TWI594358B - Receiver - Google Patents

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Description

承受器
本發明是關於半導體裝置之製造等所使用的承受器，且關於在承受器表面配置有最多數之座孔的最密集填充配置構造的承受器。
例如：於LED晶片的製造作業中對藍寶石基板之化合物生長或Si元件製造作業之對Si晶圓基板的Si磊晶生長時所使用的承受器，具備有各晶圓載置用的座孔。該等承受器之座孔配置其配置成同心圓狀的形態為大多數。但是，上述所示之同心圓狀的座孔配置會造成閒置空間多，因此1次之處理所能夠塗膜處理的基板數量不夠充分，導致處理效率差。
此外，當承受器本體之表面沒有被基板覆蓋的空白部份多時，對於要噴吹在承受器本體之表面的氣體流動就會產生抵抗力作用，因此氣體的流動就會被擾亂，使其成為妨礙各基板之厚度均勻生長的主要原因，導致品質降低，以致成品率降低。
於是，針對此就提案有配置成同心六角形狀 之蜂巢狀圖案(參照以下的專利文獻1)。上述蜂巢狀圖案的配置為最密集填充配置，能夠可及性降低閒置空間。
[先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特表2010-528466號公報
然而，上述專利文獻1所揭示之最密集填充配置，是形成為六角形狀的配置，因此於承受器表面的外圍部就會產生閒置空間，就承受器表面的外圍部而言，就會有無法獲得最密集填充配置的問題。再加上，基於本來在承受器表面的外圍部就能夠配置最多的基板，因此於該部份存在有較多閒置空間時恐怕會造成品質低的基板多數存在，以致該當製造業者就會排斥採用。
本發明，是有鑑於上述情況而為的發明。其目的在於提供一種藉由對配置在蜂巢狀圖案構造之最密集填充配置的複數座孔列外圍部所配置之最外圍座孔列的座孔配置形態加以改變就可對最外圍部極力消除閒置空間藉此配置有最多座孔的承受器。
為了達成上述目的，本發明之承受器，其是 構成為於圓形之表面配置同一直徑多數的圓形狀座孔，並且，該等多數的座孔由最密集填充配置的複數座孔列和配置在該等複數座孔列之外圍部的最外圍座孔列所構成，其主旨為，上述最密集填充配置，是構成為在圓形表面的中心部配置1個座孔，在位於該中心部之座孔的外圍側配置有N(N為1以上的任意整數)個同心正六角形狀的座孔列，此外，於各座孔列中，座孔列構成用的各座孔是和相鄰的座孔實質上點接觸，並且，該等N個之座孔列當中位於最內圍側的第1個座孔列構成用的各座孔是和位於上述中心部之座孔實質上點接觸，再加上，當同心正六角形狀之座孔列的個數N為2以上時，該等複數座孔列當中於要比上述第1個座孔列還外圍側的第E(E為2≦E≦N之任意整數)個座孔列中，該座孔列構成用之各座孔，是構成為與該座孔列之內圍側的第(E-1)個的座孔列構成用的各座孔實質上點接觸，另外，上述最外圍座孔列，是構成為上述最密集填充配置構成用的N個座孔列當中位於第N個的座孔列之各頂點位置的座孔分別與最外圍座孔列構成用之2個座孔實質上點接觸，並且，在第N個座孔列之相鄰頂點位置當中的一方頂點位置有關的上述2個座孔和另一方頂點位置有關的上述2個座孔之間，配置有與上述第N個座孔列之各頂點間所配置的座孔個數同數的座孔。
於此，用詞「實質上點接觸」，是指間隔為足以視為點接觸的程度(例如僅間隔為百分之數毫米)。
此外，用詞「第N個座孔列之相鄰頂點位置當中的一 方頂點位置相關的上述2個座孔和另一方頂點位置相關的上述2個座孔之間」，是指從正面看承受器表面時，關於第N個之座孔列的左側頂點位置、中央頂點位置、右側頂點位置之該3個頂點位置，當將要與位於左側頂點位置之座孔實質上點接觸的最外圍座孔列之2個座孔當中左側的座孔為A，右側的座孔為B，此外，將要與位於中央頂點位置之座孔實質上點接觸的最外圍座孔列之2個座孔當中左側的座孔為C，右側的座孔為D，另外，將要與位於右側頂點位置之座孔實質上點接觸的最外圍座孔列之2個座孔當中左側的座孔為E，右側的座孔為F時，所謂的座孔B和座孔C之間，及，座孔D和座孔E之間。
根據上述構成時，是能夠對最外圍部極力消除閒置空間，能夠實現配置有最多座孔之最密集填充配置的承受器。因此，當使用具備有上述構成之承受器的氣相生長裝置時，1次的處理就能夠執行更多之基板的層生長處理，能夠達到有效率的處理。
另，於本發明中，對最密集填充配置構成用之N個座孔列當中位於第N個座孔列之各頂點位置的座孔實質上點接觸之最外圍座孔列的2個座孔，是可構成為彼此實質上點接觸，或者，構成為彼此保有距離。
於本發明中，對位於上述第N個座孔列之各頂點位置的座孔成實質上點接觸的最外圍座孔列之2個座孔，是以彼此實質上點接觸為佳，並且，以配置成該2個座孔之中心的連線，和，對該等2個座孔成實質上點接觸 之上述第N個座孔列之頂點位置的座孔之中心和承受器表面中心部的連線之延長線為正交之配置形態為佳。若為上述構成時，是最能夠使承受器在具有同一個數之座孔的承受器當中構成為其徑為較小，因此其空白部份就少，能夠達到最有效率的配置形態。
於本發明中，是以上述最外圍座孔列和上述同心正六角形狀座孔列成同心圓配置為佳。若為該構成時，則反應氣體會從承受器之中心部順暢流動遍及整個外圍部，因此就可使配置在最外圍座孔列的各基板之層的生長保持均勻，能夠提昇品質。
根據本發明時，是能夠對最外圍部極力消除閒置空間，能夠實現配置有最多座孔之最密集填充配置的承受器。因此，當使用具備有上述構成之承受器的氣相生長裝置時，1次的處理就能夠執行更多之基板的處理，能夠達到有效率的處理。
1‧‧‧承受器
2‧‧‧承受器表面
3‧‧‧分隔部
A1~A5‧‧‧座孔列
M‧‧‧座孔
M(0)‧‧‧位於中心部的座孔
M(1)‧‧‧座孔列A1構成用的座孔
M(2)‧‧‧座孔列A2構成用的座孔
M(3)‧‧‧座孔列A3構成用的座孔
M(4)‧‧‧座孔列A4構成用的座孔
M(5)‧‧‧座孔列A5構成用的座孔
第1圖為本發明相關之承受器的平面圖。
第2圖為本發明相關之承受器的局部放大平面圖。
第3圖為第2圖之X-X箭頭方向剖面圖。
第4圖為最外圍座孔列之座孔配置形態說明圖。
第5圖為最外圍座孔列A3與正六角形狀座孔列A1、A2成同心的圓形配置的圖。
第6圖為表示配置有同心正六角形狀座孔列A1和最外圍座孔列A2之承受器的圖。
第7圖為表示配置有同心正六角形狀座孔列A1~A3和最外圍座孔列A4之承受器的圖。
第8圖為表示配置有同心正六角形狀座孔列A1~A4和最外圍座孔列A5之承受器的圖。
第9圖為表示最外圍座孔列A4之2個座孔M(4)、M(4)為保有距離之配置形態時之最外圍座孔列A4之座孔配置形態圖。
[發明之實施形態]
以下，根據實施形態對本發明進行詳細說明。另，本發明並不限於以下的實施形態。
(實施形態1)
以下，根據實施形態對本發明進行詳細說明。另，本發明並不限於以下的實施形態。
磊晶晶圓之製造所使用的氣相生長裝置，例如是可使複數片半導體晶圓同時磊晶生長之被稱為mini batch爐之縱型式氣相成長裝置。該縱型的氣相成長裝置，具備：箱形形狀的艙室；可大致水平載置複數片晶圓的 承受器；要將原料氣體供應至艙室內用的原料氣體供應手段；要將運載氣體供應至艙室內用的運載氣體供應手段；及要對艙室內進行加熱的加熱手段。設置在該裝置之本發明相關的承受器如第1圖所示。
第1圖為本發明相關之承受器的平面圖。承受器1為圓盤狀。於該承受器1之圓形的表面2，規則性配置有同一直徑多數的圓形狀座孔M。具體性說明時，承受器1，是由最密集填充配置之複數的座孔列和配置在該等複數座孔列之外圍部的最外圍座孔列所構成。
最密集填充配置之複數的座孔列，如第1圖所示，是以所謂蜂巢狀圖案構成。即，於承受器本體2的中心部配置1個座孔M(0)[當個別表示中心部之座孔時是以參照圖號M(0)表示]，於位於該中心部之座孔M(0)的外圍側配置有N個(本實施形態中為2個)同心正六角形狀的座孔列A1、A2。座孔列A1構成用的各座孔M(1)[當個別表示座孔列A1構成用的座孔時是以參照圖號M(1)表示]，是與相鄰之座孔M(1)實質上點接觸。其他的座孔列A2也是形成為和座孔列A1相同的構成，該座孔列A2構成用的各座孔M(2)[當個別表示座孔列A2構成用的座孔時是以參照圖號M(2)表示]，與相鄰之座孔M(2)實質上點接觸。
於此，本申請說明書中，所謂「實質上點接觸」，是指如第2圖及第3圖所示將座孔M彼此經由區隔用的區隔部3區隔成足以視為點接觸的程度(例如僅間 隔為百分之數毫米)。
此外，座孔列A1、A2當中位於最內圍側的第1個座孔列A1構成用的各座孔M(1)，是和位於上述中心部之座孔M(0)實質上點接觸。再加上，第2個座孔列A2構成用的各座孔M(2)，是和第1個座孔列A1構成用的各座孔M(1)實質上點接觸。另，針對配置有N個(N為2以上的任意整數)同心正六角形狀之座孔列A1~An的形態進行說明時，於要比上述第1個座孔列還外圍側的第E(E為2≦E≦N之任意整數)個座孔列中，該第E個座孔列構成用之各座孔，是構成為與該座孔列之內圍側的第(E-1)個的座孔列構成用的各座孔實質上點接觸。
另，座孔列A1、A2是以承受器表面2之中心點為中心形成為同心正六角形狀，此意味著對於座孔列A1、A2，都是在其正六角形狀的頂點位置配置有座孔M，並且，是以座孔列A1之一邊的座孔數量為2個，座孔列A2之一邊的座孔個數為3個的狀態，使座孔列A之一邊構成用的座孔個數要比其1個內圍側之座孔列之一邊構成用的座孔個數多出1個數量構成為同心正六角形狀。
根據上述的構成，從承受器表面2之中心部至座孔列A2為止的範圍內，座孔的配置形態是以所謂的蜂巢狀圖案構成，構成為最密集填充配置的構造。
(最外圍座孔列的配置形態)
最外圍座孔列A3是形成為以下所示的配置形態。即 ，如第1圖所示，位於座孔列A2之各頂點位置的座孔M(2)，是分別與最外圍座孔列A3構成用的2個座孔M(3)、M(3)實質上點接觸。該2個座孔M(3)、M(3)，是彼此點接觸，並且，如第4圖所示，配置形成為可使2個座孔M(3)、M(3)之中心的連線L1，和，對該等2個座孔M(3)、M(3)成實質上點接觸之座孔列A2之頂點位置的M(2)之中心點與承受器表面2之中心點的連線之延長線L2成為正交的配置形態。
於此，針對座孔列A2之各頂點B1~B6當中的頂點B2進行說明。關於頂點B2之左側頂點B1和頂點B2之右側頂點B3的該3個頂點，當將要與位於左側頂點B1位置之座孔M(2)實質上點接觸的最外圍座孔列A3之2個座孔M(3)當中左側的座孔為M(3)-A，右側的座孔為M(3)-B，此外，將要與位於中央頂點B2位置之座孔M(2)實質上點接觸的最外圍座孔列A3之2個座孔M(3)當中左側的座孔為M(3)-C，右側的座孔為M(3)-D，另外，將要與位於右側頂點B3位置之座孔M(2)實質上點接觸的最外圍座孔列A3之2個座孔M(3)當中左側的座孔為M(3)-E，右側的座孔為M(3)-F時，是於座孔M(3)-C和座孔M(3)-B之間配置有與座孔列A2之頂點B2和頂點B1之間所配置的座孔個數(本實施形態中為1個)同數的座孔，於座孔M(3)-D和座孔M(3)-E之間，配置有與座孔列A2之頂點B2和頂點B3之間所配置的座孔個數(本實施形態中為1個)同數的座孔。接著，座孔M(3)-B，和，介於座 孔M(3)-B和座孔M(3)-C間的座孔M，和，座孔M(3)-C，是配置成為分別與其相鄰的座孔彼此實質上點接觸的配置形態，座孔M(3)-D，和，介於座孔M(3)-D和座孔M(3)-E間的座孔M(3)，是配置成為分別與其相鄰的座孔彼此實質上點接觸的配置形態。
另，上述的例子中，是針對頂點B進行了說明，但對於其他之座孔列A2的各頂點B1、B2~B6的各個也是相同，即，該頂點有關之最外圍座孔列A3的2個座孔M(3)，和，相鄰之頂點有關的最外圍座孔列A3之2個座孔M(3)之間，是配置有與座孔列A2之該頂點間所配置之座孔個數(本實施形態中為1個)同數的座孔。
另，頂點有關之最外圍座孔列A3的2個座孔M(3)、M(3)，和，介於相鄰之頂點有關之最外圍座孔列A3的2個座孔M(3)、M(3)之間的座孔之配置形態，如第1圖所示其可以是直線形，此外，如第5圖所示其也可以是圓弧形。當配置成為如第5圖所示之圓弧形的形態時，最外圍座孔列A3是和正六角形狀座孔列A1、A2成同心的圓形配置。
根據上述所示之最外圍座孔列的配置形態時，是能夠實現成為配置有最多座孔的最密集填充配置的承受器。因此，當使用具備有上述構成之承受器的氣相生長裝置時，1次的處理就能夠處理更多的基板，能夠達到有效率的處理。
特別是，如第5圖所示最外圍座孔列為圓形 配置時，反應氣體會從承受器之中心部順暢流動遍及整個外圍部，因此就可使配置在最外圍座孔列的各基板之層的生長保持更為均勻，能夠提昇品質。
另，上述實施形態中，是揭示配置有正六角形狀座孔列A1、A2和最外圍座孔列A3之構造的承受器，但本發明並不限於此，上述實施形態中所揭示的配置形態還可廣泛應用在配置有同心正六角形狀座孔列A1~An和最外圍座孔列An+1的承受器。配置有同心正六角形狀座孔列A1和最外圍座孔列A2的承受器如第6圖所示，配置有同心正六角形狀座孔列A1~A3和最外圍座孔列A4的承受器如第7圖所示，配置有同心正六角形狀座孔列A1~A4和最外圍座孔列A5的承受器如第8圖所示。第6圖~第8圖所示的形態都能夠實現成為配置有最多座孔的最密集填充配置的承受器。
(其他事項)
於上述實施形態，對位於座孔列A2之各頂點位置的座孔M(2)成實質上點接觸之最外圍座孔列A3的2個座孔M(3)、M(3)，是成為彼此實質上點接觸的配置狀態，但座孔M(3)和座孔M(3)也可以配置成為保有距離的配置形態。
參照第9圖進行說明。於此，第9圖為表示以蜂巢狀圖案構成的座孔列A1~A3和最外圍座孔列A4所配置形成之承受器的局部放大圖。於該第9圖中，最外圍 座孔列A4的2個座孔M(4)、M(4)，是形成為保有距離的配置形態。介於該形態的座孔M(4)、座孔M(4)之間的座孔，是不會配置成一直線或圓弧形，而是成為一部份的座孔若干朝外方向側突出的配置狀態。但是，即使為該配置狀態，於最外圍還是能夠配置有最多的座孔，整體而言，能夠實現成為閒置空間少之最密集填充配置的承受器。
於此，將最外圍座孔列A4的2個座孔M(4)、座孔M(4)為保有距離之配置形態時的承受器之半徑為R1，此外，2個座孔M(4)、座孔M(4)為彼此實質上點接觸並且配置成2個座孔M(4)、座孔M(4)之中心的連線L1，和，位於對該等2個座孔M(4)、座孔M(4)成實質上點接觸的座孔列A3之頂點位置的M(3)的中心點和承受器表面2的中心點之連線的延長線L2為正交之配置形態時的承受器之半徑為R2時，半徑R1是形成為要比半徑R2還若干大。因此，最外圍座孔列的2個座孔M(4)、座孔M(4)為保有距離之配置形態時，其與2個座孔M(4)、座孔M(4)為彼此實質上點接觸之配置形態相比，其空白部份會變多。反而言之，2個座孔M(4)、座孔M(4)為彼此實質上點接觸之配置形態是最能夠使承受器的徑形成為較小，能夠減少空白部份，因此就是效率最佳的配置形態。
此外，當最外圍座孔列的2個座孔M(4)、M(4)為保有距離之配置形態時，有關位於對該等2個座孔M(4)、M(4)成實質上點接觸的座孔列A3之頂點位置的M(3)的中心點和承受器表面2的中心點之連線的延長線 L2，其也可以是線對稱的配置，此外，也可以是非對稱的配置，即，也可以是左側之座孔M(4)和延長線L2的間隔與右側之座孔M(4)和延長線L2的間隔不同的配置形態。如上述所示之配置形態時，介於座孔M(4)、座孔M(4)之間的座孔，就不會配置成一直線或圓弧形，而是成為一部份的座孔若干朝外方向側突出的配置狀態，但即使為該配置狀態，於最外圍還是能夠配置有最多的座孔，整體而言，能夠實現成為閒置空間少之最密集填充配置的承受器，其效果並不會有所改變。
[產業上之利用可行性]
本發明可應用在半導體裝置之製造等所使用的氣相生長用承受器。
1‧‧‧承受器
2‧‧‧承受器表面
A1~A5‧‧‧座孔列
B1~B6‧‧‧座孔列A2之各頂點
M‧‧‧座孔
M(0)‧‧‧位於中心部的座孔
M(1)‧‧‧座孔列A1構成用的座孔
M(2)‧‧‧座孔列A2構成用的座孔
M(3)‧‧‧座孔列A3構成用的座孔
M(3)-A‧‧‧與位於頂點B1之座孔M(2)實質上點接觸之座孔列A3當中位於左側的座孔
M(3)-B‧‧‧與位於頂點B1之座孔M(2)實質上點接觸之座孔列A3當中位於右側的座孔
M(3)-C‧‧‧與位於頂點B2之座孔M(2)實質上點接觸之座孔列A3當中位於左側的座孔
M(3)-D‧‧‧與位於頂點B2之座孔M(2)實質上點接觸之座孔列A3當中位於右側的座孔
M(3)-E‧‧‧與位於頂點B3之座孔M(2)實質上點接觸之座孔列A3當中位於左側的座孔
M(3)-F‧‧‧與位於頂點B3之座孔M(2)實質上點接觸之座孔列A3當中位於右側的座孔

Claims (3)

  1. 一種承受器，係構成為於圓形之表面配置同一直徑多數的圓形狀座孔，並且，該等多數的座孔由最密集填充配置的複數座孔列和配置在該等複數座孔列之外圍部的最外圍座孔列所構成，其特徵為：上述最密集填充配置，是構成為在圓形表面的中心部配置1個座孔，在位於該中心部之座孔的外圍側配置有N(N為2以上的任意整數)個同心正六角形狀的座孔列，此外，於各座孔列中，座孔列構成用的各座孔是和相鄰的座孔實質上點接觸，並且，該等N個之座孔列當中位於最內圍側的第1個座孔列構成用的各座孔是和位於上述中心部之座孔實質上點接觸，再加上，當同心正六角形狀之座孔列的個數N為2以上時，該等複數座孔列當中比上述第1個座孔列還外圍側的第E(E為2≦E≦N之任意整數)個座孔列中，該座孔列構成用之各座孔是構成為與該座孔列之內圍側的第(E-1)個的座孔列構成用的各座孔實質上點接觸，上述最外圍座孔列，是構成為上述最密集填充配置構成用的N個座孔列當中位於第N個的座孔列之各頂點位置的座孔分別與最外圍座孔列構成用之2個座孔實質上點接觸，並且，在第N個座孔列之相鄰頂點位置當中的一方頂點位置有關的上述2個座孔和另一方頂點位置有關的上述2個座孔之間，配置有與上述第N個座孔列之各頂點間所配置的座孔個數同數的座孔。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載的承受器，其中，對位於上述第N個座孔列之各頂點位置的座孔成實質上點接觸的最外圍座孔列之2個座孔，是彼此實質上點接觸，並且，配置成為該2個座孔之中心的連線，和對該等2個座孔成實質上點接觸之上述第N個座孔列之頂點位置的座孔中心和承受器表面中心部的連線之延長線為正交之配置形態。
  3. 如申請專利範圍第2項所記載的承受器，其中，上述最外圍座孔列和上述同心正六角形狀座孔列成同心的圓形所配置。
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