JP2018101707A - サセプタ及びサセプタの製造方法 - Google Patents
サセプタ及びサセプタの製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】大口径で、かつ肉厚が薄く、薄膜で被覆されたサセプタにおいて、変形（反り）が抑制されたサセプタおよびサセプタの製造方法を提供する。【解決手段】サセプタの最大径をＤ、前記サセプタの厚さをＴとしたとき、２００ｍｍ≦Ｄ≦５００ｍｍ、２ｍｍ≦Ｔ≦６ｍｍ、および４０≦Ｄ／Ｔ≦１２０の範囲内にあるサセプタにおいて、前記一の主面と他の主面との間で最小寸法を有する位置Ｐ１，Ｐ２において、前記最小寸法の中間点Ｐ３を通り、前記回転軸Ｌと垂直な仮想平面Ｍを設定し、前記仮想平面Ｍから上方の基体上に形成された前記薄膜３の総体積をＶｓ、前記仮想平面から下方の基体上に形成された前記薄膜３の総体積をＶｂとしたとき、０．８≦Ｖｓ／Ｖｂ≦１．２であることを特徴とする。【選択図】図１
Description
本発明はサセプタおよびサセプタの製造方法に関し、特に、反りが抑制された、気相成長装置に用いられるサセプタおよびサセプタの製造方法に関する。
半導体基板を載置するザグリを有する気相成長用サセプタには、目的や用途に応じた多様な形態があるが、半導体基板の大型化と高い製膜均一性の要求に対応するものとして、例えば、気相成長法等によって、高純度の炭化ケイ素単体で形成したサセプタが知られている。
この高純度の炭化ケイ素単体で形成したサセプタは、製造コストが高く、しかも前記サセプタにスリットや孔等を多数形成する場合には、製作が困難である。
この高純度の炭化ケイ素単体で形成したサセプタは、製造コストが高く、しかも前記サセプタにスリットや孔等を多数形成する場合には、製作が困難である。
また、半導体基板を載置するザグリ部を有する気相成長用サセプタとして、炭素等の無機材料からなる基体表面を炭化ケイ素等の薄膜でコーティングしたサセプタが知られている。このサセプタは、前記した炭化ケイ素単体で形成したサセプタに比べて、製造コストが安価であり、スリットや孔等を多数形成する場合にも、その製作が容易であるというメリットがある。
ところで、半導体基板上に成膜する際、より高い製膜均一性を確保するためには、サセプタ自身の反りの低減を図る必要がある。前記した基体表面を薄膜でコーティングしたサセプタに関し、サセプタの反りを低減する提案が、例えば、特許文献１、特許文献２においてなされている。
具体的には、特許文献１において、絶縁被膜で覆った半導体基板の表面上に気相成長法により厚い多結晶成長膜を堆積する誘電体分離基板の支持基板の製造に使用する縦型の気相成長装置において、反応炉中に水平に配置したサセプタが炭素基体の表面にＳｉＣ膜を形成したものであって、かつサセプタの上面側の膜厚に比較して下面側の膜厚が１．１〜１．５倍になっている気相成長装置が提案されている。
そして、この特許文献１には、サセプタの下面側のＳｉＣ膜が上面側のＳｉＣ膜よりも厚いため、サセプタの周辺部が下向きにそることが阻止される。そのため、サセプタの上面は常に平坦に保持でき、ウェーハを良好な状態で処理できると、記載されている。
そして、この特許文献１には、サセプタの下面側のＳｉＣ膜が上面側のＳｉＣ膜よりも厚いため、サセプタの周辺部が下向きにそることが阻止される。そのため、サセプタの上面は常に平坦に保持でき、ウェーハを良好な状態で処理できると、記載されている。
また特許文献２には、ＳｉＣ被覆カーボン材からなるワーク処理用サセプタであって、ワーク載置面側はフラット状であり、裏面側は中央部が外周部よりも厚くなるように段差が設けられた凸型円盤状であり、前記ワーク載置面側のＳｉＣ被覆膜は、外周部における膜厚が、中央部における膜厚の０．６倍以上０．９倍以下であるサセプタが提案されている。
そして、この特許文献２には、サセプタのワーク載置面側のＳｉＣ被覆膜は、外周部における膜厚が中央部における膜厚の０．６倍以上０．９倍以下であるため、載置されるワークの面内均熱伝導性が向上され、サセプタに載置するウェーハ等のワークへの成膜、熱処理等の各種処理におけるスループットの向上を図ることができる、と記載されている。
そして、この特許文献２には、サセプタのワーク載置面側のＳｉＣ被覆膜は、外周部における膜厚が中央部における膜厚の０．６倍以上０．９倍以下であるため、載置されるワークの面内均熱伝導性が向上され、サセプタに載置するウェーハ等のワークへの成膜、熱処理等の各種処理におけるスループットの向上を図ることができる、と記載されている。
しかしながら、特許文献１，２に記載の発明を適用しても、大口径で、かつ肉厚が薄く、基体表面を薄膜でコーティングした（被覆膜を有する）サセプタにあっては、サセプタの反りの抑制（制御）が困難であるという技術的課題があった。
具体的には、サセプタの最大径をＤ、サセプタの厚さをＴとしたとき、２００ｍｍ≦Ｄ≦５００ｍｍ、２ｍｍ≦Ｔ≦６ｍｍ、および４０≦Ｄ／Ｔ≦１２０のような、大口径で、かつ肉厚が薄く、基体表面を薄膜でコーティングした（被覆膜を有する）サセプタの反りの抑制は、困難であった。
具体的には、サセプタの最大径をＤ、サセプタの厚さをＴとしたとき、２００ｍｍ≦Ｄ≦５００ｍｍ、２ｍｍ≦Ｔ≦６ｍｍ、および４０≦Ｄ／Ｔ≦１２０のような、大口径で、かつ肉厚が薄く、基体表面を薄膜でコーティングした（被覆膜を有する）サセプタの反りの抑制は、困難であった。
本発明者らは、上記技術的課題を解決するために、大口径で、かつ肉厚が薄く、基体表面を薄膜でコーティングした（被覆膜を有する）サセプタの反りについて鋭意研究した。
その結果、いわゆる大口径で、かつ肉厚が薄いサセプタにあっては、単に、一の主面と他の主面の膜厚差を制御（調整）するのみではサセプタの反りを抑制することができず、半導体基板を載置する一の主面（表の面）と前記一の主面（表の面）と対向する他の主面（裏の面）との表面積差が影響していることを知見した。
即ち、大口径で、かつ肉厚が薄く、基体表面を薄膜でコーティングした（被覆膜を有する）サセプタの反りを制御（調整）するには、一の主面（表の面）と前記一の主面（表の面）と対向する他の主面（裏の面）に形成される薄膜の体積差を考慮する必要があることを知見し、本発明を想到するに至った。
その結果、いわゆる大口径で、かつ肉厚が薄いサセプタにあっては、単に、一の主面と他の主面の膜厚差を制御（調整）するのみではサセプタの反りを抑制することができず、半導体基板を載置する一の主面（表の面）と前記一の主面（表の面）と対向する他の主面（裏の面）との表面積差が影響していることを知見した。
即ち、大口径で、かつ肉厚が薄く、基体表面を薄膜でコーティングした（被覆膜を有する）サセプタの反りを制御（調整）するには、一の主面（表の面）と前記一の主面（表の面）と対向する他の主面（裏の面）に形成される薄膜の体積差を考慮する必要があることを知見し、本発明を想到するに至った。
本発明は、上記技術的課題を解決するためになされたものであり、大口径で、かつ肉厚が薄く、薄膜で被覆されたサセプタにおいて、変形（反り）が抑制されたサセプタおよびサセプタの製造方法を提供することを目的とする。
上記技術的課題を解決するためになされた本発明にかかるサセプタは、第一の無機材料からなる基体の全面が第二の無機材料からなる薄膜で被覆され、ザグリが形成された一の主面および前記一の主面と対向する他の主面を有し、かつ前記一の主面に対して垂直方向の回転軸を有するサセプタであって、前記サセプタの最大径をＤ、前記サセプタの厚さをＴとしたとき、２００ｍｍ≦Ｄ≦５００ｍｍ、２ｍｍ≦Ｔ≦６ｍｍ、および４０≦Ｄ／Ｔ≦１２０の範囲内にあるサセプタにおいて、前記一の主面と他の主面との間で最小寸法を有する位置において、前記最小寸法の中間点を通り、前記回転軸と垂直な仮想平面を設定し、前記仮想平面から上方の基体上に形成された前記薄膜の総体積をＶｓ、前記仮想平面から下方の基体上に形成された前記薄膜の総体積をＶｂとしたとき、０．８≦Ｖｓ／Ｖｂ≦１．２であることを特徴としている。
本発明は、いわゆる大口径で、かつ肉厚が薄く、薄膜で被覆されたサセプタにおいて、一の主面側（サセプタの上側）および他の主面側（サセプタの下側）に形成される薄膜の体積バランスを制御することにより、基体の反りを抑制するものである。
即ち、サセプタの厚さ方向において、単位断面当たりのサセプタの一の主面と他の主面の薄膜の膨張量が互いに打ち消し合う。そして、これがサセプタの一の主面側（サセプタの上側）で積算した膨張量と、他の主面側（サセプタの下側）で積算した膨張量との差が、サセプタの反りとして現れる。本発明にあっては、薄膜の体積バランスを制御し、前記膨張量の差を抑制することにより、基体の反りを抑制するものである。
尚、前記した特許文献１に記載のサセプタにあっては、膜厚比のみ考慮され体積比につては考慮されていない。サセプタの一の主面上に形成される薄膜の総体積と、他の主面上に形成される薄膜の総体積との体積比は、サセプタの一の主面と他の主面の表面積比の影響を受けるため、前記膜厚比と体積比は一致しない場合が多い。
本発明は、表面上に形成される薄膜の総体積Ｖｓと、裏面上に形成される薄膜の総体積Ｖｂとの体積比（Ｖｓ／Ｖｂ）でサセプタの厚さ方向の応力差が決定され、サセプタ全体の反りもこれに応じたものとなる。
即ち、サセプタの厚さ方向において、単位断面当たりのサセプタの一の主面と他の主面の薄膜の膨張量が互いに打ち消し合う。そして、これがサセプタの一の主面側（サセプタの上側）で積算した膨張量と、他の主面側（サセプタの下側）で積算した膨張量との差が、サセプタの反りとして現れる。本発明にあっては、薄膜の体積バランスを制御し、前記膨張量の差を抑制することにより、基体の反りを抑制するものである。
尚、前記した特許文献１に記載のサセプタにあっては、膜厚比のみ考慮され体積比につては考慮されていない。サセプタの一の主面上に形成される薄膜の総体積と、他の主面上に形成される薄膜の総体積との体積比は、サセプタの一の主面と他の主面の表面積比の影響を受けるため、前記膜厚比と体積比は一致しない場合が多い。
本発明は、表面上に形成される薄膜の総体積Ｖｓと、裏面上に形成される薄膜の総体積Ｖｂとの体積比（Ｖｓ／Ｖｂ）でサセプタの厚さ方向の応力差が決定され、サセプタ全体の反りもこれに応じたものとなる。
本発明にあっては、いわゆる大口径で厚さの薄い、薄膜で被覆されたサセプタ全体の反り量を抑制できる。特に、サセプタに細かいスリットや溝、細かい貫通孔等が形成されている場合においても、０．８≦Ｖｓ／Ｖｂ≦１．２としているため、サセプタ全体の反り量を抑制できる。
尚、前記仮想平面から上方の基体上に形成された前記薄膜の総体積をＶｓ、前記仮想平面から下方の基体上に形成された前記薄膜の総体積をＶｂとしたとき、Ｖｓ／Ｖｂが０．８未満である場合には、下に凸形状の反りとなり好ましくない。また、Ｖｓ／Ｖｂが１．２を超える場合には、上に凸形状の反りとなり好ましくない。より好ましくは、Ｖｓ／Ｖｂが、０．９≦Ｖｓ／Ｖｂ≦１．０である。
尚、前記仮想平面から上方の基体上に形成された前記薄膜の総体積をＶｓ、前記仮想平面から下方の基体上に形成された前記薄膜の総体積をＶｂとしたとき、Ｖｓ／Ｖｂが０．８未満である場合には、下に凸形状の反りとなり好ましくない。また、Ｖｓ／Ｖｂが１．２を超える場合には、上に凸形状の反りとなり好ましくない。より好ましくは、Ｖｓ／Ｖｂが、０．９≦Ｖｓ／Ｖｂ≦１．０である。
ここで、仮想平面から上方の基体上に形成された薄膜の総体積Ｖｓとは、サセプタの表の面上、及び仮想平面から上方の基体側面上に形成された薄膜の総体積をいう。
例えば、サセプタの一の主面に形成されたザグリ部上の薄膜の体積、一の主面に形成された溝の側面及び溝の底面の薄膜の体積も含まれる。また、サセプタの一の主面と他の主面を貫通する貫通孔の内周面に形成された薄膜は、仮想平面から上方に形成された薄膜の体積が含まれる。
例えば、サセプタの一の主面に形成されたザグリ部上の薄膜の体積、一の主面に形成された溝の側面及び溝の底面の薄膜の体積も含まれる。また、サセプタの一の主面と他の主面を貫通する貫通孔の内周面に形成された薄膜は、仮想平面から上方に形成された薄膜の体積が含まれる。
また、仮想平面から下方の基体上に形成された他の主面に形成された薄膜の総体積Ｖｂとは、サセプタの裏の面上、及び仮想平面から下方の基体側面上に形成された薄膜の総体積をいう。
例えば、サセプタの他の主面に形成された溝の側面及び溝の底面の薄膜の体積も含まれる。また、サセプタの一の主面と他の主面を貫通する貫通孔の内周面に形成された薄膜は、仮想平面から下方に形成された薄膜の体積が含まれる。
例えば、サセプタの他の主面に形成された溝の側面及び溝の底面の薄膜の体積も含まれる。また、サセプタの一の主面と他の主面を貫通する貫通孔の内周面に形成された薄膜は、仮想平面から下方に形成された薄膜の体積が含まれる。
また、前記ザグリの平均深さをＴｄとしたとき、２≦Ｔ／Ｔｄ≦４．５であることが望ましい。
ザグリの平均深さが全体厚さＴの半分以上を取ると、ウェーハへの影響が大きくなる懸念がある。例えば、ウェーハ外周部の成膜レートが遅くなる、また熱処理中の温度分布が付きやすくなる、またザグリが深いため、ウェーハ脱着が困難になる等が挙げられる。よって、２≦Ｔ／Ｔｄが望ましい。
次に、例えば、ザグリ平均深さが１ｍｍとし、Ｔが５．５ｍｍの場合、薄型サセプタではなくなり、基材の剛性の影響が無視できなくなり、薄膜での反り量制御が困難になる。そのため、Ｔ／Ｔｄ≦４．５が望ましい。
ザグリの平均深さが全体厚さＴの半分以上を取ると、ウェーハへの影響が大きくなる懸念がある。例えば、ウェーハ外周部の成膜レートが遅くなる、また熱処理中の温度分布が付きやすくなる、またザグリが深いため、ウェーハ脱着が困難になる等が挙げられる。よって、２≦Ｔ／Ｔｄが望ましい。
次に、例えば、ザグリ平均深さが１ｍｍとし、Ｔが５．５ｍｍの場合、薄型サセプタではなくなり、基材の剛性の影響が無視できなくなり、薄膜での反り量制御が困難になる。そのため、Ｔ／Ｔｄ≦４．５が望ましい。
また、前記サセプタの側面に形成された薄膜の厚さが、前記側面と平行な方向において前記一の主面または前記他の主面から離れるに従い減少するように形成されていることが望ましい。
このように、前記サセプタの側面に形成された薄膜の厚さが、前記側面と平行な方向において前記一の主面または前記他の主面から離れるに従い減少するように形成することによって、サセプタの側面に形成された薄膜による、サセプタの反りの影響をより少なくすることができる。
このように、前記サセプタの側面に形成された薄膜の厚さが、前記側面と平行な方向において前記一の主面または前記他の主面から離れるに従い減少するように形成することによって、サセプタの側面に形成された薄膜による、サセプタの反りの影響をより少なくすることができる。
更に、前記サセプタが枚葉タイプであることが望ましい。
前記サセプタが枚葉タイプである場合には、サセプタの反りが単純化し、反り形状をより改善することができる。
前記サセプタが枚葉タイプである場合には、サセプタの反りが単純化し、反り形状をより改善することができる。
上記技術的課題を解決するためになされた本発明にかかるサセプタの製造方法は、第一の無機材料からなる基体の全面が第二の無機材料からなる薄膜で被覆され、ザグリが形成された一の主面および前記一の主面と対向する他の主面を有し、かつ前記一の主面に対して垂直方向の回転軸を有するサセプタであって、前記サセプタの最大径をＤ、前記サセプタの厚さをＴとしたとき、２００ｍｍ≦Ｄ≦５００ｍｍ、２ｍｍ≦Ｔ≦６ｍｍ、および４０≦Ｄ／Ｔ≦１２０の範囲内にあるサセプタの製造方法において、第一の無機材料を成形してザグリが形成された一の主面、及び前記一の主面と対向する他の主面を有する基体を作製する基体作製工程と、前記基体の全面を第二の無機材料からなる薄膜で被覆する被覆工程と、を少なくとも含み、前記被覆工程の途中もしくは終了後に、前記一の主面と他の主面との間で最小寸法を有する位置において、前記最小寸法の中間点を通り、前記回転軸と垂直な仮想平面を設定し、前記仮想平面から上方の基体上に形成された前記薄膜の総体積をＶｓ、前記仮想平面から上方の基体上に形成された前記薄膜の総体積をＶｂとしたとき、０．８≦Ｖｓ／Ｖｂ≦１．２となるように前記薄膜の厚さを調節する工程が挿入されることを特徴としている。
このような工程を有する本発明にかかるサセプタの製造方法によれば、仮想平面から上方の基体上に形成された前記薄膜の総体積をＶｓ、前記仮想平面から上方の基体上に形成された前記薄膜の総体積をＶｂとしたとき、０．８≦Ｖｓ／Ｖｂ≦１．２となるように前記薄膜の厚さを調節することができ、いわゆる大口径で厚さの薄い、薄膜で被覆されたサセプタ全体の反り量を抑制できる。
特に、サセプタに細かいスリットや溝、細かい貫通孔等が形成されている場合においても、０．８≦Ｖｓ／Ｖｂ≦１．２としているため、サセプタ全体の反り量を抑制できる。
特に、サセプタに細かいスリットや溝、細かい貫通孔等が形成されている場合においても、０．８≦Ｖｓ／Ｖｂ≦１．２としているため、サセプタ全体の反り量を抑制できる。
本発明によれば、大口径で、かつ肉厚が薄く、薄膜で被覆されたサセプタにおいて、変形（反り）が抑制されたサセプタおよびサセプタを得ることができる。
本発明にかかるサセプタの一実施形態について、図１乃至図９に基づいて説明する。図は模式的または概念的なものであり、各部位の厚みと幅との関係、部位間の大きさの比率等は、正確に図示されていない。
図１に示すように、サセプタ１は、第一の無機材料からなる円板上の基体２を有している。この基体２は円板状に形成され、前記基体２の全面が第二の無機材料からなる薄膜３で被覆されている。
即ち、この薄膜３は、サセプタ１の表の面である一の主面Ｆ１を被覆する第二の無機材料からなる薄膜３Ｆと、一の主面Ｆ１と対向する裏の面である他の主面Ｆ２を被覆するは第二の無機材料からなる薄膜３Ｂと、また基体２の外周面Ｓを被覆する第二の無機材料からなる薄膜３Ｓとから構成されている。
即ち、この薄膜３は、サセプタ１の表の面である一の主面Ｆ１を被覆する第二の無機材料からなる薄膜３Ｆと、一の主面Ｆ１と対向する裏の面である他の主面Ｆ２を被覆するは第二の無機材料からなる薄膜３Ｂと、また基体２の外周面Ｓを被覆する第二の無機材料からなる薄膜３Ｓとから構成されている。
また、このサセプタ１は、サセプタ１の一の主面Ｆ１に半導体基板を載置する一つの凹形状のザグリ部４が形成された、いわゆる枚葉タイプのサセプタである。
前記ザグリ部４は平面視上円形に形成され、中央が最も凹んだ湾曲形状に形成されている。また、このサセプタ１は、回転軸Ｌとした円対称性を有し、前記ザグリ部４の中心Ｏが、一の主面Ｆ１と他の主面Ｆ２との間で最小寸法となるように形成されている。
前記ザグリ部４は平面視上円形に形成され、中央が最も凹んだ湾曲形状に形成されている。また、このサセプタ１は、回転軸Ｌとした円対称性を有し、前記ザグリ部４の中心Ｏが、一の主面Ｆ１と他の主面Ｆ２との間で最小寸法となるように形成されている。
更に、ザグリ部４における最深部（中心）の深さをＴｏとすると、平均深さＴｄは、Ｔｏ／２となる。
そして、前記サセプタ１の厚さＴと前記平均深さＴｄとの比（Ｔ／Ｔｄ）が、２≦Ｔ／Ｔｄ≦４．５となることが好ましい。即ち、前記サセプタ１の厚さＴと前記最深部（中心）の深さＴｏとの比（Ｔ／Ｔｏ）が１≦Ｔ／Ｔｏ≦２．２５となることが好ましい。
そして、前記サセプタ１の厚さＴと前記平均深さＴｄとの比（Ｔ／Ｔｄ）が、２≦Ｔ／Ｔｄ≦４．５となることが好ましい。即ち、前記サセプタ１の厚さＴと前記最深部（中心）の深さＴｏとの比（Ｔ／Ｔｏ）が１≦Ｔ／Ｔｏ≦２．２５となることが好ましい。
このように、サセプタ１の厚さＴと前記平均深さＴｄとの比（Ｔ／Ｔｄ）が、２≦Ｔ／Ｔｄ≦４．５となるように、ザグリ部４が形成されるため、反り抑制の効果を得ることができる。
ここで、前記サセプタ１の厚さＴと前記平均深さＴｄとの比（Ｔ／Ｔｄ）が、２未満である場合には、ザグリが深すぎることでウェーハの外周成膜が不良となる可能性があり好ましくない。また、前記サセプタ１の厚さＴと前記平均深さＴｄとの比（Ｔ／Ｔｄ）が４．５を超える場合には、サセプタが厚肉化し、基材の剛性の影響が無視できなくなり、薄膜での反り量制御が困難になるため、好ましくない。
ここで、前記サセプタ１の厚さＴと前記平均深さＴｄとの比（Ｔ／Ｔｄ）が、２未満である場合には、ザグリが深すぎることでウェーハの外周成膜が不良となる可能性があり好ましくない。また、前記サセプタ１の厚さＴと前記平均深さＴｄとの比（Ｔ／Ｔｄ）が４．５を超える場合には、サセプタが厚肉化し、基材の剛性の影響が無視できなくなり、薄膜での反り量制御が困難になるため、好ましくない。
前記基体２としては、半導体用サセプタとして適用できる公知の材料（第一の無機材料）を用いることができる。
例えば、第一の無機材料として、炭素材料、酸化ほう素、窒化ほう素、窒化ケイ素、炭化ケイ素等が挙げられるが、加工性の良さやコスト、純度の確保容易性から、炭素材料を用いることが望ましい。
例えば、第一の無機材料として、炭素材料、酸化ほう素、窒化ほう素、窒化ケイ素、炭化ケイ素等が挙げられるが、加工性の良さやコスト、純度の確保容易性から、炭素材料を用いることが望ましい。
また、第二の無機材料からなる薄膜３は、第一の無機材料からなる基体２の全面に形成されるもので、基体２からの発塵、不純物の外方拡散を防止、あるいは基体２の全面を保護すると共に、基体２の反りを抑制する役割を有する。
この第二の無機材料は、第一の無機材料とは異なる材料、正確には、第一の無機材料とは熱膨張係数の異なる無機材料が用いられる。
この第二の無機材料からなる薄膜３によって、サセプタ１の反り（基体２の反り）が制御されるため、第二の無機材料の熱膨張係数と、第一の無機材料の熱膨張係数が同一の場合には、熱膨張係数の差による、基体２の反り修正作用を得ることができないため、好ましくない。
この第二の無機材料からなる薄膜３によって、サセプタ１の反り（基体２の反り）が制御されるため、第二の無機材料の熱膨張係数と、第一の無機材料の熱膨張係数が同一の場合には、熱膨張係数の差による、基体２の反り修正作用を得ることができないため、好ましくない。
このサセプタ１は、サセプタの最大径をＤ、サセプタの厚さをＴとしたとき、２００ｍｍ≦Ｄ≦５００ｍｍ、２ｍｍ≦Ｔ≦６ｍｍ、および４０≦Ｄ／Ｔ≦１２０の範囲内にあるサセプタ、いわゆる大口径で、かつ肉厚が薄く、薄膜で被覆されたサセプタである。
このように、いわゆる大口径で、かつ肉厚が薄く、薄膜で被覆されたサセプタにあっては、薄膜３の膜厚のみの調整では反りを抑制することが困難であり、膜厚の体積を考慮する必要があるためである。
このように、いわゆる大口径で、かつ肉厚が薄く、薄膜で被覆されたサセプタにあっては、薄膜３の膜厚のみの調整では反りを抑制することが困難であり、膜厚の体積を考慮する必要があるためである。
次に、この薄膜３の体積について説明する。
まず、図１に示すように、一の主面Ｆ１と他の主面Ｆ２との間で最小寸法を有する、一の主面側位置Ｐ１と他の主面側位置Ｐ２の中間点Ｐ３を通り、前記回転軸Ｌと垂直な仮想平面Ｍを設定する。
そして、前記仮想平面Ｍから上方の基体２上に形成された前記薄膜３の総体積をＶｓ、前記仮想平面Ｍから下方の基体２上に形成された前記薄膜３の総体積をＶｂとしたとき、０．８≦Ｖｓ／Ｖｂ≦１．２になるように薄膜３が形成されている。
まず、図１に示すように、一の主面Ｆ１と他の主面Ｆ２との間で最小寸法を有する、一の主面側位置Ｐ１と他の主面側位置Ｐ２の中間点Ｐ３を通り、前記回転軸Ｌと垂直な仮想平面Ｍを設定する。
そして、前記仮想平面Ｍから上方の基体２上に形成された前記薄膜３の総体積をＶｓ、前記仮想平面Ｍから下方の基体２上に形成された前記薄膜３の総体積をＶｂとしたとき、０．８≦Ｖｓ／Ｖｂ≦１．２になるように薄膜３が形成されている。
このように、前記総体積Ｖｓと前記総体積Ｖｂとの体積比（Ｖｓ／Ｖｂ）が、０．８≦Ｖｓ／Ｖｂ≦１．２となるように構成されている場合には、サセプタの反り量を抑制できる。
前記薄膜３の総体積Ｖｓと、前記薄膜の総体積Ｖｂとの体積比（Ｖｓ／Ｖｂ）で、サセプタの厚さ方向の応力差が決定され、サセプタ全体の反りもこれに応じたものとなる。そして、体積比（Ｖｓ／Ｖｂ）を０．８≦Ｖｓ／Ｖｂ≦１．２とすることにより、サセプタの反り量を抑制できる。
前記薄膜３の総体積Ｖｓと、前記薄膜の総体積Ｖｂとの体積比（Ｖｓ／Ｖｂ）で、サセプタの厚さ方向の応力差が決定され、サセプタ全体の反りもこれに応じたものとなる。そして、体積比（Ｖｓ／Ｖｂ）を０．８≦Ｖｓ／Ｖｂ≦１．２とすることにより、サセプタの反り量を抑制できる。
尚、０．８＞Ｖｓ／Ｖｂの場合は、下に凸形状の反りであるため好ましくない。また、Ｖｓ／Ｖｂ＞１．１の場合は、上に凸形状の反りであるため好ましくない。
より好ましくは、体積比（Ｖｓ／Ｖｂ）が、０．９≦Ｖｓ／Ｖｂ≦１．０である。体積比（Ｖｓ／Ｖｂ）が、０．９≦Ｖｓ／Ｖｂ≦１．０である場合には、サセプタの反り量をより抑制することができる。
より好ましくは、体積比（Ｖｓ／Ｖｂ）が、０．９≦Ｖｓ／Ｖｂ≦１．０である。体積比（Ｖｓ／Ｖｂ）が、０．９≦Ｖｓ／Ｖｂ≦１．０である場合には、サセプタの反り量をより抑制することができる。
本発明においては、薄膜３の厚さは、特に限定されるものではないが、薄すぎる場合には、薄膜３の体積比（Ｖｓ／Ｖｂ）による調整が困難になること、接触やエッチングによる膜の消耗で基体の露出が懸念される。一方、厚すぎる場合には、薄膜自身に基体との熱膨張係数差に起因するクラックが発生しやすくなる懸念があり、好ましくない。
これらを考慮すれば、本発明における薄膜３の厚さは、好適には２０μｍ以上２５０μｍ以下、さらに好ましくは５０μｍ以上１５０μｍ以下である。
これらを考慮すれば、本発明における薄膜３の厚さは、好適には２０μｍ以上２５０μｍ以下、さらに好ましくは５０μｍ以上１５０μｍ以下である。
また、前記ザグリ部４の形状は、図１に示すような断面形状が湾曲形状である必要はなく、図２に示すように、前記ザグリ部４が円柱状の凹部４ａであっても良い。
このとき、ザグリ部４の深さをＴｏとすると、平均深さＴｄは、Ｔｏ／２となる。
そして、前記サセプタ１の厚さＴと前記平均深さＴｄとの比（Ｔ／Ｔｄ）が、２≦Ｔ／Ｔｄ≦４．５であることが好ましい。前記サセプタ１の厚さＴと前記深さＴｏとの比（Ｔ／Ｔｏ）が１≦Ｔ／Ｔｏ≦２．２５であることが好ましい。
このように、サセプタ１の厚さＴと前記平均深さＴｄとの比（Ｔ／Ｔｄ）が、２≦Ｔ／Ｔｄ≦４．５となるように、ザグリ部４が形成されるため、前記したように反り抑制の効果を得ることができる。
このとき、ザグリ部４の深さをＴｏとすると、平均深さＴｄは、Ｔｏ／２となる。
そして、前記サセプタ１の厚さＴと前記平均深さＴｄとの比（Ｔ／Ｔｄ）が、２≦Ｔ／Ｔｄ≦４．５であることが好ましい。前記サセプタ１の厚さＴと前記深さＴｏとの比（Ｔ／Ｔｏ）が１≦Ｔ／Ｔｏ≦２．２５であることが好ましい。
このように、サセプタ１の厚さＴと前記平均深さＴｄとの比（Ｔ／Ｔｄ）が、２≦Ｔ／Ｔｄ≦４．５となるように、ザグリ部４が形成されるため、前記したように反り抑制の効果を得ることができる。
また、前記ザグリ４の形状は、図３示すように、二つの径の異なる円柱状の凹部４ａ，４ｂを備え、ザグリ部４の断面形状が段状に形成されていても良い。
また、ザグリ部４における深さをＴｏとすると、平均深さＴｄは、Ｔｏ／２となる。そして、前記サセプタ１の厚さＴと前記平均深さＴｄとの比（Ｔ／Ｔｄ）が、２≦Ｔ／Ｔｄ≦４．５となることが好ましい。前記サセプタ１の厚さＴと前記深さＴｏとの比（Ｔ／Ｔｏ）が１≦Ｔ／Ｔｏ≦２．２５であることが好ましい。尚、凹部４ａ，４ｂの深さを同一にし、平均深さＴｄを凹部４ａの深さとしても良い。
このように、サセプタ１の厚さＴと前記平均深さＴｄとの比（Ｔ／Ｔｄ）が、２≦Ｔ／Ｔｄ≦４．５となるように、ザグリ部４が形成されるため、前記したように、反り抑制の効果を得ることができる。
また、ザグリ部４における深さをＴｏとすると、平均深さＴｄは、Ｔｏ／２となる。そして、前記サセプタ１の厚さＴと前記平均深さＴｄとの比（Ｔ／Ｔｄ）が、２≦Ｔ／Ｔｄ≦４．５となることが好ましい。前記サセプタ１の厚さＴと前記深さＴｏとの比（Ｔ／Ｔｏ）が１≦Ｔ／Ｔｏ≦２．２５であることが好ましい。尚、凹部４ａ，４ｂの深さを同一にし、平均深さＴｄを凹部４ａの深さとしても良い。
このように、サセプタ１の厚さＴと前記平均深さＴｄとの比（Ｔ／Ｔｄ）が、２≦Ｔ／Ｔｄ≦４．５となるように、ザグリ部４が形成されるため、前記したように、反り抑制の効果を得ることができる。
図２、図３に示す場合においても、一の主面Ｆ１と他の主面Ｆ２との間で最小寸法を有する、一の主面側位置Ｐ１と他の主面側位置Ｐ２の中間点Ｐ３を通り、前記回転軸Ｌと垂直な仮想平面Ｍを設定し、記仮想平面Ｍから上方の基体上に形成された前記薄膜の総体積をＶｓ、前記仮想平面Ｍから下方の基体２上に形成された前記薄膜の総体積をＶｂとしたとき、０．８≦Ｖｓ／Ｖｂ≦１．２になるように薄膜が形成されている。
更に、図４に示すように、図２のザグリ部４の底面にリング状の溝部５を形成したものであっても良い。また、ザグリ部４における前記溝部５の深さをＴｏとすると、平均深さＴｄは、Ｔｏ／２となる。
ザグリ部４における平均深さをＴｄとしたとき、前記厚さＴと前記平均深さＴｄとの比（Ｔ／Ｔｄ）が、２≦Ｔ／Ｔｄ≦４．５となることが好ましい。
この場合、一の主面Ｆ１と他の主面Ｆ２との間で最小寸法は、前記溝部５の底面位置Ｐ１と他の主面側位置Ｐ２にある。そして、前記溝部５の底面位置Ｐ１と他の主面側位置Ｐ２の中間点Ｐ３を通り、前記回転軸Ｌと垂直な面を仮想平面Ｍとすると、前記仮想平面Ｍから上方の基体上に形成された前記薄膜の総体積をＶｓ、前記仮想平面Ｍから下方の基体２上に形成された前記薄膜の総体積をＶｂとしたとき、０．８≦Ｖｓ／Ｖｂ≦１．２になるように薄膜が形成されている。
尚、前記溝部５の幅、深さを変えることにより、仮想平面Ｍから上方の基体の表面積及び仮想平面Ｍから下方の基体の表面積の比を０．８以上１．２以下とし、前記薄膜を一定の膜厚にして、体積Ｖｓ、体積Ｖｂを、０．８≦Ｖｓ／Ｖｂ≦１．２としても良い。
ザグリ部４における平均深さをＴｄとしたとき、前記厚さＴと前記平均深さＴｄとの比（Ｔ／Ｔｄ）が、２≦Ｔ／Ｔｄ≦４．５となることが好ましい。
この場合、一の主面Ｆ１と他の主面Ｆ２との間で最小寸法は、前記溝部５の底面位置Ｐ１と他の主面側位置Ｐ２にある。そして、前記溝部５の底面位置Ｐ１と他の主面側位置Ｐ２の中間点Ｐ３を通り、前記回転軸Ｌと垂直な面を仮想平面Ｍとすると、前記仮想平面Ｍから上方の基体上に形成された前記薄膜の総体積をＶｓ、前記仮想平面Ｍから下方の基体２上に形成された前記薄膜の総体積をＶｂとしたとき、０．８≦Ｖｓ／Ｖｂ≦１．２になるように薄膜が形成されている。
尚、前記溝部５の幅、深さを変えることにより、仮想平面Ｍから上方の基体の表面積及び仮想平面Ｍから下方の基体の表面積の比を０．８以上１．２以下とし、前記薄膜を一定の膜厚にして、体積Ｖｓ、体積Ｖｂを、０．８≦Ｖｓ／Ｖｂ≦１．２としても良い。
また、図５に示すように、一の主面Ｆ１にザグリ部４を形成し、他の主面Ｆ２にリング状の溝部６を形成したものであっても良い。
この場合、一の主面Ｆ１と他の主面Ｆ２との間で最小寸法は、ザグリ部４の底面と前記溝部６の底面の間にある。そして、一の主面Ｆ１と他の主面Ｆ２との間で最小寸法を有する位置Ｐ１、Ｐ２において、前記最小寸法の中間点Ｐ３を通り、前記回転軸Ｌと垂直な仮想平面Ｍを設定し、前記仮想平面Ｍから上方の基体上に形成された前記薄膜の総体積をＶｓ、前記仮想平面Ｍから下方の基体２上に形成された前記薄膜の総体積をＶｂとしたとき、０．８≦Ｖｓ／Ｖｂ≦１．２になるように薄膜が形成されている。
尚、前記溝部６の幅、深さを変えることにより、仮想平面Ｍから上方の基体の表面積及び仮想平面Ｍから下方の基体の表面積の比を０．８以上１．２以下とし、前記薄膜を一定の膜厚にして、体積Ｖｓ、体積Ｖｂを、０．８≦Ｖｓ／Ｖｂ≦１．２としても良い。
この場合、一の主面Ｆ１と他の主面Ｆ２との間で最小寸法は、ザグリ部４の底面と前記溝部６の底面の間にある。そして、一の主面Ｆ１と他の主面Ｆ２との間で最小寸法を有する位置Ｐ１、Ｐ２において、前記最小寸法の中間点Ｐ３を通り、前記回転軸Ｌと垂直な仮想平面Ｍを設定し、前記仮想平面Ｍから上方の基体上に形成された前記薄膜の総体積をＶｓ、前記仮想平面Ｍから下方の基体２上に形成された前記薄膜の総体積をＶｂとしたとき、０．８≦Ｖｓ／Ｖｂ≦１．２になるように薄膜が形成されている。
尚、前記溝部６の幅、深さを変えることにより、仮想平面Ｍから上方の基体の表面積及び仮想平面Ｍから下方の基体の表面積の比を０．８以上１．２以下とし、前記薄膜を一定の膜厚にして、体積Ｖｓ、体積Ｖｂを、０．８≦Ｖｓ／Ｖｂ≦１．２としても良い。
また、図６に示すように、一の主面Ｆ１にザグリ部４を形成し、前記ザグリ部４の底面と他の主面Ｆ２に貫通する貫通孔７を形成したものであっても良い。そして、この貫通孔７の内周面に薄膜３が形成されている。この内周面に形成された薄膜３に、符号３Ｎを付する。
この場合においても、図６に示すように、一の主面Ｆ１と他の主面Ｆ２との間で最小寸法を有する、一の主面側位置Ｐ１と他の主面側位置Ｐ２の中間点Ｐ３を通り、前記回転軸Ｌと垂直な仮想平面Ｍを設定する。そして、前記仮想平面Ｍから上方の基体２上に形成された前記薄膜３の総体積をＶｓ、前記仮想平面Ｍから下方の基体２上に形成された前記薄膜３の総体積をＶｂとしたとき、０．８≦Ｖｓ／Ｖｂ≦１．２になるように薄膜３が形成されている。
この場合においても、図６に示すように、一の主面Ｆ１と他の主面Ｆ２との間で最小寸法を有する、一の主面側位置Ｐ１と他の主面側位置Ｐ２の中間点Ｐ３を通り、前記回転軸Ｌと垂直な仮想平面Ｍを設定する。そして、前記仮想平面Ｍから上方の基体２上に形成された前記薄膜３の総体積をＶｓ、前記仮想平面Ｍから下方の基体２上に形成された前記薄膜３の総体積をＶｂとしたとき、０．８≦Ｖｓ／Ｖｂ≦１．２になるように薄膜３が形成されている。
また、ザグリ部４における平均深さをＴｄとしたとき、前記厚さＴと前記平均深さＴｄとの比（Ｔ／Ｔｄ）が、２≦Ｔ／Ｔｄ≦４．５となることが好ましい。
この場合、ザグリ部４における平均深さＴｄは、最外周の一番高い面から、貫通穴の上面（ザグリ部４の底面）までの高さの平均とする。
この場合、ザグリ部４における平均深さＴｄは、最外周の一番高い面から、貫通穴の上面（ザグリ部４の底面）までの高さの平均とする。
また、前記薄膜３は、サセプタの全面において均一な膜厚で形成されているのが好ましいが、前特許文献２に示されるように、膜厚がサセプタの内周部と外周部で異なり、あるいは一の主面Ｆ１と他の主面Ｆ２で異なっていても良い。
また、図７に示すように、サセプタ１の外周側面Ｓに形成された薄膜３Ｓの厚さが、前記外周側面Ｓと平行な方向において、前記一の主面Ｆ１または前記他の主面Ｆ２から離れるに従い減少するように形成されていても良い。
また、図８に示すように、基体２の側面に面取り部２ａが形成されている。そして、この基体２の側面の面取り部２ａに形成された薄膜３Ｓの膜厚が厚く形成されていても良い。
また、図７に示すように、サセプタ１の外周側面Ｓに形成された薄膜３Ｓの厚さが、前記外周側面Ｓと平行な方向において、前記一の主面Ｆ１または前記他の主面Ｆ２から離れるに従い減少するように形成されていても良い。
また、図８に示すように、基体２の側面に面取り部２ａが形成されている。そして、この基体２の側面の面取り部２ａに形成された薄膜３Ｓの膜厚が厚く形成されていても良い。
尚、前記サセプタ１は、図９に示すように、複数の凹形状のザグリ部４が形成されたサセプタ１にも適用することができる。ザグリ部の数および形状は、図９に示されたものに限定されるものではない。
次に、このサセプタの製造方法について説明する。
まず、第一の無機材料を成形してザグリが形成された一の主面、及び前記一の主面と対向する他の主面を有する基体を作製する。
このとき、サセプタの最大径をＤ、前記サセプタの厚さをＴとしたとき、２００ｍｍ≦Ｄ≦５００ｍｍ、２ｍｍ≦Ｔ≦６ｍｍ、および４０≦Ｄ／Ｔ≦１２０となるように形成する。
続いて、気相成長法により、前記基体の全面を第二の無機材料からなる薄膜で被覆する。この被覆工程において、前記一の主面と他の主面との間で最小寸法を有する位置において、前記最小寸法の中間点を通り、前記回転軸と垂直な仮想平面を設定し、前記仮想平面から上方の基体上に形成された前記薄膜の総体積をＶｓ、前記仮想平面から下方の基体上に形成された前記薄膜の総体積をＶｂとしたとき、０．８≦Ｖｓ／Ｖｂ≦１．２となるように前記薄膜の厚さが設定され、その厚さに被覆される。
また、前記被覆工程において薄膜を形成し、被覆工程の終了後に、０．８≦Ｖｓ／Ｖｂ≦１．２となるように前記薄膜の厚さを調節しても良い。
まず、第一の無機材料を成形してザグリが形成された一の主面、及び前記一の主面と対向する他の主面を有する基体を作製する。
このとき、サセプタの最大径をＤ、前記サセプタの厚さをＴとしたとき、２００ｍｍ≦Ｄ≦５００ｍｍ、２ｍｍ≦Ｔ≦６ｍｍ、および４０≦Ｄ／Ｔ≦１２０となるように形成する。
続いて、気相成長法により、前記基体の全面を第二の無機材料からなる薄膜で被覆する。この被覆工程において、前記一の主面と他の主面との間で最小寸法を有する位置において、前記最小寸法の中間点を通り、前記回転軸と垂直な仮想平面を設定し、前記仮想平面から上方の基体上に形成された前記薄膜の総体積をＶｓ、前記仮想平面から下方の基体上に形成された前記薄膜の総体積をＶｂとしたとき、０．８≦Ｖｓ／Ｖｂ≦１．２となるように前記薄膜の厚さが設定され、その厚さに被覆される。
また、前記被覆工程において薄膜を形成し、被覆工程の終了後に、０．８≦Ｖｓ／Ｖｂ≦１．２となるように前記薄膜の厚さを調節しても良い。
尚、上記製造方法において、薄膜を被覆する際、膜厚を変化させて、前記体積比にしても良い。また、一方、基体を作製する際に、一の主面と他の主面との間で最小寸法を有する位置において、前記最小寸法の中間点を通り、前記回転軸と垂直な仮想平面を設定し、前記仮想平面から上方の基体上に形成された前記基体の表面積Ｅｓと、前記仮想平面から上方の基体上に形成された前記基体の表面積Ｅｂが、０．８≦Ｅｓ／Ｅｂ≦１．２となるように形成し、一定の薄膜を形成しても良い。
以下、本発明を実施例に基づき具体的に説明するが、下記に示す実施例は本発明を限定的に解釈するものではない。
サセプタの基体に用いられる第一の無機材料を炭素（Ｃ）とし、薄膜に用いられる第二の無機材料を炭化ケイ素（ＳｉＣ）とした。尚、薄膜（炭化ケイ素）の熱膨張率（４．４×１０−６／Ｋ）を考慮して、基体（炭素）は熱膨張率が４．６×１０−６／Ｋのものを用いた。これは、炭素の熱膨張率が低すぎると、薄膜に圧縮残留応力が発生せず、成膜から温室に下げた時にクラックが入り、また、熱膨張率が高すぎる場合は、基体と薄膜との剥離が起こることを考慮したためである。
サセプタの基体に用いられる第一の無機材料を炭素（Ｃ）とし、薄膜に用いられる第二の無機材料を炭化ケイ素（ＳｉＣ）とした。尚、薄膜（炭化ケイ素）の熱膨張率（４．４×１０−６／Ｋ）を考慮して、基体（炭素）は熱膨張率が４．６×１０−６／Ｋのものを用いた。これは、炭素の熱膨張率が低すぎると、薄膜に圧縮残留応力が発生せず、成膜から温室に下げた時にクラックが入り、また、熱膨張率が高すぎる場合は、基体と薄膜との剥離が起こることを考慮したためである。
そして、薄膜の成膜温度は、１０００℃以上とし、室温２５℃に下げたときにサセプタの反り量を測定し、汎用の数値解析ソフトを用いた数値解析により、サセプタにおける反りの変化を比較した。なお、サセプタの反り量は、サセプタの中心と、この中心から外周方向に向かって１４４ｍｍに位置する任意の１点において、サセプタの裏面（他の主面）の中心を通る水平な平面を基準とした変位量を算出することにより求めた。
（実験１）
まず、図１に示すサセプタを用意した。このサセプタは、直径を３８０ｍｍとし、厚さを３ｍｍとし、ザグリ部の直径を３０８ｍｍとし、そのザグリ部の深さを１ｍｍとした。
前記基体の一の主面における薄膜の厚さを５０μもしくは１３０μｍ（一定）とし、前記基体の他の主面における薄膜の厚さを変化させて、一の主面における薄膜の総体積Ｖｓと、他の主面における薄膜の総体積Ｖｂの体積比（Ｖｓ／Ｖｂ）を表１に示すように変化させ、サセプタの反り量を測定した。その結果を表１に示す。
まず、図１に示すサセプタを用意した。このサセプタは、直径を３８０ｍｍとし、厚さを３ｍｍとし、ザグリ部の直径を３０８ｍｍとし、そのザグリ部の深さを１ｍｍとした。
前記基体の一の主面における薄膜の厚さを５０μもしくは１３０μｍ（一定）とし、前記基体の他の主面における薄膜の厚さを変化させて、一の主面における薄膜の総体積Ｖｓと、他の主面における薄膜の総体積Ｖｂの体積比（Ｖｓ／Ｖｂ）を表１に示すように変化させ、サセプタの反り量を測定した。その結果を表１に示す。
（実験２）
まず、図２に示すサセプタを用意した。このサセプタは、直径を３８０ｍｍとし、厚さを３ｍｍとし、ザグリ部の直径を３０８ｍｍとし、そのザグリ部の深さを１ｍｍとした。
前記基体の一の主面における薄膜の厚さを５０μもしくは１３０μｍ（一定）とし、前記基体の他の主面における薄膜の厚さを変化させて、一の主面における薄膜の総体積Ｖｓと、他の主面における薄膜の総体積Ｖｂの体積比（Ｖｓ／Ｖｂ）を表２に示すように変化させ、サセプタの反り量を測定した。その結果を表２に示す。
まず、図２に示すサセプタを用意した。このサセプタは、直径を３８０ｍｍとし、厚さを３ｍｍとし、ザグリ部の直径を３０８ｍｍとし、そのザグリ部の深さを１ｍｍとした。
前記基体の一の主面における薄膜の厚さを５０μもしくは１３０μｍ（一定）とし、前記基体の他の主面における薄膜の厚さを変化させて、一の主面における薄膜の総体積Ｖｓと、他の主面における薄膜の総体積Ｖｂの体積比（Ｖｓ／Ｖｂ）を表２に示すように変化させ、サセプタの反り量を測定した。その結果を表２に示す。
（実験３）
まず、図３に示すサセプタを用意した。このサセプタは、直径を３８０ｍｍとし、厚さを３ｍｍとし、ザグリ部の凹部４ａの直径を３０８ｍｍ、凹部４ｂの直径を３０４ｍｍ、そのザグリ部の深さ（Ｔ０）を１ｍｍとした。
前記基体の一の主面における薄膜の厚さを５０μもしくは１３０μｍ（一定）とし、前記基体の他の主面における薄膜の厚さを変化させて、一の主面における薄膜の総体積Ｖｓと、他の主面における薄膜の総体積Ｖｂの体積比（Ｖｓ／Ｖｂ）を表３に示すように変化させ、サセプタの反り量を測定した。その結果を表３に示す。
まず、図３に示すサセプタを用意した。このサセプタは、直径を３８０ｍｍとし、厚さを３ｍｍとし、ザグリ部の凹部４ａの直径を３０８ｍｍ、凹部４ｂの直径を３０４ｍｍ、そのザグリ部の深さ（Ｔ０）を１ｍｍとした。
前記基体の一の主面における薄膜の厚さを５０μもしくは１３０μｍ（一定）とし、前記基体の他の主面における薄膜の厚さを変化させて、一の主面における薄膜の総体積Ｖｓと、他の主面における薄膜の総体積Ｖｂの体積比（Ｖｓ／Ｖｂ）を表３に示すように変化させ、サセプタの反り量を測定した。その結果を表３に示す。
（実験４）
まず、図４示すサセプタを用意した。このサセプタは、直径を３８０ｍｍとし、厚さを３ｍｍとし、ザグリ部の直径を３０８ｍｍ、そのザグリ部の深さ（溝部の深さ）を０．５ｍｍとした。
前記基体の一の主面における薄膜の厚さを５０μもしくは１３０μｍ（一定）とし、前記基体の他の主面における薄膜の厚さを変化させて、一の主面における薄膜の総体積Ｖｓと、他の主面における薄膜の総体積Ｖｂの体積比（Ｖｓ／Ｖｂ）を表４に示すように変化させ、サセプタの反り量を測定した。その結果を表４示す。
まず、図４示すサセプタを用意した。このサセプタは、直径を３８０ｍｍとし、厚さを３ｍｍとし、ザグリ部の直径を３０８ｍｍ、そのザグリ部の深さ（溝部の深さ）を０．５ｍｍとした。
前記基体の一の主面における薄膜の厚さを５０μもしくは１３０μｍ（一定）とし、前記基体の他の主面における薄膜の厚さを変化させて、一の主面における薄膜の総体積Ｖｓと、他の主面における薄膜の総体積Ｖｂの体積比（Ｖｓ／Ｖｂ）を表４に示すように変化させ、サセプタの反り量を測定した。その結果を表４示す。
（実験５）
まず、図５示すサセプタを用意した。このサセプタは、直径を３８０ｍｍとし、厚さを３ｍｍとし、ザグリ部の直径を３０８ｍｍ、他の主面に形成された溝部の幅５ｍｍ、深さ０．８ｍｍとした。
前記基体の一の主面における薄膜の厚さを５０μもしくは１３０μｍ（一定）とし、前記基体の他の主面における薄膜の厚さを変化させて、一の主面における薄膜の総体積Ｖｓと、他の主面における薄膜の総体積Ｖｂの体積比（Ｖｓ／Ｖｂ）を表５に示すように変化させ、サセプタの反り量を測定した。その結果を表５示す。
まず、図５示すサセプタを用意した。このサセプタは、直径を３８０ｍｍとし、厚さを３ｍｍとし、ザグリ部の直径を３０８ｍｍ、他の主面に形成された溝部の幅５ｍｍ、深さ０．８ｍｍとした。
前記基体の一の主面における薄膜の厚さを５０μもしくは１３０μｍ（一定）とし、前記基体の他の主面における薄膜の厚さを変化させて、一の主面における薄膜の総体積Ｖｓと、他の主面における薄膜の総体積Ｖｂの体積比（Ｖｓ／Ｖｂ）を表５に示すように変化させ、サセプタの反り量を測定した。その結果を表５示す。
裏面にリング状の溝部６があることで、ザグリブ４にかかってサセプタの最薄領域Ｐ１Ｐ２ができてしまい、反り量が増大したと考えられる。裏面にリング状の溝部６を形成する場合は、サセプタ外周の肉厚Ｔの部分に形成するのが好ましい。
この実験１乃至実験５の結果から明らかなように、総体積Ｖｓと、総体積Ｖｂとの体積比（Ｖｓ／Ｖｂ）を０．８以上１．２以下とすることで、サセプタの反り量を１５０μｍ以下にすることができ、また、体積比（Ｖｓ／Ｖｂ）を０．９以上１．０以下にすることで、サセプタの反り量が１００μｍ以下にすることができる。
尚、半導体基板自体に反りが１００μｍ程度あることを考えると、サセプタの反り量を１００μｍ以下にすることが、より好ましい。
尚、半導体基板自体に反りが１００μｍ程度あることを考えると、サセプタの反り量を１００μｍ以下にすることが、より好ましい。
１ サセプタ
２ 基体
３ 薄膜
４ ザグリ
Ｆ 一の主面
Ｂ 他の主面
Ｄ サセプタの直径
Ｔ サセプタの厚さ
Ｖｓ 薄膜の総体積（仮想平面より上方の一の主面側体積）
Ｖｂ 薄膜の総体積（仮想平面より下方の他の主面側体積）
２ 基体
３ 薄膜
４ ザグリ
Ｆ 一の主面
Ｂ 他の主面
Ｄ サセプタの直径
Ｔ サセプタの厚さ
Ｖｓ 薄膜の総体積（仮想平面より上方の一の主面側体積）
Ｖｂ 薄膜の総体積（仮想平面より下方の他の主面側体積）
Claims (6)
- 第一の無機材料からなる基体の全面が第二の無機材料からなる薄膜で被覆され、ザグリが形成された一の主面および前記一の主面と対向する他の主面を有し、かつ前記一の主面に対して垂直方向の回転軸を有するサセプタであって、
前記サセプタの最大径をＤ、前記サセプタの厚さをＴとしたとき、２００ｍｍ≦Ｄ≦５００ｍｍ、２ｍｍ≦Ｔ≦６ｍｍ、および４０≦Ｄ／Ｔ≦１２０の範囲内にあるサセプタにおいて、
前記一の主面と他の主面との間で最小寸法を有する位置において、前記最小寸法の中間点を通り、前記回転軸と垂直な仮想平面を設定し、
前記仮想平面から上方の基体上に形成された前記薄膜の総体積をＶｓ、前記仮想平面から下方の基体上に形成された前記薄膜の総体積をＶｂとしたとき、０．８≦Ｖｓ／Ｖｂ≦１．２であることを特徴とするサセプタ。 - 前記Ｖｓ／Ｖｂが、０．９≦Ｖｓ／Ｖｂ≦１．０であることを特徴とする請求項１に記載のサセプタ。
- 前記ザグリの平均深さをＴｄとしたとき、２≦Ｔ／Ｔｄ≦４．５であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のサセプタ。
- 前記サセプタの側面に形成された薄膜の厚さが、前記側面と平行な方向において前記一の主面または前記他の主面から離れるに従い減少するように形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のサセプタ。
- 前記サセプタが枚葉タイプであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のサセプタ。
- 第一の無機材料からなる基体の全面が第二の無機材料からなる薄膜で被覆され、ザグリが形成された一の主面および前記一の主面と対向する他の主面を有し、かつ前記一の主面に対して垂直方向の回転軸を有するサセプタであって、
前記サセプタの最大径をＤ、前記サセプタの厚さをＴとしたとき、２００ｍｍ≦Ｄ≦５００ｍｍ、２ｍｍ≦Ｔ≦６ｍｍ、および４０≦Ｄ／Ｔ≦１２０の範囲内にあるサセプタの製造方法において、
第一の無機材料を成形してザグリ部が形成された一の主面、及び前記一の主面と対向する他の主面を有する基体を作製する基体作製工程と、
前記基体の全面を第二の無機材料からなる薄膜で被覆する被覆工程と、を少なくとも含み、
前記被覆工程の途中もしくは終了後に、前記一の主面と他の主面との間で最小寸法を有する位置において、前記最小寸法の中間点を通り、前記回転軸と垂直な仮想平面を設定し、前記仮想平面から上方の基体上に形成された前記薄膜の総体積をＶｓ、前記仮想平面から下方の基体上に形成された前記薄膜の総体積をＶｂとしたとき、０．８≦Ｖｓ／Ｖｂ≦１．２となるように前記薄膜の厚さを調節する工程が挿入されることを特徴とするサセプタの製造方法。
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| JP2016247303A JP6711744B2 (ja) | 2016-12-21 | 2016-12-21 | サセプタ及びサセプタの製造方法 |
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| JP2018101707A true JP2018101707A (ja) | 2018-06-28 |
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| JP7296914B2 (ja) | 2020-04-17 | 2023-06-23 | 三菱電機株式会社 | サテライトおよび炭化珪素半導体装置の製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1116991A (ja) * | 1997-06-19 | 1999-01-22 | Tokai Carbon Co Ltd | 半導体製造装置用カーボン支持体 |
| JP2000103696A (ja) * | 1998-07-29 | 2000-04-11 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | シリコンエピタキシャルウェ―ハおよびその製造方法 |
-
2016
- 2016-12-21 JP JP2016247303A patent/JP6711744B2/ja active Active
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