JPH0774114A - 気相成長装置用バレル型サセプタ - Google Patents
気相成長装置用バレル型サセプタInfo
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- JPH0774114A JPH0774114A JP5269399A JP26939993A JPH0774114A JP H0774114 A JPH0774114 A JP H0774114A JP 5269399 A JP5269399 A JP 5269399A JP 26939993 A JP26939993 A JP 26939993A JP H0774114 A JPH0774114 A JP H0774114A
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】気相成長装置用バレル型サセプタを用いた場合
の、ウエハ上へのブリッジと、これにともなうウエハク
ラック発生をなくす。 【構成】半導体気相成長装置用バレル型サセプタにおい
て、半導体ウエハを載置するウエハポケット下側壁に微
小な突起を複数個設けた。またウエハポケット側壁の底
面に対して成す角を鈍角とした。さらにこの角度を９６
度乃至１１０度とした。
の、ウエハ上へのブリッジと、これにともなうウエハク
ラック発生をなくす。 【構成】半導体気相成長装置用バレル型サセプタにおい
て、半導体ウエハを載置するウエハポケット下側壁に微
小な突起を複数個設けた。またウエハポケット側壁の底
面に対して成す角を鈍角とした。さらにこの角度を９６
度乃至１１０度とした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体気相成長装置の
バレル型サセプタに設けられたウエハポケットの形状に
係り、ウエハ外縁部が接触するポケット下側の側壁に突
起を設け、あるいはポケット側壁とポケット底面との成
す角を鈍角に設定したものに関する。
バレル型サセプタに設けられたウエハポケットの形状に
係り、ウエハ外縁部が接触するポケット下側の側壁に突
起を設け、あるいはポケット側壁とポケット底面との成
す角を鈍角に設定したものに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の半導体気相成長装置用のサセプタ
において、とくにバレル型気相成長装置に用いられるサ
セプタでは、図４のように装置内に上下方向にウエハを
載置する構造であるため、サセプタ１にウエハを収める
ための円形のポケット２が設けられている。したがっ
て、ウエハはポケットの下側壁で支えられて、ポケット
下側壁とは面接触に近い状態となる。この状態を図５に
示す。図５中符号３はウェハ、２はポケット、４は下側
壁である。
において、とくにバレル型気相成長装置に用いられるサ
セプタでは、図４のように装置内に上下方向にウエハを
載置する構造であるため、サセプタ１にウエハを収める
ための円形のポケット２が設けられている。したがっ
て、ウエハはポケットの下側壁で支えられて、ポケット
下側壁とは面接触に近い状態となる。この状態を図５に
示す。図５中符号３はウェハ、２はポケット、４は下側
壁である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この状態でたとえばシ
リコンのエピタキシャル成長を行なうと、ウエハとサセ
プタとの接触部分にシリコンブリッジ５が発生すること
がある。ブリッジが発生すると、１０００度を越える温
度からの降温過程でウエハとブリッジとの熱収縮率の差
により、ウエハにクラックが生じる。また、ウエハをポ
ケットから取り出すときにこの部分で応力がかかり、や
はりクラックやわれが生じたりする。
リコンのエピタキシャル成長を行なうと、ウエハとサセ
プタとの接触部分にシリコンブリッジ５が発生すること
がある。ブリッジが発生すると、１０００度を越える温
度からの降温過程でウエハとブリッジとの熱収縮率の差
により、ウエハにクラックが生じる。また、ウエハをポ
ケットから取り出すときにこの部分で応力がかかり、や
はりクラックやわれが生じたりする。
【０００４】ウエハとサセプタとの接触状態を改善する
手段としては、たとえば実開平１−５８９２９号公報に
開示されるような、ウエハをオリエンテーションフラッ
ト部分全体で支持する方式のものも提案されているが、
これはウエハの温度分布状態の均一化には寄与するが、
ブリッジ発生防止には著効はない。
手段としては、たとえば実開平１−５８９２９号公報に
開示されるような、ウエハをオリエンテーションフラッ
ト部分全体で支持する方式のものも提案されているが、
これはウエハの温度分布状態の均一化には寄与するが、
ブリッジ発生防止には著効はない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
問題点を解決するためになされたもので、第一の発明
は、半導体気相成長装置用バレル型サセプタにおいて、
半導体ウエハを載置するウエハポケット下側壁に微小な
突起を複数個設けたことを特徴としている。
問題点を解決するためになされたもので、第一の発明
は、半導体気相成長装置用バレル型サセプタにおいて、
半導体ウエハを載置するウエハポケット下側壁に微小な
突起を複数個設けたことを特徴としている。
【０００６】また第二の発明は、半導体気相成長装置用
バレル型サセプタにおいて、半導体ウエハを載置するウ
エハポケット側壁とウエハポケット底面との成す角を鈍
角に設定したことを特徴とするものである。
バレル型サセプタにおいて、半導体ウエハを載置するウ
エハポケット側壁とウエハポケット底面との成す角を鈍
角に設定したことを特徴とするものである。
【０００７】さらに第三の発明では、半導体気相成長装
置用バレル型サセプタにおいて、半導体ウエハを載置す
るウエハポケット下側壁に微小な突起を複数個設け、か
つ前記ウエハポケット側壁とウエハポケット底面との成
す角を鈍角に設定した。
置用バレル型サセプタにおいて、半導体ウエハを載置す
るウエハポケット下側壁に微小な突起を複数個設け、か
つ前記ウエハポケット側壁とウエハポケット底面との成
す角を鈍角に設定した。
【０００８】さらにまた第四の発明では、第二または第
三の発明においてウエハポケット側壁とウエハポケット
底面との成す角を９６度乃至１１０度としている。
三の発明においてウエハポケット側壁とウエハポケット
底面との成す角を９６度乃至１１０度としている。
【０００９】
【作用】たとえば、シリコンウエハにシラン系のガスを
用いてエピタキシャル成長を行なうと、理論的にはウエ
ハ表面上に均一な厚みのシリコン単結晶の薄膜が成長し
てくるはずであるが、前述のようにバレル型サセプタの
場合、サセプタのウエハポケットとウエハ外縁との接触
は、ポケット側面形状の曲率とウエハの周曲率とがほと
んど等しいため、図５に示すようにポケットの下側壁４
に沿ってウエハ下側が線接触に近い状態となって、ガス
流れの関係から他の部分よりシリコン単結晶の堆積が多
くなり、エピタキシャル層の厚みが厚くなればなるほ
ど、ブリッジが発生するのであるが、この接触状態を点
接触に近いものに保つことができれば、ブリッジの発生
は抑えられると考えられる。したがって、本願発明のよ
うにサセプタ側面の傾きを変えたり、ウエハを支える突
起を設けたりすることでガス流れを妨げない、いわゆる
吹溜り状態を生じない作用をもったポケット構造をとる
ことができるものと思われる。
用いてエピタキシャル成長を行なうと、理論的にはウエ
ハ表面上に均一な厚みのシリコン単結晶の薄膜が成長し
てくるはずであるが、前述のようにバレル型サセプタの
場合、サセプタのウエハポケットとウエハ外縁との接触
は、ポケット側面形状の曲率とウエハの周曲率とがほと
んど等しいため、図５に示すようにポケットの下側壁４
に沿ってウエハ下側が線接触に近い状態となって、ガス
流れの関係から他の部分よりシリコン単結晶の堆積が多
くなり、エピタキシャル層の厚みが厚くなればなるほ
ど、ブリッジが発生するのであるが、この接触状態を点
接触に近いものに保つことができれば、ブリッジの発生
は抑えられると考えられる。したがって、本願発明のよ
うにサセプタ側面の傾きを変えたり、ウエハを支える突
起を設けたりすることでガス流れを妨げない、いわゆる
吹溜り状態を生じない作用をもったポケット構造をとる
ことができるものと思われる。
【００１０】
【参考例】６インチシリコンウエハ１５枚を、図４に示
したバレル型気相成長装置１００の従来型のサセプタ１
に装填して、１１５０℃、１時間、シランガス／Ｈ2キ
ャリアガス、供給量１０Nｌ/min．の条件で４０バッチ
分、エピタキシャル成長を行なったところ、６００枚中
７０枚にはブリッジが形成され、ウエハにクラックが発
生した（良品率８８％）。
したバレル型気相成長装置１００の従来型のサセプタ１
に装填して、１１５０℃、１時間、シランガス／Ｈ2キ
ャリアガス、供給量１０Nｌ/min．の条件で４０バッチ
分、エピタキシャル成長を行なったところ、６００枚中
７０枚にはブリッジが形成され、ウエハにクラックが発
生した（良品率８８％）。
【００１１】なお、図５（ｂ）のようにこの従来型サセ
プタのウエハポケットの側壁６は、底面８に対して直角
に形成されている。
プタのウエハポケットの側壁６は、底面８に対して直角
に形成されている。
【００１２】
【実施例１】図１は第一の発明の一実施例によるサセプ
タのポケット部を示している。このサセプタのポケット
下側壁４には、図のように高さ約２mmの微小な突起７が
２ケ設けられている。このサセプタを使用して参考例同
様、１バッチ１５枚のシリコンウエハにエピタキシャル
成長を行なった。その結果６００枚中５枚には、多少の
ブリッジの発生はみられたが、残り５９５枚は完全に良
品であつた（良品率９９％）。
タのポケット部を示している。このサセプタのポケット
下側壁４には、図のように高さ約２mmの微小な突起７が
２ケ設けられている。このサセプタを使用して参考例同
様、１バッチ１５枚のシリコンウエハにエピタキシャル
成長を行なった。その結果６００枚中５枚には、多少の
ブリッジの発生はみられたが、残り５９５枚は完全に良
品であつた（良品率９９％）。
【００１３】
【実施例２】図２は第二または第四の発明の一実施例に
よるサセプタのポケット部を示している。このサセプタ
のポケット下側壁４は、底面８に対して１０４°の鈍角
を成すよう形成されている。このサセプタを使用して参
考例同様、１バッチ１５枚のシリコンウエハにエピタキ
シャル成長を行なった。その結果５２５枚中２０枚に
は、多少のブリッジの発生はみられたが、残り５０５枚
は完全に良品であつた（良品率９６％）。
よるサセプタのポケット部を示している。このサセプタ
のポケット下側壁４は、底面８に対して１０４°の鈍角
を成すよう形成されている。このサセプタを使用して参
考例同様、１バッチ１５枚のシリコンウエハにエピタキ
シャル成長を行なった。その結果５２５枚中２０枚に
は、多少のブリッジの発生はみられたが、残り５０５枚
は完全に良品であつた（良品率９６％）。
【００１４】なお、サセプタ側壁と底面の成す鈍角は、
９６°より小さいとウエハ上へのブリッジ発生が多くな
り、効果が落ちるし、また１１０°を越えるとウエハを
支えることが難しくなって好ましくない。
９６°より小さいとウエハ上へのブリッジ発生が多くな
り、効果が落ちるし、また１１０°を越えるとウエハを
支えることが難しくなって好ましくない。
【００１５】
【実施例３】図３は、第三または第四の発明の一実施例
によるサセプタのポケット部を示している。このサセプ
タのポケット下側壁４は、実施例２と同様に、底面８に
対して１０４°の鈍角を成すとともに、この下側壁に高
さ約２mmの微小な突起７’を２ケ有している。このサセ
プタを使用して参考例同様、１バッチ１５枚のシリコン
ウエハにエピタキシャル成長を行なった。その結果９０
０枚中、全てのウエハにブリッジの発生はなく、全枚数
完全に良品であつた（良品率１００％）。
によるサセプタのポケット部を示している。このサセプ
タのポケット下側壁４は、実施例２と同様に、底面８に
対して１０４°の鈍角を成すとともに、この下側壁に高
さ約２mmの微小な突起７’を２ケ有している。このサセ
プタを使用して参考例同様、１バッチ１５枚のシリコン
ウエハにエピタキシャル成長を行なった。その結果９０
０枚中、全てのウエハにブリッジの発生はなく、全枚数
完全に良品であつた（良品率１００％）。
【００１６】
【発明の効果】第一発明によれば、ポケット下側壁のウ
エハとの接触部分に突起を設けているため、ウエハとポ
ケット側壁とが点接触状態に保たれ、エピタキシャル成
長用のガスの滞りが起こりにくくなり、ブリッジが発生
しなくなる。また、第二の発明においては、ポケット側
壁のポケット底面に対する傾きが鈍角に形成されていた
め、ウエハとの接触部分が少なくなることと、ガス流れ
の滞留が起きにくくなることにより、第一の発明と同様
ブリッジの発生がなくなる。さらに、第三の発明では第
一及び第二の発明を合体させた構造により、ブリッジ発
生をさらに抑えることができる。このため、前述のよう
に製造歩留りを向上させ、生産性を高める効果がある。
エハとの接触部分に突起を設けているため、ウエハとポ
ケット側壁とが点接触状態に保たれ、エピタキシャル成
長用のガスの滞りが起こりにくくなり、ブリッジが発生
しなくなる。また、第二の発明においては、ポケット側
壁のポケット底面に対する傾きが鈍角に形成されていた
め、ウエハとの接触部分が少なくなることと、ガス流れ
の滞留が起きにくくなることにより、第一の発明と同様
ブリッジの発生がなくなる。さらに、第三の発明では第
一及び第二の発明を合体させた構造により、ブリッジ発
生をさらに抑えることができる。このため、前述のよう
に製造歩留りを向上させ、生産性を高める効果がある。
【図１】第一の発明の一実施例によるバレル型サセプタ
の部分拡大図。
の部分拡大図。
【図２】第二または第四の発明の一実施例によるバレル
型サセプタのポケット部分断面拡大図。
型サセプタのポケット部分断面拡大図。
【図３】第三また第四の発明の一実施例によるバレル型
サセプタのポケット部分拡大図。
サセプタのポケット部分拡大図。
【図４】バレル型気相成長装置の斜視図。
【図５】従来のバレル型サセプタのポケット部分拡大
図。
図。
【図６】従来のバレル型サセプタの斜視図。
１ サセプタ ２ ポケット ３ ウエハ ４ 下側壁 ５ ブリッジ ６ 側壁 ７，７’ 突起 ８ 底面 １００ バレル型気相成長装置
Claims (4)
- 【請求項１】半導体気相成長装置用バレル型サセプタに
おいて、半導体ウエハを載置するウエハポケット下側壁
に微小な突起を複数個設けたことを特徴とする気相成長
装置用バレル型サセプタ。 - 【請求項２】半導体気相成長装置用バレル型サセプタに
おいて、半導体ウエハを載置するウエハポケット側壁と
ウエハポケット底面との成す角を鈍角に設定したことを
特徴とする気相成長装置用バレル型サセプタ。 - 【請求項３】半導体気相成長装置用バレル型サセプタに
おいて、半導体ウエハを載置するウエハポケット下側壁
に微小な突起を複数個設け、かつ前記ウエハポケット側
壁とウエハポケット底面との成す角を鈍角に設定したこ
とを特徴とする気相成長装置用バレル型サセプタ。 - 【請求項４】ウエハポケット側壁とウエハポケット底面
との成す角を９６度乃至１１０度とした請求項２又は３
記載の気相成長装置用バレル型サセプタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5269399A JP2652759B2 (ja) | 1993-09-03 | 1993-09-03 | 気相成長装置用バレル型サセプタのウエハポケット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5269399A JP2652759B2 (ja) | 1993-09-03 | 1993-09-03 | 気相成長装置用バレル型サセプタのウエハポケット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0774114A true JPH0774114A (ja) | 1995-03-17 |
| JP2652759B2 JP2652759B2 (ja) | 1997-09-10 |
Family
ID=17471874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5269399A Expired - Lifetime JP2652759B2 (ja) | 1993-09-03 | 1993-09-03 | 気相成長装置用バレル型サセプタのウエハポケット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2652759B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0829560A2 (en) * | 1996-09-10 | 1998-03-18 | Shin-Etsu Handotai Company Limited | A susceptor for a gas phase growth apparatus |
| US7381276B2 (en) * | 2002-07-16 | 2008-06-03 | International Business Machines Corporation | Susceptor pocket with beveled projection sidewall |
| KR100885382B1 (ko) * | 2007-11-28 | 2009-02-23 | 주식회사 실트론 | 서셉터 |
| JP2012501541A (ja) * | 2008-08-29 | 2012-01-19 | ビーコ・インストゥルメンツ・インコーポレイテッド | 一様でない熱抵抗を有するウエハキャリア |
| US8404049B2 (en) * | 2007-12-27 | 2013-03-26 | Memc Electronic Materials, Inc. | Epitaxial barrel susceptor having improved thickness uniformity |
| US10167571B2 (en) | 2013-03-15 | 2019-01-01 | Veeco Instruments Inc. | Wafer carrier having provisions for improving heating uniformity in chemical vapor deposition systems |
| US10316412B2 (en) | 2012-04-18 | 2019-06-11 | Veeco Instruments Inc. | Wafter carrier for chemical vapor deposition systems |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS5637297A (en) * | 1979-09-05 | 1981-04-10 | Toshiba Ceramics Co Ltd | Prefabricated barrel type susceptor |
| JPS6265831U (ja) * | 1985-10-15 | 1987-04-23 | ||
| JPH03272132A (ja) * | 1990-03-22 | 1991-12-03 | Fujitsu Ltd | 加熱炉 |
| JPH04127643U (ja) * | 1991-05-14 | 1992-11-20 | 日立電線株式会社 | 気相成長装置 |
| JPH05275355A (ja) * | 1992-03-27 | 1993-10-22 | Toshiba Corp | 気相成長装置 |
-
1993
- 1993-09-03 JP JP5269399A patent/JP2652759B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| EP0829560A3 (en) * | 1996-09-10 | 2000-03-22 | Shin-Etsu Handotai Company Limited | A susceptor for a gas phase growth apparatus |
| US7381276B2 (en) * | 2002-07-16 | 2008-06-03 | International Business Machines Corporation | Susceptor pocket with beveled projection sidewall |
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| US10316412B2 (en) | 2012-04-18 | 2019-06-11 | Veeco Instruments Inc. | Wafter carrier for chemical vapor deposition systems |
| US10167571B2 (en) | 2013-03-15 | 2019-01-01 | Veeco Instruments Inc. | Wafer carrier having provisions for improving heating uniformity in chemical vapor deposition systems |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2652759B2 (ja) | 1997-09-10 |
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