DE60223514T2 - Gasphasen-aufwachseinrichtung - Google Patents

Gasphasen-aufwachseinrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE60223514T2
DE60223514T2 DE60223514T DE60223514T DE60223514T2 DE 60223514 T2 DE60223514 T2 DE 60223514T2 DE 60223514 T DE60223514 T DE 60223514T DE 60223514 T DE60223514 T DE 60223514T DE 60223514 T2 DE60223514 T2 DE 60223514T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
susceptor
wafer
particles
vapor phase
lift pins
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.)
Expired - Lifetime
Application number
DE60223514T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60223514D1 (de
Inventor
Takeshi Annaka-shi ARAI
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.)
Shin Etsu Handotai Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Handotai Co Ltd
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
Application filed by Shin Etsu Handotai Co Ltd filed Critical Shin Etsu Handotai Co Ltd
Application granted granted Critical
Publication of DE60223514D1 publication Critical patent/DE60223514D1/de
Publication of DE60223514T2 publication Critical patent/DE60223514T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/683Apparatus 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
    • H01L21/687Apparatus 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
    • H01L21/68714Apparatus 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
    • H01L21/68742Apparatus 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 a lifting arrangement, e.g. lift pins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical 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
    • C23C16/458Chemical 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
    • C23C16/4581Chemical 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

Landscapes

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

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dampfphasenepitaxie-Vorrichtung, die die Installation und das Entfernen eines Substrates auf einem Suszeptor durchführt, indem Hebestifte nach oben und unten bewegt werden.
  • Stand der Technik
  • Eine Einzelwafer-Dampfphasenepitaxie-Vorrichtung ist als Dampfphasenepitaxie-Vorrichtung zum Züchten einer Einzelkristall-Dünnschicht oder ähnlichem auf einem Halbleitersubstrat, wie zum Beispiel Silizium, in einer Dampfphase bekannt.
  • Die Einzelwafer-Dampfphasenepitaxie-Vorrichtung umfasst einen Suszeptor in einer Reaktionskammer, in die Quellengas eingeleitet wird. Ein Taschenteil zur Aufnahme des Substrats in demselben ist auf dem Suszeptor ausgebildet.
  • Danach werden Hebestifte so angeordnet, dass sie frei gleiten, indem sie in auf dem Taschenteil bereitgestellte Durchgangsbohrungen hineingehen. Ein jeder Hebestift ist so angeordnet, dass sein Kopfteil dem Taschenteil zugewandt sein kann. Danach werden die Hebestifte veranlasst, sich auf und ab zu bewegen, und ihre Köpfe stehen in Kontakt mit der Rückseitenfläche des Taschenteils und werden von dieser getrennt. Dadurch kann das Substrat in dem Taschenteil aufgenommen werden, oder das Substrat kann aus dem Taschenteil herausgenommen werden. Eine entsprechende Vorrichtung wird in JP-A-2000/323356 beschrieben.
  • Das heißt, das Substrat wird aus dem Taschenteil herausgenommen, indem die Hebestifte geschoben werden und ihre Kopfabschnitte in dem Taschenteil in einem Zustand versenkt werden, dass das Substrat auf den Kopfabschnitten der Hebestifte platziert wird. Somit wird das Substrat in dem Taschenteil aufgenommen, und das Quellengas wird in die Reaktionskammer zugeführt, und danach wird eine Einzelkristall- Dünnschicht auf dem Substrat in der Dampfphase gezüchtet. Das Substrat wird nach dem Dampfphasenwachstum nach oben ausgeschoben, indem die Kopfteile der Hebestifte aus dem Taschenteil herausgeschoben werden. Das ausgestoßene Substrat wird mit einer Transportvorrichtung, wie zum Beispiel einem Handhabungsgerät oder ähnlichem, nach außerhalb der Reaktionskammer ausgetragen.
  • Da im Übrigen das Halbleitersubstrat mit der oben genannten Dampfphasenepitaxie-Vorrichtung hergestellt wird, ist es erforderlich, einige Kristallfehler, die in der Nähe seiner Oberfläche gebildet worden sind, oder Teilchen, die an der Oberfläche des Halbleitersubstrats haften, zu reduzieren, um die Merkmale einer Halbleitervorrichtung, die in jüngster Zeit einen Trend der Minimierung und stärkeren Integration erfährt, nicht zu beeinträchtigen. Daher wird eine technologische Entwicklung in der zukünftigen Dampfphasenepitaxie-Vorrichtung eine wünschenswert wichtige Aufgabe für die Fertigung eines Halbleitersubstrats, so dass kein Kristallfehler gebildet wird und kein Teilchen daran anhaftet.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Dampfphasenepitaxie-Vorrichtung, die das Anhaften von Teilchen oder die Bildung von Kristallfehlern während des Dampfphasenwachstums reduzieren kann.
  • Offenlegung der Erfindung
  • Um die oben genannten Probleme zu lösen, hat der Erfinder wiederholt umfassende Forschungsarbeiten durchgeführt. Infolgedessen hat der Erfinder seine Aufmerksamkeit auf abgeriebene oder abgeschürfte Teilchen, die durch das Schieben der Hebestifte erzeugt werden, als eine der Ursachen von Kristallfehlern oder von während des Dampfphasenwachstums erzeugten Teilchen gerichtet. Als Hebestifte bekannter Verfahren sind diejenigen verwendet worden, bei denen eine SiC-Schicht (Siliziumkarbidschicht) durch ein chemisches Bedampfungsverfahren (chemisches Dampfphasenwachstum, CVD-Verfahren) auf der Oberfläche eines Trägermaterials ausgebildet wird. Die Hebestifte bekannter Verfahren, bei denen eine SiC-Schicht durch ein CVD-Verfahren ausgebildet wird, weisen eine Oberflächenrauheit von etwa 100 μm auf. Danach erkannte der Erfinder, dass die Bildung von Kristallfehlern oder von Teilchen während des Dampfphasenwachstums kontrolliert werden kann, indem die Oberflächenrau heit von höchstens 5 μm verwendet wird. Daher wurde die hier vorliegende Erfindung gemacht.
  • Das heißt, die Dampfphasenepitaxie-Vorrichtung der vorliegenden Erfindung umfasst: eine Reaktionskammer; einen Suszeptor zum Platzieren eines Substrats auf demselben, wobei der Suszeptor in der Reaktionskammer bereitgestellt wird; einen Taschenteil, der in dem Suszeptor ausgebildet wird, wobei der Taschenteil mit Durchgangsbohrungen versehen wird; und Hebestifte, die jeweils in jede der Durchgangsbohrungen eingeführt werden, wobei die Hebestifte so angeordnet sind, dass sie frei gleiten. Der Einbau und der Ausbau des Substrats auf dem Suszeptor erfolgen, indem die Hebestifte nach unten bewegt werden und in Kontakt mit einer Rückseitenfläche des Substrats gebracht und von dieser getrennt werden, und eine Oberfläche eines jeden Hebestiftes, die in Kontakt mit dem Suszeptor gleitet, ist poliert.
  • In der Dampfphasenepitaxie-Vorrichtung der vorliegenden Erfindung wird die Oberfläche eines jeden Hebestiftes, die in Kontakt mit dem Suszeptor gleitet, vorzugsweise so ausgebildet, dass die Oberflächenrauheit nicht größer als 5 μm ist.
  • Weiterhin wird in der Dampfphasenepitaxie-Vorrichtung der vorliegenden Erfindung eine Oberfläche des Suszeptors, die in Kontakt mit einem jeden Hebestift gleitet, vorzugsweise so ausgebildet, dass die Oberflächenrauheit nicht größer als 5 μm ist.
  • Weiterhin werden in der Dampfphasenepitaxie-Vorrichtung der vorliegenden Erfindung eine Oberfläche eines jeden Hebestiftes und eine Oberfläche des Suszeptors vorzugsweise mit SiC ausgebildet.
  • Da gemäß der Dampfpfhasenepitaxie-Vorrichtung der vorliegenden Erfindung die Oberfläche eines jeden Hebestiftes, der in Kontakt mit dem Suszeptor gleitet, poliert ist, gleitet ein jeder Hebestift bei dem Vorgang des Einbaus und des Ausbaus des Substrats auf dem Suszeptor ruhiger, indem bewirkt wird, dass sich die Hebestifte nach oben und nach unten bewegen. Das heißt, die von der Oberfläche eines jeden Hebestiftes erzeugten abgeriebenen oder abgeschürften Teilchen können wesentlich reduziert werden. Dadurch wird das Streuen der abgeriebenen oder abgeschürften Teilchen in der Reaktionskammer reduziert, und Anhaften von Fremdstoffen, wie zum Beispiel abgeriebenen oder abgeschürften Teilchen oder ähnlichem, kann wesentlich reduziert werden. Daher kann die Bildung von Kristallfehlern oder Teilchen auf der Dünnschicht, die auf dem Substrat in der Dampfphase wachsen soll, wesentlich reduziert werden.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt eine Dampfphasenepitaxie-Vorrichtung eines Ausführungsbeispiels, auf das die vorliegende Erfindung angewendet wird, und ist eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem ein Wafer aus dem Taschenteil nach oben ausgestoßen wird.
  • 2 ist eine Ansicht und zeigt einen Zustand, in dem der Wafer in dem Taschenteil aufgenommen ist, in der Dampfphasenepitaxie-Vorrichtung in 1.
  • 3 ist eine Grafik und zeigt die Messergebnisse von Teilchen größer als 0,13 μm in Bezug auf einen Epitaxiewafer, der unter Verwendung von Hebestiften eines Beispiels gewonnen wurde.
  • 4 ist eine Grafik und zeigt die Messergebnisse von Teilchen größer als 20 μm in Bezug auf einen Epitaxiewafer, der unter Verwendung der Hebestifte des Beispiels gewonnen wurde.
  • 5 ist eine Grafik und zeigt die Messergebnisse von Teilchen größer als 0,13 μm in Bezug auf einen Epitaxiewafer, der unter Verwendung von Hebestiften des Standes der Technik gewonnen wurde.
  • 6 ist eine Grafik und zeigt die Messergebnisse von Teilchen größer als 20 μm in Bezug auf einen Epitaxiewafer, der unter Verwendung der Hebestifte des Standes der Technik gewonnen wurde.
  • Beste Ausführungsart der Erfindung
  • Nachfolgend wird eine Dampfphasenepitaxie-Vorrichtung 10 eines Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 detailliert beschrieben werden.
  • Wie in 1 gezeigt wird, umfasst die Dampfphasenepitaxie-Vorrichtung 10 eine Funktion als Reaktor der Bauart Einzelwaferreaktor und umfasst einen Suszeptor 12 in einer Reaktionskammer 11. Der Suszeptor 12 umfasst einen Taschenteil 12a auf der Oberfläche desselben, und ein Siliziumwafer (Substrat) 20 (nachfolgend Wafer 20 genannt) ist auf der Bodenfläche 12c des Taschenteils 12a angeordnet. Weiterhin wird der Suszeptor 12 durch eine Trägereinrichtung P von ihrer Rückseitenfläche gestützt. Die Trägereinrichtung P umfasst eine Drehwelle 14. Die Drehwelle 14 ist so angeordnet, dass sie sich in der durch einen Pfeil a angedeuteten Richtung auf und ab bewegen kann und dass sie in der durch einen Pfeil b gezeigten Bewegung drehen kann. Eine Vielzahl von Speichen 15 zweigen radial von dem vorderen Endabschnitt der Drehwelle 14 ab. Ein Vertikalstift 15b wird an einem vordere Ende einer jeden Speiche 15 bereitgestellt, und ein vorderes Ende des Vertikalstiftes 15b wird in einen konkaven Abschnitt 12d eingeführt, der auf der Rückseitenfläche des Suszeptors 12 ausgebildet wird.
  • Weiterhin umfasst der Suszeptor 12 Hebestifte 13, und der Durchmesser des Kopfabschnittes 13a eines jeden Hebestiftes 13 ist aufgeweitet. Ein jeder Hebestift 13 wird in eine Durchgangsbohrung 12b eingeführt, die in der Bodenfläche 12c des Taschenteils 12a bereitgestellt wird, und sein Kopfabschnitt 13a ist so angeordnet, dass er der Bodenfläche 12c des Taschenteils 12a zugewandt ist. Darüber hinaus geht ein Wellenabschnitt 13b eines jeden Hebestiftes 13 durch eine in den Speichen 15 bereitgestellte Durchgangsbohrung 15a hindurch.
  • Im Übrigen werden die oben beschriebenen Hebestifte 13 durch Ausbilden einer SiC-Schicht auf einer Fläche eines Trägermaterials durch ein CVD-Verfahren aus SiC hergestellt, und danach durch Polieren, so dass ihre Oberflächenrauheit nicht größer als 5 μm sein wird. Weiterhin wird der Suszeptor 12 durch Ausbilden einer SiC-Schicht auf einer Fläche eines aus Kohlenstoff bestehenden Trägermaterials hergestellt.
  • Weiterhin sind in dem Suszeptor 12 des Ausführungsbeispiels die Teile oder Abschnitte, die in Kontakt mit den Hebestiften 13 gleiten, poliert, so dass die Oberflächenrauheit nicht größer als 5 μm sein wird. Insbesondere ist die Innenfläche einer jeden Durchgangsbohrung 12b des Suszeptors poliert, so dass die Oberflächenrauheit nicht mehr als 5 μm betragen wird.
  • Gemäß einer solchen Dampfphasenepitaxie-Vorrichtung 10 kann das Epitaxiewachstum einer Einzelkristall-Dünnschicht, wie zum Beispiel Silizium oder ähnliches, wie folgt auf dem Wafer durchgeführt werden.
  • Wie in 1 gezeigt wird, wenn die Trägereinrichtung P in einem Zustand, in dem das hintere Ende eines jeden Hebestiftes 13 in Kontakt mit der Bodenfläche der Reaktionskammer 11 ist, zuerst der Kopfabschnitt 13a eines jeden Hebestiftes 13 aus der Bodenfläche 12c des Taschenteils 12a ausgestoßen. Der Wafer 20 wird auf den Kopfabschnitten 13a so platziert, dass seine Rückseitenfläche 21 in Kontakt mit den Kopfabschnitten 13a ist.
  • Wenn die Trägereinrichtung P in diesem Zustand nach oben bewegt wird, bewegt sich der Suszeptor 12 nach oben, während der Wellenabschnitt 13b eines jeden Hebestiftes 13 in Kontakt mit der Innenfläche einer jeden Durchgangsbohrung 12b gleitet. Danach, wenn der Suszeptor 12 nach oben bewegt wird, bis der Kopfabschnitt 13a eines jeden Hebestiftes 13 in der Bodenfläche 12c des Taschenteils 12a versenkt ist, wird der Wafer auf der Bodenfläche 12c des Taschenteils 12a platziert. Die Trägereinrichtung P wird weiter nach oben bewegt, und der Wafer 20 wird in einer vorbestimmten Höhe angeordnet, wie in 2 gezeigt wird.
  • Somit wird der Wafer 20 in der Reaktionskammer 11 platziert, und der Wafer 20 wird durch Drehen der Drehwelle 14 gedreht. Weiterhin wird der Wafer 20 mit Infrarotlampen 16 von der Unter- und Oberseite erwärmt. Somit wird Epitaxiewachstum einer Einzelkristall-Dünnschicht auf dem Wafer 20 durchgeführt. In diesem Fall wird Quellengas mit H2-Gas zugeführt, welches Trägergas wird, von einer Zuführleitung 11a, die in der Oberseite bereitgestellt wird. Weiterhin wird H2-Gas, das Spülgas wird, mit einem Druck, der größer ist als der des oben beschriebenen Quellengases, zugeführt. Dadurch wird das Quellengas zugeführt, indem eine fast laminare Strömung auf der Oberfläche des Wafers 20 ausgebildet wird, ohne dass Strömung abwärts in den Suszeptor 12 auftritt.
  • Um den Wafer 20, für den das Epitaxiewachstum abgeschlossen ist, aus dem Suszeptor 12 herauszunehmen, wird die Trägereinrichtung P nach unten bewegt. Wenn die Trägereinrichtung P nach unten bewegt wird, ist das hintere Ende eines jeden Hebe stiftes 13 in Kontakt mit der Bodenfläche der Reaktionskammer 11. Wenn die Trägereinrichtung P weiter nach unten bewegt wird, stößt der Kopfabschnitt 13a eines jeden Hebestiftes 13, der in Kontakt mit der Rückseitenfläche 21 des Wafers 20 ist, den Wafer 20 aus dem Taschenteil 12a nach oben heraus (in 1 wird der Wafer 20 in dem ausgestoßenen Zustand gezeigt). In dem Zustand, in dem der Wafer 20 ausgestoßen ist, wird ein nicht gezeigtes Handhabungsgerät zwischen den Suszeptor 12 und den Wafer 20 eingeführt, und Übergabe und Transport des Wafers 20 werden durchgeführt.
  • Zusätzlich werden in 1 und in 2 zwei Stifte von den Hebestiften 13 in einem Querschnitt gezeigt. Die Hebestifte 13 sind jedoch an drei Orten angeordnet, die gleichmäßig voneinander beabstandet sind, und diese stoßen den Wafer 20 von drei Punkten aus.
  • Beispiel
  • Eine SiC-Schicht wurde in einer vorbestimmten Schichtdicke auf der Oberfläche der Hebestifte 13 mittels des CVD-Verfahrens ausgebildet. Danach wurde sie mit einer Schleifmaschine poliert, bis ihre Oberflächenrauheit in dem Abschnitt, der den größten Wert aufweist, 5 μm beträgt. Dieses Polieren wird für die gesamte Oberfläche der Hebestifte 13 durchgeführt. Zusätzlich wurde die polierte Oberfläche eines jeden Hebestiftes 13 abgeschnitten, und die Nähe ihrer Oberfläche wurde mittels eines Rasterelektronenmikroskops (REM) beobachtet. Es wurde bestätigt, dass das Polieren durchgeführt wurde, bis die Oberflächenrauheit nicht größer als 5 μm ist, indem die Unebenheit der polierten Fläche gemessen wurde. Weiterhin wurde bei dem Polieren mit der Schleifmaschine unter Berücksichtigung der Ausbildung einer SiC-Schicht auf der Oberfläche der Hebestifte 13 ein aus dem gleichen Material hergestellter Schleifstein verwendet (nachfolgend "Schleifpolieren mit gleichem Material" genannt). Somit kann verhindert werden, dass sich Fremdstoffe mit der polierten Oberfläche der SiC-Schicht vermischen, indem Schleifpolieren mit gleichem Material durchgeführt wird. Das polierte Pulver wurde durch Reinigen der polierten Fläche hinreichend entfernt, so dass die Hebestifte 13 gewonnen wurden. Weiterhin wurde die Innenfläche einer jeden Durchgangsbohrung 12b des Suszeptors 12 poliert, so dass die Oberflächenrauheit nicht größer als 5 μm sein wird.
  • Die gewonnenen Hebestifte 13 wurden in der Einzelwafer-Dampfphasenepitaxie-Vorrichtung 10 verwendet. Die Anzahl der Teilchen auf einem jeden Wafer 20, der nach dem Abschluss des Epitaxiewachstums aus der Dampfphasenepitaxie-Vorrichtung 10 herausgenommen wurde, wurde gemessen. Die Ergebnisse werden in 3 und in 4 gezeigt. Die Messung der Teilchen wurde mit einer Lichtstreuungs-Waferteilchen-Prüfvorrichtung durchgeführt. Weiterhin zeigt 3 die Messergebnisse der Teilchen größer als 0,13 μm, und 4 zeigt die Messergebnisse der Teilchen größer als 20 μm. Weiterhin zeigt in 3 und in 4 die Abszissenachse die Anzahl der gemessenen Teilchen, und die Ordinatenachse zeigt die Anzahl der Wafer 20. Die Anzahl N der gemessenen Wafer 20 betrug weiterhin 5574 Stück.
  • In 3 und in 4 sind die Wafer, an denen keine Teilchen gemessen wurden, in der Mehrzahl, und die Anzahl der Wafer nimmt mit der Zunahme der Teilchen tendenziell schrittweise ab. Wie in 3 gezeigt wird, beträgt danach, bei Messung der Teilchen größer als 0,13 μm, die Anzahl der Wafer, bei denen keine Teilchen gemessen wurden, etwa 50% der Gesamtzahl. Der Durchschnittswert der pro Wafer gemessenen Teilchen lag bei 1,16 Stück/Wafer, und die Standardabweichung betrug 2,10. Wie in 4 gezeigt wird, betrug die Anzahl der Wafer, an denen keine Teilchen gemessen wurden, bei Messung der Teilchen größer als 20 μm etwa 95% der Gesamtzahl. Der Durchschnittswert der Teilchen betrug 0,06 Stück/Wafer, und die Standardabweichung betrug 0,29.
  • Vergleichsbeispiel
  • Die Ergebnisse der Durchführung des Epitaxiewachstums durch eine Einzelwafer-Dampfphasenepitaxie-Vorrichtung unter Verwendung von Hebestiften des Standes der Technik werden in 5 und in 6 gezeigt. Die Hebestifte wurden in einem Zustand verwendet, in dem gerade eine SiC-Schicht durch ein CVD-Verfahren auf der gesamten Oberfläche ausgebildet wird und die Oberflächenrauheit in dem Teil, der den größten Wert aufweist, etwa 100 μm betrug. Weiterhin ist 5 das Ergebnis für die Teilchen größer als 0,13 μm, und 6 ist das Ergebnis für die Teilchen größer als 20 μm. Weiterhin sind die Abszissenachse und die Ordinatenachse die gleichen wie in 3 und in 4, und die Anzahl N der gemessenen Wafer betrug 11493 Stück.
  • Ebenso wie in 3 und in 4 neigt die Anzahl der Wafer in 5 und in 6 dazu, mit der Zunahme von Teilchen tendenziell allmählich abzunehmen. Wie in 5 gezeigt wird, lag die Anzahl der Wafer, bei denen keine Teilchen gemessen wurden, bei Messung der Teilchen größer als 0,13 μm jedoch bei 35% der Gesamtzahl. Der Durchschnittswert der Teilchen betrug 1,75 Stück/Wafer, und die Standardabweichung betrug 2,73. Wie in 6 gezeigt wird, lag der Anteil der Wafer, bei denen keine Teilchen gemessen wurden, bei Messung der Teilchen größer als 20 μm bei etwa 90% der Gesamtzahl. Der Durchschnittswert der Teilchen betrug 0,13 Stück/Wafer, und die Standardabweichung betrug 0,45.
  • Gemäß den oben beschriebenen Beispielen und dem Vergleichsbeispiel ist erkennbar, dass die Anzahl der nach dem Epitaxiewachstum gemessenen Teilchen reduziert wird, indem die Hebestifte 13 des Beispiels anstelle der Hebestifte des Standes der Technik verwendet werden.
  • Das heißt, bei einem Vergleich von 3 und 5 beträgt der Anteil der gemessenen Teilchen etwa 35% der Gesamtzahl in dem Vergleichsbeispiel, und andererseits erhöht sich der Anteil der Wafer, bei denen keine Teilchen gemessen wurden, in dem Beispiel auf etwa 50% der Gesamtzahl. Weiterhin beträgt der Durchschnittswert der Teilchen 1,75 Stück/Wafer in dem Vergleichsbeispiel und reduziert sich andererseits in dem Beispiel auf 1,16 Stück/Wafer. Darüber hinaus beträgt die Standardabweichung in dem Vergleichsbeispiel 2,73 und verringert sich andererseits in dem Beispiel auf 2,10.
  • Analog dazu und bei einem Vergleich von 4 und 6 betrug der Anteil der Wafer, bei denen keine Teilchen gemessen wurden, etwa 90% der Gesamtzahl bei dem Stand der Technik, erhöhte sich jedoch in dem Beispiel auf etwa 95%. Weiterhin verringert sich der Durchschnittswert der Teilchen von 0,13 Stück/Wafer auf 0,06 Stück/Wafer, und die Standardabweichung verringert sich von 0,45 auf 0,29.
  • Somit kann ein Epitaxiewafer, bei dem Anhaften von Teilchen oder Bildung von Kristallfehlern reduziert wird, mit hoher Ausbeute gewonnen werden, indem die während des Epitaxiewachstums gebildeten abgeriebenen oder abgeschürften Teilchen reduziert werden.
  • Zusätzlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf das oben beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt.
  • Zum Beispiel kann die gesamte Oberfläche der Hebestifte 13 der vorliegenden Erfindung poliert werden, oder der Teil der Oberfläche eines jeden Hebestiftes 13, der in Kontakt mit dem Suszeptor gleitet, kann poliert werden, wenn der Wafer 20 auf der Bodenfläche 12c des Taschenteils 12a platziert wird oder wenn der Wafer 20 aus der Bodenfläche 12c des Taschenteils 12a ausgestoßen wird.
  • Weiterhin wurden die Hebestifte 13 in dem Beispiel durch Polierschleifen mit gleichem Material mit SiC poliert. Jedoch können andere Mittel verwendet werden. Zum Beispiel können die Hebestifte 13 mit einem härteren Material als SiC, wie zum Beispiel mit einem Diamanten oder ähnlichem, poliert werden.
  • Natürlich können andere geeignete Änderungen innerhalb des Erfindungsbereiches der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung und da die Oberfläche eines jeden Hebestiftes, der in Kontakt mit dem Suszeptor gleitet, poliert ist, können die abgeriebenen oder abgeschürften Teilchen, die gebildet werden, wenn die Hebestifte gleiten, wesentlich reduziert werden. Dadurch haften keine Fremdstoffe, wie zum Beispiel abgeriebene oder abgeschürfte Teilchen oder ähnliches, an dem Substrat, selbst wenn die Hebestifte gleiten, und das Anhaften von Teilchen oder die Bildung von Kristallfehlern auf der Dünnschicht, die auf dem Substrat in der Dampfphase gezüchtet wird, kann wesentlich reduziert werden. Daher ist die Dampfphasenepitaxie-Vorrichtung der vorliegenden Erfindung besonders geeignet für die Herstellung eines Halbleitersubstrats durch Züchten einer Einzelkristall-Dünnschicht in der Dampfphase auf einem Substrat, wie zum Beispiel einem Siliziumwafer oder ähnlichem.

Claims (4)

  1. Dampfphasenepitaxie-Vorrichtung, umfassend: eine Reaktionskammer, einen Suszeptor zum Platzieren eines Substrats darauf, wobei der Suszeptor in der Reaktionskammer bereitgestellt ist, einen Taschenteil, ausgebildet in dem Suszeptor, wobei der Taschenteil mit Durchgangsbohrungen versehen ist, und Hebestifte, von denen jeder in jede der Durchgangsbohrungen eingeführt wird, wobei die Hebestifte so eingerichtet sind, dass sie frei gleiten, wobei Installieren und Entfernen des Substrats auf und von dem Suszeptor dadurch erfolgt, indem die Hebestifte nach oben und nach unten bewegt werden und die Hebestifte mit einer Rückseitenfläche des Substrats in Kontakt gebracht werden und von dieser getrennt werden, und wobei eine Fläche von jedem der Hebestifte, die in Kontakt mit dem Suszeptor gleitet, poliert ist.
  2. Dampfphasenepitaxie-Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Fläche jedes der Hebestifte, die in Kontakt mit dem Suszeptor gleitet, so ausgebildet ist, dass die Rautiefe nicht mehr als 5 μm ist.
  3. Dampfphasenepitaxie-Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Fläche des Suszeptors, die in Kontakt mit jedem der Hebestifte gleitet, so ausgebildet ist, dass die Rautiefe nicht mehr als 5 μm ist.
  4. Dampfphasenepitaxie-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Fläche jedes der Hebestifte und eine Fläche des Suszeptors aus SiC gebildet sind.
DE60223514T 2001-03-30 2002-03-14 Gasphasen-aufwachseinrichtung Expired - Lifetime DE60223514T2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001100848 2001-03-30
JP2001100848A JP3931578B2 (ja) 2001-03-30 2001-03-30 気相成長装置
PCT/JP2002/002405 WO2002082516A1 (fr) 2001-03-30 2002-03-14 Dispositif de croissance de phase gazeuse

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60223514D1 DE60223514D1 (de) 2007-12-27
DE60223514T2 true DE60223514T2 (de) 2008-09-18

Family

ID=18954247

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60223514T Expired - Lifetime DE60223514T2 (de) 2001-03-30 2002-03-14 Gasphasen-aufwachseinrichtung

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20030075109A1 (de)
EP (1) EP1376665B1 (de)
JP (1) JP3931578B2 (de)
KR (1) KR100781912B1 (de)
DE (1) DE60223514T2 (de)
TW (1) TW521326B (de)
WO (1) WO2002082516A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112016002422B4 (de) * 2015-05-29 2020-11-19 Sumco Corporation Epitaxialwachstumsvorrichtung, Herstellungsverfahren für Epitaxialwafer und Hebestift für Epitaxialwachstumsvorrichtung

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6776873B1 (en) * 2002-02-14 2004-08-17 Jennifer Y Sun Yttrium oxide based surface coating for semiconductor IC processing vacuum chambers
US20050160992A1 (en) * 2004-01-28 2005-07-28 Applied Materials, Inc. Substrate gripping apparatus
US20050176252A1 (en) * 2004-02-10 2005-08-11 Goodman Matthew G. Two-stage load for processing both sides of a wafer
US7906234B2 (en) * 2005-08-18 2011-03-15 Panasonic Corporation All-solid-state lithium secondary cell and method of manufacturing the same
US20070089836A1 (en) * 2005-10-24 2007-04-26 Applied Materials, Inc. Semiconductor process chamber
JP5065660B2 (ja) 2005-12-02 2012-11-07 ローム・アンド・ハース・エレクトロニック・マテリアルズ,エル.エル.シー. 半導体処理
US10622194B2 (en) 2007-04-27 2020-04-14 Applied Materials, Inc. Bulk sintered solid solution ceramic which exhibits fracture toughness and halogen plasma resistance
US10242888B2 (en) 2007-04-27 2019-03-26 Applied Materials, Inc. Semiconductor processing apparatus with a ceramic-comprising surface which exhibits fracture toughness and halogen plasma resistance
JP5092975B2 (ja) 2008-07-31 2012-12-05 株式会社Sumco エピタキシャルウェーハの製造方法
JP5275935B2 (ja) * 2009-07-15 2013-08-28 株式会社ニューフレアテクノロジー 半導体製造装置および半導体製造方法
US9905443B2 (en) * 2011-03-11 2018-02-27 Applied Materials, Inc. Reflective deposition rings and substrate processing chambers incorporating same
WO2013005481A1 (ja) * 2011-07-05 2013-01-10 エピクルー株式会社 サセプタ装置及びこれを備えた成膜装置
JP6520050B2 (ja) * 2014-10-31 2019-05-29 株式会社Sumco リフトピン、該リフトピンを用いたエピタキシャル成長装置およびエピタキシャルウェーハの製造方法
KR101670807B1 (ko) * 2014-12-31 2016-11-01 한국기계연구원 고온 국부가열 방식의 서셉터 및 이를 갖는 히팅 장치
KR101548903B1 (ko) * 2015-03-19 2015-09-04 (주)코미코 리프트 핀 및 이의 제조 방법
TWI729101B (zh) * 2016-04-02 2021-06-01 美商應用材料股份有限公司 用於旋轉料架基座中的晶圓旋轉的設備及方法
CN110506321B (zh) * 2017-02-02 2023-05-02 胜高股份有限公司 顶升销、使用该顶升销的外延生长装置以及硅外延晶片的制造方法
CN114078680B (zh) * 2020-08-20 2023-09-29 中微半导体设备(上海)股份有限公司 等离子体处理装置
JP7203158B2 (ja) * 2020-09-11 2023-01-12 芝浦メカトロニクス株式会社 基板処理装置
CN114695234A (zh) * 2020-12-31 2022-07-01 拓荆科技股份有限公司 保护机构及保护晶圆和销的方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01167034U (de) * 1988-05-13 1989-11-22
US5421893A (en) * 1993-02-26 1995-06-06 Applied Materials, Inc. Susceptor drive and wafer displacement mechanism
JPH0722489A (ja) * 1993-06-29 1995-01-24 Toshiba Corp ウェハーフォーク
US6035101A (en) * 1997-02-12 2000-03-07 Applied Materials, Inc. High temperature multi-layered alloy heater assembly and related methods
US6063202A (en) * 1997-09-26 2000-05-16 Novellus Systems, Inc. Apparatus for backside and edge exclusion of polymer film during chemical vapor deposition
JPH11104950A (ja) * 1997-10-03 1999-04-20 Shin Etsu Chem Co Ltd 電極板及びその製造方法
US5931666A (en) * 1998-02-27 1999-08-03 Saint-Gobain Industrial Ceramics, Inc. Slip free vertical rack design having rounded horizontal arms
US6596086B1 (en) * 1998-04-28 2003-07-22 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Apparatus for thin film growth
JP3092801B2 (ja) * 1998-04-28 2000-09-25 信越半導体株式会社 薄膜成長装置
US6146504A (en) * 1998-05-21 2000-11-14 Applied Materials, Inc. Substrate support and lift apparatus and method
JP4402763B2 (ja) * 1999-05-13 2010-01-20 Sumco Techxiv株式会社 エピタキシャルウェーハ製造装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112016002422B4 (de) * 2015-05-29 2020-11-19 Sumco Corporation Epitaxialwachstumsvorrichtung, Herstellungsverfahren für Epitaxialwafer und Hebestift für Epitaxialwachstumsvorrichtung
US11208718B2 (en) 2015-05-29 2021-12-28 Sumco Corporation Epitaxial growth device, production method for epitaxial wafer, and lift pin for epitaxial growth device

Also Published As

Publication number Publication date
JP3931578B2 (ja) 2007-06-20
EP1376665A1 (de) 2004-01-02
KR20030007719A (ko) 2003-01-23
US20030075109A1 (en) 2003-04-24
EP1376665B1 (de) 2007-11-14
EP1376665A4 (de) 2006-11-22
KR100781912B1 (ko) 2007-12-04
TW521326B (en) 2003-02-21
JP2002299260A (ja) 2002-10-11
DE60223514D1 (de) 2007-12-27
WO2002082516A1 (fr) 2002-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60223514T2 (de) Gasphasen-aufwachseinrichtung
DE102005045338B4 (de) Epitaxierte Siliciumscheibe und Verfahren zur Herstellung von epitaxierten Siliciumscheiben
DE102005045081B4 (de) Suszeptor
DE10329072B4 (de) Halbleiterwafer-Behandlungselement
DE60022221T2 (de) Apparat für die bearbeitung von halbleitern
DE69611851T2 (de) Haltevorrichtung für ein Substrat und Verfahren und Vorrichtung zum Polieren eines Substrates
DE112006003485T5 (de) Vorrichtung zum Herstellen einer Halbleiterdünnschicht
DE102006055038B4 (de) Epitaxierte Halbleiterscheibe sowie Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer epitaxierten Halbleiterscheibe
DE112010003694B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Epitaxialwafers
DE102009022224B4 (de) Verfahren zur Herstellung von epitaxierten Siliciumscheiben
DE112016002422T5 (de) Epitaxialwachstumsvorrichtung, Herstellungsverfahren für Epitaxialwafer und Hebestift für Epitaxialwachstumsvorrichtung
DE112009000387T5 (de) Träger für eine Doppelseitenpoliervorrichtung, Doppelseitenpoliervorrichtung, bei der dieser Träger verwendet wird, und Doppelseitenpolierverfahren
DE112011101813T5 (de) Glättungsverfahren für Halbleitermaterial und von daraus hergestellten Wafern
DE10247547A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Ablösen einer Schutzschicht
EP1456872A1 (de) Verfahren zum abscheiden von iii-v-halbleiterschichten auf einem nicht-iii-v-substrat
DE112012000726T5 (de) Suszeptor und Verfahren zum Herstellen eines Epitaxialwafers unter Verwendung desselben
DE112008003535T5 (de) Suszeptor für das epitaxiale Wachstum
DE102013212617A1 (de) Vorrichtung zur Aufbringung von Schleifkörnern
DE102011082777A1 (de) Verfahren zum beidseitigen Polieren einer Halbleiterscheibe
DE102010026987A1 (de) Herstellvorrichtung und -verfahren für Halbleiterbauelement
DE102005012446B4 (de) Verfahren zur Material abtragenden Bearbeitung einer Halbleiterscheibe
DE102019202027A1 (de) Verfahren zum Herstellen eines SiC-Substrats
DE102019212101A1 (de) Halbleitersubstratbearbeitungsverfahren
DE112008003330B4 (de) Epitaktisches Wachstumsverfahren
DE112007002816B4 (de) Vertikales Boot für eine Wärmebehandlung und Wärmebehandlungsverfahren von Halbleiter-Wafern unter Verwendung desselben

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition