JP7307100B2 - 基板取扱い用担持リングを有するcvdリアクタ及びcvdリアクタでの担持リングの使用 - Google Patents
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Description
現在SiCを堆積させるために使用されているタイプの装置では、担持リングの上面が、実質的に鋭利なエッジの態様で基板の周縁を取り囲む円筒内面へと移行する。担持リング上で基板の周縁を支持するための支持面と担持リングの上面との間の距離は、実質的に基板の材料厚さに対応するので、基板表面は、担持リングの上面も延在する同じレベルに延在する。
担持要素の上面が延在する平面と担持要素の支持面が延在する第2の平面との間の距離は、基板の材料厚さよりも大きいことが好ましい。担持要素は、閉じたリングとすることができる。それは円形の輪郭を有することができ、又は非円形の輪郭を有することもできる。しかしながら、担持要素は、複数の部品から構成することもできる。基板の材料厚さが約0.5mmの場合、その距離は少なくとも1mmとすることが好ましい。支持面の面法線の方向に計測された円筒内側面上に延在する境界面のセクションの高さは、基板の材料厚さよりも大きいことが好ましい。しかしながら、それは、基板の材料厚さに対応することもでき、又は、基板の材料厚さよりも僅かに小さくすることもできる。境界面のこのセクションの高さは、丸めコーナーの半径又は面取りの幅よりも大きく又は小さくすることができる。特に、境界面の円筒内側面セクションの高さが、担持リングの支持面と上面との間の距離の半分よりも小さいことが提供される。境界面の直径は、基板の直径よりも僅かに大きく、具体的には、基板の周縁と境界面との間、特に境界面の円筒内側面セクションとの間の距離が、丸めコーナーの半径又は面取りよりも小さくなるようにする。
担持リングは、径方向内方領域と径方向外方領域とを有することができる。担持リングの径方向内方領域は、少なくとも部分的に、基板ホルダーの支持フランク上に位置する。基板ホルダーは、サセプタの上面上に載っており、ここでは台座状の、特に円形ディスク状の物体で構成されている。サセプタの上面上には、基板ホルダーが上面に対して相対的に吊り下げられた状態で保持される手段、例えばガス出口孔を配置することができる。例えば、ガス流がガス出口孔から出て、基板ホルダーが載置されるガスクッションを形成する。ガス出口ノズルの適切な方向によって基板ホルダーをその幾何学的軸の周りで回転させることができる。したがって、基板ホルダー上に載っている担持リング及び担持リングにより担持された基板は、堆積プロセスの実行中に回転駆動される。基板は、その周縁により担持リング上に載ることができる。しかしながら、それは、基板ホルダー上にも載ることができる。特に、基板ホルダーの上面は、円弧ライン上に配置された支持突起を有することができ、それらの上に基板が載ることによって、基板は特定の点上でのみ搭載される。
基板ホルダーは、サセプタ上に載置された1又は複数のカバープレートにより形成することができるポケット内に位置している。ポケットの内壁は、基板ホルダーの周壁から離間することができる。直径の反対側にある2つの側面上で担持リングに正接するチャネルが、好ましくは円形のサセプタアセンブリの径方向外方の周縁から延びることができる。把持アームの指がこれらのチャネルに係合することができ、それによって担持リングにより担持された基板と共に担持リングを持ち上げ、プロセスチャンバから取り出すことができる。
本発明のさらなる態様では、ポケットのエッジが面取りにより形成されることが提供される。その面取りは、サセプタアセンブリの主面に隣接すると共に、円筒内側面から構成されるポケットの内壁に隣接している。また、主面の面法線方向に計測される面取りの高さは、担持リングの高さの長さよりも大きいことが好ましい。
本発明は、例示的実施形態に基づいて以下にさらに詳細に説明される。
2 プロセスチャンバ
3 サセプタアセンブリ
4 プロセスチャンバカバー
5 ガス入口
6 加熱装置
7 温度制御ユニット
8 ガス出口
9 回転駆動部
10 基板
10’ 基板周縁
11 凹部
12 基板ホルダー
13 支持フランク
14 担持体
15 カバープレート上面
16 面取り
17 ポケット
18 内壁
19 周壁
20 担持要素
21 径方向外方領域
22 径方向内方領域 内壁
23 支持面
24 内壁
25 丸めコーナー
25’ 面取り
26 上面
27 カバープレート
28 堆積
29 丸めエッジ
30 外側面
31 チャネル
32 突出片
a 高さ
b 距離
c 距離
d 材料厚さ
e 距離
R 半径
Claims (17)
- プロセスチャンバ(2)に対向しポケット(17)を具備する少なくとも1つの主面(15’)を有してリアクタハウジング(1)に配置されたサセプタアセンブリ(3)と、基板(10)を担持しかつ取り扱うために少なくとも1つの前記ポケット(17)内に位置する担持要素(20)と、を備えた装置の使用であって、前記主面(15’)に平行に延在する前記担持要素(20)の上面が、前記基板(10)が配置される凹部(11)の境界面に隣接しており、前記境界面における円筒内側面上に延在するセクション(24)が、丸めエッジ(25)又は面取り(25’)を形成しつつ前記担持要素(20)の上面(26)へと移行することによって、ケイ素及び炭素を含むガス状開始物質の分解生成物からなる層を1又は複数の基板(10)上に堆積させる、前記使用において、
前記境界面における円筒内側面上に延在するセクション(24)が、前記基板(10)の材料厚さ(d)よりも大きい高さ(a)を有し、前記境界面が丸めエッジ(25)を形成する場合は前記丸めエッジ(25)の半径(R)が0.4mmより大きく、又は、前記境界面が面取り(25’)を形成する場合は前記面取り(25’)の幅が0.4mmより大きくかつ前記面取り(25’)の高さが0.4mmより大きいことを特徴とする使用。 - 前記担持要素(20)の径方向内方領域(22)により形成された前記基板(10)の周縁を支持するための支持面(23)が、前記基板(10)の材料厚さ(d)よりも大きい距離(b)だけ前記上面(26)から離間していることを特徴とする請求項1に記載の使用。
- 前記セクション(24)の高さ(a)が、前記支持面(23)が延在する面と前記上面(26)が延在する面との間の距離(b)の半分よりも小さいことを特徴とする請求項2に記載の使用。
- 前記セクション(24)の高さ(a)が、前記丸めエッジ(25)の半径(R)又は前記面取り(25’)の高さよりも大きいことを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の使用。
- 前記基板(10)と前記境界面における円筒内側面上に延在するセクション(24)との間の距離が、前記丸めエッジ(25)の半径(R)又は前記面取り(25’)の幅よりも小さいことを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載の使用。
- 前記丸めエッジ(25)の半径(R)又は前記面取り(25’)の幅が、少なくとも0.5mmであることを特徴とする請求項1~5のいずれかに記載の使用。
- 前記担持要素(20)の径方向内方領域(22)が基板ホルダー(12)の支持フランク(13)上に載っており、前記基板ホルダー(12)がサセプタ(14)の上面上に載っておりかつ前記サセプタアセンブリ(3)を加熱可能な加熱装置(6)の上方に配置されており、前記基板ホルダー(12)を、それが担持する前記担持要素(20)及び前記担持要素(20)により担持された前記基板(10)と共に前記基板ホルダー(12)の幾何学的軸の周りで回転させる手段が設けられていることを特徴とする請求項1~6のいずれかに記載の使用。
- 前記基板ホルダー(12)の周壁(19)に対向して位置する前記ポケット(17)の内壁(18)が、担持体を形成する前記サセプタ(14)上に載ったカバープレート(15)で構成され、前記カバープレート(15)の上面が前記サセプタアセンブリ(3)の主面(15’)を構成しており、前記担持要素(20)の径方向外方領域(21)の上面(26)が、所定の距離(e)だけ前記主面(15’)を超えて突出していることを特徴とする請求項7に記載の使用。
- 前記主面の面法線方向に延在する前記面取り(16)の高さが、前記担持要素(20)の下面における前記基板ホルダー(12)の支持フランク(13)上に載った支持面と前記担持要素(20)の上面(26)との間の同じ方向に延在する距離よりも大きいことを特徴とする請求項7に記載の使用。
- ガス状開始物質の分解生成物から構成される層を1又は複数の基板(10)上に堆積するための装置であって、プロセスチャンバ(2)に対向しかつポケット(17)を具備する少なくとも1つの主面(15’)を有してリアクタハウジング(1)内に配置されたサセプタアセンブリ(3)と、前記基板(10)を担持しかつ取り扱うために少なくとも1つの前記ポケット内に位置する担持要素(20)とを備え、前記主面(15’)に並行に延在する前記担持要素(20)の上面が、前記基板(10)を配置可能な凹部(11)の境界面(24)に隣接しており、前記境界面(24)が、丸めエッジ(25)又は面取り(25’)を形成しつつ前記担持要素(20)の前記上面(26)へと移行する、前記装置において、
前記担持要素(20)の径方向内方領域(22)により形成された、前記基板(10)のエッジを支持するための支持面(23)が、1mm又は前記基板(10)の材料厚さ(d)よりも大きい距離(b)だけ前記上面(26)から離間しており、かつ、前記境界面が丸めエッジ(25)を形成する場合は、前記丸めエッジ(25)の半径(R)が0.4mmより大きく、又は、前記境界面が面取り(25’)を形成する場合は前記面取り(25’)の幅が0.4mmより大きくかつ前記面取り(25’)の高さが0.4mmより大きいことを特徴とする装置。 - 境界面における円筒内側面に沿って延在するセクション(24)の有する高さ(a)が、前記基板(10)の材料厚さ(d)より大きくかつ/又は前記丸めエッジ(25)の半径(R)又は前記面取り(25’)の高さより大きく、かつ/又は、前記支持面(23)が延在する面と前記上面(26)が延在する面との間の距離(b)の半分よりも小さいことを特徴とする請求項10に記載の装置。
- 前記基板(10)の周縁(10’)と境界面における円筒内側面に沿って延在するセクション(24)との間の距離が、前記丸めエッジ(25)の半径(R)又は前記面取り(25’)の幅よりも小さいことを特徴とする請求項10又は11に記載の装置。
- 前記丸めエッジ(25)の半径(R)又は前記面取り(25’)の幅が少なくとも0.5mmであり、かつ/又は、前記上面(26)が第2の丸めコーナー(29)又は第2の面取りを形成しつつ周面(30)へと移行し、前記第2の丸めコーナー(29)の半径又は前記第2の面取りが少なくとも0.4mmであることを特徴とする請求項10~12のいずれかに記載の装置。
- 前記担持要素(20)の径方向内方領域(22)が基板ホルダー(12)の支持フランク(13)上に載っており、前記基板ホルダー(12)がサセプタ(14)の上面に載りかつサセプタアセンブリ(3)を加熱可能な加熱装置(6)の上方に配置されており、前記基板ホルダー(12)を、それが担持する前記担持要素(20)及び前記担持要素(20)により担持される前記基板(10)と共に前記基板ホルダー(12)の幾何学的軸の周りで回転させる手段が設けられていることを特徴とする請求項10~13のいずれかに記載の装置。
- 前記基板ホルダー(12)の周壁(19)に対向して位置する前記ポケット(17)の内壁(18)が、担持体を形成する前記サセプタ(14)上に載ったカバープレート(15)で構成され、前記カバープレート(15)の上面は前記サセプタアセンブリ(3)の主面(15’)を構成しており、担持要素(20)の径方向外方領域(21)の上面(26)が、所定の距離(e)だけ前記主面(15’)を超えて突出していることを特徴とする請求項14に記載の装置。
- 前記主面(15’)が、面取り(16)を形成しつつ円筒内側面に沿って延在する前記ポケット(17)の内面(18)へと移行し、前記主面の面法線の方向に延在する前記面取り(16)の高さが、前記担持要素(20)の下面における基板ホルダー(12)の支持フランク(13)上に載った支持面と前記担持要素(20)の上面(26)との間の同じ方向に延在する距離よりも大きいことを特徴とする請求項10~15のいずれかに記載の装置。
- 請求項10~16のいずれかに記載の装置で用いるための、又は、ガス状開始物質の分解生成物から構成される層を1又は複数の基板(10)上に堆積する方法で使用するための、担持要素(20)であって、
前記担持要素(20)が径方向外方領域(21)と径方向内方領域(22)とを有し、前記径方向内方領域(22)が前記基板(10)の周縁を支持するための支持面(23)を形成し、かつ前記径方向外方領域(21)が前記基板(10)の周縁(10’)に対向する境界面(24)と、前記支持面(23)に対し少なくともほぼ平行な面内に延在する上面(26)とを有する、前記担持要素(20)において、
前記境界面(24)が、丸めエッジ(25)又は面取り(25’)を形成しつつ前記上面(26)へと移行し、かつ、前記丸めエッジ(25)の半径(R)が少なくとも0.4mm、かつ/又は、前記境界面における円筒内側面に沿って延在するセクション(24)が、前記支持面(23)の面法線の方向に延在する高さ(a)を有し、その高さ(a)が前記半径(R)よりも大きいことを特徴とする担持要素。
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