JPH07118466B2 - Susceptor - Google Patents
SusceptorInfo
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- JPH07118466B2 JPH07118466B2 JP63326231A JP32623188A JPH07118466B2 JP H07118466 B2 JPH07118466 B2 JP H07118466B2 JP 63326231 A JP63326231 A JP 63326231A JP 32623188 A JP32623188 A JP 32623188A JP H07118466 B2 JPH07118466 B2 JP H07118466B2
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- susceptor
- sic film
- gas
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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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vertical vapor phase growth apparatus used for manufacturing a semiconductor wafer, and more particularly to improvement of a susceptor.
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。2. Description of the Related Art As disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-160611, various vapor phase growth apparatuses are already known.
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。The vertical vapor phase growth apparatus includes a disk-shaped graphite susceptor in a bell jar (furnace) made of quartz or stainless steel. A spiral high-frequency coil is provided below the susceptor, and this coil heats the susceptor. The substrate wafers are arranged on the susceptor and heated by heat transfer from the susceptor. Then, the raw material gas is introduced into the bell jar together with the carrier gas, and is injected onto the susceptor.
The susceptor is rotatable about the central axis.
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。このようにサセプタの全
表面を緻密なSiC膜で覆うことにより、サセプタから不
純物ガスが放出するのを防いでいた。The conventional susceptor has carbon as a base material and has a highly pure and dense SiC coating on the surface. By covering the entire surface of the susceptor with the dense SiC film in this manner, the release of the impurity gas from the susceptor was prevented.
発明が解決しようとする問題点 サセプタを多数回数用いると、エピタキシャル工程及び
HClガスのエッチングによって、サセプタ表面のSiC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CO,CnHm,微量の金属元素等の不
純物ガスが排出し易くなる。Problems to be Solved by the Invention When the susceptor is used many times, the epitaxial process and
A pinhole is generated in the SiC film on the surface of the susceptor by etching with HCl gas. Since the susceptor is heated to a high temperature, impurity gas such as CO, CnHm, and a trace amount of metal element is easily discharged from the pinhole.
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、排出された不純物ガスがウェハに接
触したり、原料ガスの流れを乱すためウェハの品質が著
しく低下する。このため大幅に歩留が低下し、コストア
ップの原因になっていた。前述したピンホールの発生の
ため、通常のサセプタの耐用回数はエピタキシャル工程
200回程度であった。When pinholes are generated on the wafer mounting portion on the surface of the susceptor or in the vicinity thereof, the discharged impurity gas comes into contact with the wafer or disturbs the flow of the raw material gas, which significantly deteriorates the quality of the wafer. For this reason, the yield is significantly reduced, which causes a cost increase. Due to the pinholes mentioned above, the normal susceptor life is the epitaxial process.
It was about 200 times.
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、ピ
ンホールが発生してもその悪影響を最小限にとどめるこ
とのできるサセプタを提供することを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art and to provide a susceptor capable of minimizing the adverse effects of pinholes.
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。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a susceptor according to claim 1.
問題点を解決するための手段 この発明においては、表面に緻密なSiC膜を被覆してあ
るサセプタ12のガス流出方向下流側17にSiC膜の非被覆
部16を設ける。この非被覆部においては炭素基材９は露
出している。Means for Solving the Problems In the present invention, an uncovered portion 16 of the SiC film is provided on the downstream side 17 in the gas outflow direction of the susceptor 12 whose surface is covered with the dense SiC film. The carbon base material 9 is exposed in this non-covered portion.
非被覆部の面積はサセプタ下面の面積の50％〜0.001％
が望ましい。50％を超えると不純物ガスが多量に発生し
て好ましくない。また0.001％より少ない場合には、非
被覆部を設けた効果が得られない。The area of the uncovered area is 50% to 0.001% of the area of the bottom surface of the susceptor.
Is desirable. If it exceeds 50%, a large amount of impurity gas is generated, which is not preferable. On the other hand, if it is less than 0.001%, the effect of providing the uncoated portion cannot be obtained.
非被覆部の形状は任意でよい。例えばSiC膜に断面円形
の孔16を多数設ける。この場合には前述したように、孔
16の合計総面積をサセプタ下面面積の50％〜0.001％に
設定する。The shape of the non-coated portion may be arbitrary. For example, a large number of holes 16 having a circular cross section are provided in the SiC film. In this case, as mentioned above,
Set the total area of 16 to 50% to 0.001% of the susceptor bottom surface area.
作用効果 サセプタ12のガス流出方向下流側にSiC膜の非被覆部16
が設けてあるので、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非被覆部から排
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。Action Effect SiC film uncovered portion 16 on the downstream side of susceptor 12 in the gas outflow direction
Since most of the impurity gas is discharged from the uncoated portion even if a pinhole is generated on the wafer mounting surface of the susceptor 12, the wafer is discharged without affecting the wafer. Therefore, the service life of the susceptor is significantly improved.
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。Examples Hereinafter, preferred examples of the present invention will be described with reference to the drawings.
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。The present invention is an improvement of the structure of the susceptor, and the structure of the vapor phase growth apparatus incorporating the susceptor can be the same as the conventional one.
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と孔16を強調して図示して
いる。第２図はサセプタ12の概略拡大断面図である。FIG. 1 is a schematic sectional view showing the main part of the vapor phase growth apparatus.
The SiC film 15 and the holes 16 provided on the susceptor 12 are emphasized in the drawing. FIG. 2 is a schematic enlarged sectional view of the susceptor 12.
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のガス流出方向下流側17にはSiC膜の非
被覆部として、孔16が設けてある。孔16のところでは、
下地の炭素基材９が露出している。孔16は、サセプタ下
面外周付近のSiC膜15に等間隔に10ケ設けてある。The susceptor 12 uses carbon as a base material, and a dense SiC film 15 is formed on the surface. The film thickness is, for example, 60 μm. On the downstream side 17 of the susceptor 12 in the gas outflow direction, a hole 16 is provided as an uncoated portion of the SiC film. At hole 16,
The underlying carbon substrate 9 is exposed. Ten holes 16 are provided in the SiC film 15 near the outer periphery of the lower surface of the susceptor at equal intervals.
孔16の形状は任意でよいが、例えば内径1mmの円筒形状
にする。The hole 16 may have any shape, but for example, it has a cylindrical shape with an inner diameter of 1 mm.
孔16は例えば以下の様にして設ける。あらかじめ炭素基
材９の下面側に所定形状の突起を設けておく。この炭素
基材にSiC膜15を被覆する。被覆工程の終了後、突起を
取り除けば、SiC膜15に孔10が残される。The holes 16 are provided as follows, for example. A protrusion having a predetermined shape is provided in advance on the lower surface side of the carbon base material 9. This carbon substrate is covered with the SiC film 15. After the completion of the coating process, the protrusions are removed, leaving holes 10 in the SiC film 15.
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。The thickness of the SiC film 15 covering the surface of the susceptor does not have to be uniform. For example, thin on the upper surface side of the susceptor 12 (for example,
A 60 μm thick SiC film is formed, and a thick (eg 90 μm) thick SiC film is formed on the lower surface side. The ratio of the film thickness on the upper surface side to the lower surface side is preferably set to 1.1 to 1.5.
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。Further, the support pipe 11 is concentrically provided outside the gas pipe 14, and the support pipe 11 has a special configuration. Ie support tube
The entire 11 or at least the flange portion 11a is made of a Si 3 N 4 sintered body or a base material having a thermal expansion coefficient equivalent to that, and a Si 3 N 4 coating layer is further provided on the surface thereof. It is desirable that the thickness of the coating layer of Si 3 N 4 be such that impurities in the base material do not escape to the outside.
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。The flange portion 11a can adopt not only the illustrated shape but also various other shapes. For example, the flange part
Instead of fixing 11a to a fixed position of the support tube 11, the position can be adjusted up and down as needed.
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。The susceptor 12 has a through hole in the center, and the inner peripheral portion of the susceptor 12 is a support tube.
It is supported by 11 flange portions 11a. The susceptor 12 can be rotated together with the support tube 11 while maintaining the level. The gas pipe 14 remains fixed.
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。A high frequency coil 13 is arranged below the susceptor 12 and is used for heating.
ウェハ５はサセプタ12の上側に設置される。The wafer 5 is installed above the susceptor 12.
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。The silicon epitaxial gas is blown out from the holes in the upper part of the gas pipe 14 through the inside of the gas pipe 14, reaches each wafer 5, and well-known vapor phase growth is performed.
この結果、従来の方法で得たサセプタの耐用寿命約200
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。As a result, the service life of the susceptor obtained by the conventional method is about 200.
On the other hand, the susceptor according to the present invention could be successfully used even after being used 300 times in the epitaxial process.
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、SiC膜の非被服部はドーナツ状に設けた
り、サセプタの半径方向に細長く設けてもよい。Now, the susceptor of the present invention is not limited to the above embodiment. For example, the uncoated portion of the SiC film may be provided in a donut shape or may be elongated in the radial direction of the susceptor.
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 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 ９……炭素基材FIG. 1 is a schematic vertical sectional view showing a main part of a vertical vapor phase growth apparatus having a susceptor according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic enlarged sectional view of a susceptor. 5: Wafer 11: Support tube 11a: Flange section 12: Susceptor 13: High frequency coil 14: Gas tube 15: SiC film 16: Hole 17 ... Downstream surface 9 ... Carbon substrate
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Masayuki Sumiya, No. 378 Oguni-machi, Oguni-machi, Nishiokitama-gun, Yamagata Prefecture Inside the Oguni Factory, Toshiba Ceramics Co., Ltd. Address Inside Toshiba Ceramics Oguni Factory
Claims (1)
成長装置に用いるサセプタにおいて、炭素基材の表面に
緻密なSiC膜（15）を設け、ガス流出方向下流側にSiC膜
（15）の非被覆部（16）を設け、炭素基材（９）の一部
を露出させたことを特徴とするサセプタ。1. A susceptor used in a vertical vapor phase growth apparatus for performing vapor phase growth by blowing gas, wherein a dense SiC film (15) is provided on the surface of a carbon substrate, and the SiC film is provided on the downstream side in the gas outflow direction. A susceptor characterized in that an uncovered portion (16) of (15) is provided to expose a part of the carbon base material (9).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63326231A JPH07118466B2 (en) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | Susceptor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63326231A JPH07118466B2 (en) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | Susceptor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02174114A JPH02174114A (en) | 1990-07-05 |
| JPH07118466B2 true JPH07118466B2 (en) | 1995-12-18 |
Family
ID=18185456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63326231A Expired - Lifetime JPH07118466B2 (en) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | Susceptor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07118466B2 (en) |
Families Citing this family (5)
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| JP5297661B2 (en) * | 2008-02-26 | 2013-09-25 | スタンレー電気株式会社 | Vapor growth equipment |
| KR20110007434A (en) * | 2009-07-16 | 2011-01-24 | 주식회사 아이피에스 | Apparatus for manufacturing semiconductor |
| CN107004583B (en) | 2014-12-02 | 2020-06-26 | 昭和电工株式会社 | Wafer support table, chemical vapor deposition apparatus, epitaxial wafer and method for manufacturing the same |
| JP2016111043A (en) * | 2014-12-02 | 2016-06-20 | 昭和電工株式会社 | Wafer support table, chemical vapor deposition device, and epitaxial wafer |
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| JPS63186422A (en) * | 1987-01-28 | 1988-08-02 | Tadahiro Omi | Wafer susceptor |
-
1988
- 1988-12-26 JP JP63326231A patent/JPH07118466B2/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02174114A (en) | 1990-07-05 |
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