JP2764416B2 - サセプタ - Google Patents
サセプタInfo
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- JP2764416B2 JP2764416B2 JP1004836A JP483689A JP2764416B2 JP 2764416 B2 JP2764416 B2 JP 2764416B2 JP 1004836 A JP1004836 A JP 1004836A JP 483689 A JP483689 A JP 483689A JP 2764416 B2 JP2764416 B2 JP 2764416B2
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- susceptor
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は半導体ウェハの製造に使用する縦型の気相
成長装置に関し、特にサセプタの改良に関する。
成長装置に関し、特にサセプタの改良に関する。
従来の技術 特開昭60−160611号公報に開示されているように、各
種の気相成長装置が既に公知である。
種の気相成長装置が既に公知である。
縦型の気相成長装置は、石英又はステンレス製のベル
ジャ（炉）の中にディスク状のグラファイト・サセプタ
を備えている。サセプタの下方にはラセン状の高周波コ
イルが設けてあり、このコイルでサセプタを加熱する。
基板ウェハはサセプタ上に並べられ、サセプタからの伝
熱により加熱される。そして、原料ガスがキャリアガス
と共にベルジャ内に導入され、サセプタ上に噴射され
る。サセプタは中心軸のまわりに回転可能である。
ジャ（炉）の中にディスク状のグラファイト・サセプタ
を備えている。サセプタの下方にはラセン状の高周波コ
イルが設けてあり、このコイルでサセプタを加熱する。
基板ウェハはサセプタ上に並べられ、サセプタからの伝
熱により加熱される。そして、原料ガスがキャリアガス
と共にベルジャ内に導入され、サセプタ上に噴射され
る。サセプタは中心軸のまわりに回転可能である。
従来のサセプタはカーボンを基材とし、表面に高純度
でかつ緻密なSiC被膜を有する。そして、サセプタの下
面（ウェハ載置面の裏面）は通常平坦面である。
でかつ緻密なSiC被膜を有する。そして、サセプタの下
面（ウェハ載置面の裏面）は通常平坦面である。
発明が解決しようとする問題点 高周波コイルによる加熱方式においては、発振コイル
の調節がむずかしく、サセプタに温度むらが発生し易
い。サセプタに温度むらが発生すると、エピタキシャル
工程が良好に行われずウェハに欠陥が発生し易くなる。
このように従来のサセプタにおいては、ウェハが不良と
なったりウェハ品質の低下がみられた。このため歩留り
が低下し、コストアップにつながっていた。
の調節がむずかしく、サセプタに温度むらが発生し易
い。サセプタに温度むらが発生すると、エピタキシャル
工程が良好に行われずウェハに欠陥が発生し易くなる。
このように従来のサセプタにおいては、ウェハが不良と
なったりウェハ品質の低下がみられた。このため歩留り
が低下し、コストアップにつながっていた。
他方、サセプタを多数回数用いるとサセプタ表面のSi
C膜にピンホールが発生する。サセプタは高温に加熱さ
れているので、ピンホールから不純物ガスが排出し易く
なる。ピンホールがサセプタ表面のウェハ載置部もしく
はその近傍に発生すると、ウェハの品質が著しく低下す
る。このピンホールを歩留りの低下につながっていた。
C膜にピンホールが発生する。サセプタは高温に加熱さ
れているので、ピンホールから不純物ガスが排出し易く
なる。ピンホールがサセプタ表面のウェハ載置部もしく
はその近傍に発生すると、ウェハの品質が著しく低下す
る。このピンホールを歩留りの低下につながっていた。
発明の目的 この発明は前述のような従来技術の欠点を解消して温
度むらを調整することのできるサセプタを提供すること
を目的としている。
度むらを調整することのできるサセプタを提供すること
を目的としている。
発明の要旨 前述の目的を達成するために、この発明は請求項１に
記載のサセプタを要旨としている。
記載のサセプタを要旨としている。
問題点を解決するための手段 本発明のサセプタは、炭素基材の表面に緻密なSiC膜
を設けた半導体ウェハ用サセプタであって、半導体ウェ
ハ載置面の裏面側に多数の放熱突起及び前記SiC膜が存
在せず炭素基材が露出した穴部を有することを特徴とす
る半導体ウェハ用サセプタである。
を設けた半導体ウェハ用サセプタであって、半導体ウェ
ハ載置面の裏面側に多数の放熱突起及び前記SiC膜が存
在せず炭素基材が露出した穴部を有することを特徴とす
る半導体ウェハ用サセプタである。
放熱突起の形状は、くさび状、円筒状、扇状など様々
なものを採用できる。くさび状のように放熱突起の付け
根部分を細く構成すると、放熱調整の時に除去し易くな
るので有利である。
なものを採用できる。くさび状のように放熱突起の付け
根部分を細く構成すると、放熱調整の時に除去し易くな
るので有利である。
作用効果 ウェハ載置面の裏面に設けた放熱突起は、放熱作用を
有する。放熱突起を折り取ることにより、その部分の放
熱作用を抑制することができる。従って、サセプタのう
ちで温度が低い部分にある放熱突起をあらかじめ取り除
くことにより、当該部分の放熱を抑え温度を上昇させる
ことができる。このようにして、サセプタの温度を均一
に保つことが可能になる。従って本発明のサセプタを用
いることにより、エピタキシャル工程を良好に行い、高
い品質をもつ半導体ウェハを製造できる。
有する。放熱突起を折り取ることにより、その部分の放
熱作用を抑制することができる。従って、サセプタのう
ちで温度が低い部分にある放熱突起をあらかじめ取り除
くことにより、当該部分の放熱を抑え温度を上昇させる
ことができる。このようにして、サセプタの温度を均一
に保つことが可能になる。従って本発明のサセプタを用
いることにより、エピタキシャル工程を良好に行い、高
い品質をもつ半導体ウェハを製造できる。
他方、放熱突起を除去した部分のSiC膜には穴ができ
る。この穴は不純物ガスを排出する作用を有するう。従
って、サセプタ12のウェハ載置面にピンホールが発生し
ても不純物ガスの大部分はその穴から排出され、ウェハ
に影響を与えずに排気される。従ってサセプタの耐用寿
命が大幅に向上する。
る。この穴は不純物ガスを排出する作用を有するう。従
って、サセプタ12のウェハ載置面にピンホールが発生し
ても不純物ガスの大部分はその穴から排出され、ウェハ
に影響を与えずに排気される。従ってサセプタの耐用寿
命が大幅に向上する。
実施例 以下、図面を参照して、この発明の好適な実施例を説
明する。
明する。
この発明はサセプタの構造を改良したものであり、サ
セプタを組み込む気相成長装置の構成は従来と同様のも
のを採用できる。
セプタを組み込む気相成長装置の構成は従来と同様のも
のを採用できる。
第１図は気相成長装置の主要部分を示す概略断面図
で、サセプタ12に設けたSiC膜15を強調して示してい
る。第２図は放熱突起16のいくつかを除去したところを
示す概略断面図である。
で、サセプタ12に設けたSiC膜15を強調して示してい
る。第２図は放熱突起16のいくつかを除去したところを
示す概略断面図である。
サセプタ12はカーボンを基材としており、表面には緻
密なSiC膜15が形成してある。膜厚は、例えば60μｍと
する。サセプタ12のウェハ載置面の裏側には放熱突起16
が設けてある。
密なSiC膜15が形成してある。膜厚は、例えば60μｍと
する。サセプタ12のウェハ載置面の裏側には放熱突起16
が設けてある。
放熱突起16は多数個（例えば20個）設ける。放熱突起
16の形状はくさび状、円筒状、扇状など様々な形状を採
用できる。くさび状にすると除去し易い。
16の形状はくさび状、円筒状、扇状など様々な形状を採
用できる。くさび状にすると除去し易い。
サセプタの表面に被覆するSiC膜15の厚さは均一でな
くともよい。例えば、サセプタ12の上面側に薄い（例え
ば60μｍ）厚みのSiC膜を形成し、下面側には厚い（例
えば90μｍ）厚みのSiC膜を形成する。上面側と下面側
の膜厚の比は、望ましくは1.1〜1.5に設定する。
くともよい。例えば、サセプタ12の上面側に薄い（例え
ば60μｍ）厚みのSiC膜を形成し、下面側には厚い（例
えば90μｍ）厚みのSiC膜を形成する。上面側と下面側
の膜厚の比は、望ましくは1.1〜1.5に設定する。
また、ガス管14の外側に支持管11を同心状態に設け、
その支持管11を特別な構成としている。すなわち、支持
管11の全体または少なくともフランジ部分11aをSi3N4焼
結体またはそれと同等の熱膨脹係数の基材で構成し、そ
の表面にさらにSi3N4のコーティング層を設けている。
このSi3N4のコーティング層の厚さはその基材中の不純
物が外部に飛出さない程度の厚みにするのが望ましい。
その支持管11を特別な構成としている。すなわち、支持
管11の全体または少なくともフランジ部分11aをSi3N4焼
結体またはそれと同等の熱膨脹係数の基材で構成し、そ
の表面にさらにSi3N4のコーティング層を設けている。
このSi3N4のコーティング層の厚さはその基材中の不純
物が外部に飛出さない程度の厚みにするのが望ましい。
フランジ部分11aは図示した形状のみでなく、他の種
々の形状を採用することができる。例えば、フランジ部
分11aを支持管11の一定位置に固定しないで、必要に応
じて上下に位置を調節できるように構成することもでき
る。
々の形状を採用することができる。例えば、フランジ部
分11aを支持管11の一定位置に固定しないで、必要に応
じて上下に位置を調節できるように構成することもでき
る。
サセプタ12は中心に貫通孔を有し、その内周部が支持
管11のフランジ部分11aによって支持されている。サセ
プタ12は水平を保ちつつ支持管11と一緒に回転可能とな
っている。ガス管14は固定されたままである。
管11のフランジ部分11aによって支持されている。サセ
プタ12は水平を保ちつつ支持管11と一緒に回転可能とな
っている。ガス管14は固定されたままである。
高周波コイル13がそのサセプタ12の下方部に配置され
ており、加熱に供される。この時、温度が低い部分にあ
る放熱突起16をあらかじめ除去しておく。（例えば、第
２図参照）突起16を除去した付近のサセプタ温度は上昇
する。このようにしてサセプタの温度を均一にすること
ができる。
ており、加熱に供される。この時、温度が低い部分にあ
る放熱突起16をあらかじめ除去しておく。（例えば、第
２図参照）突起16を除去した付近のサセプタ温度は上昇
する。このようにしてサセプタの温度を均一にすること
ができる。
放熱突起16を除去した場所は穴18ができる。この穴か
ら不純物ガスが排出される。
ら不純物ガスが排出される。
ウェハ５はサセプタ12の上側に設置される。サセプタ
12が均一温度に保たれるのでウェハ５も均一に加熱され
る。
12が均一温度に保たれるのでウェハ５も均一に加熱され
る。
ガス管14の内部を通ってシリコンエピタキシャルガス
がガス管14の上方部の孔から吹き出され、各ウェハ５に
至り、周知の気相成長が行なわれる。
がガス管14の上方部の孔から吹き出され、各ウェハ５に
至り、周知の気相成長が行なわれる。
この結果、従来の方法で得たサセプタの耐用寿命約20
0回に対し、本発明によるサセプタは、エピタキシャル
工程で300回使用しても良好に使用することができた。
0回に対し、本発明によるサセプタは、エピタキシャル
工程で300回使用しても良好に使用することができた。
さて、本発明のサセプタは前述の実施例に限定されな
い。例えば、放熱突起の形状や大きさ、放熱突起の数は
任意に設定できる。さらに、放熱突起を温度が高い部分
のみに設けて、サセプタの温度を均一にしてもよい。こ
の場合には放熱突起を除去する必要がない。
い。例えば、放熱突起の形状や大きさ、放熱突起の数は
任意に設定できる。さらに、放熱突起を温度が高い部分
のみに設けて、サセプタの温度を均一にしてもよい。こ
の場合には放熱突起を除去する必要がない。
第１図はこの発明によるサセプタを設置した縦型気相成
長装置の主要部分を示す概略縦断面図、第２図はサセプ
タの概略拡大断面図である。 ５……ウェハ ９……炭素基材 11……支持管 11a……フランジ部 12……サセプタ 13……高周波コイル 14……ガス管 15……SiC膜 16……孔 17……ガス流出方向下流側の面
長装置の主要部分を示す概略縦断面図、第２図はサセプ
タの概略拡大断面図である。 ５……ウェハ ９……炭素基材 11……支持管 11a……フランジ部 12……サセプタ 13……高周波コイル 14……ガス管 15……SiC膜 16……孔 17……ガス流出方向下流側の面
フロントページの続き (72)発明者 伊藤 幸夫 山形県西置賜郡小国町大字小国町378番 地 東芝セラミックス株式会社小国製造 所内 (72)発明者 角谷 雅之 山形県西置賜郡小国町大字小国町378番 地 東芝セラミックス株式会社小国製造 所内 (72)発明者 佐々木 泰実 山形県西置賜郡小国町大字小国町378番 地 東芝セラミックス株式会社小国製造 所内 (56)参考文献 特開 昭51−135363（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/205 H01L 21/31 C23C 16/44 C30B 25/12
Claims (1)
- 【請求項１】炭素基材の表面に緻密なSiC膜を設けた半
導体ウェハ用サセプタであって、半導体ウェハ載置面の
裏面側に多数の放熱突起及び前記SiC膜が存在せず炭素
基材が露出した穴部を有することを特徴とする半導体ウ
ェハ用サセプタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1004836A JP2764416B2 (ja) | 1989-01-13 | 1989-01-13 | サセプタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1004836A JP2764416B2 (ja) | 1989-01-13 | 1989-01-13 | サセプタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02186623A JPH02186623A (ja) | 1990-07-20 |
| JP2764416B2 true JP2764416B2 (ja) | 1998-06-11 |
Family
ID=11594778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1004836A Expired - Fee Related JP2764416B2 (ja) | 1989-01-13 | 1989-01-13 | サセプタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2764416B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2603296Y2 (ja) * | 1992-08-21 | 2000-03-06 | 日新電機株式会社 | 半導体製造装置用サセプター |
| JPH0936049A (ja) * | 1995-07-21 | 1997-02-07 | Mitsubishi Electric Corp | 気相成長装置およびこれによって製造された化合物半導体装置 |
| EP3516090A1 (en) * | 2016-09-19 | 2019-07-31 | King Abdullah University Of Science And Technology | Susceptor |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51135363A (en) * | 1975-05-19 | 1976-11-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Method of manufacturing semiconductors and its equipment |
| JPS5654033A (en) * | 1979-10-09 | 1981-05-13 | Matsushita Electronics Corp | Heater for substrate and chemical evaporation using said heater |
-
1989
- 1989-01-13 JP JP1004836A patent/JP2764416B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02186623A (ja) | 1990-07-20 |
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Legal Events
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