JP2002043397A - サセプター - Google Patents
サセプターInfo
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- JP2002043397A JP2002043397A JP2000224735A JP2000224735A JP2002043397A JP 2002043397 A JP2002043397 A JP 2002043397A JP 2000224735 A JP2000224735 A JP 2000224735A JP 2000224735 A JP2000224735 A JP 2000224735A JP 2002043397 A JP2002043397 A JP 2002043397A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 デバイスの歩留り向上を図るため、異物の発
生を極力少なくすることが可能なサセプターを提供す
る。 【解決手段】 シリコンウェハ載置側の表面のうち、少
なくともシリコンウェハ載置部以外の表面の面粗さを、
ＪＩＳ Ｂ ０６０１に規定される算術平均粗さ（Ｒ
ａ）で１〜１０μｍとしてなるサセプター。
生を極力少なくすることが可能なサセプターを提供す
る。 【解決手段】 シリコンウェハ載置側の表面のうち、少
なくともシリコンウェハ載置部以外の表面の面粗さを、
ＪＩＳ Ｂ ０６０１に規定される算術平均粗さ（Ｒ
ａ）で１〜１０μｍとしてなるサセプター。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体デバイス製
造工程のプラズマＣＶＤ装置及びスパッタリング装置に
好適に使用されるサセプターに関する。
造工程のプラズマＣＶＤ装置及びスパッタリング装置に
好適に使用されるサセプターに関する。
【０００２】半導体デバイス製造工程の一つに、シリコ
ンウェハに絶縁膜、配線膜等を形成する工程がある。こ
の工程を行う装置として、プラズマＣＶＤ装置及びスパ
ッタリング装置があり、これらの装置には、シリコンウ
ェハを載置するためにサセプターが用いられている。サ
セプターは、例えば図１に示すように、シリコンウェハ
を載置する載置部１とこれを支える保持部２から構成さ
れている。
ンウェハに絶縁膜、配線膜等を形成する工程がある。こ
の工程を行う装置として、プラズマＣＶＤ装置及びスパ
ッタリング装置があり、これらの装置には、シリコンウ
ェハを載置するためにサセプターが用いられている。サ
セプターは、例えば図１に示すように、シリコンウェハ
を載置する載置部１とこれを支える保持部２から構成さ
れている。
【０００３】また、サセプターのシリコンウェハを載置
する側の端面３には、シリコンウェハに形成する膜と同
様の膜が形成され、使用時間が長くなると、この膜が剥
がれて異物となりシリコンウェハ上に落下し、これが形
成された膜の下に存在すると所望の膜が形成されずに配
線不良を引き起こしたり、デバイスの動作不良を引き起
こしたり、デバイスの歩留り低下を引き起こしたりす
る。このため、サセプターは、端面３からの膜剥がれに
よる異物の発生を極力少なくすることが要求される。
する側の端面３には、シリコンウェハに形成する膜と同
様の膜が形成され、使用時間が長くなると、この膜が剥
がれて異物となりシリコンウェハ上に落下し、これが形
成された膜の下に存在すると所望の膜が形成されずに配
線不良を引き起こしたり、デバイスの動作不良を引き起
こしたり、デバイスの歩留り低下を引き起こしたりす
る。このため、サセプターは、端面３からの膜剥がれに
よる異物の発生を極力少なくすることが要求される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】請求項１及び２記載の
発明は、デバイスの歩留り向上を図るため、異物の発生
を極力少なくすることが可能なサセプターを提供するも
のである。
発明は、デバイスの歩留り向上を図るため、異物の発生
を極力少なくすることが可能なサセプターを提供するも
のである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、シリコンウェ
ハ載置側の表面のうち、シリコンウェハ載置部以外の表
面の面粗さを、ＪＩＳ Ｂ ０６０１に規定される算術
平均粗さ（Ｒａ）で１〜１０μｍとしてなるサセプター
に関する。また、本発明は、材質が、ガラス状炭素、高
純度黒鉛材、炭化珪素、ガラス状炭素被覆黒鉛材又は炭
化珪素被覆黒鉛材であるサセプターに関する。
ハ載置側の表面のうち、シリコンウェハ載置部以外の表
面の面粗さを、ＪＩＳ Ｂ ０６０１に規定される算術
平均粗さ（Ｒａ）で１〜１０μｍとしてなるサセプター
に関する。また、本発明は、材質が、ガラス状炭素、高
純度黒鉛材、炭化珪素、ガラス状炭素被覆黒鉛材又は炭
化珪素被覆黒鉛材であるサセプターに関する。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明になるサセプターにおい
て、シリコンウェハ載置部以外の表面（大部分は図１に
示すシリコンウェハ載置側の端面３）の面粗さは、ＪＩ
Ｓ Ｂ ０６０１に規定される算術平均粗さ（以下Ｒａ
と称する）で１〜１０μｍ、好ましくは４〜７μｍの範
囲とされ、面粗さ（Ｒａ）が１μｍ未満であると表面が
滑らかすぎて膜が剥がれ易くなり異物の発生を抑える効
果が少ない。一方、面粗さ（Ｒａ）が１０μｍを超える
と表面の凹凸が大きくなり、凸の部分が異物として脱落
してくる。
て、シリコンウェハ載置部以外の表面（大部分は図１に
示すシリコンウェハ載置側の端面３）の面粗さは、ＪＩ
Ｓ Ｂ ０６０１に規定される算術平均粗さ（以下Ｒａ
と称する）で１〜１０μｍ、好ましくは４〜７μｍの範
囲とされ、面粗さ（Ｒａ）が１μｍ未満であると表面が
滑らかすぎて膜が剥がれ易くなり異物の発生を抑える効
果が少ない。一方、面粗さ（Ｒａ）が１０μｍを超える
と表面の凹凸が大きくなり、凸の部分が異物として脱落
してくる。
【０００７】また、本発明になるサセプターにおいて、
シリコンウェハ載置部以外の表面の面粗さ（Ｒａ）を１
〜１０μｍの範囲にするには、アルミナ、酸化セリウ
ム、ＳｉＣ、ダイヤモンド等の砥粒を用いて２０〜６０
min-1程度の回転数でラップ研磨を行うか又はショット
ブラストを用いて０．２MPa程度の圧力で、アルミナ、
ＳｉＣ、ダイヤモンド等の砥粒の粒度を調整して吹き付
けることにより達成することができ、このようにラップ
研磨又はショットブラスト処理されたサセプターは、剥
がれなどによる異物の発生を抑えることができる。
シリコンウェハ載置部以外の表面の面粗さ（Ｒａ）を１
〜１０μｍの範囲にするには、アルミナ、酸化セリウ
ム、ＳｉＣ、ダイヤモンド等の砥粒を用いて２０〜６０
min-1程度の回転数でラップ研磨を行うか又はショット
ブラストを用いて０．２MPa程度の圧力で、アルミナ、
ＳｉＣ、ダイヤモンド等の砥粒の粒度を調整して吹き付
けることにより達成することができ、このようにラップ
研磨又はショットブラスト処理されたサセプターは、剥
がれなどによる異物の発生を抑えることができる。
【０００８】なお、前記の面粗さ（Ｒａ）は、ＪＩＳ
Ｂ ０６０１に規定されている方法で求められ、また面
粗さ（Ｒａ）の範囲に対応するカットオフ値及び評価長
さの標準値については、ＪＩＳ Ｂ ０６０１の表１に
示されるように、面粗さ（Ｒａ）が２μｍを超え１０μ
ｍ以下の場合は、カットオフ値２．５mm及び評価長さ１
２．５mmの標準値を用い、また面粗さ（Ｒａ）が２μｍ
以下の場合は、カットオフ値０．８mm及び評価長さ４mm
の標準値を用いて測定される。
Ｂ ０６０１に規定されている方法で求められ、また面
粗さ（Ｒａ）の範囲に対応するカットオフ値及び評価長
さの標準値については、ＪＩＳ Ｂ ０６０１の表１に
示されるように、面粗さ（Ｒａ）が２μｍを超え１０μ
ｍ以下の場合は、カットオフ値２．５mm及び評価長さ１
２．５mmの標準値を用い、また面粗さ（Ｒａ）が２μｍ
以下の場合は、カットオフ値０．８mm及び評価長さ４mm
の標準値を用いて測定される。
【０００９】本発明における面粗さ（Ｒａ）の測定は、
(株)東京精密製の表面粗さ形状測定機、サーフコム５０
０Ｂを用い、また先端がＲ５μｍの触針を用い、速度
０．３mm／秒で行った。
(株)東京精密製の表面粗さ形状測定機、サーフコム５０
０Ｂを用い、また先端がＲ５μｍの触針を用い、速度
０．３mm／秒で行った。
【００１０】本発明のサセプターの形状は、プラズマＣ
ＶＤ装置及びスパッタリング装置の構造に応じて決めら
れ、特に制限はないが、一般的には円盤状である。その
材質は、好ましくはガラス状炭素、高純度黒鉛材、炭化
珪素、ガラス状炭素被覆黒鉛材又は炭化珪素被覆黒鉛材
からなる材質のものが用いられ、より好ましくはガラス
状炭素からなるものが用いられる。
ＶＤ装置及びスパッタリング装置の構造に応じて決めら
れ、特に制限はないが、一般的には円盤状である。その
材質は、好ましくはガラス状炭素、高純度黒鉛材、炭化
珪素、ガラス状炭素被覆黒鉛材又は炭化珪素被覆黒鉛材
からなる材質のものが用いられ、より好ましくはガラス
状炭素からなるものが用いられる。
【００１１】ガラス状炭素は、熱硬化性樹脂を炭化焼成
し、その後高温処理して得られる炭素材料である。ガラ
ス状炭素を得るために用いられる熱硬化性樹脂としては
特に制限はないが、フラン樹脂、フェノール樹脂、エポ
キシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、ア
ルキッド樹脂、キシレン樹脂等を挙げることができる。
また、上記の樹脂の混合物を用いてもよい。特に、フラ
ン樹脂及び／又はフェノール樹脂を用いることが好まし
い
し、その後高温処理して得られる炭素材料である。ガラ
ス状炭素を得るために用いられる熱硬化性樹脂としては
特に制限はないが、フラン樹脂、フェノール樹脂、エポ
キシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、ア
ルキッド樹脂、キシレン樹脂等を挙げることができる。
また、上記の樹脂の混合物を用いてもよい。特に、フラ
ン樹脂及び／又はフェノール樹脂を用いることが好まし
い
【００１２】本発明においては、上記の熱硬化性樹脂の
他に必要に応じて、酸又はアルカリの硬化剤が用いられ
る。酸としては、硫酸、塩酸、硝酸、リン酸等の無機
酸、パラトルエンスルホン酸、メタンスルホン酸等の有
機スルホン酸、酢酸、トリクロロ酢酸、トリフロロ酢酸
等のカルボン酸等が挙げられる。アルカリとしては、ア
ンモニア、アミン、水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム、水酸化リチウム等が挙げられる。硬化剤は熱硬化性
樹脂に対して０．００１〜２０重量％使用することが好
ましい。また硬化剤は、エチレングリコールなどの適当
な溶剤に溶解してから熱硬化性樹脂に添加することがで
きる。
他に必要に応じて、酸又はアルカリの硬化剤が用いられ
る。酸としては、硫酸、塩酸、硝酸、リン酸等の無機
酸、パラトルエンスルホン酸、メタンスルホン酸等の有
機スルホン酸、酢酸、トリクロロ酢酸、トリフロロ酢酸
等のカルボン酸等が挙げられる。アルカリとしては、ア
ンモニア、アミン、水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム、水酸化リチウム等が挙げられる。硬化剤は熱硬化性
樹脂に対して０．００１〜２０重量％使用することが好
ましい。また硬化剤は、エチレングリコールなどの適当
な溶剤に溶解してから熱硬化性樹脂に添加することがで
きる。
【００１３】前記熱硬化性樹脂は、必要に応じて前記硬
化剤を添加した後、目的とする形状に応じて各種成形方
法で成形した後、硬化処理する。この硬化は６０〜２０
０℃の温度で熱処理することが好ましく、１００〜２０
０℃の温度で熱処理することがさらに好ましい。
化剤を添加した後、目的とする形状に応じて各種成形方
法で成形した後、硬化処理する。この硬化は６０〜２０
０℃の温度で熱処理することが好ましく、１００〜２０
０℃の温度で熱処理することがさらに好ましい。
【００１４】次に、サセプターとしての所定の加工を行
った後、高度に純化された治具及び炉を用い不活性雰囲
気中（通常、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガスや窒
素、水素、ハロゲンガス等の非酸化性ガスの、少なくと
も一種の気体からなる酸素を含まない雰囲気又は真空
下）において、好ましくは８００〜３０００℃、より好
ましくは１１００〜２８００℃の温度で焼成し、炭化す
る。次いで好ましくは１３００〜３５００℃の温度で高
温処理し、ガラス状炭素を得ることができる。
った後、高度に純化された治具及び炉を用い不活性雰囲
気中（通常、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガスや窒
素、水素、ハロゲンガス等の非酸化性ガスの、少なくと
も一種の気体からなる酸素を含まない雰囲気又は真空
下）において、好ましくは８００〜３０００℃、より好
ましくは１１００〜２８００℃の温度で焼成し、炭化す
る。次いで好ましくは１３００〜３５００℃の温度で高
温処理し、ガラス状炭素を得ることができる。
【００１５】サセプターの大きさ及び形状については特
に制限はないが、例えば外形が１５０〜４００mm及び厚
さが１．５〜１０mmの円盤状のものが好ましい。シリコ
ンウェハを載置するためのざぐりは、１〜８個設けるこ
とが望ましい。このざぐり加工は、機械加工、放電加
工、超音波加工等で行うことができる。
に制限はないが、例えば外形が１５０〜４００mm及び厚
さが１．５〜１０mmの円盤状のものが好ましい。シリコ
ンウェハを載置するためのざぐりは、１〜８個設けるこ
とが望ましい。このざぐり加工は、機械加工、放電加
工、超音波加工等で行うことができる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。
【００１７】実施例１〜５、比較例１〜４ フラン樹脂（日立化成工業(株)製、商品名ＶＦ−３０
２）１００重量部に、パラトルエンスルホン酸０．３重
量部及びエチレングリコール（和光純薬工業(株)製）
０．３重量部を添加し、充分混合した後型に注入し、６
０℃で３日、８０℃で３日及び１００℃で３日間乾燥硬
化した。その後５℃／時間の昇温速度で１６０℃まで昇
温し、１６０℃で３日間保持して硬化処理を行い、厚さ
が３mmで、直径が４００mmの円盤状樹脂成形体Ａを得
た。
２）１００重量部に、パラトルエンスルホン酸０．３重
量部及びエチレングリコール（和光純薬工業(株)製）
０．３重量部を添加し、充分混合した後型に注入し、６
０℃で３日、８０℃で３日及び１００℃で３日間乾燥硬
化した。その後５℃／時間の昇温速度で１６０℃まで昇
温し、１６０℃で３日間保持して硬化処理を行い、厚さ
が３mmで、直径が４００mmの円盤状樹脂成形体Ａを得
た。
【００１８】該円盤状樹脂成形体Ａを予め焼成の寸法収
縮（２０％収縮）を見込んだ大きさの形状に加工した
後、電気炉に入れ窒素気流中で１０００℃の温度で焼成
炭化した後、高純度に処理した治具及び雰囲気炉を用
い、不活性雰囲気下で２０００℃の温度で高温処理を行
い円盤状ガラス状炭素をを得た。次いでこの円盤状ガラ
ス状炭素に直径が２０２mm及び深さが０．７mmのざぐり
（窪み）を設けた。
縮（２０％収縮）を見込んだ大きさの形状に加工した
後、電気炉に入れ窒素気流中で１０００℃の温度で焼成
炭化した後、高純度に処理した治具及び雰囲気炉を用
い、不活性雰囲気下で２０００℃の温度で高温処理を行
い円盤状ガラス状炭素をを得た。次いでこの円盤状ガラ
ス状炭素に直径が２０２mm及び深さが０．７mmのざぐり
（窪み）を設けた。
【００１９】この後、遊離砥粒としてアルミナを用い
て、粒度を調整し、面圧０．０２MPa及び４０min-1の回
転数で、ざぐり形成側の端面をラップ研磨（スピードフ
ァム社製の研磨機使用）し、表１に示す面粗さ（Ｒａ）
を有する各種のサセプターを得た。
て、粒度を調整し、面圧０．０２MPa及び４０min-1の回
転数で、ざぐり形成側の端面をラップ研磨（スピードフ
ァム社製の研磨機使用）し、表１に示す面粗さ（Ｒａ）
を有する各種のサセプターを得た。
【００２０】実施例６〜９、比較例５〜８ 実施例１〜５及び比較例１〜４で得たざぐりを設けた円
盤状ガラス状炭素に、ショットブラストを用いて、Ｓｉ
Ｃの砥粒の粒度を調整し、これを０．２MPaの圧力で、
ざぐり形成側の端面に吹き付け、表１に示す面粗さ（Ｒ
ａ）を有する各種のサセプターを得た。
盤状ガラス状炭素に、ショットブラストを用いて、Ｓｉ
Ｃの砥粒の粒度を調整し、これを０．２MPaの圧力で、
ざぐり形成側の端面に吹き付け、表１に示す面粗さ（Ｒ
ａ）を有する各種のサセプターを得た。
【００２１】次に、上記で得た各種のサセプターのざぐ
り部分に、８インチのシリコンウェハを載置し、プラズ
マＣＶＤ装置に取り付け、酸素、アルゴン、フロロカー
ボンガスの混合ガスを反応ガスとして流し、反応チャン
バー内のガス圧：２２７Pa及び電源周波数：１３．５MH
zでプラズマを発生させ、３０時間ＣＶＤ処理を行っ
た。このときサセプターの端面に形成されたＣＶＤ膜の
厚さは、約２μｍであった。ＣＶＤ処理後、８インチの
シリコンウェハ上に落下した０．３μｍ以上の異物の数
を測定（日立電子エンジニアリング(株)製のウェハ異物
検査装置使用）した。その結果を合わせて表１に示す。
り部分に、８インチのシリコンウェハを載置し、プラズ
マＣＶＤ装置に取り付け、酸素、アルゴン、フロロカー
ボンガスの混合ガスを反応ガスとして流し、反応チャン
バー内のガス圧：２２７Pa及び電源周波数：１３．５MH
zでプラズマを発生させ、３０時間ＣＶＤ処理を行っ
た。このときサセプターの端面に形成されたＣＶＤ膜の
厚さは、約２μｍであった。ＣＶＤ処理後、８インチの
シリコンウェハ上に落下した０．３μｍ以上の異物の数
を測定（日立電子エンジニアリング(株)製のウェハ異物
検査装置使用）した。その結果を合わせて表１に示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】表１に示されるように、本発明になるサセ
プターは、比較例のサセプターに比較して８インチのシ
リコンウェハ上に落下した異物の数が少ないことが明ら
かである。
プターは、比較例のサセプターに比較して８インチのシ
リコンウェハ上に落下した異物の数が少ないことが明ら
かである。
【００２４】
【発明の効果】請求項１及び２におけるサセプターは、
デバイスの歩留りが向上し、異物の発生を極力少なくす
ることが可能であり、産業上極めて有益である。
デバイスの歩留りが向上し、異物の発生を極力少なくす
ることが可能であり、産業上極めて有益である。
【図１】（ａ）はサセプターの平面図及び（ｂ）は
（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
１ 載置部 ２ 保持部 ３ 端面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 善光 茨城県日立市鮎川町三丁目３番１号 日立 化成工業株式会社山崎事業所内 (72)発明者 八木岡 克明 茨城県日立市鮎川町三丁目３番１号 日立 化成工業株式会社山崎事業所内 Ｆターム(参考） 4K029 CA05 JA01 4K030 FA01 GA02 JA07 KA46 5F031 CA02 HA02 HA03 MA28 MA29 PA26 5F045 BB08 BB15 EM02 EM09 5F103 AA08 BB33 RR01
Claims (2)
- 【請求項１】 シリコンウェハ載置側の表面のうち、少
なくともシリコンウェハ載置部以外の表面の面粗さを、
ＪＩＳ Ｂ ０６０１に規定される算術平均粗さ（Ｒ
ａ）で１〜１０μｍとしてなるサセプター。 - 【請求項２】 材質が、ガラス状炭素、高純度黒鉛材、
炭化珪素、ガラス状炭素被覆黒鉛材又は炭化珪素被覆黒
鉛材である請求項１記載のサセプター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000224735A JP2002043397A (ja) | 2000-07-26 | 2000-07-26 | サセプター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000224735A JP2002043397A (ja) | 2000-07-26 | 2000-07-26 | サセプター |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002043397A true JP2002043397A (ja) | 2002-02-08 |
Family
ID=18718638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000224735A Pending JP2002043397A (ja) | 2000-07-26 | 2000-07-26 | サセプター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002043397A (ja) |
Cited By (8)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2006237499A (ja) * | 2005-02-28 | 2006-09-07 | Toyo Tanso Kk | サセプタ |
| JP2006237498A (ja) * | 2005-02-28 | 2006-09-07 | Rohm Co Ltd | サセプタ |
| US7485239B2 (en) | 2002-08-06 | 2009-02-03 | Kobe Steel, Ltd | Component of glass-like carbon for CVD apparatus and process for production thereof |
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-
2000
- 2000-07-26 JP JP2000224735A patent/JP2002043397A/ja active Pending
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