JP2003197719A

JP2003197719A - 半導体製造装置および基板支持構造

Info

Publication number: JP2003197719A
Application number: JP2001390043A
Authority: JP
Inventors: Shinji Marutani; 新治丸谷; Hidetoshi Takeda; 英俊武田
Original assignee: Komatsu Ltd; Komatsu Electronic Metals Co Ltd
Current assignee: Sumco Techxiv Corp; Komatsu Ltd
Priority date: 2001-12-21
Filing date: 2001-12-21
Publication date: 2003-07-11

Abstract

(57)【要約】【課題】チャンバ内の温度変化や加工誤差からウェハ
支持ピンが傾いても、接触により生じる磨耗や欠けなど
の発生を抑制することができる機構を提供することにあ
る。【解決手段】サセプタ４に、上部の大径部と下部の小
径部の２段になっている貫通穴２２を設ける。前記貫通
穴２２は、前記大径部から前記小径部へとつながる部分
を球状の凹面とする椀状穴２２´を有し、前記球面の中
心点が前記貫通穴２２の中心軸上にあるようにする。一
方、ウェハ支持ピン１１の上端部は前記貫通穴２２の球
面に対応するような球状の凸面を有する頭部２４を備
え、椀状穴２２´と面接触する。そのため、温度変化や
加工誤差の影響によりウェハ支持ピン１１が傾いた場合
にも、接触により生じる磨耗や欠けなどの発生を抑制す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エピタキシャルウ
ェハ製造装置に関し、特に、サセプタの貫通穴に吊り下
げられたウェハ支持ピンと、ウェハ支持ピンを吊り下げ
るサセプタの貫通穴の形状に関する。

【０００２】

【従来の技術】ウェハの表面にシリコンの結晶層を成長
させることにより、結晶欠陥がなく、所望の抵抗率を有
するシリコンウェハを製造する技術が知られている。こ
のシリコンの結晶層は、例えば直径が２００ｍｍで厚さ
が０．７５ｍｍのウェハの場合に数μｍ程度の厚さを有
する極薄い層であり、一般的にエピタキシャル層と呼ば
れる。この結晶層を成長させるために、ウェハはチャン
バ内で反応ガスを供給され、熱処理される。

【０００３】図９は、従来から知られている枚葉式の半
導体ウェハ製造装置のチャンバの縦断面図である。同図
は、チャンバ２内に配設されたサセプタ４上にウェハ１
２が載置された状態を示している。なお、説明の都合
上、チャンバ２の下部に設けられたサセプタ駆動装置、
およびチャンバ２内にウェハ１２を搬入出するためのア
ーム駆動装置の図示を省略している。

【０００４】このウェハ製造装置においては、通常、ウ
ェハ１２を１枚だけ水平に支持するサセプタ４（ウェハ
支持台）がチャンバ２内に設けられている。また、サセ
プタ４上にウェハ１２を搬送するために、ウェハ１２を
サセプタ４に対して上下動させるためのリフト機構が設
けられている。このリフト機構は、サセプタ４を貫通し
て延びる複数本のウェハ支持ピン１１と協働してウェハ
１２を昇降させる。具体的には、アーム２３がサセプタ
４に対して上昇しウェハ支持ピン１１の下端を支え、ウ
ェハ支持ピン１１を上下動させることでウェハ１２を昇
降させる。ここにおいて、リフト機構は、サセプタ４と
同一速度で回転する必要が無いように、ウェハ支持ピン
１１と分離している。

【０００５】このリフト機構およびウェハ支持ピン１１
により、搬送用アームのハンドに載せられてチャンバ２
内に運ばれてきたウェハ１２をサセプタ４上に移載した
り、或いはその逆に、ウェハ１２をサセプタ４からハン
ドに受け渡したりすることが可能となる。ウェハ支持ピ
ン１１の上下動の際に、ウェハ支持ピン１１のガタツキ
を防止してウェハ支持ピン１１を垂直に安定して持ち上
げられるように、サセプタ支持アーム１４にはガイド穴
４６を設けている。

【０００６】また、ウェハ支持ピン１１の頭部２４は円
錐台形となっており、ロート状の拡大開口を有するサセ
プタ貫通穴２２を封止することにより、サセプタ貫通穴
２２を通過する反応ガスの移動を実質的に防止してい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記従来の技術
においては、サセプタ４のサセプタ貫通穴２２、ウェハ
支持ピン１１およびサセプタ支持アーム１４のガイド穴
４６との関係において一定の問題がある。

【０００８】図９に示すようにウェハ１２の熱処理の際
には、ウェハ１２はウェハ収納用凹部１３に正確に収容
されている必要がある。しかし、ウェハ支持ピン１１と
サセプタ貫通穴２２とは、すきまばめの関係にあるた
め、図１１に示すようにウェハ支持ピン１１が傾いた状
態になる場合がある。同図に示す状態においてウェハ支
持ピン１１を下降させると、ウェハ１２をウェハ収納凹
部１３に収納することができず、図１２（ａ）に示すよ
うにウェハ１２の一端がウェハ収納用凹部１３の縁に引
っかかる場合がある。このようにウェハ１２が傾いた状
態でサセプタ４上に載置されると、ウェハ１２が傾いた
状態でその後の熱処理等がなされるため、ウェハ１２の
品質管理という観点から許容できないという問題があ
る。

【０００９】その問題を解決するために、ウェハ収納用
凹部１３の内径を、ウェハ１２の外形よりも十分に大き
く形成することが考えられる。しかしながら、ウェハ１
２側面のデポによる結晶の異状成長を抑制する必要性か
ら、図１２（ｂ）に示すウェハ１２の外径とウェハ収納
用凹部１３の内径との隙間はできる限り小さいことが望
まれる。

【００１０】上述のように、ウェハ収納用凹部１３の内
径はウェハ１２の外径に近い大きさでなければならない
ため、ウェハ１２を正確にウェハ収納用凹部１３に収納
させるには、ウェハ１２をできる限り垂直に上下動させ
るべくウェハ支持ピン１１の傾きを防止する必要があ
る。したがって、サセプタ貫通穴２２とサセプタ支持ア
ーム１４のガイド穴４６の径を、ウェハ支持ピン１１の
径に極力近づけなければならない。

【００１１】ところがこの場合には、サセプタ４とサセ
プタ支持アーム１４の線膨張係数の相違から一定の問題
が出てくる。以下に一例として一般的なエピタキシャル
ウェハ製造装置を挙げて説明する。この一般的な例で
は、サセプタ４は高純度カーボン基材にＳｉＣをコーテ
ィングしたもので、線膨張係数は約４．９×Ｅ−６であ
る。また、サセプタ４を支持しウェハ支持ピン１１のガ
イド穴４６を持つサセプタ支持アーム１４は、透明石英
からなり、線膨張係数は約０．６×Ｅ−６である。

【００１２】図３に示すように、サセプタ貫通穴２２の
ＰＣＤは室温で１７７．３ｍｍであり、サセプタ支持ア
ーム１４のガイド穴４６のＰＣＤは室温で１７７．８ｍ
ｍである。このＰＣＤの違いはそれぞれの構成材料の線
膨張係数の違いによるものである。ウェハ１２をサセプ
タ４上に搬送するときのチャンバ内雰囲気温度は約８０
０℃であり、その温度のときのＰＣＤは以下のようにな
る。サセプタ４のサセプタ貫通穴２２のＰＣＤ（８００
℃時）は、

【式１】である。また、サセプタ支持アーム１４のガイド穴４６
のＰＣＤ（８００℃時）は、

【式２】である。

【００１３】よって８００℃のときには互いのＰＣＤの
差は０．１ｍｍで、図４に示すように穴位置のズレは
０．０５ｍｍに過ぎないため、ウェハ１２をサセプタ４
上に搬送するときはウェハ支持ピン１１が垂直に上下動
することができる。このウェハ製造装置は室温において
組み立てられ、成膜時には１２００℃まで加熱される。
そのため、室温におけるウェハ支持ピン１１の動作確認
から成膜プロセス最高温度（１２００℃）における実動
作の間に、ウェハ支持ピン１１が傾いても破損などを起
こさない寸法および配置が要求される。

【００１４】ところが、前述のようにサセプタ４は高純
度カーボン基材にＳｉＣをコーティングしたものであ
り、サセプタ支持アーム１４は透明石英で形成されてい
るため、それぞれ異なる熱膨張率を有する。チャンバ２
内の温度は１２００℃になることもあり、また室温の場
合もある。したがって前記温度変化におけるこれらの熱
膨張率の相違は無視できず、サセプタ貫通穴２２とサセ
プタ支持アーム１４のガイド穴４６を正確に位置合わせ
することは物理的に不可能といえる。前述の例では室温
時のサセプタ貫通穴２２とガイド穴４６のズレは、図３
に示すように０．２５ｍｍとなり、１２００℃時のズレ
は図５に示すように０．２１ｍｍとなる。

【００１５】その結果、図１０に示すように室温状態や
成膜温度のときには、ウェハ支持ピン１１は垂直よりも
左または右に１．８７°程度傾いた状態になり、ウェハ
支持ピン頭部２４とサセプタ貫通穴２２は点で接触する
状態となる。また、加工誤差によっても同様の問題が生
じる。特にサセプタ支持アーム１４やウェハ支持ピン１
１を石英で形成しているため加工誤差が大きい。この状
態でサセプタ４を回転させたり、ウェハ支持ピン１１を
上下動させたりすると、接触点において局所的な力が発
生し、破損や磨耗がおこる場合がある。破損や磨耗した
石英、ＳｉＣ、Ｃの微粉はウェハ１２に付着し、ウェハ
１２の品質を悪化させる。また、飛散せずに残留する欠
片は、ウェハ支持ピン１１の上下動の妨げとなり、安定
したウェハ搬送ができなくなる。

【００１６】また、図１０に示すようにウェハ支持ピン
１１が傾いている状態では、ウェハ支持ピン頭部２４の
円錐台側面とサセプタ貫通穴２２のテーパ面の間には隙
間が発生する。この隙間があると反応ガスの一部がこの
隙間に流れ込み、サセプタ貫通穴２２の内壁に生成物が
できる。その結果ウェハ１２搬送時のウェハ支持ピン１
１の上下動によって発塵が起こり、ウェハ１２に付着し
た粉塵によりウェハ品質が悪化することになる。さら
に、サセプタ裏面に廻り込んだ反応ガスは、ウェハ裏面
と反応し焼き付け跡のようなものができてしまい、ウェ
ハ品質上好ましくない。

【００１７】本出願に係る発明は、上記のような問題点
を解決するためになされたものであり、その目的とする
ところは、チャンバ内の温度変化や加工誤差があって
も、ウェハ支持ピンとサセプタ貫通穴との間で局所的な
力が発生せず、接触により生じる磨耗や欠けなどの発生
を抑制することができる機構を提供することにある。

【００１８】また、本出願に係る発明の第２の目的は、
チャンバ内の温度変化や加工誤差があっても、サセプタ
貫通穴の内壁面に反応ガスの生成物をつくらず、ウェハ
支持ピンの上下動による発塵を抑え、ウェハへの異物の
付着を抑制することができる機構を提供することにあ
る。

【００１９】さらに、本出願に係る発明の第３の目的
は、一定温度でウェハ支持ピンが傾きサセプタとウェハ
支持ピンの間で生じた隙間からウェハ裏面へ反応ガスが
侵入し、裏面成膜によるウェハ品質の低下という問題を
防ぐことができる機構を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本出願に係る第１の発明は、熱処理の際にウェハを
載置し、貫通穴を有する支持台に吊り下げられる支持ピ
ンであって、前記支持ピンは軸部と、前記支持台の前記
貫通穴の内壁に係止する係止部とを有し、前記係止部が
球面を有することを特徴とする支持ピンである。

【００２１】また、本出願に係る第２の発明は、前記支
持ピンの係止部が有する前記球面の中心点が、前記支持
ピンの中心軸上にあることを特徴とする前記第１の発明
に記載の支持ピンである。

【００２２】更に、本出願に係る第３の発明は、前記球
面は、前記支持ピンの先端を中心とした球面であること
を特徴とする前記第１または第２の発明に記載の支持ピ
ンである。

【００２３】また、本出願に係る第４の発明は、熱処理
の際にウェハを載置し、前記ウェハを上下動させるため
の支持ピンを係止するための貫通穴を備えた支持台であ
って、前記貫通穴の内壁面の一部に球面を有することを
特徴とする支持台である。

【００２４】更に、本出願に係る第５の発明は、ウェハ
を上面に載置することができるサセプタであって、前記
サセプタを上下方向に貫通し、第1の径部と、その下に
前記第1の径部に比し小さな径の第2の径部と、を有する
貫通穴を備えるサセプタと、前記貫通穴に吊り下げら
れ、前記貫通穴を上下方向に自在に移動し、ウェハを持
ち上げることができる支持ピンであって、上端に軸部に
比し大きな頭部を有し、前記頭部の下部に首下部分を持
つ支持ピンと、前記支持ピンを上下動させるピン昇降機
構と、を備える半導体製造装置において、前記支持ピン
の首下部分が球面を有することを特徴とする半導体製造
装置である。

【００２５】また、本出願に係る第６の発明は、ウェハ
を上面に載置することができるサセプタであって、前記
サセプタを上下方向に貫通し、第1の径部と、その下に
前記第1の径部に比し小さな径の第2の径部と、を有する
貫通穴を備えるサセプタと、前記貫通穴に吊り下げら
れ、前記貫通穴を上下方向に自在に移動し、ウェハを持
ち上げることができる支持ピンと、前記支持ピンを上下
動させるピン昇降機構と、を備える半導体製造装置にお
いて、前記サセプタの前記第1の径部と前記第２の径部
をつなぐ部分が、球面を有することを特徴とする半導体
製造装置である。

【００２６】更に、本出願に係る第７の発明は、前記支
持ピンは軸部と、前記サセプタの前記貫通穴の内壁に係
止する係止部とを有し、前記係止部が球面を有すること
を特徴とする上記第６の発明に記載の半導体製造装置で
ある。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本出願に係る発明の一実施
の形態について、図１〜図８に基づいて詳細に説明す
る。図１は、本発明に係るエピタキシャルウェハ製造装
置の概略構造を示す縦断面である。同図において図面中
腹より上方にチャンバ２が、図面中腹より下方に駆動機
構３が示されている。この駆動機構３は、サセプタ４を
上下に動かす昇降機構とサセプタ４を回転させる回転駆
動機構を含んでいる。

【００２８】チャンバ２は、不図示のベースリングを石
英よりなる透光性の窓５，６によって上下から挟んでな
り、内部の閉空間は反応炉７を形成する。さらに、反応
炉７を加熱する熱源８，９をチャンバ２の上下に備え
る。本実施の形態においては、上下の熱源８，９はそれ
ぞれ複数本のハロゲンランプから構成されている。

【００２９】反応炉７内には、ウェハ１２を上部に支持
するサセプタ４を収納している。サセプタ４は上方から
見ると円板形状をしており、その直径はウェハ１２より
も大きく、サセプタ４の上面にはウェハ１２が収納され
る円形状のウェハ収納用凹部１３を設けている。サセプ
タ４は、本例においては炭素Ｃの基材に炭化シリコンＳ
ｉＣの被膜を施したものであり、ウェハ１２を加熱する
際にウェハ１２全体の温度を均一に保つ均熱盤としての
役割を果たす。そのため、サセプタ４はウェハ１２より
も数倍の厚さ、すなわち数倍の熱容量を有している。前
述のように、サセプタ４はウェハ１２処理操作の間、ウ
ェハ１２の板面と平行な面内において、垂直軸を回転中
心として回転動をする。サセプタ４に設けたサセプタ収
納用凹部１３の中心は、サセプタ４の回転中心と一致す
る。

【００３０】サセプタ４の下面には、サセプタ４を水平
に支持するサセプタ支持アーム１４が当接する。サセプ
タ支持アーム１４は、その回転中心とサセプタ４の円板
中心とが一致する位置に配置されており、サセプタ支持
アーム１４の回転によりサセプタ４が回転する。サセプ
タ支持アーム１４への回転は、回転駆動機構によって与
えられる。サセプタ支持アーム１４はウェハ支持ピン１
１のガタツキを防止しウェハ支持ピン１１を垂直に持ち
上げられるように、ガイド穴４６を備えている。サセプ
タ支持アーム１４は、下部熱源９からの光を遮ることの
ないよう、透光性の石英で形成する。サセプタ支持アー
ム１４は、先端が円筒状の回転可能な駆動軸１７の上端
に連結され、ステンレス製の駆動軸１７内の結合部１８
より駆動力が伝達される。

【００３１】駆動軸１７の中腹にはボールスプライン用
溝が設けられ、回転ベース１５に固定されたスプライン
ナット２０の中心穴内を挿通しており、回転ベース１５
に対して上下動可能に支持されている。回転ベース１５
が回転するとその回転に追従するように駆動軸１７も回
転する。このように駆動軸１７は、回転ベース１５と共
に回転するように支持される。駆動軸１７の下端は、回
転ベース１５の下端面よりも下方に伸び出した状態で配
置されている。駆動軸１７の上部と回転ベース１５はベ
ローズ１６により密閉構造となり、駆動軸１７と回転ベ
ース１５との間からガスが漏れないようになっており、
回転ベース１５に対して駆動軸１７が上下方向に伸縮自
在になっている。

【００３２】回転ベース１５は円筒形状のシール本体２
１を挿通しており、磁性流体シール４５により回転ベー
ス１５の外周をシールし、ベアリング１９によって回転
動自在に支持される。この回転ベース１５は、シール本
体２１に対して、独立して上下方向に移動しないように
支持されている。シール本体２１はその上端部にフラン
ジ部３８を設けており、このフランジ部３８の下面をブ
ラケット２８の上面に、ボルト等（不図示）によって固
定している。このため、シール本体２１はブラケット２
８に対して回転することはない。

【００３３】このシール本体２１の上端部に垂直上方に
向けて３本のアーム２３（図１においては、２個しか図
示されていない）を駆動軸１７に対し等角度（１２０
度）に分散して固定している。アーム２３の上端はウェ
ハ支持ピンを支えるための平坦部を有しており、ウェハ
支持ピン１１とは分離した構造である。

【００３４】サセプタ４には３個の貫通穴２２（図１に
おいては、２個しか図示されていない）がサセプタの中
心に対し等角度（１２０度）に分散して設けられる。各
々の貫通穴２２の上部はウェハ収納用凹部１３に上方に
向かって拡大開口する椀状穴２２´を形成している。椀
状穴２２´は貫通穴の中心軸上に中心を有する球面から
なっている。この椀状穴２２´の内壁面は滑らかである
ことが望ましく、内壁面を滑面加工したり、ウェハに金
属汚染を及ぼさない部材により被膜を形成したりしても
良い。

【００３５】なお、本願において球面とは、ある点を中
心として描かれる球の外表面全体を指すものではなく、
外表面の一部分を指すものとする。また、ある物体に対
して球状の凹部を形成した際の内壁面の一部分を含むも
のとする。

【００３６】３個の貫通穴２２にはそれぞれウェハ支持
用のウェハ支持ピン１１が挿通している。この貫通穴２
２の穴径はウェハ支持ピン１１の直径よりもわずかに大
きくし、サセプタ４に対してウェハ支持ピン１１が上下
動する際にウェハ支持ピン１１がガタつかないように形
成する。ウェハ支持ピン１１は、石英，シリコンＳｉ，
炭化シリコンＳｉＣ，石英にシリコンＳｉ又は炭化シリ
コンＳｉＣの被膜を施したもの等よりなる。

【００３７】ウェハ支持ピン１１の上端部は、貫通穴２
２よりも大きな径の頭部２４を有する。頭部２４の下面
は椀状穴２２´に対応するように球面を備え、この球面
と椀状穴２２´が係止することにより、ウェハ支持ピン
１１はサセプタ貫通穴２２に吊り下げられる。この頭部
２４の球面は椀状穴２２´の内壁面形状に適合してお
り、内壁面に面接触する。この結果、頭部２４は椀状穴
２２´の内壁に対し、かなり優れたシールを与え、これ
により処理ガスがウェハ支持ピン１１と貫通穴２２の内
壁との間を通って漏れること、およびウェハ１２の下側
が焼けることが防止される。特に、頭部２４の球面は滑
らかであることが望ましく、球面を滑面加工したり、ウ
ェハに金属汚染を及ぼさない部材により被膜を形成した
りしても良い。

【００３８】さらに、頭部２４と椀状穴２２´は球面で
接触するため、図３〜５に示すような温度変化や加工誤
差から生ずるサセプタ貫通穴２２とガイド穴４６のズレ
によりウェハ支持ピン１１が傾いた場合であっても、サ
セプタ貫通穴２２とウェハ支持ピン１１の間に隙間が生
じない。その結果、貫通穴２２内に反応ガスが廻り込む
ことが無く、サセプタ貫通穴２２の内壁面における反応
ガス生成物の発生を防止できるため、ウェハ支持ピン１
１の上下動による発塵が抑えられ、ウェハ１２への異物
の付着も抑制される。また、ウェハ１２裏面における焼
付け量を減少できる。

【００３９】更に、温度変化や加工誤差があっても常に
球面で面接触するため、局所的な力が発生せず、ウェハ
支持ピン１１とサセプタ貫通穴２２との接触により生じ
る磨耗や欠けなどの発生を抑制することができる。

【００４０】頭部２４はその頂点部が鈍角をなす凸形状
であり、ウェハ１２の裏面と点接触する。これによりウ
ェハ１２の裏面における傷の発生を最小限に抑制してい
る。また、頂点部（当接部）を滑らかな放物線または円
弧状に形成することにより、ウェハ裏面における傷の発
生を一層抑制することができる。

【００４１】次に、昇降機構について説明する。図１に
示すように、エピタキシャルウェハ製造装置の外周には
剛体支持フレームであるメインフレーム２５が配置され
ている。メインフレーム２５には、垂直上方に向けてそ
の回転軸を配置した状態で、昇降用モータ２６が固定さ
れている。昇降用モータ２６はその回転軸の延長上にね
じ送り機構用の雄ねじ２７を形成している。雄ねじ２７
の上端は、メインフレーム２５に外周が固定されたボー
ルベアリング４４の内周壁に嵌着し、メインフレーム２
５に対して滑らかに回転できるように支持されている。
そして、昇降用モータ２６の回転によって回転軸上に設
けられた雄ねじ２７は、その場で回転する。

【００４２】雄ねじ２７には、ブラケット２８の側部に
回転不能に固定された雌ねじ２９が嵌合しており、雄ね
じ２７の回転動によって雌ねじ２９が上下動する。雌ね
じ２９はブラケット２８に固定されているため、雄ねじ
２７の回転によって雌ねじ２９と共にブラケット２８が
上下方向に昇降動する。また、図示していないが、ブラ
ケット２８の側面には昇降動作時のガイドとなる凹状の
アリ溝が設けてあり、メインフレーム２５に垂直方向に
わたって設けた凸状のガイドレールに嵌合している。そ
して、ブラケット２８は、ガイドレールに案内され、安
定した状態で前記ねじ送り機構によって上下方向にねじ
送りされる。

【００４３】ブラケット２８はその下端部に、上方に向
けてロッド３０を配置したエアシリンダ３１のバレル部
３２を支持している。エアシリンダ３１はポンプ３３に
よってバレル内に送り込まれる圧縮空気に応じて、ロッ
ド３０を上下方向に移動させる。ロッド３０の上端には
駆動軸１７が配置されており、駆動軸１７はロッド３０
によってその下端が支持されている。そして、ロッド３
０が上下動することにより、ロッド３０の上端によって
駆動軸１７が下方から押し上げられ、駆動軸１７が上下
動を行う。このとき、駆動軸１７は回転ベース１５に対
して独立して上下方向に移動するため、回転ベース１５
はその位置を維持したまま、駆動軸１７のみが上下動を
行う。また、駆動軸１７の下端はロッド３０の上端部に
単に載置されているだけであり、滑らかに摺動可能であ
る。従って、駆動軸１７の回転力はエアシリンダ３１の
ロッド３０には伝達されない。

【００４４】更に、ブラケット２８には、回転ベース駆
動用の回転駆動用モータ３４を設けている。回転駆動用
モータ３４の回転軸は垂直下方に向けて配置され、その
下端には駆動ギヤ３５を固定している。また、回転ベー
ス１５の下端部外周にもギヤ３６を設けており、駆動ギ
ヤ３５から回転ベース１５のギヤ３６にわたって、環状
のタイミングベルト３９が掛けられている。回転駆動用
モータ３４の駆動によって駆動ギヤ３５が回転し、駆動
ギヤ３５の回転に従ってタイミングベルト３９を介して
回転ベース１５が回転を行う。なお、本例ではタイミン
グベルト３９を用いているが、駆動ギヤ３５とギヤ３６
を直接噛み合わせる構造であっても良い。

【００４５】昇降用モータ２６，エアシリンダ用ポンプ
３３，回転駆動用モータ３４は、装置内若しくは装置と
は別途に設けた制御部３７に接続されている。制御部３
７は昇降用モータ２６の回転を制御することにより、サ
セプタ４、ウェハ支持ピン１１、サセプタ支持アーム１
４及びアーム２３の全体の昇降動をコントロールする。
また、制御部３７はエアシリンダ用ポンプ３３の圧力制
御を行うことにより、サセプタ４およびウェハ支持ピン
１１の昇降動をコントロールする。サセプタ４およびウ
ェハ支持ピン１１が下降しウェハ支持ピン１１の下端が
アーム２３に接触すると、アーム２３はウェハ支持ピン
１１を支える。

【００４６】更に、制御部３７は回転駆動用モータ３４
の回転を制御することにより、サセプタ４の回転の有無
及び回転数をコントロールする。アーム２３はウェハ支
持ピン１１の下端を支える必要があるため、制御部３７
はウェハ支持ピン１１がアーム２３上に止まるようにサ
セプタ４の停止位置を制御する。具体的には、サセプタ
４の停止位置はウェハ支持ピン１１がアーム２３上に来
る回転角１２０度ごとの位置である。この制御部３７
は、装置内に設けたものであっても、装置とは別に設け
た例えばパーソナルコンピュータ等のコントロール装置
であっても良い。また、制御部３７をディスプレイに接
続することにより、サセプタ４およびウェハ支持ピン１
１の昇降状態やサセプタ４の回転情報をグラフィカルに
若しくは数値的にディスプレイに表示して、作業者がデ
ィスプレイの表示を確認しながら作業を行えるようにし
ても良い。

【００４７】シール本体２１の上部にはフランジ部３８
が設けられており、このフランジ部３８の下面をブラケ
ット２８の上面に、ボルト等（不図示）によって固定し
ている。従って、シール本体２１はブラケット２８に固
定されているため、ブラケット２８と一体となって上下
動を行う。フランジ部３８の上面とチャンバ２の下側の
窓６とは、ベローズ４０によって接続されており、チャ
ンバ２内の機密性を保持している。

【００４８】次に、図２を用いて、ウェハ支持ピン１１
とサセプタ４の関係について説明する。通常のエピタキ
シャル処理状態においては、サセプタ４とウェハ支持ピ
ン１１の位置関係は図２に示す状態になっている。サセ
プタ４はチャンバ２内に固定配置されたサセプタリング
４１内に収容された状態で、サセプタ４の上面とサセプ
タリング４１の上面とがほぼ同一平面状に配置される。

【００４９】サセプタ４には貫通穴２２が設けられてお
り、ウェハ支持ピン１１は貫通穴２２に吊り下げられ、
貫通穴２２内を上下方向に自在に移動することができ
る。サセプタ支持アーム１４には垂直方向に貫通する直
穴状のガイド穴４６を設けている。本実施の形態におい
ては、ウェハ支持ピン１１の直径を２．９ｍｍ、ガイド
穴４６の直径を３ｍｍ、サセプタ貫通穴２２の直径を
３．４ｍｍに形成し、上方から見た際にサセプタ貫通穴
２２とガイド穴４６の中心位置がほぼ一致する位置に配
設する。ウェハ支持ピン１１は、サセプタ貫通穴２２及
びガイド穴４６を挿通することにより、ほぼ垂直方向に
安定して移動することができる。

【００５０】アーム２３が上昇しあるいはサセプタ４が
下降すると、アーム２３はウェハ支持ピン１１の下端を
支え、ウェハ支持ピン１１をサセプタ４に対して相対的
に持ち上げる。ウェハ支持ピン１１の頭部２４はウェハ
１２の裏面を支持し、ウェハ１２を持ち上げる。これに
より、ウェハ１２をウェハ収納用凹部１３から浮かせ、
ウェハ１２の下面に搬送用ハンドが挿入可能となる。ウ
ェハ１２の下にハンドを配置した状態でアーム２３を下
降或いはハンドを上昇させることにより、ウェハ１２を
サセプタ４から搬送用アームのハンドに受け渡すことが
できる。また、上記とは逆の動作を行うことにより、ハ
ンドに載せられてチャンバ２内に運ばれてきたウェハ１
２を、サセプタ４上に移載することが可能となる。

【００５１】その一方、ウェハ１２をチャンバ２内で熱
処理する際には、アーム２３を下降させた位置に配置す
る。ウェハ支持ピン１１は頭部２４が椀状穴２２´に係
止するため、自重により貫通穴２２に吊り下げられた状
態となる。駆動軸１７からの回転駆動が結合部１８によ
りサセプタ支持アーム１４に伝えられ、サセプタ４が回
転する。このときウェハ支持ピン１１は、サセプタ４に
吊り下げられた状態で、アーム２３から独立して回転す
る。ウェハ支持ピン１１は下方をガイド穴４６によって
支持されるため、回転時の遠心力によって傾くことを防
止できる。

【００５２】次に、本願発明のウェハ支持ピン１１とサ
セプタ４の具体的な形状について、図６〜８を用いて説
明する。図６〜８は、ウェハ支持ピン１１とサセプタ貫
通穴２２の形状を模式的に示した拡大断面図である。本
説明においては、昇降機構や回転駆動機構の機械的な動
作の説明は省略し、サセプタ４およびウェハ支持ピン１
１の形状及び位置関係についてのみ説明する。

【００５３】［実施例１］図６（ａ）に第１の実施例を
示す。図６（ａ）はサセプタ４の拡大断面図である。同
図に示すようにサセプタ４は、ウェハ収納用凹部１３の
上面から下方に向かって貫通穴４７を有する。貫通穴４
７は大径の開口部４７ｃと小径の直穴部４７ａを有し、
大径部から小径部へとつながる部分を球面とする椀状部
４７ｂを備える。同図においては開口部４７ｃの直径は
６ｍｍ、直穴部４７ａの直径は３．４ｍｍ、椀状部４７
ｂの球面の半径は３．４ｍｍである。

【００５４】貫通穴４７は以下のように形成される。ま
ず、サセプタ４にドリルによって直線状の直穴部４７ａ
を形成する。その後、先端が球状の座ぐりドリルによっ
てサセプタ４の上方から椀状部４７ｂ及び開口部４７ｃ
を形成する。本実施例においては、椀状部４７ｂの球面
の中心点は直穴部４７ａの中心軸上に配置している。

【００５５】一方、ウェハ支持ピン１１の上端部は椀状
部４７ｂの球面に対応する半径３．４ｍｍの球面を有す
る頭部４８を備えている。また、ウェハ支持ピン１１の
軸部は直径２．９ｍｍである。本実施例においては、頭
部４８の球面の中心点はウェハ支持ピン１１の中心軸上
であり、且つ頭部４８の頂点部よりも上方に配置する。

【００５６】本実施例によれば、頭部４８の球面はサセ
プタ４の椀状穴４７の形状に相補的に適合するため、球
面において面接触する。この結果、頭部４８はサセプタ
４の貫通穴４７の内壁に対し優れたシールを与え、これ
により処理ガスがウェハ支持ピン１１と貫通穴２２の内
壁との間を通って漏れること、およびウェハ１２の下側
が焼けることが防止される。

【００５７】さらに、温度変化や加工誤差から生ずるサ
セプタ貫通穴４７とガイド穴４６のズレによりウェハ支
持ピン１１が傾いた場合であっても、椀状部４７ｂと頭
部４８の間に隙間ができない。それにより、貫通穴４７
内に反応ガスが周り込むことが無く、貫通穴４７の内壁
面に反応ガスの生成物ができないため、ウェハ支持ピン
１１の上下動による発塵が抑えられ、ウェハ１２への異
物の付着も抑制される。また、ウェハ裏面における焼付
け量を減少できる。

【００５８】更に、温度変化や加工誤差があってもサセ
プタ４の椀状部４７ｂとウェハ支持ピン１１の頭部４８
は常に「球面」で接触するので局所的な力が発生せず、
ウェハ支持ピン１１とサセプタ４の貫通穴４７との接触
により生じる磨耗や欠けなどの発生を抑制することがで
きる。

【００５９】また、ウェハ支持ピン１１の頭部４８を円
錐型にすることにより、頭部４８の上面が平面である場
合に比しウェハ１２を支持する際にウェハ１２につけて
しまう傷の発生を抑制している。尚、頭部４８の突起の
上端はウェハ１２をサセプタ４上に載置する際邪魔にな
らないように、サセプタ４のウェハ収納用凹部１３の上
面よりある程度低くなる寸法とする。

【００６０】［実施例２］図６（ｂ）に第２の実施例を
示す。図６（ｂ）に示すようにウェハ支持ピン１１の上
端部は、その先端を中心とする半径２．６ｍｍの球面を
有する頭部５０を備えている。また、本実施例において
はウェハ支持ピン１１の軸部は直径２．９ｍｍであり、
この軸部の中心軸上に前記球面の中心がある。一方、サ
セプタ４は、ウェハ収納用凹部１３の上面から下方に向
かって貫通穴４９を有する。貫通穴４９は大径の開口部
４９ｃと小径の直穴部４９ａを有し、大径部から小径部
へとつながる部分を球面とする椀状部４９ｂを備える。
開口部４９ｃの直径は５．２ｍｍ、直穴部４９ａの直径
は３．４ｍｍ、椀状部４９ｂの球面の半径は２．６ｍｍ
である。貫通穴４９は、実施例１と同様の方法で形成さ
れる。

【００６１】本実施例においては、椀状部４９ｂの球面
の中心点は直穴部４９ａの中心軸上にある。また、ウェ
ハ支持ピン１１をサセプタ４に吊り下げた際に頭部５０
の球面の中心と椀状部４９ｂの球面の中心とが同一位置
にあるように配置する。本実施例によれば、頭部５０の
球面はサセプタ４の椀状穴４９ｂの形状に相補的に適合
するため、球面において面接触する。

【００６２】この結果、実施例１の場合と同様の効果が
得られるほか、ウェハ支持ピン１１が傾いたときであっ
てもウェハ支持ピン１１の先端位置が固定されているた
め、前記先端部分がウェハ１２の裏面を傷つける心配が
無い。したがって、頭部５０の突起の先端がウェハ収納
用凹部１３の上面と同じ高さとなる寸法とすることがで
きる。

【００６３】［実施例３］図６（ｃ）に第３の実施例を
示す。図６（ｃ）に示すようにサセプタ４は、ウェハ収
納用凹部１３の上面から下方に向かって貫通穴５１を有
する。貫通穴５１は大径の開口部５１ｃと小径の直穴部
５１ａを有し、大径部から小径部へとつながる部分を球
面とする椀状部５１ｂを備える。同図においては、開口
部５１ｃの直径は６ｍｍ、直穴部５１ａの直径は３．４
ｍｍ、椀状部５１ｂの球面の半径は３．４ｍｍである。
貫通穴５１は、実施例１と同様の方法で形成される。本
実施例においては、椀状部５１ｂの球面の中心点は直穴
部５１ａの中心軸上に配置する。

【００６４】一方、ウェハ支持ピン１１の上端部は椀状
部５１ｂの球面に対応する半径３．４ｍｍの球面を有す
る頭部５２を備えている。また、ウェハ支持ピン１１の
軸部は直径２．９ｍｍである。本実施例においては、頭
部５２の球面の中心点はウェハ支持ピン１１の中心軸上
であり、且つ頭部５２の頭頂部よりも上方に配置する。
また、ウェハ支持ピン１１をサセプタ４に吊り下げた際
に頭部５２の球面の中心と椀状部５１ｂの球面の中心と
が同一位置にあるように配置する。本実施例によれば、
頭部５２の球面はサセプタ４の椀状部５１ｂの形状に相
補的に適合するため、球面において面接触する。

【００６５】また、本実施例のウェハ支持ピン１１の頭
部５２はその上端を、ウェハ支持ピンの中心軸に垂直な
平面としている。頭部５２の上面はウェハ支持ピン１１
が傾いた際に、頭部５２がウェハ１２を持ち上げ傾ける
ことの無いよう、サセプタ４のウェハ収納用凹部１３の
上面よりある程度低い寸法とする。本実施例によって
も、ウェハ１２を支持する際にウェハ１２につけてしま
う傷の発生量を除き実施例１の場合と同様の効果を得る
ことができる。

【００６６】［実施例４］図６（ｄ）に第４の実施例を
示す。図６（ｄ）に示すようにサセプタ４は、ウェハ収
納用凹部１３の上面から下方に向かって貫通穴５３を有
する。貫通穴５３は大径の開口部５３ｃと小径の直穴部
５３ａを有し、大径部から小径部へとつながる部分を球
面とする椀状部５３ｂを備える。同図においては、開口
部５３ｃの直径は５．８ｍｍ、直穴部５３ａの直径は
３．４ｍｍ、椀状部５３ｂの球面の半径は３．４ｍｍで
ある。貫通穴５３は、実施例１と同様の方法で形成され
る。本実施例においては、椀状部５３ｂの球面の中心点
は直穴部５３ａの中心軸上に配置する。

【００６７】一方、ウェハ支持ピン１１の上端部は、直
穴部５３ａに係止する半径３．０ｍｍの球面を有する頭
部５４を備えており、この球面は椀状部５３ｂよりも曲
率が大きい（半径が小さい）。また、ウェハ支持ピン１
１の軸部は直径２．９ｍｍである。本実施例において
は、頭部５４の球面の中心点はウェハ支持ピン１１の中
心軸上にあれば良く、頭部５４の頂点部よりも上方若し
くは下方のいずれに配置しても良い。本実施例によれ
ば、頭部５４の球面がサセプタ４の直穴部５３ａ上部に
円周状に線接触する。

【００６８】この結果、実施例１の場合に比し多少劣る
ものの、ほぼ同様の効果を得ることができる。尚、頭部
５４の突起の上端は実施例１の場合と同様に、サセプタ
４のウェハ収納用凹部１３の上面よりある程度低い寸法
とする。

【００６９】［実施例５］図７（ａ）に第５の実施例を
示す。図７（ａ）に示すようにサセプタ４は、ウェハ収
納用凹部１３の上面から下方に向かって貫通穴５５を有
する。貫通穴５５は大径の開口部５５ｃと小径の直穴部
５５ａを有し、大径部から小径部へとつながる部分を頂
角９０度の円錐台形状とする皿状部５５ｂを備える。同
図においては、開口部５５ｃの直径は５．８ｍｍであ
り、直穴部５５ａの直径は３．４ｍｍである。

【００７０】貫通穴５５は、以下のようにして形成され
る。まず、サセプタ４に小径ドリルによって直線状の直
穴部５５ａを形成する。その後、先端が頂角９０度の円
錐状をなす大径ドリルによってサセプタ４の上方から皿
状部５５ｂ及び開口部５５ｃを形成する。

【００７１】一方、ウェハ支持ピン１１の上端部はウェ
ハ支持ピン１１の中心軸上を中心とする半径３．４ｍｍ
の球面を有する頭部５６を備えている。また、ウェハ支
持ピン１１の軸部は直径２．９ｍｍである。頭部５６の
球面の中心点はウェハ支持ピン１１の中心軸上に配置す
る。本実施例は実施例１〜４と異なり、皿状部５５ｂが
球面ではないが、頭部５６の球面がサセプタ４の皿状部
５５ｂに円周状に線接触する。

【００７２】この結果、実施例１の場合に比し多少劣る
ものの、ほぼ同様の効果を得ることができる。更に、本
実施例においてはウェハ支持ピン１１を取り換えるのみ
で従来の半導体製造装置に本願発明を適用することがで
きるため経済的である。尚、頭部５６の突起の上端は実
施例１の場合と同様に、サセプタ４のウェハ収納用凹部
１３の上面よりある程度低い寸法とする。

【００７３】［実施例６］図７（ｂ）に第６の実施例を
示す。図７（ｂ）に示すようにサセプタ４は、ウェハ収
納用凹部１３の上面から下方に向かって貫通穴５７を有
する。貫通穴５７は大径の開口部５７ｃと小径の直穴部
５７ａを有し、直穴部５７ａの上方の角を面取りした面
取り部５７ｂを備える。同図において開口部５７ｃの直
径はｍｍであり、直穴部５７ａの直径は３．４ｍｍであ
る。

【００７４】貫通穴５７は、以下のようにして形成され
る。まず、サセプタ４にドリルによって直線状の直穴部
５７ａを形成する。その後、直径５．８ｍｍのドリルに
よってサセプタ４の上方から中腹部まで開口部５７ｃを
形成する。更に、Ｒエンドミルにより面取りを行い面取
り部５７ｂを形成する。本実施例においては、開口部５
７ｃと直穴部５７ａの中心軸は一致する。

【００７５】一方、ウェハ支持ピン１１は頭部５６を備
えており、頭部５６が有する球面は面取り部５７ｂに円
周状に線接触する。本実施例によっても実施例５の場合
と同様の効果を得ることができる。尚、頭部５６の突起
の上端は実施例１の場合と同様に、サセプタ４のウェハ
収納用凹部１３の上面よりある程度低い寸法とする。

【００７６】［実施例７］図８（ａ）に第７の実施例を
示す。図８（ａ）に示すようにサセプタ４は、ウェハ収
納用凹部１３の上面から下方に向かって貫通穴５９を有
する。貫通穴５９は大径の開口部５９ｃと小径の直穴部
５９ａを有し、大径部から小径部へとつながる部分を球
面とする椀状部５９ｂを備える。図８（ａ）において
は、開口部５９ｃの直径は５．８ｍｍ、直穴部５９ａの
直径は３．４ｍｍ、椀状部５９ｂの球面の半径は３．４
ｍｍである。貫通穴５９は、実施例１と同様の方法で形
成される。本実施例においては、椀状部５９ｂの球面の
中心点は直穴部５９ａの中心軸上に配置している。

【００７７】一方、ウェハ支持ピン１１の上端部は下部
を円錐台形、上部を円錐形とする頭部５８を備えてい
る。また、ウェハ支持ピン１１の軸部は直径２．９ｍｍ
である。この頭部５８は実施例１〜６と異なり、球面部
の代わりにテーパ面を有する。頭部５８の周縁部がサセ
プタ４の椀状部５９ｂに円周状に線接触する。本実施例
によっても実施例１の場合に比し多少劣るものの、ほぼ
同様の効果を得ることができる。尚、頭部５８の突起の
上端は実施例１の場合と同様に、サセプタ４のウェハ収
納用凹部１３の上面よりある程度低い寸法とする。

【００７８】［実施例８］図８（ｂ）に第８の実施例を
示す。図８（ｂ）に示すようにサセプタ４は、ウェハ収
納用凹部１３の上面から下方に向かって貫通穴６１を有
する。貫通穴６１は大径の開口部６１ｃと小径の直穴部
６１ａを有し、大径部から小径部へとつながる部分を球
面とする椀状部６１ｂを備える。同図において開口部６
１ｃの直径は５．８ｍｍ、直穴部６１ａの直径は３．４
ｍｍ、椀状部６１ｂの球面の半径は３．４ｍｍである。
貫通穴６１は、実施例１と同様の方法で形成される。本
実施例においては、椀状部６１ｂの球面の中心点は直穴
部６１ａの中心軸上に配置する。

【００７９】一方、ウェハ支持ピン１１の頭部６０は、
上部が円錐形、下部が円柱形であって椀状部６１ｂに接
する角部を所定のＲで面取りしたものである。このＲは
椀状部６１ｂの半径以下の半径とする。また、ウェハ支
持ピン１１の軸部は直径２．９ｍｍである。この頭部６
０はサセプタ４の椀状部６１ｂの形状に円周状に線接触
する。本実施例によっても実施例１の場合に比し多少劣
るものの、ほぼ同様の効果を得ることができる。尚、頭
部６０の突起の上端は実施例１の場合と同様に、サセプ
タ４のウェハ収納用凹部１３の上面よりある程度低い寸
法とする。

【００８０】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。本発明におけるウェハ支持ピン１
１は、熱処理の際にウェハ１２を載置し、貫通穴を有す
るサセプタ４に吊り下げられるウェハ支持ピン１１であ
って、ウェハ支持ピン１１は軸部と、サセプタ４の貫通
穴の内壁に係止する係止部とを有し、この係止部が球面
を有することを特徴とする。また、ウェハ支持ピン１１
の係止部が有する球面の中心点がウェハ支持ピン１１の
中心軸上にあることを特徴とする。さらに、球面は、ウ
ェハ支持ピン１１の先端を中心とした球面であることを
特徴とする。

【００８１】また、本発明におけるサセプタ４は、熱処
理の際にウェハ１２を載置し、ウェハ１２を上下動させ
るためのウェハ支持ピン１１を係止するための貫通穴を
備え、この貫通穴の内壁面の一部に球面を有することを
特徴とする。

【００８２】さらに、本発明における半導体製造装置
は、サセプタ４を上下方向に貫通し、第1の開口部５５
ｃと、その下に第1の開口部５５ｃに比し小さな径の第2
の直穴部５５ａと、を有する貫通穴５５を備えるサセプ
タ４を備える。また、貫通穴５５に吊り下げられ、貫通
穴５５を上下方向に自在に移動し、ウェハ１２を持ち上
げることができるウェハ支持ピン１１であって、上端に
軸部に比し大きな頭部５６を有し、頭部５６の下部に首
下部分を持つウェハ支持ピン１１を備える。さらに、ウ
ェハ支持ピン１１を上下動させるピン昇降機構を備え
る。そして、ウェハ支持ピン１１の首下部分が球面を有
する。

【００８３】また、本発明における半導体製造装置は、
サセプタ４とウェハ支持ピン１１とピン昇降機構を備え
る。サセプタ４は、サセプタ４を上下方向に貫通し、開
口部５９ｃと、その下に開口部５９ｃに比し小さな径の
第2の直穴部５９ａと、開口部５９ｃと直穴部５９ａと
をつなぐ椀状部５９ｂを有する貫通穴５９を備える。そ
して、椀状部５９ｂは球面を有する。さらに、ウェハ支
持ピン１１は、首下部分に椀状部５９ｂの球面と同じ半
径を有する球面を備えることを特徴とする。

【００８４】

【発明の効果】本願発明は、サセプタの貫通穴あるいは
ウェハ支持ピンあるいはその両方が球面を有する機構と
した。そのため、ウェハ支持ピンが温度変化や加工誤差
の影響で傾いた状態となった場合であっても、サセプタ
貫通穴とウェハ支持ピンは常に球面全体もしくは円周で
接触するので、局所的な力が発生せず、磨耗や欠けなど
の発生を抑えることができる。

【００８５】また、本発明によれば、サセプタ貫通穴と
ウェハ支持ピンの間に隙間ができないので、貫通穴内に
反応ガスが廻り込むことが無く、貫通穴の内壁面に反応
ガスの生成物ができないので、ウェハ支持ピンの上下動
による発塵が抑えられ、ウェハへの異物の付着を抑制す
ることができる。また、ウェハ裏面における焼付け量を
減少することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の半導体ウェハ製造装置全体の概略を
示す縦断面図である。

【図２】本願発明の半導体ウェハ製造装置におけるチャ
ンバ部分の概略を示す、縦断面図である。

【図３】チャンバ内の温度が室温の場合のサセプタ貫通
穴とサセプタ支持アームガイド穴との位置関係を示す図
である。

【図４】チャンバ内の温度が８００℃の場合のサセプタ
貫通穴とサセプタ支持アームガイド穴との位置関係を示
す図である。

【図５】チャンバ内の温度が１２００℃の場合のサセプ
タ貫通穴とサセプタ支持アームガイド穴との位置関係を
示す図である。

【図６】図６（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ、本願発明の実
施例１〜４のサセプタ貫通穴とウェハ支持ピンの形状を
示す縦断面図である。

【図７】図７（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、本願発明の
実施例５及び６のサセプタ貫通穴とウェハ支持ピンの形
状を示す縦断面図である。

【図８】図８（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、本願発明の
実施例７及び８のサセプタ貫通穴とウェハ支持ピンの形
状を示す縦断面図である。

【図９】従来技術の半導体ウェハ製造装置を示す概略図
である。

【図１０】従来技術の半導体ウェハ製造装置におけるサ
セプタ貫通穴とウェハ支持ピンの形状を示す縦断面図で
ある。

【図１１】従来技術のエピタキシャルウェハ製造装置の
チャンバ部分において、ウェハ支持ピンを上昇させた状
態を示す縦断面図である。

【図１２】図１２（ａ）及び（ｂ）は、従来技術のエピ
タキシャルウェハ製造装置のサセプタ上にウェハを載置
した状態を示す概念図である。

【符号の説明】

１…エピタキシャルウェハ製造装置２…チャンバ３…駆動機構４…サセプタ５…上部窓６…下部窓７…反応炉８…上部熱源９…下部熱源１０…皿状穴１１…ウェハ支持ピン１２…ウェハ１３…ウェハ収納用凹部１４…サセプタ支持アーム１５…回転ベース１６…ベローズ１７…駆動軸１８…結合部１９…ベアリング２０…スプラインナット２１…シール本体２２…貫通穴２２´…椀状穴２３…アーム２４…頭部２５…メインフレーム２６…昇降用モータ２７…雄ねじ２８…ブラケット２９…雌ねじ３０…ロッド３１…エアシリンダ３２…バレル３３…ポンプ３４…回転駆動用モータ３５…駆動ギヤ３６…ギヤ３７…制御部３８…フランジ部３９…タイミングベルト４０…ベローズ４１…サセプタリング４４…ボールベアリング４５…磁性流体シール４６…ガイド穴４７…貫通穴、４７ａ…直穴部、４７ｂ…椀状部、４７
ｃ…開口部４８…頭部４９…貫通穴、４９ａ…直穴部、４９ｂ…椀状部、４９
ｃ…開口部５０…頭部５１…貫通穴、５１ａ…直穴部、５１ｂ…椀状部、５１
ｃ…開口部５２…頭部５３…貫通穴、５３ａ…直穴部、５３ｂ…椀状部、５３
ｃ…開口部５４…頭部５５…貫通穴、５５ａ…直穴部、５５ｂ…皿状部、５５
ｃ…開口部５６…頭部５７…貫通穴、５７ａ…直穴部、５７ｂ…面取り部、５
７ｃ…開口部５８…頭部５９…貫通穴、５９ａ…直穴部、５９ｂ…椀状部、５９
ｃ…開口部６０…頭部６１…貫通穴、６１ａ…直穴部、６１ｂ…椀状部、６１
ｃ…開口部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者武田英俊神奈川県平塚市万田1200番地株式会社小松製作所研究本部内Ｆターム(参考） 4K030 BA29 CA04 CA12 GA02 5F031 CA02 HA01 HA02 HA07 HA33 HA59 LA07 LA12 LA13 LA14 LA15 MA28 NA01 PA20 PA26 5F045 BB15 DP04 EK12 EM09 EM10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱処理の際にウェハを載置し、貫通穴を有
する支持台に吊り下げられる支持ピンであって、前記支持ピンは軸部と、前記支持台の前記貫通穴の内壁
に係止する係止部とを有し、前記係止部が球面を有する
ことを特徴とする支持ピン。
【請求項２】前記支持ピンの係止部が有する前記球面の
中心点が、前記支持ピンの中心軸上にあることを特徴と
する請求項１に記載の支持ピン。
【請求項３】前記球面は、前記支持ピンの先端を中心と
した球面であることを特徴とする請求項１または２に記
載の支持ピン。
【請求項４】熱処理の際にウェハを載置し、前記ウェハ
を上下動させるための支持ピンを係止するための貫通穴
を備えた支持台であって、前記貫通穴の内壁面の一部に球面を有することを特徴と
する支持台。
【請求項５】ウェハを上面に載置することができるサセ
プタであって、前記サセプタを上下方向に貫通し、第1
の径部と、その下に前記第1の径部に比し小さな径の第2
の径部と、を有する貫通穴を備えるサセプタと、前記貫通穴に吊り下げられ、前記貫通穴を上下方向に自
在に移動し、ウェハを持ち上げることができる支持ピン
であって、上端に軸部に比し大きな頭部を有し、前記頭
部の下部に首下部分を持つ支持ピンと、前記支持ピンを上下動させるピン昇降機構と、を備える半導体製造装置において、前記支持ピンの首下部分が球面を有することを特徴とす
る半導体製造装置。
【請求項６】ウェハを上面に載置することができるサセ
プタであって、前記サセプタを上下方向に貫通し、第1
の径部と、その下に前記第1の径部に比し小さな径の第2
の径部と、を有する貫通穴を備えるサセプタと、前記貫通穴に吊り下げられ、前記貫通穴を上下方向に自
在に移動し、ウェハを持ち上げることができる支持ピン
と、前記支持ピンを上下動させるピン昇降機構と、を備える半導体製造装置において、前記サセプタの前記第1の径部と前記第２の径部をつな
ぐ部分が、球面を有することを特徴とする半導体製造装
置。
【請求項７】前記支持ピンは軸部と、前記サセプタの前
記貫通穴の内壁に係止する係止部とを有し、前記係止部が球面を有することを特徴とする請求項６に
記載の半導体製造装置。