JPH1053489A - Susceptor for epitaxial growth furnace and epitaxial growth furnace - Google Patents

Susceptor for epitaxial growth furnace and epitaxial growth furnace

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JPH1053489A
JPH1053489A JP22190396A JP22190396A JPH1053489A JP H1053489 A JPH1053489 A JP H1053489A JP 22190396 A JP22190396 A JP 22190396A JP 22190396 A JP22190396 A JP 22190396A JP H1053489 A JPH1053489 A JP H1053489A
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JP
Japan
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susceptor
wafer
epitaxial growth
semiconductor wafer
growth furnace
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JP22190396A
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Japanese (ja)
Inventor
Masato Imai
正人 今井
Masanori Mayuzumi
雅典 黛
Shinji Nakahara
信司 中原
Kazutoshi Inoue
和俊 井上
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Super Silicon Crystal Research Institute Corp
Original Assignee
Super Silicon Crystal Research Institute Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a susceptor capable of producing a wafer free from strain and stain caused by heat, suitable for the epitaxial growth of a semiconductor wafer having a large diameter, comprising constitution for carrying a semiconductor wafer and a detachable susceptor into an epitaxial growth furnace and removing it out while placing the semiconductor wafer on the susceptor as it is. SOLUTION: A wafer handling chamber 11 is moved into a wafer housing part 6 in a wafer cassette 5 by a robot hand 1. A detachable susceptor 9c placed on a silicon wafer 7c is laid on the wafer handling chamber 11. Then, in transportation, a semiconductor wafer is moved into an epitaxial growth furnace 3 while holding the detachable susceptor 9c by the robot hand 1 as it is. The robot hand together with the susceptor is moved to a susceptor holding part 13 and set on the susceptor 13 by a fixing means of the detachable susceptor 13. In the transportation after growth, the robot hand 1 is introduced into the furnace 3 and a susceptor 9b is moved out of the furnace while placing a wafer 7b.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、エピタキシャルウ
エハを製造するためのエピタキシャル成長炉に設置され
るサセプタ及び成長炉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 installed in an epitaxial growth furnace for manufacturing an epitaxial wafer and a growth furnace.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体ウエハの製造工程では、半導体単
結晶から切り出された半導体ウエハに単結晶薄膜を成長
させるため、エピタキシャル成長法が用いられている。
このエピタキシャル成長法とは、大直径の半導体ウエハ
の場合、次のような方式で行うのが一般的である。
2. Description of the Related Art In a semiconductor wafer manufacturing process, an epitaxial growth method is used to grow a single crystal thin film on a semiconductor wafer cut from a semiconductor single crystal.
In the case of a semiconductor wafer having a large diameter, the epitaxial growth method is generally performed by the following method.

【0003】先ず、単結晶引上げ法等により製造された
半導体単結晶、例えばシリコン単結晶から半導体ウエハ
を切り出し、この半導体ウエハの表面を研磨する。そし
て、研磨により仕上げられた半導体ウエハを、所定の余
熱温度(約700〜800℃)に加熱されたエピタキシ
ャル成長炉内に挿入してカーボン製のサセプタ上に設置
する。
First, a semiconductor wafer is cut out from a semiconductor single crystal, for example, a silicon single crystal manufactured by a single crystal pulling method or the like, and the surface of the semiconductor wafer is polished. Then, the semiconductor wafer finished by polishing is inserted into an epitaxial growth furnace heated to a predetermined residual heat temperature (about 700 to 800 ° C.) and placed on a carbon susceptor.

【0004】次に、エピタキシャル成長炉内に、SiH
4 、SiHCl3 等のSiを含んだ反応ガスを注入し、
所定の反応温度(約1100℃)まで加熱する。このと
き、反応ガスによる還元又は熱分解によって、半導体ウ
エハ上にシリコンが析出して単結晶薄膜がエピタキシャ
ル成長しエピタキシャルウエハが製造される。
Next, SiH is placed in an epitaxial growth furnace.
4. Inject a reaction gas containing Si such as SiHCl 3
Heat to a predetermined reaction temperature (about 1100 ° C.). At this time, silicon is deposited on the semiconductor wafer by reduction or thermal decomposition by a reaction gas, and a single crystal thin film is epitaxially grown, whereby an epitaxial wafer is manufactured.

【0005】そして、成長炉内の温度を反応温度から余
熱温度程度に下げ、このエピタキシャルウエハをサセプ
タ上から取り外し、エピタキシャル成長炉から外部へ搬
出する。
[0005] Then, the temperature in the growth furnace is lowered from the reaction temperature to the residual heat temperature, the epitaxial wafer is removed from the susceptor, and is carried out of the epitaxial growth furnace to the outside.

【0006】従来のエピタキシャルウエハ製造工程で
は、半導体単結晶から切り出されたウエハを、エピタキ
シャル成長炉への搬出入のためのロボットハンドにより
直接ハンドリングしていた。すなわち、ロボットハンド
のアーム上にウエハを直接載置すると共に、半導体ウエ
ハを部分的に支持しながら、エピタキシャル成長炉内へ
の搬出入を行っていた。
In a conventional epitaxial wafer manufacturing process, a wafer cut from a semiconductor single crystal is directly handled by a robot hand for carrying in and out of an epitaxial growth furnace. That is, the wafer is directly placed on the arm of the robot hand, and is carried in and out of the epitaxial growth furnace while partially supporting the semiconductor wafer.

【0007】また、エピタキシャル成長炉内では、ロボ
ットハンドから半導体ウエハを取り外し、この半導体ウ
エハをカーボン製のサセプタに直接設置し、サセプタに
より部分的に支持しながら半導体ウエハの加熱を行い、
エピタキシャル成長させていた。
In the epitaxial growth furnace, the semiconductor wafer is removed from the robot hand, the semiconductor wafer is directly placed on a carbon susceptor, and the semiconductor wafer is heated while partially supported by the susceptor.
Epitaxial growth.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のエピタキシャルウエハの製造には、次のよう
な問題があった。
However, the production of such a conventional epitaxial wafer has the following problems.

【0009】まず、半導体ウエハは、直接ロボットハン
ドに接してエピタキシャル成長炉内に移動されるため、
ロボットハンドとの接触によって、ウエハの裏面に汚れ
が付着しやすい問題がある。さらに、接触時にキズが生
じ、このキズが転位等の欠陥の発生原因となる場合があ
る。
First, the semiconductor wafer is moved into the epitaxial growth furnace in direct contact with the robot hand.
There is a problem that dirt easily adheres to the back surface of the wafer due to contact with the robot hand. Further, a scratch is generated at the time of contact, and the scratch may cause a defect such as dislocation.

【0010】また、搬送中の半導体ウエハは、ロボット
ハンドで部分的に支持されているため、半導体ウエハに
撓みや歪みなどが生じ、エピタキシャル成長に悪影響を
及ぼす場合がある。更に、搬入時にはエピタキシャル成
長炉内(のサセプタ)は、約700〜800℃に加熱さ
れているため、半導体ウエハをエピタキシャル成長炉内
のサセプタに直接設置した場合、半導体ウエハはサセプ
タに接触する部分から熱が伝導される。
Since the semiconductor wafer being transported is partially supported by the robot hand, the semiconductor wafer may be bent or distorted, which may adversely affect the epitaxial growth. Furthermore, since the inside of the epitaxial growth furnace (the susceptor) is heated to about 700 to 800 ° C. at the time of loading, when the semiconductor wafer is directly placed on the susceptor in the epitaxial growth furnace, heat is generated from the portion in contact with the susceptor. Conducted.

【0011】このため、ウエハには室温から炉内の高温
雰囲気のみならず、サセプタからの急激な熱伝導による
温度変化の熱影響がある。例えば、ウエハ自体の急激な
熱変化による変成や、サセプタとの部分的接触部分とそ
れ以外の部分での熱影響分布が一定でなくなるため、部
分的な温度差により、半導体ウエハ内に欠陥が生じた
り、時にはウエハのひびや割れ等の問題が生ずる場合が
ある。
For this reason, the wafer has a thermal effect not only from a room temperature to a high temperature atmosphere in the furnace but also from a temperature change due to rapid heat conduction from the susceptor. For example, defects caused in the semiconductor wafer due to partial temperature difference due to transformation due to rapid thermal change of the wafer itself, and uneven distribution of thermal influence between the part in contact with the susceptor and the other part In some cases, problems such as cracking and cracking of the wafer may occur.

【0012】このような半導体ウエハの欠陥等の発生を
防止するために、エピタキシャル成長炉内の搬入時の余
熱温度を下げることが考えられるが、搬入後の再加熱な
どに時間がかかるので、エピタキシャルウエハの生産効
率が低下するという問題がある。
In order to prevent such a defect of the semiconductor wafer from occurring, it is conceivable to lower the residual heat temperature at the time of carrying the semiconductor wafer into the epitaxial growth furnace. However, there is a problem that the production efficiency is reduced.

【0013】ところで、近年、直径400mm以上のい
わゆる大直径半導体ウエハを製造することが試みられて
いる。このような大直径半導体ウエハは、直径約200
mm程度の通常の半導体ウエハの約4倍以上の面積を有
するにも関わらず、その厚さは、約800μm強とする
ことが予定されている。この大直径半導体ウエハの厚さ
は、通常の半導体ウエハの厚さ(約725μm)と比較
しても大幅に厚いものではない。これは、厚くするとそ
の後の半導体製造工程に応用が難しくなるためであり、
厚みを増すことによる強度の増加は難しい。
In recent years, attempts have been made to manufacture so-called large-diameter semiconductor wafers having a diameter of 400 mm or more. Such a large diameter semiconductor wafer has a diameter of about 200
Despite having an area about four times or more that of a normal semiconductor wafer of about mm, its thickness is scheduled to be about 800 μm or more. The thickness of the large-diameter semiconductor wafer is not much larger than that of a normal semiconductor wafer (about 725 μm). This is because if it is thick, it will be difficult to apply it to the subsequent semiconductor manufacturing process.
It is difficult to increase the strength by increasing the thickness.

【0014】このため、大直径のウエハは、従来のウエ
ハに比較すると格段に強度が弱いので、物理的な変形に
よる歪みや撓みが生じやすい。また、熱伝導なども大き
い分だけ遅くなるので、従来より熱による影響が大きく
なり、加熱等により割れや欠陥が生じやすいという性質
がある。
[0014] For this reason, a large-diameter wafer is much weaker than a conventional wafer, so that it is likely to be distorted or bent due to physical deformation. In addition, since the heat conduction and the like are delayed by the larger amount, the influence of heat becomes larger than before, and there is a property that cracks and defects are easily generated by heating or the like.

【0015】更に、半導体ウエハが大直径になると、そ
れだけゴミなどが付着する面積も大きくなるので、小直
径の半導体ウエハでは問題とならなかったようなゴミ
や、汚れ、傷等が目立つようになり、新たな障害となっ
てくる。以上のような問題から、従来からのエピタキシ
ャルウエハ製造では、大直径のエピタキシャルウエハの
製造が困難であった。
Further, as the diameter of the semiconductor wafer increases, the area to which dust adheres also increases accordingly, so that dust, dirt, scratches, etc., which were not a problem with the semiconductor wafer having a small diameter, become noticeable. , A new obstacle. From the above problems, it has been difficult to manufacture a large-diameter epitaxial wafer in the conventional epitaxial wafer manufacturing.

【0016】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたものであり、大直径の半導体ウエハのエピタキシャ
ル成長に適し、熱による歪みの問題が生じ難く、また、
エピタキシャル成長炉への搬出入時には半導体搬送に伴
う汚れ等の問題が生じ難いエピタキシャル成長炉用サセ
プタ及びエピタキシャル成長炉を提供することを目的と
する。更に、半導体ウエハの保管の際にも使用できるエ
ピタキシャル成長炉用サセプタを提供することを目的と
する。
The present invention has been made in view of such a problem, and is suitable for epitaxial growth of a large-diameter semiconductor wafer, and is unlikely to cause a problem of distortion due to heat.
An object of the present invention is to provide a susceptor for an epitaxial growth furnace and an epitaxial growth furnace, which are less likely to cause a problem such as contamination due to semiconductor transportation when the semiconductor device is carried in and out of the epitaxial growth furnace. Still another object of the present invention is to provide a susceptor for an epitaxial growth furnace that can be used for storing a semiconductor wafer.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本発明に係るエピタキシ
ャル成長炉用サセプタは、搬送手段によってエピタキシ
ャル成長炉の外部から内部へ搬出入される半導体ウエハ
を所定位置に載置するサセプタであって、このサセプタ
がエピタキシャル成長炉から着脱自在に設置され、半導
体ウエハを載置させたままエピタキシャル成長炉内に搬
出入されるものである。
SUMMARY OF THE INVENTION A susceptor for an epitaxial growth furnace according to the present invention is a susceptor for mounting, at a predetermined position, a semiconductor wafer which is carried in and out of the epitaxial growth furnace by a carrier means. It is installed detachably from the epitaxial growth furnace, and is carried in and out of the epitaxial growth furnace with the semiconductor wafer mounted thereon.

【0018】従って、本発明では、半導体ウエハを着脱
自在のサセプタに載置させたまま、この半導体ウエハと
サセプタとをエピタキシャル成長炉内に搬出入すること
ができる。このため、半導体ウエハは、同時に炉内へ搬
入された着脱自在のサセプタと共に熱せられる。即ち、
炉内に搬入されたウエハは、ウエハと共に熱せられる着
脱自在のサセプタを介した直接的な熱伝達と、炉内の雰
囲気や輻射熱等による間接的な熱伝達のみとなるので、
急激且つ部分的な熱変化は生じにくいものとなる。従っ
て、従来のように高温に熱せられたサセプタから直接接
触による急激な温度変化が生じない。
Therefore, according to the present invention, the semiconductor wafer and the susceptor can be carried in and out of the epitaxial growth furnace while the semiconductor wafer is mounted on the detachable susceptor. Therefore, the semiconductor wafer is heated together with the detachable susceptor carried into the furnace at the same time. That is,
Since the wafer carried into the furnace only has direct heat transfer through the detachable susceptor heated together with the wafer and indirect heat transfer due to the atmosphere in the furnace and radiant heat, etc.
A rapid and partial thermal change is unlikely to occur. Therefore, unlike the conventional susceptor heated to a high temperature, a rapid temperature change due to direct contact does not occur.

【0019】この際、当然着脱自在のサセプタも、炉内
で熱せられて温度上昇するが、ウエハに接した状態でウ
エハと共に温度上昇するので、仮に、着脱自在のサセプ
タがウエハに部分的に接するものであっても、ウエハに
部分的且つ急激な温度変化は生じない。
At this time, the temperature of the detachable susceptor naturally rises by being heated in the furnace. However, since the temperature of the detachable susceptor rises together with the wafer in a state of being in contact with the wafer, the detachable susceptor partially contacts the wafer. Even if it is, the temperature does not partially and suddenly change on the wafer.

【0020】これにより、本発明のエピタキシャル成長
炉用サセプタでは、炉内の所定位置への設置の際の局所
的な温度変化による半導体ウエハの割れや欠陥等の発生
をも防止することができる。
Thus, in the susceptor for an epitaxial growth furnace according to the present invention, it is possible to prevent the occurrence of cracks, defects, and the like of the semiconductor wafer due to a local temperature change at the time of installation at a predetermined position in the furnace.

【0021】更に、本発明のエピタキシャル成長炉用サ
セプタでは、半導体ウエハを着脱自在のサセプタに載置
された状態でエピタキシャル成長炉に搬出入する。すな
わち、本発明における着脱自在のサセプタは、エピタキ
シャル成長炉内では、従来のサセプタと同様に使用され
るものであり、搬入前又は搬出後は半導体ウエハを載置
する半導体ウエハのホルダとして利用することができ
る。
Further, in the susceptor for an epitaxial growth furnace of the present invention, the semiconductor wafer is carried in and out of the epitaxial growth furnace while being mounted on the detachable susceptor. That is, the detachable susceptor in the present invention is used in the epitaxial growth furnace in the same manner as a conventional susceptor, and can be used as a semiconductor wafer holder for mounting a semiconductor wafer before or after carrying in. it can.

【0022】このように本発明の成長工程では、半導体
ウエハは、着脱自在のサセプタのみによって支持され、
エピタキシャル成長炉内の高温保持された部位、例え
ば、サセプタの保持具等が半導体ウエハに直接接触する
ことはない。従って、半導体ウエハに局所的な温度勾配
が生じることは無い。また、ウエハの支持状態が変わら
ないので、設置時にもウエハに新たなたわみや歪みが生
じないため、割れや欠陥等の発生を防止することができ
る。
As described above, in the growth step of the present invention, the semiconductor wafer is supported only by the detachable susceptor,
A portion of the epitaxial growth furnace that is maintained at a high temperature, for example, a holder of a susceptor does not directly contact the semiconductor wafer. Therefore, a local temperature gradient does not occur in the semiconductor wafer. In addition, since the support state of the wafer does not change, no new bending or distortion occurs in the wafer even at the time of installation, so that the occurrence of cracks, defects, and the like can be prevented.

【0023】本発明の搬出工程は、エピタキシャル成長
させた半導体ウエハ(エピタキシャルウエハ)を着脱自
在のサセプタごと炉内の所定位置から取り外す(取り外
し工程)と共に、エピタキシャル成長炉から外部へ搬出
している(搬出時)ため、搬出工程においてもウエハの
支持状態は変わらない。
In the carrying out step of the present invention, the epitaxially grown semiconductor wafer (epitaxial wafer) is removed together with the detachable susceptor from a predetermined position in the furnace (removing step), and is carried out of the epitaxial growth furnace to the outside (at the time of carrying out). Therefore, the supporting state of the wafer does not change even in the unloading step.

【0024】即ち、従来のように、エピタキシャルウエ
ハをエピタキシャル成長炉内のサセプタ等の保持具から
直接取り外す必要がない。このため、半導体ウエハに接
触によるキズや汚れを生じることはない。更に、着脱自
在のサセプタによって半導体ウエハ全体が支持されてい
ることから、半導体ウエハに新たな撓み、歪みが発生す
ることを防止することができる。また、余熱程度に維持
されたウエハに外部から室温程度の部材が直接接触する
ことがないので、設置時と同様に急激な温度変化や温度
分布などの熱的悪影響が防止される。
That is, there is no need to directly remove the epitaxial wafer from a holder such as a susceptor in the epitaxial growth furnace as in the prior art. Therefore, the semiconductor wafer is not scratched or stained by contact. Further, since the whole semiconductor wafer is supported by the detachable susceptor, it is possible to prevent the semiconductor wafer from being newly bent or distorted. Also, since a member at about room temperature does not come into direct contact with the wafer maintained at about the residual heat from the outside, a bad thermal effect such as a rapid temperature change or temperature distribution is prevented as in the case of installation.

【0025】本発明に使用する着脱自在のサセプタは、
半導体ウエハ、特に400mm以上の大直径の半導体ウ
エハを支持するとともに、エピタキシャル成長炉内で
は、サセプタとして使用されるため、高強度性及び高熱
伝導性を有する材質であることが好ましい。例えば、本
発明の着脱自在のサセプタとして、カーボン、シリコン
カーバイド、石英、あるいはこれらの複合部材からなる
ものを使用することができる。
The detachable susceptor used in the present invention is:
Since the semiconductor wafer, particularly a semiconductor wafer having a large diameter of 400 mm or more, is supported and used as a susceptor in an epitaxial growth furnace, a material having high strength and high thermal conductivity is preferable. For example, as the detachable susceptor of the present invention, one made of carbon, silicon carbide, quartz, or a composite member thereof can be used.

【0026】また、本発明におけるエピタキシャル成長
炉の限定はない。エピタキシャル成長炉としては、種々
のタイプのものが存在するが、本発明で用いるエピタキ
シャル成長炉は、半導体ウエハを着脱自在のサセプタ上
に保持された状態でエピタキシャル成長させることがで
きるものであれば、その態様は特に限定されるものでは
ない。例えば、本発明におけるエピタキシャル成長炉
は、炉の形式として、横型炉、縦(ディスク)型炉、バ
レル型炉若しくは毎葉式炉等を応用するものを使用する
ことができる。
There is no limitation on the epitaxial growth furnace in the present invention. There are various types of epitaxial growth furnaces, and the epitaxial growth furnace used in the present invention has an aspect as long as a semiconductor wafer can be epitaxially grown while being held on a detachable susceptor. There is no particular limitation. For example, as the epitaxial growth furnace in the present invention, a furnace that applies a horizontal furnace, a vertical (disk) furnace, a barrel furnace, a single-wafer furnace, or the like can be used.

【0027】更に、本発明における着脱自在のサセプタ
に関する形状,大きさ等の制限はない。半導体ウエハを
支持する半導体ウエハに応じた支持構造を備えたもので
あればよい。また、本発明における着脱自在のサセプタ
の着脱の機構についても、何の制限もない。半導体ウエ
ハを載置した状態で成長炉内の予め定められた取付け位
置に着脱自在に保持される取付け手段を備えればよい。
例えば、縦(ディスク)型炉、バレル型炉若しくは毎葉
式炉等のエピタキシャル成長炉では、均一にガスと接触
させるために、サセプタを回転軸で支えて回転させる。
このような場合には、回転軸に着脱自在に装着させて、
装着した際にサセプタを回転させるようにする。更に、
種々のタイプのエピタキシャル成長炉に合致して用いる
ことができ、着脱して炉内への搬出入が容易に行なわれ
るものであればよい。即ち、半導体ウエハを載置した状
態で成長炉内に取付け位置と外部との間を移動させる搬
送手段により保持可能な保持構造を備えればよい。
Furthermore, there is no limitation on the shape, size, etc. of the detachable susceptor in the present invention. What is necessary is just to provide the support structure according to the semiconductor wafer which supports a semiconductor wafer. Also, there is no limitation on the mechanism for attaching and detaching the detachable susceptor in the present invention. What is necessary is just to provide an attaching means which is detachably held at a predetermined attaching position in the growth furnace with the semiconductor wafer mounted thereon.
For example, in an epitaxial growth furnace such as a vertical (disk) furnace, a barrel furnace, or a single-wafer furnace, the susceptor is supported by a rotating shaft and rotated in order to uniformly contact the gas.
In such a case, it is detachably attached to the rotating shaft,
Rotate the susceptor when mounted. Furthermore,
Any type can be used as long as it can be used in conformity with various types of epitaxial growth furnaces, and can be easily attached and detached and carried in and out of the furnace. That is, a holding structure capable of holding the semiconductor wafer mounted thereon by the transfer means for moving the semiconductor wafer between the mounting position and the outside in the growth furnace may be provided.

【0028】従って、具体的な本発明のエピタキシャル
成長炉用サセプタは、エピタキシャル成長炉内に搬送さ
れる半導体ウエハを前記炉内の予め定められた位置に保
持するためのサセプタであって、前記半導体ウエハを支
持するための支持構造と、前記支持構造により半導体ウ
エハを載置した状態で前記炉内の予め定められた取付け
位置に着脱自在の保持されるための取付け手段と、前記
支持構造により半導体ウエハを載置した状態で前記エピ
タキシャル成長炉内の取付け位置と外部との間を移動さ
せる搬送手段により保持可能な保持構造とを備えたもの
であればよい。
Therefore, a specific susceptor for an epitaxial growth furnace of the present invention is a susceptor for holding a semiconductor wafer conveyed into the epitaxial growth furnace at a predetermined position in the furnace, and A support structure for supporting, mounting means for detachably holding a semiconductor wafer mounted on the support structure at a predetermined mounting position in the furnace, and a semiconductor wafer by the support structure. What is necessary is just to have a holding structure that can be held by a transfer means that moves between the mounting position in the epitaxial growth furnace and the outside in the mounted state.

【0029】具体的なサセプタの支持構造と半導体ウエ
ハとの関係として、本発明では前記着脱自在のサセプタ
の半導体ウエハの下面部に当接する支持部が、ウエハの
下面の全てに当接する一平面を有するものが開示され
る。即ち、着脱自在のサセプタはウエハよりも大きな平
面を有し、この部分で半導体ウエハを載置するものが具
体的に上げられる。
As a specific relationship between the susceptor support structure and the semiconductor wafer, according to the present invention, the support portion of the detachable susceptor that contacts the lower surface portion of the semiconductor wafer has one plane that contacts the entire lower surface of the wafer. Are disclosed. That is, the detachable susceptor has a plane larger than the wafer, and a semiconductor wafer is placed at this portion.

【0030】また、別の本発明では、前記着脱自在のサ
セプタの半導体ウエハの下面部に当接する支持部が、ウ
エハの下面の一部に当接する平面を有するものが具体的
に開示される。即ち、着脱自在のサセプタのウエハへの
当接をより小さな平面で行なうものである。この場合、
サセプタのウエハへの当接は、ウエハの支持に歪みを起
こさせないように、均等に当接させる必要がある。
According to another aspect of the present invention, there is specifically disclosed one in which the support portion of the detachable susceptor which contacts the lower surface of the semiconductor wafer has a flat surface which contacts a part of the lower surface of the wafer. That is, the detachable susceptor contacts the wafer on a smaller plane. in this case,
The contact of the susceptor with the wafer must be even so as not to cause distortion of the support of the wafer.

【0031】これにより、サセプタがウエハよりも早く
熱せられた場合にサセプタの熱をウエハへ伝達し難くし
て、サセプタの熱によるウエハの歪みを防止する効果を
有する。また、ウエハ下面への当接面積が小さいため、
仮にサセプタ上面に汚染物質が付着した場合でも、ウエ
ハに当接する平面上に付着していない場合には、ウエハ
への汚染が防止される利点もある。
Thus, when the susceptor is heated earlier than the wafer, it is difficult to transfer the heat of the susceptor to the wafer, thereby preventing the wafer from being distorted by the heat of the susceptor. Also, since the contact area with the lower surface of the wafer is small,
Even if the contaminant adheres to the upper surface of the susceptor, if the contaminant does not adhere to the plane in contact with the wafer, there is an advantage that contamination to the wafer is prevented.

【0032】この別の本発明の具体例として、前記着脱
自在のサセプタの半導体ウエハの下面部に当接する支持
部が、ウエハの下面部にほぼ均等に当接する複数の平面
を有するもの、前記着脱自在のサセプタの半導体ウエハ
の下面部に当接する支持部が、ウエハの下面部のほぼ中
心から放射状に配置された1つ以上の平面を有するも
の、前記着脱自在のサセプタの半導体ウエハの下面部に
当接する支持部が、ウエハの下面部のほぼ中心から同心
円又は渦巻き状に配置された1つ以上の平面を有するも
のが開示される。
As another specific example of the present invention, the supporting portion of the detachable susceptor which abuts on the lower surface portion of the semiconductor wafer has a plurality of flat surfaces which abut on the lower surface portion of the wafer almost uniformly. A support portion that contacts the lower surface of the semiconductor wafer of the flexible susceptor has one or more flat surfaces radially arranged from substantially the center of the lower surface of the wafer; A support is disclosed wherein the abutting support has one or more planes arranged concentrically or spirally from approximately the center of the lower surface of the wafer.

【0033】また、具体的なサセプタの取付け手段と
は、半導体ウエハを載置した状態で成長炉内の予め定め
られた取付け位置に着脱自在に保持されるものであれば
よい。例えば、縦(ディスク)型炉、バレル型炉若しく
は毎葉式炉等のサセプタを回転軸で支えて回転させる成
長炉では、例えば回転軸の上部に一部を切欠いた取付け
板を備え、サセプタの下部にこの取付け板と合致する取
付け穴を備えて、これらを着脱自在に装着させて、装着
した際にサセプタを回転させるようにする。
The specific means for attaching the susceptor may be any as long as the semiconductor wafer is placed on the susceptor so as to be detachably held at a predetermined attachment position in the growth furnace. For example, in a growth furnace in which a susceptor such as a vertical (disk) type furnace, a barrel type furnace, or a single-wafer type furnace is supported and rotated by a rotating shaft, for example, an upper part of the rotating shaft is provided with a partially cut-out mounting plate, and a susceptor of the susceptor is provided. The lower part is provided with mounting holes that match the mounting plate, and these are detachably mounted so that the susceptor is rotated when mounted.

【0034】更に、具体的な搬送手段による保持構造と
は、例えば半導体ウエハを載置させたサセプタの下部又
は側部に搬送手段であるロボットハンドが半導体ウエハ
に接触しないように挟持することのできる挟持片を取付
けてもよいが、サセプタの支持部を半導体ウエハ平面よ
りも大きくし、その周縁部分を挟持するようにしてもよ
い。
Further, a specific holding structure by the transfer means may be, for example, a structure in which a robot hand as a transfer means is held under or on a side of a susceptor on which a semiconductor wafer is placed so as not to contact the semiconductor wafer. Although a holding piece may be attached, the supporting portion of the susceptor may be made larger than the plane of the semiconductor wafer, and the peripheral portion may be held.

【0035】また、本発明のエピタキシャル成長炉は、
半導体ウエハを保持するサセプタを着脱自在に保持する
装着手段と、所定の搬送手段により半導体ウエハを載置
した状態のサセプタを炉の内外に搬出入可能な搬送出入
口とを備えているものであればよい。半導体ウエハを保
持するサセプタは、例えば前述したサセプタを用いれば
よく、この半導体ウエハを載置した状態のサセプタを搬
出入可能な出入り口を備えていればよい。これにより、
前述の通り、半導体ウエハを着脱自在のサセプタに載置
させたまま、この半導体ウエハとサセプタとをエピタキ
シャル成長炉内に搬出入することができる。
Further, the epitaxial growth furnace of the present invention comprises:
A device having a mounting means for detachably holding a susceptor for holding a semiconductor wafer, and a transfer port capable of loading and unloading a susceptor with a semiconductor wafer mounted thereon by a predetermined transfer means into and out of a furnace. Good. As the susceptor for holding the semiconductor wafer, for example, the susceptor described above may be used, and it is sufficient that the susceptor has an entrance through which the susceptor with the semiconductor wafer mounted thereon can be carried in and out. This allows
As described above, the semiconductor wafer and the susceptor can be carried in and out of the epitaxial growth furnace while the semiconductor wafer is mounted on the detachable susceptor.

【0036】[0036]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
について、図示例とともに説明する。図1には本発明の
一実施形態に係るエピタキシャル成長炉用サセプタを用
いたエピタキシャル成長装置の概略構成図を示してい
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an epitaxial growth apparatus using a susceptor for an epitaxial growth furnace according to an embodiment of the present invention.

【0037】このエピタキシャルウエハ成長装置は、ウ
エハ搬送手段としてのロボットハンド1及びウエハハン
ドリングチャンバー11を備えており、エピタキシャル
成長炉3、及びウエハ保存手段を兼ねたウエハ保管手段
としてのウエハカセット5等から概略構成されている。
This epitaxial wafer growth apparatus includes a robot hand 1 and a wafer handling chamber 11 as wafer transfer means, and is roughly composed of an epitaxial growth furnace 3 and a wafer cassette 5 as a wafer storage means also serving as a wafer storage means. It is configured.

【0038】本実施形態において、エピタキシャル成長
炉3は、毎葉式炉に応用したものを使用している。そし
て、従来のサセプタの位置には、サセプタ9bを着脱自
在に保持するサセプタ保持部13が設けられており、こ
のサセプタ保持部13に設置された着脱自在のサセプタ
9b上に載置されたウエハ7bが、従来のサセプタ上に
載置されたウエハと同じ位置関係になるように配置され
ている。
In this embodiment, the epitaxial growth furnace 3 used is one applied to a single-wafer type furnace. A susceptor holding portion 13 for detachably holding the susceptor 9b is provided at the position of the conventional susceptor, and the wafer 7b mounted on the detachable susceptor 9b mounted on the susceptor holding portion 13 is provided. Are arranged in the same positional relationship as the wafer placed on the conventional susceptor.

【0039】ウエハ搬送手段としてのロボットハンド1
は、ウエハ保管手段としてのウエハカセット5とエピタ
キシャル成長炉3内のサセプタ保持部13の間を伸縮移
動できるように構成されている。ロボットハンド1に
は、ウエハハンドリングチャンバー11が設けられてお
り、このウエハハンドリングチャンバー11の上にサセ
プタ9aが着脱自在に設置され、サセプタ9aの上にシ
リコンウエハ7aが載置されるものである。
Robot hand 1 as wafer transfer means
Is configured to be able to expand and contract between a wafer cassette 5 as a wafer storage means and a susceptor holder 13 in the epitaxial growth furnace 3. The robot hand 1 is provided with a wafer handling chamber 11, on which a susceptor 9a is detachably mounted, and on which a silicon wafer 7a is placed.

【0040】即ち、この搬送手段としてのロボットハン
ド1は、ウエハ7が載置された着脱自在のサセプタ9を
下部から支承して保持するものであり、着脱自在のサセ
プタのみを支持してウエハに接触していないものとなっ
ている。
That is, the robot hand 1 as the transfer means supports and holds the detachable susceptor 9 on which the wafer 7 is mounted from below, and supports only the detachable susceptor to support the wafer. It is not in contact.

【0041】ウエハカセット5内部には、着脱自在のサ
セプタ9c上に載置されたシリコンウエハ7cが、サセ
プタごとウエハ収納部6に多段構造に格納されており、
ウエハ収納部6は、エレベータ式に上昇及び下降可能に
構成されている。ウエハ搬送手段としてのロボットハン
ド1は、ウエハカセット5内部の任意のウエハ収納部6
から、単結晶から切り出されたシリコンウエハを着脱自
在のサセプタごと取り出す。また、エピタキシャル成長
後のシリコンウエハを着脱自在のサセプタごとウエハ収
納部6の空きスペースに格納するものである。
Inside the wafer cassette 5, silicon wafers 7c mounted on a detachable susceptor 9c are stored in a multistage structure together with the susceptor in a wafer storage section 6,
The wafer storage unit 6 is configured to be able to move up and down in an elevator manner. The robot hand 1 as a wafer transfer unit is provided with an arbitrary wafer storage unit 6 inside the wafer cassette 5.
Then, the silicon wafer cut out of the single crystal is taken out together with the detachable susceptor. Further, the silicon wafer after the epitaxial growth is stored together with the detachable susceptor in an empty space of the wafer storage unit 6.

【0042】エピタキシャル成長炉3の内部には、回転
シャフト21によって回転可能なサセプタ保持部13が
設けられており、ロボットハンド1により搬入されてき
たシリコンウエハ7aが載置された着脱自在のサセプタ
9aがサセプタ保持部13上に搬送されてここに設置さ
れる。
A susceptor holder 13 rotatable by a rotating shaft 21 is provided inside the epitaxial growth furnace 3, and a detachable susceptor 9 a on which a silicon wafer 7 a carried in by the robot hand 1 is placed. It is transported onto the susceptor holding unit 13 and is set here.

【0043】また、エピタキシャル成長炉3内部には、
複数の赤外線ランプ19が設けられており、この赤外線
ランプ19により、エピタキシャル成長炉内部は、搬入
時には約700℃〜800℃程度に加熱(余熱)されて
いる。その後、ウエハが着脱自在のサセプタごとサセプ
タ保持部13上に設置され、挿入口からロボットハンド
1が退去した後に内部が密閉され、注入口15からは、
反応ガス(SiHCl3 等)がエピタキシャル成長炉内
部に注入される。さらに、成長炉3の内部が、反応温度
である約1100℃〜1200℃に加熱されると共に、
反応ガスの還元、熱分解作用により、シリコンウエハ7
b上にエピタキシャル層が成長する。
Further, inside the epitaxial growth furnace 3,
A plurality of infrared lamps 19 are provided, and the inside of the epitaxial growth furnace is heated (preheated) to about 700 ° C. to 800 ° C. by the infrared lamps 19 at the time of loading. Thereafter, the wafer is placed on the susceptor holding section 13 together with the detachable susceptor, and the inside is sealed after the robot hand 1 leaves the insertion port.
A reaction gas (such as SiHCl 3 ) is injected into the epitaxial growth furnace. Further, the inside of the growth furnace 3 is heated to a reaction temperature of about 1100 ° C. to 1200 ° C.,
The silicon wafer 7 is reduced by the reduction and thermal decomposition of the reaction gas.
An epitaxial layer grows on b.

【0044】エピタキシャル成長した後のシリコンウエ
ハ7は、炉内のガス抜きと余熱温度まで温度が下げられ
た後、再び搬入口から侵入してきたロボットハンド1に
よりサセプタ保持部13から着脱自在のサセプタごと取
り外され、さらに、保存手段を兼ねたウエハカセット5
の空きスペースに搬送されて収納される。
After the silicon wafer 7 after the epitaxial growth is degassed in the furnace and the temperature is lowered to the preheating temperature, the silicon wafer 7 is removed together with the detachable susceptor from the susceptor holder 13 by the robot hand 1 which has again entered from the carry-in port. And a wafer cassette 5 also serving as a storage means.
Is transported to and stored in an empty space.

【0045】次に、本実施形態におけるエピタキシャル
ウエハ製造装置を使用して、エピタキシャルウエハを製
造する方法について時系列的に説明する。図2は、本実
施形態におけるエピタキシャルウエハ製造の工程を示し
たものである。
Next, a method of manufacturing an epitaxial wafer using the epitaxial wafer manufacturing apparatus according to the present embodiment will be described in time series. FIG. 2 shows a process of manufacturing an epitaxial wafer in the present embodiment.

【0046】まず、載置工程として、シリコン単結晶か
ら切り出されたシリコンウエハを着脱自在のサセプタに
載置し、これをサセプタごとウエハ収納部6に格納す
る。この実施形態では、保管手段としてのウエハカセッ
ト5の外部でウエハを着脱自在のサセプタに載置した後
(図示せず)、ウエハ収納部6の空きスペースに収納し
ている。
First, as a mounting step, a silicon wafer cut from a silicon single crystal is mounted on a detachable susceptor, and the susceptor is stored in the wafer storage unit 6 together with the susceptor. In this embodiment, the wafer is placed on a detachable susceptor outside the wafer cassette 5 as a storage means (not shown), and then stored in an empty space of the wafer storage unit 6.

【0047】次に、搬送工程では、ロボットハンド1に
よりウエハハンドリングチャンバー11をウエハカセッ
ト5内部のウエハ収納部5内に移動し、シリコンウエハ
7cが載置された着脱自在のサセプタ9cをウエハハン
ドリングチャンバー11上に設置する。
Next, in the transfer step, the wafer handling chamber 11 is moved into the wafer storage section 5 inside the wafer cassette 5 by the robot hand 1, and the detachable susceptor 9c on which the silicon wafer 7c is mounted is moved to the wafer handling chamber. Place on 11

【0048】次に、搬送工程の搬送時には、ロボットハ
ンド1を着脱自在のサセプタ9を保持したままエピタキ
シャル成長炉3内に移動し、シリコンウエハを載置した
着脱自在のサセプタ9を炉内に搬入する。さらに、設置
時には、ロボットハンド1によりシリコンウエハ7bを
着脱自在のサセプタごとサセプタ保持部13上に移動さ
せると共に、着脱自在のサセプタ13の上部に当接さ
せ、着脱自在のサセプタ13の固定手段(図示せず)に
より着脱自在のサセプタ13上に設置する。
Next, at the time of transfer in the transfer step, the robot hand 1 is moved into the epitaxial growth furnace 3 while holding the detachable susceptor 9, and the detachable susceptor 9 on which the silicon wafer is mounted is carried into the furnace. . Further, at the time of installation, the silicon wafer 7b is moved together with the detachable susceptor onto the susceptor holding portion 13 by the robot hand 1 and is brought into contact with the upper portion of the detachable susceptor 13 to fix the detachable susceptor 13 (see FIG. (Not shown) on the susceptor 13 which is detachable.

【0049】成長工程として、ロボットハンド1などを
炉外に退出させて密閉した後、所定の反応ガス(SiH
Cl3 等)注入と加熱を行う。このとき、回転シャフト
21によりサセプタ保持部13を回転させ、従来のサセ
プタ上で回転するウエハと同様な状態で、シリコンウエ
ハ7bをエピタキシャル成長させる。
In the growth step, the robot hand 1 and the like are withdrawn from the furnace and sealed, and then a predetermined reaction gas (SiH
(Cl 3 etc.) injection and heating. At this time, the susceptor holding unit 13 is rotated by the rotating shaft 21, and the silicon wafer 7b is epitaxially grown in the same state as the wafer rotating on the conventional susceptor.

【0050】その後、搬出工程として、エピタキシャル
成長が終了すると、反応ガス排気口17からのガス抜き
と余熱温度までの冷却が行われた後、再びロボットハン
ド1が炉内に侵入して、着脱自在のサセプタ支持部13
上の着脱自在のサセプタを取り外すことによりウエハを
取り外す。
Thereafter, when the epitaxial growth is completed as a carry-out step, after the gas is vented from the reaction gas exhaust port 17 and cooled down to the residual heat temperature, the robot hand 1 enters the furnace again and is detachable. Susceptor support 13
The wafer is removed by removing the upper removable susceptor.

【0051】そして、エピタキシャル成長させたウエハ
が載置された状態の着脱自在のサセプタを保持したま
ま、ロボットハンド1をエピタキシャル成長炉3の外部
へ移動することで、シリコンウエハ(エピタキシャルウ
エハ)を着脱自在のサセプタごと炉外へ搬出する。
By moving the robot hand 1 to the outside of the epitaxial growth furnace 3 while holding the detachable susceptor on which the epitaxially grown wafer is mounted, the silicon wafer (epitaxial wafer) can be detachably attached. The susceptor is carried out of the furnace.

【0052】尚、この実施形態では、再びウエハカセッ
ト5内の空きスペースに移動させ、着脱自在のサセプタ
ごとエピタキシャルウエハをウエハ収納部6内に収納し
て保存する。このような動作を、ウエハカセット5に収
納されているすべてのシリコンウエハについて、繰り返
す。
In this embodiment, the epitaxial wafer is moved to an empty space in the wafer cassette 5 again, and the epitaxial wafers together with the detachable susceptor are stored and stored in the wafer storage unit 6. Such an operation is repeated for all the silicon wafers stored in the wafer cassette 5.

【0053】本実施形態では、ウエハカセット5にシリ
コンウエハを着脱自在のサセプタごと格納しているが、
ウエハカセットには、シリコンウエハのみを格納し、ウ
エハカセットから取り出す際に、シリコンウエハを着脱
自在のサセプタに載置して取り出すように構成してもよ
い。この場合には、着脱自在のサセプタを洗浄すること
により、一つの着脱自在のサセプタを繰り返し使用する
ことができる。
In this embodiment, the silicon wafer is stored in the wafer cassette 5 together with the detachable susceptor.
The wafer cassette may be configured to store only silicon wafers and to take out the silicon wafer by placing it on a detachable susceptor when taking out the wafer from the wafer cassette. In this case, one detachable susceptor can be used repeatedly by cleaning the detachable susceptor.

【0054】ところで、図3は図1で用いた着脱自在の
サセプタの平面及び断面を示す説明図である。図3に示
す通り、本実施形態の着脱自在のサセプタ9a〜9cと
しては、シリコンウエハ7a〜7cの全面を支持するこ
とができる円板形状の着脱自在のサセプタを使用してい
る。尚、円板の周囲部は縁高になっており、この縁高部
分の内側にウエハが嵌り込み、保持している。この形式
に限定されるものではなく他の形式の着脱自在のサセプ
タを用いても本発明の効果は達成できる。
FIG. 3 is an explanatory view showing a plane and a cross section of the detachable susceptor used in FIG. As shown in FIG. 3, as the removable susceptors 9a to 9c of the present embodiment, disk-shaped removable susceptors capable of supporting the entire surfaces of the silicon wafers 7a to 7c are used. The peripheral portion of the disk has an edge height, and the wafer is fitted and held inside the edge height portion. The present invention is not limited to this type, and the effects of the present invention can be achieved by using another type of detachable susceptor.

【0055】例えば、半導体ウエハの一部を支持するも
のが考慮される。これにより、サセプタがウエハよりも
早く熱せられた場合にサセプタの熱をウエハへ伝達し難
くして、サセプタの熱によるウエハの歪みを防止する。
また、ウエハ下面への当接面積が小さいため、もしサセ
プタ上面に汚染物質が付着した場合でも、ウエハに当接
する平面上に付着していない場合には、ウエハへの汚染
が防止される。
For example, one that supports a part of a semiconductor wafer is considered. This makes it difficult to transfer the heat of the susceptor to the wafer when the susceptor is heated earlier than the wafer, thereby preventing the wafer from being distorted due to the heat of the susceptor.
Further, since the area of contact with the lower surface of the wafer is small, even if a contaminant adheres to the upper surface of the susceptor, if the contaminant does not adhere to a plane in contact with the wafer, contamination of the wafer is prevented.

【0056】図4〜図8は各々着脱自在のサセプタの別
の実施形態の平面及び断面を示す説明図である。図4に
示す通り、着脱自在のサセプタ49には、上面の周縁に
二点鎖線で示した半導体ウエハ47が嵌り込むことので
きる縁高部分41が形成されている。その内側には同じ
高さの円柱状の支持部42をほぼ均等に配置して備えて
いる。即ち、二点鎖線で示した半導体ウエハ47の下面
部に当接する支持部42は、ウエハ47の下面部にほぼ
均等に当接する複数の円形の平面43を有している。
尚、円柱状の支持部42はほぼ均一に配置され、しか
も、全て同じ高さであれば、その大きさや平面形状には
何の制限もない。
FIGS. 4 to 8 are explanatory views showing a plan view and a cross section of another embodiment of the detachable susceptor. As shown in FIG. 4, the detachable susceptor 49 is formed at the periphery of the upper surface with an edge high portion 41 into which a semiconductor wafer 47 indicated by a two-dot chain line can be fitted. On its inner side, columnar support portions 42 of the same height are provided substantially uniformly. That is, the support portion 42 abutting on the lower surface portion of the semiconductor wafer 47 shown by the two-dot chain line has a plurality of circular flat surfaces 43 almost uniformly abutting on the lower surface portion of the wafer 47.
Note that the columnar support portions 42 are arranged almost uniformly, and as long as they are all at the same height, there is no restriction on the size or planar shape.

【0057】また、図5に示す通り、着脱自在のサセプ
タ59には、上面の周縁に二点鎖線で示した半導体ウエ
ハ57が嵌り込むことのできる縁高部分51が形成され
ている。その内側にはほぼ中央から放射状に配置された
複数の扇形の支持部52を配置して備えている。また、
図5と逆に、図6では、着脱自在のサセプタ69には、
上面の周縁に二点鎖線で示した半導体ウエハ67が嵌り
込むことのできる縁高部分61が形成されている。その
内側には、ほぼ中央から放射状に配置された複数の帯状
の支持部62を配置して備えている。即ち、二点鎖線で
示した半導体ウエハ57,67の下面部に当接する支持
部52,62は、ウエハ57,67の下面部のほぼ中心
から放射状に配置された1つ以上の平面53,63を有
している。
As shown in FIG. 5, the detachable susceptor 59 is formed with an edge high portion 51 at the periphery of the upper surface, into which the semiconductor wafer 57 indicated by a two-dot chain line can be fitted. A plurality of fan-shaped support portions 52 arranged radially from substantially the center are disposed on the inside. Also,
Contrary to FIG. 5, in FIG. 6, the detachable susceptor 69 includes:
An edge high portion 61 into which a semiconductor wafer 67 indicated by a two-dot chain line can be fitted is formed at the periphery of the upper surface. Inside, a plurality of belt-like support portions 62 radially arranged from the center are arranged and provided. That is, the support portions 52, 62 abutting on the lower surface portions of the semiconductor wafers 57, 67 indicated by the two-dot chain line are one or more planes 53, 63 radially arranged from substantially the center of the lower surface portions of the wafers 57, 67. have.

【0058】更に、図7に示す通り、着脱自在のサセプ
タ79には、上面の周縁に二点鎖線で示した半導体ウエ
ハ77が嵌り込むことのできる縁高部分71が形成され
ている。その内側には、中心を同一とする複数の円帯状
の支持部72を配置して備えている。即ち、二点鎖線で
示した半導体ウエハ77の下面部に当接する支持部72
は、ウエハ77の下面部のほぼ中心から同心円状に配置
された1つ以上の平面73を有している。
Further, as shown in FIG. 7, the detachable susceptor 79 is formed at the periphery of the upper surface thereof with an edge high portion 71 into which a semiconductor wafer 77 indicated by a two-dot chain line can be fitted. Inside, a plurality of belt-like support portions 72 having the same center are arranged and provided. That is, the support portion 72 that contacts the lower surface portion of the semiconductor wafer 77 indicated by the two-dot chain line.
Has one or more planes 73 arranged concentrically from substantially the center of the lower surface of the wafer 77.

【0059】また、着脱自在のサセプタとして円板形状
のものを使用しているが、これに限定されるものではな
い。図8では、着脱自在のサセプタ89には、上面の周
縁に二点鎖線で示した半導体ウエハ87が嵌り込むこと
のできる縁高部分81が形成されている。その内側に
は、中心が貫通した貫通部82により円環形状の(即ち
ドーナツ状の)支持平面83を備えている。即ち、二点
鎖線で示した半導体ウエハ87の下面部に当接する支持
部82は、ウエハ87の下面部の周囲を支える支持部8
2を有している。これによりサセプタ89の軽量化が図
れる。
Although a disc-shaped one is used as a detachable susceptor, the present invention is not limited to this. In FIG. 8, a detachable susceptor 89 is formed with an edge high portion 81 at the periphery of the upper surface, into which a semiconductor wafer 87 indicated by a two-dot chain line can be fitted. On its inner side, a ring-shaped (ie, donut-shaped) support plane 83 is provided by a through portion 82 whose center penetrates. That is, the support portion 82 that contacts the lower surface portion of the semiconductor wafer 87 indicated by the two-dot chain line is a support portion 8 that supports the periphery of the lower surface portion of the wafer 87.
Two. Thereby, the weight of the susceptor 89 can be reduced.

【0060】このように、本発明の実施形態によれば、
シリコンウエハの搬入、サセプタへの設置、成長、及び
搬出は、着脱自在のサセプタごと一体に行われている。
ウエハ搬送手段としてのロボットハンド1は、シリコン
ウエハに直接接触することはないため、シリコンウエハ
にハンドリング時の接触によるキズ、汚れ等が生じるこ
とはない。また、シリコンウエハは、その全体が着脱自
在のサセプタで支持されているため、搬入、サセプタへ
の設置、搬出の動作中等のハンドリング時に、シリコン
ウエハに撓み、歪み等が生じることはない。
As described above, according to the embodiment of the present invention,
Loading of the silicon wafer, installation on the susceptor, growth, and unloading are performed integrally with the detachable susceptor.
Since the robot hand 1 as the wafer transfer means does not directly contact the silicon wafer, there is no flaw or dirt on the silicon wafer due to contact during handling. In addition, since the entire silicon wafer is supported by the detachable susceptor, the silicon wafer does not bend or deform during handling such as loading, installing on the susceptor, and unloading.

【0061】尚、本実施形態では、着脱自在のサセプタ
として円板形状のものを使用しているが、これに限定さ
れるものではなく、軽量化を図るため、例えば、図8に
示したような円環形状の着脱自在のサセプタ、円管状が
同心状に複数連なった着脱自在のサセプタ等を使用する
ことができる。本実施形態では、エピタキシャル成長炉
として毎葉式炉を使用しているが、この他にも横型炉、
縦(ディスク)型炉、バレル炉等を使用できることはい
うまでもない。
In the present embodiment, a disk-shaped susceptor is used as a detachable susceptor. However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. It is possible to use a detachable susceptor having a simple annular shape, a detachable susceptor in which a plurality of circular tubes are concentrically connected, and the like. In this embodiment, a leaf-type furnace is used as an epitaxial growth furnace, but in addition to this, a horizontal furnace,
It goes without saying that a vertical (disk) furnace, a barrel furnace and the like can be used.

【0062】[0062]

【発明の効果】本発明は以上説明したとおり、熱による
歪みの問題が生じ難く、また、エピタキシャル成長炉へ
の搬出入時には半導体搬送に伴う汚れ等の問題が生じ難
く、半導体ウエハの保管の際にも使用できるエピタキシ
ャル成長炉用サセプタを提供することができるという効
果がある。また、このエピタキシャル成長炉用サセプタ
は、特に大直径の半導体ウエハのエピタキシャル成長に
適している。
As described above, according to the present invention, the problem of distortion due to heat hardly occurs, and the problem of contamination and the like accompanying the semiconductor transport at the time of carrying in and out of the epitaxial growth furnace hardly occurs. This has the effect of providing a susceptor for an epitaxial growth furnace that can also be used. The susceptor for an epitaxial growth furnace is particularly suitable for epitaxial growth of a semiconductor wafer having a large diameter.

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

【図1】本発明の一実施形態に係るエピタキシャル成長
炉用サセプタを用いたエピタキシャル成長装置の概略構
成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an epitaxial growth apparatus using a susceptor for an epitaxial growth furnace according to an embodiment of the present invention.

【図2】本実施形態におけるエピタキシャルウエハ製造
の工程を示した工程図である。
FIG. 2 is a process chart showing a process of manufacturing an epitaxial wafer in the present embodiment.

【図3】図1で用いたエピタキシャル成長炉用サセプタ
の平面及び断面を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory view showing a plane and a cross section of the susceptor for an epitaxial growth furnace used in FIG. 1;

【図4】エピタキシャル成長炉用サセプタの別の実施形
態の平面及び断面を示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory view showing a plane and a cross section of another embodiment of a susceptor for an epitaxial growth furnace.

【図5】エピタキシャル成長炉用サセプタの別の実施形
態の平面及び断面を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory view showing a plane and a cross section of another embodiment of a susceptor for an epitaxial growth furnace.

【図6】エピタキシャル成長炉用サセプタの別の実施形
態の平面及び断面を示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory view showing a plane and a cross section of another embodiment of the susceptor for an epitaxial growth furnace.

【図7】エピタキシャル成長炉用サセプタの別の実施形
態の平面及び断面を示す説明図である。
FIG. 7 is an explanatory view showing a plane and a cross section of another embodiment of a susceptor for an epitaxial growth furnace.

【図8】エピタキシャル成長炉用サセプタの別の実施形
態の平面及び断面を示す説明図である。
FIG. 8 is an explanatory view showing a plane and a cross section of another embodiment of a susceptor for an epitaxial growth furnace.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ロボットハンド、 3…エピタキシャル成長炉、 5…ウエハカセット、 6…ウエハ収納部、 7a,7b,7c…ウエハ、 9a,9b,9c…サセプタ、 11…ウエハハンドリングチャンバー、 13…サセプタ保持部、 15…反応ガス注入口、 17…反応ガス排気口 19…赤外線ランプ、 21…回転シャフト、 41,51,61,71,81…縁高部分、 42,52,62,72…支持部、 82…貫通部、 43,53,63,73,83…支持平面、 47,57,67,77,87…ウエハ、 49,59,69,79,89…サセプタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Robot hand, 3 ... Epitaxial growth furnace, 5 ... Wafer cassette, 6 ... Wafer accommodating part, 7a, 7b, 7c ... Wafer, 9a, 9b, 9c ... Susceptor, 11 ... Wafer handling chamber, 13 ... Susceptor holding part, 15 ... reaction gas injection port, 17 ... reaction gas exhaust port 19 ... infrared lamp, 21 ... rotary shaft, 41,51,61,71,81 ... edge height part, 42,52,62,72 ... support part, 82 ... penetration Parts, 43, 53, 63, 73, 83 ... supporting planes, 47, 57, 67, 77, 87 ... wafers, 49, 59, 69, 79, 89 ... susceptors

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 和俊 東京都千代田区丸の内1−4−2 株式会 社スーパーシリコン研究所内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing from the front page (72) Inventor Kazutoshi Inoue 1-4-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Super Silicon Laboratories, Inc.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 搬送手段によってエピタキシャル成長炉
の外部から内部へ搬出入される半導体ウエハを所定位置
に載置するサセプタであって、 このサセプタが、エピタキシャル成長炉から着脱自在に
設置され、半導体ウエハを載置させたままエピタキシャ
ル成長炉内に搬出入されることを特徴とするエピタキシ
ャル成長炉用サセプタ。
1. A susceptor for mounting a semiconductor wafer, which is carried in and out of an epitaxial growth furnace from outside to inside by a transfer means, at a predetermined position, wherein the susceptor is detachably installed from the epitaxial growth furnace and mounts the semiconductor wafer. A susceptor for an epitaxial growth furnace, which is carried in and out of the epitaxial growth furnace while being placed.
【請求項2】 前記サセプタの半導体ウエハの下面部に
当接する支持部が、ウエハの下面の全てに当接する一平
面を有することを特徴とする請求項1に記載のエピタキ
シャル成長炉用サセプタ。
2. The susceptor for an epitaxial growth furnace according to claim 1, wherein the support portion of the susceptor that contacts the lower surface of the semiconductor wafer has one plane that contacts all of the lower surface of the wafer.
【請求項3】 前記サセプタの半導体ウエハの下面部に
当接する支持部が、ウエハの下面の一部に当接する平面
を有することを特徴とする請求項1に記載のエピタキシ
ャル成長炉用サセプタ。
3. The susceptor for an epitaxial growth furnace according to claim 1, wherein the support portion of the susceptor that contacts the lower surface of the semiconductor wafer has a plane that contacts a part of the lower surface of the wafer.
【請求項4】 前記サセプタの半導体ウエハの下面部に
当接する支持部が、ウエハの下面部にほぼ均等に当接す
る複数の平面を有することを特徴とする請求項3に記載
のエピタキシャル成長炉用サセプタ。
4. The susceptor for an epitaxial growth furnace according to claim 3, wherein the support portion of the susceptor that contacts the lower surface of the semiconductor wafer has a plurality of planes that contact the lower surface of the wafer substantially evenly. .
【請求項5】 前記サセプタの半導体ウエハの下面部に
当接する支持部が、ウエハの下面部のほぼ中心から放射
状に配置された1つ以上の平面を有することを特徴とす
る請求項3に記載のエピタキシャル成長炉用サセプタ。
5. The susceptor according to claim 3, wherein the support portion abutting on the lower surface of the semiconductor wafer has one or more planes radially arranged from substantially the center of the lower surface of the wafer. Susceptor for epitaxial growth furnace.
【請求項6】 前記サセプタの半導体ウエハの下面部に
当接する支持部が、ウエハの下面部のほぼ中心から同心
円又は渦巻き状に配置された1つ以上の平面を有するこ
とを特徴とする請求項3に記載のエピタキシャル成長炉
用サセプタ。
6. The susceptor according to claim 1, wherein the support portion abutting on the lower surface of the semiconductor wafer has one or more planes arranged concentrically or spirally from substantially the center of the lower surface of the wafer. 4. The susceptor for an epitaxial growth furnace according to 3.
【請求項7】 エピタキシャル成長炉内に搬送される半
導体ウエハを前記炉内の予め定められた位置に保持する
ためのサセプタであって、 前記半導体ウエハを支持するための支持構造と、 前記支持構造により半導体ウエハを載置した状態で前記
炉内の予め定められた取付け位置に着脱自在の保持され
るための取付け手段と、 前記支持構造により半導体ウエハを載置した状態で前記
エピタキシャル成長炉内の取付け位置と外部との間を移
動させる搬送手段により保持可能な保持構造と、を備え
たことを特徴とするエピタキシャル成長炉用サセプタ。
7. A susceptor for holding a semiconductor wafer carried in an epitaxial growth furnace at a predetermined position in the furnace, comprising: a support structure for supporting the semiconductor wafer; Mounting means for detachably holding the semiconductor wafer in a predetermined mounting position in the furnace with the semiconductor wafer mounted thereon; mounting position in the epitaxial growth furnace with the semiconductor wafer mounted by the support structure; A susceptor for an epitaxial growth furnace, comprising: a holding structure that can be held by a transfer unit that moves between the outside and the outside.
【請求項8】 半導体ウエハを保持するサセプタを着脱
自在に保持する装着手段と、 所定の搬送手段により半導体ウエハを載置した状態のサ
セプタを炉の内外に搬出入可能な搬送出入口とを備えて
いるエピタキシャル成長炉。
8. A mounting means for detachably holding a susceptor for holding a semiconductor wafer, and a transfer port for loading and unloading a susceptor on which a semiconductor wafer is mounted by a predetermined transfer means into and out of a furnace. There is an epitaxial growth furnace.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1345256A2 (en) 2002-03-15 2003-09-17 Asm International N.V. Method and apparatus for batch processing of wafers in a furnace
WO2009047597A1 (en) * 2007-10-10 2009-04-16 Lpe S.P.A. Tool for handling a susceptor, and machine for treating substrates and/or wafers using it

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