JPH092895A - ガラス状カーボン製サセプタ - Google Patents
ガラス状カーボン製サセプタInfo
- Publication number
- JPH092895A JPH092895A JP17157995A JP17157995A JPH092895A JP H092895 A JPH092895 A JP H092895A JP 17157995 A JP17157995 A JP 17157995A JP 17157995 A JP17157995 A JP 17157995A JP H092895 A JPH092895 A JP H092895A
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- Japan
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- susceptor
- wafer
- glassy carbon
- reaction chamber
- aqueous solution
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- Pending
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ウエハの品質を向上でき、かつ長寿命なサセ
プタを提供する。 【構成】 サセプタにウエハを設置した状態で、反応室
内にサセプタを設け、反応室内に反応ガスを流しながら
ウエハを加熱して、ウエハ表面に気相成長膜を形成する
気相成長装置において使用し、サセプタの全体をガラス
状カーボンで形成したことを特徴とするガラス状カーボ
ン製サセプタ。
プタを提供する。 【構成】 サセプタにウエハを設置した状態で、反応室
内にサセプタを設け、反応室内に反応ガスを流しながら
ウエハを加熱して、ウエハ表面に気相成長膜を形成する
気相成長装置において使用し、サセプタの全体をガラス
状カーボンで形成したことを特徴とするガラス状カーボ
ン製サセプタ。
Description
【０００１】
【産業状の利用分野】本発明は、気相成長装置に使用す
るガラス状カーボン製サセプタに関する。
るガラス状カーボン製サセプタに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、気相成長装置は石英又はステン
レス製炉内に反応室を形成し、その中にサセプタを設け
ている。ウエハがサセプタ上に載置され、サセプタが加
熱される。そして反応ガスが反応室内に導かれ、サセプ
タ上に接触される。
レス製炉内に反応室を形成し、その中にサセプタを設け
ている。ウエハがサセプタ上に載置され、サセプタが加
熱される。そして反応ガスが反応室内に導かれ、サセプ
タ上に接触される。
【０００３】従来のサセプタは中実のカーボン基材の表
面にＳｉＣ膜やガラス状カーボン膜をコーティングした
ものが使用されている。
面にＳｉＣ膜やガラス状カーボン膜をコーティングした
ものが使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】中実のカーボン基材の
表面にＳｉＣ膜やガラス状カーボン膜をコーティングし
た従来のサセプタにおいては、次の点が問題になってい
た。
表面にＳｉＣ膜やガラス状カーボン膜をコーティングし
た従来のサセプタにおいては、次の点が問題になってい
た。
【０００５】１）膜のところでエッチングが生じがちで
あった。
あった。
【０００６】２）ＨＮＯ3 −ＨＦ水溶液で洗浄できなか
った。
った。
【０００７】３）ＳｉＣ膜やガラス状カーボン膜にピン
ホールが形成され、そこからクラックが入りやすかっ
た。そうすると、カーボン基材からの不純物のガス放出
が多くなったり、パーティクルが発生する欠点があっ
た。カーボン中に吸着されていた不純物が加熱中に発生
して、処理中のウエハに悪影響を与えることがあった。
ホールが形成され、そこからクラックが入りやすかっ
た。そうすると、カーボン基材からの不純物のガス放出
が多くなったり、パーティクルが発生する欠点があっ
た。カーボン中に吸着されていた不純物が加熱中に発生
して、処理中のウエハに悪影響を与えることがあった。
【０００８】以上のような従来技術の欠点を解決して、
ウエハの品質を向上でき、かつ長寿命なサセプタを提供
することが本発明の目的である。
ウエハの品質を向上でき、かつ長寿命なサセプタを提供
することが本発明の目的である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、サセプターに
ウエハを設置した状態で、反応室内にサセプターを設
け、反応室内に反応ガスを流しながらウエハを加熱し
て、ウエハ表面に気相成長膜を形成する気相成長装置に
おいて、サセプタの全体をガラス状カーボンで形成した
ことを特徴とするガラス状カーボン製サセプタを要旨と
している。
ウエハを設置した状態で、反応室内にサセプターを設
け、反応室内に反応ガスを流しながらウエハを加熱し
て、ウエハ表面に気相成長膜を形成する気相成長装置に
おいて、サセプタの全体をガラス状カーボンで形成した
ことを特徴とするガラス状カーボン製サセプタを要旨と
している。
【００１０】
【発明の効果】本発明によれば、従来のサセプタにあっ
た前述の諸欠点１）〜３）が解消される。とくに、サセ
プタ全体がガラス状カーボンで形成されているので、従
来のＳｉＣ膜やガラス状カーボン膜のコーティング付き
のカーボン基材で生じがちであった、不都合な膜のピン
ホールに基因する諸問題が生じない。たとえば、不純物
のガス放出やクラックが生じにくくなる。
た前述の諸欠点１）〜３）が解消される。とくに、サセ
プタ全体がガラス状カーボンで形成されているので、従
来のＳｉＣ膜やガラス状カーボン膜のコーティング付き
のカーボン基材で生じがちであった、不都合な膜のピン
ホールに基因する諸問題が生じない。たとえば、不純物
のガス放出やクラックが生じにくくなる。
【００１１】さらに、本発明によれば、ＳｉＣ膜やガラ
ス状カーボン膜のコーティングではエッチングが生じや
すいため不可能であったＨＮＯ3 −ＨＦ水溶液による洗
浄が可能となった。それゆえ、加熱処理後にサセプタの
表面にポリシリコンが付着しても、ＨＮＯ3 −ＨＦ水溶
液で洗浄できる。
ス状カーボン膜のコーティングではエッチングが生じや
すいため不可能であったＨＮＯ3 −ＨＦ水溶液による洗
浄が可能となった。それゆえ、加熱処理後にサセプタの
表面にポリシリコンが付着しても、ＨＮＯ3 −ＨＦ水溶
液で洗浄できる。
【００１２】しかも、ウエハとガラス状カーボンの熱膨
張係数が近似しているので、昇降温プロセスで熱膨張率
差に基因するパーティクルの発生が回避できる。同じ理
由により、サセプタの全面にポリシリコンが付着して
も、サセプタが過度に応力を受けたり変形したりしな
い。
張係数が近似しているので、昇降温プロセスで熱膨張率
差に基因するパーティクルの発生が回避できる。同じ理
由により、サセプタの全面にポリシリコンが付着して
も、サセプタが過度に応力を受けたり変形したりしな
い。
【００１３】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の好適な実施
例を説明する。
例を説明する。
【００１４】まず、バレル型サセプタの実施例を説明す
る。
る。
【００１５】図１において、炉内に反応室１を形成し、
反応室１の上方側部にノズル２が設けられていて、そこ
を介して反応ガスが反応室１内に所定の流速で流入す
る。反応室１の内部には、バレル型のサセプタ３が設け
られており、サセプタ３にはウエハ４が取りつけられて
いる。この他に加熱手段や、反応ガスを均一にウエハ４
に流すために整流手段その他が設けられているが、図の
簡略化のために、それらの図示は省略している。
反応室１の上方側部にノズル２が設けられていて、そこ
を介して反応ガスが反応室１内に所定の流速で流入す
る。反応室１の内部には、バレル型のサセプタ３が設け
られており、サセプタ３にはウエハ４が取りつけられて
いる。この他に加熱手段や、反応ガスを均一にウエハ４
に流すために整流手段その他が設けられているが、図の
簡略化のために、それらの図示は省略している。
【００１６】この気相成長装置においては、反応室１内
は５０〜４００Ｔｏｒｒの減圧雰囲気が形成され、ノズ
ル２からジクロルシラン等の原料ガスと水素等のキャリ
アガスが多量に導入され、ウエハ４の表面に気相成長が
行われる。この際には、ウエハ温度は１１５０℃程度で
加熱されている。
は５０〜４００Ｔｏｒｒの減圧雰囲気が形成され、ノズ
ル２からジクロルシラン等の原料ガスと水素等のキャリ
アガスが多量に導入され、ウエハ４の表面に気相成長が
行われる。この際には、ウエハ温度は１１５０℃程度で
加熱されている。
【００１７】サセプタをガラス状カーボンで形成してい
るため、それらの表面が平滑な状態になっていて、簡単
にＨＮＯ3 −ＨＦ水溶液で表面を洗浄できる。その結
果、表面は再度良好な平滑状態で、再使用が容易とな
る。
るため、それらの表面が平滑な状態になっていて、簡単
にＨＮＯ3 −ＨＦ水溶液で表面を洗浄できる。その結
果、表面は再度良好な平滑状態で、再使用が容易とな
る。
【００１８】本発明に使用するサセプタ３は、次に説明
するようなガラス状カーボンで形成するのが好まし
い。。
するようなガラス状カーボンで形成するのが好まし
い。。
【００１９】ガラス状カーボンは、外観がガラス状の硬
質炭素であり、例えば熱硬化性樹脂の固相炭素化によっ
て生成することができる。好ましいガラス状カーボンは
カサ密度が１．５０〜１．５６ｇ／ｃｍ3 であり、曲げ
強度が１００ＭＰａ以上であり、固有抵抗が４０００〜
４４００μΩｃｍであり、開気孔率が０．１％以下であ
り、ショア硬度が１００以上であり、熱伝導率が５〜１
０Ｗ／ｍ・Ｋである。これらの範囲を外れる場合には、
加熱特性が不安定になる恐れがある。
質炭素であり、例えば熱硬化性樹脂の固相炭素化によっ
て生成することができる。好ましいガラス状カーボンは
カサ密度が１．５０〜１．５６ｇ／ｃｍ3 であり、曲げ
強度が１００ＭＰａ以上であり、固有抵抗が４０００〜
４４００μΩｃｍであり、開気孔率が０．１％以下であ
り、ショア硬度が１００以上であり、熱伝導率が５〜１
０Ｗ／ｍ・Ｋである。これらの範囲を外れる場合には、
加熱特性が不安定になる恐れがある。
【００２０】ガラス状カーボン製のサセプタ３の製造方
法の一例を述べる。まず、原料となる樹脂（例えばフラ
ン系樹脂やフェノール系樹脂等）を所定の形状に成形
し、しかる後に非酸化性雰囲気において９５０℃で焼成
することによって樹脂をガラス状カーボンにすることが
できる。
法の一例を述べる。まず、原料となる樹脂（例えばフラ
ン系樹脂やフェノール系樹脂等）を所定の形状に成形
し、しかる後に非酸化性雰囲気において９５０℃で焼成
することによって樹脂をガラス状カーボンにすることが
できる。
【００２１】次は、本発明による他の型式のサセプタに
ついて説明する。
ついて説明する。
【００２２】図２において、ベース１０の下面には上方
に向かって伸びる中空円筒体１１が取付けられ、その上
端にヒータ支え１２が取付けられている。ヒータ支え１
２には絶縁棒１３、反射板１４及び絶縁棒１５を介して
ヒータ１６が取付けられている。中空円筒体１１の下端
はフタ１８によって閉じられ、中空円筒体１１の内部に
はフタ１８を貫通してヒータ１６に接続された給電用配
線１７が設けられている。
に向かって伸びる中空円筒体１１が取付けられ、その上
端にヒータ支え１２が取付けられている。ヒータ支え１
２には絶縁棒１３、反射板１４及び絶縁棒１５を介して
ヒータ１６が取付けられている。中空円筒体１１の下端
はフタ１８によって閉じられ、中空円筒体１１の内部に
はフタ１８を貫通してヒータ１６に接続された給電用配
線１７が設けられている。
【００２３】中空円筒体１１の周囲を囲むように中空回
転軸２０が設けられ、中空回転軸２０はベアリング２
０，２１により中空円筒体１１と無関係に回転自在にベ
ース１０に取付けられている。中空回転軸２０にはプー
リ２２が取付けられ、ベルト２３により図示しないモー
タにより回転を与えられるようになっている。
転軸２０が設けられ、中空回転軸２０はベアリング２
０，２１により中空円筒体１１と無関係に回転自在にベ
ース１０に取付けられている。中空回転軸２０にはプー
リ２２が取付けられ、ベルト２３により図示しないモー
タにより回転を与えられるようになっている。
【００２４】中空回転軸２０の上端は、一部のみを示す
ベルジャ２４によってベース１０の上面上方に形成され
る反応室２５内に伸び、その上端にはキー２６を介して
炭素製の支持円盤２７が固着されている。支持円盤２７
には石英ガラス、炭素又はセラミックス製の支持リング
２８が支持円盤２７と一体的に回転可能に取付けられて
いる。
ベルジャ２４によってベース１０の上面上方に形成され
る反応室２５内に伸び、その上端にはキー２６を介して
炭素製の支持円盤２７が固着されている。支持円盤２７
には石英ガラス、炭素又はセラミックス製の支持リング
２８が支持円盤２７と一体的に回転可能に取付けられて
いる。
【００２５】支持リング２８は、ヒータ支え１２、反射
板１４及びヒータ１６の外周を囲んで、ヒータ１６より
上方へ伸びている。
板１４及びヒータ１６の外周を囲んで、ヒータ１６より
上方へ伸びている。
【００２６】支持リング２８の上端には段部３１が形成
され、段部３１にリング状のサセプタ３２が嵌着され、
サセプタ３２の上面内周寄りに形成された段部３３内に
ウエハＷを保持するようになっている。サセプタ３２に
支持されたウエハＷは、ヒータ１６と所定の間隔を有す
るように置かれる。
され、段部３１にリング状のサセプタ３２が嵌着され、
サセプタ３２の上面内周寄りに形成された段部３３内に
ウエハＷを保持するようになっている。サセプタ３２に
支持されたウエハＷは、ヒータ１６と所定の間隔を有す
るように置かれる。
【００２７】支持リング２８の外周には所定の隙間をも
って円筒状の保温筒４０が同心状に配置されている。
って円筒状の保温筒４０が同心状に配置されている。
【００２８】次いで本装置の作用について説明する。ヒ
ータ１６に給電し、加熱を行うと共に、中空回転軸２０
を回転させ、サセプタ３２及びウエハＷを回転させる。
ウエハＷとサセプタ３２はヒータ１６によって加熱され
る。
ータ１６に給電し、加熱を行うと共に、中空回転軸２０
を回転させ、サセプタ３２及びウエハＷを回転させる。
ウエハＷとサセプタ３２はヒータ１６によって加熱され
る。
【００２９】サセプタ３２は、間隔Ｃを所定値に保つよ
うにウエハＷを支持すると共に、ヒータ１６によって加
熱され、ウエハＷの外周を加熱して該外周の温度低下を
抑え、ウエハＷの中心から外周までの全域にわたり、均
一な温度分布とする役目を有している。
うにウエハＷを支持すると共に、ヒータ１６によって加
熱され、ウエハＷの外周を加熱して該外周の温度低下を
抑え、ウエハＷの中心から外周までの全域にわたり、均
一な温度分布とする役目を有している。
【００３０】ウエハＷを所定の気相成長温度に加熱した
ところで、反応ガスを図２において上方からウエハＷに
向けて流下させることにより気相成長を施こすが、この
ときウエハＷの表面だけでなく、サセプタ３２の表面に
も気相成長膜が形成される。
ところで、反応ガスを図２において上方からウエハＷに
向けて流下させることにより気相成長を施こすが、この
ときウエハＷの表面だけでなく、サセプタ３２の表面に
も気相成長膜が形成される。
【図１】本発明の第１実施例を示す図。
【図２】本発明の第２実施例を示す図。
３，３２ サセプタ ４，Ｗ ウエハ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 市島 雅彦 山形県西置賜郡小国町大字小国町378番地 東芝セラミックス株式会社小国製造所内 (72)発明者 島田 真幸 静岡県沼津市大岡2068−３ 東芝機械株式 会社沼津事業所内 (72)発明者 三谷 慎一 静岡県沼津市大岡2068−３ 東芝機械株式 会社沼津事業所内 (72)発明者 本多 恭章 静岡県沼津市大岡2068−３ 東芝機械株式 会社沼津事業所内
Claims (1)
- 【請求項１】 サセプタにウエハを設置した状態で、反
応室内にサセプタを設け、反応室内に反応ガスを流しな
がらウエハを加熱して、ウエハ表面に気相成長膜を形成
する気相成長装置において、サセプタの全体をガラス状
カーボンで形成したことを特徴とするガラス状カーボン
製サセプタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17157995A JPH092895A (ja) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | ガラス状カーボン製サセプタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17157995A JPH092895A (ja) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | ガラス状カーボン製サセプタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH092895A true JPH092895A (ja) | 1997-01-07 |
Family
ID=15925774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17157995A Pending JPH092895A (ja) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | ガラス状カーボン製サセプタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH092895A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009060770A1 (ja) * | 2007-11-08 | 2009-05-14 | Sumco Corporation | 気相成長用サセプタ |
| JP2011146506A (ja) * | 2010-01-14 | 2011-07-28 | Sumco Corp | 気相成長装置用サセプタ及び気相成長装置 |
-
1995
- 1995-06-15 JP JP17157995A patent/JPH092895A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009060770A1 (ja) * | 2007-11-08 | 2009-05-14 | Sumco Corporation | 気相成長用サセプタ |
| JP5321980B2 (ja) * | 2007-11-08 | 2013-10-23 | 株式会社Sumco | 気相成長用サセプタ |
| JP2011146506A (ja) * | 2010-01-14 | 2011-07-28 | Sumco Corp | 気相成長装置用サセプタ及び気相成長装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20041209 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050104 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050628 |