JP2003338462A - 化合物半導体製造用基板ホルダー - Google Patents
化合物半導体製造用基板ホルダーInfo
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- JP2003338462A JP2003338462A JP2002145955A JP2002145955A JP2003338462A JP 2003338462 A JP2003338462 A JP 2003338462A JP 2002145955 A JP2002145955 A JP 2002145955A JP 2002145955 A JP2002145955 A JP 2002145955A JP 2003338462 A JP2003338462 A JP 2003338462A
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- JP
- Japan
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- substrate holder
- groove
- substrate
- manufacturing
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 表面に化合物半導体膜が付着しても熱歪みに
よる反りを生じることがなく、連続して成膜操作を繰り
返すことができる化合物半導体製造用基板ホルダーを提
供する。 【解決手段】 表面に化合物半導体結晶基板１３を保持
する基板保持用凹部１２を有するとともに、裏面側に設
けられたヒーターからの熱輻射によって加熱される化合
物半導体製造用基板ホルダー１０において、該基板ホル
ダーの表面で、前記基板保持用凹部を除く部分に、複数
の変形防止溝１５を形成する。
よる反りを生じることがなく、連続して成膜操作を繰り
返すことができる化合物半導体製造用基板ホルダーを提
供する。 【解決手段】 表面に化合物半導体結晶基板１３を保持
する基板保持用凹部１２を有するとともに、裏面側に設
けられたヒーターからの熱輻射によって加熱される化合
物半導体製造用基板ホルダー１０において、該基板ホル
ダーの表面で、前記基板保持用凹部を除く部分に、複数
の変形防止溝１５を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、化合物半導体製造
用基板ホルダーに関し、詳しくは、表面に化合物半導体
膜が付着しても熱歪みによる反りが生じない化合物半導
体製造用基板ホルダーに関する。
用基板ホルダーに関し、詳しくは、表面に化合物半導体
膜が付着しても熱歪みによる反りが生じない化合物半導
体製造用基板ホルダーに関する。
【０００２】
【従来の技術】基板面に化合物半導体膜、例えば窒化物
半導体膜を形成する化合物半導体製造装置において、基
板を保持するための基板ホルダー（基板トレイ）は、ヒ
ーターによって最も加熱される部分の一つである。この
基板ホルダーは、一般に、石英ガラス、サファイア、窒
化物あるいはカーボンを含む金属等の材料を加工して形
成されている。
半導体膜を形成する化合物半導体製造装置において、基
板を保持するための基板ホルダー（基板トレイ）は、ヒ
ーターによって最も加熱される部分の一つである。この
基板ホルダーは、一般に、石英ガラス、サファイア、窒
化物あるいはカーボンを含む金属等の材料を加工して形
成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような基板ホルダ
ーの表面には、例えば、特開平６−３１０４３８号公報
等にも記載されているように、基板への化合物半導体膜
の成膜操作に伴って化合物半導体膜が付着する。この化
合物半導体膜は、基板ホルダーを構成する材質と熱膨張
係数が異なるため、加熱時に両者の熱膨張係数の差によ
る熱歪みが発生し、基板ホルダーが反ってしまうことが
ある。特に、成膜温度が１０００℃程度と高い場合に
は、反りによる熱応力が大きくなり、基板ホルダーが破
損するなどの問題を生じる。
ーの表面には、例えば、特開平６−３１０４３８号公報
等にも記載されているように、基板への化合物半導体膜
の成膜操作に伴って化合物半導体膜が付着する。この化
合物半導体膜は、基板ホルダーを構成する材質と熱膨張
係数が異なるため、加熱時に両者の熱膨張係数の差によ
る熱歪みが発生し、基板ホルダーが反ってしまうことが
ある。特に、成膜温度が１０００℃程度と高い場合に
は、反りによる熱応力が大きくなり、基板ホルダーが破
損するなどの問題を生じる。
【０００４】基板ホルダーに付着した化合物半導体膜、
特に窒化物半導体膜は、エッチング等による除去が困難
であり、機械的に除去しようとすれば、基板ホルダーを
破損するなどのトラブルの原因となる。また、基板ホル
ダーから化合物半導体膜を除去するためには、該基板ホ
ルダーを装置から取り出さなければならず、連続して成
膜操作を行うことができなくなる。
特に窒化物半導体膜は、エッチング等による除去が困難
であり、機械的に除去しようとすれば、基板ホルダーを
破損するなどのトラブルの原因となる。また、基板ホル
ダーから化合物半導体膜を除去するためには、該基板ホ
ルダーを装置から取り出さなければならず、連続して成
膜操作を行うことができなくなる。
【０００５】そこで本発明は、表面に化合物半導体膜が
付着しても熱歪みによる反りを生じることがなく、連続
して成膜操作を繰り返すことができる化合物半導体製造
用基板ホルダーを提供することを目的としている。
付着しても熱歪みによる反りを生じることがなく、連続
して成膜操作を繰り返すことができる化合物半導体製造
用基板ホルダーを提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の化合物半導体製造用基板ホルダーは、表面
に化合物半導体結晶基板を保持する基板保持用凹部を有
するとともに、裏面側に設けられたヒーターからの熱輻
射によって加熱される化合物半導体製造用基板ホルダー
において、該基板ホルダーの表面で、前記基板保持用凹
部を除く部分に、複数の変形防止溝を形成したことを特
徴としている。
め、本発明の化合物半導体製造用基板ホルダーは、表面
に化合物半導体結晶基板を保持する基板保持用凹部を有
するとともに、裏面側に設けられたヒーターからの熱輻
射によって加熱される化合物半導体製造用基板ホルダー
において、該基板ホルダーの表面で、前記基板保持用凹
部を除く部分に、複数の変形防止溝を形成したことを特
徴としている。
【０００７】そして、前記変形防止溝は、断面Ｖ字状の
溝であって、溝底部の開き角が４５〜８０度の範囲であ
り、かつ、溝の深さが０．２〜１ｍｍの範囲であるこ
と、あるいは、断面四角形状の溝であって、溝の深さが
０．２〜１ｍｍの範囲であることを特徴としている。
溝であって、溝底部の開き角が４５〜８０度の範囲であ
り、かつ、溝の深さが０．２〜１ｍｍの範囲であるこ
と、あるいは、断面四角形状の溝であって、溝の深さが
０．２〜１ｍｍの範囲であることを特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１及び図２は、本発明の化合物
半導体製造用基板ホルダーの一形態例を示すもので、図
１は基板ホルダーの平面図、図２は要部の縦断面図であ
る。この化合物半導体製造用基板ホルダー１０は、円盤
状トレイ１１の表面に、６箇所の基板保持用凹部１２を
円周上に等間隔に設けたものであって、成膜用の基板
（化合物半導体結晶基板）１３は、この基板保持用凹部
１２内に保持された状態となる。また、基板ホルダー１
０の裏面には、該基板ホルダー１０を介して基板１３を
所定温度に加熱するためのヒーター１４が設けられてい
る。
半導体製造用基板ホルダーの一形態例を示すもので、図
１は基板ホルダーの平面図、図２は要部の縦断面図であ
る。この化合物半導体製造用基板ホルダー１０は、円盤
状トレイ１１の表面に、６箇所の基板保持用凹部１２を
円周上に等間隔に設けたものであって、成膜用の基板
（化合物半導体結晶基板）１３は、この基板保持用凹部
１２内に保持された状態となる。また、基板ホルダー１
０の裏面には、該基板ホルダー１０を介して基板１３を
所定温度に加熱するためのヒーター１４が設けられてい
る。
【０００９】そして、前記円盤状トレイ１１の表面で、
前記基板保持用凹部１２を除く部分には、複数の変形防
止溝１５が井桁状に設けられている。この変形防止溝１
５は、図３に縦断面図で示すような断面Ｖ字状（楔状）
の溝１６、あるいは、図４に縦断面図で示すような断面
四角形状の溝１７、あるいは、断面Ｕ字状、断面半円状
の溝からなるものであって、設置本数（設置間隔）やパ
ターンは、基板ホルダー１０の大きさや材質に応じて設
定でき、例えば、図５に平面図で示すように、基板保持
用凹部１２を中心とした放射状や同心円状に設けること
もでき、成形性、加工性に問題がなければ、適宜な曲線
で形成することも可能である。
前記基板保持用凹部１２を除く部分には、複数の変形防
止溝１５が井桁状に設けられている。この変形防止溝１
５は、図３に縦断面図で示すような断面Ｖ字状（楔状）
の溝１６、あるいは、図４に縦断面図で示すような断面
四角形状の溝１７、あるいは、断面Ｕ字状、断面半円状
の溝からなるものであって、設置本数（設置間隔）やパ
ターンは、基板ホルダー１０の大きさや材質に応じて設
定でき、例えば、図５に平面図で示すように、基板保持
用凹部１２を中心とした放射状や同心円状に設けること
もでき、成形性、加工性に問題がなければ、適宜な曲線
で形成することも可能である。
【００１０】このような変形防止溝１５を設けることに
より、基板１３への化合物半導体膜の成膜操作に伴って
トレイ表面に化合物半導体膜が付着しても、変形防止溝
１５の部分で化合物半導体膜を不連続状態にすることが
でき、加熱時の熱歪みを緩和することができるととも
に、熱応力を分散させることができるので、基板ホルダ
ー１０が反ることを防止できる。これにより、基板ホル
ダー１０が熱応力で破損することもなくなり、表面に付
着した膜の除去操作も長期間行わなくてよくなるので、
成膜操作を連続して長時間繰り返すことができる。
より、基板１３への化合物半導体膜の成膜操作に伴って
トレイ表面に化合物半導体膜が付着しても、変形防止溝
１５の部分で化合物半導体膜を不連続状態にすることが
でき、加熱時の熱歪みを緩和することができるととも
に、熱応力を分散させることができるので、基板ホルダ
ー１０が反ることを防止できる。これにより、基板ホル
ダー１０が熱応力で破損することもなくなり、表面に付
着した膜の除去操作も長期間行わなくてよくなるので、
成膜操作を連続して長時間繰り返すことができる。
【００１１】また、変形防止溝１５の形状として、例え
ば図３に示す断面Ｖ字状の溝１６の場合は、溝底部の開
き角αが４５〜８０度の範囲であることが好ましく、断
面Ｖ字状の溝１６及び断面四角形状の溝１７における溝
の深さｄは、０．２ｍｍ以上であることが好ましい。溝
１６の開き角αが４５度未満の場合は、加工性、成形性
が悪化し、８０度を超える角度にすると、トレイ表面に
付着した化合物半導体膜が連続した状態になりやすく、
変形防止溝１５の効果が損なわれてしまう。
ば図３に示す断面Ｖ字状の溝１６の場合は、溝底部の開
き角αが４５〜８０度の範囲であることが好ましく、断
面Ｖ字状の溝１６及び断面四角形状の溝１７における溝
の深さｄは、０．２ｍｍ以上であることが好ましい。溝
１６の開き角αが４５度未満の場合は、加工性、成形性
が悪化し、８０度を超える角度にすると、トレイ表面に
付着した化合物半導体膜が連続した状態になりやすく、
変形防止溝１５の効果が損なわれてしまう。
【００１２】また、両溝１６，溝１７における深さｄが
０．２ｍｍ未満の場合も、トレイ表面に付着した化合物
半導体膜が連続した状態になってしまうことがあり、変
形防止溝１５を設けた意味がほとんどなくなってしま
う。深さｄの最大値は、円盤状トレイ１１の厚さや加工
性によって設定すればよいが、通常は１ｍｍ程度で十分
であり、深くしすぎると、溝内にパーティクルが堆積し
て成膜操作時の基板１３に悪影響を与えるおそれがあ
る。
０．２ｍｍ未満の場合も、トレイ表面に付着した化合物
半導体膜が連続した状態になってしまうことがあり、変
形防止溝１５を設けた意味がほとんどなくなってしま
う。深さｄの最大値は、円盤状トレイ１１の厚さや加工
性によって設定すればよいが、通常は１ｍｍ程度で十分
であり、深くしすぎると、溝内にパーティクルが堆積し
て成膜操作時の基板１３に悪影響を与えるおそれがあ
る。
【００１３】さらに、溝の開口幅ｗは、０．２〜１ｍｍ
程度が適当であり、溝同士の間隔ｓは、開口幅Ｗ（開き
角α）や深さｄによって適当に選択することができる。
例えば、図３に示す断面Ｖ字状の溝１６の場合は、これ
を隣接させて断面が鋸歯状になるようにしてもよく、図
４に示す断面四角形状の溝１７の場合は、開口幅ｗと間
隔ｓとを同程度として連続的な凹凸としてもよい。な
お、間隔ｓは、等間隔である必要はなく、各溝が平行で
あったり、垂直であったりする必要もない。
程度が適当であり、溝同士の間隔ｓは、開口幅Ｗ（開き
角α）や深さｄによって適当に選択することができる。
例えば、図３に示す断面Ｖ字状の溝１６の場合は、これ
を隣接させて断面が鋸歯状になるようにしてもよく、図
４に示す断面四角形状の溝１７の場合は、開口幅ｗと間
隔ｓとを同程度として連続的な凹凸としてもよい。な
お、間隔ｓは、等間隔である必要はなく、各溝が平行で
あったり、垂直であったりする必要もない。
【００１４】特に、間隔ｓを狭くした多数の溝１６，１
７を交叉するように配置し、表面全体をローレット状に
形成することにより、トレイ表面に付着した化合物半導
体膜による熱応力を効果的に分散させることができるの
で、変形防止溝１５の配置状態として最適である。
７を交叉するように配置し、表面全体をローレット状に
形成することにより、トレイ表面に付着した化合物半導
体膜による熱応力を効果的に分散させることができるの
で、変形防止溝１５の配置状態として最適である。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の化合物半
導体製造用基板ホルダーによれば、表面に設けた変形防
止溝によって基板ホルダーを構成する材質と化合物半導
体膜との熱膨張係数の差による熱歪みを分散させたり、
緩和させたりすることができるので、基板ホルダーが反
ってしまうことを防止できる。これにより、基板ホルダ
ーが熱応力で破損することがなくなるだけでなく、成膜
操作を連続して繰り返すことが可能となり、化合物半導
体の製造効率も向上する。
導体製造用基板ホルダーによれば、表面に設けた変形防
止溝によって基板ホルダーを構成する材質と化合物半導
体膜との熱膨張係数の差による熱歪みを分散させたり、
緩和させたりすることができるので、基板ホルダーが反
ってしまうことを防止できる。これにより、基板ホルダ
ーが熱応力で破損することがなくなるだけでなく、成膜
操作を連続して繰り返すことが可能となり、化合物半導
体の製造効率も向上する。
【図１】 本発明の化合物半導体製造用基板ホルダーの
一形態例を示す平面図である。
一形態例を示す平面図である。
【図２】 基板ホルダーの要部の縦断面図である。
【図３】 断面Ｖ字状の変形防止溝を示す縦断面図であ
る。
る。
【図４】 断面四角形状の変形防止溝を示す縦断面図で
ある。
ある。
【図５】 変形防止溝の他の配置パターン例を示す平面
図である。
図である。
１０…基板ホルダー、１１…円盤状トレイ、１２…基板
保持用凹部、１３…基板、１４…ヒーター、１５…変形
防止溝、１６…断面Ｖ字状の溝、１７…断面四角形状の
溝
保持用凹部、１３…基板、１４…ヒーター、１５…変形
防止溝、１６…断面Ｖ字状の溝、１７…断面四角形状の
溝
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 5F031 CA02 HA01 HA02 HA07 MA28
MA30
5F045 AA04 EM08 EM09
Claims (3)
- 【請求項１】 表面に化合物半導体結晶基板を保持する
基板保持用凹部を有するとともに、裏面側に設けられた
ヒーターからの熱輻射によって加熱される化合物半導体
製造用基板ホルダーにおいて、該基板ホルダーの表面
で、前記基板保持用凹部を除く部分に、複数の変形防止
溝を形成したことを特徴とする化合物半導体製造用基板
ホルダー。 - 【請求項２】 前記変形防止溝は、断面Ｖ字状の溝であ
って、溝底部の開き角が４５〜８０度の範囲であり、か
つ、溝の深さが０．２〜１ｍｍの範囲であることを特徴
とする請求項１記載の化合物半導体製造用基板ホルダ
ー。 - 【請求項３】 前記変形防止溝は、断面四角形状の溝で
あって、溝の深さが０．２ｍｍ〜１ｍｍの範囲であるこ
とを特徴とする請求項１記載の化合物半導体製造用基板
ホルダー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002145955A JP2003338462A (ja) | 2002-05-21 | 2002-05-21 | 化合物半導体製造用基板ホルダー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002145955A JP2003338462A (ja) | 2002-05-21 | 2002-05-21 | 化合物半導体製造用基板ホルダー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003338462A true JP2003338462A (ja) | 2003-11-28 |
Family
ID=29705078
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002145955A Pending JP2003338462A (ja) | 2002-05-21 | 2002-05-21 | 化合物半導体製造用基板ホルダー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003338462A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110520553A (zh) * | 2017-02-28 | 2019-11-29 | 西格里碳素欧洲公司 | 基板-载体结构 |
-
2002
- 2002-05-21 JP JP2002145955A patent/JP2003338462A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110520553A (zh) * | 2017-02-28 | 2019-11-29 | 西格里碳素欧洲公司 | 基板-载体结构 |
| JP2020509984A (ja) * | 2017-02-28 | 2020-04-02 | エスジーエル・カーボン・エスイー | 基板キャリア構造体 |
| JP7077331B2 (ja) | 2017-02-28 | 2022-05-30 | エスジーエル・カーボン・エスイー | 基板キャリア構造体 |
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