JP2002265295A - 気相成長用サセプタ及びこれを用いた気相成長方法 - Google Patents
気相成長用サセプタ及びこれを用いた気相成長方法Info
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- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
- C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
- C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 気相成長用サセプタ及びこれを用いた気相成
長方法において、基板の外周縁部とサセプタの周縁壁部
との接触による温度分布変化を抑制することができ、均
一な膜厚分布や組成分布を得ること。 【解決手段】 基板Ｗ表面に気相成長法により薄膜を気
相成長する際に基板を載置するサセプタ１１であって、
前記基板を載置する載置領域１２と、載置状態の前記基
板の面取り加工された外周縁部Ｅに対向して前記載置領
域の外側に形成された周縁壁部１３とを有し、前記載置
領域は、少なくとも前記周縁壁部に内接して前記基板を
支持する平坦面を有し、前記周縁壁部は、その内壁面が
前記平坦面に対して外側に傾斜して形成されている。
長方法において、基板の外周縁部とサセプタの周縁壁部
との接触による温度分布変化を抑制することができ、均
一な膜厚分布や組成分布を得ること。 【解決手段】 基板Ｗ表面に気相成長法により薄膜を気
相成長する際に基板を載置するサセプタ１１であって、
前記基板を載置する載置領域１２と、載置状態の前記基
板の面取り加工された外周縁部Ｅに対向して前記載置領
域の外側に形成された周縁壁部１３とを有し、前記載置
領域は、少なくとも前記周縁壁部に内接して前記基板を
支持する平坦面を有し、前記周縁壁部は、その内壁面が
前記平坦面に対して外側に傾斜して形成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｓｉウェーハ等の
基板表面にＣＶＤ法等によりＳｉやＳｉＧｅ等の薄膜を
気相成長する際、基板を載置する気相成長用サセプタ及
びこれを用いた気相成長方法に関する。
基板表面にＣＶＤ法等によりＳｉやＳｉＧｅ等の薄膜を
気相成長する際、基板を載置する気相成長用サセプタ及
びこれを用いた気相成長方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体素子等の製造工程において、Ｓｉ
ウェーハ等の基板上にＳｉ（シリコン）やＳｉＧｅ（シ
リコンゲルマニウム）等の半導体薄膜をＣＶＤ(Chemica
l Vapor Deposition)法等の気相成長法により気相成長
する場合がある。例えば、Ｓｉ薄膜を成膜する場合とし
て、微小欠陥の発生を抑制でき、活性領域以外の抵抗を
小さくして発熱による誤動作防止等を図るために、Ｓｉ
ウェーハ上に単結晶Ｓｉ薄膜をエピタキシャル成長する
場合等がある。
ウェーハ等の基板上にＳｉ（シリコン）やＳｉＧｅ（シ
リコンゲルマニウム）等の半導体薄膜をＣＶＤ(Chemica
l Vapor Deposition)法等の気相成長法により気相成長
する場合がある。例えば、Ｓｉ薄膜を成膜する場合とし
て、微小欠陥の発生を抑制でき、活性領域以外の抵抗を
小さくして発熱による誤動作防止等を図るために、Ｓｉ
ウェーハ上に単結晶Ｓｉ薄膜をエピタキシャル成長する
場合等がある。
【０００３】また、ＳｉＧｅを成膜する場合として、Ｓ
ｉよりもＳｉＧｅのバンドギャップが小さいことからベ
ース領域等にＳｉＧｅを用いたＨＢＴ（ヘテロ接合トラ
ンジスタ）や、Ｓｉ基板上に格子緩和させたＳｉＧｅバ
ッファ層を成膜した後にチャネルとなる引っ張り歪状態
のＳｉ膜を成膜したＭＯＳＦＥＴ等のヘテロ構造を形成
するために、Ｓｉウェーハ上に単結晶ＳｉＧｅ薄膜をエ
ピタキシャル成長する場合等がある。
ｉよりもＳｉＧｅのバンドギャップが小さいことからベ
ース領域等にＳｉＧｅを用いたＨＢＴ（ヘテロ接合トラ
ンジスタ）や、Ｓｉ基板上に格子緩和させたＳｉＧｅバ
ッファ層を成膜した後にチャネルとなる引っ張り歪状態
のＳｉ膜を成膜したＭＯＳＦＥＴ等のヘテロ構造を形成
するために、Ｓｉウェーハ上に単結晶ＳｉＧｅ薄膜をエ
ピタキシャル成長する場合等がある。
【０００４】一般に、このような気相成長を枚葉式ＣＶ
Ｄ装置等の気相成長装置で行うには、気相成長装置内の
サセプタ上に基板を載置した状態で、該基板を所定温度
に加熱して行う。従来、図６に示すように、サセプタ１
として、基板Ｗを載置する座繰り部２が設けられた円盤
状のものが用いられ、該サセプタ１には載置時の基板Ｗ
を囲むように座繰り部２の周囲に配されていると共に垂
直な内壁面を有する周縁壁部３が形成されている。な
お、特開平８−１８８８７５号公報等に同様のサセプタ
が提案されている。
Ｄ装置等の気相成長装置で行うには、気相成長装置内の
サセプタ上に基板を載置した状態で、該基板を所定温度
に加熱して行う。従来、図６に示すように、サセプタ１
として、基板Ｗを載置する座繰り部２が設けられた円盤
状のものが用いられ、該サセプタ１には載置時の基板Ｗ
を囲むように座繰り部２の周囲に配されていると共に垂
直な内壁面を有する周縁壁部３が形成されている。な
お、特開平８−１８８８７５号公報等に同様のサセプタ
が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の気相成長用
サセプタには、次のような課題が残されている。すなわ
ち、基板Ｗをサセプタ１上に載置する際に、図６の
（ａ）（ｂ）に示すように、基板Ｗとサセプタ１との間
に介在する雰囲気ガスのために基板Ｗが横滑りして、基
板Ｗの外周縁部Ｅとサセプタ１の周縁壁部３とが接触し
た状態のまま成膜が行われる場合がある。この場合、接
触した周縁壁部３の影響により基板Ｗの温度分布が接触
部分と非接触部分とで異なり、接触部分において膜厚分
布むらや曇り（ヘイズ）等が発生する場合があった。な
お、基板とサセプタとの間に介在する雰囲気ガスを逃が
すために、サセプタに多数の貫通孔を形成することも考
えられるが、この場合は、多数の貫通孔によりサセプタ
の温度分布が不均一になり、均一な膜厚分布を得難い不
都合があった。特に、成膜速度等の温度依存性が大きい
低温気相成長プロセスが要望されているＳｉＧｅの成膜
では、膜厚やＧｅ組成分布の不均一が顕著となるおそれ
があった。
サセプタには、次のような課題が残されている。すなわ
ち、基板Ｗをサセプタ１上に載置する際に、図６の
（ａ）（ｂ）に示すように、基板Ｗとサセプタ１との間
に介在する雰囲気ガスのために基板Ｗが横滑りして、基
板Ｗの外周縁部Ｅとサセプタ１の周縁壁部３とが接触し
た状態のまま成膜が行われる場合がある。この場合、接
触した周縁壁部３の影響により基板Ｗの温度分布が接触
部分と非接触部分とで異なり、接触部分において膜厚分
布むらや曇り（ヘイズ）等が発生する場合があった。な
お、基板とサセプタとの間に介在する雰囲気ガスを逃が
すために、サセプタに多数の貫通孔を形成することも考
えられるが、この場合は、多数の貫通孔によりサセプタ
の温度分布が不均一になり、均一な膜厚分布を得難い不
都合があった。特に、成膜速度等の温度依存性が大きい
低温気相成長プロセスが要望されているＳｉＧｅの成膜
では、膜厚やＧｅ組成分布の不均一が顕著となるおそれ
があった。
【０００６】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
ので、基板の外周縁部とサセプタの周縁壁部との接触に
よる温度分布変化を抑制することができ、均一な膜厚分
布を得ることができる気相成長用サセプタ及びこれを用
いた気相成長方法を提供することを目的とする。
ので、基板の外周縁部とサセプタの周縁壁部との接触に
よる温度分布変化を抑制することができ、均一な膜厚分
布を得ることができる気相成長用サセプタ及びこれを用
いた気相成長方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために以下の構成を採用した。すなわち、本発明
の気相成長用サセプタは、基板表面に気相成長法により
薄膜を気相成長する際に基板を載置するサセプタであっ
て、前記基板を載置する載置領域と、載置状態の前記基
板の面取り加工された外周縁部に対向して前記載置領域
の外側に形成された周縁壁部とを有し、前記載置領域
は、少なくとも前記周縁壁部に内接して前記基板を支持
する平坦面を有し、前記周縁壁部は、その内壁面が前記
平坦面に対して外側に傾斜して形成されていることを特
徴とする。
決するために以下の構成を採用した。すなわち、本発明
の気相成長用サセプタは、基板表面に気相成長法により
薄膜を気相成長する際に基板を載置するサセプタであっ
て、前記基板を載置する載置領域と、載置状態の前記基
板の面取り加工された外周縁部に対向して前記載置領域
の外側に形成された周縁壁部とを有し、前記載置領域
は、少なくとも前記周縁壁部に内接して前記基板を支持
する平坦面を有し、前記周縁壁部は、その内壁面が前記
平坦面に対して外側に傾斜して形成されていることを特
徴とする。
【０００８】また、本発明の気相成長方法は、サセプタ
上に載置した基板の表面に気相成長法により薄膜を気相
成長する方法であって、前記サセプタとして上記本発明
の気相成長用サセプタを用いることを特徴とする。
上に載置した基板の表面に気相成長法により薄膜を気相
成長する方法であって、前記サセプタとして上記本発明
の気相成長用サセプタを用いることを特徴とする。
【０００９】これらの気相成長用サセプタ及び気相成長
方法では、載置領域が、少なくとも周縁壁部に内接して
基板を支持する平坦面を有し、周縁壁部の内壁面が前記
平坦面に対して外側に傾斜して形成されているので、基
板が平坦面上を横滑りしても、面取り加工されている外
周縁部の裏面側、さらに半径方向内側で周縁壁部の内壁
面に接触することになり、接触部分が平坦面上の基板裏
面に近づき温度分布の変動を低減することができる。な
お、載置領域に平坦面がない場合、例えば載置領域及び
周縁壁部の内面全体をつながった湾曲面にしてしまう
と、基板が外周縁部のみでサセプタと接触し、面接触し
ないため強い応力を受け、多くのスリップが発生してし
まうが、本発明では、基板の支持を載置領域の平坦面に
おける面接触により行うため、スリップ発生を抑制する
ことができる。
方法では、載置領域が、少なくとも周縁壁部に内接して
基板を支持する平坦面を有し、周縁壁部の内壁面が前記
平坦面に対して外側に傾斜して形成されているので、基
板が平坦面上を横滑りしても、面取り加工されている外
周縁部の裏面側、さらに半径方向内側で周縁壁部の内壁
面に接触することになり、接触部分が平坦面上の基板裏
面に近づき温度分布の変動を低減することができる。な
お、載置領域に平坦面がない場合、例えば載置領域及び
周縁壁部の内面全体をつながった湾曲面にしてしまう
と、基板が外周縁部のみでサセプタと接触し、面接触し
ないため強い応力を受け、多くのスリップが発生してし
まうが、本発明では、基板の支持を載置領域の平坦面に
おける面接触により行うため、スリップ発生を抑制する
ことができる。
【００１０】また、本発明の気相成長用サセプタは、前
記周縁壁部の内壁面が、前記平坦面に対して４５°以下
で傾斜していることが好ましい。すなわち、この気相成
長用サセプタでは、周縁壁部の内壁面が前記平坦面に対
して４５°以下で傾斜していることにより、加工が容易
な一定傾斜角の内壁面としても、一般的な面取り加工形
状の基板において十分に内側で接触することになり、温
度分布変化を抑制することができる。
記周縁壁部の内壁面が、前記平坦面に対して４５°以下
で傾斜していることが好ましい。すなわち、この気相成
長用サセプタでは、周縁壁部の内壁面が前記平坦面に対
して４５°以下で傾斜していることにより、加工が容易
な一定傾斜角の内壁面としても、一般的な面取り加工形
状の基板において十分に内側で接触することになり、温
度分布変化を抑制することができる。
【００１１】また、本発明の気相成長用サセプタは、前
記周縁壁部の内壁面が、載置状態の前記基板の外周縁部
よりも同一の高さ位置における傾斜角が小さく設定され
ていることが好ましい。すなわち、この気相成長用サセ
プタでは、周縁壁部の内壁面が、載置状態の基板の外周
縁部よりも同一の高さ位置における傾斜角が小さく設定
されていることにより、基板が横滑りしても基板の外周
縁部の基端部分と周縁壁部の内壁面の基端部分とが接触
して止まるため、周縁壁部との接触による温度分布変化
がほとんど生じず、ヘイズが生じないと共に均一な膜厚
分布や組成を得ることができる。
記周縁壁部の内壁面が、載置状態の前記基板の外周縁部
よりも同一の高さ位置における傾斜角が小さく設定され
ていることが好ましい。すなわち、この気相成長用サセ
プタでは、周縁壁部の内壁面が、載置状態の基板の外周
縁部よりも同一の高さ位置における傾斜角が小さく設定
されていることにより、基板が横滑りしても基板の外周
縁部の基端部分と周縁壁部の内壁面の基端部分とが接触
して止まるため、周縁壁部との接触による温度分布変化
がほとんど生じず、ヘイズが生じないと共に均一な膜厚
分布や組成を得ることができる。
【００１２】また、本発明の気相成長方法は、前記薄膜
がＳｉＧｅ膜である技術が採用される。すなわち、この
気相成長方法では、温度に応じて成膜速度やＧｅ組成が
顕著に変化するＳｉＧｅ膜を成膜対象とするので、上記
本発明のサセプタを用いることにより、ヘイズ発生が抑
制され、膜厚やＧｅ組成の均一性が優れたＳｉＧｅ膜を
得ることができる。
がＳｉＧｅ膜である技術が採用される。すなわち、この
気相成長方法では、温度に応じて成膜速度やＧｅ組成が
顕著に変化するＳｉＧｅ膜を成膜対象とするので、上記
本発明のサセプタを用いることにより、ヘイズ発生が抑
制され、膜厚やＧｅ組成の均一性が優れたＳｉＧｅ膜を
得ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る気相成長用サ
セプタ及びこれを用いた気相成長方法の第１実施形態
を、図１から図３を参照しながら説明する。これらの図
にあって、符号１１はサセプタ、１２は座繰り部、１３
は周縁壁部を示している。
セプタ及びこれを用いた気相成長方法の第１実施形態
を、図１から図３を参照しながら説明する。これらの図
にあって、符号１１はサセプタ、１２は座繰り部、１３
は周縁壁部を示している。
【００１４】本実施形態の気相成長用サセプタは、図１
及び図２に示すように、Ｓｉの基板Ｗ表面に減圧ＣＶＤ
法（気相成長法）によりＳｉ1-xＧｅx膜（薄膜）ＳＧを
気相成長する際に、減圧ＣＶＤ装置（図示略）のチャン
バ内に配置され基板Ｗを載置するサセプタ１１である。
このサセプタ１１は、表面がＳｉＣ（シリコンカーバイ
ド）でコーティングされているカーボンで形成されてい
る。なお、減圧ＣＶＤ装置は、例えば枚葉式でランプ加
熱方式のものであり、また基板Ｗは、面取り加工された
外周縁部Ｅを有している。
及び図２に示すように、Ｓｉの基板Ｗ表面に減圧ＣＶＤ
法（気相成長法）によりＳｉ1-xＧｅx膜（薄膜）ＳＧを
気相成長する際に、減圧ＣＶＤ装置（図示略）のチャン
バ内に配置され基板Ｗを載置するサセプタ１１である。
このサセプタ１１は、表面がＳｉＣ（シリコンカーバイ
ド）でコーティングされているカーボンで形成されてい
る。なお、減圧ＣＶＤ装置は、例えば枚葉式でランプ加
熱方式のものであり、また基板Ｗは、面取り加工された
外周縁部Ｅを有している。
【００１５】このサセプタ１１は、基板Ｗを載置する座
繰り部（載置領域）１２と、外座繰り部１２に載置状態
の基板Ｗの外周縁部Ｅに対向して座繰り部１２の外側に
形成された周縁壁部１３とを有している。上記座繰り部
１２は、全面が平坦面で構成され、リフトピン用の貫通
孔（図示略）が複数形成されている。なお、リフトピン
用の貫通孔は、孔径が小さいため載置する際に雰囲気ガ
スが抜けるための孔として不十分である。
繰り部（載置領域）１２と、外座繰り部１２に載置状態
の基板Ｗの外周縁部Ｅに対向して座繰り部１２の外側に
形成された周縁壁部１３とを有している。上記座繰り部
１２は、全面が平坦面で構成され、リフトピン用の貫通
孔（図示略）が複数形成されている。なお、リフトピン
用の貫通孔は、孔径が小さいため載置する際に雰囲気ガ
スが抜けるための孔として不十分である。
【００１６】また、上記周縁壁部１３は、その内壁面が
座繰り部１２に対して外側に傾斜して形成されている。
なお、周縁壁部１３の内壁面は、座繰り部１２に対して
４５°以下の傾斜角で傾斜していることが望ましく、本
実施形態では、図３に示すように、周縁壁部１３の内壁
面の傾斜角θを３０°一定に設定している。
座繰り部１２に対して外側に傾斜して形成されている。
なお、周縁壁部１３の内壁面は、座繰り部１２に対して
４５°以下の傾斜角で傾斜していることが望ましく、本
実施形態では、図３に示すように、周縁壁部１３の内壁
面の傾斜角θを３０°一定に設定している。
【００１７】次に、本実施形態の気相成長用サセプタ１
１を用いたＳｉ1-xＧｅx膜ＳＧの気相成長方法について
説明する。
１を用いたＳｉ1-xＧｅx膜ＳＧの気相成長方法について
説明する。
【００１８】まず、ポリッシュドウェーハで面方位（０
０１）のＳｉ基板Ｗを、通常のＳＣ１洗浄を行った後
に、希フッ化水素酸により自然酸化膜を除去する前処理
を行う。
０１）のＳｉ基板Ｗを、通常のＳＣ１洗浄を行った後
に、希フッ化水素酸により自然酸化膜を除去する前処理
を行う。
【００１９】次に、上記前処理後の基板Ｗを、減圧ＣＶ
Ｄ装置のチャンバ内に入れ、図１の（ａ）に示すよう
に、上記サセプタ１１上に載置する。このとき、基板Ｗ
は、基板Ｗとサセプタ１１との間に介在する雰囲気ガス
により横滑りしても、面取り加工されている外周縁部Ｅ
が、図１の（ｂ）に示すように、サセプタ１１の周縁壁
部１３の内壁面に当接する。この外周縁部Ｅと周縁壁部
１３との接触部分Ｃは、図３に示すように、外周縁部Ｅ
の裏面側かつ半径方向内側となる。
Ｄ装置のチャンバ内に入れ、図１の（ａ）に示すよう
に、上記サセプタ１１上に載置する。このとき、基板Ｗ
は、基板Ｗとサセプタ１１との間に介在する雰囲気ガス
により横滑りしても、面取り加工されている外周縁部Ｅ
が、図１の（ｂ）に示すように、サセプタ１１の周縁壁
部１３の内壁面に当接する。この外周縁部Ｅと周縁壁部
１３との接触部分Ｃは、図３に示すように、外周縁部Ｅ
の裏面側かつ半径方向内側となる。
【００２０】次に、この状態で、チャンバ内を所定圧力
に減圧すると共に水素流雰囲気中で所定温度に加熱して
水素ベーク処理を行う。さらに、水素ベーク処理後に、
図２に示すように、続けてＳｉ1-xＧｅx膜ＳＧを基板Ｗ
表面に気相成長する。このＳｉ1-xＧｅx膜ＳＧの成膜
は、水素雰囲気中でＳｉＨ4をＳｉのソースガス及びＧ
ｅＨ4をＧｅのソースガスとして行う。
に減圧すると共に水素流雰囲気中で所定温度に加熱して
水素ベーク処理を行う。さらに、水素ベーク処理後に、
図２に示すように、続けてＳｉ1-xＧｅx膜ＳＧを基板Ｗ
表面に気相成長する。このＳｉ1-xＧｅx膜ＳＧの成膜
は、水素雰囲気中でＳｉＨ4をＳｉのソースガス及びＧ
ｅＨ4をＧｅのソースガスとして行う。
【００２１】このように作製されたＳｉＧｅ膜は、基板
Ｗが載置されたサセプタ１１が、座繰り部１２に対して
外側に傾斜して形成されている周縁壁部１３の内壁面を
有しているので、載置時に基板Ｗが座繰り部１２上を横
滑りしても、外周縁部Ｅの裏面側、さらに半径方向内側
で周縁壁部１３の内壁面に接触することになり、成膜中
の温度分布の変動が低減されて、ヘイズの発生を抑える
ことができると共にＳｉ1-xＧｅx膜ＳＧの均一な膜厚分
布やＧｅ組成分布を得ることができる。
Ｗが載置されたサセプタ１１が、座繰り部１２に対して
外側に傾斜して形成されている周縁壁部１３の内壁面を
有しているので、載置時に基板Ｗが座繰り部１２上を横
滑りしても、外周縁部Ｅの裏面側、さらに半径方向内側
で周縁壁部１３の内壁面に接触することになり、成膜中
の温度分布の変動が低減されて、ヘイズの発生を抑える
ことができると共にＳｉ1-xＧｅx膜ＳＧの均一な膜厚分
布やＧｅ組成分布を得ることができる。
【００２２】次に、本発明に係る第２実施形態を、図４
を参照しながら説明する。
を参照しながら説明する。
【００２３】第２実施形態と第１実施形態との異なる点
は、第１実施形態のサセプタ１１が、全体が平坦面の座
繰り部１２を有しているのに対し、第２実施形態のサセ
プタ２１では、図４に示すように、中央部分に凹部２２
ａを備えた座繰り部２２を有している点である。すなわ
ち、第２実施形態では、座繰り部２２が、周縁壁部２３
に内接して基板Ｗを支持する平坦面部２２ｂと、加熱時
に反る基板Ｗに応じて深く形成された凹部２２ａとを有
している。
は、第１実施形態のサセプタ１１が、全体が平坦面の座
繰り部１２を有しているのに対し、第２実施形態のサセ
プタ２１では、図４に示すように、中央部分に凹部２２
ａを備えた座繰り部２２を有している点である。すなわ
ち、第２実施形態では、座繰り部２２が、周縁壁部２３
に内接して基板Ｗを支持する平坦面部２２ｂと、加熱時
に反る基板Ｗに応じて深く形成された凹部２２ａとを有
している。
【００２４】次に、本発明に係る第３実施形態を、図５
を参照しながら説明する。
を参照しながら説明する。
【００２５】第３実施形態と第１実施形態との異なる点
は、第１実施形態のサセプタ１１における周縁壁部１３
が、一定傾斜角の内壁面を有しているのに対し、第３実
施形態のサセプタ３１では、図５に示すように、周縁壁
部３３の内壁面が、載置状態の基板Ｗの外周縁部Ｅより
も同一の高さ位置における傾斜角が小さく設定され、外
周縁部Ｅの形状に応じて湾曲している点である。
は、第１実施形態のサセプタ１１における周縁壁部１３
が、一定傾斜角の内壁面を有しているのに対し、第３実
施形態のサセプタ３１では、図５に示すように、周縁壁
部３３の内壁面が、載置状態の基板Ｗの外周縁部Ｅより
も同一の高さ位置における傾斜角が小さく設定され、外
周縁部Ｅの形状に応じて湾曲している点である。
【００２６】すなわち、本実施形態では、基板Ｗの外周
縁部Ｅの傾斜角に応じて周縁壁部３３の内壁面を内側か
ら外側に向けて徐々に傾斜角及び曲率が大きくなるよう
に変化させており、さらに、同一高さの外周縁部Ｅの傾
斜角θ１に対して周縁壁部３３の内壁面の傾斜角θ２の
方が小さくなっている。これによって、本実施形態で
は、基板Ｗが横滑りしても外周縁部Ｅの基端部分と周縁
壁部３３の内壁面の基端部分とが接触して止まるため
（接触部分Ｃ）、周縁壁部３３との接触による温度分布
変化がほとんど生じず、ヘイズが発生しないと共に均一
な膜厚分布やＧｅ組成分布を得ることができる。
縁部Ｅの傾斜角に応じて周縁壁部３３の内壁面を内側か
ら外側に向けて徐々に傾斜角及び曲率が大きくなるよう
に変化させており、さらに、同一高さの外周縁部Ｅの傾
斜角θ１に対して周縁壁部３３の内壁面の傾斜角θ２の
方が小さくなっている。これによって、本実施形態で
は、基板Ｗが横滑りしても外周縁部Ｅの基端部分と周縁
壁部３３の内壁面の基端部分とが接触して止まるため
（接触部分Ｃ）、周縁壁部３３との接触による温度分布
変化がほとんど生じず、ヘイズが発生しないと共に均一
な膜厚分布やＧｅ組成分布を得ることができる。
【００２７】なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態
に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない
範囲において種々の変更を加えることが可能である。
に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない
範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００２８】例えば、上記各実施形態では、Ｓｉ1-xＧ
ｅx膜ＳＧの気相成長に適用したが、他の薄膜の気相成
長に採用しても構わない。例えば、上述した単結晶Ｓｉ
薄膜の成膜や他の化合物半導体薄膜の成膜等に適用して
もよい。気相成長は、エピタキシャル成長であっても多
結晶成長であってもアモルファス成長であっても構わな
い。低温での多結晶Ｓｉ薄膜や酸化Ｓｉ薄膜等の成長に
おいても有効である。また、Ｓｉ1-xＧｅx膜ＳＧの気相
成長にＧｅＨ4とＳｉＨ4とを用いたが、Ｇｅ 2Ｈ6をＧｅ
のソースガスとし、ＳｉＨ2Ｃｌ2、Ｓｉ2Ｈ6をＳｉのソ
ースガスとして用いても構わない。
ｅx膜ＳＧの気相成長に適用したが、他の薄膜の気相成
長に採用しても構わない。例えば、上述した単結晶Ｓｉ
薄膜の成膜や他の化合物半導体薄膜の成膜等に適用して
もよい。気相成長は、エピタキシャル成長であっても多
結晶成長であってもアモルファス成長であっても構わな
い。低温での多結晶Ｓｉ薄膜や酸化Ｓｉ薄膜等の成長に
おいても有効である。また、Ｓｉ1-xＧｅx膜ＳＧの気相
成長にＧｅＨ4とＳｉＨ4とを用いたが、Ｇｅ 2Ｈ6をＧｅ
のソースガスとし、ＳｉＨ2Ｃｌ2、Ｓｉ2Ｈ6をＳｉのソ
ースガスとして用いても構わない。
【００２９】また、上記各実施形態では、Ｓｉ基板とし
て面方位（００１）のポリッシュドウェーハを用いた
が、面方位の異なるポリッシュドウェーハ又はパターン
形成や不純物ドーピングされているＳｉ−ＬＳＩの製造
工程における途中工程の基板を用いても構わない。ま
た、本発明のサセプタの平面形状は、円形状であって
も、四角形状であっても、他の形状であっても構わな
い。
て面方位（００１）のポリッシュドウェーハを用いた
が、面方位の異なるポリッシュドウェーハ又はパターン
形成や不純物ドーピングされているＳｉ−ＬＳＩの製造
工程における途中工程の基板を用いても構わない。ま
た、本発明のサセプタの平面形状は、円形状であって
も、四角形状であっても、他の形状であっても構わな
い。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、以下の効果を奏する。
本発明の気相成長用サセプタ及びこれを用いた気相成長
方法によれば、載置領域が、少なくとも周縁壁部に内接
して基板を支持する平坦面を有し、周縁壁部の内壁面が
前記平坦面に対して外側に傾斜して形成されているの
で、基板が平坦面上を横滑りしても外周縁部の裏面側、
さらに半径方向内側で周縁壁部の内壁面に接触すること
になり、温度分布の変動が低減されてヘイズの発生及び
膜厚分布や組成の不均一化を抑制することができる。
本発明の気相成長用サセプタ及びこれを用いた気相成長
方法によれば、載置領域が、少なくとも周縁壁部に内接
して基板を支持する平坦面を有し、周縁壁部の内壁面が
前記平坦面に対して外側に傾斜して形成されているの
で、基板が平坦面上を横滑りしても外周縁部の裏面側、
さらに半径方向内側で周縁壁部の内壁面に接触すること
になり、温度分布の変動が低減されてヘイズの発生及び
膜厚分布や組成の不均一化を抑制することができる。
【図１】 本発明に係る気相成長用サセプタ及びこれを
用いた気相成長方法の第１実施形態において、基板を載
置した直後及び横滑り後の基板及びサセプタを示す概略
的な断面図である。
用いた気相成長方法の第１実施形態において、基板を載
置した直後及び横滑り後の基板及びサセプタを示す概略
的な断面図である。
【図２】 本発明に係る気相成長用サセプタ及びこれを
用いた気相成長方法の第１実施形態において、Ｓｉ1-x
Ｇｅx膜を成膜した基板を示す要部断面図である。
用いた気相成長方法の第１実施形態において、Ｓｉ1-x
Ｇｅx膜を成膜した基板を示す要部断面図である。
【図３】 本発明に係る気相成長用サセプタ及びこれを
用いた気相成長方法の第１実施形態において、基板を載
置したサセプタを示す要部断面図である。
用いた気相成長方法の第１実施形態において、基板を載
置したサセプタを示す要部断面図である。
【図４】 本発明に係る気相成長用サセプタ及びこれを
用いた気相成長方法の第２実施形態において、基板を載
置したサセプタを示す概略的な断面図である。
用いた気相成長方法の第２実施形態において、基板を載
置したサセプタを示す概略的な断面図である。
【図５】 本発明に係る気相成長用サセプタ及びこれを
用いた気相成長方法の第３実施形態において、基板を載
置したサセプタを示す要部断面図である。
用いた気相成長方法の第３実施形態において、基板を載
置したサセプタを示す要部断面図である。
【図６】 本発明に係る気相成長用サセプタ及びこれを
用いた気相成長方法の従来例において、基板を載置した
直後及び横滑り後の基板及びサセプタを示す概略的な断
面図である。
用いた気相成長方法の従来例において、基板を載置した
直後及び横滑り後の基板及びサセプタを示す概略的な断
面図である。
１１、２１、３１ サセプタ １２、２２ 座繰り部（載置領域） １３、２３、３３ 周縁壁部 ２２ａ 凹部 ２２ｂ 平坦部（平坦面） Ｅ 基板の外周縁部 ＳＧ Ｓｉ1-xＧｅx膜（薄膜） Ｗ Ｓｉの基板 θ、θ１、θ２ 傾斜角
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水嶋 一樹 埼玉県大宮市北袋町１丁目297番地 三菱 マテリアル株式会社総合研究所内 Ｆターム(参考） 4G077 AA03 BE05 DB01 EG03 TF02
Claims (5)
- 【請求項１】 基板表面に気相成長法により薄膜を気相
成長する際に基板を載置するサセプタであって、 前記基板を載置する載置領域と、 載置状態の前記基板の面取り加工された外周縁部に対向
して前記載置領域の外側に形成された周縁壁部とを有
し、 前記載置領域は、少なくとも前記周縁壁部に内接して前
記基板を支持する平坦面を有し、 前記周縁壁部は、その内壁面が前記平坦面に対して外側
に傾斜して形成されていることを特徴とする気相成長用
サセプタ。 - 【請求項２】 請求項１に記載の気相成長用サセプタに
おいて、 前記周縁壁部の内壁面は、前記平坦面に対して４５°以
下で傾斜していることを特徴とする気相成長用サセプ
タ。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載の気相成長用サセ
プタにおいて、 前記周縁壁部の内壁面は、載置状態の前記基板の外周縁
部よりも同一の高さ位置における傾斜角が小さく設定さ
れていることを特徴とする気相成長用サセプタ。 - 【請求項４】 サセプタ上に載置した基板の表面に気相
成長法により薄膜を気相成長する方法であって、 前記サセプタとして請求項１又は２に記載の気相成長用
サセプタを用いることを特徴とする気相成長方法。 - 【請求項５】 請求項４に記載の気相成長方法におい
て、 前記薄膜は、ＳｉＧｅ膜であることを特徴とする気相成
長方法。
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|---|---|---|---|
| JP2001059887A JP4196542B2 (ja) | 2001-03-05 | 2001-03-05 | 気相成長用サセプタ及びこれを用いた気相成長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001059887A JP4196542B2 (ja) | 2001-03-05 | 2001-03-05 | 気相成長用サセプタ及びこれを用いた気相成長方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002265295A true JP2002265295A (ja) | 2002-09-18 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| JP (1) | JP4196542B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100841195B1 (ko) * | 2005-07-29 | 2008-06-24 | 가부시키가이샤 뉴플레어 테크놀로지 | 기상 성장 장치와 기상 성장 방법 |
| JP2011144091A (ja) * | 2010-01-18 | 2011-07-28 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 気相成長用サセプタ及び気相成長方法 |
| JP2011176213A (ja) * | 2010-02-25 | 2011-09-08 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 気相成長用半導体基板支持サセプタおよびエピタキシャルウェーハ製造装置およびエピタキシャルウェーハの製造方法 |
| CN102703883A (zh) * | 2012-05-25 | 2012-10-03 | 奥特斯维能源（太仓）有限公司 | 一种板式pecvd镀膜载板 |
| JP2015026793A (ja) * | 2013-07-29 | 2015-02-05 | 住友電気工業株式会社 | サセプタ及び製造装置 |
| EP3305940A1 (en) * | 2016-10-06 | 2018-04-11 | CoorsTek KK | Susceptor |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
2001
- 2001-03-05 JP JP2001059887A patent/JP4196542B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN102703883A (zh) * | 2012-05-25 | 2012-10-03 | 奥特斯维能源（太仓）有限公司 | 一种板式pecvd镀膜载板 |
| JP2015026793A (ja) * | 2013-07-29 | 2015-02-05 | 住友電気工業株式会社 | サセプタ及び製造装置 |
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