JPH10167886A - 気相成長用サセプター - Google Patents
気相成長用サセプターInfo
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- JPH10167886A JPH10167886A JP8333563A JP33356396A JPH10167886A JP H10167886 A JPH10167886 A JP H10167886A JP 8333563 A JP8333563 A JP 8333563A JP 33356396 A JP33356396 A JP 33356396A JP H10167886 A JPH10167886 A JP H10167886A
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- Japan
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- susceptor
- coated
- counterbore
- silicon carbide
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- 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
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- 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
- C23C16/458—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 characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体ウェハを汚染させることがなく且つ寿
命の長い気相成長用サセプターを提供する点にある。 【解決手段】 ウェハ（３）を収納配置するための座ぐ
り凹部（４）が形成された黒鉛基材（２）の表面に、Ｃ
ＶＤ法により炭化ケイ素膜（５）が被覆された気相成長
用サセプターにおいて、前記黒鉛基材（２）の表面又は
前記炭化ケイ素膜（５）が被覆された表面のうち、少な
くとも前記座ぐり凹部（４）の上縁角部（６）の上面全
周に相当する領域（７）の表面粗さが、それ以外の領域
の黒鉛基材（２）表面の表面粗さ又は炭化ケイ素膜
（５）被覆面の表面粗さより小さくなるように形成し
た。
命の長い気相成長用サセプターを提供する点にある。 【解決手段】 ウェハ（３）を収納配置するための座ぐ
り凹部（４）が形成された黒鉛基材（２）の表面に、Ｃ
ＶＤ法により炭化ケイ素膜（５）が被覆された気相成長
用サセプターにおいて、前記黒鉛基材（２）の表面又は
前記炭化ケイ素膜（５）が被覆された表面のうち、少な
くとも前記座ぐり凹部（４）の上縁角部（６）の上面全
周に相当する領域（７）の表面粗さが、それ以外の領域
の黒鉛基材（２）表面の表面粗さ又は炭化ケイ素膜
（５）被覆面の表面粗さより小さくなるように形成し
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シリコンウェハ等
の半導体ウェハにＣＶＤ法によりエピタキシャル膜を成
長させる際に、その半導体ウェハを収納載置するための
気相成長用サセプターに関するものである。
の半導体ウェハにＣＶＤ法によりエピタキシャル膜を成
長させる際に、その半導体ウェハを収納載置するための
気相成長用サセプターに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の気相成長用サセプター
（以下単に「サセプター」という。）は、黒鉛等のカー
ボンを基材とするサセプター本体に半導体ウェハを収納
載置する円形の座ぐり凹部を複数設け、かつサセプター
本体の吸蔵ガスがエピタキシャル処理中に放出されて半
導体ウェハが汚染されないようにするため、サセプター
本体に対し、予めＣＶＤ法によるＳｉＣ膜を一定の厚み
にコーティングしたものが使用される。
（以下単に「サセプター」という。）は、黒鉛等のカー
ボンを基材とするサセプター本体に半導体ウェハを収納
載置する円形の座ぐり凹部を複数設け、かつサセプター
本体の吸蔵ガスがエピタキシャル処理中に放出されて半
導体ウェハが汚染されないようにするため、サセプター
本体に対し、予めＣＶＤ法によるＳｉＣ膜を一定の厚み
にコーティングしたものが使用される。
【０００３】例えば、図２は、従来のサセプターをエピ
タキシャル成長処理に供した後の要部断面説明図であ
り、この図において、サセプター２１は、黒鉛からなる
サセプター本体２２の上面に、半導体ウェハ３を収納載
置する円形の座ぐり凹部２４が、その底部が凹球面状を
呈するように複数設けられており、またサセプター２１
の表面にはＳｉＣ膜２５がコーティングされている。
タキシャル成長処理に供した後の要部断面説明図であ
り、この図において、サセプター２１は、黒鉛からなる
サセプター本体２２の上面に、半導体ウェハ３を収納載
置する円形の座ぐり凹部２４が、その底部が凹球面状を
呈するように複数設けられており、またサセプター２１
の表面にはＳｉＣ膜２５がコーティングされている。
【０００４】このサセプター２１に半導体ウェハ３をセ
ットし、エピタキシャル成長処理に供することにより、
サセプター２１の表面から半導体ウェハ３の表面にかけ
て連続したエピタキシャル成長層（エピタキシャル成長
工程で形成された半導体材料層）３０が形成される。
ットし、エピタキシャル成長処理に供することにより、
サセプター２１の表面から半導体ウェハ３の表面にかけ
て連続したエピタキシャル成長層（エピタキシャル成長
工程で形成された半導体材料層）３０が形成される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のサセプ
ター２１では、半導体ウェハ３をエピタキシャル成長処
理に用いた場合、繰り返し使用される間に、座ぐり凹部
２４の上縁角部２６の上面から側壁周面２７にかけての
部分に、熱サイクルの繰り返しの影響を受けて、クラッ
ク２８が発生するという問題があった。そして、クラッ
ク２８の発生により生じた切欠小片２９が半導体ウェハ
３の表面に接触すると、その表面のエピタキシャル成長
層３０に傷がつくという問題があった。またカーボン基
材２２が露出することにより、サセプター本体２１から
の放出ガスによって半導体ウェハ３が汚染されるという
問題もある。
ター２１では、半導体ウェハ３をエピタキシャル成長処
理に用いた場合、繰り返し使用される間に、座ぐり凹部
２４の上縁角部２６の上面から側壁周面２７にかけての
部分に、熱サイクルの繰り返しの影響を受けて、クラッ
ク２８が発生するという問題があった。そして、クラッ
ク２８の発生により生じた切欠小片２９が半導体ウェハ
３の表面に接触すると、その表面のエピタキシャル成長
層３０に傷がつくという問題があった。またカーボン基
材２２が露出することにより、サセプター本体２１から
の放出ガスによって半導体ウェハ３が汚染されるという
問題もある。
【０００６】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、ウェハ収納載置用
座ぐり凹部の上縁角部の上面から側壁周面にかけての部
分にクラックが発生しないようにして、半導体ウェハを
汚染させることがなく且つ延命化されたサセプターを提
供する点にある。
のであり、その目的とするところは、ウェハ収納載置用
座ぐり凹部の上縁角部の上面から側壁周面にかけての部
分にクラックが発生しないようにして、半導体ウェハを
汚染させることがなく且つ延命化されたサセプターを提
供する点にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記クラ
ックが発生する原因について様々な角度から調べた結
果、エピタキシャル成長工程で半導体ウェハが収納載置
されていない座ぐり凹部の上縁角部の上面全周に、半導
体膜がその周囲より厚めに盛り上がった状態（図２の３
１に相当）が形成され、この環状の厚めに盛り上がった
半導体膜の部分に熱サイクルによる応力集中が発生しや
すくなっており、これが原因であることを見い出し、本
発明を完成した。
ックが発生する原因について様々な角度から調べた結
果、エピタキシャル成長工程で半導体ウェハが収納載置
されていない座ぐり凹部の上縁角部の上面全周に、半導
体膜がその周囲より厚めに盛り上がった状態（図２の３
１に相当）が形成され、この環状の厚めに盛り上がった
半導体膜の部分に熱サイクルによる応力集中が発生しや
すくなっており、これが原因であることを見い出し、本
発明を完成した。
【０００８】即ち、本発明のうち請求項１記載の発明
は、ウェハを収納載置するための座ぐり凹部が形成され
た黒鉛基材の表面に、ＣＶＤ法により炭化ケイ素膜が被
覆された気相成長用サセプターにおいて、前記黒鉛基材
の表面又は前記炭化ケイ素膜が被覆された表面のうち、
少なくとも前記座ぐり凹部の上縁角部の上面全周に相当
する領域の表面粗さが、それ以外の領域の黒鉛基材表面
の表面粗さ又は炭化ケイ素膜被覆面の表面粗さより小さ
くなるように形成されてなることを特徴とする。
は、ウェハを収納載置するための座ぐり凹部が形成され
た黒鉛基材の表面に、ＣＶＤ法により炭化ケイ素膜が被
覆された気相成長用サセプターにおいて、前記黒鉛基材
の表面又は前記炭化ケイ素膜が被覆された表面のうち、
少なくとも前記座ぐり凹部の上縁角部の上面全周に相当
する領域の表面粗さが、それ以外の領域の黒鉛基材表面
の表面粗さ又は炭化ケイ素膜被覆面の表面粗さより小さ
くなるように形成されてなることを特徴とする。
【０００９】これにより、エピタキシャル成長時におい
て、座ぐり凹部の上縁角部の上面全周では、表面粗さが
より小さくされている分だけ半導体膜の形成が抑制され
るため、その部分の半導体膜の形成量は少なくなり、結
果的にその周囲と同程度になってしまう。即ち、従来の
ように座ぐり凹部の上縁角部の上面全周に半導体膜がそ
の周囲よりも盛り上がった状態に厚めに形成されるとい
う現象は発生しなくなるので、熱サイクルによる応力の
集中も無くなり、従って座ぐり凹部の上縁角部にクラッ
クが発生するという現象も無くなる。この結果、半導体
ウェハにスリップが発生したり、汚染されることは無く
なり、またサセプターの延命化を図ることができる。
て、座ぐり凹部の上縁角部の上面全周では、表面粗さが
より小さくされている分だけ半導体膜の形成が抑制され
るため、その部分の半導体膜の形成量は少なくなり、結
果的にその周囲と同程度になってしまう。即ち、従来の
ように座ぐり凹部の上縁角部の上面全周に半導体膜がそ
の周囲よりも盛り上がった状態に厚めに形成されるとい
う現象は発生しなくなるので、熱サイクルによる応力の
集中も無くなり、従って座ぐり凹部の上縁角部にクラッ
クが発生するという現象も無くなる。この結果、半導体
ウェハにスリップが発生したり、汚染されることは無く
なり、またサセプターの延命化を図ることができる。
【００１０】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の発明の構成のうち、座ぐり溝の上縁角部の上面全周
に相当する領域のＪＩＳＢ０６０１でいう最大表面粗さ
Ｒmax （以下「表面粗さＲmax 」又は単に「Ｒmax 」と
略記する。）が、８〜２５μｍであることを特徴とす
る。これにより、請求項１記載の発明の効果を一層確実
かつ顕著なものとすることができる。
載の発明の構成のうち、座ぐり溝の上縁角部の上面全周
に相当する領域のＪＩＳＢ０６０１でいう最大表面粗さ
Ｒmax （以下「表面粗さＲmax 」又は単に「Ｒmax 」と
略記する。）が、８〜２５μｍであることを特徴とす
る。これにより、請求項１記載の発明の効果を一層確実
かつ顕著なものとすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。図１は、本発明に係るサセプタ
ーをエピタキシャル成長処理に供した後の要部断面説明
図である。図１において、サセプター１は、黒鉛からな
るサセプター本体２の上面に、半導体ウェハ３を収納載
置する円形の座ぐり溝４が、座ぐり加工によって底部が
凹球面状を呈するように設けられている。また、サセプ
ター本体２の全表面には、予めＣＶＤ法により厚さ３０
〜３００μｍ程度のＳｉＣ膜５がコーティングされた
後、座ぐり凹部４の上縁角部６の上面全周７の表面粗さ
Ｒmax がそれ以外の領域のＳｉＣ膜５被覆面の表面粗さ
より十分小さくなるように研摩されている。なお、「座
ぐり凹部４の上縁角部６の上面全周７」とは、少なくと
も座ぐり凹部４の上縁角部６の平面投影面積に相当する
部分は確保された領域を意味する。
を参照しつつ説明する。図１は、本発明に係るサセプタ
ーをエピタキシャル成長処理に供した後の要部断面説明
図である。図１において、サセプター１は、黒鉛からな
るサセプター本体２の上面に、半導体ウェハ３を収納載
置する円形の座ぐり溝４が、座ぐり加工によって底部が
凹球面状を呈するように設けられている。また、サセプ
ター本体２の全表面には、予めＣＶＤ法により厚さ３０
〜３００μｍ程度のＳｉＣ膜５がコーティングされた
後、座ぐり凹部４の上縁角部６の上面全周７の表面粗さ
Ｒmax がそれ以外の領域のＳｉＣ膜５被覆面の表面粗さ
より十分小さくなるように研摩されている。なお、「座
ぐり凹部４の上縁角部６の上面全周７」とは、少なくと
も座ぐり凹部４の上縁角部６の平面投影面積に相当する
部分は確保された領域を意味する。
【００１２】このサセプター１の座ぐり溝４内に半導体
ウェハ３をセットし、エピタキシャル成長処理に供され
た後には、サセプター１の表面から半導体ウェハ３の表
面にかけて連続したエピタキシャル成長層８が形成され
ている。この場合において、図２に示す従来のサセプタ
ー２１における座ぐり凹部２４の上縁角部２６の上面全
周に形成される半導体膜の盛り上がり部３１の形成は全
く見られない。
ウェハ３をセットし、エピタキシャル成長処理に供され
た後には、サセプター１の表面から半導体ウェハ３の表
面にかけて連続したエピタキシャル成長層８が形成され
ている。この場合において、図２に示す従来のサセプタ
ー２１における座ぐり凹部２４の上縁角部２６の上面全
周に形成される半導体膜の盛り上がり部３１の形成は全
く見られない。
【００１３】この結果、エピタキシャル成長層８とサセ
プター１との間に発生する応力（例えば熱膨張差による
応力やエピタキシャル成長層内の残留応力）が、座ぐり
凹部４の上縁角部６に集中すること即ち応力集中という
事態の発生を回避することができる。従って、従来問題
とされていたクラック（図２の２８に相当）の発生を防
止することができ、半導体ウェハのスリップ発生や汚染
という問題を解消することができる。また、クラックの
発生防止に伴って、サセプター１自体の寿命を長くする
ことができる。
プター１との間に発生する応力（例えば熱膨張差による
応力やエピタキシャル成長層内の残留応力）が、座ぐり
凹部４の上縁角部６に集中すること即ち応力集中という
事態の発生を回避することができる。従って、従来問題
とされていたクラック（図２の２８に相当）の発生を防
止することができ、半導体ウェハのスリップ発生や汚染
という問題を解消することができる。また、クラックの
発生防止に伴って、サセプター１自体の寿命を長くする
ことができる。
【００１４】なお、座ぐり凹部４の上縁角部６の上面全
周７の研摩状態としては、表面粗さＲmax が８〜２５μ
ｍとなるように処理されたものであることが望ましい。
Ｒmax が８μｍ未満では、研摩による半導体膜生成の抑
制効果がほぼ得られる反面、研摩に要するコストが増大
し、不経済となるからである。一方、Ｒmax が２５μｍ
を超えると、研摩が不十分なため半導体膜生成の抑制効
果が必ずしも十分でない場合も生じ、最終的にクラック
が発生することも予想され、このような事態の発生は好
ましくないからである。
周７の研摩状態としては、表面粗さＲmax が８〜２５μ
ｍとなるように処理されたものであることが望ましい。
Ｒmax が８μｍ未満では、研摩による半導体膜生成の抑
制効果がほぼ得られる反面、研摩に要するコストが増大
し、不経済となるからである。一方、Ｒmax が２５μｍ
を超えると、研摩が不十分なため半導体膜生成の抑制効
果が必ずしも十分でない場合も生じ、最終的にクラック
が発生することも予想され、このような事態の発生は好
ましくないからである。
【００１５】また、上記座ぐり凹部４の上縁角部６の上
面全周７の表面緻密化という思想の実現は、上記のよう
にＳｉＣ膜５被覆面を研摩する手段以外にも、予め黒鉛
製サセプター本体２の表面のうち相当領域部分を研摩
し、局部的に滑らかにしておくことによっても、同様に
得ることができる。また、エンドミル等の加工機の加工
条件を変えることによっても得られる。
面全周７の表面緻密化という思想の実現は、上記のよう
にＳｉＣ膜５被覆面を研摩する手段以外にも、予め黒鉛
製サセプター本体２の表面のうち相当領域部分を研摩
し、局部的に滑らかにしておくことによっても、同様に
得ることができる。また、エンドミル等の加工機の加工
条件を変えることによっても得られる。
【００１６】
（実施例１）１２．５μΩｍ（室温時）及び１２．０μ
Ωｍ（１１５０°Ｃ）の固有抵抗を有し、嵩密度が１８
００ｋｇ／ｍ3 の等方性黒鉛を円盤状（直径７０５ｍ
ｍ，厚み１４ｍｍ）に複数枚加工した後、各円盤状黒鉛
部材に対してエンドミルにてオリエンテーションフラッ
ト付きウェハと類似の形状にウェハ収納載置用座ぐり凹
部を加工した。各円盤状黒鉛部材について、座ぐり凹部
の上縁角部の上面全周の部分（以下「座ぐり凹部周辺部
分」と略記する。）をサンドペーパーを使用して程度を
変えながら表面研摩を行った。研摩後の各円盤状黒鉛部
材における座ぐり凹部周辺部分の表面粗さを表１に示
す。
Ωｍ（１１５０°Ｃ）の固有抵抗を有し、嵩密度が１８
００ｋｇ／ｍ3 の等方性黒鉛を円盤状（直径７０５ｍ
ｍ，厚み１４ｍｍ）に複数枚加工した後、各円盤状黒鉛
部材に対してエンドミルにてオリエンテーションフラッ
ト付きウェハと類似の形状にウェハ収納載置用座ぐり凹
部を加工した。各円盤状黒鉛部材について、座ぐり凹部
の上縁角部の上面全周の部分（以下「座ぐり凹部周辺部
分」と略記する。）をサンドペーパーを使用して程度を
変えながら表面研摩を行った。研摩後の各円盤状黒鉛部
材における座ぐり凹部周辺部分の表面粗さを表１に示
す。
【００１７】次に、その研摩部分をゴム板部材で覆い、
それ以外の表面部分を炭化ケイ素粒子でブラストするこ
とにより、表面を荒くした。さらに、塩素ガス、フッ素
ガス雰囲気中２４００°Ｃに加熱して高純度処理した黒
鉛基材からなるサセプター本体（図１の１に相当）を得
た。このサセプター本体に対して本体支持点を変更しな
がらＣＶＤ法にてＳｉＣ膜を６０μｍづつ２回被覆し、
目的とするサセプターを得た（表１中の試料サセプター
Ｎｏ．〜）。ＣＶＤ条件は、以下〜のとおりで
ある。 〔ＣＶＤ条件〕： 原料ガス：三塩化シラン（ＳｉＨＣｌ3 ）、二塩化エ
テン（Ｃ2 Ｈ2 Ｃｌ2 ）及び水素ガス 黒鉛基材温度：１３００°Ｃ 炉内圧力：５３ｋＰａ（ダイアフラム式圧力計にて測
定）
それ以外の表面部分を炭化ケイ素粒子でブラストするこ
とにより、表面を荒くした。さらに、塩素ガス、フッ素
ガス雰囲気中２４００°Ｃに加熱して高純度処理した黒
鉛基材からなるサセプター本体（図１の１に相当）を得
た。このサセプター本体に対して本体支持点を変更しな
がらＣＶＤ法にてＳｉＣ膜を６０μｍづつ２回被覆し、
目的とするサセプターを得た（表１中の試料サセプター
Ｎｏ．〜）。ＣＶＤ条件は、以下〜のとおりで
ある。 〔ＣＶＤ条件〕： 原料ガス：三塩化シラン（ＳｉＨＣｌ3 ）、二塩化エ
テン（Ｃ2 Ｈ2 Ｃｌ2 ）及び水素ガス 黒鉛基材温度：１３００°Ｃ 炉内圧力：５３ｋＰａ（ダイアフラム式圧力計にて測
定）
【００１８】得られたサセプターの表面上に、三塩化シ
ラン（ＳｉＨＣｌ3 ）及び水素ガスを原料としてシリコ
ン膜を２００μｍ成長させ、２００〜１２００°Ｃの熱
サイクル試験をクラックが発生するまで繰り返して行っ
た。その結果を表１に示す。
ラン（ＳｉＨＣｌ3 ）及び水素ガスを原料としてシリコ
ン膜を２００μｍ成長させ、２００〜１２００°Ｃの熱
サイクル試験をクラックが発生するまで繰り返して行っ
た。その結果を表１に示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】表１からも明らかなように、座ぐり凹部周
辺部分の表面粗さＲmax が８〜２５μｍである条件を満
たすように形成されている場合は、４００回の熱サイク
ル試験においてもクラックはほとんど発生しないことが
分かる。
辺部分の表面粗さＲmax が８〜２５μｍである条件を満
たすように形成されている場合は、４００回の熱サイク
ル試験においてもクラックはほとんど発生しないことが
分かる。
【００２１】（実施例２）実施例１と同じ特性の黒鉛母
材より円盤状の黒鉛基材を複数枚加工し、さらに各円盤
状黒鉛基材に対して実施例１と同様に座ぐり凹部を形成
した後、実施例１と同じ方法で各黒鉛基材を高純度処理
した。さらに、各黒鉛基材に対してシリコンを被覆した
後、水素雰囲気中で１６００°Ｃに加熱してその表層
０．２ｍｍをＣ／ＳｉＣ複合材に転化したサセプター本
体（図１の１に相当）を得た（表２中の試料サセプター
Ｎｏ．〜）。この本体に対して、本体支持点を変更
しながらＣＶＤ法にてＳｉＣ膜を５０μｍづつ２回被覆
した。ＣＶＤ条件は以下〜に示すとおりである。 〔ＣＶＤ条件〕： 原料ガス：トリクロロメチルシラン（ＣＨ3 ＳｉＣｌ
3 ）、および水素ガス 黒鉛基材温度：１３００°Ｃ 炉内圧力：５０ｋＰａ さらに、得られた各サセプター本体に対し、その座ぐり
溝周辺部を各種のダイヤモンド粒子を用いて座ぐり凹部
周辺部分を研摩し、目的とするサセプターを得た。
材より円盤状の黒鉛基材を複数枚加工し、さらに各円盤
状黒鉛基材に対して実施例１と同様に座ぐり凹部を形成
した後、実施例１と同じ方法で各黒鉛基材を高純度処理
した。さらに、各黒鉛基材に対してシリコンを被覆した
後、水素雰囲気中で１６００°Ｃに加熱してその表層
０．２ｍｍをＣ／ＳｉＣ複合材に転化したサセプター本
体（図１の１に相当）を得た（表２中の試料サセプター
Ｎｏ．〜）。この本体に対して、本体支持点を変更
しながらＣＶＤ法にてＳｉＣ膜を５０μｍづつ２回被覆
した。ＣＶＤ条件は以下〜に示すとおりである。 〔ＣＶＤ条件〕： 原料ガス：トリクロロメチルシラン（ＣＨ3 ＳｉＣｌ
3 ）、および水素ガス 黒鉛基材温度：１３００°Ｃ 炉内圧力：５０ｋＰａ さらに、得られた各サセプター本体に対し、その座ぐり
溝周辺部を各種のダイヤモンド粒子を用いて座ぐり凹部
周辺部分を研摩し、目的とするサセプターを得た。
【００２２】得られた各サセプターの座ぐり凹部周辺部
分の表面粗さＲmax を表２に示す。これらのサセプター
上に実施例１と同様にしてシリコン膜を２００μｍ成長
させ、２００〜１２００°Ｃの熱サイクル試験をクラッ
クが発生するまで繰り返して行った。その結果を表２に
示す。
分の表面粗さＲmax を表２に示す。これらのサセプター
上に実施例１と同様にしてシリコン膜を２００μｍ成長
させ、２００〜１２００°Ｃの熱サイクル試験をクラッ
クが発生するまで繰り返して行った。その結果を表２に
示す。
【００２３】
【表２】
【００２４】表２からも明らかなように、座ぐり凹部周
辺部分の表面粗さＲmax が８〜２５μｍである条件を満
たすように形成されている場合は、４００回の熱サイク
ル試験においてもクラックはほとんど発生しないことが
分かる。さらに、実施例１及び実施例２の結果から、研
摩の対象となった表面が黒鉛基材の表面であってもＳｉ
Ｃ膜被覆表面であっても、サセプターとしての効果に変
わりはないことが分かる。
辺部分の表面粗さＲmax が８〜２５μｍである条件を満
たすように形成されている場合は、４００回の熱サイク
ル試験においてもクラックはほとんど発生しないことが
分かる。さらに、実施例１及び実施例２の結果から、研
摩の対象となった表面が黒鉛基材の表面であってもＳｉ
Ｃ膜被覆表面であっても、サセプターとしての効果に変
わりはないことが分かる。
【００２５】上記の実施例では、枚葉型のサセプターを
取り上げて説明したが、本発明のサセプターは、この枚
葉型型に限られることなく、パンケーキ型やバレル型等
のサセプターにも有効に適用することができる。
取り上げて説明したが、本発明のサセプターは、この枚
葉型型に限られることなく、パンケーキ型やバレル型等
のサセプターにも有効に適用することができる。
【００２６】
【発明の効果】本発明のうち請求項１記載の発明の気相
成長用サセプターによれば、エピタキシャル成長時にお
いて、座ぐり凹部周辺部分では、周囲よりも研摩の度合
いが高く、表面粗さがより小さくされている分だけ半導
体膜の形成が抑制されるため、その部分の半導体膜の形
成量は、結果的にその周囲と同程度になってしまう。即
ち、従来のように座ぐり凹部周辺部分に半導体膜がその
周囲よりも盛り上がった状態に厚めに形成されるという
現象は発生しなくなるので、熱サイクルによる応力の集
中も無くなり、従って座ぐり凹部の上縁角部にクラック
が発生するという現象も無くなる。この結果、半導体ウ
ェハにスリップが発生したり、汚染されることは無くな
り、またサセプターの延命化を図ることができる。
成長用サセプターによれば、エピタキシャル成長時にお
いて、座ぐり凹部周辺部分では、周囲よりも研摩の度合
いが高く、表面粗さがより小さくされている分だけ半導
体膜の形成が抑制されるため、その部分の半導体膜の形
成量は、結果的にその周囲と同程度になってしまう。即
ち、従来のように座ぐり凹部周辺部分に半導体膜がその
周囲よりも盛り上がった状態に厚めに形成されるという
現象は発生しなくなるので、熱サイクルによる応力の集
中も無くなり、従って座ぐり凹部の上縁角部にクラック
が発生するという現象も無くなる。この結果、半導体ウ
ェハにスリップが発生したり、汚染されることは無くな
り、またサセプターの延命化を図ることができる。
【００２７】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の発明の構成のうち、座ぐり凹部周辺部分の表面粗さ
Ｒmax が、８〜２５μｍを満足するようにしたので、請
求項１記載の発明の効果を一層確実かつ顕著なものとす
ることができる。
載の発明の構成のうち、座ぐり凹部周辺部分の表面粗さ
Ｒmax が、８〜２５μｍを満足するようにしたので、請
求項１記載の発明の効果を一層確実かつ顕著なものとす
ることができる。
【図１】本発明の気相成長用サセプターの一実施形態を
示す要部断面図である。
示す要部断面図である。
【図２】従来の気相成長用サセプター示す要部断面図で
ある。
ある。
１，２１ 気相成長用サセプター ２，２２ サセプター本体 ３ 半導体ウェハ ４，２４ 座ぐり凹部 ５，２５ ＳｉＣ膜 ６，２６ 上縁角部 ７ 座ぐり凹部円周部分 ８，３０ エピタキシャル成長層 ２７ 座ぐり凹部の側壁周面 ２８ クラック ２９ 切欠小片 ３１ 半導体膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡田 雅樹 香川県三豊郡大野原町中姫2181−２ 東洋 炭素株式会社大野原技術開発センター内
Claims (2)
- 【請求項１】 ウェハを収納載置するための座ぐり凹部
が形成された黒鉛基材の表面に、ＣＶＤ法により炭化ケ
イ素膜が被覆された気相成長用サセプターにおいて、前
記黒鉛基材の表面又は前記炭化ケイ素膜が被覆された表
面のうち、少なくとも前記座ぐり凹部の上縁角部の上面
全周に相当する領域の表面粗さが、それ以外の領域の黒
鉛基材表面の表面粗さ又は炭化ケイ素膜被覆面の表面粗
さより小さくなるように形成されてなることを特徴とす
る気相成長用サセプター。 - 【請求項２】 前記座ぐり凹部の上縁角部の上面全周に
相当する領域のＪＩＳＢ０６０１でいう最大表面粗さＲ
max が、８〜２５μｍである請求項１記載の気相成長用
サセプター。
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|---|---|---|---|
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| JP33356396A JP3887052B2 (ja) | 1996-12-13 | 1996-12-13 | 気相成長用サセプター |
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| JPH10167886A true JPH10167886A (ja) | 1998-06-23 |
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| JP33356396A Expired - Fee Related JP3887052B2 (ja) | 1996-12-13 | 1996-12-13 | 気相成長用サセプター |
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