JP3171486B2 - 高周波誘導装置のサセプタホルダ - Google Patents
高周波誘導装置のサセプタホルダInfo
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- JP3171486B2 JP3171486B2 JP19493592A JP19493592A JP3171486B2 JP 3171486 B2 JP3171486 B2 JP 3171486B2 JP 19493592 A JP19493592 A JP 19493592A JP 19493592 A JP19493592 A JP 19493592A JP 3171486 B2 JP3171486 B2 JP 3171486B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はシリコン、ガリウムひ素
等の半導体ウェーハを搭載するサセプタを保持するサセ
プタホルダ、特に高周波による誘導加熱を行う高周波誘
導炉等に使用されるサセプタホルダに関する。
等の半導体ウェーハを搭載するサセプタを保持するサセ
プタホルダ、特に高周波による誘導加熱を行う高周波誘
導炉等に使用されるサセプタホルダに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の高周波誘導炉にあっては、図５に
示すように、円筒製の反応管５１内にグラファィト製の
サセプタ５２を配設し、反応管５１の外側にこのサセプ
タ５２を取り囲むように高周波コイル５３を配設してい
る。サセプタ５２は、回転軸５４の上端に固定された有
底円筒状のサセプタホルダ５５に挿入、保持されてお
り、反応管５１内に露出したその上面にはシリコンウェ
ーハ等が載置される。すなわち、このサセプタ５２は、
サセプタホルダ５５内に挿入される基部５２Ａと、この
基部５２Ａの上面に載置される受皿部５２Ｂと、によっ
て形成されているものである。なお、５１Ａは反応管５
１を冷却するための冷却水の通路である。したがって、
この高周波誘導炉にあっては、サセプタ５２の受皿部５
２Ｂにシリコンウェーハを載置して回転させながら、所
定のガスを反応管５１内に導入し、そのウェーハ上に所
望の成膜を得ることとなる。そして、このサセプタホル
ダ５５は成膜に対する不純物等のコンタミネーションを
防止するため、石英により形成されていた。
示すように、円筒製の反応管５１内にグラファィト製の
サセプタ５２を配設し、反応管５１の外側にこのサセプ
タ５２を取り囲むように高周波コイル５３を配設してい
る。サセプタ５２は、回転軸５４の上端に固定された有
底円筒状のサセプタホルダ５５に挿入、保持されてお
り、反応管５１内に露出したその上面にはシリコンウェ
ーハ等が載置される。すなわち、このサセプタ５２は、
サセプタホルダ５５内に挿入される基部５２Ａと、この
基部５２Ａの上面に載置される受皿部５２Ｂと、によっ
て形成されているものである。なお、５１Ａは反応管５
１を冷却するための冷却水の通路である。したがって、
この高周波誘導炉にあっては、サセプタ５２の受皿部５
２Ｂにシリコンウェーハを載置して回転させながら、所
定のガスを反応管５１内に導入し、そのウェーハ上に所
望の成膜を得ることとなる。そして、このサセプタホル
ダ５５は成膜に対する不純物等のコンタミネーションを
防止するため、石英により形成されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のサセプタホルダにあっては、石英製であった
ため、その使用温度に限界があり、例えば１４００℃ま
で加熱すると、この石英製のサセプタホルダが軟化して
しまうため、高温加熱用の炉には使用することができな
かった。
うな従来のサセプタホルダにあっては、石英製であった
ため、その使用温度に限界があり、例えば１４００℃ま
で加熱すると、この石英製のサセプタホルダが軟化して
しまうため、高温加熱用の炉には使用することができな
かった。
【０００４】ここで、本発明者は、サセプタホルダをア
ルミナで製作し、ＣＶＤ炉において１４００℃以上で使
用してみた。ところが、キャリアガスを導入してのサセ
プタ加熱時、このアルミナ製のサセプタホルダがその内
外壁の温度差により割れてしまった。そこで、本発明の
目的は、１４００℃以上の高温加熱に際しても割れるこ
となく安定してサセプタを保持することができるサセプ
タホルダを開発することである。
ルミナで製作し、ＣＶＤ炉において１４００℃以上で使
用してみた。ところが、キャリアガスを導入してのサセ
プタ加熱時、このアルミナ製のサセプタホルダがその内
外壁の温度差により割れてしまった。そこで、本発明の
目的は、１４００℃以上の高温加熱に際しても割れるこ
となく安定してサセプタを保持することができるサセプ
タホルダを開発することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者は、サセプタホ
ルダの材質を変更する等、開発、研究を重ねた結果、サ
セプタとサセプタホルダとの間に断熱材を介在させるこ
とにより、上記問題点を解決することができることを見
出した。すなわち、請求項１に記載の発明は、凹部を有
するサセプタホルダと、この凹部内に保持されたサセプ
タとを備えた高周波誘導装置において、上記凹部の内壁
とサセプタとの間にこれらに密着して断熱材を介在さ
せ、この断熱材によりサセプタからサセプタホルダに対
しての熱の伝達を遮断した高周波誘導装置のサセプタホ
ルダである。
ルダの材質を変更する等、開発、研究を重ねた結果、サ
セプタとサセプタホルダとの間に断熱材を介在させるこ
とにより、上記問題点を解決することができることを見
出した。すなわち、請求項１に記載の発明は、凹部を有
するサセプタホルダと、この凹部内に保持されたサセプ
タとを備えた高周波誘導装置において、上記凹部の内壁
とサセプタとの間にこれらに密着して断熱材を介在さ
せ、この断熱材によりサセプタからサセプタホルダに対
しての熱の伝達を遮断した高周波誘導装置のサセプタホ
ルダである。
【０００６】また、請求項２に記載の発明は、上記断熱
材はその厚さ方向において複数に分割されている請求項
１に記載の高周波誘導装置のサセプタホルダである。
材はその厚さ方向において複数に分割されている請求項
１に記載の高周波誘導装置のサセプタホルダである。
【０００７】
【作用】本発明に係るサセプタホルダによれば、その凹
部にグラファイト製のサセプタを保持して使用する。こ
の場合、高周波誘導装置の高周波コイルによりサセプタ
を例えば１４００℃以上の高温度に加熱したとしても、
断熱材がこの熱の伝達を軽減するため、サセプタホルダ
の内外壁での温度差が小さくなる。この結果、サセプタ
ホルダに割れ等が生じることはない。特に、断熱材を厚
さ方向に複数部分に分割したものを使用すると、サセプ
タホルダ内壁の温度をより一層低下させることができ
る。また、この断熱材としては、例えばアルミナ製の円
筒、ｈ−ＢＮ（六方晶系窒化ボロン）の円筒等を使用す
ることができる。
部にグラファイト製のサセプタを保持して使用する。こ
の場合、高周波誘導装置の高周波コイルによりサセプタ
を例えば１４００℃以上の高温度に加熱したとしても、
断熱材がこの熱の伝達を軽減するため、サセプタホルダ
の内外壁での温度差が小さくなる。この結果、サセプタ
ホルダに割れ等が生じることはない。特に、断熱材を厚
さ方向に複数部分に分割したものを使用すると、サセプ
タホルダ内壁の温度をより一層低下させることができ
る。また、この断熱材としては、例えばアルミナ製の円
筒、ｈ−ＢＮ（六方晶系窒化ボロン）の円筒等を使用す
ることができる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明の第１実施例に係るサセプタホルダ
の断面図である。
する。図１は本発明の第１実施例に係るサセプタホルダ
の断面図である。
【０００９】この図において、１１は高周波誘導炉内に
直立して設けられる回転軸であって、駆動機構によって
回転自在に支持されている。この回転軸１１は石英製の
円筒管であって、その内部には熱電対１２が挿入されて
いる。回転軸１１の上端部には所定径の有底円筒体から
なる石英製のサセプタホルダ１３が固定されており、こ
のサセプタホルダ１３の内部（凹部）には、図３、図４
に示すように、複数部分に分割されてなる断熱材１４を
介して、グラファイト製のサセプタ１５が挿入されてい
る。このサセプタホルダ１３は石英製としたため、所定
の回転速度で回転させた場合にも十分な機械的強度を有
しているものである。サセプタ１５は従来と同様に、サ
セプタホルダ１３の内部に挿入される円柱状の基部１５
Ａと、この基部１５Ａの上面に載置される円盤状の受皿
部１５Ｂと、から構成されている。この受皿部１５Ｂの
上面にはシリコンウェーハＷが搭載される円形の凹所１
５Ｃが形成されている。このようにサセプタ１５を２つ
の部分である基部１５Ａおよび受皿部１５Ｂに分割し、
受皿部１５Ｂが破損等した場合その交換を容易としてい
る。また、上記サセプタホルダ１３の上端縁はこの受皿
部１５Ｂの外周縁の下面に当接し、または、近接するよ
うに形成してもよい。例えばこれらのサセプタホルダ１
３と受皿部１５Ｂとの間に石英製の小リングを介装して
もよい。この結果、断熱材１４の外周面がサセプタホル
ダ１３により被覆されることとなる。
直立して設けられる回転軸であって、駆動機構によって
回転自在に支持されている。この回転軸１１は石英製の
円筒管であって、その内部には熱電対１２が挿入されて
いる。回転軸１１の上端部には所定径の有底円筒体から
なる石英製のサセプタホルダ１３が固定されており、こ
のサセプタホルダ１３の内部（凹部）には、図３、図４
に示すように、複数部分に分割されてなる断熱材１４を
介して、グラファイト製のサセプタ１５が挿入されてい
る。このサセプタホルダ１３は石英製としたため、所定
の回転速度で回転させた場合にも十分な機械的強度を有
しているものである。サセプタ１５は従来と同様に、サ
セプタホルダ１３の内部に挿入される円柱状の基部１５
Ａと、この基部１５Ａの上面に載置される円盤状の受皿
部１５Ｂと、から構成されている。この受皿部１５Ｂの
上面にはシリコンウェーハＷが搭載される円形の凹所１
５Ｃが形成されている。このようにサセプタ１５を２つ
の部分である基部１５Ａおよび受皿部１５Ｂに分割し、
受皿部１５Ｂが破損等した場合その交換を容易としてい
る。また、上記サセプタホルダ１３の上端縁はこの受皿
部１５Ｂの外周縁の下面に当接し、または、近接するよ
うに形成してもよい。例えばこれらのサセプタホルダ１
３と受皿部１５Ｂとの間に石英製の小リングを介装して
もよい。この結果、断熱材１４の外周面がサセプタホル
ダ１３により被覆されることとなる。
【００１０】ここで、上記断熱材１４は、サセプタホル
ダ１３の内側壁とサセプタ１５の基部１５Ａの外側面と
の間に介装される円筒状の側壁材１４１と、サセプタホ
ルダ１３の底壁と基部１５Ａの底面との間に介装される
円板状の底壁材１４２と、を有して構成されている。こ
の側壁材１４１は、その厚さ方向に２つの部分１４１
Ａ、１４１Ｂに分割されている。さらに、各側壁材１４
１Ａ、１４１Ｂは、図３に示すように、その軸線方向に
複数に分割され、さらに、その円周方向にも複数に分割
されている。また、底壁材１４２も、同様にその厚さ方
向に６つの部分１４２Ａ〜１４２Ｆに分割されて構成さ
れている。各底壁材１４２Ａ〜１４２Ｂは、さらに、図
４に示すように、円周方向に４つの部分に分割されてい
る。
ダ１３の内側壁とサセプタ１５の基部１５Ａの外側面と
の間に介装される円筒状の側壁材１４１と、サセプタホ
ルダ１３の底壁と基部１５Ａの底面との間に介装される
円板状の底壁材１４２と、を有して構成されている。こ
の側壁材１４１は、その厚さ方向に２つの部分１４１
Ａ、１４１Ｂに分割されている。さらに、各側壁材１４
１Ａ、１４１Ｂは、図３に示すように、その軸線方向に
複数に分割され、さらに、その円周方向にも複数に分割
されている。また、底壁材１４２も、同様にその厚さ方
向に６つの部分１４２Ａ〜１４２Ｆに分割されて構成さ
れている。各底壁材１４２Ａ〜１４２Ｂは、さらに、図
４に示すように、円周方向に４つの部分に分割されてい
る。
【００１１】そして、これらの断熱材１４はアルミナ製
としている。すなわち、側壁材１４１および底壁材１４
２のいずれもＡｌ2Ｏ3を主成分とするものであって、上
記所定形状に成形されているものである。この製造は通
常の焼結で行うものとする。
としている。すなわち、側壁材１４１および底壁材１４
２のいずれもＡｌ2Ｏ3を主成分とするものであって、上
記所定形状に成形されているものである。この製造は通
常の焼結で行うものとする。
【００１２】以上の構成に係るサセプタホルダ１３にあ
っては、高周波コイルによってサセプタ１５が誘導加熱
され高温となり（例えば１４００℃程度に加熱）、か
つ、サセプタホルダ１３の外周をキャリアガスが通流す
る場合でも、断熱材１４により、特にその厚さ方向に複
数に分割された断熱材１４１、１４２により石英製のサ
セプタホルダ１３に伝達される熱が低減されることとな
る。この結果、サセプタホルダ１３の内外壁面の温度差
は低減され、サセプタ１５が高温に加熱された場合で
も、そのサセプタホルダ１３に対しての熱負荷は低減さ
れ、サセプタホルダ１３自体に割れ等が生じることはな
い。例えば断熱材１４１、１４２自体に割れが生じたと
してもサセプタホルダ１３に割れが生じなければ良いも
のである。また、サセプタホルダ１３の回転に対する強
度はサセプタホルダ１３自体を石英製としているため十
分である。
っては、高周波コイルによってサセプタ１５が誘導加熱
され高温となり（例えば１４００℃程度に加熱）、か
つ、サセプタホルダ１３の外周をキャリアガスが通流す
る場合でも、断熱材１４により、特にその厚さ方向に複
数に分割された断熱材１４１、１４２により石英製のサ
セプタホルダ１３に伝達される熱が低減されることとな
る。この結果、サセプタホルダ１３の内外壁面の温度差
は低減され、サセプタ１５が高温に加熱された場合で
も、そのサセプタホルダ１３に対しての熱負荷は低減さ
れ、サセプタホルダ１３自体に割れ等が生じることはな
い。例えば断熱材１４１、１４２自体に割れが生じたと
してもサセプタホルダ１３に割れが生じなければ良いも
のである。また、サセプタホルダ１３の回転に対する強
度はサセプタホルダ１３自体を石英製としているため十
分である。
【００１３】図２は本発明の第２実施例を示す断面図で
ある。この実施例では、断熱材２１をｈ−ＢＮ（六方晶
系窒化ボロン）によって形成している。また、第１実施
例の場合とは異なり、側壁材２１１については厚さ方向
に２分割したのみである。したがって、この実施例にあ
っては、第１実施例の場合よりもさらに耐熱強度を高め
ることができるとともに、断熱材２１の製造が簡単なも
のとなっている。
ある。この実施例では、断熱材２１をｈ−ＢＮ（六方晶
系窒化ボロン）によって形成している。また、第１実施
例の場合とは異なり、側壁材２１１については厚さ方向
に２分割したのみである。したがって、この実施例にあ
っては、第１実施例の場合よりもさらに耐熱強度を高め
ることができるとともに、断熱材２１の製造が簡単なも
のとなっている。
【００１４】なお、上記各実施例にあっては、断熱材１
４、２１としては石英以上に耐熱強度の高い材料であれ
ばよく、上記アルミナｈ−ＢＮ以外のセラミックスを使
用することもできる。また、サセプタホルダ１３として
は石英以外の素材を使用することもできる。
４、２１としては石英以上に耐熱強度の高い材料であれ
ばよく、上記アルミナｈ−ＢＮ以外のセラミックスを使
用することもできる。また、サセプタホルダ１３として
は石英以外の素材を使用することもできる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明に係るサ
セプタホルダによれば、高温加熱炉に使用してもその破
損、割れ等を完全に防止することができる。その結果、
反応管内壁への輻射熱量を低減され、反応管自体を小
径、小型化することが可能となる。
セプタホルダによれば、高温加熱炉に使用してもその破
損、割れ等を完全に防止することができる。その結果、
反応管内壁への輻射熱量を低減され、反応管自体を小
径、小型化することが可能となる。
【図１】本発明の第１実施例に係るサセプタホルダの要
部断面図である。
部断面図である。
【図２】本発明の第２実施例に係るサセプタホルダの断
面図である。
面図である。
【図３】本発明に係る断熱材である側壁材の分解斜視図
である。
である。
【図４】本発明に係る断熱材である底壁材の分解斜視図
である。
である。
【図５】従来の高周波誘導炉の主要部を示す断面図であ
る。
る。
１３ 石英製のサセプタホルダ １４ セラミックス製の断熱材 １５ グラファイト製のサセプタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 富山 能省 埼玉県大宮市北袋町一丁目297番地 三 菱マテリアル株式会社 中央研究所内 (56)参考文献 特開 昭63−119535（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−78134（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−3159（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−5012（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−278322（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−38029（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−1375（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/205 H01L 21/31 H01L 21/20 H01L 21/22 H01L 21/68 C23C 16/00 C30B 25/00 C30B 29/00
Claims (2)
- 【請求項１】 凹部を有するサセプタホルダと、この凹
部内に保持されたサセプタとを備えた高周波誘導装置に
おいて、 上記凹部の内壁とサセプタとの間にこれらに密着して断
熱材を介在させ、この断熱材によりサセプタからサセプ
タホルダに対しての熱の伝達を遮断した高周波誘導装置
のサセプタホルダ。 - 【請求項２】 上記断熱材はその厚さ方向において複数
に分割されている請求項１に記載の高周波誘導装置のサ
セプタホルダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19493592A JP3171486B2 (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 高周波誘導装置のサセプタホルダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19493592A JP3171486B2 (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 高周波誘導装置のサセプタホルダ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0620969A JPH0620969A (ja) | 1994-01-28 |
| JP3171486B2 true JP3171486B2 (ja) | 2001-05-28 |
Family
ID=16332792
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19493592A Expired - Fee Related JP3171486B2 (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 高周波誘導装置のサセプタホルダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3171486B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013222443A (ja) * | 2012-04-19 | 2013-10-28 | Fujitsu Component Ltd | タッチ入力装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006045059A (ja) * | 2005-09-05 | 2006-02-16 | Ngk Insulators Ltd | 窒化アルミニウム質焼結体、耐蝕性部材、金属埋設品および半導体保持装置 |
| DE102007027704A1 (de) * | 2007-06-15 | 2008-12-18 | Aixtron Ag | Vorrichtung zum Beschichten von auf einem Suszeptor angeordneten Substraten |
-
1992
- 1992-06-29 JP JP19493592A patent/JP3171486B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013222443A (ja) * | 2012-04-19 | 2013-10-28 | Fujitsu Component Ltd | タッチ入力装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0620969A (ja) | 1994-01-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010220 |
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