JP2001525984A

JP2001525984A - サセプタ加熱素子を化学的気相成長環境から隔離する方法及び装置

Info

Publication number: JP2001525984A
Application number: JP51612796A
Authority: JP
Inventors: ホワイトカール; アールマッカーニージョン; ティーヒルマンジョセフ
Original assignee: マテリアルズリサーチコーポレーション
Priority date: 1994-11-09
Filing date: 1995-10-31
Publication date: 2001-12-11
Also published as: CA2202074A1; TW366514B; AU4363096A; WO1996015287A3; US5897380A; US5562947A; EP0791082A2; WO1996015287A2

Abstract

(57)【要約】ウェハ（１０６）を加熱するＣＶＤ装置（１０）は、加熱素子（１２０）をＣＶＤ環境から隔離し、加熱素子（１２０）と、ウェハ（１０６）を支持及び加熱するバックプレーン（１０２）とを収容するための密閉空間（１４０）を形成するサセプタ本体（１００）を有する。サセプタ空間（１４０）は、ＣＶＤ環境から密閉され、第１の圧力に排気される。サセプタ本体（１００）を通って延在し、加熱素子を収容するサセプタ空間（１４０）から密閉され、好ましくはＣＶＤ処理圧力より低い第２の圧力に排気されて、ウェハ（１０６）をクランプするように構成された空間（１９０）を介して、加熱ガスが供給される。中空ウェハリフトチューブ（６２）を包囲する細長シース（１８６）により、加熱ガス供給空間が形成される。シース（１８６）は、一端においてバックプレーン（１０２）に対して密閉され、他端においてチューブ（６２）に対して密閉される。チューブ（６２）は、シース（１８６）内を上下に移動する。種々のシール部材により、加熱素子空間とガス供給空間が互いに隔離され、また、ＣＶＤ反応環境から隔離されて、ＣＶＤ気相の腐食効果から加熱素子が保護される。

Description

【発明の詳細な説明】発明の名称サセプタ加熱素子を化学的気相成長環境から隔離する方法及び装置技術分野本願は、一般的にバックサイドガスを用いて化学的気相成長（ＣＶＤ）反応室におけるウェハへの熱伝達を促進する加熱された半導体ウェハ処理サセプタに関し、特に、サセプタ加熱素子をＣＶＤ環境から隔離し、保護する装置及び方法に関する。背景技術半導体素子の製造において、半導体ウェハには種々の処理工程が施される。これら処理工程は、通常、ウェハ処理装置の密閉された真空室にて行われる。このような一連の処理工程は、総称して化学的気相成長あるいはＣＶＤと呼ばれる。ＣＶＤは、通常、ガスあるいは気相状態の種々の化学物質の反応により、ウェハ上に材料層を形成する工程を有する。しかしながら、ＣＶＤプロセスは、ウェハの化学的エッチングを含むこともある。ＣＶＤプロセスに使用される化学的ガスや気相の多くは、ウェハ処理装置の反応室内で用いられている金属製の部品や装置のいくつかに対して腐食性がある。したがって、そのような部品や装置を化学的ガスから隔離し、保護する必要がある。ＣＶＤプロセスは、通常、成膜やエッチングの前にウェハの加熱する。ＣＶＤは、冷壁面反応装置内にて行われるのが一般的である。冷壁面反応装置では、成膜あるいはエッチングされるウェハが、ウェハを支持するサセプタ上で反応温度に加熱されるとともに、反応装置の他の表面が反応温度より低い温度に維持され、これら表面への成膜が防止される。例えば、タングステン化学的気相成長では、ウェハは加熱されるが、反応装置の壁部は、しばしば室温程度にまで冷却される。また、窒化チタン化学的気相成長では、壁部は、室温より高い温度に加熱されるが、成膜が行われるウェハの温度より低い温度とされる。ウェハを加熱するときに使用される加熱素子をＣＶＤプロセスに用いられる腐食性化学的気相あるいはガスから隔離させなければならず、反応装置内の化学的気相成長環境での基板の加熱は困難なことが多い。１つの解決法として、反応装置に設けられたＩＲウィンドウを介して反応室の外部からウェハに対して赤外線（ＩＲ）を照射することにより、ウェハを加熱することが考えられる。しかしながら、ＣＶＤプロセスによりＩＲウィンドウに材料層が成膜され、ウェハの加熱が不均一になってしまうため、ＩＲの照射では均一な温度を達成するのは困難であることが多い。代わりに、反応装置内のウェハを支持するサセプタに取り付けられた抵抗あるいは抵抗型ヒータにより、均一な温度を安定して得ることができる。一般的には、抵抗型ヒータは、ウェハを支持するサセプタの構造体内においてサセプタのバックプレーンあるいはプラテンに取り付けられ、サセプタのバックプレーンを所望の動作温度に加熱すると同時にウェハを加熱する。しかしながら、抵抗型加熱素子は、ウェハを加熱する際、サセプタのバックプレーンをも加熱しなければならないため、熱応答時間は、ウェハの最大スループットを得るために望まれる熱応答時間より遅くなってしまう。したがって、熱応答時間を向上させるため、ヘリウム等の気体の媒体を、サセプタのバックプレーン表面とこのバックプレーンに支持されたウェハとの間に入れ、これにより、サセプタのバックプレーンとウェハとの間の熱伝達を向上させる。反応室内に設けられた一般的な半導体ウェハを支持するサセプタは、その底部においてサセプタ駆動支持フレームが固定されている。サセプタ駆動支持フレーム内には、ＣＶＤ処理中にサセプタを回転させたいときに用いられる中空のサセプタ駆動軸が、回転可能に取り付けられている。中空のサセプタ駆動軸は、サセプタの底部に強固に取り付けられている。サセプタ駆動軸内の中空空間は、反応室内のサセプタの内部に通じている。サセプタとサセプタのバックプレーンには貫通孔や開口部が設けられ、ウェハを吸引保持することができる。通常、中空のサセプタ駆動軸及びサセプタ内の真空圧は、反応室の圧力より十分低い真空圧に維持され、処理中に加熱されたサセプタのバックプレーンに対しウェハを保持する真空チャックとして動作するサセプタ内の真空度を上げる。しかしながら、サセプタ駆動軸とサセプタとの接触面と同様に、サセプタ及びサセプタのバックプレーンの貫通孔は、腐食性化学物質をサセプタ内に進入させて、加熱素子に接触させる通路を形成することになる。その結果、特に、真空下でバックプレーンの貫通孔や開口部を閉塞するようにウェハがサセプタのバックプレーンに保持されていないときは、加熱素子に損傷を与えてしまうことがある。さらに、サセプタ及びバックプレーンの貫通孔は、加熱ガスがウェハの裏面に到達するための通路を供給するように形成されなければならない。この場合も、貫通孔がウェハにより覆われている間は、サセプタ加熱素子は腐食性化学的気相からある程度隔離されているが、ウェハがないときには、加熱ガスが貫通孔を介して反応室から加熱素子へ直接至る腐食性ガスの通路ができてしまう。それゆえに、ウェハの処理中及びウェハを除去している両方の間において、腐食性化学的気相からの加熱素子の十分な隔離及び保護を行い、ＣＶＤ環境で使用できるサセプタあるいは同様のウェハを支持する装置が必要とされる。また、より効率的に熱を伝達するためにウェハへバックサイド加熱ガスを供給するとともに、ウェハを十分に加熱する際に、加熱素子を隔離する装置が必要である。発明の開示従来技術の問題を解決するため、本発明は、２つの個別の真空環境を利用して、抵抗型加熱素子をＣＶＤ処理に用いられる腐食性化学的気相から効率的に隔離するサセプタ及びヒータ装置を提供する。本発明の原理によれば、ＣＶＤ反応室内に配置されたサセプタは、１以上の抵抗型加熱素子を支持し収納するヒータ筐体が内部に形成された本体を有する。加熱素子は、本体に取り付けられＣＶＤ処理の際にウェハを加熱及び支持するサセプタのバックプレーンに固定される。サセプタ本体内に形成されたヒータ筐体は、排気されて第１の真空環境が形成される。第１のあるいは外部真空環境は、１Ｔｏｒｒ〜１００Ｔｏｒｒ程度で、２５Ｔｏｒｒ程度の圧力に維持されるのが好ましい。また、第１の真空環境内の圧力は、反応室内の処理圧力よりやや高い圧力に維持されるのが好ましい。この結果、反応室とヒータ筐体の第１の真空環境との間の全てのリークは、ヒータ筐体の外のリークであり、ヒータ筐体の中ではなく反応室の中へのリークである。第１の真空環境は、ＣＶＤ反応室から密閉され、本発明の目的のようにリークを防止する。さらに具体的には、第１の真空環境は、２つの高温金属シール部材でヒータ筐体を密閉することにより形成される。シール部材は、反応室の腐食性ガスや気相がヒータ筐体に進入して抵抗型加熱素子に損傷を与えるのを防止し、ＣＶＤ処理の高温に耐える密閉環境を維持する。第１のシール部材は、サセプタ本体とこのサセプタ本体の上部に強固に取り付けられたバックプレーン構造部との間に配設されている。第１のシール部材は、サセプタ本体とバックプレーンとの接触面の周囲に環状に広がり、その接触面から反応室環境がヒータ筐体環境へリークするのを防止する銀製の圧縮シール部材が好ましい。複合金属製の第２のシール部材は、サセプタ本体の底部と、サセプタを回転させヒータ筐体を真空にするサセプタ駆動軸の接触面との間に配設されている。第２のシール部材は、ステンレススチール製が好ましく、断面が独特のダイアモンド形状であるコアを有する。延性金属コーティング、好ましくは銀がコアを包囲し、サセプタ本体とサセプタ駆動軸との間の表面欠陥を補完するように変形される。複合金属製のシール部材は、密閉の性能に影響を与えずに多数の熱サイクルに耐えるような寸法で形成される。バックサイド加熱ガスは、サセプタ本体及びバックプレーンの開口部を通り移動可能なウェハ支持体に取り付けられた中空のウェハリフトチューブを介して供給される。リフトチューブは、ヘリウム等のガスをウェハとバックプレーンとの間に供給し、抵抗型加熱素子とサセプタのバックプレーンとウェハとの効率的な熱伝達を行う。リフトチューブは鉛直に移動可能で、ウェハをバックプレーン上に移動させ、真空クランプ保持状態を解除する。又、リフトチューブは、通常、サセプタ駆動軸内に同心状に延在する。第２のあるいは内部の真空環境は、リフトチューブのバックプレーンに近接する部分の周囲に維持される。具体的には、バックサイド加熱ガスを供給するリフトチューブは、サセプタ本体及びバックプレーンの中央を貫通して延在する。リフトチューブは、その長さ方向に沿った一部を、内部の真空空間を形成するシースにより包囲される。また、リフトチューブは、リフトチューブの内部とシースの内部の真空空間を排気する真空装置に連結され、第２の真空環境を形成する。シースの真空空間は、サセプタのバックプレーンの開口部を介してウェハのバックに連通されている。バックサイド加熱ガスが移動する第２の真空環境は、反応室内の処理圧力であるが、１Ｔｏｒｒ〜１００Ｔｏｒｒ程度に維持される。第２の真空環境内の圧力は、１０Ｔｏｒｒ程度に維持されるのが好ましい。第２の真空環境内の圧力は、通常、反応室内の処理圧力より低く、処理中にウェハをサセプタのバックプレーン上に吸引保持する。ウェハがない場合、第２の真空環境及びバックサイドガス供給装置は、反応室の処理圧力に維持される。第２の真空環境及びバックサイドガス供給装置を介して腐食性化学的気相がヒータ筐体に進入するのを防止するため、第２の真空環境は、複数のシール部材により第１の真空環境から分離される。サセプタのバックプレーンの内面と、リフトチューブを包囲するシースとの間には、上部シール部材が配設されている。上部シール部材は、１００％ニッケルのものが好ましく、損傷が与えられることなく、高いＣＶＤ処理温度に耐えるように構成されたニッケル圧縮シール部材である。シースとリフトチューブとの間には下部シール部材が配設されている。第２の真空環境の下部シール部材は、リフトチューブが鉛直に移動してウェハをバックプレーンから持ち上げるときに通る動的シール部材が好ましい。あるいは、シースをバックプレーンに溶接することにより、上部シール部材を用いなくてもよい。したがって、ＣＶＤ処理の際、ＣＶＤ反応室内に３つの真空環境が存在する。抵抗型加熱素子を包囲するヒータ筐体内の第１の真空環境は、反応室環境と、ヒータ筐体の中央を通るバックサイドガス供給の第２の真空環境との両方から分離される。第１の真空環境内の圧力は、反応室内の処理圧力より高く維持され、腐食性化学的気相のヒータ筐体へのリークを防止する。ウェハが処理されているときは、第２の真空環境内の圧力は反応室圧力より低く、ウェハの吸引保持を確実にする。ウェハがないときは、反応室環境と、第２のあるいはバックサイドガス真空環境との間は、直接連通している。しかしながら、第２の真空環境がヒータ筐体の第１の真空環境から密閉され、腐食性化学的気相がバックサイドガス供給装置を介してヒータ筐体に進入して、抵抗型加熱素子に接触することがなく、抵抗型加熱素子が損傷されることはない。この結果、種々のシール部材と多数の真空環境により、ヒータ筐体環境と抵抗型加熱素子を、反応室環境内にある化学的気相から常に隔離することができる。したがって、バックサイドガスがウェハの裏面に供給され、加熱素子とウェハとの間のより効率的な熱伝達を促進する間も、加熱素子は保護される。本発明のこれら及び他の目的及び利点は、図面とともに後述の発明の詳細な説明において明らかにされる。図面の簡単な説明図１は、本発明の原理を具体的に示したウェハ処理装置のＣＶＤモジュールの立面図である。図２は、図１のモジュールのＣＶＤ反応装置の断面図である。図３は、サセプタ回転部とウェハ昇降部と各真空及びガス接続部を示す図２の反応装置の下部の断面図である。図３Ａは、図３の線３Ａ−３Ａに沿って示す断面図である。図４は、図１及び図２に示すＣＶＤ反応装置で使用されるサセプタの本発明の原理を組み込んだ断面図である。図４Ａは、図４の円で囲った部分４Ａの密閉構造の拡大断面図である。図５は、本発明の他の密閉構造を示す、図４の部分の拡大断面図である。図５Ａは、バックプレーンに溶接されたシースを示す、図４の一部の拡大断面図である。図６は、図４のサセプタに用いられる他の密閉構造の断面図である。図７は、本発明の密閉構造の他の実施例の断面図である。発明の詳細な説明図１は、ウェハ処理クラスタツールに用いられるＣＶＤのモジュール１０を示す。モジュール１０は、本発明の出願人に対して１９９３年１２月２８日に発行された米国特許第５，２７３，５８８号に示されるモジュールと同じものである。この米国特許の開示内容は全て、本願にて引用されるものとする。モジュール１０は、車輪付きのベース１２上のフレーム１１を備え、そのベース１２の底部には、モジュール１０を水平化し、モジュール１０を床に固定するための１セットのアジャスタ１３が取り付けられている。モジュール１０は、フレーム１１に固定されたキャビネット１４を備え、また、このキャビネット１４は、フレーム１１に固定されている化学的気相成長（ＣＶＤ）用の反応装置１５に反応ガスを供給するための導入管に連結されているフローコントローラを備えている。キャビネット１４は、流体導管、バルブ、ポンプ、制御装置等を含む他の補助装置（図示せず）に連結され、また種々の反応ガス、不活性ガス、不純物除去、クリーニングガス、冷却流体の反応装置１５への供給及び接続を含む反応装置１５を操作するためのハードウェアに接続されている。反応装置１５で反応が行われる主要ＣＶＤプロセスの反応ガスは、シリコン半導体ウェハ上へのブランケットタングステン堆積処理に用いられるガスであり、キャビネット１４と反応装置１５との間に連結された４本の導入管１６を介して供給される。これらのガスは、例えば、六フッ化タングステン（ＷＦ₆）、水素（Ｈ₂）、シラン（ＳｉＨ₄）である。反応装置１５は、窒化チタン膜やその他のＣＶＤプロセスでの多数の成膜についても有効である。また、アルゴン等の不活性ガスが、導入管１６の１つを介して供給される。さらに、三フッ化窒素（ＮＦ₃）ガスなどの反応装置１５のプラズマクリーニング用反応ガスは、キャビネット１４と反応装置１５との間に連結されたクリーニングガスの導入管１７を介して供給される。また、モジュール１０は１台以上の真空ポンプ又はポンプアセンブリ１８を備え、このポンプアセンブリ１８は、通常、大容量の低真空圧の真空ポンプ１台と小容量の高真空圧の真空ポンプ１台からなり、反応装置１５の排気を行ったり、反応装置１５内の真空状態を必要な動作圧力レベルに維持したり、反応装置１５内を流れる未使用反応ガス、反応副生物、クリーニングガス、不活性ガスを排気する。ガスの成分をモニタするために、残留ガス分析ポート１９が設けられている。反応装置１５は、この反応装置１５の底部に取り付けられているサセプタ４０を回転させウェハを昇降させる駆動機構２０を有している。反応装置１５の主排気は、反応装置１５と真空ポンプ又はポンプアセンブリ１８との間に連結された真空の排気管２１を介して行われ、駆動機構２０とポンプアセンブリ１８との間には１以上の補助的な真空の排気管２２ａ、２２ｂが設けられている。また、上部電極端子兼冷却流体マニフォールド継手２３と、下部電極端子兼クリーニングガス継手２４が、反応装置１５とキャビネット１４付近の補助装置との間に連結されている。図２に示すように、ＣＶＤ用の反応装置１５は、その内部に、筐体２６により密封された反応室２５を有し、反応装置１５は、筐体２６により、振動吸収ゴムパッド２９を介してフレーム１１に取り付けられ、その底部には、駆動機構２０が取り付けられている。筐体２６は、内部が十分に研磨されたアルミニウム製のものが好ましく、反応装置１５の壁の加熱及び冷却のための独立した温度制御装置を備え、一般に冷壁面反応装置と称される反応装置を形成する。冷壁面反応装置は、加熱された反応装置壁からの放射熱によりサセプタ４０が加熱されるオーブン型反応装置と区別される。筐体２６は、エチレングリコールや水等の好適な流体により流体冷却されるのが好ましい。また、筐体２６内に抵抗加熱素子（図示せず）が設けられ、筐体２６が加熱される。あるいは、ロッド型加熱素子を、反応室２５内の種々の位置に設けてもよい。他の応用例としては、同じ構造内に１以上の加熱素子又は冷却素子を用いてもよい。反応装置壁の加熱及び冷却は、ゾーン制御されてもよく、加熱と冷却の両方を同時に行って、より応答性の良い温度制御及び均一性を得ることもできる。筐体２６は、その上部に、反応室２５を収容する同じくアルミニウム製が好ましい反応室カバー２７を備えている。反応室カバー２７は、空気の作用により筐体２６の上部に対して、あるいはスペーサ８１ａが用いられる場合はスペーサ８１ａに対して密閉され、空気の作用により、あるいはネジ２８やクランプにより機械的にその位置に保持され固定される。反応室カバー２７は、アルミニウム製の反応室カバー２７と一体的に、あるいは機械加工可能なセラミックや別のアルミニウムや他の金属片等により形成された環状の混合室壁３１により包囲され、反応室カバー２７の下部に固定された反応ガスの混合室３０を有している。混合室壁３１は、能動的に冷却することができ、例えばタングステン堆積処理のような処理では、混合室壁３１内に形成された環状通路３２に必要に応じて冷却流体を流し、筐体２６の温度や反応室カバー２７の温度とは独立した反応温度よりも低い温度に混合室壁３１の温度を維持することができる。窒化チタン堆積等の処理で必要とされるときには、混合室壁３１に抵抗加熱素子（図示せず）を設け、筐体２６と同様に、混合室壁３１及び混合室３０を加熱する。この環状の混合室壁３１は、非熱伝導材料、あるいは反応室カバー２７のアルミニウム材料から断熱された導電材料からなり、その温度制御にかなりの柔軟性を持たせている。混合室３０の上部は、好ましくはステンレススチール製の取り外し可能なカバー又は上部プレート３３により閉蓋されており、この上部プレート３３は、ボルト（図示せず）により反応室カバー２７に密閉して取り付けられている。反応室の筐体２６と反応室カバー２７と上部プレート３３は、モジュール１０の運転中に真空圧レベルに維持される空間を有する密閉容器を形成している。反応ガスの混合室３０の底部は、混合室壁３１の底部に取り付けられた円形のシャワーヘッド３５により閉蓋されている。シャワーヘッド３５は、アルミニウム又は機械加工可能なセラミック材料からなり、反応室２５内で処理されるウェハの面からの高い反応温度による放射熱が吸収されにくいように、十分に研磨された下部表面を有する。シャワーヘッド３５は、これを貫通する均一パターンの孔（図示せず）を有し、これらの孔は、マトリクス状あるいは複数の同心円の列状に配置されるのが好ましく、このシャワーヘッド３５は、反応装置１５を通る鉛直の軸３７上にある。また、シャワーヘッド３５は、多孔性金属又はセラミック板によって形成してもよい。上部プレート３３には複数のガス導入口（図示せず）が設けられ、ガスを供給する導入管１６が連結されている。反応室２５内には、回転するウェハを支持するサセプタ４０が設けられている。サセプタ４０は、シャワーヘッド３５の直下に軸３７を中心として配置され、シャワーヘッド３５と軸合わせされている。反応室カバー２７には、クリーニングガスの導入口４１が取り付けられ、クリーニングガスの導入管１７に連結されている。また、反応室カバー２７には高周波の上部電極端子兼冷却流体マニフォールド継手２３が取り付けられている。高周波の下部電極端子兼クリーニングガス継手２４は、筐体２６の側壁に取り付けられている。反応室２５の筐体２６の底部には、単一の真空の排気口４２が設けられ、ここの真空排気管２１がポンプアセンブリ１８に連結され、ポンプアセンブリ１８は、毎秒４００〜５００リットルのポンピング速度で動作し、ウェハ処理圧力１〜１００Ｔｏｒｒ、反応装置１５のクリーニング圧力０．１〜１００ｍＴｏｒｒ、反応室２５内のウェハ移動圧力１０^-4Ｔｏｒｒを達成する。筐体２６の前方壁には、クラスタツールの搬送モジュール又はウェハ取扱モジュールに接続するためのゲートポート４３が設けられている。このモジュールにより、ウェハが処理のために反応室２５からローディングされ、又アンローディングされる。ゲートポート４３は、サセプタ４０の上方を向いたウェハ支持面４４にほぼ水平に設けられ、サセプタ４０上には、ウェハが処理のためにその上面がシャワーヘッド３５に対して水平方向に平行、かつ鉛直方向に調整されて支持される。複数のポート４５が、ウェハ支持面４４あるいは反応室２５の対向する側の筐体２６に水平方向に調整されて設けられ、分析用あるいはその他の器具を挿入するのに用いられる。サセプタ駆動支持フレーム４７が、筐体２６の底部に反応装置１５の軸３７に調整されて固定され、サセプタ駆動支持フレーム４７内には、中空で断面が環状のサセプタ駆動軸５０が回転可能に取り付けられている。サセプタ駆動軸５０は、反応装置１５の軸３７と同じ軸を中心に回転するように取り付けられ、反応装置１５の筐体２６の底部の孔５１を貫通して延在し、サセプタ４０の底部に堅固に取り付けられている。孔５１において、サセプタ駆動軸５０は、内部レースがサセプタ駆動軸５０に密接して包囲し、外部レースが筐体２６の底部にてサセプタ駆動支持フレーム４７に固定されている第１の軸受５２に、回転可能に支持されている。第２の軸受５３は、サセプタ駆動支持フレーム４７の下端に取り付けられ、サセプタ駆動軸５０の下端を堅固に包囲し、支持する。鉄製の流体シール部材５４が、第１の軸受５２の直下にてサセプタ駆動支持フレーム４７に固定され、サセプタ駆動軸５０を堅固に包囲している。鉄製の流体シール部材５４は、その中を７０℃未満の温度の流体を循環させ、サセプタ駆動軸５０からの熱により内部の鉄流体が分解して磁気特性を失うのを防止する。サセプタ駆動支持フレーム４７内において第２の軸受５３の上方には、電気的なスリップリングコネクタ５５が設けられ、サセプタ駆動軸５０を包囲している。スリップリングコネクタ５５は、回転するサセプタ駆動軸５０に対する電気的接続を行って回転するサセプタ４０に電気エネルギーを供給するとともに、サセプタ４０からの検出された温度信号を受信する。流体シール部材５４とスリップリングコネクタ５５との間のサセプタ駆動軸５０には、駆動プーリ５６が固定されており、この駆動プーり５６は、駆動ベルト５７を介してサセプタ回転駆動モータ５８により回転される。図３に詳細に示すように、サセプタ４０を回転させウェハを昇降させる駆動機構２０の下端において、ウェハのリフト機構６０がサセプタ駆動支持フレーム４７の底部に固定されている。リフト機構６０は、中空で鉛直のリフトチューブ６２の下端を収容する内部の中空の外部耐流体のシェル６１を有している。リフトチューブ６２は、リフト機構６０から鉛直に延在し、反応装置１５の軸３７に沿ってサセプタ駆動支持フレーム４７を介し、サセプタ駆動軸５０の中空内を貫通して上方に延び、反応室２５内に至り、図４及び５に示すように、サセプタ４０の内部にて終端となっている。リフトチューブ６２は、サセプタ駆動軸５０とともに回転し、軸方向に９ｍｍ程度スライドして、反応室２５内のサセプタ４０のウェハ支持面４４上のウェハを昇降する。リフトチューブ６２の下端は、ハブ片６３に固定され、鉄製の流体シール部材６４内に回転可能に支持されている。流体シール部材６４の外部表面は、シェル６１内を鉛直にスライド可能なスリーブ６５内に固定されている。スリーブ６５の下端は、線形動作空気リフト６６ａのシェル６１の底部における孔６７を貫通して延在する鉛直アクチュエータ６６に連結されている。サセプタ４０を回転させウェハを昇降させる駆動機構２０のサセプタ駆動支持フレーム４７の底部に隣接し、軸３７を中心とするリフトチューブ６２を包囲するシェル６１の内部の上部付近には、他の鉄製の流体シール部材６８が設けられている。鉄製の流体シール５４部材の場合と同様、流体シール部材６４及び６８には、７０℃以下の温度に維持された流体が供給される。リフト機構６０のシェル６１の底部にある導入口７０は、ハブ片６３のベースにて入口チャネル７１に連結している。ハブ片６３は、その中空内を貫通してリフトチューブ６２の軸孔７２に取り付けられ、リフトチューブ６２はその長さを延長して、以下に説明するようにサセプタ４０のバックプレーンに取り付けられている。シェル６１には、真空の排気口７４が設けられ、排気口７４は細長い中空のチューブ７３に連結され、図３Ａに示すように、このチューブ７３は、リフトチューブ６２を包囲する上端にてサセプタ駆動軸５０内の中空の空間７５を真空状態にする。中空の空間７５は、サセプタ駆動軸５０の長さを延長し、図４に示すように、反応室２５内のサセプタ４０の内部に連通している。サセプタ４０内に形成された真空状態は、以下に詳細に説明するサセプタ４０の加熱素子を包囲し、また保護する第１の真空環境を形成する。真空の排気口７４の真空圧とサセプタ駆動軸５０の上部の空間７５の真空圧は、リフトチューブ６２を包囲しチューブ７３内にある環状コラム又は空間７９を介して同じになっている。ポンプアセンブリ１８は、排気管２２ａを介して排気口７４に連結されるとともに、排気管２２ｂを介して導入口７０に連結され、後述するような第１の及び第２の真空環境を形成する。排気管２２ａ、２２ｂに連結されているそれぞれの適切なバルブ機構９０ａ、９０ｂは、排気口７４、導入口７０における真空圧を制御する。さらに、排気管２２ａ、２２ｂ内の真空圧を測定するのに、ゲージ９１ａ、９１ｂが用いられる。ゲージ９１ａ、９１ｂは、それぞれヘリウム流量制御装置９２ａ、９２ｂに接続され、導入管９６ｂ、９６ａをそれぞれ介して両方の口７０、排気口７４にヘリウムを供給するヘリウム供給源９４からのヘリウムの流れを制御する。導入口７０、排気口７４が真空状態とされているとき、同時にこれらの口にヘリウムガスが導入されている。図４において、サセプタ４０は、通常、平坦なサセプタ４０のバックプレーン１０２にネジ１０３等で取り付けられたサセプタ本体１００を有している。好ましくは、このようなネジが２０個程度、サセプタ４０のバックプレーン１０２の周辺に配置されて、バックプレーン１０２をサセプタ本体１００に堅固にかつ均一に固定し、これらのネジ１０３はバックプレーン１０２内にねじ込まれる。環状のニッケルキャップ１０５が、バックプレーン１０２を包囲し、ネジ１０３を被覆して、平坦なバックプレーン１０２の表面１０４を呈する。サセプタ本体１００は、Pinnacle Manufacturing，Phoenix，Arizonaから入手可能なモネル４００等のニッケル−銅合金製のものが好ましい。バックプレーン１０２は、ニッケル製である。バックプレーン１０２は、ウェハ１０６を支持するウェハを支持する表面１０４を有している。サセプタ本体１００の底部は、通常、水平に延在する環状のフランジ１１０を持つカラー部を有している。フランジ１１０は、サセプタ駆動軸５０の上部に形成されたショルダ面１１２の上部にあり、ネジ１１３が、フランジ１１０を通ってショルダ面１１２付近のサセプタ駆動軸５０内にねじ止めされ、サセプタ本体１００をサセプタ駆動軸５０に固定することにより、サセプタ駆動軸５０が回転するときにサセプタ４０も回転するように構成される。スリーブ１１４が、サセプタ４０付近のサセプタ駆動軸５０を包囲し、筐体２６の床部に取り付けられている。サセプタ４０のバックプレーン１０２の底面には、環状の凹部１１８が形成され、環状の抵抗型の加熱素子１２０を収容する。加熱素子１２０は、サセプタ４０のバックプレーン１０２に面対面で密接して凹部１１８内に保持されるのが好ましい。加熱素子１２０は、バックプレーン１０２側の反対側では、ネジ１２４（１つのみ図示する）によりバックプレーン１０２の底面に固定されたセラミックバックプレート１２２によって保持されている。加熱素子１２０は、固有の制御線１２６に電気的に接続されている。制御線１２６は、サセプタ４０の中心まで放射状に内方に延び、そこから中心の軸３７に平行に下方に延び、制御回路（図示せず）に接続されて、加熱素子１２０及びバックプレーン１０２の温度を制御することにより、バックプレーン１０２上に支持されたウェハ１０６が処理パラメータに従って加熱される。制御線１２６は、セラミック製のバックプレート１２２の凹部１１８に収容される２つのバネを搭載したコネクタ１２７（１つのみ図示する）を介して、加熱素子１２０に接続されている。加熱素子１２０には、セラミックバックプレート１２２を介して熱電対１２８等の温度センサが接続されている。熱電対１２８には、対応するセンサ線１３０に取り付けられており、このセンサ線は軸３７と平行にサセプタ４０の中央を通って下方に延び、専用のヒータ制御回路に接続されて、加熱素子１２０の温度が制御線１２６を介して制御回路にフィードバックされ、ウェハ１０６が適切な加熱温度となるようになされている。制御線１２６及びセンサ線１３０は、スリップリングコネクタ５５（図２参照）を介して電源及び制御回路に電気的に接続されている。セラミックマッコールからなるハブ１３２が、サセプタ本体１００内のサセプタ４０の中心を包囲し、サセプタ本体１００内のサセプタ本体１００の底面に配置された放射状部材１３４を有している。ハブ１３２の上部は、セラミックバックプレート１２２の底面から下方に延びたスリーブ１３６内において、セラミックバックプレート１２２の底面に当接している。一方、ハブ１３２の底部は、サセプタ駆動軸５０と同心状にサセプタ駆動軸５０内に延在しリフトチューブ６２を包囲するプラスチックスリーブ１３８に当接している。スリーブ１３８は、ヒータ及び熱電対の制御線１２６、センサ線１３０を、サセプタ４０の中心の軸３７に沿って配設させている。サセプタ本体１００は、内部にヒータを収納する空間１４０を形成している。ヒータを収納する空間１４０は、加熱素子１２０、電気的なコネクタ１２７、制御線１２６、熱電対１２８、センサ線１３０を含むサセプタ４０の加熱部品を略包囲する。空間１４０は、サセプタ駆動軸５０により形成された空間７５に連通しており、空間７５が排気管２２ａやポンプアセンブリ１８により排気にされると、真空になる。本発明の原理によれば、サセプタ本体１００内のヒータを収納する空間１４０は、気体に及び流体に対して厳密に密閉されており、加熱部品、特に加熱素子１２０を、反応室２５内の腐食性化学的気相から保護する。具体的には、サセプタ本体１００は、密閉構造によりバックプレーン１０２及びサセプタ駆動軸５０に対して密閉されている。図４Ａに詳細に示すように、バックプレーン１０２の略外周においてサセプタ本体１００とバックプレーン１０２との接触面に形成された環状のチャネル１４３内に、上部の環状のシール部材１４２が配置される。シール部材１４２は、略矩形状の横断面を有する銀１００％からなる銀製の圧縮シール部材が好ましい。シール部材１４２の幅Ｗは、図示する実施例において３／１６インチが好ましく、厚さＴは、この実施例において１／１６インチが好ましい。シール部材１４２の直径は、サセプタ４０のサイズや、サセプタ本体１００及びバックプレーン１０２におけるチャネル１４３の配置によって異なる。図示するこの実施例に好適なシール部材１４２は、Pinnacle Manufacturi ng，Phoenix，Arizonaにより製造されている。環状のシール部材１４２の寸法はサセプタ４０の構成によって変化する。バックプレーン１０２のチャネル１４３における接触面は、バックプレーン１０２がサセプタ本体１００に固定されるときに（図４）、鉛直に下方に延在して軟金属のシール部材１４２に食い込む急角度の環状のリッジ１４６を有している。サセプタ本体１００は、リッジ１４６とは反対方向の同様の角度のリッジ１４８を有し、リッジ１４８は、鉛直上方に突出してシール部材１４２に食い込む。リッジ１４６、１４８及びシール部材１４２により、確実に、耐ガス性の密閉が、サセプタ４０のバックプレーン１０２とサセプタ本体１００との間の接触面に達成され、反応室２５から空間１４０を隔離し、腐食性反応ガスが接触面を介して空間１４０内に進入するのを防止する。ヒータを収納する空間１４０は、さらに、サセプタ本体１００とサセプタ駆動軸５０との間の接触面周辺で、環状のシール部材１５０により密閉される。底部の環状のシール部材１５０として有用なシール部材は、Materials Research Cor porationが所有する１９９４年５月１１日に出願された米国特許出願番号０８／２４１、１９２、THERMAL CYCLE RESISTANT SEAL FOR USE IN SEMI-CONDUCTOR WAFER PROCE SSING APPRARATUS（半導体ウェハ処理装置に用いる熱サイクル抵抗シール部材）により形成された複合金属製のシール部材がある。なお、この国際出願については全て、本明細書において引用することとする。図６において、適切な密閉部材あるいはシール部材１５０を拡大して示す。シール部材１５０は、環状であり、硬金属製のコア１５２と、このコア１５２上の延性の金属のコーティング１５４とを有している。硬金属製のコア１５２はステンレススチールであり、延性の金属のコーティング１５４は銀製であることが好ましい。図６に示すように、シール部材１５０の断面は、通常、ダイアモンド形状である。このダイアモンド形状のシール部材の断面は、上下の鈍な頂点部１５６、１５８を有している。好ましくはステンレススチール製のネジ１１３を締めることによって、シール部材１５０のフランジ１１０と上部頂点部１５６間、サセプタ駆動軸５０と下部頂点部１５８間に発生したクランプ力は、適度な接触応力を延性のコーティング１５４内に発生させ、この接触応力は、延性のコーティング１５４を可塑変形して、サセプタ４０とサセプタ駆動軸５０の密着面１６０、１６２の表面欠陥を補完するのには十分であり、また、延性のコーティング１５４の最終的な不良は生じない。本発明のシール部材１５０の好ましい形態において、コア１５２は、コーティング１５４によりコーティングされる前に以下のような寸法を有している。すなわち、シールコアの断面の、シール長手方向の対称軸に平行な寸法は、約０．１０５インチ〜約０．１０７インチである。さらに、シールコアは、約２．６４５インチの内径及び約２．８６５インチの外径を有しているため、シールコアの断面の、シール長手方向の対称軸を横断する寸法は、約０．１１０インチである。鈍な頂点部の最内端から測定すると、シールコア断面は、約２．７４３インチの寸法であり、鈍な頂点部の最外端から測定すると、シールコア断面は、約２．７６７インチの寸法である。したがって、シールコア断面の上下の鈍な頂点部１５６、１５８の、シール長手方向軸を横断する寸法は、約０．０１２インチである。シールコア断面は、４つの傾斜シール断面１６４、１６６、１６８、１７０を有し、それぞれが、シール長手方向の対称軸に対して約５０°の角度を有する。コア１５２にコーティングされた延性の金属のコーティング１５４は、約０．００３インチ〜約０．００５インチの厚さが好ましい。コア１５２に用いられるステンレススチールは、Ｈ−１１００条件で熱処理された１７−４ステンレススチールが好ましい。上述の寸法は、シール部材１５０の銀メッキ前の状態に適用される。銀メッキは、ＱＱ−Ｓ−３６５（完全にアニール処理された）毎に、上述のように、約０．００３インチ〜約０．００５インチの厚さに、約０．００１インチ内で均一に行われる。メッキ後、シール部材１５０は、３７５°Ｆに３時間焼き付けられ、メッキにより発生した水素脆化物が除去される。メッキ後、シール長手方向の対称軸に平行なシール断面の寸法は、約０．１１１インチ〜約０．１１７インチの範囲内である。このように構成されたシール部材１５０は、熱サイクルを繰り返した後も、耐リークシールとして機能する。シール部材１５０は、２熱サイクルの間、５１０ ℃の温度でリークがなく良好に機能した。したがって、シール部材１５０は、可塑変形してサセプタ本体１００及びサセプタ駆動軸５０の表面１６０、１６２等、頂点部の密閉面に存在する表面欠陥を補完するような延性コーティングとともに、硬金属コア材料により構成される。コア材料及び延性コーティングの寸法は、シール部材の全厚が頂点部の密閉面間の離間距離を制御することを確実にするのに十分な大きさである必要がある。さらに、シール部材をクランプする素子（一般的にはネジやボルト）は、熱による寸法変化を補完し、いかなるときも頂点部の密閉面における十分な接触圧力を維持するように、動作温度にて十分な弾性を有する必要がある。クランプ素子や頂点部やシールコアの材料は、動作温度範囲にわたって頂点部の密閉面の離間距離の変化を最小限にするために的確な組み合わせの熱膨張係数が得られるように選択される。サセプタ駆動軸５０は、前述したように、１７− ４ＰＨステンレススチールにより構成されるのが好ましく、サセプタ本体１００は、銅及びニッケル系合金であるモネル４００により構成されるのが好ましい。クランプ素子の材料及び設計は、動作温度範囲にわたって素子が頂点部の密閉面のクランプを維持できるように選択される。シール部材１５０については、上述の米国特許出願番号０８／２４１、１９２において詳細に説明される。サセプタ本体１００とサセプタ駆動軸５０との接触面を密閉する他の適切なシール部材として、Heicoflex Components Division，Columbia，South Carolina のヘリコフレクスシールＨＮＶ２３０／ＰａｒｔＮｏ．Ｈ−３０３１８３がある。図７において、シール部材２００は、溶接されて単一構造を形成するコイルが巻線された螺旋合金のバネ２０２を有している。インコネル６００からなる中間層２０４が、バネ２０２を包囲している。中間層２０４には、ある角度を有する相対する端部２０５、２０６が設けられ、バネ２０２の全周を覆っていない。シール部材２００の外周部にはニッケル層２０８が設けられ、バネ２０２及び中間層２０４を包囲している。ニッケル層２０８は、テーパ状の端部２０９、２１０を有し、これら端部２０９、２１０が点２１１にて重なるように、バネ２０２及び中間層２０４の周囲に設けられている。シール部材２００の上面及び底面には、頂点を有する突起２１２、２１４が形成される。突起２１２、２１４は、サセプタ本体１００とサセプタ駆動軸５０との接触面の対応する各面内に埋め込まれている。図７では、突起２１４は、面２１６内に埋め込まれているように示されている。シール部材２００は、例えば最高温度４５０℃程度で動作し、１１５０ポンド／インチ程度の負荷により圧縮される。接触面は、３２マイクロインチｒｍｓ程度あるいはそれ以下の面仕上げに機械加工されるのが好ましく、接触面の硬度は、ビッカース硬度スケールで１５０ＨＶ程度或いはそれ以上であることが好ましい。ヘリコフレクスのシール部材２００は、どの断面が円形に形成され、その径が円形に形成され、その径が好ましくは０．１０９インチとされている。シール部材２００のニッケル成分は、熱サイクルの繰り返しにも耐えうるように形成されている。図示する実施例の環状のシール部材１５０又は２００のリング直径は、２．７５インチ程度であるが、シール部材のリング直径及び断面寸法は、通常、サセプタ４０の寸法によって決定される。シール部材１４２及び１５０／２００は、通常、耐ガス性で加熱素子を保護する加熱素子１２０を収納する空間１４０を、加熱素子１２０の周囲に形成する。空間１４０は、真空の空間７５に連通しているので、サセプタ駆動軸５０及び空間７５の圧力まで排気される。空間１４０は、反応室２５内に維持される圧力と同じあるいはやや高い圧力に維持される。このようにすると、空間１４０と反応室２５との間のリークは、空間１４０の中へのリークではなく、サセプタ４０及び空間１４０の外へのリークとなる。これにより、反応室２５内でのＣＶＤプロセスに用いられる腐食性化学的ガス及び気相が、空間１４０に進入して加熱素子１２０を腐食させたり損傷を与えたりすることが防止される。サセプタ本体１００及びシール部材１４２、１５０／２００は、反応室２５内の処理圧力によって異なるが、空間１４０内に、１〜１００Ｔｏｒｒの範囲の圧力の第１の真空環境を形成する。ボリューム１４０の内部圧力は、２５Ｔｏｒｒ程度が好ましい。シール部材１４２及び１５０／２００は、ＣＶＤ処理に用いられる高温に耐えることができる高温金属製のシール部材であるため、複数回の熱サイクル後にも機能することができる。空間１４０が排気されると、ヘリウムが第１の真空環境に流入される。再び図３で示すように、ヘリウム供給部９４が、導入管９６ａにより排気管２２ａに連結されている。適切なバルブ機構９０ａが、排気管２２ａの内部の真空圧及び排気口７４における圧力を決定する。この排気口７４における圧力は、空間７５における圧力、そして最終的には空間１４０内の圧力を設定する（図４参照）。ゲージ９１ａは、空間１４０の内部圧力を測定する。本発明の１実施例において、ゲージ９１ａは容量圧力計であるのが好ましく、本発明の好適な圧力計として、MKS Instruments，Andover，Massachusettsから入手可能なＭＫＳモデル＃１２２Ａ−００１００ＤＢがある。空間１４０内に好適な圧力が得られた後、MKS Instruments，And over，Massa chusettsから入手可能なＭＫＳモデル１１５９Ｂ−００１００ＲＶ−Ｓマスフローコントローラ等のヘリウム流量制御装置９２ａは、空間７５及び空間１４０内にヘリウムを供給する。制御線９７ａは、ゲージ９１ａをヘリウム流量制御装置９２ａに接続してヘリウムの導入を制御する。ヘリウムは、サセプタ４０内の加熱素子１２０を包囲して保護する。本発明の原理によれば、空間１４０は、始めは０．１ｍＴｏｒｒ程度に排気され、その後ヘリウムが導入されて、１〜１００Ｔｏｒｒとなり、好ましくは２５Ｔｏｒｒに圧力が上昇される。制御線９７ａは、空間７５の初期内部圧力をヘリウム流量制御装置９２ａに伝達し、ヘリウムの流量を制御して所定の最終圧力を達成する。上述のように、より効率的な熱伝達のために、サセプタ４０のバックプレーン１０２の表面１０４上に載せられたウェハ１０６の裏面にバックサイドガスを供給する。一般に、加熱されたサセプタ４０のバックプレーン１０２とウェハ１０６の裏面のと間にガス状の熱伝達媒体が供給されると、ウェハ１０６の熱応答及び加熱は向上する。しかしながら、上述のように、バックサイド加熱ガスの通路を供給するためには、サセプタ４０を通る、特にサセプタ４０のバックプレーン１０２を通る貫通孔すなわち開口部を形成する必要がある。そこで、このような貫通孔として、加熱素子１２０を収納する空間１４０内に開口部を形成する。サセプタ４０のバックプレーン１０２内の開口部上にウェハがないときは、反応室２５から空間１４０及び加熱素子１２０への直通路が存在するので、腐食性気相が加熱素子１２０に達してしまう。本発明の原理によれば、空間１４０及び加熱素子１２０を腐食性化学的気相に晒すことなくバックサイド加熱ガスをウェハ１０６に供給するような、第２の又は内部真空環境をサセプタ４０内に形成する。内部真空環境は、中空で鉛直のリフトチューブ６２の周囲に形成され、空間１４０内の第１の真空環境から隔離されている。図４及び図５に示すように、リフトチューブ６２は、そのほぼ全長にわたって中空であり、サセプタ駆動軸５０内のサセプタ４０の中心を貫通して鉛直に延在している。リフトチューブ６２は、好ましくはステンレススチールよりなり、その上端は、中空でないステンレススチールのチップ１７６を有している。チップ１７６は、好ましくは、ウェハ１０６の裏面側に設けられ、（図４参照）リフトピン１８２を端部に有する３本程度の放射状の脚部１８０が設けられたりウェハの昇降装置１７８に取り付けられている。リフトチューブ６２は、バックプレーン１０２内に形成された開口部１８４を貫通して、サセプタ駆動軸５０内において鉛直方向に移動する。前述したように、リフトチューブ６２は、９ｍｍ程度上下に移動し、ウェハ１０６を昇降させる。チップ１７６は、開口部１８４と同心に配置されたストッパ１８５内を移動する縮径部を有している。ストッパ１８５は、図５に示すように、チップ１７６及びリフトチューブ６２の上方移動を共制限する共働小径部を有している。第２の真空環境を容易にするために、リフトチューブ６２は、リフトチューブ６２の一部に沿って延在しこの一部を被覆する長尺状のステンレススチールよりなるシース１８６により包囲されている。シース１８６の上端は、本発明の１実施例においては、フランジ１８８を有し、ネジ１８９によりバックプレーン１０２に固定される。リフトチューブ６２と同様に、同心のシース１８６は、サセプタ４０及び加熱素子１２０の中心を貫通して延在し、開口部１８４に隣接するバックプレーン１０２に接している。図５にわかりやすく示してあるように、シース１８６は、このシース１８６とリフトチューブ６２の外壁１９１との間に真空の空間１９０を形成する。リフトチューブ６２には、複数の開口部１９２が形成されている。例えば、開口部１９２は、リフトチューブ６２のシース１８６に被覆された部分内にあり、リフトチューブ６２の周囲に亘って設けられる。開口部１９２及びリフトチューブ６２は、排気管２２及び導入口７０を介してポンプアセンブリ１８により排気された中空のリフトチューブ６２内の空間に連通している。これにより、真空の空間１９０が排気が行われる。また、開口部１９２は、ヘリウム等のバックサイド加熱ガスが空間１９０内に供給され、バックサイド加熱ガスは開口部１８４を介してウェハ１０６に供給される。ヘリウム供給源９４及び導入管９６ａにより導入されたバックサイド加熱ガスは、空間１９０及び開口部１８４を通り、ウェハ１０６の裏面に接して、バックプレーン１０２とウェハとの効率的な熱伝達を行う。バックサイド加熱ガスは、放射状のガス経路１９３と、バックプレーン１０２の上の表面１０４に形成されたガス経路１９３の端部同士を接続する環状のガス経路１９５とにより、ウェハ１０６の周囲に噴出される。放射状のガス経路１９３は、ウェハ昇降装置の脚部１８０を受け止める。本発明の原理によれば、空間１９０は、サセプタ４０内に第２の真空環境を形成し、腐食性化学的気相から加熱素子１２０を隔離する。図５において、本発明の１実施例では、シース１８６の上端において、バックプレーン１０２とシースのフランジ１８８との接触面に上部の環状のシール部材１９４が配置されている。上部のシール部材１９４は、State Seal，Phoenix，Arizonaから入手可能なニッケル１００％のニッケル製の圧縮シール部材が好ましい。シール部材１９４は、シースのフランジ１８８内に形成されたガス経路１９７におけるシースフランジバックプレーン接触面周辺に延在している。シール部材１９４は、反応室２５の腐食性化学的気相が空間１４０に進入できないような耐ガス接触面を、開口部１８４付近に形成する。シール部材１９４は、バックプレーン１０２とフランジとの接触面にて圧縮されている。さらに、シール部材１９４は、空間１４０を真空の空間１９０から隔離し、第１の及び第２の真空環境を完全な状態に維持する。図５Ａに示すように、本発明の他の実施例において、シース１８６のフランジ１８８は、開口部１８４付近のバックプレーン１０２に溶接され、空間１４０を真空の空間１９０及び反応室２５の環境から密閉する。この溶接により、図５Ａに示すように、ネジ１８９もシール部材１９４も不要となる。上述のように、第２の真空環境を形成するシース１８６は、第１の真空環境の一部を構成するサセプタ駆動軸５０の空間７５によっても包囲されているリフトチューブ６２を包囲する（図５参照）。第２の真空環境を完全な状態に維持し、この第２の真空環境をリフトチューブ６２に沿った第１の真空環境から隔離するため、シース１８６は、チューブに対して密閉されている。具体的には、シース１８６の底端に、環状のガス経路１９８が内部に形成された円筒のフランジ部１９６がある。ガス経路１９８は、リフトチューブ６２の外壁１９１に面し、これに突き当てられている。チャネル１９８内には、下部の環状のシール部材１９９が配設され、シール部材１９９は、ヒータ収納環境あるいは第１の真空環境を形成する空間１４０に連通している空間７５から、真空環境の空間１９０を密閉する。シール部材１９９は、リフトチューブ６２の外壁１９１とシース１８６の円筒のフランジ部１９６との接触面における密閉性を低下させずに、内部におけるリフトチューブ６２の移動を可能にする動的シール部材が好ましい。すなわち、リフトチューブ６２は、シール部材１９９に対して上下にスライドし、外壁１９１は、第２の真空環境に悪影響を与えずに、シール部材１９９に近接して移動する。このような目的の好適なシール部材として、State Seal，Phoenix，Arizonaから入手可能なＶＩＴＯＮ^TM（登録商標）のシール部材がある。例えば、ＶＩＴＯＮ^TMのシール部材１９９は、断面が環状であり、０．０７０インチの断面寸法を有している。環状のシール部材の直径は、例えば０．２３９インチであるが、上述のように、シール部材の寸法は変化する。真空の空間１９０は、シース１８６の上端のフランジ１８８及びシール部材１９４と、シース１８６の下端のフランジ部１９６及びシール部材１９９との間に形成されている。空間１９０の排気及びバックサイド加熱ガスの供給のための開口部１９２は、シール部材１９４、２００間のリフトチューブ６２内に配置されている。空間１９０は、反応室２５内の処理圧力によって異なるが、１〜１００Ｔｏｒｒ程度の真空圧に維持されるのが好ましい。例えば、この圧力は、１０Ｔｏｒｒである。ＣＶＤ処理の際、サセプタ４０のバックプレーン１０２の表面１０４にウェハ１０６が存在するとき、内部の空間１９０内の圧力は、通常、反応室２５内の処理圧力より低く維持される。ウェハ１０６が、サセプタ４０のバックプレーン１０２内の開口部１８４及びガス経路１９３、１９５を被覆するときは、空間１９０内が低圧にされウェハ１０６が吸引保持される。ウェハが吸引保持されるとき、リフトチューブ６２は、鉛直方向の最下位置にあり、昇降装置１７８は、バックプレーン１０２内に形成されたガス経路１９３、１９５内に配設されている。処理が終了すると、リフトチューブ６２は上昇し、これによりチップ１８４及び昇降装置１７８が上昇し、リフトピン１８２がウェハ１０６の裏面を押圧して真空密閉が破られて、ウェハが処理反応室から除去される（図４及び図５参照）。リフトチューブ６２及び空間１９０内の第２の真空環境は、第１の真空環境が形成及び維持されるのと同様にして、形成及び維持される。再び図３で示すように、排気管２２ｂは、導入口７０に連結され、バルブ機構９０ｂによって制御されている。ゲージ９１ａと同様の容量圧力計等の圧力ゲージ９１ｂは、導入口７０及び第２の真空環境内の圧力を測定する。リフトチューブ６２の内部孔及び空間１９０（図５参照）は、０．１ｍＴｏｒｒ程度に排気される。制御線９７ｂは、上述のヘリウム流量制御装置９２ａと同様にゲージ９１ｂをヘリウム流量制御装置９２ｂに接続している。ゲージ９１ｂにより測定してリフトチューブ６２内の所望の圧力が得られると、ヘリウム流量制御装置９２ｂは、動作して、排気管２２ｂを介し、導入口７０にヘリウムを供給する。これにより、１〜１００Ｔｏｒｒ、好ましくは１０Ｔｏｒｒ程度に圧力を上昇させる。ヘリウムは、リフトチューブ６２を通って空間１９０内に入り、ウェハ１０６の裏面に達して、ウェハの効率的な熱伝達を行う。ウェハ１０６が表面１０４にないときは、空間１９０は反応室２５に直通している。しかしながら、空間１９０は、加熱素子１２０を包囲する空間１４０内の第１の真空環境から隔離されているため、反応室２５内の腐食性化学的気相による加熱素子の損傷はない。したがって、本発明は、サセプタ４０及び空間１４０内の加熱素子と他の素子の完全な隔離を行って、加熱素子の腐食を防止する。４つのシール部材で密閉された第１の及び第２の空間１４０、１９０の真空環境により、加熱素子の環境が反応室の環境から効果的に隔離される。同時に、バックサイドガスが第２の真空環境を介して供給され、バックプレーン１０２からウェハ１０６への効率的な熱伝達が行われる。シール部材１４２、１５０、１９４、２００は、ＣＶＤ処理に伴う高温に耐えることができる。本発明は、以上のような実施例によって詳細に説明されたが、本発明は、上述の実施例に限定されるものではない。当業者にとって変更を加えることができることは明らかであり、本発明は、明細書の詳細な説明、代表的な装置や方法、具体例に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において変更が可能である。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】平成８年１２月４日（１９９６．１２．４）【補正内容】さらに、サセプタ及びバックプレーンの貫通孔は、加熱ガスがウェハの裏面に到達するための通路を供給するように形成されなければならない。この場合も、貫通孔がウェハにより覆われている間は、サセプタ加熱素子は腐食性化学的気相からある程度隔離されているが、ウェハがないときには、加熱ガスが貫通孔を介して反応室から加熱素子へ直接至る腐食性ガスの通路ができてしまう。米国特許出願番号第５２６７６０７号には、ウェハを支持するための真空室内の加熱サセプタを有するスパッタリング装置が開示されている。サセプタのウェハ搭載部の下部にはヒータが固定され、熱伝達ガスが、ウェハとウェハ搭載部の上部との間の十分に密閉された空間に供給される。ガスは密閉空間の中央にて排気され、ガスが真空環境へ影響するのを防止する。この装置は、ＰＶＤプロセスを行うための装置である。ウェハの処理中及びウェハを除去している両方の間において、腐食性化学的気相からの加熱素子の十分な隔離及び保護を行い、ＣＶＤ環境で使用できるサセプタあるいは同様のウェハを支持する装置が必要とされる。また、より効率的に熱を伝達するためにウェハへバックサイド加熱ガスを供給するとともに、ウェハを十分に加熱する際に、加熱素子を隔離する装置が必要である。発明の開示従来技術の問題を解決するため、本発明は、２つの個別の密閉された環境を利用して、抵抗型加熱素子をＣＶＤ処理に用いられる腐食性化学的気相から効率的に隔離するサセプタ及びヒータ装置を提供する。本発明の原理によれば、ＣＶＤ反応室内に配置されたサセプタは、１以上の抵抗型加熱素子を支持し収納するヒータ筐体が内部に形成された本体を有する。加熱素子は、本体に取り付けられＣＶＤ処理の際にウェハを加熱及び支持するサセプタのバックプレーンに固定される。サセプタ本体内に形成されたヒータ筐体は、排気されて第１の真空環境が形成される。第１のあるいは外部真空環境は、１３３Ｎ／ｍ²〜１３．３ｋＮ／ｍ²（１Ｔｏｒｒ〜１００Ｔｏｒｒ）程度で、３．３２ｋＮ／ｍ²（２５Ｔｏｒｒ）程度の圧力に維持さ口部を通り移動可能なウェハ支持体に取り付けられた中空のウェハリフトチューブを介して供給される。リフトチューブは、ヘリウム等のガスをウェハとバックプレーンとの間に供給し、抵抗型加熱素子とサセプタのバックプレーンとウェハとの効率的な熱伝達を行う。リフトチューブは鉛直に移動可能で、ウェハをバックプレーン上に移動させ、真空クランプ保持状態を解除する。又、リフトチューブは、通常、サセプタ駆動軸内に同心状に延在する。第２のあるいは内部の真空環境は、リフトチューブのバックプレーンに近接する部分の周囲に維持される。具体的には、バックサイド加熱ガスを供給するリフトチューブは、サセプタ本体及びバックプレーンの中央を貫通して延在する。リフトチューブは、その長さ方向に沿った一部を、内部の真空空間を形成するシースにより包囲される。また、リフトチューブは、リフトチューブの内部とシースの内部の真空空間を排気する真空装置に連結され、第２の真空環境を形成する。シースの真空空間は、サセプタのバックプレーンの開口部を介してウェハのバックに連通されている。バックサイド加熱ガスが移動する第２の真空環境は、反応室内の処理圧力であるが、１３３Ｎ／ｍ²〜１３．３ｋＮ／ｍ²（１Ｔｏｒｒ〜１００Ｔｏｒｒ）程度に維持される。第２の真空環境内の圧力は、１．３３ｋＮ／ｍ²（１０Ｔｏｒｒ）程度に維持されるのが好ましい。第２の真空環境内の圧力は、通常、反応室内の処理圧力より低く、処理中にウェハをサセプタのバックプレーン上に吸引保持する。ウェハがない場合、第２の真空環境及びバックサイドガス供給装置は、反応室の処理圧力に維持される。第２の真空環境及びバックサイドガス供給装置を介して腐食性化学的気相がヒータ筐体に進入するのを防止するため、第２の真空環ヘッド３５は、多孔性金属又はセラミック板によって形成してもよい。上部プレート３３には複数のガス導入口（図示せず）が設けられ、ガスを供給する導入管１６が連結されている。反応室２５内には、回転するウェハを支持するサセプタ４０が設けられている。サセプタ４０は、シャワーヘッド３５の直下に軸３７を中心として配置され、シャワーヘッド３５と軸合わせされている。反応室カバー２７には、クリーニングガスの導入口４１が取り付けられ、クリーニングガスの導入管１７に連結されている。また、反応室カバー２７には高周波の上部電極端子兼冷却流体マニフォールド継手２３が取り付けられている。高周波の下部電極端子兼クリーニングガス継手２４は、筐体２６の側壁に取り付けられている。反応室２５の筐体２６の底部には、単一の真空の排気口４２が設けられ、ここの真空排気管２１がポンプアセンブリ１８に連結され、ポンプアセンブリ１８は、毎秒４００〜５００リットルのポンピング速度で動作し、ウェハ処理圧力１３３Ｎ／ｍ²〜１３．３ｋＮ／ｍ²（１〜１００Ｔｏｒｒ）、反応装置１５のクリーニング圧力０．０１３〜１３．３Ｎ／ｍ²（０．１〜１００ｍＴｏｒｒ）、反応室２５内のウェハ移動圧力０．０１３Ｎ／ｍ²（１０^-4Ｔｏｒｒ）を達成する。筐体２６の前方壁には、クラスタツールの搬送モジュール又はウェハ取扱モジュールに接続するためのゲートポート４３が設けられている。このモジュールにより、ウェハが処理のために反応室２５からローディングされ、又アンローディングされる。ゲートポート４３は、サセプタ４０の上方を向いたウェハ支持面４４にほぼ水平に設けられ、サセプタ４０上には、ウェハが処理のためにその上面がシャワーヘッド３５に対して水平方向に平行、かつ鉛直方向に調整されて支持される。複数のポート４５が、される。シール部材１４２は、略矩形状の横断面を有する銀１００％からなる銀製の圧縮シール部材が好ましい。シール部材１４２の幅Ｗは、図示する実施例において０．４８ｃｍ（３／１６インチ）が好ましく、厚さＴは、この実施例において０．１６ｃｍ（１／１６インチ）が好ましい。シール部材１４２の直径は、サセプタ４０のサイズや、サセプタ本体１００及びバックプレーン１０２におけるチャネル１４３の配置によって異なる。図示するこの実施例に好適なシール部材１４２は、Pinnacle Manufacturing，Phoenix，Arizonaにより製造されている。環状のシール部材１４２の寸法はサセプタ４０の構成によって変化する。バックプレーン１０２のチャネル１４３における接触面は、バックプレーン１０２がサセプタ本体１００に固定されるときに（図４）、鉛直に下方に延在して軟金属のシール部材１４２に食い込む急角度の環状のリッジ１４６を有している。サセプタ本体１００は、リッジ１４６とは反対方向の同様の角度のリッジ１４８を有し、リッジ１４８は、鉛直上方に突出してシール部材１４２に食い込む。リッジ１４６、１４８及びシール部材１４２により、確実に、耐ガス性の密閉が、サセプタ４０のバックプレーン１０２とサセプタ本体１００との間の接触面に達成され、反応室２５から空間１４０を隔離し、腐食性反応ガスが接触面を介して空間１４０内に進入するのを防止する。ヒータを収納する空間１４０は、さらに、サセプタ本体１００とサセプタ駆動軸５０との間の接触面周辺で、環状のシール部材１５０により密閉される。底部の環状のシール部材１５０として有用なシール部材は、Materials Research Cor porationが所有する国際特許出願ＷＯ９５／３１５８５、THERMAL CYCLE RESISTANT SEAL FOR USE IN SEMI-CONDUCTOR WAFER PROCE SSING APPRARATUS（半導体ウェハ処理装置に用いる熱サイクル抵抗シール部材）により形成された複合金属製のシール部材がある。なお、この国際出願については全て、本明細書において引用することとする。図６において、適切な密閉部材あるいはシール部材１５０を拡大して示す。シール部材１５０は、環状であり、硬金属製のコア１５２と、このコア１５２上の延性の金属のコーティング１５４とを有している。硬金属製のコア１５２はステンレススチールであり、延性の金属のコーティング１５４は銀製であることが好ましい。図６に示すように、シール部材１５０の断面は、通常、ダイアモンド形状である。このダイアモンド形状のシール部材の断面は、上下の鈍な頂点部１５６、１５８を有している。好ましくはステンレススチール製のネジ１１３を締めることによって、シール部材１５０のフランジ１１０と上部頂点部１５６間、サセプタ駆動軸５０と下部頂点部１５８間に発生したクランプ力は、適度な接触応力を延性のコーティング１５４内に発生させ、この接触応力は、延性のコーティング１５４を可塑変形して、サセプタ４０とサセプタ駆動軸５０の密着面１６０、１６２の表面欠陥を補完するのには十分であり、また、延性のコーティング１５４の最終的な不良は生じない。本発明のシール部材１５０の好ましい形態において、コア１５２は、コーティング１５４によりコーティングされる前に以下のような寸法を有している。すなわち、シールコアの断面の、シール長手方向の対称軸に平行な寸法は、約０．２６７ｃｍ（０．１０５インチ）〜約０．２７１ｃｍ（０．１０７インチ）である。さらに、シールコアは、約６．７１８ｃｍ（２．６４５インチ）の内径及び約７．２７７ｃｍ（２．８６５インチ）の外径を有しているため、シールコアの断面の、シール長手方向の対称軸を横断する寸法は、約０．２７９ｃｍ（０．１１０インチ）である。鈍な頂点部の最内端から測定すると、シールコア断面は、約６．９６７ｃｍ（２．７４３インチ）の寸法であり、鈍な頂点部の最外端から測定すると、シールコア断面は、約７．０２８ｃｍ（２．７６７インチ）の寸法である。したがって、シールコア断面の上下の鈍な頂点部１５６、１５８の、シール長手方向軸を横断する寸法は、約０．０３１ｃｍ（０．０１２インチ）である。シールコア断面は、４つの傾斜シール断面１６４、１６６、１６８、１７０を有し、それぞれが、シール長手方向の対称軸に対して約５０°の角度を有する。コア１５２にコーティングされた延性の金属のコーティング１５４は、約０．０７６ｍｍ（０．００３インチ）〜約０．１２７ｍｍ（０．００５インチ）の厚さが好ましい。コア１５２に用いられるステンレススチールは、Ｈ−１１００条件で熱処理された１７−４ステンレススチールが好ましい。上述の寸法は、シール部材１５０の銀メッキ前の状態に適用される。銀メッキは、ＱＱ−Ｓ−３６５（完全にアニール処理された）毎に、上述のように、約０．０７６ｍｍ（０．００３インチ）〜約０．１２７ｍｍ（０．００５インチ）の厚さに、約０．０２５ｍｍ（０．００１インチ）内で均一に行われる。メッキ後、シール部材１５０は、１９０．５ ℃（３７５°Ｆ）に３時間焼き付けられ、メッキにより発生した水素脆化物が除去される。メッキ後、シール長手方向の対称軸に平行なシール断面の寸法は、約０．２８２ｃｍ（０．１１１インチ）〜約０．２９７ｃｍ（０．１１７インチ）の範囲内である。このように構成されたシール部材１５０は、熱サイクルを繰り返した後も、耐リークシールとして機能する。シール部材１５０は、２熱サイクルの間、５１０℃の温度でリークがなく良好に機能した。したがって、シール部材１５０は、可塑変形してサセプタ本体１００及びサセプタ駆動軸５０の表面１６０、１６２等、頂点部の密閉面に存在する表面欠陥を補完するような延性コーティングとともに、硬金属コア材料により構成される。コア材料及び延性コーティングの寸法は、シール部材の全厚が頂点部の密閉面間の離間距離を制御することを確実にするのに十分な大きさである必要がある。さらに、シール部材をクランプする素子（一般的にはネジやボルト）は、熱による寸法変化を補完し、いかなるときも頂点部の密閉面における十分な接触圧力を維持するように、動作温度にて十分な弾性を有する必要がある。クランプ素子や頂点部やシールコアの材料は、動作温度範囲にわたって頂点部の密閉面の離間距離の変化を最小限にするために的確な組み合わせの熱膨張係数が得られるように選択される。サセプタ駆動軸５０は、前述したように、１７− ４ＰＨステンレススチールにより構成されるのが好ましく、サセプタ本体１００は、銅及びニッケル系合金であるモネル４００により構成されるのが好ましい。クランプ素子の材料及び設計は、動作温度範囲にわたって素子が頂点部の密閉面のクランプを維持できるように選択される。シール部材１５０については、上述の国際特許出願ＷＯ９５／３１５８５において詳細に説明される。サセプタ本体１００とサセプタ駆動軸５０との接触面を密閉する他の適切なシール部材として、Heicoflex Components Division，Columbia，South Carolina のヘリコフレクスシールＨＮＶ２３０／ＰａｒｔＮｏ．Ｈ−３０３１８３がある。図７において、シール部材２００は、溶接されて単一構造を形成するコイルが巻線された螺旋合金のバネ２０２を有している。インコネル６００からなる中間層２０４が、バネ２０２を包囲している。中間層２０４には、ある角度を有する相対する端部２０５、２０６が設けられ、バネ２０２の全周を覆っていない。シール部材２００の外周部にはニッケル層２０８が設けられ、バネ２０２及び中間層２０４を包囲している。ニッケル層２０８は、テーパ状の端部２０９、２１０を有し、これら端部２０９、２１０が点２１１にて重なるように、バネ２０２及び中間層２０４の周囲に設けられている。シール部材２００の上面及び底面には、頂点を有する突起２１２、２１４が形成される。突起２１２、２１４は、サセプタ本体１００とサセプタ駆動軸５０との接触面の対応する各面内に埋め込まれている。図７では、突起２１４は、面２１６内に埋め込まれているように示されている。シール部材２００は、例えば最高温度４５０℃程度で動作し、２０．５×１０³ｋｇ／ｍ（１１５０ポンド／インチ）程度の負荷により圧縮される。接触面は、０．８１μｍ（３２マイクロインチ）ｒｍｓ程度あるいはそれ以下の面仕上げに機械加工されるのが好ましく、接触面の硬度は、ビッカース硬度スケールで１５０ＨＶ程度或いはそれ以上であることが好ましい。ヘリコフレクスのシール部材２００は、どの断面が円形に形成され、その径が円形に形成され、その径が好ましくは０．２７７ｃｍ（０．１０９インチ）とされている。シール部材２００のニッケル成分は、熱サイクルの繰り返しにも耐えうるように形成されている。図示する実施例の環状のシール部材１５０又は２００のリング直径は、６．９９ｃｍ（２．７５インチ）程度であるが、シール部材のリング直径及び断面寸法は、通常、サセプタ４０の寸法によって決定される。シール部材１４２及び１５０／２００は、通常、耐ガス性で加熱素子を保護する加熱素子１２０を収納する空間１４０を、加熱素子１２０の周囲に形成する。空間１４０は、真空の空間７５に連通しているので、サセプタ駆動軸５０及び空間７５の圧力まで排気される。空間１４０は、反応室２５内に維持される圧力と同じあるいはやや高い圧力に維持される。このようにすると、空間１４０と反応室２５との間のリークは、空間１４０の中へのリークではなく、サセプタ４０及び空間１４０の外へのリークとなる。これにより、反応室２５内でのＣＶＤプロセスに用いられる腐食性化学的ガス及び気相が、空間１４０に進入して加熱素子１２０を腐食させたり損傷を与えたりすることが防止される。サセプタ本体１００及びシール部材１４２、１５０／２００は、反応室２５内の処理圧力によって異なるが、空間１４０内に、１３３Ｎ／ｍ²〜１３．３ｋＮ／ｍ²（１〜１００Ｔｏｒｒ）の範囲の圧力の第１の真空環境を形成する。ボリューム１４０の内部圧力は、３．３２ｋＮ／ｍ²（２５Ｔｏｒｒ）程度が好ましい。シール部材１４２及び１５０／２００は、ＣＶＤ処理に用いられる高温に耐えることができる高温金属製のシール部材であるため、複数回の熱サイクル後にも機能することができる。空間１４０が排気されると、ヘリウムが第１の真空環境に流入される。再び図３で示すように、ヘリウム供給部９４が、導入管９６ａにより排気管２２ａに連結されている。適切なバルブ機構９０ａが、排気管２２ａの内部の真空圧及び排気口７４における圧力を決定する。この排気口７４における圧力は、空間７５における圧力、そして最終的には空間１４０内の圧力を設定する（図４参照）。ゲージ９１ａは、空間１４０の内部圧力を測定する。本発明の１実施例において、ゲージ９１ａは容量圧力計であるのが好ましく、本発明の好適な圧力計として、MKS Instruments，Andover，Massachusettsから入手可能なＭＫＳモデル＃１２２Ａ−００１００ＤＢがある。空間１４０内に好適な圧力が得られた後、MKS Instruments，And over，Massa chusettsから入手可能なＭＫＳモデル１１５９Ｂ−００１００ＲＶ−Ｓマスフローコントローラ等のヘリウム流量制御装置９２ａは、空間７５及び空間１４０内にヘリウムを供給する。制御線９７ａは、ゲージ９１ａをヘリウム流量制御装置９２ａに接続してヘリウムの導入を制御する。ヘリウムは、サセプタ４０内の加熱素子１２０を包囲して保護する。本発明の原理によれば、空間１４０は、始めは０．０１３Ｎ／ｍ²（０．１ｍＴｏｒｒ）程度に排気され、その後ヘリウムが導入されて、１３３Ｎ／ｍ²〜１３．３ｋＮ／ｍ²（１〜１００Ｔｏｒｒ）となり、好ましくは３．３２ｋＮ／ｍ²（２５Ｔｏｒｒ）に圧力が上昇される。制御線９７ａは、空間７５の初期内部圧力をヘリウム流量制御装置９２ａに伝達し、ヘリウムの流量を制御して所定の最終圧力を達成する。上述のように、より効率的な熱伝達のために、サセプタ４０のバックプレーン１０２の表面１０４上に載せられたウェハ１０６の裏面にバックサイドガスを供給する。一般に、加熱されたサセプタ４０のバックプレーン１０２とウェハ１０６の裏面のと間にガス状の熱伝達媒体が供給されると、ウェハ１０６の熱応答及び加熱は向上する。しかしながら、上述のように、バックサイド加熱ガスの通路を供給するためには、サセプタ４０を通る、特にサセプタ４０のバックプレーン１０２を通る貫通孔すなわち開口部を形成する必要がある。そこで、このような貫通孔として、加熱素子１２０を収納する空間１４０内に開口部を形成する。サセプタ４０のバックプレー１８６は、チューブに対して密閉されている。具体的には、シース１８６の底端に、環状のガス経路１９８が内部に形成された円筒のフランジ部１９６がある。ガス経路１９８は、リフトチューブ６２の外壁１９１に面し、これに突き当てられている。チャネル１９８内には、下部の環状のシール部材１９９が配設され、シール部材１９９は、ヒータ収納環境あるいは第１の真空環境を形成する空間１４０に連通している空間７５から、真空環境の空間１９０を密閉する。シール部材１９９は、リフトチューブ６２の外壁１９１とシース１８６の円筒のフランジ部１９６との接触面における密閉性を低下させずに、内部におけるリフトチューブ６２の移動を可能にする動的シール部材が好ましい。すなわち、リフトチューブ６２は、シール部材１９９に対して上下にスライドし、外壁１９１は、第２の真空環境に悪影響を与えずに、シール部材１９９に近接して移動する。このような目的の好適なシール部材として、State Seal，Phoenix，Arizonaから入手可能なＶＩＴＯＮ^TM（登録商標）のシール部材がある。例えば、ＶＩＴＯＮ^TMのシール部材１９９は、断面が環状であり、０．１７８ｃｍ（０．０７０インチ）の断面寸法を有している。環状のシール部材の直径は、例えば０．６０７ｃｍ（０．２３９インチ）であるが、上述のように、シール部材の寸法は変化する。真空の空間１９０は、シース１８６の上端のフランジ１８８及びシール部材１９４と、シース１８６の下端のフランジ部１９６及びシール部材１９９との間に形成されている。空間１９０の排気及びバックサイド加熱ガスの供給のための開口部１９２は、シール部材１９４、２００間のリフトチューブ６２内に配置されている。空間１９０は、反応室２５内の処理圧力によって異なるが、１３３Ｎ／ｍ²〜１３．３ｋＮ／ｍ²（１〜１００Ｔｏｒｒ）程度の真空圧に維持されるのが好ましい。例えば、この圧力は、１．３３ｋＮ／ｍ²（１０Ｔｏｒｒ）である。ＣＶＤ処理の際、サセプタ４０のバックプレーン１０２の表面１０４にウェハ１０６が存在するとき、内部の空間１９０内の圧力は、通常、反応室２５内の処理圧力より低く維持される。ウェハ１０６が、サセプタ４０のバックプレーン１０２内の開口部１８４及びガス経路１９３、１９５を被覆するときは、空間１９０内が低圧にされウェハ１０６が吸引保持される。ウェハが吸引保持されるとき、リフトチューブ６２は、鉛直方向の最下位置にあり、昇降装置１７８は、バックプレーン１０２内に形成されたガス経路１９３、１９５内に配設されている。処理が終了すると、リフトチューブ６２は上昇し、これによりチップ１７６及び昇降装置１７８が上昇し、リフトピン１８２がウェハ１０６の裏面を押圧して真空密閉が破られて、ウェハが処理反応室から除去される（図４及び図５参照）。リフトチューブ６２及び空間１９０内の第２の真空環境は、第１の真空環境が形成及び維持されるのと同様にして、形成及び維持される。再び図３で示すように、排気管２２ｂは、導入口７０に連結され、バルブ機構９０ｂによって制御されている。ゲージ９１ａと同様の容量圧力計等の圧力ゲージ９１ｂは、導入口７０及び第２の真空環境内の圧力を測定する。リフトチューブ６２の内部孔及び空間１９０（図５参照）は、０．０１３Ｎ／ｍ²（０．１ｍＴｏｒｒ）程度に排気される。制御線９７ｂは、上述のヘリウム流量制御装置９２ａと同様にゲージ９１ｂをヘリウム流量制御装置９２ｂに接続している。ゲージ９１ｂにより測定してリフトチューブ６２内の所望の圧力が得られると、ヘリウム流量制御装置９２ｂは、動作して、排気管２２ｂを介し、導入口７０にヘリウムを供給する。これにより、１３３Ｎ／ｍ²〜１３．３ｋＮ／ｍ²（１〜１００Ｔｏｒｒ）、好ましくは１．３３ｋＮ／ｍ²（１０Ｔｏｒｒ）程度に圧力を上昇させる。ヘリウムは、リフトチューブ６２を通って空間１９０内に入り、ウェハ１０６の裏面に達して、ウェハの効率的な熱伝達を行う。ウェハ１０６が表面１０４にないときは、空間１９０は反応室２５に直通している。しかしながら、空間１９０は、加熱素子１２０を包囲する空間１４０内の第１の真空環境から隔離されているため、反応室２５内の腐食性化学的気相による加熱素子の損傷はない。したがって、本発明は、サセプタ４０及び空間１４０内の加熱素子と他の素子の完全な隔離を行って、加熱素子の腐食を防止する。４つのシール部材で密閉された第１の及び第２の空間１４０、１９０の真空環境により、加熱素子の環境が反応室の環境から効果的に隔離される。同時に、バックサイドガスが第２の真空環境を介して供給され、バックプレーン１０２からウェハ１０６への効率的な熱伝達が行われる。シール部材１４２、１５０、１９４、２００は、ＣＶＤ処理に伴う高温に耐えることができる。請求の範囲１．ウェハ（１０６）を支持する表面（１０４）と、上記表面（１０４）に結合され、表面（１０４）上のウェハ（１０６）を加熱する加熱素子（１２０）と、上記ウェハ（１０６）と表面（１０４）との間にガスを供給して反応空間（２５）内における加熱素子（１２０）からウェハへの熱伝達を促進するバックサイドガス装置とを備え、ＣＶＤ反応空間（２５）内で使用されるウェハ処理サセプタ（４０）であって、上記加熱素子（１２０）を収納するウェハ処理サセプタ内の第１の空間（１４０）と、上記第１の空間及び周囲のバックサイドガス装置の内部の第２の空間（１９０）とを有し、上記第２の空間（１９０）は、上記表面（１０４）内の開口部（１８４）に連通され、上記表面上のウェハ（１０６）にガスを送り込み、上記加熱素子（１２０）と上記ウェハ（１０６）との効率的な熱伝達を行わせ、上記第１の空間（１４０）は、使用時に上記ＣＶＤ反応空間（２５）から密閉されて、上記ＣＶＤ反応空間内の腐食性化学的気相が上記加熱素子（１２０）に影響を与えるのを防止し、上記第２の空間（１９０）は、使用時に上記第１の空間（１４０）から密閉されて、腐食性化学的気相が上記第２の空間（１９０）を介して上記第１の空間（１４０）に進入すること及び上記加熱素子に影響を与えることを防止することにより、バックサイド加熱ガスがウェハに供給されて効率的な加熱が行われるとともに、上記加熱素子がＣＶＤ環境における腐食性化学的気相から保護されることを特徴とするウェハ処理サセプタ。２．上記第２の空間（１９０）は、ウェハ（１０６）が上記表面開口部（１８４）を覆って配置されているときは、使用時に上記第１の空間（１４０）と上記ＣＶＤ反応空間（２５）の両方から効果的に密閉されることを特徴とする請求の範囲第１項記載のウェハ処理サセプタ。３．上記第１の空間（１４０）を内部に有するサセプタ本体（１００）を有し、上記第１の空間（１４０）は、上記加熱素子（１２０）の周囲に第１の真空環境を形成する第１の圧力に排気可能であり、上記サセプタ本体（１００）は、上記第１の真空環境及び加熱素子（１２０）を上記ＣＶＤ環境から効果的に隔離することを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項記載のウェハ処理サセプタ。４．上記第２の空間（１９０）内に延在して、ガスを供給するガス供給チューブ（６２）と、上記チューブ（６２）の一部及び第２の空間（１９０）を包囲して、上記チューブの部分及び第２の空間を上記第１の真空環境（１４０）から密閉する密閉装置（１８６）とを有することを特徴とする請求の範囲第３項記載のウェハ処理サセプタ。５．上記密閉装置は、上記チューブ（６２）を包囲して、その間に上記第２のガス供給空間（１９０）を形成する細長シース（１８６）を有し、上記シース（１８６）は、使用時に上記第１の真空環境（１４０）から密閉されることを特徴とする請求の範囲第４項記載のウェハ処理サセプタ。６．上記シース（１８６）の一端を密閉するための、上記シース（１８６）の一端と上記開口部（１８４）付近の上記サセプタ本体表面との間に配置された環状のシール部材（１９４）を有することを特徴とする請求の範囲第５項記載のウェハ処理サセプタ。７．上記環状のシール部材（１９４）はニッケルシールであることを特徴とする請求の範囲第６項記載のウェハ処理サセプタ。８．上記シース（１８６）の他端と上記チューブ（６２）との間に配置された第２の環状のシール部材（１９９）を有することを特徴とする請求の範囲第６項又は第７項記載のウェハ処理サセプタ。９．上記第２の環状のシール部材（１９９）は、上記第２の環状のシール部材（１９９）に対する上記チューブ（６２）の移動を可能にする動的シール部材であることを特徴とする請求の範囲第８項記載のウェハ処理サセプタ。１０．上記チューブ（６２）は、上記サセプタ本体表面付近のウェハ昇降装置（１７８）に連結され、上記チューブ（６２）は、上記昇降装置を移動させて上記表面（１０４）上のウェハ（１０６）を昇降させるように移動可能であることを特徴とする請求の範囲第４項乃至第９項のいずれか１項記載のウェハ処理サセプタ。１１．上記第２の空間（１９０）は、第２の真空環境を形成する第２の圧力に排気可能であることを特徴とする請求の範囲第３項乃至第１０項のいずれか１項記載のウェハ処理サセプタ。１２．上記ＣＶＤ反応空間は使用時においては処理圧力であり、使用時の上記第２の真空環境の圧力は、上記表面開口部（１８４）を覆って配置されたウェハ（１０６）を上記サセプタ表面（１０４）に吸引保持するために上記処理圧力より低く、上記第２の真空環境は、ウェハ（１０６）が上記サセプタ表面（１０４）に配置されているとき、上記第１の真空環境及び上記ＣＶＤ環境から隔離されることを特徴とする請求の範囲第１１項記載のウェハ処理サセプタ。１３．サセプタ本体（１００）は、本体部材と上記本体部材に取り付けられ上記ウェハ支持表面（１０４）を上方に有する平坦部材（１０２）とからなり、上記サセプタ本体（１００）に取り付けられた支持体（５０）と、上記平坦部材（１０２）と本体部材との接触面を密閉する第１のサセプタシール部材（１４２）と、上記支持体（５０）と上記本体部材との接触面を密閉する第２のサセプタシール部材（１５０、２００）とを有し、上記第１のサセプタシール部材（１４２）と第２のサセプタシール部材（１５０、２００）は、上記ＣＶＤ環境からの上記第１の真空環境の隔離することを特徴とする請求の範囲第３項乃至第１２項のいずれか１項記載のウェハ処理サセプタ。１４．上記第１のサセプタシール部材（１４２）は銀製のシール部材であることを特徴とする請求の範囲第１３項記載のウェハ処理サセプタ。１５．上記第２のサセプタシール部材（１５０）は複合金属製のシール部材であることを特徴とする請求の範囲第１３項又は第１４項記載のウェハ処理サセプタ。１６．上記複合金属製のシール部材（１５０）は、硬金属製のコア（１５２）と延性コーティング（１５４）とを有することを特徴とする請求の範囲第１５項記載のウェハ処理サセプタ。１７．上記支持体は、上記本体部材の第１の密閉空間（１４０）に連通された中空空間（７５）を内部に有し、上記中空空間（７５）を真空にすることにより、使用時に上記密閉空間（１４０）内に上記第１の真空環境が形成されることを特徴とする請求の範囲第１３項乃至第１６項のいずれか１項記載のウェハ処理サセプタ。１８．処理圧力に排気されたＣＶＤ反応空間である反応空間（２５）内のウェハ（１０６）を、加熱素子（１２０）を用いて効率的に加熱する方法であって、表面（１０４）に結合されて表面（１０４）及びウェハ（１０６）を加熱する加熱素子（１２０）を収納するための空間（１４０）を有するウェハ処理サセプタ（４０）の表面（１０４）にウェハ（１０６）を配置する工程と、上記サセプタ空間（１４０）と上記サセプタ表面（１０４）内の開口部（１８４）とを通って延在する空間（１９０）内にバックサイド加熱ガスを送り込み、上記ガスが上記表面（１０４）上のウェハ（１０６）に接触して上記ウェハ（１０６）と上記加熱表面（１０４）との間の効率的に熱を伝達する工程と、上記ＣＶＤ反応空間（２５）に対して上記サセプタ空間（１４０）を密閉し、上記ＣＶＤ環境から上記加熱素子（２５）を効果的に隔離する工程と、上記サセプタ空間（１４０）に対して上記ガス供給空間（１９０）を密閉し、上記加熱素子（１２０）の上記ガス供給空間（１９０）への露呈を防止し、さらに上記ＣＶＤ環境から上記加熱素子（１２０）を効果的に隔離する工程を有し、上記ウェハ（１０６）を効率的に加熱するとともに、上記ＣＶＤ環境に存在する腐食性化学的気相から上記加熱素子（１２０）を保護することを特徴とする方法。１９．ウェハを上記表面開口部（１８４）を覆って配置して、上記開口部を塞ぎ、上記ガス供給空間（１９０）を上記サセプタ空間（１４０）及び上記ＣＶＤ反応空間（２５）から密閉する工程を有することを特徴とする請求の範囲第１８項記載の方法。２０．上記ガス供給空間（１９０）を上記処理圧力より低い圧力に排気して、上記表面開口部（１８４）を覆って配置されたウェハ（１０６）の吸引保持を行う工程を有することを特徴とする請求の範囲第１９項記載の方法。２１．上記密閉されたウェハ処理サセプタ内のリークが、上記サセプタ空間（１４０）内に送られるのではなく、上記サセプタ空間（１４０）から効果的に送られるように、上記サセプタ空間（１４０）を上記処理圧力より高い圧力に維持する工程を有することを特徴とする請求の範囲第１８項乃至第２０項のいずれか１項記載の方法。２２．上記ウェハ処理サセプタは、サセプタ本体（１００）と、上記表面（１０４）を上方に有する平坦部材（１０２）とを備え、さらに、上記サセプタ本体（１００）とサセプタ空間（１４０）を貫通して延在し上記ウェハにバックサイド加熱ガスを供給するガス供給チューブ（６２）を備え、上記ガス供給空間（１９０）が上記チューブ（６２）との間に形成される細長シース（１８６）により上記ガス供給チューブ（６２）を包囲する工程と、上記シース（１８６）の一端と上記チューブ（６２）との接触面を密閉する工程と、上記シース（１８６）の他端と上記平坦部材（１０２）との接触面を密閉する工程とを有し、上記ガス供給空間（１９０）を上記サセプタ本体（１００）から密閉し、上記加熱素子（１２０）を上記ＣＶＤ環境から効果的に隔離することを特徴とする請求の範囲第１８項乃至第２１項のいずれか１項記載の方法。２３．上記ガス供給チューブ（６２）は、上記サセプタ本体（１００）に対して移動可能であり、ウェハ昇降機構（１７８）に連結され、上記チューブ（６２）を昇降させて上記ウェハ（１０６）を上記表面（１０４）から離間させる工程を有することを特徴とする請求の範囲第２２項記載の方法。２４．上記ウェハ処理サセプタは、サセプタ本体（１００）と、上記サセプタ本体（１００）の底部に固定された支持体（５０）と、上記本体の上部固定され上記表面（１０４）を有する平坦部材（１０２）とを備え、上記サセプタ空間（１４０）は、上記サセプタ本体（１００）と支持体（５０）と平坦部材（１０２）により形成され、上記サセプタ空間を密閉する工程は、上記サセプタ本体（１００）と支持体（５０）との接触面を密閉する工程と、上記サセプタ本体（１００）と平坦部（１０２）との接触面を密閉する工程とを有することを特徴とする請求の範囲第１８項乃至第２３項のいずれか１項記載の方法。２５．化学的気相成長（ＣＶＤ）により半導体ウェハ上に材料層を堆積させる方法であって、請求の範囲第１８項乃至第２４項のいずれか１項記載の方法によりウェハを加熱する工程と、上記ウェハ付近にＣＶＤ反応ガスを導入して反応させ、加熱されたウェハ上に材料層を堆積させる工程とを有することを特徴とする方法。【図５】【図６】【図７】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者ジョセフティーヒルマンアメリカ合衆国アリゾナ州 85250 スコッツデールマクレレンブールバード 8025 イー【要約の続き】て、ＣＶＤ気相の腐食効果から加熱素子が保護される。

Claims

【特許請求の範囲】１．処理圧力におけるＣＶＤ環境内で、効率的にウェハを加熱し、加熱素子を上記ＣＶＤ環境から効果的に隔離する装置であって、加熱素子を備え上記加熱素子の周りに第一の真空環境を作るために第一の圧力で排気される密封された空間を有し上記第一の真空環境と加熱素子をＣＶＤ環境から効果的に隔離するサセプタ本体と、加熱素子が取り付けられウェハを支持し加熱する表面と、を有するサセプタと、上記サセプタ本体と第一の真空環境の間に延在し、上記表面の中に開口部に連通し、ウェハと加熱された上記表面の間に加熱ガスを供給し上記表面と上記ウェハとの効率的な熱伝導を行い上記第一の真空環境から密封され腐食性気相が第一の真空環境に入るのを効果的に防止する加熱ガス供給空間と、からなり、バックサイド加熱ガスが効率的な加熱のためにウェハに供給されるとともに加熱素子がＣＶＤ環境の中の腐食性化学的気相から保護されていることを特徴とするウェハ処理サセプタ。２．上記ガス供給空間内に延在して、ガスを供給するガス供給チューブと、上記チューブの一部及びガス供給空間を包囲して、上記チューブの部分及びガス供給空間を上記第１の真空環境から密閉する密閉装置とを有することを特徴とする請求の範囲第１項記載のウェハ処理サセプタ。３．上記密閉装置は、上記チューブを包囲して、その間に上記ガス供給空間を形成する細長シースを有し、上記シースは、上記第１の真空環境から密閉されることを特徴とする請求の範囲第２項記載のウェハ処理サセプタ。４．上記シースの一端を密閉するための、上記シースの一端と上記開口部付近の上記サセプタ本体表面との間に配置された環状のシール部材を有することを特徴とする請求の範囲第３項記載のウェハ処理サセプタ。５．上記シースの他端と上記チューブとの間に配置された第２の環状のシール部材を有することを特徴とする請求の範囲第４項記載のウェハ処理サセプタ。６．上記チューブは、上記サセプタ本体表面付近のウェハ昇降装置に接続され、上記チューブは、上記昇降装置を移動させて上記表面上のウェハを昇降させるように移動可能であることを特徴とする請求の範囲第２項記載のウェハ処理サセプタ。７．上記第２の環状のシール部材は、上記第２の環状のシール部材に対する上記チューブの移動を可能にする動的シール部材であることを特徴とする請求の範囲第５項記載のウェハ処理サセプタ。８．上記環状のシール部材はニッケル製のシール部材であることを特徴とする請求の範囲第４項記載のウェハ処理サセプタ。９．上記ガス供給空間は、上記供給空間に第２の真空環境を形成する第２の圧力に排気可能であることを特徴とする請求の範囲第１項記載のウェハ処理サセプタ。１０．上記第２の真空環境の圧力は、上記表面開口部上に配置されたウェハを上記サセプタ表面に吸引保持するために上記処理圧力より低く、上記第２の真空環境は、ウェハがそのように配置されているとき、上記第１の真空環境及び上記ＣＶＤ環境から隔離されることを特徴とする請求の範囲第９項記載のウェハ処理サセプタ。１１．本体部材と上記本体部材に接続され上記ウェハ加熱表面を上方に有する平坦部材とにより構成される上記サセプタ本体に接続された支持体と、上記平坦部材と本体部材との界面を密閉する第１のサセプタシール部材と、上記支持体と上記本体部材との界面を密閉する第２のサセプタシール部材とを有し、上記シール部材は、上記ＣＶＤ環境からの上記第１の真空環境の隔離することを特徴とする請求の範囲第１項記載のウェハ処理サセプタ。１２．上記第１のサセプタシール部材は銀製のシール部材であることを特徴とする請求の範囲第１１項記載のウェハ処理サセプタ。１３．上記第２のサセプタシール部材は複合金属シール部材であることを特徴とする請求の範囲第１１項記載のウェハ処理サセプタ。１４．上記支持体は、上記本体の密閉空間に接続された中空空間を内部に有し、上記支持体空間の排気により、上記密閉空間内に上記第１の真空環境が形成されることを特徴とする請求の範囲第１１項記載のウェハ処理サセプタ。１５．上記第１の真空環境の圧力は上記処理圧力より高く、サセプタ機構の中のリークは、第１の真空環境の外のＣＶＤ環境に効果的に導かれることを特徴とする請求の範囲第１５項記載のウェハ処理サセプタ。１６．ＣＶＤ環境の中でウェハを効率的に加熱し、サセプタの加熱素子をＣＶＤ環境から効果的に隔離するサセプタであって、支持軸上に載せられ加熱素子を備える部分的に中空のサセプタ本体と、サセプタ本体に載せられ加熱素子に接続されたウェハを支持し加熱する表面を有する平坦部材と、それぞれが密閉され、加熱素子を包囲し加熱素子をＣＶＤ環境から効果的に保護するサセプタ本体の中に一般的な耐真空第一空間を作り出すサセプタ本体と支持軸との界面とサセプタ本体と平坦部材との界面と、サセプタ本体と第一の空間の中に延在し上記平坦部材に載せられたウェハにバックサイド加熱ガスを供給するガス供給チューブと、上記チューブの一部の周囲に有りチューブとの間に第二の空間を作り、上記平坦部材の中の開口部に接続された一つの端部はバックサイド加熱ガスをチューブからウェハに導き、開口部に接続された端部において平坦部材に対して密閉されもう一方の端部でチューブに対して密閉され第二の空間が効果的に第一の空間から隔離され、バックサイド加熱ガスがウェハに供給され、加熱素子がＣＶＤ環境の腐食性化学的気相から保護されていると共に加熱素子からの熱伝達をより効果的に行うことを促進するシースと、を有することを特徴とするウェハ処理サセプタ。１７．ウェハが上記平坦部材の開口部を完全に覆っているとき、上記スリーブは第一の空間とＣＶＤ環境から第二の空間を効果的に隔離することを特徴とする請求の範囲第１６項記載のウェハ処理サセプタ。１８．ＣＶＤ環境は処理圧力であって、第二の空間に接続され上記平坦部材の上のウェハの吸引保持のため第二の空間を上記処理圧力より小さい圧力まで排気する真空システムをさらに備えることを特徴とする請求の範囲第１６項記載のウェハ処理サセプタ。１９．上記チューブが上記シースの中に延在し、上記シースに対して可動であり、上記チューブに接続され上記平坦部材の開口部付近に位置し、上記チューブが上記シースの内側で動かされたときウェハを平坦部材と開口部から持ち上げるウェハの昇降装置をさらに備えることを特徴とする請求の範囲第１６項記載のウェハ処理サセプタ。２０．ウェハを支持する表面と、上記表面に接続され上記表面の上のウェハを加熱する加熱素子と、ウェハと上記表面の間にガスを供給し、ＣＶＤ反応空間の中で加熱素子からウェハへの熱伝達を促進するバックサイドガスシステムを有するウェハ処理サセプタにおいて、加熱素子を収納し、ＣＶＤ反応空間から密閉され、ＣＶＤ反応空間内の腐食性化学的気相が加熱素子に影響するのを防止する上記サセプタ内の第一の空間と、第一の空間内に有りバックサイドガスシステムを包囲し、上記表面の開口部に接続され、加熱素子とウェハの間での効果的な熱伝達を行うためガスを上記表面の上のウェハに導き、第一の空間から密閉され腐食性化学的気相が第一の空間に入り加熱素子に影響することを防ぐ第二の空間と、を有し、バックサイド加熱ガスが効率的な加熱のためにウェハに供給されていると共に、ＣＶＤ環境の中で加熱素子は腐食性化学的気相から保護されていることを特徴とするウェハ処理サセプタ。２１．ウェハが上記表面の開口部にあるとき上記第二の空間は上記第一の空間とＣＶＤ反応空間から効果的に密閉されていることを特徴とする請求の範囲第２０項記載のウェハ処理サセプタ。２２．処理圧力に排気されたＣＶＤ反応空間内のウェハを、加熱素子をＣＶＤ環境から効果的に隔離しながら加熱素子を用いて効率的に加熱する方法であって、表面に接続されて表面及びウェハを加熱する加熱素子を収納するための空間を有するサセプタにウェハを配置する工程と、上記ＣＶＤ反応空間に対して上記サセプタ空間を密閉し、上記ＣＶＤ環境から上記加熱素子を効果的に隔離する工程と、上記サセプタ空間と上記サセプタ表面内の開口部とを通って延在する空間内にバックサイド加熱ガスを送り込み、上記ガスが上記表面上のウェハに接触して上記ウェハと上記加熱表面との間の効率的な熱伝達する工程と、上記サセプタ空間に対して上記ガス供給空間を密閉し、上記加熱素子の上記ガス供給空間への露呈を防止し、さらに上記ＣＶＤ環境から上記加熱素子を効果的に隔離する工程と、からなり、上記ウェハを効率的に加熱するとともに、上記ＣＶＤ環境に存在する腐食性化学的気相から上記加熱素子を保護することを特徴とする方法。２３．ウェハを上記表面開口部上に配置して、上記開口部を被覆し、上記ガス供給空間を上記サセプタ空間及び上記ＣＶＤ反応空間から密閉する工程と有することを特徴とする請求の範囲第２２項記載の方法。２４．上記ガス供給空間を上記処理圧力より低い圧力に排気して、上記表面開口部上のウェハの吸引保持を行う工程を有することを特徴とする請求の範囲第２３項記載の方法。２５．上記密閉されたサセプタ内のリークが、上記サセプタ空間内に送られるのではなく、上記サセプタ空間から効果的に送られるように、上記サセプタ空間を上記処理圧力より高い圧力に維持する工程を有することを特徴とする請求の範囲第２０項記載の方法。２６．上記サセプタは、サセプタ本体と、上記表面を上方に有する平坦部材とを有し、さらに、上記サセプタ本体とサセプタ空間を通って延在し上記ウェハにバックサイド加熱ガスを供給するガス供給チューブを有し、上記方法は、上記ガス供給空間が上記チューブとの間に形成される細長シースにより上記ガス供給チューブを包囲する工程と、上記シースの一端と上記チューブとの界面を密閉する工程と、上記シースの他端と上記平坦部材との界面を密閉する工程と、を有することにより、上記ガス供給空間を上記サセプタ本体から密閉し、上記加熱素子を上記ＣＶＤ環境から効果的に隔離することを特徴とする請求の範囲第２２項記載の方法。２７．上記密閉する工程は、上記シースと上記チューブの一つと上記平坦部材との間の界面におけるチューブ端部において環状のシール部材の位置決めを有することを特徴とする請求の範囲第２６項記載の方法。２８．さらに、上記シースと上記平坦部材との界面においてニッケル製のシール部材を圧縮する工程を有することを特徴とする請求の範囲第２７項記載の方法。２９．さらに、上記チューブとシースの界面において動的シール部材の位置決めを行い、チューブがシースの中で動くようにする工程を有することを特徴とする請求の範囲第２７項記載の方法。３０．上記ガス供給チューブは、上記サセプタ本体に対して移動可能であり、ウェハ昇降機構に接続され、上記方法は、上記チューブを昇降させて上記ウェハ上記表面から離間させる工程を有することを特徴とする請求の範囲第２７項記載の方法。３１．上記サセプタは、サセプタ本体と、上記本体の底部に固定された支持体と、上記本体の上部固定され上記表面を有する平坦部材とを有し、上記サセプタ空間は、上記本体と支持体と平坦部材により形成され、上記サセプタ空間を密閉する工程は、上記サセプタ本体と支持体との界面を密閉する工程と、上記サセプタ本体と平坦部との界面を密閉する工程と、を有することを特徴とする請求の範囲第２４項記載の方法。３２．上記サセプタ本体と平坦部材の間の界面を密閉する工程は、上記界面において銀製のシール部材を圧縮することを特徴とする請求の範囲第３１項記載の方法。３３．上記サセプタ本体と支持体との間の界面を密閉する工程は、堅い金属のコアを有し上記界面において延性のコーティングを有する金属シール部材を圧縮することを特徴とする請求の範囲第３１項記載の方法。３４．ウェハをを加熱する工程を含む化学的気相成長（ＣＶＤ）法により材料層を半導体ウェハに堆積させる方法であって、表面に接続されて表面及びウェハを加熱する加熱素子を収納するための空間を有するサセプタにウェハを配置する工程と、上記ＣＶＤ反応空間に対して上記サセプタ空間を密閉し、上記ＣＶＤ環境から上記加熱素子を効果的に隔離する工程と、上記サセプタ空間と上記サセプタ表面内の開口部とを通って延在する空間内にバックサイド加熱ガスを送り込み、上記ガスが上記表面上のウェハに接触して上記ウェハと上記加熱表面との間の効率的な熱伝達する工程と、上記サセプタ空間に対して上記ガス供給空間を密閉し、上記加熱素子の上記ＣＶＤ反応空間への露呈を防止し、さらに上記ＣＶＤ環境から上記加熱素子を効果的に隔離する工程と、ＣＶＤ反応ガスをウェハの近傍に供給し、反応させ材料層を加熱されたウェハの上に堆積させる工程と、からなり、材料層が加熱されたウェハの上に堆積されるとともに、加熱素子が材料層を成膜するためのＣＶＤ反応ガスの腐食の影響から保護されていることを特徴とする方法。３５．さらに、ウェハを上記表面の開口部に載せ、上記開口部をカバーし、上記サセプタ空間とＣＶＤ反応空間からガス供給空間を密閉する工程を有することを特徴とする請求の範囲第３４項記載の方法。３６．さらに、ガス供給空間を処理圧力圧力より低い圧力に排気し、上記表面の開口部の上に吸引保持を作り出す工程を有することを特徴とする請求の範囲第３５項記載の方法。３７．さらに、サセプタの空間を処理圧力よりも大きい圧力に維持し、密封されたサセプタのリークはサセプタの中よりかはサセプタの外に効果的に導く工程を有することを特徴とする請求の範囲第３４項記載の方法。３８．上記サセプタは、サセプタ本体と、上記表面を上方に有する平坦部材とを有し、さらに、上記サセプタ本体とサセプタ空間を通って延在し上記ウェハにバックサイド加熱ガスを供給するガス供給チューブを有し、上記方法は、上記ガス供給空間が上記チューブとの間に形成される細長シースにより上記ガス供給チューブを包囲する工程と、上記シースの一端と上記チューブとの界面を密閉する工程と、上記シースの他端と上記平坦部材との界面を密閉する工程と、を有することにより、上記ガス供給空間を上記サセプタ本体から密閉し、上記加熱素子を上記ＣＶＤ環境から効果的に隔離することを特徴とする請求の範囲第３４項記載の方法。