JP3004846B2 - 気相成長装置用サセプタ - Google Patents
気相成長装置用サセプタInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウエハを支持す
る気相成長装置用サセプタに関する。
る気相成長装置用サセプタに関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の製造に使用するエピタキシ
ャル装置やＣＶＤ装置等の気相成長装置は、試料基板の
表面の高品質化の要求に伴い、気相成長において試料基
板全体の温度を均一にすることが要求される。
ャル装置やＣＶＤ装置等の気相成長装置は、試料基板の
表面の高品質化の要求に伴い、気相成長において試料基
板全体の温度を均一にすることが要求される。
【０００３】図５に示すように、気相成長装置において
試料基板１２は、サセプタ１０に載置された状態で高周
波誘導加熱方式により加熱されたサセプタ１０から熱を
受ける。
試料基板１２は、サセプタ１０に載置された状態で高周
波誘導加熱方式により加熱されたサセプタ１０から熱を
受ける。
【０００４】試料基板１２をサセプタの平面に載せる場
合、試料基板１２の軸（厚み）方向の温度勾配及びその
自重により試料基板１２に反りが生じ、試料基板１２の
径方向の受熱が不均一になるという問題がある。従来
は、この問題を解決するために、図６に示すように、サ
セプタ１０の上に座ぐり部１１を加工して設けている。
座ぐり部１１の底面１４を平面ではなく凹面（球面）に
加工し、反りが生じた時に試料基板１２をサセプタ１０
に面的に接触させようとしている。
合、試料基板１２の軸（厚み）方向の温度勾配及びその
自重により試料基板１２に反りが生じ、試料基板１２の
径方向の受熱が不均一になるという問題がある。従来
は、この問題を解決するために、図６に示すように、サ
セプタ１０の上に座ぐり部１１を加工して設けている。
座ぐり部１１の底面１４を平面ではなく凹面（球面）に
加工し、反りが生じた時に試料基板１２をサセプタ１０
に面的に接触させようとしている。
【０００５】また、特公平５−４０４５７号公報には、
加熱された支持台からの伝導熱および輻射熱により被気
相成長基板を加熱する縦型気相成長装置において、支持
台上に設置する基板載置用の座ぐり部を、座ぐり部に同
心する一つの円形稜線を設け、その稜線の内側と外側に
半径方向の断面が円弧上にくぼんだ凹面底の内側空所と
外側空所を形成し、上記円形稜線にて基板を支持するよ
うに構成した気相成長装置用支持台が記載されている。
さらに、基板を支持する円形稜線が基板半径Ｒの０．６
〜０．９倍の位置に設けられ、基板を支持する円形稜線
により形成された内側空所の凹面底の基板支持面からの
深さが２５〜１５０μｍであり、基板を支持する円形稜
線により形成された外側空所の凹面底の基板支持面から
の深さが３０〜７０μｍであることが記載されている。
このように構成された気相成長装置用支持台によって被
気相成長基板の裏面周辺へのシリコンの堆積を排除し、
かつスリップの発生を低減できることが記載されてい
る。
加熱された支持台からの伝導熱および輻射熱により被気
相成長基板を加熱する縦型気相成長装置において、支持
台上に設置する基板載置用の座ぐり部を、座ぐり部に同
心する一つの円形稜線を設け、その稜線の内側と外側に
半径方向の断面が円弧上にくぼんだ凹面底の内側空所と
外側空所を形成し、上記円形稜線にて基板を支持するよ
うに構成した気相成長装置用支持台が記載されている。
さらに、基板を支持する円形稜線が基板半径Ｒの０．６
〜０．９倍の位置に設けられ、基板を支持する円形稜線
により形成された内側空所の凹面底の基板支持面からの
深さが２５〜１５０μｍであり、基板を支持する円形稜
線により形成された外側空所の凹面底の基板支持面から
の深さが３０〜７０μｍであることが記載されている。
このように構成された気相成長装置用支持台によって被
気相成長基板の裏面周辺へのシリコンの堆積を排除し、
かつスリップの発生を低減できることが記載されてい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述の図５お
よび図６に示すサセプタ１０においては、実際には試料
基板１２の平坦度及び座ぐり底面２３の加工精度のばら
つきにより、試料基板１２は必ずしも座ぐり底面２３に
密着（面的に接触）しない。図７の（ａ）および（ｂ）
はそれぞれ試料基板１２とサセプタ１０の座ぐり部が密
着しない場合の模式図と、その試料基板の温度の径方向
の分布のグラフを示している。試料基板１２と座ぐり底
面２３は部分的に接触するのみで、他の接触しない部分
ではそれらの間にギャップが生じる。ギャップ内のガス
による熱伝導と接触による熱伝導の熱伝達特性の差によ
り、思料基板面上の温度は不均一分布となる。試料基板
の面内の温度差による熱応力は試料基板の降伏挙動をも
たらす原因となる。且つ、試料基板面内の不均一な温度
分布は気相成長によって堆積した薄膜の品質にも悪影響
を与える。
よび図６に示すサセプタ１０においては、実際には試料
基板１２の平坦度及び座ぐり底面２３の加工精度のばら
つきにより、試料基板１２は必ずしも座ぐり底面２３に
密着（面的に接触）しない。図７の（ａ）および（ｂ）
はそれぞれ試料基板１２とサセプタ１０の座ぐり部が密
着しない場合の模式図と、その試料基板の温度の径方向
の分布のグラフを示している。試料基板１２と座ぐり底
面２３は部分的に接触するのみで、他の接触しない部分
ではそれらの間にギャップが生じる。ギャップ内のガス
による熱伝導と接触による熱伝導の熱伝達特性の差によ
り、思料基板面上の温度は不均一分布となる。試料基板
の面内の温度差による熱応力は試料基板の降伏挙動をも
たらす原因となる。且つ、試料基板面内の不均一な温度
分布は気相成長によって堆積した薄膜の品質にも悪影響
を与える。
【０００７】また、前述の特公平５−４０４５７号公報
に記載された気相成長装置用支持台は、半導体ウエハの
加熱処理工程（例えばエピタキシャル工程）におけるウ
エハの変形（たわみ、ソリ）を極力少なくすること、さ
らに、ウエハの均熱性をより向上させるといった技術課
題に対し、充分なものではない。
に記載された気相成長装置用支持台は、半導体ウエハの
加熱処理工程（例えばエピタキシャル工程）におけるウ
エハの変形（たわみ、ソリ）を極力少なくすること、さ
らに、ウエハの均熱性をより向上させるといった技術課
題に対し、充分なものではない。
【０００８】本発明は、半導体ウエハの変形を少なく
し、均一に加熱することができる気相成長装置用サセプ
タを提供することを目的とする。
し、均一に加熱することができる気相成長装置用サセプ
タを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに、本発明は、半導体ウエハの平面部を支持する円形
座ぐり部を有する気相成長装置用サセプタにおいて、前
記円形座ぐり部に同心する一つの円環状凸部を有し、前
記円環状凸部の中心線が、前記座ぐり部半径の６５〜７
５％の範囲に位置し、かつ前記円環状凸部の内側及び外
側に断面凹状部が形成され、前記外側凹状部の深さδ1
が内側凹状部の深さδ2 の１．２〜２．０倍である事を
特徴とする気相成長装置用サセプタを要旨とする。
めに、本発明は、半導体ウエハの平面部を支持する円形
座ぐり部を有する気相成長装置用サセプタにおいて、前
記円形座ぐり部に同心する一つの円環状凸部を有し、前
記円環状凸部の中心線が、前記座ぐり部半径の６５〜７
５％の範囲に位置し、かつ前記円環状凸部の内側及び外
側に断面凹状部が形成され、前記外側凹状部の深さδ1
が内側凹状部の深さδ2 の１．２〜２．０倍である事を
特徴とする気相成長装置用サセプタを要旨とする。
【００１０】
【実施例】第１実施例 本発明の第１実施例による気相成長装置用サセプタにつ
いて、図１および図２を参照して説明する。
いて、図１および図２を参照して説明する。
【００１１】サセプタ２０の上面に、１２個の円形の座
ぐり部２１が、円周に沿って設けられている。座ぐり部
２１には、それぞれ円環状凸部３０、内側凹状部３３お
よび外側凹状部３４がに設けられている。試料基板２２
を座ぐり部２１の円環状凸部３０に載せ、従来と同様に
して気相成長を行なう。本発明は、図１に示す座ぐり部
２１のレイアウト（配置）及び数に限定されるものでは
なく、例えば、試料基板の径に応じてそれらの設定を変
更してもよい。試料基板は、例えば半導体ウエハであ
る。
ぐり部２１が、円周に沿って設けられている。座ぐり部
２１には、それぞれ円環状凸部３０、内側凹状部３３お
よび外側凹状部３４がに設けられている。試料基板２２
を座ぐり部２１の円環状凸部３０に載せ、従来と同様に
して気相成長を行なう。本発明は、図１に示す座ぐり部
２１のレイアウト（配置）及び数に限定されるものでは
なく、例えば、試料基板の径に応じてそれらの設定を変
更してもよい。試料基板は、例えば半導体ウエハであ
る。
【００１２】サセプタ２０は、円環状凸部３０を除い
て、試料基板２２と接触していない。円環状凸部３０
は、接触面を有しており、その接触面において試料基板
２２と接触している。円環状凸部３０は、座ぐり部２１
の底面から突起した形状であり、座ぐり部２１と同心の
リング形状である。円環状凸部３０の中心線は座ぐり部
２１の半径の６５〜７５％の範囲に位置する。円環状凸
部３０の中心線とは、円環状凸部３０と半導体ウエハと
の接触面の半径方向の幅の中心線である。また円環状凸
部３０の半径方向の幅は、半導体ウエハの直径の１％〜
１０％好ましくは１％〜３％とする。１％未満とすると
円環状凸部３０と半導体ウエハの接触が実質線接触とな
り、熱応力の集中でスリップ発生が顕著となる。また、
製造も困難である。１０％を超えると、円環状凸部３０
と半導体ウエハの接触が広い面接触となり半導体ウエハ
への熱伝導が不均一となる。
て、試料基板２２と接触していない。円環状凸部３０
は、接触面を有しており、その接触面において試料基板
２２と接触している。円環状凸部３０は、座ぐり部２１
の底面から突起した形状であり、座ぐり部２１と同心の
リング形状である。円環状凸部３０の中心線は座ぐり部
２１の半径の６５〜７５％の範囲に位置する。円環状凸
部３０の中心線とは、円環状凸部３０と半導体ウエハと
の接触面の半径方向の幅の中心線である。また円環状凸
部３０の半径方向の幅は、半導体ウエハの直径の１％〜
１０％好ましくは１％〜３％とする。１％未満とすると
円環状凸部３０と半導体ウエハの接触が実質線接触とな
り、熱応力の集中でスリップ発生が顕著となる。また、
製造も困難である。１０％を超えると、円環状凸部３０
と半導体ウエハの接触が広い面接触となり半導体ウエハ
への熱伝導が不均一となる。
【００１３】円環状凸部３０の内側の側壁および外側の
側壁は、それぞれ試料基板２２に対して垂直である。し
かしながら、本発明は、これに限定されるものではな
く、円環状凸部３０と試料基板２２の接触面積が小さく
なるように、円環状凸部３０の両側壁を斜めにしてもよ
い。
側壁は、それぞれ試料基板２２に対して垂直である。し
かしながら、本発明は、これに限定されるものではな
く、円環状凸部３０と試料基板２２の接触面積が小さく
なるように、円環状凸部３０の両側壁を斜めにしてもよ
い。
【００１４】内側凹状部３３は、円環状凸部３０の内側
に形成されており、円形の凹部である。外側凹状部３４
は、円環状凸部３０の外側に形成されており、円環形の
凹部である。
に形成されており、円形の凹部である。外側凹状部３４
は、円環状凸部３０の外側に形成されており、円環形の
凹部である。
【００１５】円環状凸部３０の内側に対応する範囲の試
料基板２２を均一に加熱するように、試料基板２２と座
ぐり部２１の内側凹状部３３との間にギャップ３１（間
隙）が形成されている。このギャップ３１によって、試
料基板２２と内側凹状部３３との接触を防止する。サセ
プタ２０の表面はＳｉＣ（炭化珪素）で被覆されるの
で、それによって内側凹状部３３に寸法上の公差がつ
く。したがって、前述のギャップ３１を確実に形成する
ために、内側凹状部３３の深さδ2 （内側凹状部３３の
底部と試料基板２２との距離）を、内側凹状部３３の寸
法公差よりも大きな値に設定する必要がある。しかしな
がら、この深さδ2 が大き過ぎると、試料基板２２を加
熱する効率が下がるという問題が生じる。さらに、円環
状凸部３０の近傍における試料基板２２の受熱と、試料
基板２２のその他の部分の受熱との差が大きくなり、そ
れらの間のバランスを取ることが難しくなるという問題
も生じる。したがって、深さδ2 を、内側凹状部３３の
寸法公差の分だけ大きな値に設定することが好ましい。
料基板２２を均一に加熱するように、試料基板２２と座
ぐり部２１の内側凹状部３３との間にギャップ３１（間
隙）が形成されている。このギャップ３１によって、試
料基板２２と内側凹状部３３との接触を防止する。サセ
プタ２０の表面はＳｉＣ（炭化珪素）で被覆されるの
で、それによって内側凹状部３３に寸法上の公差がつ
く。したがって、前述のギャップ３１を確実に形成する
ために、内側凹状部３３の深さδ2 （内側凹状部３３の
底部と試料基板２２との距離）を、内側凹状部３３の寸
法公差よりも大きな値に設定する必要がある。しかしな
がら、この深さδ2 が大き過ぎると、試料基板２２を加
熱する効率が下がるという問題が生じる。さらに、円環
状凸部３０の近傍における試料基板２２の受熱と、試料
基板２２のその他の部分の受熱との差が大きくなり、そ
れらの間のバランスを取ることが難しくなるという問題
も生じる。したがって、深さδ2 を、内側凹状部３３の
寸法公差の分だけ大きな値に設定することが好ましい。
【００１６】また、ギャップ３１内のガスによって、内
側凹状部３３から試料基板２２への熱伝導が行われてい
る。この熱伝導を良好に行うために、内側凹状部３３の
深さδ2 を全面にわたって均一にすることが好ましい。
側凹状部３３から試料基板２２への熱伝導が行われてい
る。この熱伝導を良好に行うために、内側凹状部３３の
深さδ2 を全面にわたって均一にすることが好ましい。
【００１７】試料基板２２の周辺部の温度と中心部の温
度が、互いにほぼ一致するように、座ぐり部２１に外側
凹状部３２が設けられている。外側凹状部３２は、円環
状凸部３０の外側に沿って形成されており、円環形状で
ある。外側凹状部３２の半径方向の断面形状は、矩形で
ある。この外側凹状部３２によって、前述のギャップ３
１による効果と同様の効果を得ることができる。外側凹
状部３２の両側面から試料基板２２への放射熱の影響を
考慮して、外側凹状部３２の深さδ1 （外側凹状部３２
の底部と試料基板２２との距離）を、内側凹状部３３の
深さδ2 の１．２倍〜２．０倍に設定する。それによっ
て、外側凹状部３２内のガスによる熱伝導を弱める。
第２実施例 本発明の第２実施例による気相成長装置用サセプタにつ
いて次に説明する。
度が、互いにほぼ一致するように、座ぐり部２１に外側
凹状部３２が設けられている。外側凹状部３２は、円環
状凸部３０の外側に沿って形成されており、円環形状で
ある。外側凹状部３２の半径方向の断面形状は、矩形で
ある。この外側凹状部３２によって、前述のギャップ３
１による効果と同様の効果を得ることができる。外側凹
状部３２の両側面から試料基板２２への放射熱の影響を
考慮して、外側凹状部３２の深さδ1 （外側凹状部３２
の底部と試料基板２２との距離）を、内側凹状部３３の
深さδ2 の１．２倍〜２．０倍に設定する。それによっ
て、外側凹状部３２内のガスによる熱伝導を弱める。
第２実施例 本発明の第２実施例による気相成長装置用サセプタにつ
いて次に説明する。
【００１８】前述の第１実施例のサセプタにおいて、座
ぐり部の直径を２０５ｍｍとし、外側凹状部の深さδ1
を８００μｍとし、内側凹状部の深さδ2 を５００μｍ
としたサセプタを３個作成した。それらのサセプタの円
環状凸部の中心線の半径を互いに相違させ、それぞれ６
７ｍｍ（座ぐり部半径の６５％），７２ｍｍ（座ぐり部
半径の７０％）、７７ｍｍ（座ぐり部半径の７５％）と
した。この円環状凸部の半径方向の幅は４ｍｍとした。
ぐり部の直径を２０５ｍｍとし、外側凹状部の深さδ1
を８００μｍとし、内側凹状部の深さδ2 を５００μｍ
としたサセプタを３個作成した。それらのサセプタの円
環状凸部の中心線の半径を互いに相違させ、それぞれ６
７ｍｍ（座ぐり部半径の６５％），７２ｍｍ（座ぐり部
半径の７０％）、７７ｍｍ（座ぐり部半径の７５％）と
した。この円環状凸部の半径方向の幅は４ｍｍとした。
【００１９】これらのサセプタをそれぞれ用いて、エピ
タキシャル工程を行って直径８インチ（ｉｎｃｈ）のシ
リコンウエハ上に５０μｍの厚さのシリコン（Ｓｉ）の
エピタキシャル膜を形成した。このエピタキシャル工程
を含む一連の工程について次に詳しく説明する。
タキシャル工程を行って直径８インチ（ｉｎｃｈ）のシ
リコンウエハ上に５０μｍの厚さのシリコン（Ｓｉ）の
エピタキシャル膜を形成した。このエピタキシャル工程
を含む一連の工程について次に詳しく説明する。
【００２０】まず、サセプタにシリコンウエハを載置
し、それらを３５℃／ｍｉｎの昇温速度で１１５０℃に
加熱した。次にエピタキシャル工程前のガスパージとし
て、水素（Ｈ2 ）ガスによってシリコンウエハを５分間
パージした。
し、それらを３５℃／ｍｉｎの昇温速度で１１５０℃に
加熱した。次にエピタキシャル工程前のガスパージとし
て、水素（Ｈ2 ）ガスによってシリコンウエハを５分間
パージした。
【００２１】次に、エピタキシャル工程を行った。すな
わち、シリコンウエハを１１５０℃に加熱した状態で、
シリコンウエハにトリクロロシラン（ＳｉＨＣｌ3 ）ガ
スおよび水素（Ｈ2 ）ガスをそれぞれ２５ｇ／ｍｉｎお
よび２００ｌ／ｍｉｎの割合で供給して、シリコンウエ
ハ上にシリコンのエピタキシャル膜を形成した。
わち、シリコンウエハを１１５０℃に加熱した状態で、
シリコンウエハにトリクロロシラン（ＳｉＨＣｌ3 ）ガ
スおよび水素（Ｈ2 ）ガスをそれぞれ２５ｇ／ｍｉｎお
よび２００ｌ／ｍｉｎの割合で供給して、シリコンウエ
ハ上にシリコンのエピタキシャル膜を形成した。
【００２２】次に、エピタキシャル工程後のガスパージ
として水素ガスによってシリコンウエハを３分間パージ
した。その後、３００℃／ｍｉｎの降温速度でシリコン
ウエハを冷却した。
として水素ガスによってシリコンウエハを３分間パージ
した。その後、３００℃／ｍｉｎの降温速度でシリコン
ウエハを冷却した。
【００２３】このようにして形成されたシリコンのエピ
タキシャル膜を光学顕微鏡で観察して、エピタキシャル
膜に発生したスリップ長さを測定した（ｎ＝２０）。ス
リップ長さが２００μｍ以上であった場合を不良と判定
して、不良率を求めた。その結果を表１に示す。
タキシャル膜を光学顕微鏡で観察して、エピタキシャル
膜に発生したスリップ長さを測定した（ｎ＝２０）。ス
リップ長さが２００μｍ以上であった場合を不良と判定
して、不良率を求めた。その結果を表１に示す。
【００２４】
【表１】 第３実施例 本発明の第３実施例による気相成長装置用サセプタにつ
いて次に説明する。
いて次に説明する。
【００２５】前述の第１実施例のサセプタにおいて、座
ぐり部の直径を２０５ｍｍとし、円環状凸部の中心線の
半径を７２ｍｍとし、円環状凸部の半径方向の幅を５ｍ
ｍとし、内側凹状部の深さδ2 を５００μｍとしたサセ
プタを３個作成した。それらのサセプタの外側凹状部の
深さδ1 を、互いに相違させ、それぞれ６００μｍ、８
０μｍ、１０００μｍとした。
ぐり部の直径を２０５ｍｍとし、円環状凸部の中心線の
半径を７２ｍｍとし、円環状凸部の半径方向の幅を５ｍ
ｍとし、内側凹状部の深さδ2 を５００μｍとしたサセ
プタを３個作成した。それらのサセプタの外側凹状部の
深さδ1 を、互いに相違させ、それぞれ６００μｍ、８
０μｍ、１０００μｍとした。
【００２６】次に、直径８インチのシリコンウエハの中
心および外周部に熱電対を埋め込み、シリコンウエハを
それぞれサセプタに載置した。それらを３５℃／ｍｉｎ
の昇温速度で１１５０℃に加熱した後、その温度を１０
分間保持した。そして熱電対によってシリコンウエハの
外周部の温度Ｔ1 および中心部の温度Ｔ2 を測定し、こ
れらの差（Ｔ1 −Ｔ2 ）を求めた。その結果を表２に示
す。
心および外周部に熱電対を埋め込み、シリコンウエハを
それぞれサセプタに載置した。それらを３５℃／ｍｉｎ
の昇温速度で１１５０℃に加熱した後、その温度を１０
分間保持した。そして熱電対によってシリコンウエハの
外周部の温度Ｔ1 および中心部の温度Ｔ2 を測定し、こ
れらの差（Ｔ1 −Ｔ2 ）を求めた。その結果を表２に示
す。
【００２７】
【表２】 第１比較例 円環状凸部の中心線の半径をそれぞれ６２ｍｍ、８２ｍ
ｍとした２個のサセプタを作成した。そのほかの構成を
前述の第２実施例と同様にしてエピタキシャル工程を行
い、不良率を求めた。その結果を前述の表１に示す。
ｍとした２個のサセプタを作成した。そのほかの構成を
前述の第２実施例と同様にしてエピタキシャル工程を行
い、不良率を求めた。その結果を前述の表１に示す。
【００２８】前述の第１実施例と比較すると明らかなよ
うに、円環状凸部の中心線の半径が座ぐり部の半径の６
５〜７５％の範囲内とすることにより、シリコンウエハ
のスリップ発生が、顕著に抑制されることがわかった。
うに、円環状凸部の中心線の半径が座ぐり部の半径の６
５〜７５％の範囲内とすることにより、シリコンウエハ
のスリップ発生が、顕著に抑制されることがわかった。
【００２９】第２比較例 外側凹状部の深さδ1 をそれぞれ５００μｍ、１１００
μｍとした２個のサセプタを作成した。その他の構成を
前述の第３実施例と同様にしてシリコンウエハの外周部
の温度Ｔ1 と中心部の温度Ｔ2 の差（Ｔ1 −Ｔ2 ）を求
めた。
μｍとした２個のサセプタを作成した。その他の構成を
前述の第３実施例と同様にしてシリコンウエハの外周部
の温度Ｔ1 と中心部の温度Ｔ2 の差（Ｔ1 −Ｔ2 ）を求
めた。
【００３０】その結果を表２に示す。
【００３１】第３実施例と比較すると明らかなように、
外側凹状部の深さδ1 が内側凹状部の深さδ2 の１．２
〜２．０倍とすることにより、シリコンウエハの加熱時
の均熱性が顕著に向上することがわかった。
外側凹状部の深さδ1 が内側凹状部の深さδ2 の１．２
〜２．０倍とすることにより、シリコンウエハの加熱時
の均熱性が顕著に向上することがわかった。
【００３２】第４実施例 図３を参照して、本発明の第４実施例による気相成長装
置用サセプタについて説明する。
置用サセプタについて説明する。
【００３３】このサセプタ２０の構成は、座ぐり部２１
の内側凹状部３３の形状を除いて、前述の第１実施例の
サセプタの構成と同様であり、同一符号のものは、互い
に対応している。
の内側凹状部３３の形状を除いて、前述の第１実施例の
サセプタの構成と同様であり、同一符号のものは、互い
に対応している。
【００３４】試料基板２２がたわむ場合は、座ぐり部２
１の内側凹状部３３を、試料基板２２のたわみ曲面と同
一の形状の凹部に形成することが好ましい。
１の内側凹状部３３を、試料基板２２のたわみ曲面と同
一の形状の凹部に形成することが好ましい。
【００３５】しかしながら、試料基板２２のたわみ曲面
は近似的に球面であるから、座ぐり部２１の内側凹状部
３３を、球面形状の凹部にしてもよい。この場合、この
球面の半径Ｒは、次の式により決定される。
は近似的に球面であるから、座ぐり部２１の内側凹状部
３３を、球面形状の凹部にしてもよい。この場合、この
球面の半径Ｒは、次の式により決定される。
【００３６】Ｒ＝（ｒ2 ＋ｄ2 ）／（２ｄ） ここで、ｒは試料基板２２の半径であり、ｄは試料基板
２２のたわみ量である。
２２のたわみ量である。
【００３７】なお、試料基板２２のたわみ量が小さい
（例えば、十数μｍ）場合は、前述の第１実施例（図
２）と同様に、座ぐり部２１の内側凹状部３３の底部を
平面形状にすることができる。
（例えば、十数μｍ）場合は、前述の第１実施例（図
２）と同様に、座ぐり部２１の内側凹状部３３の底部を
平面形状にすることができる。
【００３８】第５実施例 図４を参照して、本発明の第５実施例による気相成長装
置用サセプタについて説明する。
置用サセプタについて説明する。
【００３９】このサセプタ２０の座ぐり部２１には、円
環状凸部に隣接する内側に、さらなる凹状部３４が設け
られている。その他の構成については、前述の第１実施
例の構成と同様であり、同一符号のものは、互いに対応
している。
環状凸部に隣接する内側に、さらなる凹状部３４が設け
られている。その他の構成については、前述の第１実施
例の構成と同様であり、同一符号のものは、互いに対応
している。
【００４０】このさらなる凹状部３４は、円環状凸部３
０の内側に沿ってリング形状に形成されている。 この
さらなる凹状部３４によって、円環状凸部３０の近傍に
おける熱伝導を減らして、円環状凸部３０の近傍の試料
基板２２の受熱と、試料基板２２の他の部分の受熱のバ
ランスを取っている。
０の内側に沿ってリング形状に形成されている。 この
さらなる凹状部３４によって、円環状凸部３０の近傍に
おける熱伝導を減らして、円環状凸部３０の近傍の試料
基板２２の受熱と、試料基板２２の他の部分の受熱のバ
ランスを取っている。
【００４１】さらなる凹状部３４の深さδ3 は、内側凹
状部３３の深さδ2 の１．２倍〜２．０倍であり、かつ
外側凹状部３２の深さδ1 と同じかまたはそれ以下であ
ることが好ましい。さらなる凹状部３４の半径方向の幅
は、円環状凸部の半径方向の幅と同程度が好ましい。
状部３３の深さδ2 の１．２倍〜２．０倍であり、かつ
外側凹状部３２の深さδ1 と同じかまたはそれ以下であ
ることが好ましい。さらなる凹状部３４の半径方向の幅
は、円環状凸部の半径方向の幅と同程度が好ましい。
【００４２】本発明は、前述の第１実施例ないし第５実
施例に限定されるものではない。例えば、円環状凸部の
半径方向の断面形状は、前述の形状に限らず、その他の
形状にしてもよい。
施例に限定されるものではない。例えば、円環状凸部の
半径方向の断面形状は、前述の形状に限らず、その他の
形状にしてもよい。
【００４３】また、外側凹状部およびさらなる凹状部の
半径方向の断面形状は、矩形でなくてもよい。例えば曲
線で構成した形状でもよい。
半径方向の断面形状は、矩形でなくてもよい。例えば曲
線で構成した形状でもよい。
【００４４】また、従来のサセプタの材料及び製造方法
を採用してサセプタを製造し、そのサセプタの座ぐり部
を加工することによって、本発明によるサセプタを製造
することができる。
を採用してサセプタを製造し、そのサセプタの座ぐり部
を加工することによって、本発明によるサセプタを製造
することができる。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、円環状
凸部の中心線が座ぐり部の半径の６５〜７５％の範囲に
位置するので、半導体ウエハにスリップ現象が発生する
ことを防止できる。
凸部の中心線が座ぐり部の半径の６５〜７５％の範囲に
位置するので、半導体ウエハにスリップ現象が発生する
ことを防止できる。
【００４６】しかも、外側凹状部の深さが内側凹状部の
深さの１．２〜２．０倍であるので半導体ウエハに対す
る円環状凸部による輻射や接触伝熱などの影響を抑制す
ることができる。したがって、外側凹状態部および内側
凹状態部の中のガスを介した熱伝導によって半導体ウエ
ハを均一に加熱することができる。
深さの１．２〜２．０倍であるので半導体ウエハに対す
る円環状凸部による輻射や接触伝熱などの影響を抑制す
ることができる。したがって、外側凹状態部および内側
凹状態部の中のガスを介した熱伝導によって半導体ウエ
ハを均一に加熱することができる。
【図１】本発明の第１実施例によるサセプタを示す平面
図。
図。
【図２】図１に示したサセプタのＦ−Ｆ線に沿った部分
断面図。
断面図。
【図３】本発明の第４実施例によるサセプタの部分断面
図。
図。
【図４】本発明の第５実施例によるサセプタの部分断面
図。
図。
【図５】従来のサセプタを示す平面図。
【図６】図５に示したサセプタの２−２線に沿った部分
的な断面図。
的な断面図。
【図７】図６に示したサセプタに試料基板が密着しない
状態を説明するための模式図と、その状態における試料
基板の温度分布を示すグラフ。
状態を説明するための模式図と、その状態における試料
基板の温度分布を示すグラフ。
１０ サセプタ １１ 座ぐり部 １２ 試料基盤 １４ 底面 ２０ サセプタ ２１ 座ぐり部 ２２ 試料基板 ３０ 円環状凸部 ３２ 外側凹状部 ３３ 内側凹状部 ３４ さらなる凹状部
フロントページの続き (72)発明者 高村 勝之 山口県徳山市大字徳山字江口開作8231− ５ 徳山セラミックス株式会社内 (56)参考文献 実開 昭57−64144（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/205 C23C 14/50 H01L 21/31
Claims (2)
- 【請求項１】 半導体ウエハの平面部を支持する円形座
ぐり部を有する気相成長装置用サセプタにおいて、前記
円形座ぐり部に同心する一つの円環状凸部を有し、前記
円環状凸部の中心線が、前記座ぐり部半径の６５〜７５
％の範囲に位置し、かつ前記円環状凸部の内側及び外側
に断面凹状部が形成され、前記外側凹状部の深さδ1 が
内側凹状部の深さδ2 の１．２〜２．０倍である事を特
徴とする気相成長装置用サセプタ。 - 【請求項２】 前記円環状凸部に隣接する内側に前記内
側凹状部よりさらなる凹状部が形成され、このさらなる
凹状部の深さδ3 が前記外側凹状部の深さδ1 より同等
もしくは小さく、かつ前記内側凹状部の深さδ2 の１．
２〜２．０倍である事を特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の気相成長装置用サセプタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5226679A JP3004846B2 (ja) | 1993-08-20 | 1993-08-20 | 気相成長装置用サセプタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5226679A JP3004846B2 (ja) | 1993-08-20 | 1993-08-20 | 気相成長装置用サセプタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0758040A JPH0758040A (ja) | 1995-03-03 |
| JP3004846B2 true JP3004846B2 (ja) | 2000-01-31 |
Family
ID=16848959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5226679A Expired - Fee Related JP3004846B2 (ja) | 1993-08-20 | 1993-08-20 | 気相成長装置用サセプタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3004846B2 (ja) |
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| KR100443122B1 (ko) * | 2001-10-19 | 2004-08-04 | 삼성전자주식회사 | 반도체 소자 제조장치용 히터 어셈블리 |
| WO2004057650A1 (en) | 2002-12-20 | 2004-07-08 | Mattson Technology Canada, Inc. | Methods and systems for supporting a workpiece and for heat-treating the workpiece |
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| JP2011018876A (ja) * | 2009-06-09 | 2011-01-27 | Ricoh Co Ltd | 面発光レーザ素子の製造方法、光走査装置、画像形成装置及び酸化装置 |
| CN112053991B (zh) | 2014-05-21 | 2022-04-15 | 应用材料公司 | 热处理基座 |
| DE102016103530A1 (de) * | 2016-02-29 | 2017-08-31 | Aixtron Se | Substrathaltevorrichtung mit aus einer Ringnut entspringenden Tragvorsprüngen |
| JP2018037537A (ja) * | 2016-08-31 | 2018-03-08 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | 気相成長装置 |
| JP6740084B2 (ja) * | 2016-10-25 | 2020-08-12 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | 気相成長装置、環状ホルダ、及び、気相成長方法 |
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| JP2021082824A (ja) * | 2021-01-27 | 2021-05-27 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | 気相成長装置 |
-
1993
- 1993-08-20 JP JP5226679A patent/JP3004846B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0758040A (ja) | 1995-03-03 |
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