JPH09205130A - ウェハ支持装置 - Google Patents

ウェハ支持装置

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JPH09205130A
JPH09205130A JP571596A JP571596A JPH09205130A JP H09205130 A JPH09205130 A JP H09205130A JP 571596 A JP571596 A JP 571596A JP 571596 A JP571596 A JP 571596A JP H09205130 A JPH09205130 A JP H09205130A
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wafer
susceptor
lift pin
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supporting device
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JP571596A
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Kunio Kurihara
邦夫 栗原
Masayuki Hashimoto
正幸 橋本
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Applied Materials Inc
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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウェハの表面だけでなく、裏面にも薄膜の形
成やエッチング処置を施す。 【解決手段】 半導体製造装置のプロセスチャンバ１２
内においてウェハ２をその下面から水平に支持するウェ
ハ支持装置である。板状のサセプタ２１は、ウェハ２の
下方においてウェハ２と板面を平行にして配置され、上
下に貫通する少なくとも３個の貫通孔２５が形成されて
いる。サセプタ２１の各貫通孔２５には、それぞれ軸方
向に移動可能なリフトピン２６が貫通されている。リフ
トピン２６の上端には、ウェハ２とサセプタ２１との間
に隙間を形成してウェハ２を下面から支持する突起２７
が設けられている。これにより、反応ガスは、ウェハ２
とサセプタ２１との間にも流れ、ウェハ２の裏面にも薄
膜が形成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＶＤ装置等の半
導体製造装置において用いられるウェハ支持装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ＣＶＤ装置等においてウェハ上
に薄膜を形成したり、エッチングを行う際には、ウェハ
をその下面から水平に支持している。図５は従来のウェ
ハ支持装置を示すもので、プロセスチャンバ内に水平配
置される円板状のサセプタ１には、ウェハ２の径よりも
小さい径の円周上に１２０度間隔で３箇所にサセプタ１
を貫通する貫通孔３が形成されている。貫通孔３の上部
には、サセプタ１の上面１ａに向けて漸次大径となるテ
ーパ部３ａが形成されている。それら各貫通孔３には、
リフトピン４がそれぞれ貫通されている。そして、各リ
フトピン４は、軸方向（上下方向）に移動できるように
なっている。また、各リフトピン４の頭部には、貫通孔
３のテーパ部３ａに嵌合し、リフトピン４がサセプタ１
に係止して吊り下がることができるように、上端に向け
て漸次大径となるテーパ部４ａが形成されている。
【０００３】このようなウェハ支持装置を備えたＣＶＤ
装置において、薄膜の形成は、図５に示すようにウェハ
２をサセプタ１の上面１ａに載置し、所定の反応ガスを
プロセスチャンバ内に供給して、ガスを熱的またはプラ
ズマや光によって励起し、分解、解離あるいは異種化合
物との間で反応させることにより行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のウ
ェハ支持装置において、リフトピン４は、ウェハ２を搬
送する際、下端の自由端に上下動自在のアーム（図示省
略）を接触させ、サセプタ１からウェハ２を持ち上げる
ために用いられるものである。すなわち、薄膜形成の際
に、リフトピン４はその上端面がサセプタ１の上面１ａ
と面一になって吊り下がっており、ウェハ２をサセプタ
１上に隙間なく載置する構成であるので、ウェハ２の表
面（上面）に薄膜を形成することはできるものの、裏面
（下面）に薄膜を形成することができなかった。
【０００５】本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてな
されたもので、ウェハの両面に薄膜形成等の処理をする
ことができる半導体製造装置のウェハ支持装置を提供す
ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に係る発明は、半導体製造装置のプロセス
チャンバ内においてウェハをその下面から水平に支持す
るウェハ支持装置を、ウェハの下方においてウェハと板
面を平行にして配置され、上下に貫通する少なくとも３
個の貫通孔が形成された板状のサセプタと、サセプタの
各貫通孔をそれぞれ貫通するとともに、軸方向に移動可
能なリフトピンと、リフトピンの上端に形成され、ウェ
ハとサセプタとの間に隙間を形成してウェハを下面から
支持する突起とから構成した。
【０００７】このような構成のウェハ支持装置では、ウ
ェハとサセプタとの間に隙間を設けてウェハを支持する
ので、プロセスチャンバ内に供給したガスは、ウェハと
サセプタとの間の隙間を通り抜ける。したがって、ウェ
ハの表面のみならず、ウェハの裏面にも薄膜を形成した
り、エッチングを行うことができる。
【０００８】また、ウェハとサセプタとの間に隙間を形
成するための突起は、リフトピンに設けているので、従
来から用いているサセプタをそのまま使用することがで
き、本装置を安価に提供することができる。
【０００９】請求項２に係る発明は、請求項１記載のウ
ェハ支持装置において、リフトピンはサセプタに係止可
能であり、リフトピンがサセプタに係止された状態で、
突起はサセプタ上面より上方に突出していることを特徴
とする。
【００１０】請求項３に係る発明は、請求項１または２
記載のウェハ支持装置において、サセプタの上面に、突
起に支持されるウェハの外周を規制する規制部材を少な
くとも３個設けたことを特徴とする。
【００１１】ウェハは極めて薄くかつ軽量であり、突起
上に載置するだけなので、処理中にずれてしまうおそれ
がある。したがって、サセプタ上にウェハの外周を規制
する規制部材を設けておけば、ウェハがずれることはな
い。ただし、ウェハがずれることにより突起から落ちて
しまうことを最低限防止できればよいので、必ずしも規
制部材がウェハの外周に接触していなくてもよい。
【００１２】請求項４に係る発明は、半導体製造装置の
プロセスチャンバ内においてウェハをその下面から水平
に支持するウェハ支持装置であって、ウェハの下方にお
いてウェハと板面を平行にして配置され、上下に貫通す
る少なくとも３個の貫通孔が形成された板状のサセプタ
と、サセプタの各貫通孔をそれぞれ貫通するとともに、
軸方向に移動可能なリフトピンとを備え、リフトピン
は、ウェハの外周に位置し、ウェハとサセプタとの間に
隙間を形成してウェハを下面から支持すべくウェハの径
方向内側に突出したリフト部と、ウェハの外周を規制す
る規制部とを有することを特徴とする。
【００１３】このウェハ支持装置では、リフトピンがウ
ェハの支持と外周の規制との両機能を有しており、リフ
トピンと別個に規制部材を設ける必要がないので、サセ
プタに特別な加工を施さなくてもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１〜図３は本発明の一実施形態
を示すもので、図２に示すＣＶＤ装置１０は、ウェハ２
およびウェハ支持装置１１を収容するプロセスチャンバ
１２と図示を省略した駆動装置とから概略構成されてい
る。プロセスチャンバ１２は、厚肉リング状の金属から
なるベースリング１３と、そのベースリング１３の上部
を塞ぐ石英製の窓１４と、ベースリング１３の下部を塞
ぐようにして設けられ、駆動装置に接続される石英製の
チャンバ底部１５とからなっている。そして、ベースリ
ング１３には、プロセスチャンバ１２の内外を連通する
ウェハ２搬送用の通路１６が形成されている。
【００１５】プロセスチャンバ１２内において、ウェハ
支持装置２０の円板状のサセプタ２１は、上下動および
回転駆動用の駆動装置（図示省略）にそれぞれ接続され
た支持体２２により下面から支持されている。支持体２
２は、サセプタ２１の下面中心部に固着された中心軸２
３と、サセプタ２１の下面外周部で１２０度間隔の３箇
所（図では２箇所だけが示されている）に固着されたア
ーム２４とを備え、各アーム２４は中空シャフト２４ａ
の上端に設けられている。これにより、サセプタ２１
は、上下動および回転することができるようになってい
る。
【００１６】プロセスチャンバ１２内で水平配置される
サセプタ２１には、図１に示すように、ウェハ２の径よ
りも小さい径の円周上に１２０度間隔で３箇所（図では
２箇所だけが示されている）にサセプタ２１を貫通する
貫通孔２５が形成されている。貫通孔２５の上部には、
サセプタ２１の上面２１ａに向けて漸次大径となるテー
パ部２５ａが形成されている。それら貫通孔２５には、
リフトピン２６がそれぞれ貫通されている。そして、各
リフトピン２６は、軸方向（上下方向）に移動できるよ
うになっている。また、各リフトピン２６の頭部には、
貫通孔２５のテーパ部２５ａに嵌合し、リフトピン２６
がサセプタ２１に係止して吊り下がることができるよう
に、上端に向けて漸次大径となるテーパ部２６ａが形成
されている。また、リフトピン２６は、支持体２２のア
ーム２４を貫通してアーム２４より下方位置までその下
端（自由端）が延びている。なお、リフトピン２６は、
アーム２４に対しても上下動可能である。
【００１７】さらに、各リフトピン２６の上端面は、リ
フトピン２６がサセプタ２１に吊り下がって係止された
状態で、図１に示すように、サセプタ２１の上面２１ａ
と面一となるように形成されている。また、各リフトピ
ン２６の上端には、ウェハ２とサセプタ２１との間に隙
間を設けてウェハ２を支持することができるように、突
起２７がそれぞれ形成されている。この突起２７は、リ
フトピン２６の上端面の径よりも小さな径の円柱状の小
突起であり、リフトピン２６と一体に形成されている。
【００１８】また、サセプタ２１の上面２１ａには、各
突起２７上にウェハ２が載置された状態でウェハ２の外
周を規制することができるように、ウェハ２が載置され
る高さよりも上方に突き出るような規制ピン２８が、同
一円周上に１２０度間隔で３箇所（図では２箇所だけ示
されている）に立設されている。
【００１９】一方、サセプタ２１を支持する支持体２２
の外側には、リフトピン２６の突き上げを行う上下動お
よび回転可能な突き上げ部材３０が設けられている。こ
の突き上げ部材３０は、支持体２２のアーム２４の中空
シャフト２４ａが挿通される中空シャフト３１と、その
中空シャフト３１の上端に設けられ、各リフトピン２６
の下端に対応する位置まで先端が延びている３本のアー
ム３２とからなっている。また、各アーム３２の先端に
は、リフトピン２６の下端に当接可能なパッド３３がそ
れぞれ固着されている。突き上げ部材３０は、サセプタ
２１の回転に伴うリフトピン２６の回転に対応すること
ができるように、支持体２２と同期して回転される。
【００２０】このような構成のＣＶＤ装置において、例
えばウェハ２上に薄膜の形成を行うには、まず、図３に
示すように、プロセスチャンバ１２の通路１６を介して
搬送されるウェハ２を、リフトピン２６および突起２７
で受け取る。このとき、サセプタ２１は、支持体２２の
下動により所定位置まで下降する。同時に、突き上げ部
材３０も下動するが、支持体２２の変位量の方が大きい
ので、リフトピン２６の下端は、突き上げ部材３０のパ
ッド３３に突き当たり、リフトピン２６の上端は、サセ
プタ２１の上面２１ａより突き出る。このような状態
で、リフトピン２６上の突起２７でウェハ２を受け取
る。
【００２１】その後、図２に示すように、リフトピン２
６がサセプタ２１に吊り下がって係止されるまで、支持
体２２および突き上げ部材３０を所定位置まで上動させ
る。このとき、支持体２２の変位量の方が大きいので、
リフトピン２６の下端は、突き上げ部材３０のパッド３
３から離れ、自由端となる。また、リフトピン２６の上
端面は、サセプタ２１の上面２１ａと面一となるが、突
起２７はサセプタ２１の上面２１ａから突き出た状態と
なる。
【００２２】これにより、図１に示すように、ウェハ２
は、リフトピン２６上の突起２７により、サセプタ２１
との間に隙間を形成して水平に支持される。したがっ
て、プロセスチャンバ１２内に反応ガスを供給すると、
そのガスは、ウェハ２の上方だけでなく、ウェハ２の下
面とサセプタ２１の上面２１ａとの間を通り抜ける。そ
の結果、ウェハ２の表面のみならず、ウェハ２の裏面に
も薄膜が形成される。
【００２３】また、ウェハ２の外周は、規制ピン２８に
より規制されるので、処理中にウェハ２が突起２７から
ずれて落ちてしまうことはない。
【００２４】なお、薄膜の形成を終えたウェハ２は、再
び図３に示すような状態となるまで移動され、プロセス
チャンバ１２外へ搬送される。
【００２５】図４は、本発明の他の実施形態を示すもの
で、このウェハ支持装置４０における円板状のサセプタ
４１には、水平支持するウェハ２の外周よりも僅かに大
径の円周上に１２０度間隔で３箇所（図では２箇所だけ
が示されている）に貫通孔４２が形成されている。そし
て、これら貫通孔４２には、リフトピン４３がそれぞれ
貫通されている。各リフトピン４３は、軸方向（上下方
向）に移動できるようになっている。また、各リフトピ
ン４３の上部には、支持するウェハ２の径方向内側に突
出する小片状のリフト部４４と、ウェハ２の外周を規制
するピン状の規制部４５とが形成されている。リフト部
４４は、ウェハ２をサセプタ４１の上面４１ａとの間に
隙間を形成して支持するとともに、リフトピン４３をサ
セプタ４１に係止する機能を持つ。
【００２６】このようなウェハ支持装置４０は、前記実
施形態のウェハ支持装置２０と同様に図２および図３に
示したＣＶＤ装置１０に組み込まれて使用される。ま
た、本実施形態のウェハ支持装置４０の作用、効果は、
前記実施形態のウェハ支持装置２０と同様である。
【００２７】特に、本実施形態によれば、リフトピン４
６は、ウェハ２の支持機能とウェハ２の外周規制機能を
持っているので、リフトピン４６と別個にウェハ２の外
周規制部材を設ける必要がない。
【００２８】なお、前記第１の実施形態では、突起２７
をリフトピン２６と一体に形成したが、本発明はかかる
実施形態に限定されるものではなく、突起２７をリフト
ピン２６に別個に取り付ける構成とすれば、ウェハ２と
サセプタ２１との間に形成する隙間の高さを適宜調整す
ることができる。
【００２９】また、突起２７は、円柱状に限らず、半球
状、三角錐形状等に形成してもよい。そのように形成す
れば、突起はウェハ２と点接触となるので、裏面の薄膜
形成を良好に行うことができる。
【００３０】また、リフトピン２６を吊り下げるのに、
サセプタ２１の貫通孔２５上部をテーパ状にしたが、リ
フトピン２６の上部にカラーを設け、リフトピン２６が
カラーによりサセプタ２１に係止される構成としてもよ
い。
【００３１】
【発明の効果】以上のように、本発明の半導体製造装置
のウェハ支持装置によれば、リフトピンの上端に、ウェ
ハ下面とサセプタ上面との間に隙間を形成してウェハを
支持する突起を設けたので、ウェハの両面に薄膜形成等
の処理をすることができる。
【００３２】また、サセプタ上にウェハの外周を規制す
る規制部材を設ければ、ウェハがずれて突起から落ちて
しまうことがない。
【００３３】さらに、ウェハの支持機能と外周規制機能
の両者をリフトピンに設ければ、リフトピンと別個に規
制部材を設ける必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の要部を示す縦断正面
図である。
【図２】同実施形態のウェハ支持装置を備えたＣＶＤ装
置を示す縦断正面図である。
【図３】同実施形態のウェハ支持装置を備えたＣＶＤ装
置を示す縦断正面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態の要部を示す縦断正面
図である。
【図５】従来のウェハ支持装置の要部を示す縦断正面図
である。
【符号の説明】
２…ウェハ、１０…ＣＶＤ装置、１１，４０…ウェハ支
持装置、１２…プロセスチャンバ、２１，４１…サセプ
タ、２５，４２…貫通孔、２６，４３…リフトピン、２
７…突起、２８…規制ピン、４４…リフト部、４５…規
制部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋本 正幸 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

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体製造装置のプロセスチャンバ内に
    おいてウェハをその下面から水平に支持するウェハ支持
    装置であって、 前記ウェハの下方においてウェハと板面を平行にして配
    置され、上下に貫通する少なくとも３個の貫通孔が形成
    された板状のサセプタと、 前記サセプタの前記各貫通孔をそれぞれ貫通するととも
    に、軸方向に移動可能なリフトピンと、 前記リフトピンの上端に形成され、前記ウェハと前記サ
    セプタとの間に隙間を形成して前記ウェハを下面から支
    持する突起を具備したことを特徴とするウェハ支持装
    置。
  2. 【請求項２】 前記リフトピンは前記サセプタに係止可
    能であり、前記リフトピンが前記サセプタに係止された
    状態で、前記突起は前記サセプタ上面より上方に突出し
    ていることを特徴とする請求項１記載のウェハ支持装
    置。
  3. 【請求項３】 前記サセプタの上面に、前記突起に支持
    される前記ウェハの外周を規制する規制部材を少なくと
    も３個設けたことを特徴とする請求項１または２記載の
    ウェハ支持装置。
  4. 【請求項４】 半導体製造装置のプロセスチャンバ内に
    おいてウェハをその下面から水平に支持するウェハ支持
    装置であって、 前記ウェハの下方においてウェハと板面を平行にして配
    置され、上下に貫通する少なくとも３個の貫通孔が形成
    された板状のサセプタと、 前記サセプタの前記各貫通孔をそれぞれ貫通するととも
    に、軸方向に移動可能なリフトピンとを備え、 前記リフトピンは、前記ウェハの外周に位置し、前記ウ
    ェハと前記サセプタとの間に隙間を形成して前記ウェハ
    を下面から支持すべく前記ウェハの径方向内側に突出し
    たリフト部と、前記ウェハの外周を規制する規制部とを
    有することを特徴とするウェハ支持装置。
JP571596A 1996-01-17 1996-01-17 ウェハ支持装置 Withdrawn JPH09205130A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP571596A JPH09205130A (ja) 1996-01-17 1996-01-17 ウェハ支持装置
US08/810,625 US5820685A (en) 1996-01-17 1997-02-28 Wafer support device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP571596A JPH09205130A (ja) 1996-01-17 1996-01-17 ウェハ支持装置
US08/810,625 US5820685A (en) 1996-01-17 1997-02-28 Wafer support device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09205130A true JPH09205130A (ja) 1997-08-05

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ID=26339706

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JP571596A Withdrawn JPH09205130A (ja) 1996-01-17 1996-01-17 ウェハ支持装置

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