JPH07153706A - Suscepter device - Google Patents

Suscepter device

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JPH07153706A
JPH07153706A JP6115528A JP11552894A JPH07153706A JP H07153706 A JPH07153706 A JP H07153706A JP 6115528 A JP6115528 A JP 6115528A JP 11552894 A JP11552894 A JP 11552894A JP H07153706 A JPH07153706 A JP H07153706A
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JP
Japan
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susceptor
gas
heater
support plate
stem
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JP6115528A
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Japanese (ja)
Inventor
Michio Aruga
美知雄 有賀
Atsunobu Ohkura
淳伸 大倉
Akihiko Saito
昭彦 斉藤
Kenji Suzuki
賢二 鈴木
Kenichi Taguchi
賢一 田口
Dale Robert Dubois
ロバート デュ ボイス デイル
Alan Ferris Morrison
フェリス モリソン アラン
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Applied Materials Inc
Original Assignee
Applied Materials Inc
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: To provide a suscepter for a vapor-phase epitaxy device with superior durability against a fluorine system plasma, and a protecting structure for a wiring. CONSTITUTION: In a suscepter device provided in a vapor-phase epitaxy reaction chamber, a suscepter block 11 on which a wafer is placed is made of aluminum nitride, and a high-frequency electrode 12 and a metallic heater 13 are embedded inside, and at least a sidewall is constituted of ceramic. Then, this device is provided with a supporting stand 2 for supporting the suscepter block 11 at an opening edge from the back face, and a gas-supplying tube, mass flow controller 32, and gas cylinder for pouring inert gas into the supporting stand 2 with a pressure higher than the air pressure of gas in the surrounding of the supporting stand 2. A wiring 12a for a high-frequency electrode and wirings 13a and 13b for a metallic heater pulled out of the back face of the suscepter block 11 are derived through the sprouting stand 2 to the outside.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、CVD(化学気相成
長)装置に用いるサセプタ装置に関するものであり、特
に、反応室(チャンバ)内でプラズマ反応を行うものに
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a susceptor device used in a CVD (Chemical Vapor Deposition) device, and more particularly to a device for performing a plasma reaction in a reaction chamber.

【0002】[0002]

【従来の技術】気相成長装置に用いる抵抗加熱サセプタ
ブロックには、次のような条件が要求される。
2. Description of the Related Art The following conditions are required for a resistance heating susceptor block used in a vapor phase growth apparatus.

【0003】それは、まず、抵抗加熱サセプタブロック
に用いる材料は、熱伝導性が高いことと、高温時の材質
の劣化及び形状の変形がないことである。そして、プラ
ズマによるインサイチューチャンバークリーニング(in-
situ chamber cleaning)が必要な場合には、プラズマ耐
性に優れた材質でなければならない。また、この場合、
抵抗加熱用サセプタブロックにはプラズマ反応を行うた
めの電極としての機能が要求される。さらに、不純物汚
染を防ぐために純度が高いことも重要である。
First, the material used for the resistance heating susceptor block has high thermal conductivity and is free from deterioration and deformation of the material at high temperatures. Then, in-situ chamber cleaning (in-
If in situ chamber cleaning is required, the material must be highly plasma resistant. Also in this case,
The resistance heating susceptor block is required to have a function as an electrode for performing a plasma reaction. Further, high purity is also important to prevent contamination of impurities.

【0004】従って、従来から抵抗加熱サセプタブロッ
クの材料には熱伝導性が高く、電気伝導性がある金属材
料が用いられている。特に、フッ素系プラズマ耐性等を
考慮し、従来は、他の金属材料に比べて比較的フッ素系
プラズマ耐性に優れたモネル(Monel) やハステロイ(Has
telloy) 等のニッケル系の金属(nickel alloys) 等が用
いられてきた。また、これと同様の理由により、金属材
料以外でもSiCやグラファイト等のセラミック材料も
広く利用されている。
Therefore, conventionally, a metal material having high thermal conductivity and electrical conductivity has been used as the material of the resistance heating susceptor block. In particular, considering fluorine plasma resistance, etc., conventionally, Monel and Hastelloy (Hasloy), which have relatively excellent fluorine plasma resistance compared to other metal materials, have been used.
Nickel alloys such as telloy have been used. For the same reason, ceramic materials such as SiC and graphite are widely used in addition to metal materials.

【0005】しかし、これらのモネルやハステロイ等の
金属材料あるいはSiCやグラファイト等のセラミック
材料を用いたサセプタブロックであっても、フッ素系プ
ラズマに対する腐食耐性は必ずしも十分とはいえず、腐
食耐性を高める必要からその表面に保護膜などを被覆し
て保護しなければならなかった。
However, even a susceptor block using a metal material such as Monel or Hastelloy or a ceramic material such as SiC or graphite is not always sufficient in corrosion resistance to fluorine-based plasma, and corrosion resistance is increased. It was necessary to cover the surface with a protective film or the like for protection.

【0006】また、抵抗加熱サセプタブロックの内部に
は加熱用抵抗やサセプタプレートを初めとして種々の装
置が設けられることもあるが、これらの装置と外部に設
けられた電源とを接続するための配線についても、フッ
素系プラズマの腐食効果を考慮しなければならない。従
って、これらの配線を保護するカバーや容器等にフッ素
系プラズマ耐性に優れた材料が用いられることが要求さ
れる。
Although various devices such as a heating resistor and a susceptor plate may be provided inside the resistance heating susceptor block, wiring for connecting these devices to an external power source. As for the above, it is necessary to consider the corrosion effect of the fluorine-based plasma. Therefore, it is required that a material excellent in fluorine plasma resistance is used for a cover, a container and the like that protect these wirings.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかし、金属材料が用
いられるとき、これらの金属材料は急激な温度変化に対
して塑性変形を起こしてしまうことがあるため、保護膜
と金属材料との熱膨張係数の差から保護膜が剥離してし
まうという問題がある。
However, when metallic materials are used, these metallic materials may undergo plastic deformation in response to a rapid temperature change, so that the thermal expansion of the protective film and the metallic material may occur. There is a problem that the protective film peels off due to the difference in the coefficient.

【0008】また、SiCやグラファイト等のセラミッ
ク材料を用いた場合には塑性変形は起こりにくいが、頻
繁なプラズマクリーニングを行った場合には、やはり、
保護膜が剥離してしまうという問題がある。
Further, although plastic deformation is unlikely to occur when a ceramic material such as SiC or graphite is used, when frequent plasma cleaning is performed,
There is a problem that the protective film is peeled off.

【0009】従って、金属材料やセラミック材料を用い
たサセプタブロックは耐久性に問題があり、長期信頼性
に欠ける。
Therefore, the susceptor block made of a metal material or a ceramic material has a problem in durability and lacks long-term reliability.

【0010】また、フッ素系プラズマ耐性に優れたセラ
ミック部材であっても、従来、装置内部の配線をフッ素
ガスから保護するためのカバーや容器等としては、セラ
ミック部材を用いることはできなかった。これはセラミ
ックの部材同志は密着させることが困難なため、部材の
繋ぎ目からフッ素ガスが内部に流入してしまうからであ
る。
Further, even with a ceramic member having excellent resistance to fluorine-based plasma, it has hitherto been impossible to use the ceramic member as a cover or a container for protecting the wiring inside the apparatus from fluorine gas. This is because it is difficult to bring the ceramic members into close contact with each other, and the fluorine gas flows into the inside through the joints of the members.

【0011】さらに、サセプタウェハ表面プレートの温
度は、できる限り工程限度内で制御され維持されること
が要求される。サセプタウェハ支持プレートに用いる部
材は、たいてい、工程限度を超えてしまう種々の温度に
おいて差を生じるウェハ支持表面から離れて熱エネルギ
ーを伝導する。
Further, the temperature of the susceptor wafer surface plate is required to be controlled and maintained within process limits as much as possible. The components used for the susceptor wafer support plate generally conduct thermal energy away from the wafer support surface, which makes a difference at various temperatures that exceed process limits.

【0012】そこで、本発明は上記問題点を解決する気
相成長装置用サセプタ装置を提供することを目的とす
る。
Therefore, an object of the present invention is to provide a susceptor device for a vapor phase growth apparatus which solves the above problems.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明は、気相成長用反応室内に設けられるサセ
プタ装置において、ウェハを載置するサセプタブロック
を構成する材料として窒化アルミニウムを用いており、
サセプタブロックの内部には高周波電極及び金属ヒータ
が埋設されている。
In order to solve the above problems, the present invention uses aluminum nitride as a material for a susceptor block on which a wafer is placed in a susceptor device provided in a reaction chamber for vapor phase growth. I am using
A high frequency electrode and a metal heater are embedded inside the susceptor block.

【0014】サセプタウェハ支持プレートの材料として
フッ素系プラズマ耐性に優れることが見出された窒化ア
ルミニウムを用いているので、サセプタプレートの腐食
や発塵はほとんどなく、高温での使用が可能であり、ま
た高温においても変形等がほとんど生じない。また、窒
化アルミニウムは、熱伝導性に優れるので、サセプタウ
ェハ支持表面の温度の均一性を良好にすることができ
る。
Since aluminum nitride, which has been found to have excellent fluorine plasma resistance, is used as the material of the susceptor wafer support plate, there is almost no corrosion or dust generation of the susceptor plate and it can be used at high temperatures. Further, even at high temperature, deformation or the like hardly occurs. Further, since aluminum nitride has excellent thermal conductivity, it is possible to improve the temperature uniformity of the susceptor wafer supporting surface.

【0015】また、上記問題点を解決するために、本発
明は、上記のサセプタ装置において、さらに、少なくと
も側壁がセラミックから構成され、サセプタブロックを
開口端で裏面から支持する有底筒体と、有底筒体の周囲
のガスの気圧よりも高い圧力で不活性ガスを有底筒体内
に流し込むことができる不活性ガス供給手段とを有し、
サセプタブロックの裏面から引き出された高周波電極用
配線及び金属ヒータ用配線は、有底筒内を通り抜けて外
部に導き出される。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is the above-mentioned susceptor device, further, at least a side wall is made of ceramics, and a bottomed cylindrical body for supporting the susceptor block from the rear surface at the opening end, And an inert gas supply means capable of flowing an inert gas into the bottomed cylinder at a pressure higher than the atmospheric pressure of the gas around the bottomed cylinder.
The high-frequency electrode wiring and the metal heater wiring drawn from the back surface of the susceptor block pass through the bottomed cylinder and are led to the outside.

【0016】高周波電極用配線及び抵抗金属ヒータ用配
線は、共にサセプタウェハ支持プレートに埋設されてお
り、その裏面からプレートを出ている。サセプタプレー
トの裏面の熱電対に接続されている熱電対もプレートの
裏面から伸びている。この配線は、筒体を通り抜けて外
部に導き出される。このため、不活性ガスが充満した筒
体を通り抜けるこの配線は、筒体の周囲のガスに晒され
ることがない。
The wiring for the high frequency electrode and the wiring for the resistance metal heater are both embedded in the susceptor wafer support plate, and extend out from the back surface of the susceptor wafer support plate. A thermocouple connected to the thermocouple on the back side of the susceptor plate also extends from the back side of the plate. This wiring passes through the cylindrical body and is led to the outside. Therefore, the wiring that passes through the cylinder filled with the inert gas is not exposed to the gas around the cylinder.

【0017】別の実施例においては、接地導体(電極)
及び周囲にガードループを巻いたサーペンタインヒータ
(ヒータ)が加圧磁器化(PAD)法を用いて窒化アル
ミニウムの数層を積層することにより形成されているサ
セプタウェハ支持プレートに埋設される。この実施態様
には、サセプタウェハ支持プレートの表面に2本の別個
のガス通路が設けられている。一方のガス通路は、ガス
がサセプタウェハ支持プレートの表面の真空のチャック
開口から真空源に導かれる。もう一方のガス通路は、パ
ージガスがガス源からサセプタウェハ支持プレートの周
囲に導かれる。プレートの周囲で支持されている(結合
はされていない)パージリングにより、パージガスはプ
レートの周囲から上の方にウェハの中心に向けて流れ
る。
In another embodiment, the ground conductor (electrode)
And, a serpentine heater (heater) having a guard loop wound around it is embedded in a susceptor wafer support plate formed by laminating several layers of aluminum nitride by using a pressure porcelainization (PAD) method. In this embodiment, two separate gas passages are provided on the surface of the susceptor wafer support plate. In one gas passage, gas is guided to the vacuum source from a vacuum chuck opening on the surface of the susceptor wafer support plate. The other gas passage directs purge gas from the gas source around the susceptor wafer support plate. A purge ring supported around the plate (not bonded) causes the purge gas to flow upward from the plate periphery toward the center of the wafer.

【0018】中空の溝の付いた窒化アルミニウムサセプ
タステムもまた、PAD法を用いてプレートの裏面に結
合されている。ステムの穴の中心と外部との真空下での
漏れ基準を満たすように、ステムとプレートの裏面とは
密封されている。ステムは反応室の外部に伸び、反応室
の壁の密封を通り抜ける。ステムにはその壁に埋設され
ている通路が設けられ、反応室外部のステムの末端から
サセプタプレートの裏面の対応する装置の受け取る位置
までサセプタ装置、即ち接地導体、ヒータ接続導体、真
空供給、パージガス供給及び熱電対出入通路に入りかつ
通過するように密封される。アルミナヒータ支持スリー
ブは、反応室内部の溝の付いたステム近くに設置され、
ステムが反応室内のプロセス環境に完全に晒される影響
を幾分防ぎかつ放射熱移動によるステムの上部からの熱
損失を最少にする。
A hollow grooved aluminum nitride susceptor stem is also bonded to the backside of the plate using the PAD method. The stem and the back surface of the plate are hermetically sealed so as to meet the leak criteria under vacuum between the center of the hole of the stem and the outside. The stem extends outside the reaction chamber and through a seal in the wall of the reaction chamber. The stem is provided with a passage embedded in its wall, from the end of the stem outside the reaction chamber to the position where the corresponding device on the back of the susceptor plate receives the susceptor device, i.e. ground conductor, heater connection conductor, vacuum supply, purge gas. Sealed to enter and pass the supply and thermocouple passages. The alumina heater support sleeve is installed near the grooved stem inside the reaction chamber,
It somewhat prevents the full exposure of the stem to the process environment within the reaction chamber and minimizes heat loss from the top of the stem due to radiative heat transfer.

【0019】[0019]

【作用】サセプタブロックの材料としてフッ素系プラズ
マ耐性に優れることが見出だされた窒化アルミニウムを
用いているので、サセプタブロックの腐食や発塵等はほ
とんどなく、高温での使用が可能であり、また高温にお
いてもサセプタブロックの変形等が殆ど生じない。
[Function] Since aluminum nitride, which has been found to be excellent in fluorine-based plasma resistance, is used as the material of the susceptor block, there is almost no corrosion or dust generation of the susceptor block, and it can be used at high temperature. Further, even at high temperature, the susceptor block is hardly deformed.

【0020】また、窒化アルミニウムは、熱伝導性に優
れるので、サセプタ表面の温度の均一性を良好にするこ
とができる。
Further, since aluminum nitride has excellent thermal conductivity, it is possible to improve the temperature uniformity on the surface of the susceptor.

【0021】さらに、サセプタブロックを支持する有底
筒体の内部には、不活性ガス供給手段により有底筒体の
周囲の気圧よりも高い圧力で不活性ガスを流し込むこと
ができるので、有底筒体の周囲の気圧と内部の気圧との
差圧から有底筒体内には周囲のガスが流れ込むことがな
い。このため、有底筒体内を通り抜ける高周波電極用配
線及び金属ヒータ用配線は、有底筒体の周囲のガスに晒
されることがない。
Further, since the inert gas can be flown into the bottomed cylinder supporting the susceptor block at a pressure higher than the atmospheric pressure around the bottomed cylinder by the inert gas supply means, the bottomed cylinder is closed. Due to the pressure difference between the atmospheric pressure around the cylinder and the internal pressure, the surrounding gas does not flow into the bottomed cylinder. Therefore, the high-frequency electrode wiring and the metal heater wiring that pass through the bottomed cylinder are not exposed to the gas around the bottomed cylinder.

【0022】[0022]

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例に
ついて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0023】第1実施例 図1〜図4に基づいて本発明の第1実施例に係るサセプ
タ装置について説明する。
[0023] The susceptor apparatus will be described according to the first embodiment of the present invention based on the first embodiment FIG. 1 through FIG.

【0024】図1に示すように、本実施例に係るサセプ
タ装置は、サセプタブロック11と、サセプタブロック
の支持台2とからなる。支持台2の底面にはガス供給チ
ューブ32が接続されている。また、ヒータ用リード線
13、熱電対用リード線14a及び高周波金属電極用リ
ード線12aも後述するように支持台2の底面を通り図
示しない外部の電源へ接続される。ガス供給チューブ3
2は、さらにマスフローコントローラー34に接続され
ている。マスフローコントローラー34はガスパイプ3
8を介してガスボンベ36と接続されている。
As shown in FIG. 1, the susceptor device according to this embodiment comprises a susceptor block 11 and a support base 2 for the susceptor block. A gas supply tube 32 is connected to the bottom surface of the support base 2. The heater lead wire 13, the thermocouple lead wire 14a, and the high-frequency metal electrode lead wire 12a also pass through the bottom surface of the support base 2 and are connected to an external power source (not shown) as described later. Gas supply tube 3
2 is further connected to the mass flow controller 34. The mass flow controller 34 is the gas pipe 3.
It is connected to the gas cylinder 36 via 8.

【0025】図2に示すように、窒化アルミニウムから
なるサセプタブロック11の内部には、高周波金属電極
板(RF金属電極板)12、加熱用ヒータ13及び熱電
対14が設けられている。サセプタブロック11として
用いられている窒化アルミニウムは近年注目されるに至
った素材であり、従来から熱伝導性を有するセラミック
として知られていたが、今回、とくにフッ素プラズマ耐
性にも優れることが見出だされたものである。なお、窒
化アルミニウムの製造にあたり除剤としてイットリウム
又はエルビウムなどを混入しなければならない。しか
し、イットリウムなどがウェハに何らかの影響を与える
ことも考えられるため、窒化アルミニウムとしては、イ
ットリウムなどの不純物の混入が少ない高純度のものが
よい。
As shown in FIG. 2, a high-frequency metal electrode plate (RF metal electrode plate) 12, a heater 13 for heating, and a thermocouple 14 are provided inside the susceptor block 11 made of aluminum nitride. Aluminum nitride used as the susceptor block 11 is a material that has been drawing attention in recent years and has been conventionally known as a ceramic having thermal conductivity, but this time, it has been found that it is particularly excellent in fluorine plasma resistance. It has been issued. It should be noted that yttrium, erbium, or the like must be mixed as a removing agent in the production of aluminum nitride. However, since it is possible that yttrium or the like may affect the wafer to some extent, a high-purity aluminum nitride with a small amount of impurities such as yttrium mixed therein is preferable.

【0026】このサセプタブロック11は外周が表面か
ら裏面に向かって緩やかな広がりを持ち、中央部に円柱
状の凸部11aを有する円板状の板である。
The susceptor block 11 is a disc-shaped plate having an outer periphery that gradually expands from the front surface to the back surface and has a cylindrical convex portion 11a in the central portion.

【0027】サセプタブロック11には貫通孔15が穿
設されている。この貫通孔15にはウェハを持ち上げる
ための棒(図示せず)が縦貫する。従って、サセプタブ
ロック11上に載せられたウェハは、棒によって持ち上
げられるので、ウェハは取りやすくなる。
A through hole 15 is formed in the susceptor block 11. A bar (not shown) for lifting the wafer vertically extends through the through hole 15. Therefore, since the wafer placed on the susceptor block 11 is lifted by the rod, the wafer can be easily taken.

【0028】RF金属電極板12は、サセプタブロック
11の表面付近に埋め込まれている。このRF金属電極
板12は、メッシュ状に穿設された細孔を有する円盤上
の金属板である。RF金属電極板12は、RF電極用リ
ード線12aと接続されており、このRF電極用リード
線12aを介して外部の電源から高周波電流が供給され
る。
The RF metal electrode plate 12 is embedded near the surface of the susceptor block 11. The RF metal electrode plate 12 is a disk-shaped metal plate having pores formed in a mesh shape. The RF metal electrode plate 12 is connected to the RF electrode lead wire 12a, and a high frequency current is supplied from an external power source via the RF electrode lead wire 12a.

【0029】加熱用ヒータ13は、サセプタブロック1
1の裏面付近に埋め込まれている。即ち、RF金属電極
板12の下側に加熱用ヒータ13が設けられている。本
実施例では加熱用ヒータ13として、図3に示すような
細長棒を蛇行させた形状のものを用いているが、これ以
外の形状のヒータ、例えば、細長棒を渦巻状としたもの
であってもよい。加熱用ヒータ13を構成する細長棒の
両端面には、ヒータ用リード線13a、13bが接続さ
れており加熱用ヒータ13に電流が供給される(図4参
照)。
The heater 13 for heating is the susceptor block 1.
It is embedded near the back surface of 1. That is, the heater 13 for heating is provided below the RF metal electrode plate 12. In the present embodiment, the heater 13 for heating has a shape in which an elongated rod is meandered as shown in FIG. 3, but a heater having a shape other than this, for example, an elongated rod in a spiral shape. May be. The lead wires 13a and 13b for the heaters are connected to both end faces of the elongated rod which constitutes the heater 13 for heating, and an electric current is supplied to the heater 13 for heating (see FIG. 4).

【0030】熱電対14は、サセプタブロック11の凸
部11aに設けられている。この熱電対14は、次のよ
うにして金属部材17を介しサセプタブロック11の凸
部11aに固定されている。即ち、サセプタブロック1
1の凸部11aの所望の部分が穿設されて設けられた穴
の内周面に第1のネジ溝を設ける。そして、この第1の
ネジ溝とかみ合うように外周面にネジ山が設けられた中
空円筒状の金属部材17を、この穴に螺合させる。この
金属部材17の中空部にはさらに第2のネジ溝が設けら
れている。この第2のネジ溝には、本体にネジ山が設け
られている熱電対14が嵌め込まれる。なお、金属部材
17には、熱伝導性に優れかつフッ素耐性のあるニッケ
ルが用いられている。このように熱電対14をサセプタ
ブロック11に直接嵌め込まずに、金属部材17を介し
ているのは、サセプタブロック11がセラミック部材か
らなり脆いので、熱電対14を直接嵌め込むと、熱電対
14の交換を何度も行った場合に、サセプタブロック1
1が壊れるおそれがあるためである。熱電対14には熱
電対用リード線14aが設けられている(図4参照)。
この熱電対用リード線14aは外部のコンピュータ等の
情報処理装置(コントローラ)に接続されている。
The thermocouple 14 is provided on the convex portion 11 a of the susceptor block 11. The thermocouple 14 is fixed to the convex portion 11a of the susceptor block 11 via the metal member 17 as follows. That is, the susceptor block 1
A first screw groove is provided on the inner peripheral surface of the hole formed by punching a desired portion of the first convex portion 11a. Then, a hollow cylindrical metal member 17 having a screw thread on the outer peripheral surface so as to be engaged with the first screw groove is screwed into this hole. A second thread groove is further provided in the hollow portion of the metal member 17. A thermocouple 14 having a thread on the main body is fitted into the second thread groove. The metal member 17 is made of nickel, which has excellent thermal conductivity and fluorine resistance. In this way, the thermocouple 14 is not directly fitted to the susceptor block 11, but the metal member 17 is interposed. Since the susceptor block 11 is made of a ceramic member and is brittle, when the thermocouple 14 is directly fitted, Susceptor block 1 when exchanged many times
This is because 1 may be broken. The thermocouple 14 is provided with a thermocouple lead wire 14a (see FIG. 4).
The thermocouple lead wire 14a is connected to an external information processing device (controller) such as a computer.

【0031】図4に示すように、支持台2は中空円筒状
になっており、この内部にはサセプタブロック11から
引き出されているヒータ用リード線13a、13b、熱
電対用リード14a線及びRF電極用リード線12aが
通っている。この支持台2の材料にはセラミック材料の
一種であるアルミナが用いられているが、このほかのセ
ラミック材料を用いてもよいことは言うまでもない。
As shown in FIG. 4, the support base 2 has a hollow cylindrical shape. Inside the support base 2, the heater lead wires 13a and 13b drawn out from the susceptor block 11, the thermocouple lead wire 14a and the RF wire are provided. The electrode lead wire 12a passes through. Alumina, which is a type of ceramic material, is used as the material of the support base 2, but it goes without saying that other ceramic materials may be used.

【0032】支持台2の上面にはサセプタブロック11
が取り付けられている。サセプタブロック11は支持台
2と図示しないネジによって固定されている。このと
き、サセプタブロック11の凸部11aは支持台2の内
部にあるように取り付けられている。
A susceptor block 11 is provided on the upper surface of the support base 2.
Is attached. The susceptor block 11 is fixed to the support base 2 by screws (not shown). At this time, the convex portion 11 a of the susceptor block 11 is attached so as to be inside the support base 2.

【0033】また、支持台2の底面には平板4が取り付
けられている。平板4は図示しないネジによって支持台
2に固着されている。この平板4の所定の位置には、熱
電対用リード線14a、ヒータ用リード線13a、13
b及びRF電極用リード線12aのそれぞれが通り抜け
るための孔がそれぞれ穿設されている。さらに、平板4
の所定の位置には、支持台2の内部に不活性ガスを導入
するためのガス供給チューブ32が洞貫している。この
ガス供給チューブ32は途中でフレキシブルチューブ3
2aとなっている。なお、ガス供給チューブ32は上述
したようにマスフローコントローラー34と接続されて
おり、マスフローコントローラー34から送られてくる
不活性ガスを支持台2の内部に流し込んでいる。なお、
このとき供給される不活性ガスとしては、例えばアルゴ
ンガス等がある。
A flat plate 4 is attached to the bottom surface of the support base 2. The flat plate 4 is fixed to the support base 2 with screws (not shown). At a predetermined position on the flat plate 4, the thermocouple lead wire 14a and the heater lead wires 13a, 13 are provided.
Holes for allowing the b and the RF electrode lead wire 12a to pass through are respectively formed. Furthermore, the flat plate 4
A gas supply tube 32 for introducing an inert gas into the inside of the support base 2 penetrates into the predetermined position of. This gas supply tube 32 is a flexible tube 3 on the way.
2a. The gas supply tube 32 is connected to the mass flow controller 34 as described above, and the inert gas sent from the mass flow controller 34 is poured into the support base 2. In addition,
Examples of the inert gas supplied at this time include argon gas and the like.

【0034】従って、支持台2の内部には常に不活性ガ
スを流し込むことができる。このように支持台2の内部
に不活性ガスを流し込んで、外部のガス雰囲気との間に
差圧をつけることによって、外部のガスが支持台2の内
部に流入することを防ぐことができる。即ち、支持台2
を取り巻く周囲のガス雰囲気がフッ素ガス等の場合は、
内部のリード線を腐食することになるが、本実施例にか
かる支持台2によれば内部にこれらのガスが流入するこ
とがないのでリード線の腐食を防ぐことができる。この
ように、支持台2の内部に不活性ガスを流し込み、外部
との差圧を設けることによって外部からのガスの流入を
防ぐのは、支持台2とサセプタブロック11との間を完
全に密着させて内部を完全な気密状態に保つのは困難だ
からである。支持台2を構成する材料も、サセプタブロ
ック11を構成する材料もいずれもセラミックでできて
いるため、これらを密着させるのは非常に困難だからで
ある。
Therefore, the inert gas can always be poured into the inside of the support base 2. As described above, by inflowing the inert gas into the support base 2 and applying a pressure difference between the inert gas and the external gas atmosphere, it is possible to prevent the external gas from flowing into the support base 2. That is, the support base 2
If the surrounding gas atmosphere surrounding the is fluorine gas,
Although the internal lead wires will be corroded, the support base 2 according to the present embodiment can prevent the corrosion of the lead wires because these gases do not flow inside. As described above, the inert gas is poured into the inside of the support base 2 to prevent the inflow of gas from the outside by providing a pressure difference with the outside, so that the support base 2 and the susceptor block 11 are completely adhered to each other. This is because it is difficult to keep the inside completely airtight. This is because both the material forming the support base 2 and the material forming the susceptor block 11 are made of ceramics, and it is very difficult to bring them into close contact.

【0035】次に、図5を参照して本実施例に係るサセ
プタ装置を用いたCVD装置について説明する。
Next, a CVD apparatus using the susceptor apparatus according to this embodiment will be described with reference to FIG.

【0036】図5に示すように、このCVD装置の反応
室を形成する筐体5の側面には排気口53が設けられて
おり、また、筐体5の底面には、支持台21の直径より
も広い径の穴51が設けられている。筐体5の底面の穴
51には、上述した本実施例に係るサセプタ装置が設け
られている。
As shown in FIG. 5, an exhaust port 53 is provided on the side surface of the housing 5 forming the reaction chamber of this CVD apparatus, and the diameter of the support 21 is provided on the bottom surface of the housing 5. A hole 51 having a wider diameter is provided. The hole 51 on the bottom surface of the housing 5 is provided with the above-described susceptor device according to the present embodiment.

【0037】なお、上述したサセプタ装置の支持台21
の外周面には、その中央部より上側に断面L字型の第1
のベーロズ保持部21aが周設されている。穴51の周
囲には、筐体5内部に第2のベローズ保持部56が設け
られている。これら第1及び第2のベローズ保持部にべ
ローズ8が保持されている。
The support base 21 of the susceptor device described above is used.
On the outer peripheral surface of the first part having an L-shaped cross section above the central part thereof.
Of the beloze holding portion 21a is provided around. A second bellows holding portion 56 is provided inside the housing 5 around the hole 51. The bellows 8 are held by the first and second bellows holding portions.

【0038】また、平板42には昇降装置44が設けら
れており、平板42を上下に動かすことでサセプタブロ
ック11と後述する原料ガス噴射ノズル6との距離を調
整することができる。
Further, the flat plate 42 is provided with an elevating device 44, and by moving the flat plate 42 up and down, the distance between the susceptor block 11 and the raw material gas injection nozzle 6 described later can be adjusted.

【0039】筐体5の天井面52には原料ガス噴射ノズ
ル6が設けられている。この原料ガス噴射ノズル6は、
噴射口62と、サセプタ装置のサセプタブロック11の
表面とが相互に対向するようにして設けられている。ま
た、原料ガス噴射ノズル6はRF電極を兼ねており、サ
セプタ装置に設けられているRF金属電極板12と対の
関係にある。原料ガス噴射ノズル6及びRF金属電極板
12は、RF電極用リード線12a及びスイッチ70を
介して高周波電源72に接続されている。サセプタ装置
に設けられている熱電対14は、熱電対用リード電極1
4aを介してコントローラ74に接続されており、熱電
対14からの出力信号はコントローラ74に入力され
る。加熱用ヒータ13は、ヒータ用リード線13a、1
3b及びスイッチ78を介して高周波電源76に接続さ
れている。
A raw material gas injection nozzle 6 is provided on the ceiling surface 52 of the housing 5. The raw material gas injection nozzle 6 is
The injection port 62 and the surface of the susceptor block 11 of the susceptor device are provided so as to face each other. The raw material gas injection nozzle 6 also serves as an RF electrode and is in a pair relationship with the RF metal electrode plate 12 provided in the susceptor device. The raw material gas injection nozzle 6 and the RF metal electrode plate 12 are connected to a high frequency power source 72 via an RF electrode lead wire 12 a and a switch 70. The thermocouple 14 provided in the susceptor device is the thermocouple lead electrode 1
It is connected to the controller 74 via 4a, and the output signal from the thermocouple 14 is input to the controller 74. The heating heater 13 includes heater lead wires 13a, 1
It is connected to the high frequency power supply 76 via 3b and the switch 78.

【0040】なお、コントローラ74は、熱電対14か
らの情報をもとにスイッチ78のON・OFFを行い加
熱用ヒータ13を制御すると共に、スイッチ70のON
・OFFを行いRF電極の制御をも行う。
The controller 74 controls the heating heater 13 by turning on / off the switch 78 based on the information from the thermocouple 14, and turns on the switch 70.
-Turns OFF and also controls the RF electrode.

【0041】この装置を用いて半導体基板上にSiO2
膜を形成する方法について説明する。
Using this device, SiO 2 is deposited on the semiconductor substrate.
A method for forming a film will be described.

【0042】まず、加熱用ヒータ13のスイッチ78を
ONにし、電源76から加熱用ヒータ13へ電流を供給
する。加熱ヒータ13によりサセプタブロック11の温
度を700℃以上にまで加熱する。次にサセプタブロッ
ク11上に半導体基板7を配置する。SiO2 の原料ガ
スであるTEOSを原料ガス噴射ノズル6から導入し、
半導体基板7上にTEOS及び酸化剤を噴射する。原料
ガスを供給しながら所定時間の間、半導体基板7を加熱
する。そして、半導体基板7上にSiO2 膜を形成す
る。
First, the switch 78 of the heating heater 13 is turned on to supply a current from the power supply 76 to the heating heater 13. The heater 13 heats the temperature of the susceptor block 11 to 700 ° C. or higher. Next, the semiconductor substrate 7 is placed on the susceptor block 11. TEOS which is a raw material gas of SiO 2 is introduced from the raw material gas injection nozzle 6,
The TEOS and the oxidizer are sprayed onto the semiconductor substrate 7. The semiconductor substrate 7 is heated for a predetermined time while supplying the source gas. Then, a SiO 2 film is formed on the semiconductor substrate 7.

【0043】このとき、サセプタブロック11としては
上記と同様に窒化アルミニウムを用いており、窒化アル
ミニウムはアルミニウムと同程度の熱伝導性を有するた
め、サセプタ板表面の温度の均一性はアルミニウムと同
程度の温度均一性を得ることができる。
At this time, aluminum nitride is used as the susceptor block 11 in the same manner as above, and since aluminum nitride has the same thermal conductivity as aluminum, the temperature uniformity on the surface of the susceptor plate is approximately the same as aluminum. The temperature uniformity can be obtained.

【0044】次に、半導体基板7上にSiO2 膜形成後
の反応室31内の洗浄方法について説明する。この洗浄
を行うのは筐体5内にもSiO2 が堆積してしまうこと
があるためである。
Next, a method of cleaning the inside of the reaction chamber 31 after forming the SiO 2 film on the semiconductor substrate 7 will be described. This cleaning is performed because SiO 2 may be deposited in the housing 5.

【0045】まず、原料ガス噴射ノズル6からフッ素系
ガスを導入する。これとともに、スイッチ70をONに
してサセプタ装置に設けられたRF金属電極板12と原
料ガス噴射ノズル6とに電圧を加える。これにより、筐
体5内はフッ素系ガスのプラズマ状態となり、筐体5内
のSiO2 がエッチングされて洗浄化される。
First, a fluorine-based gas is introduced from the raw material gas injection nozzle 6. At the same time, the switch 70 is turned on to apply a voltage to the RF metal electrode plate 12 and the source gas injection nozzle 6 provided in the susceptor device. As a result, the inside of the housing 5 becomes a plasma state of fluorine-based gas, and SiO 2 in the housing 5 is etched and cleaned.

【0046】サセプタブロック11の材料としてフッ素
系プラズマ耐性に優れた窒化アルミニウムを用いている
ので、サセプタブロック11の腐食や発塵等はほとんど
なく、長期間の使用によってもサセプタブロック11の
消耗がないため、保護膜による被覆の必要もない。従っ
て、従来のサセプタのような保護膜が剥がれることによ
る信頼性の低下等を招くこともない。
Since aluminum nitride excellent in fluorine plasma resistance is used as the material of the susceptor block 11, the susceptor block 11 is hardly corroded or dusted, and the susceptor block 11 is not consumed even after long-term use. Therefore, it is not necessary to cover with a protective film. Therefore, the reliability is not deteriorated due to the peeling of the protective film such as the conventional susceptor.

【0047】さらに、RF金属電極板12はサセプタブ
ロック11の内部に設けられているので、フッ素系プラ
ズマの影響を受けることがない。このため、フッ素系プ
ラズマによる金属腐食などの問題もない。
Furthermore, since the RF metal electrode plate 12 is provided inside the susceptor block 11, it is not affected by the fluorine-based plasma. Therefore, there is no problem such as metal corrosion due to fluorine-based plasma.

【0048】また、上述したように支持台21の内部に
は常に不活性ガスが流し込まれ、外部のガス雰囲気との
間に差圧がつけられているので、外部のガスが支持台2
1の内部に流入することもない。従って、支持台21内
のリード線がフッ素ガス等によって腐食することを防止
できる。なお、本実施例に係るCVD装置は、SiO2
膜に限らずタングステン等の金属系膜の形成も同様にで
きる。
Further, as described above, since the inert gas is constantly flown into the inside of the support table 21 and a pressure difference is established between the gas atmosphere and the external gas atmosphere, the external gas is absorbed by the support table 2.
It does not flow into the inside of 1. Therefore, it is possible to prevent the lead wires in the support base 21 from being corroded by the fluorine gas or the like. It should be noted that the CVD apparatus according to the present embodiment uses SiO 2
Not only the film but also a metal film such as tungsten can be formed in the same manner.

【0049】また、上記実施例に係るCVD装置は、プ
ラズマCVDにも用いることができる。このときは、R
F金属電極板12と、一方のプラズマ電極である原料ガ
ス噴射ノズル4とをプラズマCVD用のプラズマ電極と
して用いることによって行なう。
The CVD apparatus according to the above embodiment can also be used for plasma CVD. At this time, R
This is performed by using the F metal electrode plate 12 and the source gas injection nozzle 4, which is one of the plasma electrodes, as a plasma electrode for plasma CVD.

【0050】第2実施例 次に、本発明の第2実施例に係るサセプタ装置を図6〜
図11を参照して説明する。
Second Embodiment Next, a susceptor device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
This will be described with reference to FIG.

【0051】図6及び7に示すように、本実施例のサセ
プタ装置は、サセプタ装置(ウェハ支持プレート)39
と底プレート29を有する支持台(筒体)25とからな
る。筒体25の底プレート29にはガス供給チューブ5
3が接続されている。ヒーター43用リード線89、9
1、熱電対用リード線93及び高周波金属電極41用リ
ード線87は、筒体25の底プレート29を通り抜けて
配線される。ガス供給チューブ53は、フレキシブルチ
ューブ97を介してマスフローコントローラー55に接
続されている。マスフローコントローラー55は、ガス
パイプ59を介してガスシリンダ57に接続されてい
る。
As shown in FIGS. 6 and 7, the susceptor device of this embodiment is composed of a susceptor device (wafer supporting plate) 39.
And a support base (cylindrical body) 25 having a bottom plate 29. The gas supply tube 5 is attached to the bottom plate 29 of the cylindrical body 25.
3 is connected. Lead wire 89, 9 for heater 43
1, the thermocouple lead wire 93 and the high frequency metal electrode 41 lead wire 87 pass through the bottom plate 29 of the tubular body 25 and are wired. The gas supply tube 53 is connected to the mass flow controller 55 via a flexible tube 97. The mass flow controller 55 is connected to the gas cylinder 57 via a gas pipe 59.

【0052】サセプタ支持プレート39に用いられてい
る窒化アルミニウムは、従来から熱伝導性を有するセラ
ミックとして知られている素材である。窒化アルミニウ
ムは、フッ素プラズマ耐性にも優れることが見出された
ものである。窒化アルミニウムの製造にあたり除剤(磁
器化を高める)としてイットリウム又はエルビウムを混
入しなければならない。しかし、イットリウムなどがウ
ェハに何らかの影響を与えることも考えられるため、窒
化アルミニウムとしては、イットリウムなどの不純物の
混入が少ない高純度のものがよい。
Aluminum nitride used for the susceptor support plate 39 is a material conventionally known as a ceramic having thermal conductivity. It has been found that aluminum nitride is also excellent in fluorine plasma resistance. Yttrium or erbium must be mixed as a decontaminating agent (increase porcelainization) in the production of aluminum nitride. However, since it is possible that yttrium or the like may affect the wafer to some extent, a high-purity aluminum nitride with a small amount of impurities such as yttrium mixed therein is preferable.

【0053】アルミニウムと同程度の熱伝導性を有する
窒化アルミニウムがサセプタウェハ支持プレート39に
用いられることから、サセプタウェハ支持プレートはア
ルミニウムでできたものと同じ温度均一性を得ることが
できる。
Since aluminum nitride having the same thermal conductivity as aluminum is used for the susceptor wafer support plate 39, the susceptor wafer support plate can obtain the same temperature uniformity as that made of aluminum.

【0054】図7に示されるように、筒体25(アルミ
ナ又は他のセラミック材料が用いられることが好まし
い)は中空円筒状になっており、サセプタウェハ支持プ
レート39から引き出されているヒータ用リード線8
9、91、熱電対用リード線93及びRF電極用リード
線87がシリンダ内部と底プレート29を通り抜けてい
る。
As shown in FIG. 7, the cylindrical body 25 (preferably alumina or other ceramic material is used) is in the shape of a hollow cylinder, and the heater lead drawn out from the susceptor wafer support plate 39. Line 8
9, 91, the thermocouple lead wire 93 and the RF electrode lead wire 87 pass through the inside of the cylinder and the bottom plate 29.

【0055】筒体25の上面にはサセプタウェハ支持プ
レート39が取り付けられ、ネジ(図示されていない)
によって固定されている。サセプタプレート39のサセ
プタ凸部83は筒体25の内部にあるように取り付けら
れている。本発明によるサセプタウェハ支持プレート3
9は窒化アルミニウム固体部材が用いられている。
A susceptor wafer support plate 39 is attached to the upper surface of the cylindrical body 25, and screws (not shown) are attached.
Is fixed by. The susceptor convex portion 83 of the susceptor plate 39 is attached so as to be inside the tubular body 25. Susceptor wafer support plate 3 according to the invention
9 is an aluminum nitride solid member.

【0056】筒体25の底面には平板29がネジ(図示
されていない)によって取り付けられている。この平板
29の所定の位置には、熱電対用リード線93、ヒータ
用リード線89、91、RF電極用リード線87及びガ
ス供給チューブ53が底面プレート29と筒体25に通
り抜けるための孔が穿設されている。ガス供給チューブ
53は途中でフレキシブルチューブ97となっており、
上述したようにマスフローコントローラー55と接続さ
れ、マスフローコントローラー55から送られてくる不
活性ガス(例えばアルゴン等)を筒体25の内部に流し
込んでいる。
A flat plate 29 is attached to the bottom surface of the cylindrical body 25 with screws (not shown). A hole for allowing the thermocouple lead wire 93, the heater lead wires 89, 91, the RF electrode lead wire 87, and the gas supply tube 53 to pass through the bottom plate 29 and the tubular body 25 is provided at a predetermined position of the flat plate 29. Has been drilled. The gas supply tube 53 is a flexible tube 97 on the way,
It is connected to the mass flow controller 55 as described above, and the inert gas (for example, argon) sent from the mass flow controller 55 is poured into the inside of the cylindrical body 25.

【0057】筒体25の内部に常に不活性ガスを流し込
んで、外部のガス雰囲気との間に差圧をつけることによ
って、外部のガスが筒体25の内部に流入することを防
ぐことができる。即ち、筒体25を取り巻く周囲のガス
雰囲気がフッ素ガス等のように腐食し、通常サセプタウ
ェハ支持プレート39の裏面のリード線が激しく腐食さ
れる。しかし、本発明による配置を用いた場合には、筒
体25内部の不活性ガスが筒体25内部の腐食ガスを置
換し、腐食ガスがリード線に達することを防ぎ、これに
よりリード線の腐食を防ぐことができる。このように不
活性ガスを流し込むのは、アルミナ筒体25を窒化アル
ミニウムサセプタウェハ支持プレート39に完全に密着
させて完全な気密状態に保つのは困難だからである。
It is possible to prevent the external gas from flowing into the tubular body 25 by constantly flowing the inert gas into the tubular body 25 and applying a pressure difference between the inert gas and the external gas atmosphere. . That is, the surrounding gas atmosphere surrounding the tubular body 25 is corroded like fluorine gas, and the lead wires on the back surface of the susceptor wafer support plate 39 are usually corroded severely. However, when the arrangement according to the invention is used, the inert gas inside the tubular body 25 replaces the corrosive gas inside the tubular body 25 and prevents the corrosive gas from reaching the lead wires, which leads to corrosion of the lead wires. Can be prevented. The inert gas is caused to flow in this way because it is difficult to completely adhere the alumina cylinder 25 to the aluminum nitride susceptor wafer support plate 39 and keep it in a completely airtight state.

【0058】図8に示されるように、窒化アルミニウム
の固体本体からなるサセプタウェハ支持プレート39に
は、高周波金属電極板(RF金属電極板又は電極)4
1、ヒータ43及び熱電対45が埋設されている。
As shown in FIG. 8, a high-frequency metal electrode plate (RF metal electrode plate or electrode) 4 is provided on the susceptor wafer support plate 39 made of a solid body of aluminum nitride.
1, the heater 43 and the thermocouple 45 are embedded.

【0059】このサセプタウェハ支持プレート39は外
周が表面から底面に向かって円錐面のように穏やかに広
がっている。その底面には、サセプタウェハ支持プレー
ト39の底面の中心から伸びている円筒状の凸部83が
設けられている。
The outer circumference of the susceptor wafer support plate 39 gently spreads from the surface to the bottom like a conical surface. A cylindrical convex portion 83 extending from the center of the bottom surface of the susceptor wafer support plate 39 is provided on the bottom surface thereof.

【0060】サセプタウェハ支持プレート39には4つ
の貫通孔(リフトピンホール)47が穿設されている。
このリフトピンホール47にはウェハを持ち上げるため
の棒(図示せず)が縦貫する。従って、サセプタウェハ
支持プレート上に載せられたウェハは、棒によって持ち
上げられるので、ウェハは取りやすくなる。
Four through holes (lift pin holes) 47 are formed in the susceptor wafer support plate 39.
A rod (not shown) for lifting the wafer vertically extends through the lift pin hole 47. Therefore, the wafer placed on the susceptor wafer support plate is lifted by the rod, which makes the wafer easier to pick up.

【0061】RF金属電極板41はサセプタウェハ支持
プレート39の表面付近に埋め込まれている。このRF
金属電極板41は、メッシュ状に穿設された細孔を有す
る円盤状の金属板である。RF金属電極板41は、RF
電極用リード線87と接続されており、このRF電極用
リード線87を介して外部の電源から高周波電流が供給
される。
The RF metal electrode plate 41 is embedded near the surface of the susceptor wafer support plate 39. This RF
The metal electrode plate 41 is a disk-shaped metal plate having pores formed in a mesh shape. The RF metal electrode plate 41 is RF
It is connected to the electrode lead wire 87, and a high-frequency current is supplied from an external power source via the RF electrode lead wire 87.

【0062】ヒータ43は、サセプタウェハ支持プレー
ト39の裏(底)面付近に埋め込まれている。即ち、R
F金属電極板41の下側にヒータ43が設けられてい
る。図9及び10に示すような細長棒(加熱用ヒータ)
を蛇行させた形状のものを用いているが、ヒーター棒4
3をこれ以外の形状、例えば、渦巻状としたものであっ
もよい。ヒータ43を構成する細長棒の両端面には、ヒ
ーター用リード線89、91が接続されており電流が供
給される。
The heater 43 is embedded near the back (bottom) surface of the susceptor wafer support plate 39. That is, R
A heater 43 is provided below the F metal electrode plate 41. Narrow bar (heating heater) as shown in FIGS. 9 and 10.
It uses a meandering shape, but the heater rod 4
The shape of 3 may be other than this, for example, a spiral shape. The lead wires 89 and 91 for the heater are connected to both end surfaces of the elongated rod which constitutes the heater 43, and an electric current is supplied thereto.

【0063】熱電対45は、サセプタウェハ支持プレー
ト39の凸部83に設けられている。この熱電対45
は、金属部材(ネジ山が設けられた中空円筒状部材−ネ
ジ山が設けられた熱電対ブッシング)49を介し凸部8
3に固定されている。熱電対ブッシング49を得るよう
に、セラミック凸部85の裏面の所定の位置に穴をかみ
合わせる。そして、ブッシング49をこのかみ合わせた
穴に螺合させる。このブッシング49の中空部にはネジ
山が設けられてネジ山が設けられている熱電対45が嵌
め込まれる。ブッシング49には、熱伝導性に優れかつ
フッ素耐性のあるニッケルが用いられている。このよう
に熱電対45をサセプタウェハ支持プレート39に直接
嵌め込まずに、金属部材49を介しているのは、サセプ
タウェハ支持プレート39のセラミック材料が脆いの
で、熱電対の交換を何度も行った場合に、壊れるおそれ
があるためである。この熱電対用リード線93は外部の
コンピュータ等の情報処理装置(コントローラ)に接続
されている(示されていない)。
The thermocouple 45 is provided on the convex portion 83 of the susceptor wafer support plate 39. This thermocouple 45
Is a convex portion 8 via a metal member (hollow cylindrical member provided with a screw thread-thermocouple bushing provided with a screw thread) 49.
It is fixed at 3. A hole is engaged with a predetermined position on the back surface of the ceramic convex portion 85 so as to obtain the thermocouple bushing 49. Then, the bushing 49 is screwed into the engaged hole. A thread is provided in the hollow portion of the bushing 49, and a thermocouple 45 having the thread is fitted therein. The bushing 49 is made of nickel having excellent thermal conductivity and fluorine resistance. In this way, the thermocouple 45 is not directly fitted to the susceptor wafer support plate 39 but the metal member 49 is interposed. The ceramic material of the susceptor wafer support plate 39 is fragile. Therefore, the thermocouple was exchanged many times. This is because there is a risk of breakage. The thermocouple lead wire 93 is connected to an external information processing device (controller) such as a computer (not shown).

【0064】上記サセプタ装置を用いたCVD装置を図
11に示す。CVD装置の反応室31の側面には排気口
67が設けられており、また、反応室31の底面には筒
体25の直径よりも広い径の穴99が設けられている。
反応室31の穴99には、上述したサセプタ装置が設け
られている。
A CVD apparatus using the above susceptor apparatus is shown in FIG. An exhaust port 67 is provided on the side surface of the reaction chamber 31 of the CVD apparatus, and a hole 99 having a diameter larger than the diameter of the cylindrical body 25 is provided on the bottom surface of the reaction chamber 31.
The hole 99 of the reaction chamber 31 is provided with the above-mentioned susceptor device.

【0065】上述した筒体25の外周面には、その中央
部より上側に断面L字型の第1のベローズ保持部(フラ
ンジ)95が周設されている。穴99の周囲には、反応
室31の内部に第2のベローズ保持部(フランジ)69
が設けられている。これら第1及び第2のベローズ保持
フランジ95、69にベローズ37が保持されている。
A first bellows holding portion (flange) 95 having an L-shaped cross section is provided around the outer peripheral surface of the cylindrical body 25 above the central portion thereof. A second bellows holding portion (flange) 69 is provided inside the reaction chamber 31 around the hole 99.
Is provided. The bellows 37 is held by the first and second bellows holding flanges 95 and 69.

【0066】また、平板29には昇降装置61が設けら
れており、平板29を上下に動かすことでサセプタウェ
ハ支持プレート39と原料ガス噴射ノズル装置(プロセ
スガス供給装置)33との距離を調整することができ
る。
Further, the plate 29 is provided with an elevating device 61, and by moving the plate 29 up and down, the distance between the susceptor wafer support plate 39 and the source gas injection nozzle device (process gas supply device) 33 is adjusted. be able to.

【0067】反応室31の天井(上)面65には原料ガ
ス噴射ノズル装置33が設けられている。この原料ガス
噴射ノズル装置33は、噴射口(ガス分配プレート)7
1とサセプタウェハ支持プレート39の表面とが相互に
対向するように設けられている。また、原料ガス噴射ノ
ズル装置33はRF電極、第2電極を兼ねており、サセ
プタ装置に設けられているRF金属電極板41、第1電
極と対の関係にある。原料ガス噴射ノズル装置33及び
RF金属電極板41は、RF電極用リード線87及びス
イッチ73を介して高周波電源75に接続されている。
サセプタ装置に設けられている熱電対45は、熱電対用
リード電極93を介してコントローラ77に接続されて
おり、熱電対45からの出力信号はコントローラ77に
入力される。ヒータ43は、ヒータ用リード線89、9
1及びスイッチ81を介して電源79に接続されてい
る。
A raw material gas injection nozzle device 33 is provided on the ceiling (upper) surface 65 of the reaction chamber 31. The raw material gas injection nozzle device 33 includes an injection port (gas distribution plate) 7
1 and the surface of the susceptor wafer support plate 39 are provided so as to face each other. The source gas injection nozzle device 33 also serves as an RF electrode and a second electrode, and has a paired relationship with the RF metal electrode plate 41 and the first electrode provided in the susceptor device. The raw material gas injection nozzle device 33 and the RF metal electrode plate 41 are connected to a high frequency power supply 75 via an RF electrode lead wire 87 and a switch 73.
The thermocouple 45 provided in the susceptor device is connected to the controller 77 via the thermocouple lead electrode 93, and an output signal from the thermocouple 45 is input to the controller 77. The heater 43 has heater lead wires 89, 9
1 and the switch 81, and is connected to the power supply 79.

【0068】コントローラ77は、熱電対45からの情
報をもとにスイッチ81のON・OFFを行いヒータ4
3を制御すると共に、スイッチ73のON・OFFを行
いRF電極の制御をも行う。
The controller 77 turns on / off the switch 81 based on the information from the thermocouple 45, and the heater 4
3, the switch 73 is turned on and off, and the RF electrode is also controlled.

【0069】この装置を用いて半導体基板上にSiO2
膜を形成する方法について説明する。
Using this device, SiO 2 is deposited on the semiconductor substrate.
A method for forming a film will be described.

【0070】まず、スイッチ81をONにし、電源79
からヒータ43へ電流を供給する。ヒータ43によりサ
セプタウェハ支持プレート39の温度を700℃以上に
まで加熱する。次にサセプタウェハ支持プレート39上
に半導体基板35を配置する。SiO2 の原料ガスであ
るTEOSを原料ガス噴射ノズル装置33から導入し、
半導体基板35上にTEOS及び酸化剤を噴射する。原
料ガスを供給しながら所定の時間の間、半導体基板35
を加熱する。そして、半導体基板35上にSiO2 膜を
形成する。
First, the switch 81 is turned on, and the power source 79
Supplies current to the heater 43. The heater 43 heats the temperature of the susceptor wafer support plate 39 to 700 ° C. or higher. Next, the semiconductor substrate 35 is placed on the susceptor wafer support plate 39. TEOS which is a raw material gas of SiO 2 is introduced from a raw material gas injection nozzle device 33,
The TEOS and the oxidizer are sprayed onto the semiconductor substrate 35. The semiconductor substrate 35 is supplied for a predetermined time while supplying the source gas.
To heat. Then, a SiO 2 film is formed on the semiconductor substrate 35.

【0071】SiO2 膜を基板35上に堆積させる工程
では、反応室31の壁にもSiO2膜が堆積される。こ
の過剰のSiO2 を除去するために反応室31を洗浄す
ることが必要である。次に洗浄方法について説明する。
In the step of depositing the SiO 2 film on the substrate 35, the SiO 2 film is also deposited on the wall of the reaction chamber 31. It is necessary to clean the reaction chamber 31 in order to remove this excess SiO 2 . Next, a cleaning method will be described.

【0072】まず、原料ガス噴射ノズル装置33からフ
ッ素系ガスを導入し、これとともに、スイッチ73をO
Nにしてサセプタ装置に設けられたRF金属電極板41
と原料ガス噴射ノズル装置33とに電圧を加える。これ
により、反応室31内部はフッ素ガスのプラズマ状態と
なり、反応室31内部のSiO2 がエッチングされて洗
浄化される。
First, a fluorine-based gas is introduced from the raw material gas injection nozzle device 33, and at the same time, the switch 73 is turned on.
RF metal electrode plate 41 provided on the susceptor device as N
And a voltage is applied to the raw material gas injection nozzle device 33. As a result, the inside of the reaction chamber 31 becomes a plasma state of fluorine gas, and the SiO 2 inside the reaction chamber 31 is etched and cleaned.

【0073】このとき、サセプタウェハ支持プレート3
9の材料として、フッ素系プラズマ耐性に優れた窒化ア
ルミニウムを用いている。このため、サセプタウェハ支
持プレート39の腐食や発塵等はほとんどなく、長期の
使用によっても表面の消耗がないため、保護膜による被
覆の必要もない。従って、従来のサセプタのような保護
膜が剥がれることによる問題もない。
At this time, the susceptor wafer support plate 3
As the material of No. 9, aluminum nitride excellent in fluorine plasma resistance is used. Therefore, the susceptor wafer support plate 39 is hardly corroded or dusted, and the surface is not consumed even after long-term use, so that it is not necessary to cover it with a protective film. Therefore, there is no problem caused by peeling off the protective film such as the conventional susceptor.

【0074】さらに、RF金属電極板41はサセプタウ
ェハ支持プレート39の内部に設けられているので、フ
ッ素系プラズマの影響を受けることがない。このため、
フッ素系プラズマによる金属電極の腐食の問題もない。
また、上述したように、筒体25には常に不活性ガスが
流し込まれ、筒体25内のリード線がフッ素ガス等によ
って腐食することを防止できる。
Further, since the RF metal electrode plate 41 is provided inside the susceptor wafer support plate 39, it is not affected by the fluorine-based plasma. For this reason,
There is no problem of corrosion of the metal electrode due to the fluorine-based plasma.
Further, as described above, it is possible to prevent the lead wire in the tubular body 25 from being corroded by the fluorine gas or the like because the inert gas is constantly flown into the tubular body 25.

【0075】なお、本実施例に係るCVD装置は、Si
2 膜に限らずタングステン等の金属系膜の形成も同様
にできる。また、上記実施例に係るCVD装置は、プラ
ズマCVD(PECVD)にも用いることができる。こ
のときは、RF金属電極板41と、一方のプラズマ電極
である原料ガス噴射ノズル31とをプラズマCVD用の
プラズマ電極として用いることによって行う。
The CVD apparatus according to the present embodiment uses Si
Not only the O 2 film but also a metal film such as tungsten can be similarly formed. Further, the CVD apparatus according to the above-mentioned embodiment can also be used for plasma CVD (PECVD). At this time, the RF metal electrode plate 41 and the source gas injection nozzle 31, which is one of the plasma electrodes, are used as plasma electrodes for plasma CVD.

【0076】0−100℃の低温で使用すると、窒化ア
ルミニウムコーティングはアルミナ及びシリコンカーバ
イドと膨張係数が一致するが、650−750℃の高温
で用いると、アルミナによる窒化アルミニウムコーティ
ングは使用できず、シリコンカーバイドは限界でしか使
用できない。
When used at a low temperature of 0-100 ° C., the aluminum nitride coating has the same expansion coefficient as that of alumina and silicon carbide, but when used at a high temperature of 650-750 ° C., the aluminum nitride coating of alumina cannot be used and the silicon nitride coating cannot be used. Carbide can only be used to the limit.

【0077】第3実施例 次に、本発明の第3実施例に係るサセプタ装置を図12
〜図28を参照して説明する。
Third Embodiment Next, FIG. 12 shows a susceptor device according to a third embodiment of the present invention.
~ It demonstrates with reference to FIG.

【0078】本発明に係るもう1つの実施例を図12〜
28に示す。本実施例のサセプタ装置は、窒化アルミニ
ウム材料の大体平坦な多層部材から構成され、セラミッ
ク加圧磁器化(PAD)法を用いて窒化アルミニウムス
テムに結合されている。窒化アルミニウムの平坦な積層
部材の間に接地電極とヒータがはさまれている。窒化ア
ルミニウム層にはサセプタの表面上の真空チャックへの
真空通路、サセプタの周囲へのパージガス通路及び熱電
対出入孔が設けられている。サセプタ装置(接地接続
体、ヒータ用第1リード線、ヒータ用第2リード線、真
空接続体、パージガス接続体及び熱電対出入)が全て溝
の付いた中空サセプタステムの壁内部に別の有底通路を
通ってサセプタウェハ支持プレートまで供給される。腐
食性のサセプタ装置のいずれもがプロセスガスに晒され
ないように反応室の壁を通って伸びている。
Another embodiment according to the present invention is shown in FIGS.
28. The susceptor device of this example is constructed from a generally flat multi-layered member of aluminum nitride material and bonded to an aluminum nitride stem using a ceramic pressure porcelain (PAD) process. A ground electrode and a heater are sandwiched between flat laminates of aluminum nitride. The aluminum nitride layer is provided with a vacuum passage to the vacuum chuck on the surface of the susceptor, a purge gas passage around the susceptor, and a thermocouple inlet / outlet hole. The susceptor device (ground connection, first lead wire for heater, second lead wire for heater, vacuum connection body, purge gas connection body and thermocouple input / output) is all bottomed inside the wall of the hollow susceptor stem with grooves. Feed through the passage to the susceptor wafer support plate. None of the corrosive susceptor devices extends through the walls of the reaction chamber so that they are not exposed to the process gas.

【0079】図12は本実施例の拡大図を示すものであ
る。ウェハ支持プレート装置100は上面102を有
し、真空チャック溝パターン104と4つのウェハリフ
トピンホール106、107、108、109が設けら
れている。
FIG. 12 is an enlarged view of this embodiment. The wafer support plate apparatus 100 has an upper surface 102, and is provided with a vacuum chuck groove pattern 104 and four wafer lift pinholes 106, 107, 108 and 109.

【0080】上面102は、ウェハ支持プレート装置1
00に支持されているが結合されていないパージリング
112に取り囲まれている。パージリング112には、
6つのウェハガイドピン116を付けるための6つのサ
イト114を有する(1つだけが拡大して示されてい
る)。
The upper surface 102 is the wafer support plate apparatus 1
It is surrounded by a purge ring 112 which is supported by 00 but is not bonded. In the purge ring 112,
It has six sites 114 for attaching the six wafer guide pins 116 (only one shown enlarged).

【0081】そのプレート装置100は溝の付いた中空
サセプタステム120に支持され結合されている。ステ
ム120にはその外側に6個の溝があり、溝の間に一連
のリッジ、例えば、124、129ができる。反応室の
壁を密封するためのO−リングをステム120の底付近
のO−リンググローブ132に嵌める。かみ合わせたス
テム部分133は、補足した形の外部支持体に対してサ
セプタを支持する形をしている。ステム120の底のネ
ジ山134がステムとかみ合わせた部分133の外部支
持体になり、また、サセプタが反応室に設置されると装
置のコネクタ本体136をステムの底に固定する。装置
のコネクタ本体136には装置の配線及びチューブ13
8が接続される。ステム120の底端の外側にアルミナ
支持チューブ140が嵌められる。そのチューブ140
は、ステムが反応室でプロセス環境に完全に晒される影
響を幾分防ぎかつ放射熱移動によるステムの上部からの
熱損失を最少にする。
The plate apparatus 100 is supported and coupled to a grooved hollow susceptor stem 120. The stem 120 has six grooves on its outside, with a series of ridges, eg, 124, 129, between the grooves. An O-ring for sealing the wall of the reaction chamber is fitted to an O-ring globe 132 near the bottom of the stem 120. The interlocking stem portion 133 is shaped to support the susceptor against a complementary shaped outer support. The thread 134 on the bottom of the stem 120 provides an external support for the portion 133 mated with the stem, and also secures the connector body 136 of the device to the bottom of the stem when the susceptor is installed in the reaction chamber. The connector body 136 of the device has wiring and tube 13 for the device.
8 are connected. An alumina support tube 140 is fitted on the outside of the bottom end of the stem 120. The tube 140
Partially prevents the full exposure of the stem to the process environment in the reaction chamber and minimizes heat loss from the top of the stem due to radiative heat transfer.

【0082】接地端子及びヒータの一端に接続するため
にサセプタステム120に固定されたピン142、14
7が、各々ステム120の末端から出ている。
Pins 142, 14 fixed to the susceptor stem 120 for connecting to the ground terminal and one end of the heater.
7 respectively exit from the end of the stem 120.

【0083】図18は、最後には結合されて1ピースの
窒化アルミニウムウェハ支持プレート装置100を形成
する装置を示すものである。
FIG. 18 shows the apparatus finally bonded to form a one-piece aluminum nitride wafer support plate apparatus 100.

【0084】ウェハ支持プレート装置100は、通常固
体の窒化アルミニウムの大体平坦な数個の円盤とステム
120からなり、加圧磁器化(PAD)法を用いて結合
される。結合パラメターの詳細は知られておらず、製造
業者 Cercom,Inc.,1960 Watson Way,Vista,CA 92083 U.
S.A.の経験と技術による。Cercomでは、ヘリウムによる
真空漏れ試験の発明者等の作業基準目標が1×10-7
ルリットル/秒に等しいかこれより良好に結合するよう
な方法で相互に密着させている。
The wafer support plate apparatus 100 consists of several generally flat discs of solid aluminum nitride and a stem 120, which are bonded together using the pressure porcelaining (PAD) method. The details of the binding parameters are unknown and the manufacturer Cercom, Inc., 1960 Watson Way, Vista, CA 92083 U.
Based on SA experience and technology. At Cercom, the work standard goals of the inventors of the vacuum leak test with helium are intimately bonded together in such a way that they are equal to or better than 1 × 10 −7 Torr / sec.

【0085】ウェハに面する円盤(あるいは第1又は上
層)160には真空チャック溝パターン104とリフト
ピンホール106、107、108、109が設けられ
ている。上層160の厚さは、約0.25″(6.3mm)で
ある。
The disk (or the first or upper layer) 160 facing the wafer is provided with the vacuum chuck groove pattern 104 and the lift pin holes 106, 107, 108 and 109. The upper layer 160 has a thickness of about 0.25 ″ (6.3 mm).

【0086】上層160の下側の接地ループ(電極)1
70(環状ループになった連続面を含む)は厚さ約0.0
005″(0.013mm)のタングステン層からなり、上
層160の下側あるいは第2層180の上層に密着され
る(例えば、蒸着による)。電極170は、接地されて
いるステム122の底から伸びている接地ピン142と
接続される(電子ビーム溶着が好ましい)。
Ground loop (electrode) 1 under the upper layer 160
70 (including the continuous surface in the form of an annular loop) has a thickness of about 0.0
It is made of a 005 ″ (0.013 mm) tungsten layer and is adhered to the lower side of the upper layer 160 or the upper layer of the second layer 180 (for example, by vapor deposition). The electrode 170 extends from the bottom of the stem 122 which is grounded. Connected to a grounding pin 142 (e-beam welding is preferred).

【0087】第2(又はパージガス溝)層180には直
径のパージガス溝182が低い面で設けられ(図18に
点線で示されている)、パージガスをステム120内の
パージガス通路144(後述される)からパージ分配チ
ャネル150(図21及び25)の周囲まで通過させ
る。この第2層180に設けられている穴を通って装置
が上層160、即ち、接地ピン通路、熱電対通路、真空
チャック供給通路156及びリフトピンホール106に
供給される。第2層180は厚さ約0.296″(7.52
mm)である。
The second (or purge gas groove) layer 180 is provided with a lower diameter purge gas groove 182 (shown by the dotted line in FIG. 18) to allow the purge gas to pass through the purge gas passage 144 (described below) in the stem 120. ) To the periphery of the purge distribution channel 150 (FIGS. 21 and 25). The device is supplied to the upper layer 160, that is, the ground pin passage, the thermocouple passage, the vacuum chuck supply passage 156 and the lift pin hole 106 through the holes provided in the second layer 180. The second layer 180 has a thickness of about 0.296 ″ (7.52).
mm).

【0088】第3(又はヒータコイルパターン)層19
0は、第2層の底のパージガス溝182を閉じるために
第2層に下に設けられる。ヒータコイル配列200がそ
の底面に密着される。この第3層の穴を通って装置が上
層160及び第2層180、即ち、接地ピン通路、熱電
対通路、パージガス通路、真空チャック供給通路及びリ
フトピンホール106に供給される。第3層190は厚
さ約0.145″(3.68mm)である。
Third (or heater coil pattern) layer 19
A 0 is provided below the second layer to close the purge gas groove 182 at the bottom of the second layer. The heater coil array 200 is closely attached to the bottom surface thereof. The device is supplied to the upper layer 160 and the second layer 180, that is, the ground pin passage, the thermocouple passage, the purge gas passage, the vacuum chuck supply passage, and the lift pin hole 106 through the holes of the third layer. The third layer 190 is about 0.145 ″ (3.68 mm) thick.

【0089】ヒータコイル配列200は厚さ約0.000
5″(0.013mm)のタングステン層からなり、第3層
190の下側に密着される(例えば蒸着による)。ヒー
タコイルは、3列に接続された同心円に沿って正弦型蛇
行パターン202に配置されている。真空通路155a
とリフトピンホール106を避けるためにだけ正常な波
パターンがはずれてそのパターンを通り抜ける。保護周
囲ヒータリングループ204は、蛇行パターン202の
一端に連続して接続し、その周囲を取り囲んでいる。抵
抗保護周囲ループ204はその周囲のサセプタに対して
入力を増大させてその周囲の普通より多い熱損失が補わ
れる。蛇行パターン202及びリングループ204の幾
何学的配置はその周囲の熱損失が大きいことから低温を
補うので、単一ゾーンのヒータ制御を使用することがで
きる。全ヒータの蛇行部分202と保護ヒータリング2
04には20℃において約7.14オームの抵抗が取り付
けられる。ヒータはヒータ用電極ピン145、147と
接続され(電子ビーム溶着が好ましい)、ステム120
の底から上に伸びている。
The heater coil array 200 has a thickness of about 0.000.
It consists of a 5 ″ (0.013 mm) tungsten layer and is adhered to the underside of the third layer 190 (eg by evaporation). The heater coils are arranged in a sinusoidal meandering pattern 202 along concentric circles connected in three rows. The vacuum passage 155a is arranged.
And the normal wave pattern deviates and passes through the pattern only to avoid the lift pinhole 106. The protective perimeter heater ring group 204 is continuously connected to one end of the meandering pattern 202 and surrounds the perimeter thereof. The resistive protection ambient loop 204 increases the input to its surrounding susceptor to compensate for more heat loss than its surroundings. A single zone heater control can be used because the geometry of the serpentine pattern 202 and the phosphorus group 204 compensates for the low temperature due to the high heat loss around it. The meandering portion 202 of all heaters and the protective heater ring 2
04 is fitted with a resistance of about 7.14 ohms at 20 ° C. The heater is connected to the heater electrode pins 145 and 147 (preferably electron beam welding), and the stem 120
Extends from the bottom to the top.

【0090】ヒータ200の底面は、窒化アルミニウム
の0.03″(0.79mm)の紙薄層207で被覆される。
この層207は結合で充填材料として作用し、ヒータ2
00を被覆しかつ下の次の層とを分けるものである。装
置は穴を通って上層までこの層を通り抜けることができ
る。
The bottom surface of the heater 200 is covered with a 0.03 ″ (0.79 mm) thin paper layer 207 of aluminum nitride.
This layer 207 acts as a filling material in the bond and the heater 2
00 and separates the next layer below. The device can pass through this layer through the holes to the upper layer.

【0091】真空分配(又は第4)層209は2つの別
個の部分、円盤状第4内部層210と環状第4外部層2
20からなり、第3層と紙薄層207の下側に設けられ
る。第4内部層210には半径の溝149が設けられ、
ステム120から第4内部層210の円周囲まで伸びて
いる。第4外部層220は内部層210の外径より大き
な内径を有し、2層が一般に同心円に位置する場合それ
らの間に環状通路151が形成されてサセプタ表面真空
チャック溝パターン104と接続している穴、例えば、
155にサセプタ周囲の真空が分配される。第4外部層
220には、図16及び20に示されるように周囲フラ
ンジ222が設けられ、第2(180)及び第3(19
0)層の回りに周囲チャネル150の外壁を形成してパ
ージガスを分散させる。これらの第4層210、220
の穴を通って装置が上の層、即ち、接地ピン通路、熱電
対通路、パージガス通路、ヒータピン通路及びリフトピ
ンホール106に供給される。外部フランジ222内の
第4層209は厚さ約0.125″(3.18mm)である。
外部フランジ22はその層の低い面より上に約0.59
7″(15.16mm)上がっており(第2層180の上部
とほぼ同じ)、厚さ0.195″(4.95mm)を有する。
The vacuum distribution (or fourth) layer 209 comprises two separate parts, a disk-shaped fourth inner layer 210 and an annular fourth outer layer 2.
20 and is provided below the third layer and the thin paper layer 207. The fourth inner layer 210 is provided with a radial groove 149,
It extends from the stem 120 to the circumference of the fourth inner layer 210. The fourth outer layer 220 has an inner diameter larger than the outer diameter of the inner layer 210, and when the two layers are generally concentric, an annular passage 151 is formed between them to connect with the susceptor surface vacuum chuck groove pattern 104. A hole, for example,
The vacuum around the susceptor is distributed to 155. The fourth outer layer 220 is provided with a perimeter flange 222, as shown in FIGS. 16 and 20, and includes a second (180) and a third (19).
0) Form an outer wall of the peripheral channel 150 around the layer to disperse the purge gas. These fourth layers 210, 220
Through the holes in the device into the upper layers, namely ground pin passages, thermocouple passages, purge gas passages, heater pin passages and lift pin holes 106. The fourth layer 209 in the outer flange 222 is about 0.125 ″ (3.18 mm) thick.
The outer flange 22 is about 0.59 above the lower surface of the layer.
It is raised by 7 ″ (15.16 mm) (approximately the same as the top of the second layer 180) and has a thickness of 0.195 ″ (4.95 mm).

【0092】底部第5層230は第4層209の内部2
10と外部220との間の環状真空通路を閉じるために
第4層209の底面に結合する。この第5層の底面はサ
セプタステム120の上部に結合される。すべての装置
が穴を通って上層に各々通り抜ける。第5層230は厚
さ約0.123″(3.12mm)である。
The bottom fifth layer 230 is the interior 2 of the fourth layer 209.
Bond to the bottom surface of the fourth layer 209 to close the annular vacuum passage between 10 and the exterior 220. The bottom surface of this fifth layer is bonded to the top of the susceptor stem 120. All devices pass through the holes to the upper layers, respectively. The fifth layer 230 is about 0.123 ″ (3.12 mm) thick.

【0093】上記第1〜第5層(160、170、18
0、190、200、209、230)が一緒に結合さ
れた場合、ウェハ支持プレート装置100が構成され
る。ウェハ支持プレート装置100と共にサセプタステ
ム120及びパージリング112が本発明に係るサセプ
タ装置の本実施例である。種々の部分の詳細と適応は次
の詳細な説明で理解される。
The first to fifth layers (160, 170, 18)
0, 190, 200, 209, 230) are bonded together, the wafer support plate apparatus 100 is configured. The susceptor stem 120 and the purge ring 112 together with the wafer support plate apparatus 100 are the present embodiment of the susceptor apparatus according to the present invention. Details and adaptations of the various parts will be understood in the following detailed description.

【0094】図13は図12のサセプタの側面を示すも
のであり、パージリング112が除かれヒータ支持チュ
ーブ140が断面で示されている。この図には、通常パ
ージリング112で占められるたなが装置100の上部
周囲に見られる。
FIG. 13 is a side view of the susceptor shown in FIG. 12, in which the purge ring 112 is removed and the heater support tube 140 is shown in cross section. In this view, the shelf normally occupied by the purge ring 112 is seen around the top of the device 100.

【0095】図14は、図13を9−9から見た上面図
である。周囲パージガス分配チャネル150は外部フラ
ンジ222のちょうど内側に位置する。そのリング11
2のパージ配列キー115(図17)と一致するよう
に、パージリング112に向けられる配列くぼみ226
が設けられる。真空チャック溝パターン104が上層1
60に通り抜ける真空通路装置と接続されて上面の中心
に設置される。真空チャック溝パターンの詳細は図19
に見られる。図20は上層160の断面を縦に拡大した
ものである。真空チャックパターン104には一連の同
心チャネル171が設けられ、周囲176と中心173
付近に幾分浅い交差チャネル溝で相互に接続されてい
る。一周の溝174が中心放射状溝173と外部放射状
溝176とを接続している。交差チャネル溝176は一
連の8本の真空供給通路と接続しており、中心のまわり
に等しい間隔で配置されている。各真空供給通路164
は2本の狭いプラズマ閉塞真空出口孔162と接続して
いる。これらの孔162は洗浄ガス、例えば、フッ素等
のプラズマが真空通路に達しないように防止するサイズ
である。
FIG. 14 is a top view of FIG. 13 viewed from 9-9. The peripheral purge gas distribution channel 150 is located just inside the outer flange 222. That ring 11
An array recess 226 that is directed into the purge ring 112 to match the purge array key 115 of FIG. 2 (FIG. 17).
Is provided. The vacuum chuck groove pattern 104 is the upper layer 1
It is connected to a vacuum passage device passing through 60 and installed at the center of the upper surface. Details of the vacuum chuck groove pattern are shown in FIG.
Seen in. FIG. 20 is a vertically enlarged cross section of the upper layer 160. The vacuum chuck pattern 104 is provided with a series of concentric channels 171 and has a perimeter 176 and a center 173.
They are connected to each other by some shallow crossing channel grooves in the vicinity. A circumferential groove 174 connects the central radial groove 173 and the external radial groove 176. The cross channel grooves 176 connect to a series of eight vacuum supply passages and are equally spaced around the center. Each vacuum supply passage 164
Is connected to two narrow plasma closed vacuum outlet holes 162. These holes 162 are sized to prevent the cleaning gas, eg, plasma of fluorine or the like, from reaching the vacuum passage.

【0096】図15はサセプタステム120の底部の末
端図を示すものである。接地コネクタピン142、配列
基準孔143、パージガス通路144、(第1)ヒータ
コネクタピン145、真空通路146、(第2)ヒータ
コネクタピン147及び熱電対通路孔148が中空円筒
状サセプタステム120の壁に逆時計回りに設けられ
る。
FIG. 15 shows an end view of the bottom of the susceptor stem 120. The ground connector pin 142, the arrangement reference hole 143, the purge gas passage 144, the (first) heater connector pin 145, the vacuum passage 146, the (second) heater connector pin 147, and the thermocouple passage hole 148 are the walls of the hollow cylindrical susceptor stem 120. It is installed counterclockwise.

【0097】図16は、図13を11−11で切り取っ
たステム120の断面である。接続装置、142、14
4、145、146、147、148は前述の通りであ
り、ステムの壁に埋め込まれ、相互に密封されている。
サセプタプレート装置100の下層230までステム1
20の上方に様々に伸びる溝122は、比較的高い構造
剛性を維持しつつステムの断面積を減少させる。面積の
減少により断面が減少し、ウェハ支持プレート装置10
0から離れて熱が伝導され、そのことによりステム12
0の下で伝導により失われる熱を減少させることができ
る。ステムの中空の中心130もまた、熱の伝導の悪い
空気で満たされているように熱損失を減少させる。
FIG. 16 is a cross section of the stem 120 taken along line 11-11 in FIG. Connection device, 142, 14
4, 145, 146, 147, 148 are as described above and are embedded in the wall of the stem and sealed to each other.
Stem 1 to lower layer 230 of susceptor plate device 100
Grooves 122 extending above 20 reduce the cross-sectional area of the stem while maintaining relatively high structural rigidity. The wafer support plate apparatus 10 has a reduced cross section due to the reduced area.
Heat is conducted away from zero, which causes the stem 12
Below zero, the heat lost by conduction can be reduced. The hollow center 130 of the stem also reduces heat loss as it is filled with poor heat conducting air.

【0098】図17は、図14を12−12で切り取っ
た断面である。接地接続ピン142は、直径約0.09
3″(2.36mm)のタングステン棒である。このピン1
42は、直径約0.156″(3.96mm)のピンヘッドが
あり、ピン142の上端を第2層180の上で反対が浅
くあいている接地ループ170まで保持し固定する。ピ
ン142のヘッドは接地ループ170と電子ビーム溶着
(上述されているように)で接続される。ステム120
とウェハ板装置100の種々の層を通り抜ける接地ピン
用接地装置孔は直径約0.125″(3.175mm)であ
り、接地ピンは温度変化にも自由に膨張収縮するが、な
おピンヘッドが接地ループ170から離れないように防
止する。ステム及びウェハ支持装置100の表面を通る
真空通路の経路が示される。ステム120の外部のステ
ムO−リングの溝132はO−リングの溝132上のサ
セプタ装置構成部分の分割線で区切られており、真空に
晒されるので前述のヘリウム漏れ試験に抵抗するように
しっかりと密封しなければならないが、雰囲気に晒され
るその構成部分、即ち、O−リングの溝132の下のも
の及びステム120の中空心130の内部のものは漏れ
試験をする必要がない。
FIG. 17 is a cross section of FIG. 14 cut at 12-12. The ground connection pin 142 has a diameter of about 0.09.
It is a 3 "(2.36 mm) tungsten rod. This pin 1
42 has a pin head with a diameter of about 0.156 ″ (3.96 mm) that holds and secures the upper end of the pin 142 to the ground loop 170 on the second layer 180 which is opposite but shallow. Is connected to ground loop 170 by electron beam welding (as described above) Stem 120
The diameter of the grounding pin hole for the grounding pin that passes through the various layers of the wafer plate apparatus 100 is about 0.125 ″ (3.175 mm), and the grounding pin expands and contracts freely with temperature changes, but the pin head is still grounded. Keeping away from loop 170. Shown is the path of the vacuum passage through the surface of the stem and wafer support apparatus 100. The stem O-ring groove 132 outside the stem 120 is the susceptor on the O-ring groove 132. It is separated by the parting line of the equipment component and must be tightly sealed to withstand the aforementioned helium leak test as it is exposed to vacuum, but that component exposed to the atmosphere, namely the O-ring. Those below the groove 132 and inside the hollow core 130 of the stem 120 do not need to be leak tested.

【0099】図17は、パージリング112の断面も示
している。示されているように、パージリング112は
作動位置から上がった位置にある。それが作動位置にあ
る場合には、パージリング配列キー115はウェハ支持
装置100配列の溝226に嵌まっている。
FIG. 17 also shows a cross section of the purge ring 112. As shown, the purge ring 112 is in a raised position from the operating position. When it is in the actuated position, the purge ring array key 115 fits into the groove 226 of the wafer support apparatus 100 array.

【0100】図21は、図14を16−16で切り取っ
た断面を示すものである。第2ヒータピン147はヒー
タ層200と接続して示されている。その取り付け及び
設置は、上記接地ピン142と同様である。環状真空通
路146の開口は下層230の上に見られる。パージガ
ス通路144は、第2層180内のパージガス溝182
と接続して示されている。パージガスの溝182はオリ
フィス185を介して排出通路184(図26、27)
と接続され、円周フランジ222内部の周囲チャネル1
50に至る。
FIG. 21 shows a cross section of FIG. 14 cut at 16-16. The second heater pin 147 is shown connected to the heater layer 200. The attachment and installation are the same as those of the ground pin 142. The opening of the annular vacuum passage 146 is found above the lower layer 230. The purge gas passage 144 has the purge gas groove 182 in the second layer 180.
Connected with and shown. The purge gas groove 182 is provided with an exhaust passage 184 (FIGS. 26 and 27) via an orifice 185.
Perimeter channel 1 inside the circumferential flange 222 connected to
Up to 50.

【0101】図22は、図14を17−17で切り取っ
た断面を示すものである。第1ヒータピン145はヒー
タ層200と接続して示されている。その取り付け及び
設置は上記設置ピン142と同様である。熱電対用孔1
48は、ステム120から上層160以外の層すべてを
通り抜けて示されている。上層160の裏面に隣接する
チューブの末端内部に2つの熱電対(示されていない)
が取り付けられる。一方の熱電対を測定して温度コント
ローラ(示されていない)に信号が送られる。もう一方
の熱電対は超過温度連動センサ(示されていない)と接
続されている。熱電対チューブは熱電対孔148より小
さく、装置のコネクタ本体136にバネで取り付けら
れ、上層160の裏面に対して熱電対を連続して促すの
で作動中チューブが熱膨張する。
FIG. 22 shows a cross section of FIG. 14 cut at 17-17. The first heater pin 145 is shown connected to the heater layer 200. The attachment and installation are the same as those of the installation pin 142. Thermocouple hole 1
48 is shown through stem 120 through all but the top layer 160. Two thermocouples (not shown) inside the end of the tube adjacent to the back of upper layer 160
Is attached. One thermocouple is measured and a signal is sent to a temperature controller (not shown). The other thermocouple is connected to an over temperature coupled sensor (not shown). The thermocouple tube is smaller than the thermocouple hole 148, is attached to the connector body 136 of the device by a spring, and continuously urges the thermocouple to the back surface of the upper layer 160, so that the tube thermally expands during operation.

【0102】図23は図14を18−18で切り取った
断面を示すものである。真空通路46をウェハ支持プレ
ート装置100の表面と接続している8本の縦の通路の
2本が示されている。リフトピンホール106及び10
8が見られる。
FIG. 23 shows a cross section of FIG. 14 cut at 18-18. Two of the eight vertical passages connecting the vacuum passages 46 to the surface of the wafer support plate apparatus 100 are shown. Lift pinholes 106 and 10
8 can be seen.

【0103】図24は、図22の熱電対孔148の拡大
図である。上記のようにウェハ支持プレート装置100
の層が見られる。
FIG. 24 is an enlarged view of the thermocouple hole 148 of FIG. Wafer support plate apparatus 100 as described above
Layers are visible.

【0104】図25及び図27は、プレート装置100
の周囲の断面の拡大図を示すものである。パージリング
112は適切に示されている(図27では、ガイドピン
116(図12に示されている)がリング112の周囲
の回りの6ヵ所でのみ配置されており、これらの位置は
周囲の片側の回りのパージリング配列キーから引き続い
て5、55及び55°の弧でリングに突き出ている半径
にあり、従ってピン116は実際にはパージガス通路1
84の上方に位置しない)。パージリング112の底面
はパージ分配周囲チャネル150の上面を被覆する。こ
のリング112はその底面に溝119を有し、オリフィ
ス孔117が等しい間隔で設置された(一端付近ではオ
リフィスが狭くなっている)240個がリング112の
回りに設けられ、サセプタ上で処理される(示されてい
ない)ウェハの端に向かってパージガスが流れる。 オ
リフィス孔117は狭い角ばった円周溝118に入り、
さらに240個のオリフィス孔117からパージガスを
分配させる。パージガスは溝118から連続したガスシ
ートを形成し、そのことによりウェハの端や裏面にプロ
セスガスが付着することを防止する。
25 and 27 show a plate device 100.
It is an enlarged view of a cross-section around the. The purge ring 112 is shown properly (in FIG. 27, the guide pins 116 (shown in FIG. 12) are located only at six locations around the perimeter of the ring 112, and these locations are shown in FIG. The purge ring array key around one side is at a radius which subsequently projects into the ring with an arc of 5, 55 and 55 °, so that the pin 116 is actually the purge gas passage 1.
Not above 84). The bottom surface of the purge ring 112 covers the top surface of the purge distribution perimeter channel 150. The ring 112 has grooves 119 on the bottom surface thereof, and 240 pieces of orifice holes 117 arranged at equal intervals (orifices near one end are narrow) are provided around the ring 112 and processed on the susceptor. Purge gas flows toward the edge of the wafer (not shown). Orifice hole 117 enters narrow angular circumferential groove 118,
Further, the purge gas is distributed through 240 orifice holes 117. The purge gas forms a continuous gas sheet from the groove 118, thereby preventing the process gas from adhering to the edge or back surface of the wafer.

【0105】図28は、本実施例のサセプタ装置を反応
室244内の配置で示すものである。反応室244に
は、ガス分配プレート246が設けられ、サセプタウェ
ハ支持面250に面している。サセプタ装置260は、
上下に移動されかつ止めナット135でサセプタ持上げ
機構256が得られるそのかみ合わせたステム部分13
3で支持されている。反応室244はステムシール24
8でサセプタ装置260の回りが密封されている。サセ
プタ装置138はステムの末端と接続されている。4個
のウェハリフトピン252がサセプタ内のリフトピンホ
ールに取り付けられている。サセプタが降下すると、リ
フトピンの末端がリフトフィンガー支持リング254に
接触してリフトピン252が移動用ウェハを上昇させ
る。リフトフィンガー支持リングも上下に移動して反応
室244内外にウェハを移動させるロボット式自動ブレ
ード(示されていない)でウェハを移動させる。
FIG. 28 shows the arrangement of the susceptor device of this embodiment in the reaction chamber 244. A gas distribution plate 246 is provided in the reaction chamber 244 and faces the susceptor wafer supporting surface 250. The susceptor device 260 is
The interlocked stem portion 13 that is moved up and down and the locking nut 135 provides the susceptor lifting mechanism 256.
Supported by 3. The reaction chamber 244 is a stem seal 24.
At 8, the area around the susceptor device 260 is sealed. The susceptor device 138 is connected to the end of the stem. Four wafer lift pins 252 are mounted in lift pin holes in the susceptor. When the susceptor descends, the ends of the lift pins contact the lift finger support ring 254 and the lift pins 252 raise the transfer wafer. The lift finger support ring also moves up and down to move the wafer with a robotic automatic blade (not shown) that moves the wafer into and out of the reaction chamber 244.

【0106】本実施例は、コンパクトな反応室内で比較
的小さなステム(約2″(50.8mm)O.D.)を用いた
内部加熱サセプタを示すものである。
This example illustrates an internally heated susceptor using a relatively small stem (about 2 ″ (50.8 mm) OD) in a compact reaction chamber.

【0107】本発明を特定の実施例について記載してき
たが、本発明の真意及び範囲から逸脱することなく形状
及び詳細の変更がなされることを当業者は認めるであろ
う。
Although the present invention has been described with respect to particular embodiments, those skilled in the art will recognize that changes in form and detail may be made without departing from the spirit and scope of the invention.

【0108】[0108]

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、サセプタブロックの材料として窒化アルミニウ
ムを用いているので、フッ素系プラズマに晒してもサセ
プタブロックの腐食や発塵等はほとんどなく、高温での
使用が可能であり、高温においてもサセプタブロックの
変形等が殆ど生じない。また、長期間の使用によっても
サセプタブロックの消耗がないため、保護膜による被覆
の必要もない。従って、従来のサセプタブロックのよう
な保護膜が剥がれることによる信頼性の低下等を招くこ
ともない。
As described above in detail, according to the present invention, since aluminum nitride is used as the material of the susceptor block, even if the susceptor block is exposed to fluorine plasma, the susceptor block is hardly corroded or dusted. In addition, the susceptor block can be used at a high temperature, and the susceptor block is hardly deformed even at a high temperature. Further, since the susceptor block is not consumed even if it is used for a long period of time, it is not necessary to cover it with a protective film. Therefore, the reliability is not deteriorated due to peeling of the protective film such as the conventional susceptor block.

【0109】また、窒化アルミニウムはアルミニウムと
同程度の熱伝導性を有するため、サセプタ表面の温度の
均一性はアルミニウムと同程度の温度均一性を得ること
ができる。
Further, since aluminum nitride has a thermal conductivity similar to that of aluminum, the temperature uniformity of the susceptor surface can be as uniform as that of aluminum.

【0110】さらに、本発明によれば、有底筒体内を通
り抜ける高周波電極用配線及び金属ヒータ用配線は、有
底筒体の周囲のガスに晒されることがないので、内部の
配線がフッ素ガスなどによって腐食することがないため
装置の信頼性が向上する。
Furthermore, according to the present invention, since the high-frequency electrode wiring and the metal heater wiring that pass through the bottomed cylinder are not exposed to the gas around the bottomed cylinder, the internal wiring is fluorine gas. Since it does not corrode due to factors such as the above, the reliability of the device is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例に係るサセプタ装置の斜視図で
ある。
FIG. 1 is a perspective view of a susceptor device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例に係るサセプタ本体の一部断面
斜視図である。
FIG. 2 is a partial cross-sectional perspective view of the susceptor body according to the embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施例に係るサセプタ本体に用いる加
熱用ヒータの説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram of a heating heater used in the susceptor body according to the embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施例に係るサセプタ装置の断面側面
図である。
FIG. 4 is a sectional side view of a susceptor device according to an embodiment of the present invention.

【図5】発明の実施例に係るサセプタ装置を用いたCV
D装置の説明図である。
FIG. 5 is a CV using a susceptor device according to an embodiment of the invention.
It is explanatory drawing of D apparatus.

【図6】本発明に係るサセプタ装置の斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of a susceptor device according to the present invention.

【図7】図6のサセプタ装置の側面図である。7 is a side view of the susceptor device of FIG.

【図8】本発明に係るサセプタウェハ支持プレートの部
分断面斜視図である。
FIG. 8 is a partial cross-sectional perspective view of a susceptor wafer support plate according to the present invention.

【図9】図8に部分的に示されている抵抗ヒータの平面
図である。
FIG. 9 is a plan view of the resistance heater partially shown in FIG.

【図10】図9のヒータの側面図である。10 is a side view of the heater of FIG. 9. FIG.

【図11】CVD反応室内における図6のサセプタ装置
を示す図である。
11 is a diagram showing the susceptor device of FIG. 6 in a CVD reaction chamber.

【図12】本発明に係るサセプタ装置の実施例の装置の
斜視図である。
FIG. 12 is a perspective view of a device of an embodiment of a susceptor device according to the present invention.

【図13】図12のサセプタ装置の側面図である。FIG. 13 is a side view of the susceptor device of FIG.

【図14】図12を9−9から見たサセプタ装置の上面
図である。
14 is a top view of the susceptor device as viewed from 9-9 in FIG. 12. FIG.

【図15】図13を10−10から見たサセプタ装置の
底面図である。
FIG. 15 is a bottom view of the susceptor device viewed from 10-10 in FIG. 13.

【図16】図13を11−11で切り取った断面図であ
る。
FIG. 16 is a cross-sectional view taken along line 11-11 of FIG.

【図17】図14を12−12で切り取った断面図であ
る。
FIG. 17 is a sectional view taken along line 12-12 of FIG.

【図18】図12のサセプタ装置のパージリング及びス
テムスリーブなしの分解部品配列図である。
18 is an exploded view of the susceptor device of FIG. 12 without a purge ring and a stem sleeve.

【図19】図18のサセプタ装置の上層の斜視図であ
る。
FIG. 19 is a perspective view of the upper layer of the susceptor device of FIG.

【図20】図19を15−15で切り取った断面拡大図
である。
FIG. 20 is an enlarged cross-sectional view of FIG. 19 taken along line 15-15.

【図21】図14を16−16で切り取った断面図であ
る。
FIG. 21 is a sectional view taken along line 16-16 of FIG.

【図22】図14を17−17で切り取った断面図であ
る。
22 is a cross-sectional view taken along line 17-17 of FIG.

【図23】図14を18−18で切り取った断面図であ
る。
23 is a cross-sectional view of FIG. 14 cut at 18-18.

【図24】図22を19−19で切り取った断面拡大図
である。
FIG. 24 is an enlarged cross-sectional view of FIG. 22 taken along line 19-19.

【図25】図22を20−20で切り取った断面拡大図
である。
FIG. 25 is an enlarged sectional view taken along line 20-20 of FIG. 22.

【図26】図27を21−21で切り取った断面拡大図
である。
26 is an enlarged cross-sectional view of FIG. 27 taken along 21-21.

【図27】図21を22−22で切り取った断面拡大図
である。
FIG. 27 is an enlarged sectional view taken along line 22-22 of FIG. 21.

【図28】CVD反応室内における図12のサセプタ装
置を示す図である。
28 is a diagram showing the susceptor device of FIG. 12 in a CVD reaction chamber.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2、21、25…支持台、4、29…平板、5、31…
筐体、6、33…原料ガス噴射ノズル、7…ウェハ(半
導体基板)、11、39…サセプタブロック、12、4
1…RF金属電極板、13、43…加熱用ヒータ、1
4、45…熱電対、15、47…貫通孔、17、49…
金属部材、32、53…ガス供給チューブ、34、55
…マスコントローラー、36、57…ガスボンべ、3
8、59…ガスパイプ、42…平板、44…昇降装置、
51…穴、52、65…天板、54、67…排気口、5
6、69…べローズ保持部、62、71…噴射口、7
0、73、78、81…スイッチ、72、75、76、
79…高周波電源、74、77…コントローラー。
2, 21, 25 ... Support base, 4, 29 ... Flat plate, 5, 31 ...
Housing, 6, 33 ... Raw material gas injection nozzle, 7 ... Wafer (semiconductor substrate), 11, 39 ... Susceptor block, 12, 4
1 ... RF metal electrode plate, 13, 43 ... Heater for heating, 1
4, 45 ... Thermocouple, 15, 47 ... Through hole, 17, 49 ...
Metal member, 32, 53 ... Gas supply tube, 34, 55
… Mass controller, 36, 57… Gas cylinder, 3
8, 59 ... Gas pipe, 42 ... Flat plate, 44 ... Lifting device,
51 ... Hole, 52, 65 ... Top plate, 54, 67 ... Exhaust port, 5
6, 69 ... Bellows holding portion, 62, 71 ... Injection port, 7
0, 73, 78, 81 ... Switch, 72, 75, 76,
79 ... High frequency power supply, 74, 77 ... Controller.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大倉 淳伸 千葉県成田市新泉14−3野毛平工業団地内 アプライド マテリアルズ ジャパン 株式会社内 (72)発明者 斉藤 昭彦 千葉県成田市新泉14−3野毛平工業団地内 アプライド マテリアルズ ジャパン 株式会社内 (72)発明者 鈴木 賢二 千葉県成田市新泉14−3野毛平工業団地内 アプライド マテリアルズ ジャパン 株式会社内 (72)発明者 田口 賢一 千葉県成田市新泉14−3野毛平工業団地内 アプライド マテリアルズ ジャパン 株式会社内 (72)発明者 デイル ロバート デュ ボイス アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95030, ロスガトス, マルベリー ド ライブ 14285 (72)発明者 アラン フェリス モリソン アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95124, クパティーノ, ディケンズ アベニュー 15221 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Atsunobu Okura 14-3 Shinsen, Narita-shi, Chiba Nogedaira Industrial Park Applied Materials Japan Co., Ltd. Inside the Taira Industrial Park Applied Materials Japan Co., Ltd. (72) Inventor Kenji Suzuki 14-3 Shinsen, Narita-shi, Chiba Prefecture Nogedaira Industrial Park Inside Applied Materials Japan Co., Ltd. (72) Kenichi Taguchi Shinzumi, Narita-shi, Chiba Prefecture 14-3 Nogedaira Industrial Park Applied Materials Japan Co., Ltd. (72) Inventor Dale Robert Dubois, California 95030, Los Gatos, Mulberry Drive 14285 (72) Inventor Alan Ferris Moriso United States California 95124, Cupertino, Dickens Avenue 15221

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 気相成長用反応室内に設けられるサセプ
タ装置において、 ウェハを載置するサセプタブロックは、窒化アルミニウ
ムからなり、その内部には高周波電極及び金属ヒータが
埋設されているサセプタ装置。
1. A susceptor device provided in a reaction chamber for vapor phase growth, wherein a susceptor block on which a wafer is mounted is made of aluminum nitride, and a high frequency electrode and a metal heater are embedded in the susceptor device.
【請求項2】 少なくとも側壁がセラミックから構成さ
れ、前記サセプタブロックを開口端で裏面から支持する
有底筒体と、 前記有底筒体の周囲のガスの気圧よりも高い圧力で不活
性ガスを前記有底筒体内に流し込むことができる不活性
ガス供給手段とを有し、 前記サセプタブロックの裏面から引き出された高周波電
極用配線及び金属ヒータ用配線は、前記有底筒内を通り
抜けて外部に導き出されている請求項1記載のサセプタ
装置。
2. A bottomed cylindrical body, at least a side wall of which is made of ceramic, which supports the susceptor block from the back surface at the open end, and an inert gas at a pressure higher than the atmospheric pressure of the gas around the bottomed cylindrical body. An inert gas supply means that can be poured into the bottomed cylinder, and the high-frequency electrode wiring and the metal heater wiring drawn out from the back surface of the susceptor block pass through the bottomed cylinder to the outside. The susceptor device according to claim 1, which has been derived.
【請求項3】 サセプタウェハ支持プレートが窒化アル
ミニウムからなり、その内部にはヒータ及び電極が埋設
されているサセプタ。
3. A susceptor in which a susceptor wafer support plate is made of aluminum nitride and in which a heater and an electrode are embedded.
【請求項4】 前記プレートが少なくとも1種の窒化ア
ルミニウム部材を含む請求項3記載のサセプタ。
4. The susceptor of claim 3, wherein the plate includes at least one aluminum nitride member.
【請求項5】 前記サセプタに有底支持部材が設けら
れ、少なくとも側壁がセラミックから構成され、前記支
持部材が前記サセプタウェハ支持プレートを裏面から支
持する請求項3記載のサセプタ。
5. The susceptor according to claim 3, wherein a bottomed support member is provided on the susceptor, at least a side wall of the susceptor is made of ceramic, and the support member supports the susceptor wafer support plate from a back surface.
【請求項6】 前記支持部材の周囲のガスの気圧よりも
高い圧力で不活性ガスを前記支持部材に流し込む不活性
ガス供給手段を更に有し、 電極用配線及びヒータ用配線が前記サセプタウェハ支持
プレートの裏面から引き出されかつ前記支持部材を通り
抜けて外部に導き出されている請求項5記載のサセプ
タ。
6. An inert gas supply means for flowing an inert gas into the support member at a pressure higher than the atmospheric pressure of the gas around the support member, wherein the electrode wiring and the heater wiring are provided on the susceptor wafer support. The susceptor according to claim 5, wherein the susceptor is pulled out from the back surface of the plate, passes through the support member, and is led to the outside.
【請求項7】 前記サセプタウェハ支持プレートが前記
プレートの裏側に固定されたサセプタステムに固定さ
れ、 前記ステムが反応室の壁を前記反応室の外部まで気密に
通り抜け、 前記ヒータ用リード線及び前記電極用リード線が前記ス
テムを反応室の前記外部まで前記反応室のガスに晒され
ずに通り抜けている請求項3記載のサセプタ。
7. The susceptor wafer support plate is fixed to a susceptor stem fixed to the back side of the plate, the stem passes through a wall of the reaction chamber to the outside of the reaction chamber in an airtight manner, and the heater lead wire and the The susceptor according to claim 3, wherein the electrode lead wire passes through the stem to the outside of the reaction chamber without being exposed to the gas in the reaction chamber.
【請求項8】 前記サセプタウェハ支持プレートに更に
サセプタウェハ支持プレートの表面上の真空チャックパ
ターンの溝を真空にする通路が設けられ、前記通路が前
記反応室の前記外部まで伸びている前記サセプタステム
内の真空通路に接続している請求項7記載のサセプタ。
8. The susceptor stem, wherein the susceptor wafer support plate is further provided with a passage for vacuumizing a groove of a vacuum chuck pattern on a surface of the susceptor wafer support plate, the passage extending to the outside of the reaction chamber. The susceptor according to claim 7, wherein the susceptor is connected to a vacuum passage therein.
【請求項9】 前記サセプタウェハ支持プレートに更に
前記ウェハ支持プレートの表面上の周囲にガスをパージ
する通路が設けられ、 前記通路が前記反応室の前記外部まで伸びている前記サ
セプタステム内のパージガス供給通路に接続している請
求項7記載のサセプタ。
9. The susceptor wafer support plate further includes a gas purge passage around the surface of the wafer support plate, the purge gas in the susceptor stem extending to the outside of the reaction chamber. The susceptor according to claim 7, which is connected to the supply passage.
【請求項10】 前記サセプタに前記ステムを介して前
記反応室の前記外部まで伸びている前記サセプタウェハ
支持プレートの裏側に熱電対を受ける孔が設けられ、熱
電対挿入装置の末端に取り付けられた熱電対が前記サセ
プタウェハ支持プレートの裏側に位置することができる
ように配置されている請求項7記載のサセプタ。
10. A hole for receiving a thermocouple is provided on the back side of the susceptor wafer support plate extending to the outside of the reaction chamber through the stem, and the susceptor is attached to the end of the thermocouple insertion device. The susceptor of claim 7, wherein a thermocouple is positioned such that it can be located on the back side of the susceptor wafer support plate.
【請求項11】 前記支持プレートが複数の窒化アルミ
ニウム積層部材を含み、共に結合されている請求項4記
載のサセプタ。
11. The susceptor of claim 4, wherein the support plate includes a plurality of aluminum nitride laminate members bonded together.
【請求項12】 前記積層部材が前記積層部材の間に配
列された孔を通って複数の軸が設けられている請求項1
1記載のサセプタ。
12. The laminated member is provided with a plurality of shafts through holes arranged between the laminated members.
1. The susceptor described in 1.
【請求項13】 前記ヒータがその周囲にヒータリング
ループを含んでいる請求項3記載のサセプタ。
13. The susceptor of claim 3, wherein the heater includes a heater ring around its periphery.
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Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002540610A (en) * 1999-03-29 2002-11-26 ブルックス オートメーション インコーポレイテッド Combined heater with plate with jagged ceramic foil and gas assist
JP2003160874A (en) * 2001-09-11 2003-06-06 Sumitomo Electric Ind Ltd Supporter for article to be treated, susceptor for semiconductor manufacturing apparatus and treatment apparatus
WO2004076715A1 (en) * 2003-02-26 2004-09-10 Tokyo Electron Limited Vacuum processing apparatus
KR100433106B1 (en) * 1997-06-09 2004-09-18 동경 엘렉트론 주식회사 Gas treatment device of the object
US6991684B2 (en) 2000-09-29 2006-01-31 Tokyo Electron Limited Heat-treating apparatus and heat-treating method
EP1184488A3 (en) * 2000-09-01 2006-02-08 Ngk Insulators, Ltd. An apparatus for fabricating a III-V nitride film and a method for fabricating the same
JP2006179897A (en) * 2001-09-11 2006-07-06 Sumitomo Electric Ind Ltd Workpiece holder, susceptor for semiconductor manufacturing apparatus, and processing apparatus
JP2006313919A (en) * 2001-09-11 2006-11-16 Sumitomo Electric Ind Ltd Processed object retainer, susceptor for semiconductor manufacturing apparatus, and processor
US7175714B2 (en) 2002-07-05 2007-02-13 Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. Electrode-built-in susceptor and a manufacturing method therefor
US7211154B2 (en) 2002-07-16 2007-05-01 Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. Electrode-built-in susceptor
US7241346B2 (en) 2002-10-29 2007-07-10 Nhk Spring Co., Ltd. Apparatus for vapor deposition
JP2007211336A (en) * 2006-01-12 2007-08-23 Sharp Corp Apparatus and method for vapor phase epitaxy
KR100765558B1 (en) * 2000-12-28 2007-10-09 동경 엘렉트론 주식회사 Substrate heating device and method of purging the device
JP2009091660A (en) * 1996-04-19 2009-04-30 Akt Kk Heated-type substrate support structure
KR100907131B1 (en) * 2002-03-05 2009-07-09 스미토모덴키고교가부시키가이샤 Apparatus for manufacturing semiconductor or liquid crystal
JP2010109346A (en) * 2008-03-11 2010-05-13 Tokyo Electron Ltd Mounting table structure and treatment device
US7806984B2 (en) 2002-02-27 2010-10-05 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Semiconductor or liquid crystal producing device
JP2012059837A (en) * 2010-09-07 2012-03-22 Nihon Ceratec Co Ltd Shaft and support device
JP2012182221A (en) * 2011-02-28 2012-09-20 Taiheiyo Cement Corp Substrate supporting member
WO2014073554A1 (en) * 2012-11-06 2014-05-15 日本碍子株式会社 Susceptor
US9738975B2 (en) 2015-05-12 2017-08-22 Lam Research Corporation Substrate pedestal module including backside gas delivery tube and method of making
US10177024B2 (en) 2015-05-12 2019-01-08 Lam Research Corporation High temperature substrate pedestal module and components thereof
US10840117B2 (en) 2016-09-12 2020-11-17 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Holding apparatus
JP2022552237A (en) * 2019-10-12 2022-12-15 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド Wafer heater with backside purge and integrated ramp purge

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0286120A (en) * 1988-09-22 1990-03-27 Tel Sagami Ltd Treatment
JPH04233221A (en) * 1990-07-16 1992-08-21 Novellus Syst Inc Substrate support device and substrate rear side protection device
JPH04324276A (en) * 1991-04-24 1992-11-13 Kawasaki Steel Corp Aln ceramic heater and manufacture thereof
JPH059740A (en) * 1991-03-26 1993-01-19 Ngk Insulators Ltd Semiconductor wafer heating device
JPH0513558A (en) * 1990-12-25 1993-01-22 Ngk Insulators Ltd Wafer heating device and its manufacture
JPH0594865A (en) * 1991-10-01 1993-04-16 Ngk Insulators Ltd Ceramic heater
JPH06151332A (en) * 1992-11-12 1994-05-31 Ngk Insulators Ltd Ceramic heater
JPH06291049A (en) * 1993-03-31 1994-10-18 Kyocera Corp Thin-film forming device

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0286120A (en) * 1988-09-22 1990-03-27 Tel Sagami Ltd Treatment
JPH04233221A (en) * 1990-07-16 1992-08-21 Novellus Syst Inc Substrate support device and substrate rear side protection device
JPH0513558A (en) * 1990-12-25 1993-01-22 Ngk Insulators Ltd Wafer heating device and its manufacture
JPH059740A (en) * 1991-03-26 1993-01-19 Ngk Insulators Ltd Semiconductor wafer heating device
JPH04324276A (en) * 1991-04-24 1992-11-13 Kawasaki Steel Corp Aln ceramic heater and manufacture thereof
JPH0594865A (en) * 1991-10-01 1993-04-16 Ngk Insulators Ltd Ceramic heater
JPH06151332A (en) * 1992-11-12 1994-05-31 Ngk Insulators Ltd Ceramic heater
JPH06291049A (en) * 1993-03-31 1994-10-18 Kyocera Corp Thin-film forming device

Cited By (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009091660A (en) * 1996-04-19 2009-04-30 Akt Kk Heated-type substrate support structure
KR100433106B1 (en) * 1997-06-09 2004-09-18 동경 엘렉트론 주식회사 Gas treatment device of the object
JP2002540610A (en) * 1999-03-29 2002-11-26 ブルックス オートメーション インコーポレイテッド Combined heater with plate with jagged ceramic foil and gas assist
EP1184488A3 (en) * 2000-09-01 2006-02-08 Ngk Insulators, Ltd. An apparatus for fabricating a III-V nitride film and a method for fabricating the same
US7033439B2 (en) 2000-09-01 2006-04-25 Ngk Insulators, Ltd. Apparatus for fabricating a III-V nitride film and a method for fabricating the same
US7438761B2 (en) 2000-09-01 2008-10-21 Ngk Insulators, Ltd. Apparatus for fabricating a III-V nitride film and a method for fabricating the same
US6991684B2 (en) 2000-09-29 2006-01-31 Tokyo Electron Limited Heat-treating apparatus and heat-treating method
KR100765558B1 (en) * 2000-12-28 2007-10-09 동경 엘렉트론 주식회사 Substrate heating device and method of purging the device
KR101018506B1 (en) * 2000-12-28 2011-03-03 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Film forming apparatus
KR100978965B1 (en) * 2000-12-28 2010-08-30 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Substrate heating device
JP2006313919A (en) * 2001-09-11 2006-11-16 Sumitomo Electric Ind Ltd Processed object retainer, susceptor for semiconductor manufacturing apparatus, and processor
JP2006179897A (en) * 2001-09-11 2006-07-06 Sumitomo Electric Ind Ltd Workpiece holder, susceptor for semiconductor manufacturing apparatus, and processing apparatus
JP2003160874A (en) * 2001-09-11 2003-06-06 Sumitomo Electric Ind Ltd Supporter for article to be treated, susceptor for semiconductor manufacturing apparatus and treatment apparatus
US7264699B2 (en) 2001-09-11 2007-09-04 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Workpiece holder for processing apparatus, and processing apparatus using the same
US7045045B2 (en) 2001-09-11 2006-05-16 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Workpiece holder for processing apparatus, and processing apparatus using the same
KR101006634B1 (en) * 2002-02-27 2011-01-07 스미토모덴키고교가부시키가이샤 Apparatus for manufacturing semiconductor or liquid crystal
US7806984B2 (en) 2002-02-27 2010-10-05 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Semiconductor or liquid crystal producing device
US7837798B2 (en) 2002-03-05 2010-11-23 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Semiconductor processing apparatus with a heat resistant hermetically sealed substrate support
KR100907131B1 (en) * 2002-03-05 2009-07-09 스미토모덴키고교가부시키가이샤 Apparatus for manufacturing semiconductor or liquid crystal
US7175714B2 (en) 2002-07-05 2007-02-13 Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. Electrode-built-in susceptor and a manufacturing method therefor
US7211154B2 (en) 2002-07-16 2007-05-01 Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. Electrode-built-in susceptor
US7241346B2 (en) 2002-10-29 2007-07-10 Nhk Spring Co., Ltd. Apparatus for vapor deposition
WO2004076715A1 (en) * 2003-02-26 2004-09-10 Tokyo Electron Limited Vacuum processing apparatus
KR100715054B1 (en) * 2003-02-26 2007-05-07 동경 엘렉트론 주식회사 Vacuum processing apparatus
JP2007211336A (en) * 2006-01-12 2007-08-23 Sharp Corp Apparatus and method for vapor phase epitaxy
JP2010109346A (en) * 2008-03-11 2010-05-13 Tokyo Electron Ltd Mounting table structure and treatment device
JP2012059837A (en) * 2010-09-07 2012-03-22 Nihon Ceratec Co Ltd Shaft and support device
JP2012182221A (en) * 2011-02-28 2012-09-20 Taiheiyo Cement Corp Substrate supporting member
WO2014073554A1 (en) * 2012-11-06 2014-05-15 日本碍子株式会社 Susceptor
JP5583877B1 (en) * 2012-11-06 2014-09-03 日本碍子株式会社 Susceptor
US9017484B2 (en) 2012-11-06 2015-04-28 Ngk Insulators, Ltd. Susceptor
US9738975B2 (en) 2015-05-12 2017-08-22 Lam Research Corporation Substrate pedestal module including backside gas delivery tube and method of making
US10177024B2 (en) 2015-05-12 2019-01-08 Lam Research Corporation High temperature substrate pedestal module and components thereof
US10655225B2 (en) 2015-05-12 2020-05-19 Lam Research Corporation Substrate pedestal module including backside gas delivery tube and method of making
US11634817B2 (en) 2015-05-12 2023-04-25 Lam Research Corporation Substrate pedestal including backside gas-delivery tube
US10840117B2 (en) 2016-09-12 2020-11-17 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Holding apparatus
JP2022552237A (en) * 2019-10-12 2022-12-15 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド Wafer heater with backside purge and integrated ramp purge

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