JP2006100345A - サセプタ、エピタキシャルウェーハの製造装置、およびエピタキシャルウェーハの製造方法 - Google Patents

サセプタ、エピタキシャルウェーハの製造装置、およびエピタキシャルウェーハの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2006100345A
JP2006100345A JP2004281529A JP2004281529A JP2006100345A JP 2006100345 A JP2006100345 A JP 2006100345A JP 2004281529 A JP2004281529 A JP 2004281529A JP 2004281529 A JP2004281529 A JP 2004281529A JP 2006100345 A JP2006100345 A JP 2006100345A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
susceptor
substrate wafer
wafer
epitaxial
purge gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2004281529A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4496052B2 (ja
Inventor
Koichi Nishikido
浩一 錦戸
Yuichi Nasu
悠一 那須
Daisuke Abe
大輔 阿部
Takeshi Masuda
剛 増田
Hideyuki Matsunaga
秀幸 松永
Kazuhiro Iriguchi
一洋 入口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumco Techxiv Corp
Original Assignee
Komatsu Electronic Metals Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Komatsu Electronic Metals Co Ltd filed Critical Komatsu Electronic Metals Co Ltd
Priority to JP2004281529A priority Critical patent/JP4496052B2/ja
Publication of JP2006100345A publication Critical patent/JP2006100345A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4496052B2 publication Critical patent/JP4496052B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

【課題】 エピタキシャルウェーハを製造するにあたって、オートドープ現象の発生を抑制できかつ、エピタキシャルウェーハの信頼性を確保できるサセプタ、エピタキシャルウェーハの製造装置、およびエピタキシャルウェーハの製造方法を提供すること。
【解決手段】製造装置1を構成するサセプタ2は、基板ウェーハWの表面にエピタキシャル膜EPを形成してエピタキシャルウェーハEPWを製造する際に基板ウェーハWが載置されるサセプタである。このサセプタ2は、基板ウェーハWが載置された際に基板ウェーハWおよび該サセプタ2の間で形成される空間部223と該サセプタ2外部とを連通する連通路20を有する。連通路20は、空間部223に面した開口、およびサセプタ2外部に面した開口がサセプタ2の厚み方向に平面的に干渉しないように形成されている。
【選択図】 図3

Description

本発明は、サセプタ、エピタキシャルウェーハの製造装置、およびエピタキシャルウェーハの製造方法に関する。
近年、半導体素子の高集積化に伴い、半導体中の結晶欠陥、特に表面および表面近傍の結晶欠陥の低減が重要になってきている。このため、基板ウェーハの表面に結晶性に優れたエピタキシャル膜を気相成長させたエピタキシャルウェーハの需要が年々高まってきている。
このようなエピタキシャルウェーハでは、ゲッタリング効果の高い基板ウェーハ、すなわち、ドーパントを高濃度に含有した基板ウェーハ(p+、p++型等の基板ウェーハ)が多く用いられる。
しかしながら、このような基板ウェーハを用いた場合、エピタキシャル膜を気相成長させる際に基板ウェーハに赤外ランプ光等を照射することで該基板ウェーハを加熱するので、基板ウェーハ内のドーパントが外方拡散して気相中に放出され、放出されたドーパントがエピタキシャル膜内に取り込まれる現象、いわゆるオートドープ現象が発生する。このため、エピタキシャル膜面内においてドーパント濃度のバラつきが生じ、エピタキシャル膜外周部の抵抗率が低下して面内の抵抗率分布が均一化しない問題があった。
このような問題を回避するために、エピタキシャルウェーハを製造する際に基板ウェーハが載置されるサセプタの構造に関する技術が提案されている(例えば、特許文献1または特許文献2参照)。
特許文献1または特許文献2に記載のサセプタは、基板ウェーハの載置面から該載置面に対向する裏面にかけて貫通孔が形成されたものである。このようにサセプタに貫通孔を形成することにより、エピタキシャル膜を気相成長させる際に基板ウェーハの裏面から外方拡散され気相中に放出されるドーパントは、サセプタの貫通孔を介してサセプタの下面側から放出される。このため、ドーパントが基板ウェーハの表面側に回り込むことを抑制でき、オートドープ現象の発生を抑制している。
特開2003−229370号公報 特開2003−197532号公報
特許文献1または特許文献2に記載のサセプタでは、エピタキシャル膜を気相成長させる際に、貫通孔を介して赤外ランプ光等が基板ウェーハの裏面の一部に直接照射されることとなる。このため、基板ウェーハの裏面において、赤外ランプ光等の照射部位と非照射部位との温度差が大きくなり、基板ウェーハにスリップ転位が生じやすく、また、エピタキシャルウェーハにおける厚みの一様性を確保しにくい。
したがって、エピタキシャルウェーハを製造するにあたって、エピタキシャルウェーハの信頼性を維持することが難しい、という問題がある。
本発明の目的は、エピタキシャルウェーハを製造するにあたって、オートドープ現象の発生を抑制できかつ、エピタキシャルウェーハの信頼性を確保できるサセプタ、エピタキシャルウェーハの製造装置、およびエピタキシャルウェーハの製造方法を提供することにある。
本発明の請求項1のサセプタは、基板ウェーハの表面上にエピタキシャル膜を気相成長させてエピタキシャルウェーハを製造する際に前記基板ウェーハが載置されるサセプタであって、前記基板ウェーハが載置された際に前記基板ウェーハおよび当該サセプタの間で形成される空間部と当該サセプタ外部とを連通する少なくとも1つの連通路を有し、前記連通路は、前記空間部に面した開口、および当該サセプタ外部に面した開口が当該サセプタの厚み方向に平面的に干渉しないように形成されていることを特徴とする。
本発明の請求項2のサセプタは、請求項1に記載のサセプタにおいて、内部に中空部を有する中空部材から構成され、前記連通路は、前記中空部を介して、前記空間部および当該サセプタ外部を連通することを特徴とする。
本発明の請求項3のサセプタは、請求項2に記載のサセプタにおいて、前記空間部および前記中空部を連通する第1の連通孔と、当該サセプタの側面部に形成され前記中空部および当該サセプタ外部を連通する第2の連通孔とを有し、前記連通路は、前記第1の連通孔、前記中空部、および前記第2の連通孔で構成されていることを特徴とする。
本発明の請求項4のサセプタは、請求項2に記載のサセプタにおいて、前記空間部および前記中空部を連通する第1の連通孔と、当該サセプタの下面部に形成され前記中空部および当該サセプタ外部を連通する第2の連通孔とを有し、前記連通路は、前記第1の連通孔、前記中空部、および前記第2の連通孔で構成されていることを特徴とする。
本発明の請求項5のサセプタは、請求項1に記載のサセプタにおいて、前記連通路は、当該サセプタの側面部に形成され、前記空間部および当該サセプタ外部を連通することを特徴とする。
本発明の請求項6のサセプタは、請求項5に記載のサセプタにおいて、前記基板ウェーハの外周縁部を支持する第1凹部と、前記第1凹部よりも中心側下段に形成される第2凹部とを有し、前記空間部は、前記基板ウェーハが前記第1凹部に支持された際に、前記基板ウェーハと前記第2凹部との間に形成され、前記連通路は、前記第2凹部の側面部および当該サセプタの側面部を貫通するように形成され、前記空間部および当該サセプタ外部を連通することを特徴とする。
本発明の請求項7の製造装置は、基板ウェーハの表面上にエピタキシャル膜を気相成長させてエピタキシャルウェーハを製造するエピタキシャルウェーハの製造装置であって、請求項1から請求項6のいずれかに記載のサセプタと、前記サセプタが内部に設置され、前記基板ウェーハの表面上にエピタキシャル膜を気相成長させるための反応ガスを内部に供給可能とする反応容器と、前記エピタキシャル膜を気相成長させる際に前記基板ウェーハを加熱するための加熱装置とを備えていることを特徴とする。
本発明の請求項8の製造方法は、基板ウェーハをサセプタに載置し、前記サセプタ上の前記基板ウェーハを加熱しながら前記基板ウェーハに反応ガスを供給し、前記基板ウェーハの表面上にエピタキシャル膜を気相成長させてエピタキシャルウェーハを製造するエピタキシャルウェーハの製造方法であって、前記サセプタは、前記基板ウェーハが載置された際に前記基板ウェーハおよび当該サセプタの間で形成される空間部と前記サセプタ外部とを連通する少なくとも1つの連通路を有し、前記連通路は、前記空間部に面した開口、および前記サセプタ外部に面した開口が前記サセプタの厚み方向に平面的に干渉しないように形成され、前記エピタキシャル膜を気相成長させる際に、前記サセプタの上面側に反応ガスを供給するとともに、前記サセプタの側面および/または下面側にパージガスを供給することを特徴とする。
請求項1のサセプタによれば、少なくとも1つの連通路が空間部とサセプタ外部とを連通しているので、エピタキシャル膜を気相成長させる際に基板ウェーハの裏面から外方拡散して空間部内に放出されるドーパントを、連通路を介してサセプタ外部へと放出させることができる。このため、ドーパントが基板ウェーハの表面側に回り込むことを抑制でき、オートドープ現象の発生を効率的に抑制し、面内の抵抗率分布の一様なエピタキシャルウェーハを製造できる。
また、連通路は、空間部に面した開口、およびサセプタ外部に面した開口がサセプタの厚み方向に平面的に干渉しないように形成されている。すなわち、連通路は、サセプタの厚み方向に平面視で、空間部に面した開口からサセプタ外部に面した開口が見えないように形成されているので、連通路を介して赤外ランプ光等が基板ウェーハの裏面の一部に直接照射されることがない。このため、基板ウェーハの裏面全体の温度を均一化でき、基板ウェーハにスリップ転位が生じることなくかつ、厚みの一様なエピタキシャルウェーハを製造できる。
請求項2のサセプタによれば、内部に中空部を有する中空部材から構成され、連通路が中空部を介して空間部およびサセプタ外部を連通するので、エピタキシャル膜を気相成長させる際に基板ウェーハの裏面から外方拡散して空間部内に放出されるドーパントを、中空部内に一時的に蓄積させることができる。さらに、中空部内に一時的に蓄積されたドーパントをサセプタ外部に放出させることができる。このように、中空部内に一時的にドーパントを蓄積することで、基板ウェーハの表面側に回り込むドーパントの量を低減でき、オートドープ現象の発生をさらに効率的に抑制できる。
請求項3のサセプタによれば、例えば、サセプタの側面部に形成される第2の連通孔を複数形成し、エピタキシャル膜を気相成長させる際に、複数の第2の連通孔のうち少なくとも1つの連通孔を介して中空部内にパージガスを導入させれば、中空部内に一時的に蓄積されたドーパントを、パージガスの流れに容易に取り込むことができる。さらに、パージガスの流れに取り込んだドーパントを、サセプタの側面に形成された他の第2の連通孔を介してサセプタ外部に放出させることができ、パージガスの流れにしたがって基板ウェーハから離隔した場所に容易に導くことができる。
ところで、例えば第2の連通孔をサセプタの下面部に形成した場合には、第2の連通孔には赤外ランプ光等が直接照射されないので、第2の連通孔が形成される形成部位と第2の連通孔が形成されない非形成部位とに温度差が生じやすい。このため、サセプタにおいて、その面内方向に熱応力がかかることとなり、第2の連通孔の大きさ、および/または形成位置によっては、変形または破壊が生じる虞がある。
請求項3のサセプタによれば、第2の連通孔は、サセプタの側面部に形成され、すなわち、下面部には形成されていないので、サセプタの下面部に温度差が生じることがない。したがって、上述した熱応力によりサセプタの変形および破壊等が生じることがなく、エピタキシャルウェーハを製造する際に基板ウェーハを良好に支持でき、エピタキシャルウェーハを良好に製造できる。
請求項4のサセプタによれば、例えば、エピタキシャル膜を気相成長させる際に、サセプタの下面にパージガスを水平に流通させれば、中空部内に一時的に蓄積されたドーパントを、第2の連通孔を介してサセプタの下方側に引き寄せ、パージガスの流れにしたがって基板ウェーハから離隔した場所に容易に導くことができる。
また、第2の連通孔がサセプタの下面部に形成されているので、例えば第2の連通孔をサセプタの側面部に形成する構成と比較して、第2の連通孔の開口面積を大きくとることができ、このように形成した場合でも中空部からサセプタ外部へと放出するドーパントの排出効率を向上させることができる。
請求項5のサセプタによれば、連通路がサセプタの側面部に形成されているので、連通路を介して空間部からサセプタ外部へとドーパントを良好に放出しオートドープ現象の発生を効率的に抑制しつつ、請求項3のサセプタと同様にサセプタの変形および破壊等が生じることがなくエピタキシャルウェーハを良好に製造できる。
請求項6のサセプタによれば、例えば連通路を複数形成し、エピタキシャル膜を気相成長させる際に、複数の連通路のうち少なくとも1つの連通路を介して空間部内にパージガスを導入させれば、基板ウェーハの裏面略全体から空間部内に放出されたドーパントをパージガスの流れに容易に取り込むことができる。さらに、パージガスの流れに取り込んだドーパントを、複数の連通路のうち他の連通路を介してサセプタ外部に放出させることができ、パージガスの流れにしたがって基板ウェーハから離隔した場所に容易に導くことができる。
請求項7のエピタキシャルウェーハの製造装置によれば、請求項1から請求項6のいずれかに記載のサセプタ、反応容器、および加熱装置を備えているので、請求項1から請求項6のいずれかに記載のサセプタと同様の作用・効果を享受できる。
請求項8のエピタキシャルウェーハの製造方法によれば、請求項1に記載のサセプタを用い、エピタキシャル膜を気相成長させる際に、サセプタの上面側に反応ガスを供給するとともに、サセプタの側面および/または下面側にパージガスを供給するので、基板ウェーハの裏面から外方拡散して空間部内に放出されるドーパントを、連通路を介してサセプタ外部に良好に放出させることができ、パージガスの流れにしたがって基板ウェーハから離隔した場所に容易に導くことができる。このため、ドーパントが基板ウェーハの表面側に回り込むことを抑制でき、面内の抵抗率分布の一様なエピタキシャルウェーハを製造できる。
また、請求項1に記載のサセプタを用いることで、エピタキシャル膜を気相成長させる際に基板ウェーハの裏面の温度を均一化できるので、基板ウェーハにスリップ転位が生じることなくかつ、厚みの一様なエピタキシャルウェーハを製造できる。
[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態を図面に基づいて説明する。
〔エピタキシャルウェーハの製造装置の構成〕
図1は、本発明に係るエピタキシャルウェーハの製造装置1を模式的に示す断面図である。
製造装置1は、基板ウェーハW上にエピタキシャル膜EPを気相成長させてエピタキシャルウェーハEPWを製造する枚葉式の製造装置である。例えば、製造装置1は、ドーパントを高濃度に含有した基板ウェーハW(p+型、またはp++型のシリコン単結晶ウェーハ)上にエピタキシャル膜EP(例えば、p型のエピタキシャル膜)を気相成長させてエピタキシャルウェーハEPWを製造する製造装置として利用できる。なお、ドーパント濃度が高い基板ウェーハW上に低濃度のエピタキシャル膜EPを気相成長させてエピタキシャルウェーハEPWを製造する製造装置として利用する他、逆に、例えばp/p+型、あるいは、n/n+型のエピタキシャルウェーハEPWを製造する製造装置として利用してもよい。この製造装置1は、図1に示すように、サセプタ2と、反応容器3と、加熱装置4とを備える。
サセプタ2は、具体的には後述するが、基板ウェーハWが載置される部材であり、反応容器3内部に設置される。このサセプタ2としては、炭素基材の表面にSiC被膜をコーティングしたものを採用できる。
反応容器3は、サセプタ2が内部に設置され、内部に反応ガスおよびパージガスを供給可能に構成されている。そして、反応ガスをサセプタ2上に載置された基板ウェーハWに供給することで、基板ウェーハWの表面上にエピタキシャル膜EPを気相成長させる。この反応容器3は、図1に示すように、上側ドーム31と、下側ドーム32と、ドーム取付体33と、サセプタ支持部34とを備える。
上側ドーム31および下側ドーム32は、石英等の透光性部材から構成され、平面視略中央部分が反応容器3の内部から外側に向けて窪む略凹状に形成されている。
ドーム取付体33は、上方および下方が開放された略筒状部材から構成され、上方側の開口部分および下方側の開口部分にて上側ドーム31および下側ドーム32を支持するものである。そして、ドーム取付体33に上側ドーム31および下側ドーム32を取り付けることで、図1に示すように、反応容器3内部に反応室3Aが形成される。
このドーム取付体33において、その側面には、図1に示すように、反応ガス供給管331、反応ガス排出管332、パージガス供給管333、およびパージガス排出管334が設けられている。そして、これら反応ガス供給管331、反応ガス排出管332、パージガス供給管333、およびパージガス排出管334は、反応室3Aおよび反応容器3外部を連通するように形成されている。
反応ガス供給管331および反応ガス排出管332は、反応容器3の上方側に対向配置するように設けられる。そして、このような構成では、反応ガス供給管331を介して反応容器3外部から反応室3A内に反応ガスを供給すると、サセプタ支持部34にて支持されたサセプタ2上の基板ウェーハWの表面を水平に反応ガスが流通するとともに、反応ガス排出管332を介して反応室3A内の反応ガス等が反応容器3外部に排出される。
ここで、反応ガスとしては、エピタキシャル膜EPを気相成長させるための原料ガスの他、キャリアガスを混合させたものを採用できる。原料ガスとしては、気相成長させるエピタキシャル膜EPに応じたものを採用すればよく、例えば、シリコンソースであるSiHClおよびボロンドーパントソースBを水素ガスで希釈した混合反応ガスを採用できる。また、キャリアガスとしては、例えば水素を含んだものを採用できる。
パージガス供給管333およびパージガス排出管334は、反応容器3の下方側に対向配置するように設けられる。そして、このような構成では、具体的には後述するが、パージガス供給管333を介して反応容器3外部から反応室3A内にパージガスを供給すると、サセプタ支持部34にて支持されたサセプタ2内部をパージガスが流通するとともに、サセプタ2内部を流通したパージガス、反応室3A内のパージガス等がパージガス排出管334を介して反応容器3外部に排出される。
ここで、パージガスとしては、種々のものを採用でき、例えば水素ガス等を採用できる。
サセプタ支持部34は、石英等の透光性部材から構成され、反応容器3の下側ドーム32の略中央部分から反応室3A内に突出し、サセプタ2を水平状態で反応容器3内に設置するとともに、ウェーハをサセプタ2に設置するものである。そして、このサセプタ支持部34は、例えば、外部の図示しない制御装置による制御の下、回転軸Rを中心として回転自在に構成されている。このサセプタ支持部34は、図1に示すように、サセプタ支持部本体341と、ウェーハ昇降部342とを備える。
サセプタ支持部本体341は、下側ドーム32の略中央部分から反応室3A内に突出する基部341Aと、基部341Aの上方側端部から、反応室3A内にてドーム取付体33の内側面に近接する方向に延出する3つの延出部341Bとを備える。そして、サセプタ支持部本体341は、3つの延出部341Bの先端部分が上方に向けて延出し、該先端部分にてサセプタ2の下面外周縁部分を3点で支持する。サセプタ支持部本体341がサセプタ2を支持することで、サセプタ2は、反応室3A内に水平状態で設置される。
なお、サセプタ支持部本体341の形状は、上述したものに限らず、延出部341Bを3つ以上形成してもよく、延出部341Bを基部341Aの上方側端部から放射状に拡がる平面視円形状となるように形成してもよい。
ウェーハ昇降部342は、サセプタ支持部34の基端部分を囲うように筒状に形成された基部342Aと、基部342Aの上方側端部から、反応室3A内にてドーム取付体33の内側面に近接する方向に延出する3つの延出部342Bと、3つの延出部の先端部分に取り付けられ上方に向けて延びる3つのピン状部材342Cとを備える。
このウェーハ昇降部342は、回転軸Rを中心として回転自在に構成されているとともに、サセプタ支持部本体341に対して上下方向に進退自在に構成されている。そして、ウェーハ昇降部342が上下方向に進退移動することで、ピン状部材342Cの先端部分がサセプタ2の後述するピン挿通孔を介して基板ウェーハWに当接し、該基板ウェーハWを上下方向に移動させる。
すなわち、本実施形態の製造装置1は、該製造装置1へのウェーハ搬入、搬出を行う図示しない搬送治具とサセプタ2間の移載方式が、ウェーハ下面をピン状部材342Cにて支持してウェーハ昇降部342の進退移動によりウェーハを移載するタイプで構成されている。
なお、ウェーハ昇降部342を省略し、製造装置1へのウェーハ搬入、搬出を行う前記搬送治具とサセプタ2間の移載方式として、ベルヌイチャック方式または前記搬送治具の昇降方式によりウェーハを移載するタイプを採用してもよい。
加熱装置4は、反応容器3の上方側および下方側にそれぞれ配設され、反応容器3の上側ドーム31および下側ドーム32を介して、サセプタ2上に載置された基板ウェーハW、およびサセプタ2を放射熱により加熱し、基板ウェーハWを所定温度に設定するものである。この加熱装置4としては、例えば、ハロゲンランプや赤外ランプ等を採用できる。
〔サセプタの構造〕
図2は、サセプタ2の概略構成を示す図である。具体的に、図2(A)は、サセプタ2の上面図である。図2(B)は、サセプタ2の側面図である。図2(C)は、図2(A)におけるA−A線の断面図である。
サセプタ2は、図2に示すように、平面視略円盤形状を有し、内部に中空部21(図2(C))を有する中空部材で構成され、基板ウェーハWを全周に亘って支持する。
このサセプタ2において、その上面には、図2(A)または図2(C)に示すように、略中央部分に、基板ウェーハWの外形形状に応じた平面視円形状の凹部22が形成され、該凹部22内部に基板ウェーハWが設置される。
この凹部22は、図2(A)または図2(C)に示すように、基板ウェーハWの裏面外周縁部分全体を支持する円環状の第1凹部221と、第1凹部221よりも中心側下段に位置する平面視円形状の第2凹部222とを有する段付状に形成されている。そして、第1凹部221に基板ウェーハWを支持させた状態では、基板ウェーハWの裏面と第2凹部222の底面とが離隔し、基板ウェーハWと第2凹部222との間に空間部223(図3参照)が形成される。
また、第2凹部222の底面には、図2(A)または図2(C)に示すように、外周に沿って、内部の中空部21に向けて貫通された複数の第1の連通孔23が形成されている。本実施形態では、外周に沿って計12個の連通孔23が形成されている。なお、連通孔23の数は、これに限らず、少なくとも1つの連通孔23が形成されていればよい。また、連通孔23は、後述するピン挿通孔25より小さな孔、例えば、2mm以下の径を有する孔で形成することが好ましい。さらに、複数の連通孔23は、等間隔で形成することが好ましい。
また、このサセプタ2において、その側面の下方側には、図2(B)または図2(C)に示すように、内部の中空部21に向けて貫通された複数の第2の連通孔24が形成されている。本実施形態では、側面全周に計12個の連通孔24が形成されている。なお、連通孔24の数は、連通孔23と同様に、これに限らず、少なくとも1つの連通孔24が形成されていればよい。また、複数の連通孔24は、等間隔で形成することが好ましい。
すなわち、上述した構成では、連通孔23,24、および中空部21により、空間部223(図3参照)およびサセプタ2外部を連通する複数の連通路20が形成される。また、連通孔23,24は、従来のようなサセプタの厚み方向に貫通する貫通孔と異なり、互いの開口がサセプタ2の厚み方向に平面的に干渉しない構成となっている。すなわち、連通孔23,24の一方の連通孔から他方の連通孔をサセプタ2の厚み方向から見た場合に平面視で他方の連通孔が見えない構成となっている。
さらに、このサセプタ2において、第2凹部222の底面、および該サセプタ2の下面には、図2(A)または図2(C)に示すように、内部の中空部21に向けて貫通し、サセプタ支持部34を構成するウェーハ昇降部342のピン状部材342Cを挿通可能とする3つのピン挿通孔25が形成されている。
〔エピタキシャルウェーハの製造方法〕
次に、上述した製造装置1によるエピタキシャルウェーハEPWの製造方法を説明する。
図3は、エピタキシャルウェーハEPWの製造方法を説明するための図である。
先ず、上述したウェーハの移載方式により、図示しない搬送治具を移動させるとともにウェーハ昇降部342のピン状部材342Cを進退移動させることで、基板ウェーハWをサセプタ2の第1凹部221に載置する。
次に、加熱装置4を駆動し、基板ウェーハWを所望の成長温度に加熱する。
そして、回転軸Rを中心としてサセプタ支持部34を回転させながら、以下に示すように、基板ウェーハW上にエピタキシャル膜EPを気相成長させる。
すなわち、反応ガス供給管331を介して、基板ウェーハWの表面上に水平に反応ガスを供給するとともに、パージガス供給管333を介して、サセプタ2の側面に形成された少なくとも1つの連通孔24を介してサセプタ2の中空部21内にパージガスを導入する。
具体的には、反応ガスの流量とパージガスの流量を制御することで、エピタキシャル膜EPの気相成長時に、図3に示すように、基板ウェーハWの上方側を反応ガスが流通する反応ガス流G1が形成され、基板ウェーハWの下方側、すなわち、サセプタ2内部にパージガスが流通するパージガス流G2が形成される。このようにして気相成長を実施することにより、基板ウェーハWの表面上にエピタキシャル膜EPが形成され、エピタキシャルウェーハEPWが製造される。
ところで、エピタキシャル膜EPの気相成長中は、基板ウェーハWを加熱しているので、基板ウェーハWに含まれるドーパントPが外方拡散して気相中に放出される。また、気相成長中に流通させる反応ガス、およびパージガスには、例えば水素が含まれているため、この水素によっても基板ウェーハWが僅かにエッチングされドーパントPが気相中に放出される。さらに、気相成長の直前には、例えば塩化水素ガスを基板ウェーハW表面に流すことにより気相エッチングを実施して基板ウェーハW表面の自然酸化膜を除去するため、基板ウェーハWが僅かにエッチングされて気相エッチング時にもドーパントPが気相中に放出される。
そして、基板ウェーハWの裏面側から空間部223内に放出されたドーパントPは、図3に示すように、サセプタ2の中空部21を流通するパージガス流G2により、連通孔23を介して、中空部21内に引き寄せられる。中空部21内に引き寄せられたドーパントPは、中空部21内に一時的に蓄積されるとともに、パージガス流G2に取り込まれる。パージガス流G2に取り込まれたドーパントPは、パージガス流G2のパージガスとともに、パージガスを流入させる連通孔24を除く他の連通孔24を介してサセプタ2外部に流出するとともに、パージガス排出管334を介して反応容器3外部に排出される。すなわち、空間部223内に放出されたドーパントPは、複数の連通路20を介してサセプタ2外部へと放出される。
上述したように、エピタキシャルウェーハEPWを製造した後、ウェーハ昇降部342のピン状部材342Cを進退移動させるとともに図示しない搬送治具を移動させることで、エピタキシャルウェーハEPWを反応容器3外部に搬出する。
上述した第1実施形態によれば、以下の効果がある。
(1)サセプタ2は、空間部223、および該サセプタ2外部を連通する複数の連通路20を有しているので、エピタキシャル膜EPを気相成長させる際に、基板ウェーハWの裏面から外方拡散して空間部223内に放出されるドーパントPを、複数の連通路20を介してサセプタ2外部に放出させることができる。このため、ドーパントPが基板ウェーハWの表面側に回り込むことを抑制でき、オートドープ現象の発生を効率的に抑制できる。したがって、面内の抵抗率分布の一様なエピタキシャルウェーハEPWを製造できる。
(2)連通孔23,24は、第2凹部222の底面、およびサセプタ2の側面を貫通するように形成されているので、互いの開口がサセプタ2の厚み方向に平面的に干渉しない。このため、連通孔23,24を介して加熱装置4からの放射光が基板ウェーハWの裏面の一部に直接照射されることがなく、基板ウェーハWの裏面全体の温度を均一化できる。したがって、基板ウェーハWにスリップ転位が生じることなくかつ、厚みの一様なエピタキシャルウェーハEPWを製造できる。
(3)サセプタ2は、内部に中空部21を有する中空部材から構成されているので、エピタキシャル膜EPを気相成長させる際に基板ウェーハWの裏面から外方拡散して空間部223内に放出されるドーパントPを、連通孔23を介して中空部21内に一時的に蓄積させることができる。さらに、連通孔24が中空部21とサセプタ2外部とを連通するように形成されているので、中空部21内に一時的に蓄積されたドーパントPをサセプタ2外部に放出させることができる。このように、中空部21内に一時的にドーパントPを蓄積することで、基板ウェーハWの表面側に回り込むドーパントPの量を低減でき、オートドープ現象の発生をさらに効率的に抑制できる。
(4)そして、エピタキシャル膜EPの気相成長時には、サセプタ2の側面に形成された少なくとも1つの連通孔24を介して中空部21内にパージガスを導入させるので、複数の連通孔23を介して中空部21内に一時的に蓄積されたドーパントPを、パージガス流G2に容易に取り込むことができる。さらに、パージガス流G2に取り込んだドーパントPを、パージガスを中空部21内に導入させる連通孔24を除く他の連通孔24を介してサセプタ2外部に放出させることができ、パージガス流G2の流れにしたがってパージガス排出管334を介して反応容器3外部に排出させることができる。したがって、オートドープ現象の発生をさらに一層効率的に抑制でき、面内の抵抗率分布のさらに一様なエピタキシャルウェーハEPWを製造できる。
(5)連通孔24は、サセプタ2の側面を貫通し、サセプタ2の下面を貫通していないので、サセプタ2の下面には、加熱装置4からの放射光が一様に照射されることとなる。このため、サセプタ2の下面に温度差が生じることがない。したがって、サセプタ2の下面に生じる面内方向の熱応力により、変形および破壊等が生じることがなく、エピタキシャルウェーハEPWを製造する際に基板ウェーハWを良好に支持でき、エピタキシャルウェーハEPWを良好に製造できる。
(6)サセプタ2が基板ウェーハWを全周に亘って支持しているので、基板ウェーハWにスリップ転位が生じることを効果的に抑制できる。
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第1実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図4は、第2実施形態におけるサセプタ2Aの概略構成を示す図である。具体的に、図4(A)は、サセプタ2Aの上面図である。図4(B)は、サセプタ2Aの下面図である。図4(C)は、図4(A)におけるB−B線の断面図である。
サセプタ2Aは、図4に示すように、平面視円盤形状を有し、前記第1実施形態で説明したサセプタ2と同様の中空部21、凹部22(第1凹部221、第2凹部222を含む)、複数の連通孔23、および3つのピン挿通孔25を有し、基板ウェーハWを全周に亘って支持する。
また、このサセプタ2Aにおいて、複数の第2の連通孔24Aは、図4(B)に示すように、下面の外周端部近傍に外周に沿って所定間隔で形成されている。本実施形態では、外周に沿って計12個の連通孔24Aが形成されている。なお、連通孔24Aの数は、これに限らず、少なくとも1つの連通孔24Aが形成されていればよい。また、複数の連通孔24Aは、図4(C)に示すように、基板ウェーハWのサイズよりも外周側に位置するように形成することが好ましい。
すなわち、上述した構成では、連通孔23,24A、および中空部21により、前記第1実施形態と略同様に、第1凹部221に基板ウェーハWが支持された状態で基板ウェーハWと第2凹部222とで形成される空間部223(図5参照)およびサセプタ2外部を連通する複数の連通路20Aが形成される。また、連通孔23,24Aは、前記第1実施形態と同様に、従来のようなサセプタの厚み方向に貫通する貫通孔と異なり、互いの開口がサセプタ2Aの厚み方向に平面的に干渉しない構成となっている。すなわち、連通孔23,24Aの一方の連通孔から他方の連通孔をサセプタ2の厚み方向から見た場合に平面視で他方の連通孔が見えない構成となっている。
次に、第2実施形態におけるエピタキシャルウェーハEPWの製造方法を説明する。なお、第2実施形態におけるエピタキシャルウェーハEPWの製造方法は、前記第1実施形態で説明した製造方法と略同様に実施でき、パージガスの流通状態が異なるのみであるので、以下では、このパージガスの流通状態のみを説明する。
図5は、第2実施形態におけるパージガスの流通状態を説明するための図である。
エピタキシャル膜EPの気相成長時には、図5に示すように、反応ガス供給管331を介して基板ウェーハWの表面上に水平に反応ガスを供給し反応ガス流G1を形成するとともに、パージガス供給管333を介してサセプタ2Aの下面に水平にパージガスを供給しパージガス流G3を形成する。
この際、基板ウェーハWの裏面側から空間部223内に放出されたドーパントPは、図5に示すように、サセプタ2Aの下方側を流通するパージガス流G3により、連通孔23を介して中空部21内に引き寄せられる。中空部21内に引き寄せられたドーパントPは、中空部21内に一時的に蓄積されるとともに、サセプタ2Aの下方側を流通するパージガス流G3により、連通孔24Aを介して中空部21外部に流出し、パージガス流G3に取り込まれる。そして、パージガス流に取り込まれたドーパントPは、パージガス流G3のパージガスとともに、パージガス排出管334を介して反応容器3外部に排出される。すなわち、空間部223内に放出されたドーパントPは、複数の連通路20Aを介してサセプタ2A外部へと放出される。
上述した第2実施形態によれば、下面に連通孔24Aを形成したサセプタ2Aを採用した場合でも、前記第1実施形態の前述した(1)〜(4)、(6)と略同様の効果を得ることができる。また、これらの効果の他、以下の効果がある。
(7)前記第1実施形態で説明したサセプタ2と比較して、連通孔24Aがサセプタ2Aの下面に形成されているので連通孔24Aの総開口面積を大きくとることができ、連通孔24Aを下面に形成した場合でも中空部21からサセプタ2A外部へと放出するドーパントPの排出効率を向上させることができる。
[第3実施形態]
次に、本発明の第3実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第1実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図6は、第3実施形態におけるサセプタ2Bの概略構成を示す図である。具体的に、図6(A)は、サセプタ2Bの上面図である。図6(B)は、サセプタ2Bの下面図である。図6(C)は、図6(A)におけるC−C線の断面図である。
サセプタ2Bは、図6に示すように、平面視円盤形状を有し、基板ウェーハWを全周に亘って支持する。そして、その側面は、上方側から下方側に向かうにしたがって断面積が縮小する段付状に形成され、段差部26を有している。また、この段差部26は、図6(B)または図6(C)に示すように、下方側に向かうにしたがって、断面積が拡大するテーパ状に形成されている。
このサセプタ2Bには、図6(A)または図6(C)に示すように、前記第1実施形態で説明したサセプタ2と同様に、凹部22(第1凹部221および第2凹部222を含む)が形成されている。また、表裏を貫通するように、前記第1実施形態で説明したサセプタ2と同様に、3つのピン挿通孔25が形成されている。
また、このサセプタ2Bには、図6に示すように、第2凹部222の底面、および段差部26を貫通する複数の連通路20Bが形成されている。
これら連通路20Bは、一端が第2凹部222の底面の外周側に形成されるとともに、他端が段差部26における基端部分に形成される。本実施形態では、第2凹部222の底面の外周に沿いかつ、段差部26全周に計12個の連通路20Bが形成されている。なお、連通路20Bの数は、これに限らず、少なくとも1つの連通路20Bが形成されていればよい。また、複数の連通路20Bは、等間隔で形成することが好ましい。さらに、これら連通路20Bは、第2凹部222の底面に形成される一端側がピン挿通孔25より小さな孔、例えば、2mm以下の径を有する孔となるように形成し、段差部26における基端部分に形成される他端側が一端側よりも大きな径を有する孔となるように形成することが好ましい。特に、これら連通路20Bにおける他端側を、サセプタ2Bの強度に問題が生じない範囲で、サセプタ2Bの肉厚に近い径を有する孔となるように形成することが好ましい。また、連通路20Bは、貫通孔とすることが好ましい。
すなわち、上述した構成では、連通路20Bにより、前記第1実施形態と略同様に、第1凹部221に基板ウェーハWが支持された状態で基板ウェーハWと第2凹部222とで形成される空間部223(図7参照)とサセプタ2B外部とが連通することとなる。また、連通路20Bは、前記第1実施形態と同様に、従来のようなサセプタの厚み方向に貫通する貫通孔と異なり、一端側の第2凹部222の底面に形成された開口と、他端側の段差部26に形成された開口とがサセプタ2Bの厚み方向に平面的に干渉しない構成となっている。すなわち、連通路20Bは、一端側の開口から他端側の開口をサセプタ2Bの厚み方向から見た場合に平面視で他端側の開口が見えない構成となっている。
次に、第3実施形態におけるエピタキシャルウェーハEPWの製造方法を説明する。なお、第3実施形態におけるエピタキシャルウェーハEPWの製造方法は、前記第3実施形態で説明した製造方法と略同様に実施でき、パージガスの流通状態が異なるのみであるので、以下では、このパージガスの流通状態のみを説明する。
図7は、第3実施形態におけるパージガスの流通状態を説明するための図である。
前記第1実施形態と同様に、反応ガスの流量とパージガスの流量を制御することで、エピタキシャル膜EPの気相成長時に、図7に示すように、反応ガス供給管331を介して基板ウェーハWの表面上に水平に反応ガスを供給し反応ガス流G1を形成するとともに、パージガス供給管333を介してサセプタ2Bの側面にパージガスを供給する。そして、サセプタ2Bの側面に供給されたパージガスの一部は、図7に示すように、パージガス供給管333側に形成された少なくとも1つの連通路20Bを介して空間部223内を流通し、他の連通路20Bを介してサセプタ2B外部に流通する。そして、図7に示すように、パージガス流G4が形成される。また、サセプタ2Bの側面に供給された他のパージガスは、図7に示すように、サセプタ2Bの下面に沿って流通する。そして、図7に示すように、パージガス流G5が形成される。
この際、基板ウェーハWの裏面側から空間部223内に放出されたドーパントPの一部は、図7に示すように、空間部223内を流通するパージガス流G4に取り込まれ、パージガス流G4のパージガスとともに、パージガスを流入させる連通路20Bを除く他の連通路20Bを介してサセプタ2B外部に流出し、パージガス排出管334を介して反応容器3外部に排出される。
また、基板ウェーハWの裏面側から空間部223内に放出された他のドーパントPは、具体的な図示は省略するが、サセプタ2Bの下面に沿って流通するパージガス流G5により、パージガスを流入させる連通路20Bを除く他の連通路20Bを介して、サセプタ2B外部に引き込まれる。そして、パージガス流G5のパージガスとともに、パージガス排出管334を介して反応容器3外部に排出される。
上述した第3実施形態によれば、中空部21を有しないサセプタ2Bを採用した場合でも、前記第1実施形態の前述した(1)、(2)、(5)、(6)と略同様の効果を得ることができる。また、これらの効果の他、以下の効果がある。
(8)連通路20Bが第2凹部222の底面および段差部26を貫通するように形成されているので、連通路20Bを介して段差部26側からサセプタ2B外部に放出されるドーパントPがサセプタ2Bの上部側により基板ウェーハWの表面側にさらに回り込みにくい構造となる。このため、オートドープ現象の発生をさらに効率的に抑制できる。
(9)そして、エピタキシャル膜EPの気相成長時には、サセプタ2Bの段差部26に形成された少なくとも1つの連通路20Bを介して空間部223内にパージガスを導入させるので、基板ウェーハWの裏面略全体から外方拡散して空間部223内に放出されるドーパントPをパージガス流G4に容易に取り込むことができる。さらに、パージガス流G4に取り込んだドーパントPを、パージガスを流入させる連通路20Bを除く他の連通路20Bを介してサセプタ2B外部に放出させることができ、パージガス流G4,G5の流れにしたがってパージガス排出管334を介して反応容器3外部に排出させることができる。したがって、基板ウェーハWから空間部223内に放出されるドーパントPを迅速に反応容器3外部に排出させることができ、反応室3A内におけるドーパントPの残存量を低減できる。
[第4実施形態]
次に、本発明の第4実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第3実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図8は、第4実施形態におけるサセプタ2Cの概略構成を示す図である。具体的に、図8(A)は、サセプタ2Cの上面図である。図8(B)は、サセプタ2Bの側面図である。図8(C)は、図8(A)におけるD−D線の断面図である。
サセプタ2Cは、その側面が略面一に形成されている点以外は、前記第3実施形態で説明したサセプタ2Bと同様であり、サセプタ2Bと同様の凹部22(第1凹部221および第2凹部222を含む)、3つのピン挿通孔25、および複数の連通路20Bを有し、基板ウェーハWを全周に亘って支持する。
このうち、第4実施形態における連通路20Bは、サセプタ2Cの側面、および第2凹部222の底面を貫通していることにより、前記第3実施形態で説明した連通路20Bよりも、水平方向の長さ寸法が長くなっている。
なお、第4実施形態におけるエピタキシャルウェーハEPWの製造方法、およびパージガスの流通状態は、前記第3実施形態で説明した製造方法および流通状態と略同様であるので、説明を省略する。
上述した第4実施形態によれば、前記第3実施形態の前述した(1)、(2)、(5)、(6)(9)と略同様の効果を得ることができる。また、これらの効果の他、以下の効果がある。
(10)サセプタ2Cの側面は、段差部26を有することなく略面一に形成されているので、前記第3実施形態で説明した連通路20Bよりも水平方向の長さ寸法の長い連通路20Bを形成できる。このため、パージガス供給管333から供給されるパージガスを、連通路20Bに導入しやすく、すなわち、空間部223内に流通させるパージガスの流量を多くできる。したがって、基板ウェーハWから気相中に放出されるドーパントPを、さらに容易にパージガス流G4に取り込むことができ、パージガス流G4,G5の流れにしたがって反応容器3外部により迅速に排出させることができる。
[第5実施形態]
次に、本発明の第5実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第4実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図9は、第5実施形態におけるサセプタ2Dの概略構成を示す図である。具体的に、図9(A)は、サセプタ2Dの上面図である。図9(B)は、サセプタ2Dの側面図である。図9(C)は、図9(A)におけるE−E線の断面図である。
サセプタ2Dは、連通路20Dの形成位置以外は、前記第4実施形態で説明したサセプタ2Cと同様であり、サセプタ2Cと同様の凹部22(第1凹部221および第2凹部222を含む)、およびピン挿通孔25を有し、基板ウェーハWを全周に亘って支持する。
このうち、第5実施形態における第2凹部222の底面とサセプタ2Dの下面との間の厚み寸法は、図9(C)に示すように、前記第4実施形態で説明した第2凹部222の底面とサセプタ2Cの下面との間の厚み寸法よりも小さくなるように形成されている。
複数の連通路20Dは、図9に示すように、第2凹部222の側壁、およびサセプタ2Dの側面を貫通し、第2凹部222の底面と直線上に連続するように形成されている。本実施形態では、第2凹部222の側壁、およびサセプタ2Dの側面全周に沿って、計12個の連通路20Dが形成されている。なお、連通路20Dの数は、これに限らず、少なくとも1つの連通路20Cが形成されていればよい。また、複数の連通路20Dは、等間隔で形成することが好ましい。また、複数の連通路20Dは、貫通孔とすることが好ましい。
すなわち、上述した構成では、連通路20Dにより、前記第4実施形態と略同様に、第1凹部221に基板ウェーハWが支持された状態で基板ウェーハWと第2凹部222とで形成される空間部223(図10参照)とサセプタ2D外部とが連通することとなる。また、連通路20Dは、前記第1実施形態と同様に、従来のようなサセプタの厚み方向に貫通する貫通孔と異なり、一端側の第2凹部222の側壁に形成された開口と、他端側のサセプタ2Dの側面に形成された開口とがサセプタ2Dの厚み方向に平面的に干渉しない構成となっている。すなわち、連通路20Dは、一端側の開口から他端側の開口をサセプタ2Dの厚み方向から見た場合に平面視で他端側の開口が見えない構成となっている。
次に、第5実施形態におけるエピタキシャルウェーハEPWの製造方法を説明する。なお、第5実施形態におけるエピタキシャルウェーハEPWの製造方法は、前記第4実施形態で説明した製造方法と略同様に実施でき、パージガスの流通状態が異なるのみであるので、以下では、このパージガスの流通状態のみを説明する。
図10は、第5実施形態におけるパージガスの流通状態を説明するための図である。
前記第1実施形態と同様に、反応ガスの流量とパージガスの流量を制御することで、エピタキシャル膜EPの気相成長時に、図10に示すように、反応ガス供給管331を介して、基板ウェーハWの表面上に水平に反応ガスを供給し反応ガス流G1を形成するとともに、パージガス供給管333を介してサセプタ2Dの側面にパージガスを供給する。サセプタ2Dの側面に供給されたパージガスは、図10に示すように、パージガス供給管333側に形成された少なくとも1つの連通路20Dを介して空間部223内を屈曲することなく流通し、他の連通路20Dを介してサセプタ2D外部に流通する。そして、図10に示すように、パージガス流G6が形成される。
この際、基板ウェーハWの裏面側から空間部223内に放出されたドーパントPは、図10に示すように、空間部223内を流通するパージガス流G6に取り込まれ、パージガス流G6のパージガスとともに、パージガスを流入させる連通路20Dを除く他の連通路20Dを介してサセプタ2D外部に流出し、パージガス排出管334を介して反応容器3外部に排出される。
上述した第5実施形態によれば、前記第4実施形態の前述した(1)、(2)、(5)、(6)(9)、(10)と略同様の効果を得ることができる。また、これらの効果の他、以下の効果がある。
(11)複数の連通路20Dは、第2凹部222の側壁、およびサセプタ2Dの側面を貫通し、第2凹部222の底面と直線上に連続するように形成されているので、連通路20Dを介して空間部223内に導入させるパージガスをサセプタ2D内部において屈曲することなく円滑に流通させることができる。このため、パージガス流G6の流速が変化することがない。したがって、基板ウェーハWから気相中に放出されるドーパントPを、さらに一層容易にパージガス流G6に取り込むことができ、パージガス流G6の流れにしたがって反応容器3外部により迅速に排出させることができる。また、基板ウェーハWから気相中に放出されるドーパントPを、基板ウェーハW側に流出させることなく、サセプタ2D外部に排出させることができる。
以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設計の変更が可能である。
前記各実施形態では、載置部は、凹部22で構成されていたが、これに限らず、第1凹部221を形成せずに基板ウェーハWを上面に直接載置する構成を採用してもよい。このような構成を採用した場合であっても、本発明の目的を十分に達成できる。
前記第1実施形態および前記第2実施形態において、第1の連通孔23の形成位置およびその数は、前記第1実施形態および前記第2実施形態で説明した形成位置および数に限らない。
例えば、図11に示すように、第2凹部222の底面全体に亘って万遍なく、第1の連通孔23Aを形成する構成を採用してもよい。なお、図11では、一部の連通孔23Aのみに符号を付している。また、第2実施形態のサセプタ2Aに連通孔23Aを採用した場合には、該連通孔23Aの開口とサセプタ2Aの下面に形成される第2の連通孔24Aの開口とが、サセプタ2Aの厚み方向に平面的に干渉しないように形成すればよく、連通孔24Aも連通孔23Aと同様に、サセプタ2Aの下面全体に亘って万遍なく形成してもよい。
また、例えば、図12に示すように、第2凹部222の底面全体に第1の連通孔23Bを形成する、すなわち、1つのみ連通孔23Bを形成する構成を採用してもよい。なお、図12(A)は、前記第1実施形態のサセプタ2に連通孔23Bを採用した構成を示している。図12(B)は、前記第2実施形態のサセプタ2Aに連通孔23Bを採用した構成を示している。
上述したような図11および図12に示す構成では、エピタキシャル膜EPの気相成長時に、基板ウェーハWの裏面略全体から外方拡散し気相中に放出されるドーパントPを良好に中空部21に放出させることができる。
前記第3実施形態ないし前記第5実施形態では、連通路20B,20Dは、該連通路20B,20Dの他端側がサセプタ2B,2C,2Dの側面に形成される構成であったが、これに限らず、前記第2実施形態と略同様に、サセプタ2B,2C,2Dの下面に形成される構成を採用してもよい。この際、連通路20B,20Dにおいて、凹部22に形成される一端側の開口と、下面に形成される他端側の開口とがサセプタ2B,2C,2Dの厚み方向に平面的に干渉しないように形成すればよい。
前記第3実施形態では、段差部26は、側面全周に亘って形成されていたが、これに限らず、連通路20Bを介して段差部26側から放出されるドーパントPが、サセプタ2Bの上部側により基板ウェーハWの表面側に回り込むことを防止できればよく、連通路20Bが形成される部位にのみ段差部26を形成してもよい。
前記各実施形態において、製造装置1は、前記各実施形態で説明した構造、および形状に限らない。例えば、製造装置1には、反応ガス排出管332およびパージガス排出管334が形成されていたが、これに限らず、排出管を1つのみ形成し、反応ガスおよびパージガスの双方を一括して排出する構成を採用してもよい。
本発明を実施するための最良の構成などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
したがって、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
本発明のサセプタは、エピタキシャルウェーハを製造するにあたって、オートドープ現象の発生を抑制できかつ、エピタキシャルウェーハの信頼性を確保できるため、エピタキシャルウェーハを製造する製造装置に用いられるサセプタとして有用である。
本発明に係るエピタキシャルウェーハの製造装置を模式的に示す断面図。 第1実施形態におけるサセプタの概略構成を示す図。 前記実施形態におけるエピタキシャルウェーハの製造方法を説明するための図。 第2実施形態におけるサセプタの概略構成を示す図。 前記実施形態におけるパージガスの流通状態を説明するための図。 第3実施形態におけるサセプタの概略構成を示す図。 前記実施形態におけるパージガスの流通状態を説明するための図。 第4実施形態におけるサセプタの概略構成を示す図。 第5実施形態におけるサセプタの概略構成を示す図。 前記実施形態におけるパージガスの流通状態を説明するための図。 前記第1実施形態および前記第2実施形態の変形例を示す図。 前記第1実施形態および前記第2実施形態の変形例を示す図。
符号の説明
1・・・製造装置
2,2A,2B,2C,2D・・・サセプタ
3・・・反応容器
4・・・加熱装置
20,20A,20B,20D・・・連通路
21・・・中空部
23,23A,23B・・・第1の連通孔
24,24A・・・第2の連通孔
26・・・段差部
221・・・第1凹部
222・・・第2凹部
223・・・空間部
EP・・・エピタキシャル膜
EPW・・・エピタキシャルウェーハ
W・・・基板ウェーハ

Claims (8)

  1. 基板ウェーハの表面上にエピタキシャル膜を気相成長させてエピタキシャルウェーハを製造する際に前記基板ウェーハが載置されるサセプタであって、
    前記基板ウェーハが載置された際に前記基板ウェーハおよび当該サセプタの間で形成される空間部と当該サセプタ外部とを連通する少なくとも1つの連通路を有し、
    前記連通路は、前記空間部に面した開口、および当該サセプタ外部に面した開口が当該サセプタの厚み方向に平面的に干渉しないように形成されていることを特徴とするサセプタ。
  2. 請求項1に記載のサセプタにおいて、
    内部に中空部を有する中空部材から構成され、
    前記連通路は、前記中空部を介して、前記空間部および当該サセプタ外部を連通することを特徴とするサセプタ。
  3. 請求項2に記載のサセプタにおいて、
    前記空間部および前記中空部を連通する第1の連通孔と、当該サセプタの側面部に形成され前記中空部および当該サセプタ外部を連通する第2の連通孔とを有し、
    前記連通路は、前記第1の連通孔、前記中空部、および前記第2の連通孔で構成されていることを特徴とするサセプタ。
  4. 請求項2に記載のサセプタにおいて、
    前記空間部および前記中空部を連通する第1の連通孔と、当該サセプタの下面部に形成され前記中空部および当該サセプタ外部を連通する第2の連通孔とを有し、
    前記連通路は、前記第1の連通孔、前記中空部、および前記第2の連通孔で構成されていることを特徴とするサセプタ。
  5. 請求項1に記載のサセプタにおいて、
    前記連通路は、当該サセプタの側面部に形成され、前記空間部および当該サセプタ外部を連通することを特徴とするサセプタ。
  6. 請求項5に記載のサセプタにおいて、
    前記基板ウェーハの外周縁部を支持する第1凹部と、前記第1凹部よりも中心側下段に形成される第2凹部とを有し、
    前記空間部は、前記基板ウェーハが前記第1凹部に支持された際に、前記基板ウェーハと前記第2凹部との間に形成され、
    前記連通路は、前記第2凹部の側面部および当該サセプタの側面部を貫通するように形成され、前記空間部および当該サセプタ外部を連通することを特徴とするサセプタ。
  7. 基板ウェーハの表面上にエピタキシャル膜を気相成長させてエピタキシャルウェーハを製造するエピタキシャルウェーハの製造装置であって、
    請求項1から請求項6のいずれかに記載のサセプタと、
    前記サセプタが内部に設置され、前記基板ウェーハの表面上にエピタキシャル膜を気相成長させるための反応ガスを内部に供給可能とする反応容器と、
    前記エピタキシャル膜を気相成長させる際に前記基板ウェーハを加熱するための加熱装置とを備えていることを特徴とするエピタキシャルウェーハの製造装置。
  8. 基板ウェーハをサセプタに載置し、前記サセプタ上の前記基板ウェーハを加熱しながら前記基板ウェーハに反応ガスを供給し、前記基板ウェーハの表面上にエピタキシャル膜を気相成長させてエピタキシャルウェーハを製造するエピタキシャルウェーハの製造方法であって、
    前記サセプタは、前記基板ウェーハが載置された際に前記基板ウェーハおよび当該サセプタの間で形成される空間部と前記サセプタ外部とを連通する少なくとも1つの連通路を有し、
    前記連通路は、前記空間部に面した開口、および前記サセプタ外部に面した開口が前記サセプタの厚み方向に平面的に干渉しないように形成され、
    前記エピタキシャル膜を気相成長させる際に、前記サセプタの上面側に反応ガスを供給するとともに、前記サセプタの側面および/または下面側にパージガスを供給することを特徴とするエピタキシャルウェーハの製造方法。
JP2004281529A 2004-09-28 2004-09-28 サセプタ、エピタキシャルウェーハの製造装置、およびエピタキシャルウェーハの製造方法 Active JP4496052B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004281529A JP4496052B2 (ja) 2004-09-28 2004-09-28 サセプタ、エピタキシャルウェーハの製造装置、およびエピタキシャルウェーハの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004281529A JP4496052B2 (ja) 2004-09-28 2004-09-28 サセプタ、エピタキシャルウェーハの製造装置、およびエピタキシャルウェーハの製造方法

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010045026A Division JP5144697B2 (ja) 2010-03-02 2010-03-02 サセプタ、エピタキシャルウェーハの製造装置、およびエピタキシャルウェーハの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006100345A true JP2006100345A (ja) 2006-04-13
JP4496052B2 JP4496052B2 (ja) 2010-07-07

Family

ID=36239904

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004281529A Active JP4496052B2 (ja) 2004-09-28 2004-09-28 サセプタ、エピタキシャルウェーハの製造装置、およびエピタキシャルウェーハの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4496052B2 (ja)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0766142A (ja) * 1993-08-25 1995-03-10 Nippon Asm Kk Cvd装置に使用する回転機構、およびこの機構を利用して被処理体の温度を制御する方法
JPH07238380A (ja) * 1994-02-25 1995-09-12 Mitsubishi Electric Corp ウエハチャック装置、半導体製造装置および半導体製造方法
WO2003060967A1 (en) * 2001-12-21 2003-07-24 Sumitomo Mitsubishi Silicon Corporation Susceptor for epitaxial growth and epitaxial growth method
JP2003289044A (ja) * 2002-03-28 2003-10-10 Shin Etsu Handotai Co Ltd サセプタ、エピタキシャルウェーハの製造装置および製造方法
JP2003289045A (ja) * 2002-03-28 2003-10-10 Shin Etsu Handotai Co Ltd サセプタ、エピタキシャルウェーハの製造装置および製造方法
JP2004172392A (ja) * 2002-11-20 2004-06-17 Komatsu Electronic Metals Co Ltd 半導体エピタキシャルウェーハの製造装置およびサセプタ並びにサセプタの支持装置
JP2004186650A (ja) * 2002-12-06 2004-07-02 Shin Etsu Handotai Co Ltd シリコンエピタキシャルウェーハの製造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0766142A (ja) * 1993-08-25 1995-03-10 Nippon Asm Kk Cvd装置に使用する回転機構、およびこの機構を利用して被処理体の温度を制御する方法
JPH07238380A (ja) * 1994-02-25 1995-09-12 Mitsubishi Electric Corp ウエハチャック装置、半導体製造装置および半導体製造方法
WO2003060967A1 (en) * 2001-12-21 2003-07-24 Sumitomo Mitsubishi Silicon Corporation Susceptor for epitaxial growth and epitaxial growth method
JP2003289044A (ja) * 2002-03-28 2003-10-10 Shin Etsu Handotai Co Ltd サセプタ、エピタキシャルウェーハの製造装置および製造方法
JP2003289045A (ja) * 2002-03-28 2003-10-10 Shin Etsu Handotai Co Ltd サセプタ、エピタキシャルウェーハの製造装置および製造方法
JP2004172392A (ja) * 2002-11-20 2004-06-17 Komatsu Electronic Metals Co Ltd 半導体エピタキシャルウェーハの製造装置およびサセプタ並びにサセプタの支持装置
JP2004186650A (ja) * 2002-12-06 2004-07-02 Shin Etsu Handotai Co Ltd シリコンエピタキシャルウェーハの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP4496052B2 (ja) 2010-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7270708B2 (en) Susceptor, vapor phase growth apparatus, epitaxial wafer manufacturing apparatus, epitaxial wafer manufacturing method, and epitaxial wafer
JP5444607B2 (ja) エピタキシャル膜形成装置用のサセプタ、エピタキシャル膜形成装置、エピタキシャルウェーハの製造方法
JP4798163B2 (ja) エピタキシャル成長用サセプタ
JP5092975B2 (ja) エピタキシャルウェーハの製造方法
EP1749900B1 (en) Susceptor for vapor deposition apparatus
JP5604907B2 (ja) 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
JP4655935B2 (ja) シリコンエピタキシャルウェーハの製造方法
JP5141541B2 (ja) エピタキシャルウェーハの製造方法
JP2009231448A (ja) 気相成長装置用サセプタ
JPH10223545A (ja) 気相成長装置用サセプター
JP2007243167A (ja) サセプタおよびエピタキシャルウェハの製造装置
JP2004119859A (ja) サセプタ、半導体ウェーハの製造装置及び製造方法
JP5098873B2 (ja) 気相成長装置用のサセプタ及び気相成長装置
JP3972710B2 (ja) サセプタ、エピタキシャルウェーハの製造装置および製造方法
JP4016823B2 (ja) シリコンエピタキシャルウェーハの製造方法
JP3541838B2 (ja) サセプタ、エピタキシャルウェーハの製造装置および製造方法
JP2010135598A (ja) エピタキシャルウェーハの製造方法
JP5144697B2 (ja) サセプタ、エピタキシャルウェーハの製造装置、およびエピタキシャルウェーハの製造方法
JP2010016312A (ja) エピタキシャルウェーハの製造方法
JP2004063865A (ja) サセプタ、気相成長装置およびエピタキシャルウェーハの製造方法
JP4496052B2 (ja) サセプタ、エピタキシャルウェーハの製造装置、およびエピタキシャルウェーハの製造方法
JP2006041028A (ja) サセプタ、およびエピタキシャルウェーハの製造方法
JP2011077476A (ja) エピタキシャル成長用サセプタ
JP2006124758A (ja) サセプタ、エピタキシャルウェーハの製造装置、およびエピタキシャルウェーハの製造方法
JP2015506588A (ja) サセプタ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070829

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20071009

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20091225

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100105

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100302

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100330

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100412

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4496052

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130416

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130416

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140416

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250