JP6428358B2 - Epitaxial growth apparatus and susceptor support shaft - Google Patents

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本発明は、半導体ウェーハの表面上にエピタキシャル膜を気相成長させるエピタキシャル成長装置、及び、該装置内で半導体ウェーハを載置するサセプタを下方から支持するサセプタサポートシャフトに関する。   The present invention relates to an epitaxial growth apparatus for vapor-phase growing an epitaxial film on the surface of a semiconductor wafer, and a susceptor support shaft for supporting a susceptor on which a semiconductor wafer is placed in the apparatus from below.

エピタキシャルウェーハは、半導体ウェーハの表面上にエピタキシャル膜を気相成長させたものである。例えば、結晶の完全性がより要求される場合や抵抗率の異なる多層構造を必要とする場合などには、シリコンウェーハ上に単結晶シリコン薄膜を気相成長(エピタキシャル成長)させてエピタキシャルシリコンウェーハを製造する。   An epitaxial wafer is obtained by vapor-phase-growing an epitaxial film on the surface of a semiconductor wafer. For example, when crystal integrity is more required or a multilayer structure with different resistivity is required, an epitaxial silicon wafer is produced by vapor-phase growth (epitaxial growth) of a single crystal silicon thin film on a silicon wafer. To do.

エピタキシャルウェーハの製造には、例えば枚葉式エピタキシャル成長装置を用いる。ここで、一般的な枚葉式エピタキシャル成長装置について、図6を参照して説明する。図6に示すように、エピタキシャル成長装置200は、上部ドーム11、下部ドーム12及びドーム取付体13を含むチャンバ10を有し、該チャンバ10がエピタキシャル膜形成室を区画する。チャンバ10には、その側面の対向する位置に反応ガスの供給及び排出を行うガス供給口15及びガス排出口16が設けられる。一方、チャンバ10内には、シリコンウェーハWが載置されるサセプタ20が配置される。サセプタ20は、下方からサセプタサポートシャフト30により支持される。サセプタサポートシャフト30は、主柱32と、この主柱32から放射状に等間隔に延びる3本のアーム34(1本は図示せず)とを含み、アームの先端の3つの支持ピン38(1つは図示せず)でサセプタ20の下面外周部を勘合支持する。また、サセプタ20には3つの貫通孔(1つは図示せず)が形成され、3本のアーム34にも貫通孔が1つずつ形成されている。これらアームの貫通孔及びサセプタの貫通孔には、リフトピン40が挿通される。リフトピン40の下端部は昇降シャフト50に支持される。チャンバ10内に搬入された半導体ウェーハWの支持、この半導体ウェーハWのサセプタ20上への載置、及び、気相成長後のエピタキシャルウェーハのチャンバ2外への搬出の際には、昇降シャフト50が昇降することで、リフトピン40がアームの貫通孔及びサセプタの貫通孔と摺動しながら昇降し、その上端部で半導体ウェーハWの昇降を行う。 For manufacturing an epitaxial wafer, for example, a single wafer epitaxial growth apparatus is used. Here, a general single wafer epitaxial growth apparatus will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 6, the epitaxial growth apparatus 200 has a chamber 10 including an upper dome 11, a lower dome 12, and a dome mounting body 13, and the chamber 10 defines an epitaxial film forming chamber. The chamber 10 is provided with a gas supply port 15 and a gas discharge port 16 for supplying and discharging the reaction gas at positions opposite to the side surfaces thereof. On the other hand, a susceptor 20 on which the silicon wafer W is placed is disposed in the chamber 10. The susceptor 20 is supported by the susceptor support shaft 30 from below. The susceptor support shaft 30 includes a main column 32 and three arms 34 (one not shown) extending radially from the main column 32 at equal intervals, and three support pins 38 (1) at the tip of the arm. One is not shown), and the outer peripheral portion of the lower surface of the susceptor 20 is fitted and supported. The susceptor 20 has three through holes (one is not shown), and the three arms 34 have one through hole. The lift pins 40 are inserted into the through holes of these arms and the through holes of the susceptor. The lower end portion of the lift pin 40 is supported by the lifting shaft 50. When supporting the semiconductor wafer W carried into the chamber 10, placing the semiconductor wafer W on the susceptor 20, and carrying out the epitaxial wafer after vapor phase growth out of the chamber 2, the lift shaft 50 The lift pin 40 moves up and down while sliding with the through hole of the arm and the through hole of the susceptor, and the semiconductor wafer W is moved up and down at its upper end.

また、特許文献1には、上記のようなサセプタサポートシャフトの第1アームに設けられた貫通孔に筒状部材を設けて、これによりリフトピンの昇降運動をガイドする技術が記載されている。   Patent Document 1 describes a technique in which a cylindrical member is provided in a through hole provided in the first arm of the susceptor support shaft as described above, and thereby guides the lifting and lowering movement of the lift pin.

特開2003−100855号公報JP 2003-1000085 A

上記のように、エピタキシャル成長装置では、リフトピンを昇降することが必須となる。リフトピンが半導体ウェーハを支持する際に、この半導体ウェーハ裏面のリフトピンが当接する部分には、リフトピンが上昇しながら当り、引き続きリフトピンの上端部の接触が維持されるため、当該部分に疵(ピンマーク)が発生していた。   As described above, in the epitaxial growth apparatus, it is essential to raise and lower the lift pins. When the lift pins support the semiconductor wafer, the lift pins come into contact with the portion where the lift pins on the back side of the semiconductor wafer come into contact with the lift pins, and the contact between the upper ends of the lift pins is maintained. ) Occurred.

また、リフトピンの昇降動作中は、リフトピンがサセプタの貫通孔を区画する壁面と摺れ合う結果、リフトピンからの発塵があった。この塵はパーティクルとなってエピタキシャル膜表面に付着し、エピタキシャルウェーハの品質を低下させるため、その抑制が望まれていた。   In addition, during the lifting and lowering operation of the lift pin, the lift pin slides with the wall surface defining the through hole of the susceptor, and as a result, dust is generated from the lift pin. Since this dust becomes particles and adheres to the surface of the epitaxial film and degrades the quality of the epitaxial wafer, suppression thereof has been desired.

このような疵の程度や発塵の発生を抑制するには、リフトピンの安定した昇降運動が必要であると考えられる。しかしながら、特許文献1のような筒状部材によるリフトピンのガイド技術のみでは安定性の向上が不十分であるため、リフトピンのサセプタの貫通孔を区画する壁面との摺動を回避できず、発塵は抑制できない。また、筒状部材は第1アームとは別部材として第1アームに溶着させなければならず、長期の使用でアームから筒状部材が離脱するおそれもある。そのため、筒状部材に替わる技術が望まれる。   It is considered that a stable lifting movement of the lift pin is necessary to suppress the degree of soot and the generation of dust. However, since the improvement of stability is insufficient only by the lift pin guide technology using the cylindrical member as in Patent Document 1, sliding with the wall surface that defines the through hole of the susceptor of the lift pin cannot be avoided. Cannot be suppressed. Further, the tubular member must be welded to the first arm as a separate member from the first arm, and the tubular member may be detached from the arm after a long period of use. Therefore, a technique that replaces the tubular member is desired.

そこで本発明は、上記課題に鑑み、リフトピンの安定した昇降運動を実現できるサセプタサポートシャフト及びエピタキシャル成長装置を提供することを目的とする。   Then, in view of the said subject, this invention aims at providing the susceptor support shaft and epitaxial growth apparatus which can implement | achieve the stable raising / lowering motion of a lift pin.

上記課題を解決する本発明の要旨構成は以下のとおりである。
(1)半導体ウェーハの表面上にエピタキシャル膜を気相成長させるエピタキシャル成長装置であって、
チャンバと、
3以上の貫通孔を有し、前記チャンバの内部で前記半導体ウェーハを載置するサセプタと、
前記サセプタを下方から支持するサセプタサポートシャフトであって、
前記サセプタの中心とほぼ同軸上に配置される主柱と、
前記主柱から前記サセプタの周縁部下方に放射状に延び、第1貫通孔を有する3本以上の第1アームと、
前記主柱から前記サセプタの周縁部下方に放射状に、かつ、前記第1アームの上方に延び、第2貫通孔を有する、前記第1アームの本数と同じ数の第2アームと、
上下方向が重なる前記第1アーム及び前記第2アームの先端同士を連結し、前記サセプタを直接支持する、前記第1アームの本数と同じ数の支持ピンと、
を有するサセプタサポートシャフトと、
上端部及び下端部を有し、前記サセプタの前記貫通孔内に挿通され、上下方向に昇降されることにより、前記上端部で前記半導体ウェーハを支持しながら前記半導体ウェーハを前記サセプタ上に着脱させる、3本以上のリフトピンと、
前記リフトピン下端部を支持しながら前記リフトピンを昇降させる昇降シャフトと、
を有し、それぞれの前記リフトピンが、上下方向が重なる前記第1アームの前記第1貫通孔及び前記第2アームの前記第2貫通孔にも挿通されることを特徴とするエピタキシャル成長装置。
The gist configuration of the present invention for solving the above-described problems is as follows.
(1) An epitaxial growth apparatus for vapor-phase growing an epitaxial film on the surface of a semiconductor wafer,
A chamber;
A susceptor having three or more through-holes and mounting the semiconductor wafer inside the chamber;
A susceptor support shaft for supporting the susceptor from below,
A main pillar disposed substantially coaxially with the center of the susceptor;
Three or more first arms extending radially from the main pillar below the periphery of the susceptor and having first through holes;
A second arm having the same number as the number of the first arms, extending radially from the main pillar below the peripheral edge of the susceptor and extending above the first arm, and having a second through hole;
Support pins of the same number as the number of the first arms that connect the tips of the first arm and the second arm that overlap in the vertical direction and directly support the susceptor;
A susceptor support shaft having
It has an upper end and a lower end, is inserted into the through-hole of the susceptor, and is moved up and down so that the semiconductor wafer is attached to and detached from the susceptor while the semiconductor wafer is supported by the upper end. 3 or more lift pins,
A lifting shaft that lifts and lowers the lift pin while supporting the lower end of the lift pin;
Each of the lift pins is inserted through the first through hole of the first arm and the second through hole of the second arm, which overlap in the vertical direction.

(2)前記リフトピンの鉛直方向に対する傾きが0.8度以下となるように、前記第1貫通孔及び前記第2貫通孔の孔径及び位置を設定する上記(1)に記載のエピタキシャル成長装置。   (2) The epitaxial growth apparatus according to (1), wherein the diameter and the position of the first through hole and the second through hole are set so that the inclination of the lift pin with respect to the vertical direction is 0.8 degrees or less.

(3)前記第1貫通孔及び前記第2貫通孔の位置において、前記第1アームの下面から前記第2アームの上面までの距離が10mm以上30mm以下である上記(1)又は(2)に記載のエピタキシャル成長装置。   (3) In the above (1) or (2), the distance from the lower surface of the first arm to the upper surface of the second arm is 10 mm or more and 30 mm or less at the position of the first through hole and the second through hole. The epitaxial growth apparatus described.

(4)サセプタに載置した半導体ウェーハの表面上にエピタキシャル膜を気相成長させるエピタキシャル成長装置内で、前記サセプタを下方から支持するサセプタサポートシャフトであって、
前記サセプタの中心とほぼ同軸上に配置される主柱と、
前記主柱から前記サセプタの周縁部下方に放射状に延び、第1貫通孔を有する3本以上の第1アームと、
前記主柱から前記サセプタの周縁部下方に放射状に、かつ、前記第1アームの上方に延び、第2貫通孔を有する、前記第1アームの本数と同じ数の第2アームと、
上下方向が重なる前記第1アーム及び前記第2アームの先端同士を連結し、前記サセプタを直接支持する、前記第1アームの本数と同じ数の支持ピンと、
を有し、
上下方向が重なる前記第1アーム及び前記第2アームに設けられた前記第1貫通孔及び前記第2貫通孔が、上下方向の同じ位置に設けられることを特徴とするサセプタサポートシャフト。
(4) A susceptor support shaft for supporting the susceptor from below in an epitaxial growth apparatus for vapor-phase growing an epitaxial film on the surface of the semiconductor wafer placed on the susceptor,
A main pillar disposed substantially coaxially with the center of the susceptor;
Three or more first arms extending radially from the main pillar below the periphery of the susceptor and having first through holes;
A second arm having the same number as the number of the first arms, extending radially from the main pillar below the peripheral edge of the susceptor and extending above the first arm, and having a second through hole;
Support pins of the same number as the number of the first arms that connect the tips of the first arm and the second arm that overlap in the vertical direction and directly support the susceptor;
Have
The susceptor support shaft, wherein the first through hole and the second through hole provided in the first arm and the second arm that overlap in the vertical direction are provided at the same position in the vertical direction.

本発明のサセプタサポートシャフト及びエピタキシャル成長装置によれば、リフトピンの安定した昇降運動が実現できる。   According to the susceptor support shaft and the epitaxial growth apparatus of the present invention, stable lifting movement of the lift pin can be realized.

本発明の一実施形態によるエピタキシャル成長装置100の模式図であり、リフトピン40がサセプタ20に対して下降した状態(気相成長時)を示す。It is a schematic diagram of the epitaxial growth apparatus 100 by one Embodiment of this invention, and shows the state (at the time of vapor phase growth) where the lift pin 40 descend | falls with respect to the susceptor 20. FIG. 本発明の一実施形態によるエピタキシャル成長装置100の模式図であり、リフトピン40がサセプタ20に対して上昇し、半導体ウェーハWを支持している状態を示す。1 is a schematic diagram of an epitaxial growth apparatus 100 according to an embodiment of the present invention, showing a state in which lift pins 40 are raised with respect to a susceptor 20 and supporting a semiconductor wafer W. FIG. (A)はサセプタ20、(B)はサセプタサポートシャフト30の分解斜視図である。(A) is an exploded perspective view of the susceptor 20, and (B) is an exploded perspective view of the susceptor support shaft 30. (A)はリフトピン40、(B)は昇降シャフト50の分解斜視図である。4A is an exploded perspective view of the lift pin 40, and FIG. サセプタ20、サセプタサポートシャフト30、リフトピン40、及び昇降シャフト50の位置関係を示した模式図である。4 is a schematic diagram showing a positional relationship among a susceptor 20, a susceptor support shaft 30, a lift pin 40, and a lifting shaft 50. FIG. 従来のエピタキシャル成長装置200の模式図であり、リフトピン40がサセプタ20に対して下降した状態(気相成長時)を示す。It is a schematic diagram of the conventional epitaxial growth apparatus 200, and shows the state (during vapor phase growth) in which the lift pins 40 are lowered with respect to the susceptor 20.

図1及び図2を参照して、本発明の一実施形態によるエピタキシャル成長装置100を説明する。また、図3〜5を参照して、このエピタキシャル成長装置100に含まれる、本発明の一実施形態によるサセプタサポートシャフト30を説明する。   With reference to FIGS. 1 and 2, an epitaxial growth apparatus 100 according to an embodiment of the present invention will be described. A susceptor support shaft 30 according to an embodiment of the present invention included in the epitaxial growth apparatus 100 will be described with reference to FIGS.

(エピタキシャル成長装置)
図1及び図2に示すエピタキシャル成長装置100は、チャンバ10と、図3(A)にも示すサセプタ20と、図3(B)にも示すサセプタサポートシャフト30と、図4(A)にも示す3本のリフトピン40A,40B,40Cと、図4(B)にも示す昇降シャフト50とを有する。
(Epitaxial growth equipment)
The epitaxial growth apparatus 100 shown in FIGS. 1 and 2 is also shown in the chamber 10, the susceptor 20 also shown in FIG. 3A, the susceptor support shaft 30 also shown in FIG. 3B, and FIG. 4A. It has three lift pins 40A, 40B, and 40C, and a lifting shaft 50 that is also shown in FIG.

(チャンバ)
チャンバ10は、上部ドーム11、下部ドーム12及びドーム取付体13を含み、このチャンバ10がエピタキシャル膜形成室を区画する。チャンバ10には、その側面の対向する位置に反応ガスの供給及び排出を行うガス供給口15及びガス排出口16が設けられる。
(Chamber)
The chamber 10 includes an upper dome 11, a lower dome 12, and a dome mounting body 13, and the chamber 10 defines an epitaxial film forming chamber. The chamber 10 is provided with a gas supply port 15 and a gas discharge port 16 for supplying and discharging the reaction gas at positions opposite to the side surfaces thereof.

(サセプタ)
サセプタ20は、チャンバ10の内部で半導体ウェーハWを載置する円盤状の部材である。図3(A)も参照して、サセプタ20は、周方向に120°等間隔で、表裏面を鉛直方向に貫通する3つの貫通孔22A,22B,22Cを有する。これら貫通孔22A,22B,22Cには、後述するリフトピン40A,40B,40Cがそれぞれ挿通される。各貫通孔は、半導体ウェーハWの半径50%以上の裏面部領域をリフトピンで支持するように同心円状に位置する。サセプタ20は、厚みが概ね20〜40mm程度であり、カーボングラファイト(黒鉛)を母材とし、その表面を炭化ケイ素(SiC:ビッカース硬度2,346kgf/mm2)でコーティングしたものを使用することができる。サセプタ20の表面には、半導体ウェーハWを収容し載置するザグリ部(図示せず)が形成されている。
(Susceptor)
The susceptor 20 is a disk-shaped member on which the semiconductor wafer W is placed inside the chamber 10. Referring also to FIG. 3A, the susceptor 20 has three through holes 22A, 22B, and 22C that penetrate the front and rear surfaces in the vertical direction at equal intervals of 120 ° in the circumferential direction. Lift pins 40A, 40B, and 40C, which will be described later, are inserted through the through holes 22A, 22B, and 22C, respectively. Each through hole is positioned concentrically so as to support a back surface region of the semiconductor wafer W having a radius of 50% or more with a lift pin. The susceptor 20 has a thickness of about 20 to 40 mm, and can use carbon graphite (graphite) as a base material and a surface coated with silicon carbide (SiC: Vickers hardness 2,346 kgf / mm 2 ). . On the surface of the susceptor 20, a counterbore part (not shown) for accommodating and placing the semiconductor wafer W is formed.

(サセプタサポートシャフト)
サセプタサポートシャフト30は、チャンバ10内でサセプタ20を下方から支持するものであり、図3(B)に示すように、主柱32と、3本の第1アーム34A,34B,34Cと、3本の第2アーム36A,36B,36Cと、3本の支持ピン38A,38B,38Cとを有する。主柱32は、サセプタの中心とほぼ同軸上に配置される。
(Susceptor support shaft)
The susceptor support shaft 30 supports the susceptor 20 from below in the chamber 10, and as shown in FIG. 3B, the main pillar 32, the three first arms 34A, 34B, 34C, 3 There are two second arms 36A, 36B, 36C and three support pins 38A, 38B, 38C. The main pillar 32 is disposed substantially coaxially with the center of the susceptor.

第1アーム34A,34B,34Cは、主柱32からサセプタ20の周縁部下方に放射状に延び、それぞれ鉛直方向に貫通する第1貫通孔35A,35B,35Cを有する。また、第2アーム36A,36B,36Cは、主柱32からサセプタ20の周縁部下方に放射状に、かつ、それぞれ第1アーム34A,34B,34Cの上方に延び、それぞれ鉛直方向に貫通する第2貫通孔37A,37B,37Cを有する。なお、本明細書において「サセプタの周縁部」とは、サセプタ中心からサセプタ半径の80%以上外側の領域を意味する。支持ピン38A,38B,38Cは、それぞれ上下方向が重なる第1アーム34A,34B,34C及び第2アーム36A,36B,36Cの先端同士を連結し、サセプタ20を直接支持する。すなわち、支持ピン38A,38B,38Cは、サセプタの裏面周縁部を支持する。第1貫通孔35A,35B,35Cと第2貫通孔37A,37B,37Cとは、それぞれ上下方向の同じ位置に設けられ、やはり後述するリフトピン40A,40B,40Cがそれぞれ挿通される。本実施形態の特徴的部分は、このようなサセプタサポートシャフト30の構造であり、その技術的意義は後述する。 The first arms 34A, 34B, and 34C have first through holes 35A, 35B, and 35C that extend radially from the main pillar 32 below the periphery of the susceptor 20 and penetrate in the vertical direction. The second arms 36A, 36B, and 36C extend radially from the main pillar 32 below the peripheral edge of the susceptor 20 and above the first arms 34A, 34B, and 34C, respectively, and pass through the second arms in the vertical direction. Through holes 37A, 37B, 37C are provided. In the present specification, the “periphery of the susceptor” means a region outside the susceptor radius by 80% or more from the susceptor center. The support pins 38A, 38B, and 38C connect the tips of the first arms 34A, 34B, and 34C and the second arms 36A, 36B, and 36C that overlap in the vertical direction, and directly support the susceptor 20. That is, the support pins 38A, 38B, and 38C support the rear surface peripheral edge portion of the susceptor. The first through holes 35A, 35B, and 35C and the second through holes 37A, 37B, and 37C are provided at the same position in the vertical direction, and lift pins 40A, 40B, and 40C, which will be described later, are respectively inserted therethrough. The characteristic part of this embodiment is the structure of such a susceptor support shaft 30, and the technical significance thereof will be described later.

サセプタサポートシャフト103は、石英(ビッカース硬度1,103kgf/mm2)で構成することが望ましく、特に合成石英で構成することが望ましい。ただし、支持ピン38A,38B,38Cの先端部分は、サセプタ20と同じ炭化ケイ素で構成することが好ましい。 The susceptor support shaft 103 is preferably made of quartz (Vickers hardness 1,103 kgf / mm 2 ), and more preferably made of synthetic quartz. However, the tip portions of the support pins 38 </ b> A, 38 </ b> B, 38 </ b> C are preferably made of the same silicon carbide as the susceptor 20.

(リフトピン)
図4(A)に示すように、リフトピン40A,40B,40Cは、サセプタ20の貫通孔22A,22B,22Cにそれぞれ挿通される直胴部44A,44B,44Cと、該直胴部44A,44B,44C及び貫通孔22A,22B,22Cよりも太径の上端部42A,42B,42Cと、下端部46A,46B,46Cとをそれぞれ有する。リフトピン40A,40B,40Cは、第1アームの第1貫通孔35A,35B,35C、第2アームの第2貫通孔37A,37B,37C、及びサセプタ20の貫通孔22A,22B,22C内にそれぞれ挿通される。リフトピン40A,40B,40Cは、後述の昇降シャフト50によって、上下方向に昇降されることにより、上端部42A,42B,42Cで半導体ウェーハW(半径50%以上の裏面部領域)を支持しながら半導体ウェーハWをサセプタ20上に着脱させることができる。この動作についても詳細は後述する。リフトピン40A,40B,40Cは、サセプタ20と同様に、カーボングラファイト基材に炭化ケイ素を被覆してなるのが一般的である。
(Lift pin)
As shown in FIG. 4A, the lift pins 40A, 40B, and 40C include straight body portions 44A, 44B, and 44C that are respectively inserted into the through holes 22A, 22B, and 22C of the susceptor 20, and the straight body portions 44A and 44B. , 44C and the through holes 22A, 22B, and 22C have upper end portions 42A, 42B, and 42C that are larger in diameter and lower end portions 46A, 46B, and 46C, respectively. The lift pins 40A, 40B, and 40C are respectively provided in the first through holes 35A, 35B, and 35C of the first arm, the second through holes 37A, 37B, and 37C of the second arm, and the through holes 22A, 22B, and 22C of the susceptor 20, respectively. It is inserted. The lift pins 40A, 40B, and 40C are moved up and down by a lift shaft 50, which will be described later, so that the semiconductor wafer W (back surface region having a radius of 50% or more) is supported by the upper end portions 42A, 42B, and 42C. The wafer W can be attached to and detached from the susceptor 20. Details of this operation will be described later. The lift pins 40A, 40B, and 40C are generally formed by coating a carbon graphite base material with silicon carbide, similarly to the susceptor 20.

(昇降シャフト)
図4(B)に示すように、昇降シャフト50は、サセプタサポートシャフト30の主柱32を収容する中空を区画し、この主柱32と回転軸を共有する主柱52と、この主柱52の先端で分岐する3本の支柱54A,54B,54Cとを有し、これら支柱54A,54B,54Cの先端部でリフトピンの下端部46A,46B,46Cをそれぞれ支持する。昇降シャフト50は石英で構成されることが好ましい。昇降シャフト50が、サセプタサポートシャフト30の主柱32に沿って上下動することにより、リフトピン40A,40B,40Cを昇降させることができる。
(Elevating shaft)
As shown in FIG. 4B, the elevating shaft 50 defines a hollow that accommodates the main column 32 of the susceptor support shaft 30, and a main column 52 that shares the rotation axis with the main column 32, and the main column 52. The three support posts 54A, 54B, 54C branch off at the front ends of the lift pins, and the lower ends 46A, 46B, 46C of the lift pins are respectively supported by the front ends of the support posts 54A, 54B, 54C. The lifting shaft 50 is preferably made of quartz. When the elevating shaft 50 moves up and down along the main pillar 32 of the susceptor support shaft 30, the lift pins 40A, 40B, and 40C can be raised and lowered.

(加熱ランプ)
加熱ランプ14は、チャンバ10の上側領域および下側領域に配置され、一般に、昇降温速度が速く、温度制御性に優れた、ハロゲンランプや赤外ランプが用いられる。
(Heating lamp)
The heating lamps 14 are disposed in the upper region and the lower region of the chamber 10, and generally, a halogen lamp or an infrared lamp that has a high temperature raising / lowering speed and excellent temperature controllability is used.

(エピタキシャルウェーハの製造手順)
次に、チャンバ10内への半導体ウェーハWの搬入、半導体ウェーハWへのエピタキシャル膜の気相成長、及び製造されたエピタキシャルウェーハのチャンバ10外への搬出の一連の動作を、図1及び図2を適宜参照して説明する。
(Epitaxial wafer manufacturing procedure)
Next, a series of operations of carrying in the semiconductor wafer W into the chamber 10, vapor phase growth of the epitaxial film onto the semiconductor wafer W, and carrying out the manufactured epitaxial wafer out of the chamber 10 are shown in FIGS. 1 and 2. Will be described with reference to FIG.

チャンバ10内に搬入した半導体ウェーハWは、リフトピン40A,40B,40C(図1及び図2において40Bは図示せず)をサセプタ20の上方に向けて移動し、リフトピンの上端部42A,42B,42Cを半導体ウェーハWの裏面に当接させて半導体ウェーハWをリフトピン40A,40B,40Cで一旦支持する。リフトピン40A,40B,40Cの上昇移動は、これらの下端部46A,46B,46Cを支持する昇降シャフト50の上昇移動を介して行う。   The semiconductor wafer W carried into the chamber 10 moves the lift pins 40A, 40B, 40C (40B not shown in FIGS. 1 and 2) toward the upper side of the susceptor 20, and the upper ends 42A, 42B, 42C of the lift pins. Is brought into contact with the back surface of the semiconductor wafer W, and the semiconductor wafer W is temporarily supported by lift pins 40A, 40B, and 40C. The lift pins 40A, 40B, and 40C are moved upward and downward through the lift shaft 50 that supports the lower ends 46A, 46B, and 46C.

次いで、サセプタサポートシャフト30を上昇させることで、サセプタ20を半導体ウェーハWの位置まで移動し、半導体ウェーハWをサセプタ20上に載置する。この状態において、リフトピンの上端部42A,42B,42Cは、サセプタの貫通孔22A,22B,22C内に収められる。その後、加熱ランプ14により半導体ウェーハWを1000℃以上の温度に加熱する一方、ガス供給口15からチャンバ10内に反応ガスを供給して、所定の厚さのエピタキシャル膜を気相成長させて、エピタキシャルウェーハを製造する。気相成長中は、主柱32を回転軸としてサセプタサポートシャフト30を回転させることで、サセプタ20及びその上の半導体ウェーハWを回転させる。   Next, by raising the susceptor support shaft 30, the susceptor 20 is moved to the position of the semiconductor wafer W, and the semiconductor wafer W is placed on the susceptor 20. In this state, the upper end portions 42A, 42B, and 42C of the lift pins are accommodated in the through holes 22A, 22B, and 22C of the susceptor. Thereafter, the semiconductor wafer W is heated to a temperature of 1000 ° C. or higher by the heating lamp 14 while a reactive gas is supplied from the gas supply port 15 into the chamber 10 to vapor-phase grow an epitaxial film having a predetermined thickness. An epitaxial wafer is manufactured. During vapor phase growth, the susceptor support shaft 30 is rotated about the main column 32 as a rotation axis, thereby rotating the susceptor 20 and the semiconductor wafer W thereon.

その後、サセプタサポートシャフト30を下降させることで、サセプタ20を下降させる。この下降は、リフトピン40A,40B,40Cが昇降シャフト50に支持されサセプタ20から突出する位置まで行い、製造後のエピタキシャルウェーハをリフトピン40A,40B,40Cにて支持しておく。そして、チャンバ10内に図示しない搬送ブレードを導入し、リフトピン40A,40B,40Cを下降して搬送ブレード上にエピタキシャルウェーハを載置する。こうして、エピタキシャルウェーハをリフトピン40A,40B,40Cから搬送ブレードに受け渡す。その後、搬送ブレードとともにエピタキシャルウェーハをチャンバ10外へ搬出する。   Thereafter, the susceptor 20 is lowered by lowering the susceptor support shaft 30. This lowering is performed until the lift pins 40A, 40B, 40C are supported by the lift shaft 50 and protrude from the susceptor 20, and the manufactured epitaxial wafer is supported by the lift pins 40A, 40B, 40C. Then, a carrier blade (not shown) is introduced into the chamber 10 and the lift pins 40A, 40B, 40C are lowered to place the epitaxial wafer on the carrier blade. Thus, the epitaxial wafer is transferred from the lift pins 40A, 40B, and 40C to the transfer blade. Thereafter, the epitaxial wafer is carried out of the chamber 10 together with the transfer blade.

本実施形態では、第1貫通孔35A,35B,35Cと第2貫通孔37A,37B,37Cとがそれぞれ上下方向の同じ位置に設けられ、つまり孔中心が鉛直方向に一致し、ここにリフトピン40A,40B,40Cがそれぞれ挿通される。そして、リフトピン40A,40B,40Cの昇降運動の際に、これらは第1貫通孔35A,35B,35C及び第2貫通孔37A,37B,37Cを区画する壁面と摺動する。このように、上下方向の重なる位置にアームが複数本あることによって、従来のように上下方向に1本のアームのみがある場合に比べて、リフトピンの安定した昇降運動が実現できる。   In the present embodiment, the first through holes 35A, 35B, and 35C and the second through holes 37A, 37B, and 37C are provided at the same vertical position, that is, the hole center coincides with the vertical direction, and the lift pin 40A is provided here. , 40B, 40C are respectively inserted. When the lift pins 40A, 40B, and 40C move up and down, they slide with the wall surfaces that define the first through holes 35A, 35B, and 35C and the second through holes 37A, 37B, and 37C. Thus, by having a plurality of arms at the overlapping positions in the vertical direction, it is possible to realize a stable lifting movement of the lift pins as compared with the conventional case where there is only one arm in the vertical direction.

その結果、搬送温度(600〜900℃)において、リフトピン40A,40B,40Cが昇降運動の際にサセプタの貫通孔22A,22B,22Cを区画する壁面とは摺動しなくなる。その結果、リフトピン40A,40B,40Cからの発塵を抑えることができ、エピタキシャル膜の品質を向上させることができる。また、リフトピン40A,40B,40Cが安定して昇降するため、リフトピン40A,40B,40Cが当接することにより生じるエピタキシャルウェーハ裏面のピンマークの程度が抑制される。   As a result, at the conveyance temperature (600 to 900 ° C.), the lift pins 40A, 40B, and 40C do not slide with the wall surfaces that define the through holes 22A, 22B, and 22C of the susceptor when the lift pins 40A and 40C move up and down. As a result, dust generation from the lift pins 40A, 40B, and 40C can be suppressed, and the quality of the epitaxial film can be improved. Further, since the lift pins 40A, 40B, and 40C are moved up and down stably, the degree of pin marks on the back surface of the epitaxial wafer caused by the contact of the lift pins 40A, 40B, and 40C is suppressed.

また、アームを上下方向の重なる位置に複数本設けたことで、サセプタサポートシャフト30の強度も向上し、熱変形が抑制される。その結果、サセプタ20の回転時(気相成長時)のサセプタ20の波打ちや偏心が抑制され、エピタキシャル膜の膜厚均一性が向上する。   In addition, since a plurality of arms are provided at overlapping positions in the vertical direction, the strength of the susceptor support shaft 30 is improved and thermal deformation is suppressed. As a result, the susceptor 20 is prevented from wavy and eccentric when the susceptor 20 is rotated (vapor phase growth), and the film thickness uniformity of the epitaxial film is improved.

リフトピンとサセプタの貫通孔を区画する壁面との摺動を防ぐために、サセプタの貫通孔の孔径を十分に大きくすることも考えられる。しかし、その場合、サセプタから半導体ウェーハへの熱伝達が阻害され、エピタキシャル膜の膜厚の均一性が損なわれる。そのため本実施形態では、サセプタの貫通孔の孔径を過度に大きくせずに、例えば、サセプタの貫通孔22A,22B,22Cの孔径とリフトピンの直胴部44A,44B,44Cの周径との差を0.5mm以上0.6mm以下と設定することが好ましい。   In order to prevent sliding between the lift pin and the wall surface defining the through hole of the susceptor, it is conceivable to sufficiently increase the diameter of the through hole of the susceptor. However, in that case, heat transfer from the susceptor to the semiconductor wafer is hindered, and the uniformity of the film thickness of the epitaxial film is impaired. Therefore, in this embodiment, for example, the difference between the hole diameters of the through holes 22A, 22B, and 22C of the susceptor and the peripheral diameters of the straight body portions 44A, 44B, and 44C of the lift pins without excessively increasing the hole diameter of the through hole of the susceptor. Is preferably set to 0.5 mm or more and 0.6 mm or less.

そして、気相成長時(高温状態)で鉛直方向に対するリフトピンの上下方向の傾きを低減するために、サセプタ20とサセプタサポートシャフト30との熱膨張係数の差を考慮した設計とすることが望ましい。具体的には、気相成長前(常温状態)において、サセプタサポートシャフトの第1貫通孔35A,35B,35C及び第2貫通孔37A,37B,37Cの中心位置を、サセプタの貫通孔22A,22B,22Cの中心位置よりも0.10mm以上0.35mm以下の範囲内で外方に位置させることが好ましい。換言すると、サセプタの中心から貫通孔22A,22B,22Cの中心までの距離よりも、主柱の中心から第1貫通孔35A,35B,35C及び第2貫通孔37A,37B,37Cの中心までの距離を、0.10mm以上0.35mm以下の範囲内で長くすることが好ましい。その結果、気相成長時(高温状態)には、サセプタサポートシャフトの第1貫通孔35A,35B,35C及び第2貫通孔37A,37B,37Cの中心位置と、サセプタの貫通孔22A,22B,22Cの中心位置とは、鉛直方向にほぼ一致するため、リフトピンの鉛直方向に対する傾きを0.8度以下とすることができ、サセプタの貫通孔を区画する壁面とリフトピンとの摺動をより確実に防止することができる。 In order to reduce the vertical tilt of the lift pin with respect to the vertical direction during vapor phase growth (high temperature state), it is desirable to design in consideration of the difference in thermal expansion coefficient between the susceptor 20 and the susceptor support shaft 30. Specifically, before vapor phase growth (normal temperature state), the center positions of the first through holes 35A, 35B, 35C and the second through holes 37A, 37B, 37C of the susceptor support shaft are set to the through holes 22A, 22B of the susceptor. , 22C is preferably positioned outwardly within a range of 0.10 mm to 0.35 mm. In other words, rather than the distance from the center of the susceptor to the centers of the through holes 22A, 22B, and 22C, the distance from the center of the main pillar to the centers of the first through holes 35A, 35B, and 35C and the second through holes 37A, 37B, and 37C. It is preferable to lengthen the distance within a range of 0.10 mm to 0.35 mm. As a result, at the time of vapor phase growth (high temperature state), the center positions of the first through holes 35A, 35B, 35C and the second through holes 37A, 37B, 37C of the susceptor support shaft and the through holes 22A, 22B, Since the center position of 22C substantially coincides with the vertical direction, the inclination of the lift pin with respect to the vertical direction can be set to 0.8 degrees or less, and the sliding between the wall surface defining the through-hole of the susceptor and the lift pin is more reliable. Can be prevented.

また、リフトピンの鉛直方向に対する傾きを低減させる観点からは、サセプタサセプタサポートシャフトの第1貫通孔35A,35B,35C及び第2貫通孔37A,37B,37Cの孔径とリフトピンの直胴部44A,44B,44Cの周径との差は、0.5mm以上0.6mm以下とすることが好ましい。   From the viewpoint of reducing the inclination of the lift pin with respect to the vertical direction, the diameters of the first through holes 35A, 35B, and 35C and the second through holes 37A, 37B, and 37C of the susceptor susceptor support shaft and the straight body portions 44A and 44B of the lift pins. , 44C is preferably 0.5 mm or more and 0.6 mm or less.

また、図5に示すように、第1貫通孔35A及び第2貫通孔37Aの位置において、第1アーム34Aの下面から第2アーム36Aの上面までの距離Dは10mm以上30mm以下とすることが好ましい。距離Dが10mm未満の場合、リフトピンの昇降を鉛直方向に規制する機能が十分に得られない可能性がある。距離Dが30mmを超えると、エピタキシャル成長処理中、サセプタと接触する支持ピン38A,38B,38Cの長さ、およびリフトピン40A,40B,40Cの長さが長尺化してしまい、サセプタから支持ピンやリフトピンへの熱伝導量が増大してサセプタの均熱化を阻害し、成長させるエピタキシャル膜厚が不均一化するおそれがある。   Further, as shown in FIG. 5, the distance D from the lower surface of the first arm 34A to the upper surface of the second arm 36A at the position of the first through hole 35A and the second through hole 37A should be 10 mm or more and 30 mm or less. preferable. When the distance D is less than 10 mm, there is a possibility that the function of regulating the lifting and lowering of the lift pins in the vertical direction cannot be obtained sufficiently. When the distance D exceeds 30 mm, the lengths of the support pins 38A, 38B, and 38C that come into contact with the susceptor and the lengths of the lift pins 40A, 40B, and 40C become longer during the epitaxial growth process, and the support pins and the lift pins are extended from the susceptor. There is a possibility that the amount of heat conduction to the surface increases and the soaking of the susceptor is hindered, and the epitaxial film thickness to be grown becomes non-uniform.

上記本実施形態では、上下方向の重なる位置に2本のアームを設けた例を示したが、本発明はこれに限定されず、3本以上設けてもよい。また、主柱32から分岐する方向には、等間隔に3本のアームを延在させる例を示したが、本発明はこれに限定されず、4本以上分岐させてもよい。 In the present embodiment, the example in which the two arms are provided in the overlapping position in the vertical direction has been described. However, the present invention is not limited to this, and three or more arms may be provided. Moreover, although the example which extends three arms at equal intervals in the direction branched from the main pillar 32 was shown, this invention is not limited to this, You may branch four or more.

(発明例)
図1〜5に示したエピタキシャル成長装置を用いて、上記した手順に従って、エピタキシャルシリコンウェーハを製造した。ここで、サセプタは、カーボン基材の表面にSiCコートしたものを用いた。また、エピタキシャルウェーハの基板としては、ボロンドープされた直径300mmのシリコンウェーハを用いた。
(Invention example)
An epitaxial silicon wafer was manufactured using the epitaxial growth apparatus shown in FIGS. Here, as the susceptor, the surface of the carbon substrate coated with SiC was used. Further, a boron-doped silicon wafer having a diameter of 300 mm was used as the substrate of the epitaxial wafer.

エピタキシャルウェーハの製造は、まず、原料ソースガスであるトリクロロシランガスを温度1150℃にて供給し、サセプタの表面に対してシリコンコートを施した。次いで、シリコンウェーハをチャンバ内に導入し、リフトピンを用いてサセプタ上に載置した。続いて、1150℃にて、水素ガスを供給し、水素ベークを行った後、1150℃にて、シリコンのエピタキシャル膜を4μm成長させてエピタキシャルシリコンウェーハを得た。同一条件で100枚のエピタキシャルシリコンウェーハを製造した。ここで、原料ソースガスとしてはトリクロロシランガスを用い、また、ドーパントガスとしてジボランガス、キャリアガスとして水素ガスを用いた。   In the manufacture of the epitaxial wafer, first, trichlorosilane gas as a source gas was supplied at a temperature of 1150 ° C., and silicon coating was applied to the surface of the susceptor. Next, the silicon wafer was introduced into the chamber and placed on the susceptor using lift pins. Subsequently, hydrogen gas was supplied at 1150 ° C. to perform hydrogen baking, and then an epitaxial silicon film was grown at 1150 ° C. by 4 μm to obtain an epitaxial silicon wafer. 100 epitaxial silicon wafers were manufactured under the same conditions. Here, trichlorosilane gas was used as the source gas, diborane gas was used as the dopant gas, and hydrogen gas was used as the carrier gas.

気相成長時のリフトピンの鉛直方向に対する傾きが0.6度となるように、サセプタサポートシャフトの第1貫通孔及び第2貫通孔の孔径及び位置を設定した。また、第1アームの下面から第2アームの上面までの距離Dは、30mmとした。   The diameter and position of the first through hole and the second through hole of the susceptor support shaft were set so that the inclination of the lift pin during the vapor phase growth with respect to the vertical direction was 0.6 degrees. The distance D from the lower surface of the first arm to the upper surface of the second arm was 30 mm.

(比較例)
図6に示したエピタキシャル成長装置を用いて、発明例と同じ条件で100枚のエピタキシャルシリコンウェーハを製造した。
(Comparative example)
Using the epitaxial growth apparatus shown in FIG. 6, 100 epitaxial silicon wafers were manufactured under the same conditions as in the invention example.

[表面品質]
発明例及び比較例で製造したエピタキシャルウェーハについて、表面検査装置(KLA-Tencor社製:Surfscan SP-2)を用いて、DCOモード(Dark Field Composite Obliqueモード)でエピタキシャル膜表面を観察し、直径が0.25μm以上のLPD(Light Point Defect)の個数を調べた。この測定結果によって、発塵によるパーティクルの発生状況を評価することができる。その結果、比較例では0.22個/ウェーハであったのに対して、発明例では0.10個/ウェーハと、減少していた。
[Surface quality]
About the epitaxial wafer manufactured by the invention example and the comparative example, the surface of the epitaxial film was observed in a DCO mode (Dark Field Composite Oblique mode) using a surface inspection device (KLA-Tencor: Surfscan SP-2). The number of LPD (Light Point Defect) of 0.25 μm or more was examined. From this measurement result, it is possible to evaluate the generation state of particles due to dust generation. As a result, it was 0.22 pieces / wafer in the comparative example, whereas it was 0.10 pieces / wafer in the inventive example.

[裏面品質]
発明例及び比較例で製造したエピタキシャルウェーハについて、表面検査装置(KLA-Tencor社製:Surfscan SP-2)を用いて、DCOモードで裏面を観察し、リフトピン当接領域における、レーザー反射の設定値以上の散乱強度を有する領域の面積(ピンマーク強度)を測定し、エピタキシャルウェーハ裏面のリフトピン起因の疵付きを評価した。その結果、比較例では平均0.72mmであったのに対して、発明例では平均0.58mmと、減少していた。
[Backside quality]
For the epitaxial wafers manufactured in the inventive example and the comparative example, using a surface inspection device (KLA-Tencor: Surfscan SP-2), the back surface is observed in the DCO mode, and the set value of the laser reflection in the lift pin contact area The area (pin mark intensity) of the region having the above scattering intensity was measured, and wrinkles due to lift pins on the back surface of the epitaxial wafer were evaluated. As a result, the average value was 0.72 mm 2 in the comparative example, whereas the average value was 0.58 mm 2 in the invention example.

本発明は、リフトピンの安定した昇降運動を実現できるサセプタサポートシャフト及びエピタキシャル成長装置を提供するので、エピタキシャル半導体ウェーハを製造に好適に適用できる。   The present invention provides a susceptor support shaft and an epitaxial growth apparatus that can realize a stable lifting movement of lift pins, and therefore can be suitably applied to the manufacture of an epitaxial semiconductor wafer.

100 エピタキシャル成長装置
10 チャンバ
11 上部ドーム
12 下部ドーム
13 ドーム取付体
14 加熱ランプ
15 ガス供給口
16 ガス排出口
20 サセプタ
22A,22B,22C 貫通孔
30 サセプタサポートシャフト
32 主柱
34A,34B,34C 第1アーム
35A,35B,35C 第1貫通孔
36A,36B,36C 第2アーム
37A,37B,37C 第2貫通孔
38A,38B,38C 支持ピン
40A,40B,40C リフトピン
42A,42B,42C 上端部(頭部)
44A,44B,44C 直胴部
46A,46B,46C 下端部
50 昇降シャフト
52 主柱
54A,54B,54C 支柱
W 半導体ウェーハ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Epitaxial growth apparatus 10 Chamber 11 Upper dome 12 Lower dome 13 Dome attachment body 14 Heating lamp 15 Gas supply port 16 Gas exhaust port 20 Susceptor 22A, 22B, 22C Through-hole 30 Susceptor support shaft 32 Main pillar 34A, 34B, 34C 1st arm 35A, 35B, 35C First through hole 36A, 36B, 36C Second arm 37A, 37B, 37C Second through hole 38A, 38B, 38C Support pin 40A, 40B, 40C Lift pin 42A, 42B, 42C Upper end (head)
44A, 44B, 44C Straight body part 46A, 46B, 46C Lower end part 50 Lifting shaft 52 Main pillar 54A, 54B, 54C Post W Semiconductor wafer

Claims (4)

半導体ウェーハの表面上にエピタキシャル膜を気相成長させるエピタキシャル成長装置であって、
チャンバと、
3以上の貫通孔を有し、前記チャンバの内部で前記半導体ウェーハを載置するサセプタと、
前記サセプタを下方から支持するサセプタサポートシャフトであって、
前記サセプタの中心とほぼ同軸上に配置される主柱と、
前記主柱から前記サセプタの周縁部下方に放射状に延び、第1貫通孔を有する3本以上の第1アームと、
前記主柱から前記サセプタの周縁部下方に放射状に、かつ、前記第1アームの上方に延び、第2貫通孔を有する、前記第1アームの本数と同じ数の第2アームと、
上下方向が重なる前記第1アーム及び前記第2アームの先端同士を連結し、前記サセプタを直接支持する、前記第1アームの本数と同じ数の支持ピンと、
を有するサセプタサポートシャフトと、
上端部及び下端部を有し、前記サセプタの前記貫通孔内に挿通され、上下方向に昇降されることにより、前記上端部で前記半導体ウェーハを支持しながら前記半導体ウェーハを前記サセプタ上に着脱させる、3本以上のリフトピンと、
前記リフトピンの下端部を支持しながら前記リフトピンを昇降させる昇降シャフトと、
を有し、それぞれの前記リフトピンが、上下方向が重なる前記第1アームの前記第1貫通孔及び前記第2アームの前記第2貫通孔にも挿通されることを特徴とするエピタキシャル成長装置。
An epitaxial growth apparatus for vapor-phase growing an epitaxial film on the surface of a semiconductor wafer,
A chamber;
A susceptor having three or more through-holes and mounting the semiconductor wafer inside the chamber;
A susceptor support shaft for supporting the susceptor from below,
A main pillar disposed substantially coaxially with the center of the susceptor;
Three or more first arms extending radially from the main pillar below the periphery of the susceptor and having first through holes;
A second arm having the same number as the number of the first arms, extending radially from the main pillar below the peripheral edge of the susceptor and extending above the first arm, and having a second through hole;
Support pins of the same number as the number of the first arms that connect the tips of the first arm and the second arm that overlap in the vertical direction and directly support the susceptor;
A susceptor support shaft having
It has an upper end and a lower end, is inserted into the through-hole of the susceptor, and is moved up and down so that the semiconductor wafer is attached to and detached from the susceptor while the semiconductor wafer is supported by the upper end. 3 or more lift pins,
A lifting shaft that lifts and lowers the lift pin while supporting the lower end of the lift pin;
Each of the lift pins is inserted through the first through hole of the first arm and the second through hole of the second arm, which overlap in the vertical direction.
前記リフトピンの鉛直方向に対する傾きが0.8度以下となるように、前記第1貫通孔及び前記第2貫通孔の孔径及び位置を設定する請求項1に記載のエピタキシャル成長装置。   The epitaxial growth apparatus of Claim 1 which sets the hole diameter and position of a said 1st through-hole and a said 2nd through-hole so that the inclination with respect to the perpendicular direction of the said lift pin may be 0.8 degrees or less. 前記第1貫通孔及び前記第2貫通孔の位置において、前記第1アームの下面から前記第2アームの上面までの距離が10mm以上30mm以下である請求項1又は2に記載のエピタキシャル成長装置。   3. The epitaxial growth apparatus according to claim 1, wherein a distance from a lower surface of the first arm to an upper surface of the second arm is 10 mm or more and 30 mm or less at the position of the first through hole and the second through hole. サセプタに載置した半導体ウェーハの表面上にエピタキシャル膜を気相成長させるエピタキシャル成長装置内で、前記サセプタを下方から支持するサセプタサポートシャフトであって、
前記サセプタの中心とほぼ同軸上に配置される主柱と、
前記主柱から前記サセプタの周縁部下方に放射状に延び、第1貫通孔を有する3本以上の第1アームと、
前記主柱から前記サセプタの周縁部下方に放射状に、かつ、前記第1アームの上方に延び、第2貫通孔を有する、前記第1アームの本数と同じ数の第2アームと、
上下方向が重なる前記第1アーム及び前記第2アームの先端同士を連結し、前記サセプタを直接支持する、前記第1アームの本数と同じ数の支持ピンと、
を有し、
上下方向が重なる前記第1アーム及び前記第2アームに設けられた前記第1貫通孔及び前記第2貫通孔が、上下方向の同じ位置に設けられることを特徴とするサセプタサポートシャフト。
A susceptor support shaft for supporting the susceptor from below in an epitaxial growth apparatus for vapor-phase growth of an epitaxial film on the surface of a semiconductor wafer placed on the susceptor;
A main pillar disposed substantially coaxially with the center of the susceptor;
Three or more first arms extending radially from the main pillar below the periphery of the susceptor and having first through holes;
A second arm having the same number as the number of the first arms, extending radially from the main pillar below the peripheral edge of the susceptor and extending above the first arm, and having a second through hole;
Support pins of the same number as the number of the first arms that connect the tips of the first arm and the second arm that overlap in the vertical direction and directly support the susceptor;
Have
The susceptor support shaft, wherein the first through hole and the second through hole provided in the first arm and the second arm that overlap in the vertical direction are provided at the same position in the vertical direction.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001313329A (en) * 2000-04-28 2001-11-09 Applied Materials Inc Wafer support device in semiconductor manufacturing apparatus
JP2003100855A (en) * 2001-09-27 2003-04-04 Shin Etsu Handotai Co Ltd Silicon single crystalline wafer processing apparatus, and method of manufacturing silicon single crystalline wafer and silicon epitaxial wafer
JP2005197380A (en) * 2004-01-06 2005-07-21 Sumitomo Mitsubishi Silicon Corp Wafer supporting device
US8365682B2 (en) * 2004-06-01 2013-02-05 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for supporting substrates
JP4957622B2 (en) * 2008-03-31 2012-06-20 富士通セミコンダクター株式会社 Substrate support device
JP6112474B2 (en) * 2013-05-09 2017-04-12 信越半導体株式会社 Wafer lifting apparatus and epitaxial wafer manufacturing method

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