IT8922733A1

IT8922733A1 - Suscettore

Info

Publication number: IT8922733A1
Application number: IT1989A22733A
Authority: IT
Inventors: Tatsuo Nozawa; Kazunori Meguro; Yoshiyuki Watanabe
Original assignee: Toshiba Ceram Co Ltd
Priority date: 1988-12-26
Filing date: 1989-12-19
Publication date: 1991-06-19
Also published as: IT8922733A0; FR2640964B1; DE3942931C2; IT1236887B; JPH02174116A; FR2640964A1; DE3942931A1

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un suscettore sul quale wafer, come wafer di Si, vengono montati per essere sottoposti a trattamento ^di CVD (Chemical vapor Deposltlon) od a trattamento d'ossidazione.

Un'apparecchiatura del tipo "batch" (a lotti) od un'apparecchiatura del tipo continuo viene impiegata a scopo di trattamento per rivestimento CVD. Nell'apparecchiatura del tipo "batch", si fa uso1 di un forno del tipo a tubo di reazione laterale, di 1un forno del tipo "bell-jar" (vaso scampanato) verticale, oppure di un forno del tipo "barrei" (a canna). Nell'apparecchiatura di tipo continuo, s'impiega un trasportatore per convogliare uria pluralit? di wafer in modo che possano essere trattati in continuit?.

In un'apparecchiatura, di qualsiasi tipo, wafer semiconduttori quando vengono sottoposti a trattamento di CVD sono montati su un suscettore od una vaschetta.

Un suscettore convenzionale ? fatto di Sic, che possiede caratteristiche superiori per quanto riguarda la conduttivit? termica, la purezza, l'impermeabilit? ai gas eccetera. Un altro suscettore ha un rivestimento di Sic formato su un materiale di carbonio.

Una superficie frontale o di montaggio del wafer viene normalmente finita ad una condizione di levigatezza speculare, in modo da impedire che uno o pi? wafer montati su di essa subiscano danni durante il loro trattamento o trasferimento.

In tale suscettore .convenzionale, per?, dopo l'ossidazione od il trattamento di CVD, i:wafer tendono ad aderire alla superficie del suscettore finita a specchio, per cui non possono essere facilmente smontati dal suscettore.

Un wafer di Si e fatto di un materiale fragile che possiede scarsa resistenza meccanica. Pertanto' esso va soggetto a rotture o danneggiamento se viene smontato a forza dal suscettore {piando Aderisce alla superficie del suscettore stesso. La resa diminuisce,, quindi, mentre aumenta il costo di produzione.

Scopo della presente invenzione ? quello di fornire un suscettore per wafer, per cui questi possono essere- correttamente smontati dal suscettore senza alcun inconveniente da adesione o danno.

Secondo la presente invenzione, un suscettore comprende un corpo del suscettore ed una porzione fronteggiente il wafer od una pluralit? di porzioni fronteggianti il wafer formate su una superficie del corpo del suscettore. Un wafer viene montato su ciascuna porzione fronteggiante il wafer. La porzione fronteggiante il wafer presenta una rugosit? superficiale avente un'altezza inedia alla mezzeria di almeno 1 micrometro, un'altezza massima di almeno 10 micrometri, ed un valore diiplanarit? di pi?/meno 50 micrometri od inferiore.

L'espressione "porzione fronteggiante il wafer" significa in questo caso una porzione di .superficie di un suscettore sulla quale deve essere montato un? wafer. Un esempio preferito di porzione fronteggiante il wafer ? una rientranza circolare avente una profondit? corrispondente allo spessore di un wafer.

Se l'altezza media alla mezzeria della porzione fronteggiante il wafer ? inferiore a 1 micrometro, il wafer ? soggetto ad aderire alla porzione fronteggiante il wafer in tale misura da non poter essere correttamente smontato o rimosso indenne .dal suscettore. Di preferenza, l'altezza media alla mezzeria ? di 20 micrometri o inferiore. Se supera i 20 micrometri, il .wafer pu? subire talvolta danni,durante il suo trasferimento in'condizioni limitative.

Se il valore d'altezza massimo della rugosit? superficiale ? minore di 10 micrometri, il wafer ? ancora soggetto ad aderire alla porzione fronteggiante il wafer in tale misura da non poter essere smontato correttamente dal suscettore senza danni. Di preferenza, l'altezza massima della rugosit? ? di 100 micrometri od inferiore.

Se il valore di 1planarit? della porzione fronteggiente il |Wafer ? maggiore di 50 micrometri, non ? possibile formare !su un wafer uno strato d'ossidazione che abb!ia spessore uniforme.

L'espressione "valore di planarit?" significa spostamento o differenza di .distanza fra una superficie della porzione fronteggiante il wafer ed una .superficie superiore od inferiore di un suscettore.

Il valore di planarit? ? di pi?/meno 50 micrometri od inferiore.

Se il valore di planarit? ? maggiore di .pi?/meno 50? micrometri, il calore ceduto al wafer montato sul sucettore non risulta uniforme su tutto il wafer, per cui lo spessore del rivestimento d'ossidazione viene ad essere disuniforme.

Per poter formare una porzione fronteggiante il wafer che abbia la rugosit? superficiale sopra?citata, la porzione fronteggiante il wafer viene preferibilmente sottoposta ad un trattamento acido, come un trattamento in soluzione acida di nitrato-fluoruro, o ad un trattamento meccanico, come il trattamento di sabbiatura, dopo la normale smerigliatura o fresatura NC della sua superficie.

Dato che la rugosit? superficiale della porzione fronteggiante il wafer viene scelta entro un intervallo ottimale i wafer non aderiscono alla porzione fronteggiente il wafer, per cui possono essere smontati

facilmente e correttamente dal suscettore senza alcun

danno.

Negli annessi disegni:

La fig. 1 ? una vista in pianta che rappresenta un

suscettore secondo una prima forma realizzativa della

presente invenzione;

la fig. 2 ? una vista in sezione presa sulla

traccia 2-2 della fig. 1;

:la fig. 3 ? una vista in pianta che rappresenta un

suscettore in accordo con una seconda forma realizzativa

della presente invenzione;

la fig. 4 ? una vista in sezione presa sulla

traccia 4-4 di figi 3;

la fig. 5 ? una vista in pianta che rappresente un

suscettore secondo una terza forma realizzativa della

presente invenzione; e

la fig. 6 ? una vista in sezione presa sulla

traccia 6-6 di fig^ 5.

Nelle figg. le 2, una sagoma lastriforme di

suscettore 10 di SiC levigato'a specchio che ? impregnato

di Si presenta due porzioni 11 fronteggianti il wafer che

vengono trattate meccanicamente in modo da ottenere una ! rugosit? superficiale prefissata avente 1'altezza media Ra

di 2,5 micrometri e l'altezza massim? Rmax di 15,5 ' micrometri .

Nelle figg. da 3 a 6, un suscettore 12, 14 di Sic levigato a specchio, impregnato di si, presenta una porzione 13, 15 fronteggiente il wafer che viene trattata meccanicamente in modo da ottenere una rugosit? superficiale prefissata avente 1 ' altezza media Ra di 2 , 5 micrometri e l'altezza massima Rmax di 15,5 micrometri.

.Per confronto con il suscettore della presente invenzione, si ? fatto uso di un convenzionale suscettore levigato a specchio impregnato di Si. Il suscettore convenzionale ha una porzione fronteggiante il wafer con rugosit? superficiale ad Ra di 0,2 micrometri ed Rmax di 7.0 micrometri.

Una pluralit? di wafer ? stata montata sul suscettore secondo la presente'invenzione e sul suscettore convenzionale e sottoposta quindi ad .un trattamento d'ossidazione ad 800?C in modo da formare sulla superficie del wafer un rivestimento d'ossidazione. L'incidenza del danno provocato dall'adesione dei wafer al suscettore ? stata misurata. .1 risultati delle prove sono riportati nella Tabella 1.

'

Come riportato nella Tabella 1, nel caso del suscettore convenzionale, hanno subito danni 10 wafer su 72, mentre nel caso del suscettore secondo la presente invenzione, nessun wafer ha subito danni su 72 wafer.

La presente invenzione non si limita esclusivamente al suscettore di* Sic sopracitato. Un suscettore pu? avere un rivestimento di Sic applicato su un susbstrato di carbonio. Non ? indispensabile che il suscettore venga impegnato di Si.

RIVENDICAZIONI

1. Suscettore comprendente un corpo del suscettore, una porzione fronteggiente il wafer sulla quale deve essere ?montato un wafer, la porzione fronteggiante il wafer essendo ricavata su una.superficie del corpo del suscettore ed avendo una rugosit? superficiale includente un'altezza media alla mezzeria di almeno 1 micrometro, un'altezza massima di almeno 10 micrometri ed un valore di planarit?, di pi?/meno 50 micrometri od inferiore.

2. Suscettore come definito nella rivendicazione 1, in cui l'altezza media alla mezzeria ? di 20 micrometri od inferiore.

3. Suscettore come definito nella rivendicazione 1,: in cui l'altezza massima ? di 100 micrometri o inferiore.

i4. Suscettore come definito nellia rivendicazione 1, in cui la porzione fronteggiante il wafer viene sottoposta ad un trattamento ;acido in modo da ottenere detta rugosit?!superiiciale.

:5. Suscettore come definito nella rivendicazione 1, in cui la porzione fronteggiante !il wafer, viene sottoposta ad un trattamento superficiale meccanico.

6. Suscettore come definito nella rivendicazione 1, in cui il suscettore ? realizzato in Sic ed impregnato

Claims

di si. 7. Suscettore come definito nella rivendicazione 1, in cui il suscettore comprende un rivestimento di Sic formato sul corpo del suscettore realizzato in Sic.