JP2014220427A - ウェーハ昇降装置、エピタキシャルウェーハの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ウェーハ裏面品質の悪化を防止しつつ、サセプタへウェーハを載置する際の載置位置を安定させ、位置ずれを低減する。
【解決手段】サセプタ１３の上面に形成されたウェーハＷを載置するためのポケット１３２には複数の貫通孔１３３が形成される。各貫通孔１３３には、サセプタ１３上にウェーハＷを着脱するためのリフトピン１５が挿通される。リフトピン１５の頭部１５２は、それ以外の部分１５１（直胴部）より径が大きいキャップ部とされる。貫通孔１３３は、ウェーハＷが持ち上がっていない状態でキャップ部１５２が嵌る第１孔１３３ａと、キャップ部１５２より径の小さい第２孔１３３ｂにより構成される。ウェーハＷが持ち上がっていない状態では、キャップ部１５２により第２孔１３３ｂが塞がる。各リフトピン１５の直胴部１５１は補助部材１９により相互接続される。補助部材１９と直胴部１５１とは着脱可能な手段としてのねじによって固定される。
【選択図】図１

Description

本発明は、ウェーハを支持するサセプタ上にウェーハを着脱するためにサセプタに対してウェーハを昇降させるウェーハ昇降装置及びウェーハ上にエピタキシャル層を気相成長させるエピタキシャルウェーハの製造方法に関する。

一般的に枚葉式エピタキシャルウェーハ製造装置（気相成長装置）を用いて、研磨後のウェーハ上にエピタキシャル層を成層する場合、サセプタと称される載置部にウェーハを載置した状態で気相成長の反応を行う。また、サセプタへのウェーハの着脱はリフトピンと称されるサセプタに対し相対的に昇降動作をする複数本のピンにて行っている（例えば特許文献１、２参照）。

サセプタは縁部領域を有し、かつ縁部領域の内側にポケットを有している。そのポケットはウェーハよりも数ミリ大きい。ポケットにウェーハが収まる事により、サセプタを回転してもウェーハが特定位置に収まる事ができ、均質な反応が行われる。しかし、ポケット内においてウェーハの位置ずれが起きると、ポケットとウェーハの隙間の違いにより、処理ガスの局所的な乱流が発生する。その乱流の発生により、局所的にエピタキシャル層の膜厚が不均一となり、フラットネス悪化の要因となる。

ウェーハの位置ずれの要因として、サセプタの熱変形によるサセプタ設置位置のずれ、ウェーハの熱変形によるポケット内でのウェーハ位置ずれ等が想定されるが、その他の要因としてリフトピン上でのウェーハ位置ずれが考えられる。

複数本のリフトピンは、サセプタとサセプタを支持するサポートシャフトとに形成された貫通孔に挿通され上下動をするが、それぞれのリフトピンは独立に設置されている。この場合、貫通孔にはリフトピンが上下動できるようにある程度のクリアランスが設けられているため、リフトピン上にウェーハが存在する場合、ウェーハの荷重等によりぐらつきが発生する。そのぐらつきによりウェーハのサセプタへの載置位置にバラつきが発生、すなわちサセプタ上でウェーハの位置ずれが起きる可能性がある。

このリフトピンのぐらつきに関し、特許文献１、２には、各リフトピンが相互に接続された構成が開示されている。詳細には、特許文献１には、複数のリフトピンが中間位置にて一体化した構成が開示されている。また特許文献２には、リフトピンの頭部にはサセプタの貫通孔を塞ぐフランジが形成されており、各リフトピンのフランジ間が円弧状のリフトリングで相互接続された構成が開示されている。これら特許文献１、２の構成によれば、各リフトピンが独立に設置されている場合に比べて、リフトピンのぐらつきを抑制できる。

特許第４４０１４４９号公報 特開２００１−３１３３２９号公報

しかしながら、特許文献１のリフトピンでは、複数のリフトピンを一体化したことによって、部材設置の都合状リフトピンの頭部は棒状にしなければならない。この場合、リフトピンが挿通されるサセプタの貫通孔に隙間が発生し、その隙間から、サセプタを照射するランプの照射光やサセプタ下面に回り込んだ反応ガスが、ウェーハ裏面側に入り込む。その結果、ウェーハ裏面のリフトピンと同位置に局所的なデポ（堆積物）を引き起こし、ウェーハ裏面品質の悪化が懸念される。

この点、特許文献２のリフトピンでは、頭部のフランジにより貫通孔が塞がるのでウェーハ裏面品質の悪化を防止できる。しかし、特許文献２のリフトピンでは、リフトピン間を相互接続する補助部材がリフトピンの頭部（フランジ）に設けられているので、その補助部材を設置するためのスペースをサセプタの上面に確保する必要上、サセプタ上面の構造が複雑になってしまう。

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、サセプタに対してウェーハを昇降させるウェーハ昇降装置において、ウェーハ裏面品質の悪化を防止し、かつ、サセプタ上面の構造を簡素にしつつ、サセプタへウェーハを載置する際の載置位置を安定させ、位置ずれを低減できるウェーハ昇降装置およびそれを用いたエピタキシャルウェーハの製造方法を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明のウェーハ昇降装置は、ウェーハをその下面側から支持するサセプタに形成された、前記サセプタの上面と下面間を貫通する複数の貫通孔のそれぞれに挿通されて、前記サセプタに対し相対的に昇降動作する、前記サセプタ上にウェーハを着脱するための複数本のリフトピンを備え、
前記リフトピンは、上部にキャップ部と前記キャップ部の下に前記キャップ部より直径の小さな直胴部とを有し、ウェーハを持ち上げていないときは前記キャップ部が前記貫通孔にて前記サセプタに引っかかるようにして懸垂され、
前記複数本のリフトピンの前記直胴部間を相互接続する補助部材を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、複数本のリフトピンは補助部材により相互接続されているので、その補助部材が無い場合に比べてウェーハを昇降させる際のリフトピンのぐらつきを抑制できる。これにより、サセプタへウェーハを載置する際の載置位置を安定でき、ウェーハの載置位置ずれを低減できる。また、補助部材は、各リフトピンの上部（キャップ部）より下の直胴部間を相互接続しているので、サセプタ上面にその補助部材の設置スペースを確保しなくても良く、サセプタ上面の構造を簡素にできる。さらに、リフトピンの上部には直胴部より径の大きいキャップ部が設けられ、ウェーハを持ち上げていないときはそのキャップ部が貫通孔にてサセプタに引っかかるので、サセプタの下側から貫通孔の隙間をとおってきた反応ガスやランプの照射光などをキャップ部で遮断できる。よって、ウェーハ裏面品質が悪化するのを防止できる。

また、本発明において、前記直胴部と前記補助部材とは着脱可能な手段により固定されているとするのが好ましい。このように、着脱可能な手段を用いることでリフトピン及び補助部材の設置が容易になる。具体的には例えば、先ずリフトピンと補助部材とが固定されていない状態で各リフトピンをサセプタの上面側から貫通孔に挿通させ、その後、各リフトピンの直胴部と補助部材とを着脱可能な手段により固定する。これによって、リフトピンの上部に貫通孔に引っかかるキャップ部が設けられているにもかかわらず、相互接続された複数本のリフトピンを所定位置に簡単に設置できる。

また、前記着脱可能な手段がねじとすることができる。これにより、簡単にリフトピンと補助部材とを着脱可能に固定できる。

また、前記直胴部の側面に沿ってねじ山が形成され、前記補助部材には、前記直胴部に挿入されて、内面に前記ねじ山が嵌るねじ溝を有した挿入孔が形成され、前記着脱可能な手段が、前記ねじ山及び前記挿入孔であるとすることができる。これによれば、着脱可能な手段をリフトピン及び補助部材そのもので構成できるので、リフトピンと補助部材とを固定するための部品数を削減できる。

また、本発明において、前記貫通孔は、前記リフトピンがウェーハを持ち上げていないときに前記キャップ部が嵌る第１孔と、その第１孔の下に配置されて前記直胴部の直径以上、前記キャップ部の直径より小さい第２孔とを有する。このように貫通孔を構成することで、ウェーハを持ち上げていないときはキャップ部が貫通孔にてサセプタに引っかかり、キャップ部で第２孔を塞ぐことができる。

本発明のエピタキシャルウェーハの製造方法は、本発明のウェーハ昇降装置によりウェーハを前記サセプタ上から着脱し、前記ウェーハ上にエピタキシャル層を気相成長させることを特徴とする。これによれば、本発明のウェーハ昇降装置によりウェーハをサセプタ上から着脱するので、サセプタでのウェーハの位置ずれを低減できる。結果、膜厚均一なエピタキシャル層を有したエピタキシャルウェーハを得ることができる。また、ウェーハ裏面品質が良好なエピタキシャルウェーハを得ることができる。

本発明が適用された気相成長装置の側面断面図であり、ウェーハが持ち上がっていない状態の図である。 リフトピンの側面図である。 本発明が適用された気相成長装置の側面断面図であり、ウェーハが持ち上がった状態の図である。 補助部材の平面図の第１例を示した図である。 補助部材の平面図の第２例を示した図である。 リフトピンが相互接続されていないタイプの気相成長装置の側面断面図であり、ウェーハが持ち上がっていない状態の図である。 リフトピンが相互接続されていないタイプの気相成長装置の側面断面図であり、ウェーハが持ち上がった状態の図である。 リフトピンと補助部材とが一体化したタイプの気相成長装置の側面断面図である。 変形例に係る補助部材１９の固定部１９４周辺を抜き出した図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。図１は、シリコンウェーハ等のウェーハの表面上にシリコン単結晶膜等のエピタキシャル層を気相成長させる枚葉式の気相成長装置１の側面断面図を示している。

気相成長装置１は透明石英部材等から構成された反応容器１０を備えている。その反応容器１０には、反応容器１０内に原料ガス（例えばトリクロロシラン）及び原料ガスを希釈するためのキャリアガス（例えば水素）を含む気相成長ガスを、後述するサセプタ１３の上側領域に導入してサセプタ１３に載置されたウェーハＷの主表面上に供給するガス導入口１１が形成されている。そのガス導入口１１は、反応容器１０の水平方向における一端側に形成されている。また、反応容器１０には、ガス導入口１１が設けられた側と反対側に、反応容器１０内のガスを排出するガス排出口１２が形成されている。

反応容器１０の上下には、エピタキシャル成長時にウェーハＷをエピタキシャル成長温度（例えば９００〜１２００℃）に加熱するランプ１８が設けられている。ランプ１８は、水平方向に複数設けられている。ランプ１８としては例えばハロゲンランプが採用される。

反応容器１０内には、ウェーハＷをその下面側から支持する例えば黒鉛製のサセプタ１３が設けられている。そのサセプタ１３の上面には凹形状のポケット１３２が形成されている。そのポケット１３２は、サセプタ１３の上面縁部領域１３１の内側に形成されている。ポケット１３２は、上から見たときに、ウェーハＷの直径よりも数ミリ大きい直径の円形状に形成される。また、ポケット１３２の深さは、ウェーハＷの厚さと同程度となっている。ウェーハＷはポケット１３２に載置される。

ポケット１３２の底面には、サセプタ１３の厚さ方向に貫通する、つまりポケット１３２の底面（サセプタ１３の上面）とサセプタ１３の下面間を貫通する複数の貫通孔１３３が形成されている。本実施形態では、貫通孔１３３は３つ形成されている。３つの貫通孔１３３は、ポケット１３２を上から見たときに例えばポケット１３２の中心を中心とした円周上に等間隔となるように形成されている。言い換えると、３つの貫通孔１３３を直線で結ぶと正三角形状となるように、それら貫通孔１３３が形成されている。また、各貫通孔１３３は、ポケット１３２に載置されたウェーハＷの外周寄り部分の直下に形成されている。

各貫通孔１３３は、ポケット１３２の底面からの一部区間１３３ａがポケット１３２の底面に近づくほど径が大きくなるテーパー状とされ、残りの一部区間１３３ｂがテーパー状区間１３３ａの下端径と同径の円筒状とされる。以下、テーパー状区間１３３ａを第１孔といい、円筒状区間１３３ｂを第２孔という。第１孔１３３ａは、後述するリフトピン１５のキャップ部１５２（頭部）が嵌る孔であり、キャップ部１５２が嵌ったときにそのキャップ部１５２が第１孔１３３ａからはみ出ないように、第１孔１３３ａの深さが定められている。第２孔１３３ｂの径は、キャップ部１５２の径（厳密にはキャップ部１５２の先端の径）よりも小さく、後述するリフトピン１５の直胴部１５１の径よりも若干大きい。

サセプタ１３はその下面がサポートシャフト１４により支持されている。そのサポートシャフト１４は、支柱１４１と、その支柱１４１の上部から斜め上方に放射するように設けられた複数（例えば３つ）のアーム１４２とを備えている。各アーム１４２の先端がサセプタ１３の底面外周付近の部分に接続されている。また、各アーム１４２には、リフトピン１５（直胴部１５１）が挿通されている孔１４３が形成されている。その孔１４３は、直胴部１５１の径よりも若干大きい径の孔である。

支柱１４１の下端には駆動装置１７が接続されている。その駆動装置１７は、気相成長時に支柱１４１を回転駆動したり、後述するピンリフト装置１６を上下動させたりする装置である。駆動装置１７により支柱１４１が回転駆動されることで、気相成長時にはサセプタ１３及びウェーハＷが回転する。これにより、気相成長ガスがウェーハＷの主表面に均一に供給されるようになっている。

サセプタ１３の貫通孔１３３及びサポートシャフト１４の貫通孔１４３にはリフトピン１５が挿通されている。本実施形態では、リフトピン１５は３本設けられている。図２にそのリフトピン１５の側面図を示す。リフトピン１５は、真っ直ぐに伸びた棒状（例えば円柱状）の直胴部１５１と、その直胴部１５１の上端に続く形で設けられて先端にいくほど径が大きくなるテーパー状のキャップ部１５２（頭部）とを備えている。なお、キャップ部１５２の形状は第２孔１３３ｂの径よりも大きいのであればどのような形状でも良い。

図２に示すように、直胴部１５１の側面には、軸方向の中央付近にねじ山１５３が形成されている。なお、そのねじ山１５３は、図２のように直胴部１５１の一部区間で形成されたとしても良いし、全区間で形成されたとしても良い。また、ねじ山１５３は、直胴部１５１の中央付近以外の一部区間（例えば直胴部１５１の下端付近）に形成されたとしても良い。

図１に示すように、リフトピン１５は、ウェーハＷが持ち上がっていない状態で、つまりウェーハＷがポケット１３２に収まっている状態で、キャップ部１５２が第１孔１３３ａに嵌り第２孔１３３ｂで引っかかることで、サセプタ１３から懸垂する。このとき、リフトピン１５（直胴部１５１）の下端は水平方向には何ら支持されていない状態になっている。また、その下端の上下方向における支持に関し、リフトピン１５の下端は図１のように後述する支持台１６３に接していても良いし、支持台１６３から離れていても良い。リフトピン１５の下端が支持台１６３に接している場合には、リフトピン１５は支持台１６３により上下方向に支持されることになる。リフトピン１５の下端が支持台１６３から離れる場合には、リフトピン１５は上下方向にも何ら支持されないことになる。

ウェーハＷがポケット１３２に収まっている状態ではリフトピン１５のキャップ部１５２で貫通孔１３３（厳密には貫通孔１３３の第２孔１３３ｂ）を塞ぐ形となるので、貫通孔１３３の隙間からランプ１８の照射光や、サセプタ１３の下面に回り込んだ気相成長ガスがウェーハ裏面側に入り込むのを防止できる。その結果、ウェーハ裏面のリフトピン１５と同位置に局所的なデポが引き起るのを防止でき、ウェーハ裏面品質が悪化してしまうのを防止できる。

リフトピン１５の下方には、各リフトピン１５をサセプタ１３に対して相対的に昇降動作（上下動）させるためのピンリフト装置１６が設けられている。そのピンリフト装置１６は、サポートシャフト１４の支柱１４１を囲むように配置された上下動可能なリフトチューブ１６１と、そのリフトチューブ１６１の上部から放射状に延びる３本のリフトアーム１６２と、各リフトアーム１６２の先端に接続された支持台１６３とを備えている。支持台１６３は、少なくともウェーハＷを持ち上げるときにリフトピン１５の下端を支持する。

リフトチューブ１６１の下端は駆動装置１７に接続されている。そして、この駆動装置１７によりリフトチューブ１６１が上下に駆動される。これによって、リフトピン１５も上下動し、ウェーハＷがサセプタ１３に対して昇降動作する。図３は、ウェーハＷがサセプタ１３から持ち上がった状態を示している。

図１に示すように、３本のリフトピン１５は補助部材１９により相互接続されている。その補助部材１９は各リフトピン１５の直胴部１５１間を相互接続している。図４は、補助部材１９を平面図の一例を示している。図５は、補助部材１９の平面図の別例を示している。補助部材１９は、各直胴部１５１に固定される３つの固定部１９１と、それら固定部１９１間を連結する連結部１９２とを備えている。３つの固定部１９１間の位置関係は、３つの貫通孔１３３や３本のリフトピン１５間の位置関係と同じとなっている。

図４、図５に示すように、各固定部１９１にはリフトピン１５（直胴部１５１）が挿入される挿入孔１９３が形成されている。その挿入孔１９３は固定部１９１の上面と下面間を貫通している。挿入孔１９３の径は直胴部１５１の径と同じに設定されている。また、挿入孔１９３の内面には直胴部１５１に形成されたねじ山１５３（図２参照）と同ピッチのねじ溝が形成されている。

連結部１９２は、図４の例では、２つの固定部１９１間を最短距離で連結する３組の直線棒状部材から構成されている。図４の平面視から見ると連結部１９２は全体で三角形状となっている。また、図５の例では、連結部１９２は、３つの固定部１９１間の中心Ｏから各固定部１９１に延びた直線棒状部材から構成されている。図５の平面視から見ると連結部１９２は全体でＹ字状となっている。

なお、連結部１９２は、図４、図５の形状に限定されるわけではなく、固定部１９１間を連結できるのであればどのような形状であっても良い。例えば、図４において、直線棒状部材に代えて３組の円弧状の棒状部材で連結部を構成しても良く、この場合には連結部は全体で円状となる。また、連結部は板状部材から構成しても良い。

補助部材１９は、挿入孔１９３に形成されたねじ溝と図２のねじ山１５３とが嵌合（ねじ締結）することで、リフトピン１５間を相互接続する。本実施形態では、ねじ山１５３は直胴部１５１の中央付近に形成されているので、補助部材１９は直胴部１５１の中央付近間を相互接続する。このとき、図１に示すように、ウェーハＷが持ち上がっていない状態では、補助部材１９はサポートシャフト１４の貫通孔１４３よりも上に位置する。また、図３に示すように、ウェーハＷが持ち上がった状態では、補助部材１９はサセプタ１３の下面より下に位置する。

補助部材１９は、各リフトピン１５が各貫通孔１３３に挿通された後に各リフトピン１５に装着される。具体的には、各リフトピン１５が各貫通孔１３３に挿通されている状態で、直胴部１５１をその下端側から固定部１９１の挿入孔１９３に挿入していく。この際、リフトピン１５を回転させながらねじ山１５３と挿入孔１９３に形成されたねじ溝とを嵌合していく。これによって、キャップ部１５２の存在によりリフトピン１５をサセプタ１３の上面側からしか設置できなくても、３つのリフトピン１５及びそれらを相互接続する補助部材１９を所定位置に簡単に設置できる。なお、装着した補助部材１９をリフトピン１５から取り外す場合には、装着したときと逆の手順を踏めばよい。このように、補助部材１９をリフトピン１５に簡単に着脱することができる。

各リフトピン１５を補助部材１９で相互接続することで、図３に示すように、ウェーハＷを昇降させる際のリフトピン１５のぐらつきを抑制できる。これによって、ポケット１３２内におけるウェーハＷの載置位置を安定できる。すなわち、ポケット１３２内にウェーハＷを載置したときに、ウェーハＷの外周とポケット１３２の側面との隙間を周方向に亘って均等にできる。よって、ポケット１３２とウェーハＷとの隙間の違いによる処理ガスの局所的な乱流の発生を抑制でき、膜厚均一なエピタキシャル層を成膜できる。

これに対して、図６に示す各リフトピン１５が独立している構成、つまり、各リフトピン１５間を相互接続する補助部材が設けられていない構成の場合には、図７に示すように、ウェーハＷを昇降させる際にウェーハＷの荷重等によりリフトピン１５がぐらつく。図７において、破線部分はリフトピン１５及びウェーハＷがぐらついた状態を示している。その結果、ウェーハＷの載置位置のずれが大きくなり、エピタキシャル層の膜厚均一性が低下してしまう。なお、図６、図７の気相成長装置２は、補助部材１９（図１参照）が設けられていない点以外は図１の気相成長装置１の構成と同じであり、図１の構成と同一構成には同一符号を付している。

次に、図１の気相成長装置１を用いてシリコンエピタキシャルウェーハを製造する方法を説明する。先ず、ランプ１８により投入温度（例えば６５０℃）に調整した反応容器１０内にシリコンウェーハＷを搬入する。具体的には、ピンリフト装置１６により各リフトピン１５を上昇させて、搬入ロボット（図示外）によりウェーハＷをリフトピン１５の先端に載置する。その後、各リフトピン１５を下降させて、ウェーハＷをポケット１３２の中心に載置する。ここで反応容器１０にはシリコンウェーハＷが投入される前段階から、ガス導入口１１を介して水素ガスが導入されている。

次にサセプタ１３上のシリコンウェーハＷをランプ１８により熱処理温度（例えば１０５０〜１２００℃）まで加熱する。次に、シリコンウェーハＷの表面に形成されている自然酸化膜を除去する為の気相エッチングを行う。なお、この気相エッチングは、具体的には、次工程である気相成長の直前まで行われる。

次に、シリコンウェーハＷを所望の成長温度（例えば１０５０〜１１８０℃）まで降温し、ガス導入口１１を介してシリコンウェーハＷの表面上に原料ガス（例えばトリクロロシラン）及びパージガス（例えば水素）をそれぞれ略水平に供給することによってシリコンウェーハＷの表面上にシリコン単結晶膜を気相成長させシリコンエピタキシャルウェーハとする。最後に、反応容器１０を取り出し温度（例えば６５０℃）まで降温した後、リフトピン１５を上昇させて、搬出ロボット（図示外）によりシリコンエピタキシャルウェーハを反応容器１０外へと搬出する。

以下、本発明の実施例及び比較例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

図１の気相成長装置１を用いて、直径３００ｍｍ、主表面の面方位（１００）のＰ型シリコン単結晶ウェーハを用いて、サセプタに載置する際の載置位置の繰り返し精度の評価、及び目標厚さ５μｍにてＰ型シリコンエピタキシャル層（抵抗率１０Ω・ｃｍ）を成長させた際のリフトピン直上の局所的な裏面デポ量の評価を行った。

比較例１としてリフトピン頭部がキャップ形状でリフトピン間を相互接続していないタイプの気相成長装置（図６の気相成長装置２）を用いて、上記実施例と同様の評価を行った。また、比較例２としてリフトピン頭部が棒形状でリフトピン間を相互接続したタイプの気相成長装置（図８の気相成長装置３）を用いて、上記実施例と同様の評価を行った。なお、図８の気相成長装置３では、複数のリフトピン２１１と、それらリフトピン２１１間を相互接続する補助部材２１２とが一体化した構成である。この構成では、リフトピン２１１と補助部材２１２との一体化部品２１を気相成長装置の所定位置に設置する際の都合上、リフトピン２１１の頭部を棒状にして、サセプタ１３の貫通孔１３４に頭部が挿通できるようにする必要がある。この場合、貫通孔１３４の隙間からランプ１８の照射光や気相成長ガスがウェーハ裏面側に入り込み、ウェーハ裏面品質が悪化してしまう。なお、図８の気相成長装置３は、一体化部品２１及び貫通孔１３４以外は図１の気相成長装置１の構成と同じであり、図１の構成と同一構成には同一符号を付している。

載置位置の繰り返し精度の評価では、リフトピンを用いてサセプタにウェーハを５回着脱させて、各回でサセプタ上でのウェーハの載置ずれ量（ポケット中心からのずれ量）を求めた。そして、５回分の載置ずれ量のうち最大値と最小値の差分を算出した。比較例１では０．２５ｍｍだったのに対し、比較例２では０．１０ｍｍ、実施例では０．１１となり、リフトピンを相互接続することで載置位置のバラつきが小さくなり、載置精度が改善できることが示せた。

局所的な裏面デポ量の評価では、シリコンエピタキシャル層を成膜した後に、リフトピン位置に相当するウェーハ裏面部分の凹凸形状を測定し、得られた凹凸形状のＰＶ値（測定値）を局所的な裏面デポ量として評価した。なお、ここでは、複数のリフトピン位置に相当する複数のウェーハ裏面部分のうちの一つに着目して、裏面デポ量を評価した。比較例２でＰＶ値が１５．６ｎｍだったのに対し、比較例１では１．０ｎｍ、実施例では１．２ｎｍとなり、リフトピン頭部をキャップ形状とすることでウェーハ裏面品質が改善できることを示せた。以上の結果を以下の表１に示す。

以上説明したように、本発明によれば、ウェーハ裏面の品質を維持しつつ、サセプタに載置する際のウェーハの位置バラつきを低減でき、安定したサセプタ上へのウェーハ載置が可能となる。また、補助部材はリフトピンの直胴部間を相互接続するので、リフトピンの頭部間を相互接続する場合に比べて、補助部材の設置スペースを容易に確保できる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載を逸脱しない限度で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、リフトピンが３本の例を説明したが、リフトピンは３本以上で何本設けられたとしても良い。この場合、リフトピンの本数に応じて補助部材の構成も変わることになる。

また、リフトピンの直胴部との固定を行う補助部材の固定部は、例えば図９の構成でも良い。図９は、補助部材１９の変形例を示し、詳細には、直胴部１５１の軸方向から見たときの、補助部材１９の固定部１９４周辺を抜き出した図である。この図９の固定部１９４はモンキーレンチの如くの構造となっており、連結部１９２に接続された固定片１９４ａと、その固定片１９４ａに間をあけて対向する位置に設けられた可動片１９４ｂと、その可動片１９４ｂを固定片１９４ａに近づく方向及び固定片１９４ａから離れる方向に移動させる機構１９４ｃ（ウォームギアなど）とを備えている。図９に示すように、直胴部１５１を固定片１９４ａと可動片１９４ｂの間に挟んだ状態で、機構１９４ｃにより可動片１９４ｂを固定片１９４ａに近づく方向に移動させることで、直胴部１５１を固定片１９４ａと可動片１９４ｂとで締め付けることができる。これによって、固定部１９４を直胴部１５１に固定できる。

１ 気相成長装置
１３ サセプタ
１３２ ポケット
１３３ 貫通孔
１３３ａ 第１孔
１３３ｂ 第２孔
１５ リフトピン
１５１ 直胴部
１５２ キャップ部
１５３ ねじ山
１９ 補助部材
１９１ 固定部
１９２ 連結部
１９３ 挿入孔

Claims (6)

1. ウェーハをその下面側から支持するサセプタに形成された、前記サセプタの上面と下面間を貫通する複数の貫通孔のそれぞれに挿通されて、前記サセプタに対し相対的に昇降動作する、前記サセプタ上にウェーハを着脱するための複数本のリフトピンを備え、
   前記リフトピンは、上部にキャップ部と前記キャップ部の下に前記キャップ部より直径の小さな直胴部とを有し、ウェーハを持ち上げていないときは前記キャップ部が前記貫通孔にて前記サセプタに引っかかるようにして懸垂され、
   前記複数本のリフトピンの前記直胴部間を相互接続する補助部材を備えたことを特徴とするウェーハ昇降装置。
2. 前記直胴部と前記補助部材とは着脱可能な手段により固定されていることを特徴とする請求項１に記載のウェーハ昇降装置。
3. 前記着脱可能な手段がねじであることを特徴とする請求項２に記載のウェーハ昇降装置。
4. 前記直胴部の側面に沿ってねじ山が形成され、
   前記補助部材には、前記直胴部に挿入されて、内面に前記ねじ山が嵌るねじ溝を有した挿入孔が形成され、
   前記着脱可能な手段が、前記ねじ山及び前記挿入孔であることを特徴とする請求項３に記載のウェーハ昇降装置。
5. 前記貫通孔は、前記リフトピンがウェーハを持ち上げていないときに前記キャップ部が嵌る第１孔と、その第１孔の下に配置されて前記直胴部の直径以上、前記キャップ部の直径より小さい第２孔とを有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のウェーハ昇降装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載のウェーハ昇降装置によりウェーハを前記サセプタ上から着脱し、前記ウェーハ上にエピタキシャル層を気相成長させ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。