面侧包括与嵌合凸部222的下表面222b面接触的嵌合凹部232，从而支撑上侧构件212。
当上侧构件212随着嵌合凸部222插入嵌合凹部232而配置于下侧构件214时，在俯视时，下侧构件214整体被上侧构件212覆盖，并且上侧构件212的外周部(上侧凸缘部220)不与下侧构件214接触。另外，下侧构件214包括下侧外周部230(下侧凸缘部)，下侧外周部230被形成为当上侧构件212配置于下侧构件214时面对上侧凸缘部220。
另外，在本实施方式中，预先确定形成晶圆收纳部216的位置，使得当上侧构件212配置于下侧构件214时，晶圆收纳部216的水平方向位置全部位于上侧凸缘部220的内周侧。
另外，在本实施方式中，下侧外周部230从构成下侧构件214的下侧构件主体214m起朝向外周侧突出。此外，各晶圆收纳部116的外周侧端216e的水平方向位置均位于下侧构件主体214m的外周壁214e的内周侧。
另外，上侧构件212由高纯度的碳化硅、例如具有6N以上的纯度的碳化硅制成。这里，N代表纯度。3N意味着99.9％的纯度，6N意味着99.9999％的纯度。“纯度”意味着主金属材料的纯度且为100减去金属杂质的量所获得的值，并且表示为“100％-金属杂质(％)＝纯度(％)”。
在具体的、详细的示例中，上侧构件212是通过如下方法获得的：在2000℃至2400℃的温度条件和300kg/cm2至700kg/cm2的压力条件下，对含有碳化硅的混合物进行热压加工。在上侧构件212中的碳化硅的纯度为6N以上的情况下，能够抑制承载器210的升温速度和热利用效率的降低。
下侧构件214支撑上侧构件212，并且在垂直于晶圆载置面的方向上与上侧构件212层叠。换言之，下侧构件214相对于上侧构件212配置在加热源(加热器)侧。
另外，下侧构件214由例如具有99％至99.9％的纯度的碳化硅制成。在具体的、详细的示例中，下侧构件214是通过如下方法获得的：在2000℃至2200℃的温度条件下，使用诸如氧化钇(Y2O3)等的烧结助剂对含有碳化硅的混合物进行烧结。在下侧构件214由如上所述的碳化硅制成的情况下，构成下侧构件214的碳化硅的纯度优选地在2N至3N的范围而低于构成上侧构件212的碳化硅的纯度。在构成下侧构件214的碳化硅的纯度为3N以下的情况下，抑制了加热器的辐射被直接传递至晶圆。另一方面，在构成下侧构件214的碳化硅的纯度为2N以上的情况下，抑制了承载器210的升温速度和热利用效率的降低。
在本实施方式中，上侧构件212的热传导率高于下侧构件214的热传导率。例如，上侧构件212的热传导率为200W/(m·K)以上，下侧构件214的热传导率在140W/(m·K)至170W/(m·K)的范围。在该情况下，出于与构成上侧构件212的碳化硅的纯度为6N以上的原因相同的原因，上侧构件212的热传导率为200W/(m·K)以上。出于与构成下侧构件214的碳化硅的纯度在2N至3N的范围的原因相同的原因，下侧构件214的热传导率在140W/(m·K)至170W/(m·K)的范围。
另外，上侧构件212的热阻值低于下侧构件214的热阻值。上侧构件212的热阻值为5.0×10-3m·K/W以下，下侧构件214的热阻值在5.8×10-3m·K/W至7.1×10-3m·K/W的范围。在上侧构件212的热阻值为5.0×10-3m·K/W以下的情况下，能够抑制承载器210的升温速度和热利用效率的降低。在下侧构件214的热阻值为5.8×10-3m·K/W以上情况下，能够抑制加热器的辐射被直接传递至晶圆。另一方面，在下侧构件214的热阻值为7.1×10-3m·K/W以下情况下，能够抑制承载器210的升温速度和热利用效率的降低。
(作用、效果)
以下将说明本实施方式的作用、效果。
在本实施方式中，上侧构件212和下侧构件214均由碳化硅制成。另外，下侧构件214使从轴承下表面218s延伸的假想延长面J与扩展面219s之间的角度θ在15°至80°的范围、即轴承下表面218s与扩展面219s之间的角度(钝角)在100°至165°的范围。另外，扩展面219s包括弯曲面221s，弯曲面221s与下侧构件主体下表面214ms连接并具有在0.1mm至10mm的范围的曲率半径R。
因而，该结构使得包括扩展面219s的厚部219在轴承部218周围连续地延伸。以这种方式，与不设置厚部219的情况相比或者与设置厚部以将与排热无关的部位切除而在下侧构件主体214m与轴承部218之间形成了大台阶的情况相比，能够抑制轴承部218及其周围部分的热均匀性的劣化并还能够增强强度。因此，即使承载器210由碳化硅制成且变得轻量化了，也能够获得具有防止破损的结构的承载器210。
如果角度θ小于15°，则下侧构件主体214m的重量会过重。如果角度θ大于80°，则热均匀性会劣化，并且下侧构件214可能由于应力集中而破损。考虑到这些点，角度θ的优选范围为30°以上且55°以下。
例如，如果弯曲面221s的曲率半径R小于0.1mm，则该曲率半径低于研磨轮所能形成的最小曲率半径，并且会大幅延长加工所用时间。如果弯曲面221s的曲率半径R大于10mm，则难以使下侧构件主体214m足够轻量化。
另外，在本实施方式中，当上侧构件212随着嵌合凸部222插入嵌合凹部232而配置于下侧构件214时，在俯视时，下侧构件214整体被上侧构件212覆盖。以这种方式，防止了下侧构件214中的热从下侧外周部230向上逃离，从而防止了局部温度下降。
另外，包括晶圆载置面的板状的上侧构件212的热传导率高于下侧构件214的热传导率。以这种方式，抑制了承载器210的升温速度和热利用效率的降低。另一方面，相对于上侧构件212配置在加热器侧的下侧构件214的热传导率低于上侧构件212的热传导率。以这种方式，抑制了加热器的辐射被直接传递至晶圆，因而改善了晶圆载置面的热均匀性。
另外，下侧构件214相对于上侧构件212配置在加热器侧使承载器210中的热难以通过支撑承载器210的支承体从承载器210逃离。
从轴承部218的开口壁下端部218p至外周缘218e的长度L优选地为1mm以上。以这种方式，能够使轴承部218的热均匀性足够高，并且能够使轴承部218的强度足够高。
可选地，代替扩展面219s和弯曲面221s，可以形成直线部249s和弯曲线251s。在面内包括轴承部218的中心线C(参见图14)的截面(参见图15)中，直线部249s与轴承下表面218s连续，弯曲线251s与直线部249s和下侧构件主体下表面214ms连接并具有在0.1mm至10mm的范围的曲率半径R。利用与轴承下表面218s连接的该直线部249s、即圆锥台斜面(circular conical surface)250s，与在上述截面中与轴承下表面218s连接的是弯曲线的情况相比，该结构进一步缓和了应力集中。
总之，如果弯曲面221s的曲率半径R大于10mm，则直线部249s会如此地小，以至于两个曲面会彼此连接，并且该两个曲面的边界处会形成台阶。台阶由于应力集中可能会导致破损。考虑到这些点，曲率半径R更优选地为1mm以上且8mm以下，甚至更优选地为2mm以上且6mm以下。
另外，考虑到降低在边界处形成台阶的可能性，直线部249s的长度优选地为1mm至3mm。
同时，已经基于在轴承部218周围形成扩展面219s的情况给出了以上说明。然而，除了轴承部218以外，还通过从下侧构件214向下突出的部位形成了台阶，例如如图14所示的由在下侧构件214的外周部周围向下突出的环状突出部240形成的台阶。对于该台阶，通过以掩埋该台阶的方式形成厚部239来形成与扩展面219s相同的扩展面239s，也能够获得相同的有益效果。
另外，在本实施方式中，当上侧构件212配置于下侧构件214时形成在上侧凸缘部220与下侧外周部230之间的间隙优选地为0.1mm以下。以这种方式，易于在承载器110处于使用状态时充分地防止上侧构件112从下侧构件114脱离而飞出。
另外，下侧构件214能够由石墨制成。以这种方式，能够使承载器210进一步轻量化。
[实验例1]
通过将以上实施方式中的承载器用作实施例1至实施例7，并且将用于比较的承载器用作比较例1和比较例2，本申请的发明人评价了具有的直径的承载器(即，具有450mm的直径的承载器)的耐破坏性、热均匀性和重量。图16示出了各承载器的条件及其评价结果。在图16中，评价耐破坏性和热均匀性，使得“○”代表耐破坏性/热均匀性优，“Δ”代表耐破坏性/热均匀性良好或相当不良，“×”代表耐破坏性/热均匀性不良；评价重量，使得“○”意味着重量优，“增加”意味着重量增加得相当多或重量增加过多，“减少”意味着重量减少得相当多或重量减少过多。注意，在图16中，根据度数测量法说明了角度θ的列中所给出的数字，单位为“°”。
在本实验例中，当角度θ为10°时(比较例1)，热均匀性相当不良，而当角度θ为15°时(实施例2)，热均匀性优。另外，当角度θ为85°时(比较例2)，耐破坏性不良，而当角度θ为80°时(实施例3)，耐破坏性优。
[实验例2]
通过将以上实施方式中的承载器用作实施例8至实施例14，并且将用于比较的承载器用作比较例3和比较例4，本申请的发明人还评价了具有的直径的承载器(即，具有117mm的直径的承载器)的耐破坏性、热均匀性和重量。图17示出了各承载器的条件及其评价结果。在本实验例中，评价结果也与实验例1中的评价结果相同。注意，在图17中，根据度数测量法说明了角度θ的列，单位为“°”。
以上虽然已经说明了本发明的一些实施方式，但是这些实施方式仅是为了利于理解本发明而说明和记载的示例，而本发明不限于这些实施方式。本发明的技术范围不限于以上实施方式中所公开的具体技术事项，而是包含能够从中推导出的各种变型、改变和替代技术等。
本申请要求2013年8月29日递交的日本专利申请第2013-177869号、2014年8月26日递交的日本专利申请第2014-171502号以及2014年8月26日递交的日本专利申请第2014-171504号的优先权，并通过引用将这些专利申请的全部内容并入本文。
产业上的可利用性
根据本发明的承载器能够在抑制其升温速度和热利用效率降低的同时获得改善了的热均匀性，并且即使该承载器不完全由高纯度碳化硅制成，也能够获得比传统承载器长的寿命。另外，即使根据本发明的承载器由碳化硅制成且变得轻量化了，也能够防止其破损。
附图标记说明
10 第一构件
11 凹部
20 第二构件
100、110、140、210 承载器
112、142、212 上侧构件
114、144、214 下侧构件
116 晶圆收纳部
122、156 嵌合凸部
122b 下表面
154b 底表面
132、154 嵌合凹部
214m 下侧构件主体
214ms 下侧构件主体下表面(下侧构件主体的下表面)
218 轴承部
218e 外周缘
218p 开口壁下端部
218s 轴承下表面
219s 扩展面
221s 弯曲面
249s 直线部
251s 弯曲线
E 外周缘
G 间隙
J 假想延长面
P 内周端
T 厚度
θ 角度

Claims (8)

1.一种承载器，其包括用于载置晶圆的晶圆收纳部，该承载器包括：
上侧构件，所述上侧构件在其上表面侧包括所述晶圆收纳部、在其下表面侧包括嵌合凹部并且由高纯度的碳化硅制成，所述嵌合凹部从比所述上侧构件的外周部靠内周侧的位置向上凹陷；以及
下侧构件，所述下侧构件在其上表面侧包括与所述嵌合凹部的底表面进行面接触的嵌合凸部，从而支撑所述上侧构件，其中
当所述上侧构件随着所述嵌合凸部插入所述嵌合凹部而配置于所述下侧构件时，在俯视时，所述下侧构件整体被所述上侧构件覆盖，并且所述外周部不与所述下侧构件接触。
2.根据权利要求1所述的承载器，其特征在于，当所述上侧构件配置于所述下侧构件时在所述外周部与所述下侧构件之间形成的间隙为0.1mm以下。
3.根据权利要求2所述的承载器，其特征在于，所述间隙被形成为从所述上侧构件的外周缘起朝向内周侧延伸1mm以上。
4.根据权利要求3所述的承载器，其特征在于，所述外周部的厚度为1mm以上。
5.根据权利要求3所述的承载器，其特征在于，预先确定形成所述晶圆收纳部的位置，使得当所述上侧构件配置于所述下侧构件时，所述晶圆收纳部的水平方向位置全部位于所述间隙的内周端的内周侧。
6.一种承载器，其包括：
板状的上侧构件，所述上侧构件包括用于载置晶圆的晶圆载置面，所述上侧构件由碳化硅制成；以及
下侧构件，所述下侧构件与所述上侧构件层叠并支撑所述上侧构件，所述下侧构件包括在转动中心位置处向下伸出的轴承部，所述下侧构件由碳化硅制成，其中
所述下侧构件包括形成所述轴承部的下表面侧的轴承下表面以及从所述轴承下表面的外周缘起斜向上平缓扩展并与在轴承部周围的下侧构件主体的下表面连续的扩展面，并且
从所述轴承下表面延伸的假想延长面与所述扩展面之间的角度在15°至80°的范围，所述扩展面包括与所述下侧构件主体的下表面连接并具有在0.1mm至10mm的范围的曲率半径的弯曲面。
7.根据权利要求6所述的承载器，其特征在于，从所述轴承部的开口壁下端部至所述外周缘的长度为1mm以上。
8.根据权利要求6或7所述的承载器，其特征在于，在面内包括所述轴承部的中心线的截面中，所述扩展面包括：
直线部，所述直线部与所述轴承下表面连续，以及
弯曲线，所述弯曲线与所述直线部和所述下侧构件主体的下表面连接并具有在0.1mm至10mm的范围的曲率半径。
CN201480047456.1A 2013-08-29 2014-08-29 承载器 Active CN105493260B (zh)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013-177869 2013-08-29
JP2013177869A JP5981402B2 (ja) 2013-08-29 2013-08-29 サセプタ
JP2014-171504 2014-08-26
JP2014171504A JP6219794B2 (ja) 2014-08-26 2014-08-26 サセプタ
JP2014171502A JP6215798B2 (ja) 2014-08-26 2014-08-26 サセプタ
JP2014-171502 2014-08-26
PCT/JP2014/072725 WO2015030167A1 (ja) 2013-08-29 2014-08-29 サセプタ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105493260A CN105493260A (zh) 2016-04-13
CN105493260B true CN105493260B (zh) 2018-07-13

Family

ID=52586714

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480047456.1A Active CN105493260B (zh) 2013-08-29 2014-08-29 承载器

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10287685B2 (zh)
CN (1) CN105493260B (zh)
TW (1) TWI533401B (zh)
WO (1) WO2015030167A1 (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11549181B2 (en) 2013-11-22 2023-01-10 Applied Materials, Inc. Methods for atomic layer deposition of SiCO(N) using halogenated silylamides
JP6976725B2 (ja) * 2016-06-07 2021-12-08 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials, Incorporated ウエハ均一性のための輪郭ポケット及びハイブリッドサセプタ
DE102016111236A1 (de) * 2016-06-20 2017-12-21 Heraeus Noblelight Gmbh Substrat-Trägerelement für eine Trägerhorde, sowie Trägerhorde und Vorrichtung mit dem Substrat-Trägerelement
JP6682078B2 (ja) * 2018-06-27 2020-04-15 株式会社フェローテックマテリアルテクノロジーズ ＳｉＣ部材
EP3626865A1 (en) 2018-09-20 2020-03-25 Heraeus GMSI LLC Susceptor and method for manufacturing the same
SG11202109556QA (en) * 2019-03-27 2021-10-28 Mitsui Chemicals Tohcello Inc Protection film, method for affixing same, and method for manufacturing semiconductor component
US11447865B2 (en) 2020-11-17 2022-09-20 Applied Materials, Inc. Deposition of low-κ films

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6001183A (en) * 1996-06-10 1999-12-14 Emcore Corporation Wafer carriers for epitaxial growth processes

Family Cites Families (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5242501A (en) * 1982-09-10 1993-09-07 Lam Research Corporation Susceptor in chemical vapor deposition reactors
JPS60200963A (ja) * 1984-03-23 1985-10-11 Hitachi Ltd 薄膜形成装置
JPS6396912A (ja) 1986-10-14 1988-04-27 Toshiba Ceramics Co Ltd 基板ホルダ−
US5119540A (en) * 1990-07-24 1992-06-09 Cree Research, Inc. Apparatus for eliminating residual nitrogen contamination in epitaxial layers of silicon carbide and resulting product
JP2835861B2 (ja) 1989-12-27 1998-12-14 東芝セラミックス株式会社 サセプター
JPH04173977A (ja) 1990-11-07 1992-06-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 気相成長装置用支持台
JPH05291145A (ja) 1992-04-07 1993-11-05 Fuji Electric Co Ltd 気相成長装置
JPH06310438A (ja) * 1993-04-22 1994-11-04 Mitsubishi Electric Corp 化合物半導体気相成長用基板ホルダおよび化合物半導体気相成長装置
JPH0722342A (ja) 1993-06-29 1995-01-24 Sumitomo Sitix Corp 気相成長装置
JP2820880B2 (ja) 1994-01-21 1998-11-05 日本碍子株式会社 冷却機能付き保持装置
JPH0822886A (ja) 1994-07-06 1996-01-23 Noboru Naruo 均熱ヒーター
US5584936A (en) * 1995-12-14 1996-12-17 Cvd, Incorporated Susceptor for semiconductor wafer processing
JPH1092913A (ja) 1996-09-18 1998-04-10 Sony Corp 半導体成長用サセプタ
US5788777A (en) * 1997-03-06 1998-08-04 Burk, Jr.; Albert A. Susceptor for an epitaxial growth factor
JP2000021788A (ja) 1998-06-26 2000-01-21 Shin Etsu Handotai Co Ltd 薄膜成長装置およびこれを用いた薄膜成長方法
JP2000150524A (ja) 1998-11-06 2000-05-30 Sharp Corp 半導体装置の製造装置
JP2000332096A (ja) 1999-05-21 2000-11-30 Bridgestone Corp 製品ホルダー
SE515785C2 (sv) * 2000-02-23 2001-10-08 Obducat Ab Anordning för homogen värmning av ett objekt och användning av anordningen
JP4409714B2 (ja) * 2000-04-07 2010-02-03 東京エレクトロン株式会社 枚葉式熱処理装置
US6634882B2 (en) * 2000-12-22 2003-10-21 Asm America, Inc. Susceptor pocket profile to improve process performance
US6506252B2 (en) 2001-02-07 2003-01-14 Emcore Corporation Susceptorless reactor for growing epitaxial layers on wafers by chemical vapor deposition
US7122844B2 (en) * 2002-05-13 2006-10-17 Cree, Inc. Susceptor for MOCVD reactor
US7022192B2 (en) * 2002-09-04 2006-04-04 Tokyo Electron Limited Semiconductor wafer susceptor
JP2004146567A (ja) * 2002-10-24 2004-05-20 Sumitomo Electric Ind Ltd 半導体製造装置用セラミックスヒーター
WO2004095530A2 (en) * 2003-03-31 2004-11-04 Tokyo Electron Limited Adjoining adjacent coatings on an element
KR100796051B1 (ko) 2003-08-18 2008-01-21 동경 엘렉트론 주식회사 기판 유지구조물 및 기판 처리장치
JP4627164B2 (ja) * 2003-08-18 2011-02-09 東京エレクトロン株式会社 基板保持構造物および基板処理装置
CN101001978B (zh) * 2004-07-22 2010-10-13 东洋炭素株式会社 衬托器
JP4490304B2 (ja) * 2005-02-16 2010-06-23 株式会社ブリヂストン サセプタ
US20080029032A1 (en) * 2006-08-01 2008-02-07 Sun Jennifer Y Substrate support with protective layer for plasma resistance
JP2008053340A (ja) 2006-08-23 2008-03-06 Bridgestone Corp 炭化ケイ素部材の製造方法
JP2010129764A (ja) * 2008-11-27 2010-06-10 Nuflare Technology Inc サセプタ、半導体製造装置および半導体製造方法
JP2010239020A (ja) 2009-03-31 2010-10-21 Bridgestone Corp 半導体装置用ウエハホルダ
JP5521561B2 (ja) * 2010-01-12 2014-06-18 信越半導体株式会社 貼り合わせウェーハの製造方法
JP2011146504A (ja) 2010-01-14 2011-07-28 Sumco Corp 気相成長装置用サセプタ及び気相成長装置
JP2011168426A (ja) * 2010-02-17 2011-09-01 Bridgestone Corp 炭化ケイ素セラミックス、および、該炭化ケイ素セラミックスを用いた半導体プロセス用治具
JP2012023183A (ja) 2010-07-14 2012-02-02 Bridgestone Corp ウエハホルダ
US8371567B2 (en) * 2011-04-13 2013-02-12 Novellus Systems, Inc. Pedestal covers
WO2012147931A1 (ja) 2011-04-27 2012-11-01 住友大阪セメント株式会社 静電チャック装置
JP5780062B2 (ja) 2011-08-30 2015-09-16 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及び成膜装置
JP2013145859A (ja) 2011-12-16 2013-07-25 Stanley Electric Co Ltd 半導体製造装置
JP2013131614A (ja) 2011-12-21 2013-07-04 Bridgestone Corp ウエハホルダ
JP5805115B2 (ja) 2013-01-28 2015-11-04 三菱電機株式会社 単結晶の製造装置およびそれを用いた炭化珪素単結晶の製造方法
JP6002101B2 (ja) 2013-08-29 2016-10-05 株式会社ブリヂストン サセプタ

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6001183A (en) * 1996-06-10 1999-12-14 Emcore Corporation Wafer carriers for epitaxial growth processes

Also Published As

Publication number Publication date
US20160281227A1 (en) 2016-09-29
US10287685B2 (en) 2019-05-14
CN105493260A (zh) 2016-04-13
TWI533401B (zh) 2016-05-11
TW201513264A (zh) 2015-04-01
WO2015030167A1 (ja) 2015-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105493260B (zh) 承载器
TWI528013B (zh) Burn the use of the framework
TWI295668B (en) High purity silicon carbide articles and methods
JPH0758041A (ja) サセプタ
JP6469046B2 (ja) 縦型ウエハボート
JP6539929B2 (ja) ウェハ支持機構、化学気相成長装置およびエピタキシャルウェハの製造方法
US6799940B2 (en) Removable semiconductor wafer susceptor
JP2010034372A (ja) 気相成長装置用のサセプタ及び気相成長装置
JP2007201068A (ja) 静電チャック
TW201314743A (zh) 薄膜沉積系統
WO2017188145A1 (ja) サセプタ
JP2003007432A (ja) セラミックスヒータ
JP6002101B2 (ja) サセプタ
JP2008140647A (ja) ヒータ
CN110662314B (zh) 一种加热器及其制备方法
JP2002033284A (ja) 縦型ｃｖｄ用ウェハホルダー
JP2011077171A (ja) 気相成長装置
JP2008300374A (ja) 静電吸着装置
JP2007299867A (ja) 静電チャック及びその製造方法
JP2011100844A (ja) 静電吸着機能を有する装置及びその製造方法
JP2009176569A (ja) セラミックスヒータ及びその製造方法
JP5981402B2 (ja) サセプタ
JP2011162867A (ja) 真空蒸発装置
JP2016162958A (ja) サセプタ
JP3844408B2 (ja) 複層セラミックスヒータ

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20190301

Address after: 3 Dingmu 83 plots of Yuhara, Namoto, Zhangxu City, Aichi Prefecture, Japan

Patentee after: Maruwa Co., Ltd.

Address before: Tokyo, Japan, Japan

Patentee before: Bridgestone Co., Ltd.

TR01 Transfer of patent right