TWI627701B - 承托器及磊晶生長裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種在晶圓片的背表面不會產生提升銷帶來的瑕疵且能夠抑制晶圓片的表面溫度分布不均一的承托器。本發明一實施型態的承托器20包括承托器本體30及盤狀構件40，搬送晶圓片W時，被提升銷44往上升的盤狀構件40的正表面以面接觸支持晶圓片W的背表面的中心部。盤狀構件40載置於凹部31的狀態下，盤狀構件40與承托器本體30之間的分離空間，從承托器20的正表面越朝向背表面前進，就越靠向盤狀構件40的中心側。

Description

承托器及磊晶生長裝置
本發明係有關於在磊晶生長裝置內載置晶圓片的承托器，以及具有該承托器的磊晶生長裝置。
磊晶晶圓片是用來在半導體晶圓片的表面上氣相成長磊晶膜。例如，在更加要求結晶的完全性的情況或者是需要阻抗率不同的多層構造的情況下等，會氣相成長(磊晶成長)單結晶矽薄膜於矽晶圓上，製造磊晶矽晶圓片。
磊晶晶圓片的製造中會使用例如枚葉式磊晶成長裝置。在此，一般的枚葉式磊晶成長裝置將參照第10圖來說明。如第10圖所示，磊晶生長裝置200具有腔室10，包括上部圓蓋11、下部圓蓋12及圓蓋安裝體13。該腔室10會劃分出磊晶膜形成室。腔室10的側面的相向位置設置了供給及排出反應氣體用的氣體供給口15及氣體排出口16。另一方面，腔室10內會配置載置晶圓片W的承托器20。承托器20被下方的承托器支持軸50所支持。承托器支持軸50包括主柱52、從此主柱52放射狀地等間隔延伸的3根臂部54(有一根在圖示中看不到)，並藉由臂部的前端的3個支持插銷58(有一根在圖示中看不到)來嵌合支持承托器20的背面外周部。又，承托器 20形成有3個貫通孔(有一個在圖示中看不到)，3根臂部54也各形成1個貫通孔。這些臂部的貫通孔及承托器的貫通孔會由提升銷44穿過。提升銷44的下端部被升降軸60所支持。支持搬入腔室10內的晶圓片W、將晶圓片W載置於承托器20上、以及將氣相成長後的磊晶晶圓片搬出腔室10外時，藉由升降軸60的升降，能夠一邊使提升銷44在臂部的貫通孔及承托器的貫通孔滑動，一邊用其上端部升降晶圓片W。
這種磊晶生長裝置中，會以提升銷直接支持晶圓片W，而向上抬起。因此，晶圓片W的背表面與提升銷抵接的部分會維持著提升銷一邊上升一邊持續與提升銷的上端部接觸。因此，該部分會有產生銷印的問題。
對此，專利文獻1揭露了以提升銷直接支持晶圓片但不向上抬起，而是用承托器的一部分來直接抬起晶圓片的技術。也就是說，專利文獻1的第5~8圖中記載了一種承托器19，由基台部21、以及受載部20(收容於設置在此基台部的中心部位的中央凹部22中)所構成。氣相成長時，晶圓片收容於基台部及受載部所形成的週邊凹部23。將晶圓片搬出腔室外時，受載部20上升，抬起晶圓片。
[先行技術文獻]
專利文獻1：特開平11-163102號公報
根據專利文獻1的技術，抬起晶圓片時，不需要以提升銷局部地支持晶圓片，而是以承托器的一部分的面來支持，因此能夠抑制晶圓片的背表面產生提升銷造成的銷印。然而，本案發明人重新發現到專利文獻1的技術具有以下的問題。
也就是說，為了要將受載部嵌合於基台部，受載部收容於基台部的狀態(氣相成長)下，不能夠避免受載部與基台部之間產生間隙。氣相成長時晶圓片會受到被加熱的承托器所傳來的熱，但在這個間隙部分的正上方的晶圓片部分，比起晶圓片的其他部分更難以接受到來自承托器的熱，結果造成磊晶膜的成長速度減慢。像這樣，受載部與基台部之間產生的間隙在氣相成長時會使晶圓片的表面溫度分布不均，結果造成氣相成長的磊晶膜的表面膜厚分布不均。近來的磊晶晶圓片會被要求高水準的磊晶膜的表面膜厚分布的均一性，因此，就必須使氣相成長時的晶圓片的表面溫度分布更均一。
因此，本發明有鑑於上述問題，而提出一種承托器及磊晶生長裝置，不在晶圓片的背表面產生提升銷帶來的銷印，且能夠抑制晶圓片的表面溫度分布的不均一。
解決上述問題的本發明的主要構造如下。(1)一種承托器，用來在磊晶生長裝置內載置晶圓片，其中：該承托器的正表面形成有載置該晶圓片的座槽部；該承托器具有承托器本體、載置於凹部的盤狀構件，其中該凹部設置於該承托器本體的正表面的中心部；該座槽部的底面由該盤狀構件的正表面、以及位於該凹部的周圍的該承托器本體的正表面的一部分所構成；該承托器本體設置有貫通孔，用以讓支持該盤狀構件的背表面來升降該盤狀構件的提升銷插通；將該晶圓片載置於該座槽部時、以及將該晶圓片從該座槽部搬出時，因為該提升銷而上升的該盤狀構件的正表面會發揮支持面的作用，以面接觸支持該晶圓片的背 表面的至少中心部；該盤狀構件載置於該凹部的狀態下，該盤狀構件與該承托器本體之間的分離空間，從該承托器的正表面越朝向背表面前進，就越靠向該盤狀構件的中心側。
(2)上述(1)所述之承托器中，該盤狀構件的周緣部及該承托器本體的該凹部的周緣部具有從該承托器的正表面越朝向背表面前進就越靠向該盤狀構件的中心側的傾斜面。
(3)上述(1)所述之承托器中，該承托器本體的該凹部的周緣部具有階差部；該盤狀構件具有第1半徑r1的第1部分、以及在該第1部分上且比r1更大的第2半徑r2的第2部分；該階差部支持該第2部分的周緣部。
(4)上述(1)~(3)任一者所述之承托器中，該提升銷固定於該盤狀構件。
(5)一種磊晶生長裝置，包括：上述(1)~(4)任一者所述之承托器；以及升降機構，支持該提升銷的下端部來升降該提升銷。
本發明的承托器及磊晶生長裝置，不在晶圓片的背面產生提升銷帶來的銷印，且能夠抑制晶圓片的表面溫度分布的不均一。
100、200‧‧‧磊晶生長裝置
10‧‧‧腔室
11‧‧‧上部圓蓋
12‧‧‧下部圓蓋
13‧‧‧圓蓋安裝體
14‧‧‧加熱燈
15‧‧‧氣體供給口
16‧‧‧氣體排出口
20‧‧‧承托器
21‧‧‧座槽部
30‧‧‧承托器本體
31‧‧‧凹部
32‧‧‧表面最外周部
32A‧‧‧晶圓片支持面
32B‧‧‧縱壁面
33‧‧‧承托器本體的正表面中間部
34‧‧‧傾斜面
35‧‧‧承托器本體的正表面中心部(凹部的底面)
36‧‧‧貫通孔
37A‧‧‧鉛直面
37B‧‧‧傾斜面
38A‧‧‧第1鉛直面
38B‧‧‧水平面
38C‧‧‧第2鉛直面
39‧‧‧鉛直面
40‧‧‧盤狀構件
41‧‧‧盤狀構件的正表面
42‧‧‧盤狀構件的背表面
43‧‧‧傾斜面
44‧‧‧提升銷
45A‧‧‧鉛直面
45B‧‧‧傾斜面
46‧‧‧第1部分
46A‧‧‧第1鉛直面
47‧‧‧第2部分
47A‧‧‧第2鉛直面
47B‧‧‧第2部分的周緣部
48‧‧‧水平面
49‧‧‧鉛直面
50‧‧‧承托器支持軸
52‧‧‧主柱
54‧‧‧臂部
56‧‧‧貫通孔
58‧‧‧支持插銷
60‧‧‧升降軸
62‧‧‧主柱
64‧‧‧支柱
66‧‧‧支柱的前端部
70‧‧‧晶圓片之搬運刀
72‧‧‧晶圓片支持部
W‧‧‧晶圓片
第1圖係本發明一實施型態的承托器20的概要圖，(A)是沒有載置晶圓片的狀態，(B)是將晶圓片W載置於(A)的座槽部21的狀態，(C)是以盤狀構件40抬起晶圓片W的狀態。
第2(A)圖係第1圖的承托器20的承托器本體30的上視 圖；第2(B)圖係第1圖的承托器20的盤狀構件40的上視圖。
第3(A)圖係第1圖的承托器20(盤狀構件載置於承托器本體的凹部的狀態)的上視圖；第3(B)圖係第3(A)圖的I-I剖面圖。
第4(A)圖係本發明的其他實施型態的承托器(盤狀構件載置於承托器本體的凹部的狀態)的上視圖；第4(B)圖係第4(A)圖的II-II剖面圖。
第5(A)圖係本發明的另一其他實施型態的承托器(盤狀構件載置於承托器本體的凹部的狀態)的上視圖；第5(B)圖係第5(A)圖的III-III剖面圖。
第6(A)圖係比較例的承托器(盤狀構件載置於承托器本體的凹部的狀態)的上視圖；第6(B)圖係第6(A)圖的IV-IV剖面圖。
第7(A)圖係承托器支持軸30的分解立體圖；第7(B)圖係升降軸50的分解立體圖。
第8圖係本發明一實施型態的磊晶生長裝置100的概要圖，顯示晶圓片W載置於承托器的狀態(氣相成長時)。
第9圖係本發明一實施型態的磊晶生長裝置100的概要圖，顯示盤狀構件40抬起晶圓片W的狀態。
第10圖係顯示習知的磊晶生長裝置200的概要圖，顯示提升銷40相對於承托器20下降的狀態(氣相成長時)。
第11圖係顯示晶圓片的表面溫度分布，(A)是使比較例與發明例1相比較，(B)是使比較例與發明例2相比較。
參照第8圖及第9圖，說明本發明一實施型態的磊晶生長裝置100。又，參照第1~3圖來說包含於此磊晶生長裝置100中的本發明一實施型態的承托器20。
(磊晶生長裝置)
第8圖及第9圖所示的磊晶生長裝置100具有腔室10、加熱燈14、第1圖及第2圖所示的承托器20、第7(A)圖所示的承托器支持軸50、第7(B)圖所示的升降軸60。
(腔室)
腔室10包括上部圓蓋11、下部圓蓋12及圓蓋安裝體13，這個腔室10劃分出磊晶膜形成室。腔室10的側面的相對位置設置有供給及排出反應氣體的氣體供給口15及氣體排出口16。
(加熱燈)
加熱燈14配置於腔室10的上側領域及下側領域，一般來說會使用升降溫速度快、溫度控制性優秀的鹵素燈或紅外線燈。
(承托器的主要構造)
參照第1圖及第2圖，說明承托器20的主要構造。承托器20是用來在腔室10內部載置晶圓片W的圓盤狀構件。承托器20能夠使用以碳石墨為母材，在表面鍍上碳化矽的材料。參照第1(A)圖及第1(B)圖，承托器20的正表面形成有載置晶圓片W的座槽部21。座槽部21的開口端的直徑可考量晶圓片W的直徑而適當設定，通常會比晶圓片W的直徑大1.0~2.0mm左右。
參照第1(A)~1(C)圖，承托器20具有承托 器本體30、以及盤狀構件40(載置於凹部31，凹部31設置於承托器本體的正表面的中心部)。
參照第1(A)~(C)圖及第2(A)圖，承托器本體30的正表面包括正表面最外周部32、晶圓片支持面32A、縱壁面32B、正表面中間部33、傾斜面34、正表面中心部35。正表面最外周部32位於第1(A)圖所示的座槽部21的周圍。晶圓片支持面32A位於正表面最外周部32的內側，是以線接觸支撐晶圓片W的背表面周緣部的，構成座槽部的一部分的傾斜面。縱壁面32B是從晶圓片支持面32A的內周端延續的，構成座槽部的一部分的壁面。正表面中心間部33從縱壁面32B延續的，構成座槽部21的底面的一部分。正表面中心部35位於正表面中間部33的內側，構成凹部31的底面。傾斜面34是後述本實施型態的特徵部，位於正表面中間部33與正表面中心部35之間。承托器本體30設置有以同心圓狀120℃等間隔配置，垂直方向貫通正表面中心部35及背表面的3個貫通孔36。3個貫通孔36會由後述的提升銷44所插通。
參照第1(A)~1(C)圖及第2(B)圖，盤狀構件40具有正表面41及背表面42，是以必要的最小限度的間隙(Clearance)被載置於凹部31的圓盤狀的構件。如第1(A)圖所示，正表面41構成座槽部21的底面的一部分，背表面42會接觸及支持承托器本體的正表面中心部35(凹部的底面)。連接正表面41及背表面42的周緣部形成傾斜面43，這是後述的本實施型態的特徵部。從背表面42延伸出3根提升銷44。3根提升銷44分別插通設至於承托器本體的3個貫通孔36。藉 由後述的升降軸60在鉛直方向上下升降，提升銷44能夠一邊支持盤狀構件的背表面42，一邊將盤狀構件40安裝或脫離於承托器本體30。這個動作將後述說明。提升銷44位於從盤狀構件的背表面42的中心離開背表面的半徑50%以上的領域為佳。本實施型態中，提升銷44固定於盤狀構件40，但提升銷44也可以不固定於盤狀構件40。
如第1(A)、1(B)圖所示，座槽部21的底面是由盤狀構件的正表面41、以及位於凹部31的周圍的承托器本體的正表面的一部分(具體來說是正表面中間部33)所構成。也就是說，盤狀構件40被載置於凹部31，晶圓片W被載置於座槽部21的狀態下，座槽部21的表面當中的盤狀構件的正表面41與承托器本體的正表面中間部33會與晶圓片W的背表面有間隔地相對。
另一方面，如第1(C)圖所示，將晶圓片W載置於座槽部21時，以及將晶圓片W從座槽部21搬出(也就是搬運晶圓片W時)時，承托器本體30及盤狀構件40在鉛直方向分開，因為提升銷44而上升的盤狀構件的正表面41會發揮支持面的功能，以面接觸來支持晶圓片W的背表面的至少中心部。因此，能夠抑制提升銷造成的銷印產生於晶圓片W的背表面。
在此，本說明書中的「晶圓片的背表面的中心部」是指在晶圓片的背表面，離開晶圓片中心晶圓片半徑50%以內的領域。也就是說，本實施型態中，從承托器本體30的正表面觀看，凹部21的中心與第2凹部31的中心一致，也就是說，第2凹部31的中心不偏離凹部21的中心。然後，盤狀構件的 正表面41的半徑設定在晶圓片半徑的50%以上。
另一方面，盤狀構件的正表面41的半徑在晶圓片半徑的90%以下為佳。支持於盤狀構件40的晶圓片W，會被從第2(B)圖所示的方向插入的字型的搬運刀70的晶圓片支持部72，支持住晶圓片W的背表面的外周部，然後被搬運到腔室外。因為當正表面41的半徑超過晶圓片半徑的90%時，搬運刀70很難支持晶圓片W。
盤狀構件40的表面部或盤狀構件40的全體以柔軟的材料(玻璃碳)組成為佳。因為能夠抑制面接觸支持晶圓片W的背表面時發生損傷。
又，將承托器本體的凹部31的底部與盤狀構件40做成有打洞的構造為佳。因為能夠促進氫氣流進晶圓片W的背表面，抑制晶圓片的背表面產生暈痕。
(承托器支持軸)
參照第7(A)圖，承托器支持軸50在腔室10內從下方支持承托器20，具有主柱52、3根臂部54、3根支持銷58。主柱52與承托器的中心幾乎同軸配置。3根臂部54從主柱52朝向承托器20的周緣部下方放射狀地延伸，分別具有貫通鉛直方向的貫通孔56。另外，本說明書中的「承托器的周緣部」是指距離承托器中心承托器半徑的80%以上的外側領域。支持銷58分別設置於3根臂部54的前端，直接支持承托器20。也就是說，支持銷58支持承托器的背表面周緣部。3個貫通孔56分別被3根提升銷44插通。承托器支持銷50以石英構成為佳，特別是以合成石英構成更佳。然而，支持銷58的 前端部分用與承托器20相同的碳化矽構成為佳。
(升降軸)
如第7(B)圖所示，作為升降機構的升降軸60具有主柱62及3根支柱64，主柱62劃分出收容承托器支持軸的主柱52的中空，並且與主柱52共有旋轉軸。3根支柱64是在主柱62的前端分歧出來。升降軸60藉由這些支柱64的前端部66分別支持提升銷44的下端部。升降軸60以石英構成為佳。升降軸60藉由沿著承托器支持軸的主柱52在鉛直方向上下移動，能夠使提升銷44升降。
(磊晶晶圓片的製造步驟)
接著，適當地參照第8圖及第9圖來說明晶圓片W搬入腔室10內、對晶圓片W氣相成長出磊晶膜、將製造的磊晶晶圓片搬出腔室10外的一連串的動作。
被第2(B)圖所示的搬運刀70支持而搬入腔室10內的晶圓片W會被暫時載置於提升銷44所抬起的盤狀構件40的正表面41上。提升銷44的上升移動會透過支持它們的下端部的升降軸60的上升移動來實行。
接著，藉由使承托器支持軸50上升，將承托器本體30移動到盤狀構件40的位置，形成晶圓片W載置於承托器20的座槽部21的狀態。之後，藉由加熱燈14將晶圓片W加熱到1000℃以上，且一邊從氣體供給口15供給反應氣體至腔室10內，氣相成長出既定厚度的磊晶膜，製造磊晶晶圓片。氣相成長中，將主柱52作為旋轉軸使承托器支持軸50旋轉，藉此旋轉承托器20及其上的晶圓片W。
之後，使承托器支持軸50下降，藉此使承托器本體30下降。這個下降會進行到提升銷44被升降軸60支持，盤狀構件40從承托器本體30分離為止。將製造後的磊晶晶圓片支持於提升銷44所支持的盤狀構件40的正表面41。然後，將搬送刀70導入至腔室10內，使提升銷44下降，將磊晶晶圓片載置於搬送刀的晶圓片支持部72上。這麼做，將磊晶晶圓片從盤狀構件40傳遞給搬送刀70。之後，將搬送刀70與磊晶晶圓片往腔室10外搬出。
(承托器的特徵部分的構造)
在此，詳細說明本發明的特徵的承托器本體30與盤狀構件40之間的分離狀態。
參照第3(A)、3(B)圖，本實施型態的承托器20中，盤狀構件40的周緣部具有從承托器的正表面越往背表面(也就是鉛直方向下方)前進就越靠近盤狀構件的中心側的傾斜面43。承托器本體30的凹部的周緣部也具有從承托器的正表面越往背表面前進就越靠近盤狀構件的中心側的傾斜面34。因此，盤狀構件40被載置於凹部的狀態下，盤狀構件40與承托器30之間的分離空間(或者是，盤狀構件40與承托器本體30的水平方向的分離部的位置)是從承托器的正表面越往背表面(也就是鉛直方向下方)前進就越靠近盤狀構件的中心側。
將採用這種構造的技術意義與顯示比較例的第6(A)、6(B)圖對比來說明。第6圖中盤狀構件40的周緣部是鉛直面49。承托器本體30的凹部的周緣部也是鉛直面39。因此，盤狀構件40與承托器本體30之間的分離空間是筆 直沿著鉛直方向延伸，該分離空間(間隙)大大地存在於晶圓片W的正下方。即使為了將盤狀構件40收容於凹部31，這個間隙設定在必要的最小限度的間隔(例如0.5~1.0mm左右)，氣相成長時會使晶圓片w的表面溫度分布不均一，結果使氣相成長的磊晶膜的表面膜厚分布不均一。
對此，第3圖所示的本實施型態中，盤狀構件40與承托器本體30之間的分離空間是越朝向鉛直方向下方前進就越靠向盤狀構件的中心側。因此，能夠將位於晶圓片W的正下方的間隙的大小做得比第6圖來得小，結果就能夠抑制晶圓片W的表面溫度分布的不均一。
另外，第3(A)圖顯示盤狀構件40相對於承托器本體30不偏心地被載置的，也就是盤狀構件40與承托器本體30之間的間隙的間隔在周方向上維持一定的狀態。第3(B)圖顯示包含這個狀態的承托器中心的鉛直方向剖面圖(I-I剖面圖)。第6圖及後述的第4、5圖也相同。
在此，盤狀構件40的厚度t1設定在0.5mm以上3.0mm以下為佳。從使得位於晶圓片W的正下方的間隙的大小變小的觀點來看，厚度t1較小較佳，但未滿0.5mm的話會有強度不足的可能性存在。又，厚度t1超過3.0mm的話，就便得難以獲得承托器本體30的強度。
參照第3(B)圖，盤狀構件的正表面41的半徑r4如先前所述，設定為晶圓片半徑的50%以上90%以下為佳。然後，盤狀構件的背表面42的半徑r3設定為比r4小1.0~5.0mm左右為佳。
傾斜面43與傾斜面34的傾斜角相等為佳，傾斜角相對於鉛直方向為30~45度為佳。
盤狀構件40的周緣部的形狀以及承托器本體30的凹部的周緣部的形狀並不限定於第3(B)圖所示，但盤狀構件40與承托器本體30之間的分離空間設計成越朝向鉛直方向下方前進就越靠向盤狀構件的中心側的話，能夠達成本發明的效果。
第4(A)圖及第4(B)圖顯示其他的實施型態。這個實施型態中，盤狀構件40的周緣部具有從正表面41延續的鉛直面45A、以及從此鉛直面45A延續的越朝向鉛直方向的下方就越靠向盤狀構件的中心側的傾斜面45B。承托器本體30的凹部的周緣部也具有從正表面中間部33延續的鉛直面37A、以及從此鉛直面37A延續的越朝向鉛直方向的下方就越靠向盤狀構件的中心側的傾斜面37B。即使在這個情況下，也能夠使位於晶圓片W的正下方的間隙的大小比第6圖小，結果能夠抑制晶圓片W的表面溫度分布的不均一。又，第3(B)圖的情況下，盤狀構件40的端部較尖，有強度不足的可能性，但第4(B)圖的情況下，就不會減損強度。
鉛直面45A及鉛直面37A的高度設定為盤狀構件40的厚度t1的20~50%為佳。未滿20%的情況下，會有強度不足的可能性，超過50%的話，會有抑制晶圓片W的表面溫度分布的不均一的效果不足的可能性。
傾斜面45B與傾斜面37B的傾斜角相等為佳，相對於鉛直方向的傾斜角與第3(B)圖同樣地為30~45度為佳。
第5(A)圖及第5(B)圖顯示其他的實施型態。 這個型態中，承托器本體30的凹部的周緣部具有由從正表面中心部35延續的第1鉛直面38A、從這個第1鉛直面38A延續的水平面38B、從這個水平面38B延續且連接正表面中間部33的第2鉛直面38C所形成的階差部。另一方面，盤狀構件40具有第1半徑r1的第1部分46、在此第1部分上比r1更大的第2半徑r2的第2部分47。也就是說，盤狀構件40的周緣部是由作為第1部分的外周部的第1鉛直面46A、作為第2部分的外周部的第2鉛直面47A、位於兩者之間的水平面48所組成。然後，段差物支持第2部分的周緣部47B。也就是，水平面48與水平面38B接觸。
即使在這個實施型態，盤狀構件40與承托器本體30之間的分離空間也是越朝向鉛直方向下方前進就階段地靠向盤狀構件的中心側，因此能夠將位於晶圓片W的正下方的間隙的大小減少得比第6圖小，結果能夠抑制晶圓片W的表面溫度分布的不均一。
盤狀構件的第2鉛直面47A與承托器本體的第2鉛直面38C具有相同高度為佳，能夠設定為盤狀構件40的厚度t1的20~50%左右。又，盤狀構件的第1鉛直面46A與承托器本體的第1鉛直面38A也是具有相同高度為佳。
第2部分的半徑r2(也就是盤狀構件的正表面41的半徑)如先前所述，設定在晶圓片半徑的50%以上90%以下為佳。然後，第1部分的半徑r1(也就是盤狀構件的背表面42的半徑)比r2小1.0~5.0mm左右為佳。階差部(水平面38B)的寬度等於此(r2-r1)為佳。
[發明例1]
使用第1~3圖所示的承托器及第8、9圖所示的磊晶生長裝置，根據上述的步驟來製造磊晶矽晶圓片。第3(B)圖中，半徑r3=120mm，半徑r4=123mm，厚度t1=2.0mm，厚度t2=2.3mm，間隙的間隔G=1.0mm。磊晶晶圓片的基板會使用摻雜硼的直徑300mm的矽晶圓片。
[發明例2]
除了使用第5圖所示的承托器以外，與發明例1相同地製造磊晶矽晶圓片。第5(B)圖中，半徑r1=121mm，半徑r2=123mm，厚度t1=2.0mm，厚度t2=2.3mm，間隙的間隔G=1.0mm。
[比較例]
除了使用第6圖所示的承托器以外，與發明例1相同地製造磊晶矽晶圓片。第6(B)圖中，厚度t1=2.0mm，厚度t2=2.3mm，間隙的間隔G=1.0mm。盤狀構件的半徑為120mm。
[氣相成長條件]
磊晶矽晶圓片的製造是將矽晶圓片導入腔室內，用上述說明的方法載置於承托器上。接著，在氫氣環境下以1150℃進行氫氣烘烤。以1150℃在矽晶圓片的表面成長出4μm的矽磊晶膜，獲得磊晶矽晶圓片。在此，原料來源氣體會使用三氯氫矽氣體，又摻雜氣體會使用乙硼烷氣體、載子氣體會使用氫氣。之後，以先前所述的方法將磊晶矽晶圓片往腔室外搬出。
[背表面品質的評價]
關於發明例及比較例所製造的磊晶晶圓片，會使用表 面檢查裝置(KLA-Tencor公司製的Surfscan SP-2)，在DCO模式下觀察對應到提升銷的的背表面領域，測量出具有雷射反射值的設定值以上的散亂強度的面積(銷印強度)，評價磊晶晶圓片的背表面的提升銷所造成的瑕疵。結果，比較例、發明例1、2皆為0mm2，磊晶晶圓片的背表面沒有確認到來自於提升銷的瑕疵。
[晶圓片的表面溫度分布的評價]
關於發明例及比較例所製造的磊晶晶圓片，會使用表面檢查裝置(KLA-Tencor公司製的Surfscan SP-2)來測量霧度。由於知道霧度與晶圓片表面的溫度成比例，所以從這個值算出比較晶圓片表面的溫度分布。結果顯示於第11圖。
如第11(A)、11(B)圖所示，比較例中，在盤狀構件與承托器本體之間的間隙位於其正下方的晶圓片的外周部(距離晶圓片中心120mm的位置周邊)，晶圓片的溫度降低，形成晶圓片的表面溫度分布不均一。相對於此，發明例1、2中，抑制了在晶圓片的外周部的溫度下降，抑制了晶圓片的面溫度分布的不均一。
本發明的承托器及磊晶生長裝置不會在晶圓片的背表面產生提升銷帶來的瑕疵，且能夠抑制晶圓片的表面溫度分布的不均一，因此能夠良好地適用於磊晶晶圓片的製造。

Claims (5)

  1. 一種承托器，用來在磊晶生長裝置內載置晶圓片，其中：該承托器的正表面形成有載置該晶圓片的座槽部；該承托器具有承托器本體、載置於凹部的盤狀構件，其中該凹部設置於該承托器本體的正表面的中心部；該座槽部的底面由該盤狀構件的正表面、以及位於該凹部的周圍的該承托器本體的正表面的一部分所構成；該承托器本體設置有貫通孔，用以讓支持該盤狀構件的背表面來升降該盤狀構件的提升銷插通；將該晶圓片載置於該座槽部時、以及將該晶圓片從該座槽部搬出時，因為該提升銷而上升的該盤狀構件的正表面會發揮支持面的作用，以面接觸支持該晶圓片的背表面的至少中心部；該盤狀構件載置於該凹部的狀態下，該盤狀構件與該承托器本體之間的分離空間，從該承托器的正表面越朝向背表面前進，就越靠向該盤狀構件的中心側。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之承托器，其中：該盤狀構件的周緣部及該承托器本體的該凹部的周緣部具有從該承托器的正表面越朝向背表面前進就越靠向該盤狀構件的中心側的傾斜面。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之承托器，其中：該承托器本體的該凹部的周緣部具有階差部；該盤狀構件具有第1半徑r1的第1部分、以及在該第1部分上且比r1更大的第2半徑r2的第2部分； 該階差部支持該第2部分的周緣部。
  4. 如申請專利範圍第1~3項任一項所述之承托器，其中：該提升銷固定於該盤狀構件。
  5. 一種磊晶生長裝置，包括：如申請專利範圍第1~4項任一項所述之承托器；以及升降機構，支持該提升銷的下端部來升降該提升銷。
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