JPS59228714A - 半導体気相成長用加熱基台 - Google Patents

半導体気相成長用加熱基台

Info

Publication number
JPS59228714A
JPS59228714A JP10281683A JP10281683A JPS59228714A JP S59228714 A JPS59228714 A JP S59228714A JP 10281683 A JP10281683 A JP 10281683A JP 10281683 A JP10281683 A JP 10281683A JP S59228714 A JPS59228714 A JP S59228714A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor substrate
heating base
stand
heating
vapor phase
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10281683A
Other languages
English (en)
Inventor
Masanori Hashimoto
橋本　政則
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP10281683A priority Critical patent/JPS59228714A/ja
Publication of JPS59228714A publication Critical patent/JPS59228714A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67103—Apparatus for thermal treatment mainly by conduction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67109—Apparatus for thermal treatment mainly by convection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68735—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by edge profile or support profile
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/6875—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a plurality of individual support members, e.g. support posts or protrusions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は半導体気相成長用加熱基台に関し。
特に半導体基板に気相成長装置によって気相成長を施す
のに用いられる加熱基台を改良し、特に大口径の半導体
基板に対し結晶欠陥のスリップ転位の発生を防止する。
〔発明の背景技術〕
半導体基板に気相成長を施すには、縦型または横型の気
相成長装置に半導体基板を加熱基台に載置して・装入し
、装置内を成分気体の雰囲気にするとともに半導体基板
を所定の温度に加熱する。この場合、半導体基板を載置
し加熱する加熱基台は高周波加熱に適するようにカーボ
ンでその表層を炭化けい素化した板状体で、上面に半導
体基板を収納する凹部が形成さｎたものが一般に用いら
れていた。すなわち、第１図に示すように、加熱基台（
刀ｆｄ上面に半導体基板（２）を安定に載ｆ６．収納す
る凹部（３）が次に述べるように形成さ几ている。この
凹部（３）は半導体基板（２）の外径よりもわずかに大
きい外径で、かつ、半導体基板の板厚にほぼ等しい深さ
をもって座ぐυ形成さｎた凹部の側壁（３ａ）と、ここ
に収納さｎる半導体基板の下側主面の周縁に沿って若干
の幅で接する棚部（３ｂ）と、上記棚部を残Ｌ７て底面
はさらに凹の球面に穿設して形成された球面部（３ｃ）
で形成されている。このようにして回能は半導体基板の
下主面の周縁部を支持し、中央部は上記球面部に間隙を
もって対向する。なお、上記凹部は球面部（３ｃ）を第
２図に示すような円錐面（３ｃ’）に形成し足ものも用
いらｎている。
〔背景技術の問題点） 成上の従来の加熱基台は半導体基板に対する加熱時の熱
伝導およびふく射による加熱時に温度分布を良くするた
めに、上述したよりな凹部を設けて気相成長を行なって
いた。しかし、最近、半導体基板が大型化するに従って
次にあげるような問題点が生じている。
まず、半導体基板の周縁部だけを棚部で支持して気相成
長の加熱を施すので、半導体基板には第３図に示すよう
に気相成長シリコン層（４）が形成さｎる。また、加熱
基台と接触する半導体基板の下面には加熱基台からシリ
コンが析出してシリコン層（５）が付着する。このシリ
コン層（５）はのち工程のマスク描画チャックで半導体
基板をその下面を平坦面に真空吸引してチャックするが
そのとき半導体基板の上面にシリコン層（５）の層厚に
相当する段差を生ずる。そして、微細パターンの描画に
は投影露光や縮小投影露光で施すが、反りを生じたり、
平行度を劣化ちせ基板面での結像の精度を低下きせると
いう重大な問題がある。これを避けるために全面を高温
にすると加熱基台との接触部分の温匿超越が甚だしく、
こ几より結晶欠陥を生じやすくなる問題があった。しか
もこの問題は特に大型の基板になるほど顕著になる傾向
がある。
また、−例の気相成長温度１２００℃前後では特に大径
の半導体基板になるほど自重で第４図に示すような「た
わみ」や反りが大きくなり、スリップ転位や結晶欠陥ま
で［は至らないが可塑変形の反シを残留することが顕著
になる。
さらに、熱の伝導形態からみると、中央部に比して周縁
部は異常温度になりやすく、半導体基板内に熱応力が発
生し欠陥を誘起するとともに反りが発生しやすい。捷た
、棚部に接する周縁部には第５図に示すように半導体基
板の垂直方向のすべり転位による陥没が数百オンダスト
ロムの段差（ｄ）を形成する場合があり、品質の事故に
つながる。
〔発明の目的〕
この発明は成上の背景技術の問題点に鑑み半導体気相成
長用加熱基台を改良する。
〔発明の概要〕
この発明の半導体用気相成長用加熱基台は、耐熱材で形
成さｎた加熱基台に半導体基板を載置して気相成長を施
すにあたり、前記半導体基板の主面の周辺に当接する前
記加熱基台部分を有し、この接触部を除く前記半導体基
板と前記加熱基台間に設けた空隙部に両者を導電的に連
結する部分を形成したことを特徴とする。
〔発明の実施例〕
この発明は加熱基台の上面に半導体基板を収納するため
にその板厚に相当する深さに一例として座ぐりを施し、
この周辺部に半導体基板を載置接触させ、この接触部分
を除き半導体基板と上記加熱基台との間に空隙部を設け
るとともに、この空隙部内に頂面で半導体基板と導電的
に連結する部分を設けることによって達成さ才上る。
次に１実施例につき図面を参照して詳細に説明する。
１実施例を示す第６図および第７図において、加熱基台
りは平板状で、この上面にこの面に沿づて半導体基板（
２）を収納する座ぐり部（１２）が円形でその深さが一
例として０．１〜０．５ｎに形成ｇｆｌ、−ｇらにその
底面に同軸に設けられて半導体基板との間に空隙部を形
成する溝部（１３ａ）　、　（１３ｂ）　、　（１３ｃ
）　−が設けら扛ている。上記溝部は、−例として溝幅
（ト）を３〜５　ｍｍに、また、壽１ｉｔｌのピッチ（
Ｂ）を１０〜１５ｍｍに形成する。成上の凹部に半導体
基板を装入すると、加熱基台は半導体基板の主面の周辺
部で接するとともに溝間に残さ扛た接触部に導電的に保
持さｎる。なお、最外側の溝（１３ａ）は無くてもよい
が、半導体基板の装脱をビンセットで行なう場合に有効
である。
次に上記空隙部を形成する溝部を除き半導体基板の主面
と導電的に接触する部分は、第８図に示すようなうず巻
型０４）、第９図に示すような複数の島ａ５１．ａ！１
９・・・からなる島型および第９図に示した島の１つで
もよい。そして、成上の中から任意に選定し、あるいは
混用してもよい。
また、溝の断面形状はすでに第６図に示したような角型
はもとより、第１０図に示さ几るような円型（図（ａ）
）、だ円型（図（ｂ））、斜文固型（図（Ｃ））などい
ずｎもよく適し、工作上有利な形状を選んでもよい。
芒らに、溝間で半導体基板と導電接触する頂面部分の形
状は第６図に示したように側面が垂直で平面状の頂面の
もの、第１１図に示されるよ−うなその側面が斜面で平
面状の頂面のもの（図（ａ））、断面円形の一部のもの
（図（ｂ））、側面が斜面で頂面が線状のもの（図（Ｃ
））などいずれもよい。
〔発明の効果〕
この発明によれば半導体基板の下面に析出付着するシリ
コン層の厚さが第１３図に実線で示すように、従来を示
す破線に比して均一化きれ、すでに述べた背景技術の問
題点がすべて解消さ扛犬径の基板に対する気相成長に顕
著な効果を示した。
まず、半導体基板の下面に析出する加熱基台からのシリ
コン層が周縁だけでなく、第１２図に例示するように中
央部にも分散して析出付着するので、下面を平板の治具
に吸引させてチャックした場合でも上面の平面性に影響
がおよばない。例えば微細パターンの描画のための投影
露光等における結像の留展が顕著に向上をみた。
次には半導体基板の周縁部と中央部との温度が良好にな
り、結晶欠陥、反り、周縁部の陥没等が極度に低減し品
質が向上した。また、半導体基板の自重による反シも防
止でｎ欠陥の原因が除かノ］。
た。
さらに、この発明は実施が容易である上に、加熱基台に
対する加工形状も多くの実施例で示したように多様に提
供Ｉｎでいるので実用上の効果もある。
【図面の簡単な説明】
第１図ないし第４図はいずｎも従来の気相成長に分ける
加熱基台と半導体基板とを示す断面図、第５図は従来の
気相成長による半導体基板の断面図、第６図は本発明の
１実施例の加熱基台と半導体基板とを示す断面図、第７
図は第６図に示す加熱基台の上面図、第８図および第９
図はいずｆも夫々が別の実施例の加熱基台の一部を示す
上面図、第１０図（ａ）〜（ｃ）はいずｎも夫々が加熱
基台における溝部を示す断面図、第１１図（ａ）〜（ｃ
）はいずｎも夫々が加熱基台における溝間で半導体基板
の主面に接する部分の形状を示す断面図、第１２図は１
実施例の加熱基台により気相成長さｎた半導体基板の断
面図、第１３図は半導体基板の下面に析出付着した１実
施例のシリコン層厚を従来と比較して示す線図である。 ２　　　　　半導体基板 リ　　　　　加熱基台 １２　　　　　　加熱基台の座ぐり部 １３ａ　、１３ｂ　、１３ｃｍ溝部 １４　　　　　　うず巻型の四部底 １５　　　　　　島状の四部底 代理人　弁理士　井　上　−男 第　　１　　図 第　　２　　図 第　　３　　図 ３Ｃ′ 第４図 第５図 笛　　８　　図　　　　　　　　　　　第　　９　　間
第　６　図 β　β 第７図 第１０図 ｃ山　　　　　ｒｂ＞　　　　　　ｒｃ）ｇ目図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 耐熱材で形成された加熱基台に半導体基板を載置して気
    相成長を施すにあたり、前記半導体基板の周辺に当接す
    る前記加熱基台部分を有し、この接触部を除く前記半導
    体基板と前記加熱基台間に設けた空隙部に両者を導電的
    に連結する部分を形成したことを特徴とする半導体気相
    成長用加熱基台。
JP10281683A 1983-06-10 1983-06-10 半導体気相成長用加熱基台 Pending JPS59228714A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10281683A JPS59228714A (ja) 1983-06-10 1983-06-10 半導体気相成長用加熱基台

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10281683A JPS59228714A (ja) 1983-06-10 1983-06-10 半導体気相成長用加熱基台

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS59228714A true JPS59228714A (ja) 1984-12-22

Family

ID=14337551

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10281683A Pending JPS59228714A (ja) 1983-06-10 1983-06-10 半導体気相成長用加熱基台

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59228714A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6916373B2 (en) 2002-07-18 2005-07-12 Oki Electric Industry Co., Ltd. Semiconductor manufacturing method
JP2007518249A (ja) * 2003-08-01 2007-07-05 エスゲーエル カーボン アクチエンゲゼルシャフト 半導体製造時にウェハを支持するホルダ

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6916373B2 (en) 2002-07-18 2005-07-12 Oki Electric Industry Co., Ltd. Semiconductor manufacturing method
JP2007518249A (ja) * 2003-08-01 2007-07-05 エスゲーエル カーボン アクチエンゲゼルシャフト 半導体製造時にウェハを支持するホルダ
JP4669476B2 (ja) * 2003-08-01 2011-04-13 エスゲーエル カーボン ソシエタス ヨーロピア 半導体製造時にウェハを支持するホルダ

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6171400B1 (en) Vertical semiconductor wafer carrier
US6099302A (en) Semiconductor wafer boat with reduced wafer contact area
US5494524A (en) Vertical heat treatment device for semiconductor
JP5024382B2 (ja) サセプタ及びシリコンエピタキシャルウェーハの製造方法
US7077913B2 (en) Apparatus for fabricating a semiconductor device
US6709267B1 (en) Substrate holder with deep annular groove to prevent edge heat loss
US3737282A (en) Method for reducing crystallographic defects in semiconductor structures
US20080314319A1 (en) Susceptor for improving throughput and reducing wafer damage
US8323411B2 (en) Semiconductor workpiece apparatus
KR20100102106A (ko) 기상성장용 서셉터 및 기상성장 장치
JPH09260470A (ja) サセプタおよび熱処理装置および熱処理方法
US8469703B2 (en) Vertical boat for heat treatment and heat treatment method of semiconductor wafer using thereof
JP3004846B2 (ja) 気相成長装置用サセプタ
JP4003527B2 (ja) サセプタおよび半導体ウェーハの製造方法
JP3061401B2 (ja) 半導体気相成長装置
JPH02174116A (ja) サセプタ
CN208142144U (zh) 一种硅舟
JPS59228714A (ja) 半導体気相成長用加熱基台
JPH07161654A (ja) 熱処理用ボート
KR20010062144A (ko) 열처리용 기판 보유 지지구, 기판 열처리 장치 및 기판의열처리 방법
JPS63244613A (ja) 気相成長用支持台
JP4007598B2 (ja) サセプタおよびその製造方法
JP2007305991A (ja) サセプタおよび半導体ウェーハの製造方法
JP2007036105A (ja) シリコンウェーハ用サセプタ
US11859306B2 (en) Manufacturing method of silicon carbide ingot