JP2008244015A - 半導体製造装置用サセプタ - Google Patents

半導体製造装置用サセプタ Download PDF

Info

Publication number
JP2008244015A
JP2008244015A JP2007080283A JP2007080283A JP2008244015A JP 2008244015 A JP2008244015 A JP 2008244015A JP 2007080283 A JP2007080283 A JP 2007080283A JP 2007080283 A JP2007080283 A JP 2007080283A JP 2008244015 A JP2008244015 A JP 2008244015A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
susceptor
substrate
semiconductor manufacturing
manufacturing apparatus
wafer pocket
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
JP2007080283A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4800991B2 (ja
Inventor
Taiji Kiku
泰二 菊
Yutaka Unno
豊 海野
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.)
NGK Insulators Ltd
Original Assignee
NGK Insulators 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 NGK Insulators Ltd filed Critical NGK Insulators Ltd
Priority to JP2007080283A priority Critical patent/JP4800991B2/ja
Priority to US12/049,615 priority patent/US7686889B2/en
Publication of JP2008244015A publication Critical patent/JP2008244015A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4800991B2 publication Critical patent/JP4800991B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • 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
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/50—Substrate holders
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • 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
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

【課題】基板を真空チャックしている状態でも均熱性の良い半導体製造装置用サセプタを提供する。
【解決手段】半導体製造装置用サセプタ１は、基板を加熱するためのヒータ電極２が埋設された窒化アルミニウム製の支持部材３と、支持部材３の上面に形成された凹形状のウェハポケット部４と、ウェハポケット部４に形成された貫通孔５と、ウェハポケット部４の外周部において基板を支持するシールバンド部６とを備え、シールバンド部６の上面にはシールバンド部６の外周からウェハポケット部４方向に向かってチャンバー内のガスが通過可能な複数のガス流路７が形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、基板を真空チャックする半導体製造装置用サセプタに関する。
従来より、上面に基板が載置される支持部材と、支持部材の上面に形成された凹形状のウェハポケット部と、ウェハポケット部の外周部において基板を支持するシールバンド部と、ウェハポケット部に形成された貫通孔とを有し、貫通孔を介して支持部材の上面から下面方向に向かって排気することにより基板をシールバンド部の上面に真空チャックする半導体製造装置用サセプタが知られている（特許文献１参照）。このような半導体製造装置用サセプタによれば、基板を処理している際に基板の反りやズレが発生することを防止できる。
特開２００２−１８４８４４号公報
しかしながら、従来の半導体製造装置用サセプタによれば、基板の裏面とウェハポケット部間の空間が減圧されるために、ウェハポケット部分においてはサセプタから基板側へ多くの熱が伝達せず、ウェハポケット部上方の基板領域の温度は相対的に低くなる。一方シールバンド部では、基板が直接接触していることからサセプタから基板側へ多くの熱が伝達し、シールバンド部上方の基板領域の温度は相対的に高くなる。このため、従来の半導体製造装置用サセプタによれば、基板を真空チャックしている際、基板の面内方向に熱の分布状態が形成され、基板の均熱性が悪化する。
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、基板を真空チャックしている状態でも均熱性の良い半導体製造装置用サセプタを提供することにある。
本発明に係る半導体製造装置用サセプタの特徴は、上面に基板が載置される支持部材と、支持部材の上面に形成された凹形状のウェハポケット部と、ウェハポケット部の外周部において基板を支持するシールバンド部と、ウェハポケット部に形成された貫通孔とを有し、貫通孔を介して支持部材の上面から下面方向に向かって排気することにより基板をシールバンド部の上面に真空チャックする半導体製造装置用サセプタにおいて、シールバンド部の上面にシールバンド部の外周からウェハポケット部方向に向かってガスが流通可能なガス流路を有することにある。
本発明に係る半導体製造装置用サセプタによれば、基板を真空チャックしている状態の基板の均熱性を改善することができる。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態となる半導体製造装置用サセプタの構成について説明する。
本発明の実施形態となる半導体製造装置用サセプタ１は、図１に示すように、基板を加熱するためのヒータ電極２が埋設された窒化アルミニウム製の支持部材３と、支持部材３の上面に形成された凹形状のウェハポケット部４と、ウェハポケット部４に形成された貫通孔５と、ウェハポケット部４の外周部において基板を支持するシールバンド部６とを備え、シールバンド部６の上面にはシールバンド部６の外周からウェハポケット部４方向に向かってチャンバー内のガス（例えばＨｅガスやＨｅとＮ２の混合ガス）が通過可能な複数のガス流路７が形成されている。
この半導体製造装置用サセプタ１では、シールバンド部６の外周から流入したチャンバー内のガスは、シールバンド部６から供給される熱によりガス流路７内において温められた後にウェハポケット部４に流入するので、ウェハポケット部４上方の基板領域に伝達される熱量がガス流路７がない場合と比較して増加し、ウェハポケット部４上方の基板領域の温度は高くなる。一方、シールバンド部６上方の基板領域の温度は、シールバンド部６との接触面積が減少することからガス流路７がない場合と比較して低くなる。従って、このような半導体製造装置用サセプタ１によれば、ウェハポケット部４上方の基板領域とシールバンド部６上方の基板領域の温度差が小さくなり、基板の均熱性を向上させることができる。
なお、図１に示す例では、ガス流路７はスリット形状となっており、窒化アルミニウム製の支持部材３を回転させながらサンドブラストを局所的に吹き付けることにより形成することができる。具体的には、深さ１０μｍのガス流路７を形成する場合には、サンドブラストのノズル径１０ｍｍ，ノズルと支持部材３間の距離１００ｍｍ，圧力０．１５ＭＰａ，吹き付け時間５秒間としてサンドブラスト処理を行うことにより形成できる。
但し、ガス流路７をスリット形状にした場合には、スリットの角部と基板とが接触することにより窒化アルミニウムのパーティクルが発生する可能性がある。このことから、ガス流路７は図２に示すような滑らかな波形状であることが望ましい。図２に示す例では、シールバンド部６の上面は周方向に連続的に形成された滑らかな波形状となっており、波形状の凹部部分がガス流路７として機能する。またこの波形状の最上点と最下点の高さの差は５〜２０μｍ以下の範囲内、幅は５〜１５ｍｍの範囲内に調整されている。
〔実施例〕
以下、実施例に基づき本発明をさらに詳しく説明する。
実施例では、以下の表１に示すガス流路の深さが異なる複数の半導体製造装置用サセプタを作製し、各半導体製造装置用サセプタをチャンバー内に個別にセットし、半導体製造装置用サセプタの上面に基板を載置した。そして、ヒータ電極に通電することによりヒータ加熱温度を５００℃として、ガス流路の深さの変化に伴う基板の均熱性（基板面内方向の最高温度Maxと最低温度Minの差）の変化を測定した。なお測定では、チャンバー内の圧力を６００Ｔｏｒｒ，基板の裏面とウェハポケット部間の空間内の圧力を５Ｔｏｒｒとした。評価結果を以下の表１に合わせて示す。
Figure 2008244015
表１から明らかなように、ガス流路の深さが０μｍ、すなわちガス流路を形成しなかった場合には、従来の半導体製造装置用サセプタと同様の構成になることにより、均熱性は１５℃と悪い結果を示した（図３参照）。ガス流路を形成しなくても窒化アルミニウム製の半導体製造装置用サセプタは実際には約１μｍほどの表面粗さや約２μｍほどのうねりは含んでいる。またガス流路の深さが３μｍである場合にも均熱性は１２℃と悪い結果を示した。この原因は、ガス流路の深さが浅すぎると、チャンバー内のガスがガス流路内に十分に流入せず、ウェハポケット部への熱伝達の効果が低くなるためであると推察される。
これに対してガス流路の深さが５〜２０μｍの範囲では均熱性は５℃以下と非常に良い結果を示した（図４参照）。但し、ガス流路の深さが２５μｍ以上になると、均熱性は１６℃以上と再び悪い結果を示した。この原因は、ガス流路の深さが深すぎると、シールバンド部上面に基板をチャックする真空チャックの機能そのもののが失われるためであると推察される。以上のことから、ガス流路の深さは５〜２０μｍの範囲内にあると良い均熱性が得られることが知見された。なお、図３，４に示す均熱性の評価結果は図５に示す基板の温度測定軸上の温度データをプロファイルにしたものである。
以上、本発明者らによってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、この実施の形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、上記実施の形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論であることを付け加えておく。
本発明の実施形態となる半導体製造装置用サセプタの構成を示す上面図及び断面図である。 本発明の実施形態となるガス流路の構成を示す模式図である。 従来の半導体製造装置用サセプタの均熱性の評価結果を示す図である。 本発明の実施形態となる半導体製造装置用サセプタの均熱性の評価結果を示す図である。 図３，４に示す均熱性の評価結果の測定方法を説明するための図である。
符号の説明
１：半導体製造装置用サセプタ
２：ヒータ電極
３：支持部材
４：ウェハポケット部
５：貫通孔
６：シールバンド部
７：ガス流路

Claims (4)

  1. 上面に基板が載置される支持部材と、当該支持部材の上面に形成された凹形状のウェハポケット部と、ウェハポケット部の外周部において基板を支持するシールバンド部と、ウェハポケット部に形成された貫通孔とを有し、貫通孔を介して支持部材の上面から下面方向に向かって排気することにより基板をシールバンド部の上面に真空チャックする半導体製造装置用サセプタにおいて、前記シールバンド部の上面に当該シールバンド部の外周からウェハポケット部方向に向かってガスが流通可能なガス流路を有することを特徴とする半導体製造装置用サセプタ。
  2. 請求項１に記載の半導体製造装置用サセプタにおいて、前記シールバンド部の上面は周方向に連続的に形成された波形状を有し、当該波形状の凹部部分が前記ガス流路として機能することを特徴とする半導体製造装置用サセプタ。
  3. 請求項２に記載の半導体製造装置用サセプタにおいて、前記ガス流路の深さが５μｍ以上２０μｍ以下の範囲内にあることを特徴とする半導体製造装置用サセプタ。
  4. 請求項１乃至請求項３のうち、いずれか１項に記載の半導体製造装置用サセプタにおいて、前記支持部材が窒化アルミニウムにより形成されていることを特徴とする半導体製造装置用サセプタ。
JP2007080283A 2007-03-26 2007-03-26 半導体製造装置用サセプタ Active JP4800991B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007080283A JP4800991B2 (ja) 2007-03-26 2007-03-26 半導体製造装置用サセプタ
US12/049,615 US7686889B2 (en) 2007-03-26 2008-03-17 Susceptor for semiconductor manufacturing apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007080283A JP4800991B2 (ja) 2007-03-26 2007-03-26 半導体製造装置用サセプタ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008244015A true JP2008244015A (ja) 2008-10-09
JP4800991B2 JP4800991B2 (ja) 2011-10-26

Family

ID=39792108

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007080283A Active JP4800991B2 (ja) 2007-03-26 2007-03-26 半導体製造装置用サセプタ

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7686889B2 (ja)
JP (1) JP4800991B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009224422A (ja) * 2008-03-14 2009-10-01 Nec Electronics Corp 半導体装置の製造方法及び半導体製造装置

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102226887B1 (ko) 2012-02-29 2021-03-12 오아시스 머티리얼 코포레이션 천이 액체상, 알루미늄 질화물 부품의 무가압 연결
JP5602903B2 (ja) 2013-03-14 2014-10-08 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド エピタキシャル成長による成膜方法、および、エピタキシャル成長装置
ITUA20161980A1 (it) * 2016-03-24 2017-09-24 Lpe Spa Suscettore con substrato trattenuto mediante depressione e reattore per deposizione epitassiale
US11923233B2 (en) 2019-06-25 2024-03-05 Applied Materials, Inc. Dual-function wafer backside pressure control and edge purge

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06338450A (ja) * 1993-05-27 1994-12-06 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 熱処理装置
JPH09283605A (ja) * 1996-04-09 1997-10-31 Canon Inc 基板の吸着保持装置およびその製造方法
JPH11233598A (ja) * 1998-02-18 1999-08-27 Toyota Autom Loom Works Ltd ウェハ冷却装置
JPH11329922A (ja) * 1998-05-08 1999-11-30 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板冷却装置および基板冷却方法
JPH11330212A (ja) * 1998-05-08 1999-11-30 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板冷却装置および基板冷却方法
JP2004282047A (ja) * 2003-02-25 2004-10-07 Kyocera Corp 静電チャック
JP2006080357A (ja) * 2004-09-10 2006-03-23 Nikon Corp 基板温調装置、ステージ装置、露光装置、及びデバイスの製造方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62106643A (ja) * 1985-11-05 1987-05-18 Toshiba Corp 穴開きバキユ−ムウエハチヤツク
EP0628644B1 (en) * 1993-05-27 2003-04-02 Applied Materials, Inc. Improvements in or relating to susceptors suitable for use in chemical vapour deposition devices
US6264467B1 (en) * 1999-04-14 2001-07-24 Applied Materials, Inc. Micro grooved support surface for reducing substrate wear and slip formation
EP1311827A2 (en) * 2000-08-22 2003-05-21 Ade Corporation Ring chuck to hold 200 and 300 mm wafer
JP4282221B2 (ja) 2000-12-14 2009-06-17 日本碍子株式会社 サセプターのチャンバーへの取付構造およびサセプターのチャンバーへの支持部材

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06338450A (ja) * 1993-05-27 1994-12-06 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 熱処理装置
JPH09283605A (ja) * 1996-04-09 1997-10-31 Canon Inc 基板の吸着保持装置およびその製造方法
JPH11233598A (ja) * 1998-02-18 1999-08-27 Toyota Autom Loom Works Ltd ウェハ冷却装置
JPH11329922A (ja) * 1998-05-08 1999-11-30 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板冷却装置および基板冷却方法
JPH11330212A (ja) * 1998-05-08 1999-11-30 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板冷却装置および基板冷却方法
JP2004282047A (ja) * 2003-02-25 2004-10-07 Kyocera Corp 静電チャック
JP2006080357A (ja) * 2004-09-10 2006-03-23 Nikon Corp 基板温調装置、ステージ装置、露光装置、及びデバイスの製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009224422A (ja) * 2008-03-14 2009-10-01 Nec Electronics Corp 半導体装置の製造方法及び半導体製造装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20080236479A1 (en) 2008-10-02
JP4800991B2 (ja) 2011-10-26
US7686889B2 (en) 2010-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI728977B (zh) 具有沉積表面特徵之基板支撐組件
CN106469666B (zh) 基座及基质加工设备
JP4669476B2 (ja) 半導体製造時にウェハを支持するホルダ
US8744250B2 (en) Edge ring for a thermal processing chamber
TWI625821B (zh) 用於更均勻的層厚度的基板支撐環
JP6494605B2 (ja) 支持エレメントを有するサセプタ
US20150228528A1 (en) Chucking capability for bowed wafers on dsa
JP2009231448A (ja) 気相成長装置用サセプタ
JP4800991B2 (ja) 半導体製造装置用サセプタ
TWI588934B (zh) 用於固持具有定向缺口的半導體晶圓的基座、用於在半導體晶圓上沉積層的方法、以及半導體晶圓
KR20140027100A (ko) 서셉터 및 이를 이용한 에피택셜 웨이퍼의 제조 방법
JP2010016183A (ja) 気相成長装置、エピタキシャルウェーハの製造方法
TW200302525A (en) Thermal treatment apparatus and thermal treatment method
JP2007201068A (ja) 静電チャック
JP2016092129A (ja) リフトピン、該リフトピンを用いたエピタキシャル成長装置およびエピタキシャルウェーハの製造方法
TW201310521A (zh) 用於邊緣輪廓控制之具有邊緣氣體偏轉板的底座
JP7083699B2 (ja) 評価方法
JP5032828B2 (ja) 気相成長装置
JP2016092130A (ja) リフトピン、該リフトピンを用いたエピタキシャル成長装置およびエピタキシャルウェーハの製造方法
JP2009231535A (ja) 気相成長装置
JP6844529B2 (ja) エピタキシャルウェーハの製造方法およびエピタキシャルウェーハ
JP6587354B2 (ja) サセプタ
JP5742347B2 (ja) プラズマ処理装置用電極板
JP6219794B2 (ja) サセプタ
JP2009130257A (ja) 半導体製造装置

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20090629

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20090715

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20091119

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20101222

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110104

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110302

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: 20110802

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: 20110804

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140812

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4800991

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150