WO2010092878A1 - Ｃｖｄ装置 - Google Patents

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義明 吉本
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Definitions

  • the present invention relates to a CVD apparatus for forming a SiC film on the entire surface of a carbonaceous substrate.
  • a susceptor used for semiconductor epitaxial growth is made of a material in which a SiC coating layer is formed on the surface of a carbonaceous substrate.
  • the formation of the SiC film on the surface of the carbonaceous substrate is usually carried out by directly subjecting a halogenated organosilicon compound containing a carbon source such as a hydrocarbon to a pyrolysis reaction in a reducing airflow, directly on the surface of the carbonaceous substrate.
  • a CVD method chemical vapor deposition method
  • the carbonaceous substrate is supported sideways (in a laid state) while the carbonaceous substrate 60 is supported by the masking member 61.
  • a SiC film was formed.
  • this method has the following problems. That is, when the film is formed with the carbonaceous substrate 60 facing sideways, the SiC film is formed in a state where particles such as dust and peeling pieces exist on the counterbore surface 60a of the carbonaceous substrate 60.
  • the SiC film is formed using the susceptor in such a state, the particles are affected and the wafer stored in the counterbore moves in the counterbore surface and comes into contact with the side surface of the counterbore part. Chips and cracks occur, and in the worst case, a problem occurs in which the wafer jumps out of the counterbore.
  • the carbonaceous base material is suspended on a rotating support rod having a cross-sectional area smaller than the diameter of the through hole of the carbonaceous base material, thereby continuously supporting the carbonaceous base material support contacts.
  • the proposal of making it move is made (refer the following patent document 1).
  • Such a proposal can solve the above problem.
  • the proposal shown in Patent Document 1 can be applied only to a susceptor having a hole, and additionally requires a driving means for operating the rotary support rod, which increases the production cost of the CVD apparatus, A new problem such as an increase in the size of the apparatus arises.
  • a susceptor self-supporting CVD apparatus has been proposed as shown in FIG. Specifically, in the CVD apparatus, the carbonaceous base material 51 to which the masking member 55 is attached is placed on the knife edge portion 50 a of the tip-tapered support base 50 and both surfaces of the carbonaceous base material 51 are mounted. Is supported by a pin 52. With such a structure, it can be applied to a susceptor having no holes, and driving means for operating the rotary support rod is not necessary, so that the production cost of the CVD apparatus increases, An increase in size can be prevented.
  • the carbonaceous substrate 51 may rotate and shift in an oblique direction, and may further fall down. .
  • the problem is not so great as long as only the one carbonaceous base material 51 falls down.
  • the carbonaceous base material 51 may also fall down.
  • the masking member 55 is only fitted in the recess of the carbonaceous substrate 51, there is a problem that the masking member 55 falls when an external force is applied.
  • the fulcrum trace is formed on the outer periphery of the susceptor, there is a problem that a crack may occur in the outer periphery of the susceptor.
  • the CVD apparatus has a structure in which a SiC film is formed on the carbonaceous substrate 51 while rotating the support base 50.
  • the source gas is supplied at the central portion and the peripheral portion. Since the distance from the part is different, the flow rate and flow rate of the reacting source gas are different. For this reason, when the carbonaceous substrate 51 is arranged in a straight line as in a conventional CVD apparatus, the coating thickness varies depending on the arrangement position of the carbonaceous substrate 51, and the counterbore surface and the amount of warpage of the counterbore are extremely large. Had the problem of becoming.
  • an object of the present invention is to provide a CVD apparatus capable of dramatically improving the quality and productivity of a susceptor without causing an increase in production cost and an increase in the size of the apparatus.
  • the present invention introduces a gas into the inside of a plate-like carbonaceous substrate with a concave masking portion formed and a masking jig fitted into the masking portion.
  • the carbonaceous substrate is formed by fixing the masking jig to the film forming jig.
  • an upward angle with respect to the vertical axis of the main surface of the carbonaceous substrate is more than 0 ° and less than 90 °.
  • a fulcrum trace is not formed in the outer peripheral part of a susceptor, and it can prevent that a crack arises in the outer peripheral part of a susceptor as a result.
  • the SiC coating is not formed on the masking part covered with the masking jig, the surface of the carbonaceous substrate excluding the masking part is completely exposed, so the surface of the carbonaceous substrate excluding the masking part The SiC film is uniformly coated. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of uneven color.
  • the susceptor can be prevented from warping due to its own weight.
  • the masking portion and the carbonaceous substrate are firmly fixed, it is difficult for the space and displacement to occur between the carbonaceous substrate and the jig, and the susceptor does not easily fall off.
  • the amount of warpage is small, the appearance of cracks and color unevenness is suppressed and the appearance is kept good, so the quality of the susceptor can be improved.
  • a driving means such as a rotary support scale is not required separately, it is possible to prevent a rise in the production cost of the CVD apparatus and an increase in the size of the CVD apparatus.
  • an angle of the carbonaceous substrate with respect to the vertical axis is 1.5 ° or more and 2.5 ° or less.
  • a thermal expansion sheet is disposed between the carbonaceous substrate and the masking jig.
  • each carbonaceous substrate is arranged at an equal distance from the center of the apparatus.
  • the distance from the source gas supply unit differs between the central part and the peripheral part, but if each carbonaceous substrate is arranged so as to be equidistant from the center of the apparatus, the carbonaceous substrate Since the difference in the distance from the source gas supply unit due to the arrangement position of the material is eliminated, the amount of warpage can be reduced in any susceptor.
  • FIG. 1 It is a perspective view which shows the internal structure of the CVD apparatus of this invention. It is a top view which shows the internal structure of the CVD apparatus of this invention. It is a side view when a carbonaceous base material is mounted on a film forming jig. It is a principal part expansion exploded view of FIG. It is explanatory drawing when mounting
  • FIGS. 2A and 2B are diagrams when semiconductor epitaxial growth is performed using a susceptor, where FIG.
  • FIG. 1A is an explanatory diagram when particles are not present inside the counterbore
  • FIG. 2B is an explanatory diagram when particles exist inside the counterbore.
  • It is a perspective view which shows the internal structure of the conventional CVD apparatus. It is a perspective view which shows the internal structure of the conventional CVD apparatus.
  • the CVD apparatus of the present invention has a disk-shaped turntable 1 that rotates when a SiC film is formed, and a plurality of film formations are formed near the outer periphery of the turntable 1.
  • a jig 2 is arranged. These film forming jigs 2 are preferably arranged so as to be equidistant from the center of the apparatus (center 1a of the turntable 1). This is because the distance from the source gas supply unit differs between the central part and the peripheral part, but if the film forming jig 2 is arranged so as to be equidistant from the center of the apparatus, it is attached to the film forming jig 2.
  • Each carbonaceous substrate 10 is also arranged so as to be equidistant from the center of the apparatus. Therefore, the difference in the distance from the raw material gas supply unit due to the arrangement position of the carbonaceous base material 10 is eliminated, so that the amount of warpage can be reduced in any susceptor.
  • 10d in FIG. 1 is a counterbore, and the surface on which the counterbore 10d is formed is the main surface of the carbonaceous substrate 10 described above.
  • the film forming jig 2 includes a pedestal 3, a support rod 4, a MOCVD cubicle 5, and a MOCVD screw 6, and is near one end of the pedestal 3.
  • the support rod 4 is fixed.
  • the MOCVD cubicle 5 is fixed to the other end of the support bar 4.
  • the MOCVD cubicle 5 is attached to the MOCVD cubicle 5 with a MOCVD screw so as to be inclined upward by ⁇ (2 ° in this embodiment) with respect to the horizontal axis 8. 6 is fixed.
  • a screw portion 7a of a masking jig 7 is screwed into a screw hole 6a formed on the inner periphery of the MOCVD screw 6, and a plate-like main body portion 7b is fixed to the screw portion 7a.
  • the main body portion 7b is fitted to the masking portion (recessed portion) 10a of the carbonaceous base material 10 so that the contact surface 7c of the main body portion 7b and the bottom surface 10b of the masking portion (recessed portion) 10a are in contact with each other.
  • the film formation in the masking portion 10a is prevented.
  • the center of gravity is located at the approximate center of the film-forming jig 2 with the carbonaceous substrate 10 disposed, the film-forming jig 2 falls down when the film is formed. Can be prevented.
  • the main body 7b is configured to be perpendicular to the screw 7a. Therefore, the main surface of the disk-shaped carbonaceous substrate 10 attached to the main body 7b is inclined by ⁇ (2 ° in this embodiment) with respect to the vertical axis 9.
  • the carbonaceous base material 10 is attached to the masking jig 7 so that the main surface of the carbonaceous base material 10 is slightly upward, thereby suppressing the carbonaceous base material 10 from falling. It is possible to suppress the formation of the SiC film in the state where particles such as dust and peeling pieces exist on the counterbore 10d of the base material 10.
  • the carbonaceous base material 10 is prepared.
  • the main body part 7b of the masking jig 7 is fitted into the masking part (concave part) 10a.
  • FIG. 2C after screwing the screw portion 7a of the masking jig 7 into the screw hole 6a of the MOCVD screw 6, a number of film forming jigs 2 are arranged in the vicinity of the outer periphery of the turntable 1. By arranging in, the film formation preparation is completed.
  • the MOCVD screw 6 is fixed so as to be inclined upward by ⁇ with respect to the horizontal axis 8 (that is, the inclination of the carbonaceous substrate 10 is fixed).
  • the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. 6, the MOCVD screw 6 may be configured to be rotatable in the A direction and the B direction with respect to the MOCVD cubicle 5. With such a configuration, the inclination of the carbonaceous substrate 10 can be changed according to the film forming conditions and the like.
  • the contact surface 7c of the masking jig 7 is tilted with respect to the vertical axis 9 by an angle ⁇ as shown in FIG. Also, the same effect as described above is exhibited.
  • a structure may be employed in which a thermal expansion sheet 12 is disposed between the inner peripheral surface 10 c of the carbonaceous substrate 10 and the outer peripheral surface 7 d of the masking jig 7. Further, it may be wound around the outer peripheral portion 7d of the masking jig 7. With such a structure, the fitting between the main body portion 7b of the masking jig 7 and the masking portion (recessed portion) 10a of the carbonaceous base material 10 becomes stronger, so that the carbonaceous base material 10 becomes the masking jig 7.
  • the SiC film is prevented from being peeled off from the susceptor due to the fact that the thermal expansion sheet 12 has a lower strength than the SiC film. it can.
  • Example 1 A susceptor was manufactured using the CVD apparatus shown in the mode for carrying out the invention. The susceptor thus produced is hereinafter referred to as the present invention susceptor A1.
  • Examples 2 to 7 CVD apparatus in which the upward angle ⁇ of the susceptor main surface with respect to the vertical axis 9 is 1.0 °, 1.5 °, 2.5 °, 3.0 °, 4.0 °, and 5.0 °, respectively.
  • a susceptor was produced in the same manner as in Example 1 except that was used.
  • the susceptors thus produced are hereinafter referred to as the present invention susceptors A2 to A7, respectively.
  • Table 1 shows the results of investigating the dropping rate of the carbonaceous substrate and the particle deposition region during the production of the susceptors A1 to A7 of the present invention and the comparative susceptors Z1 and Z2.
  • the experimental conditions are as follows. Experimental conditions Pressure in the apparatus: 0.1 to 760 Torr Furnace temperature: 1150-1500 ° C Introducing gas: CH 3 SiCl 3 (methyltrichlorosilane), Hydrogen gas as carrier gas SiC film thickness: 40-60 ⁇ m
  • the susceptor A1, A4 to A7 of the present invention having the inclination angle ⁇ of 2.0 ° or more and the comparative susceptor Z2 showed no detachment of the carbonaceous base material.
  • 14% of the susceptor A3 according to the present invention having an inclination angle ⁇ of 1.5 ° is dropped, 65% of the susceptor A3 according to the present invention having an inclination angle ⁇ of 1.0 ° is dropped. It can be seen that 92% of the comparative susceptor Z1 with an angle ⁇ of 0 ° is missing.
  • the susceptor A7 of the present invention having an inclination angle ⁇ of 5.0 ° particles of about 50 ⁇ m or less are confirmed in the region of 1/2 or more below the counterbore edge, and particles are also confirmed in the counterbore surface.
  • the comparative susceptor Z2 having an inclination angle ⁇ of 90 ° a large amount of particles of about 50 ⁇ m or less were confirmed in the counterbore surface.
  • the inclination angle ⁇ needs to be 0 ° ⁇ ⁇ 90 °, and in particular 1.0 ° ⁇ ⁇ ⁇ 4.0 ° (among them 1.5 ° ⁇ ⁇ ⁇ 2. It is preferable to regulate to 5 °.
  • FIG. 5B when the particles 15 are present in the counterbore surface 10e, a place where the wafer 14 is lifted from the counterbore surface 10e appears when the wafer 14 is placed. In this case, since the wafer 14 is processed at a high speed, when the wafer 14 is lifted from the counterbore surface 10e, the wafer 14 moves in the counterbore 10d and comes into contact with the counterbore side surface 10f. Chips and cracks occur, and in the worst case, the wafer 14 jumps out of the counterbore 10d. On the other hand, when the particle 15 does not exist in the counterbore surface 10e as shown in FIG.
  • the CVD apparatus of the present invention can be used for manufacturing a susceptor for semiconductor epitaxial growth.

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Abstract

　生産コストの高騰や、装置の大型化を招来することなく、サセプターの品質や生産性を飛躍的に向上させることができるＣＶＤ装置を提供することを目的とする。　炭素質基材１０の一部に凹状のマスキング部１０ａが形成され、このマスキング部１０ａにマスキング冶具７を嵌め込んだ状態で、内部にガスを導入することにより、マスキング冶具７により覆われた部位を除いた炭素質基材１０の表面にＳｉＣ被膜を形成するＣＶＤ装置において、上記マスキング冶具７を被膜形成用冶具２に固定することにより、上記炭素質基材１０を被膜形成用冶具２で支持し、且つ、鉛直軸９に対する上記炭素質基材１０の主面の角度が２°となるように構成されていることを特徴とする。

Description

ＣＶＤ装置
　本発明は、炭素質基材の全面にＳｉＣ被膜を形成するＣＶＤ装置に関するものである。
　例えば、半導体エピタキシャルグロースに使用されるサセプターなどは、炭素質基材の表面にＳｉＣ被覆層を形成した材質で構成されている。炭素質基材面へのＳｉＣ被膜の形成は、通常、炭化水素のようなカーボン源を含むハロゲン化有機珪素化合物を還元性気流中で熱分解反応させて炭素質基材の表面に直接的にＳｉＣを蒸着させるＣＶＤ法（化学的気相析出法）によって行われるが、形成されるＳｉＣ被膜は炭素質基材の全面にピンホールのない極めて緻密かつ均質な層として被覆させる必要がある。
　ここで、例えば、マスキング部が配置されたサセプターにあっては、図１０に示すように、炭素質基材６０をマスキング部材６１で支持しつつ、炭素質基材を横向き（寝かせた状態）でＳｉＣ被膜の形成が行われていた。しかし、当該方法では、以下に示す課題を有していた。
　即ち、炭素質基材６０を横向きで被膜形成を行うと、炭素質基材６０のザグリ面６０ａにゴミや剥離片等のパーティクルが存在するという状態でＳｉＣ被膜が形成されることになる。このような状態となったサセプターを用いてＳｉＣ被膜の形成を行うと、パーティクルが影響して、ザグリ内に収納されたウエハがザグリ面内で動き、ザグリ部の側面と接触する結果、ウエハにカケやクラックが発生し、最悪の場合、ウエハがザグリ内から飛び出すといった不具合が生じる。また、膜厚が均一でないことに起因して色むらが生じるという課題も有していた。
　このようなことを考慮して、炭素質基材を、炭素質基材の貫通孔の直径より小さな断面積を有する回転支持杵に懸架することにより、炭素質基材の支持接点を連続的に移動させるという提案がなされている（下記特許文献１参照）。このような提案であれば、上記課題は解決することができる。しかしながら、上記特許文献１に示す提案では、孔を有するサセプターにしか適用できず、しかも回転支持杵を作動させるための駆動手段等が別途必要となって、ＣＶＤ装置の生産コストの高騰や、ＣＶＤ装置の大型化を招来するといった新たな課題が生じる。
　そこで、図１１に示すように、サセプター自立式のＣＶＤ装置が提案されている。具体的には、当該ＣＶＤ装置においては、先端先細り状の支持台５０のナイフエッジ部５０ａに、マスキング部材５５が取り付けられた炭素質基材５１を載置すると共に、炭素質基材５１の両面をピン５２で支持するという構造となっている。このような構造であれば、孔を有しないサセプターにも適用でき、しかも、回転支持杵を作動させるための駆動手段等が不要となるので、ＣＶＤ装置の生産コストが高騰したり、ＣＶＤ装置が大型化したりするのを防止することができる。
特開昭６３－１３４６６３号公報
　しかしながら、上記従来の構造では、炭素質基材５１の両面を単にピン５２で支持する構造であるので、炭素質基材５１が回転して斜め方向にずれたり、更には倒れたりすることがある。後者の如く炭素質基材５１が倒れた場合、１の炭素質基材５１のみが倒れるだけであれば問題もさほど大きくないが、１の炭素質基材５１が倒れることにより、これに隣接する炭素質基材５１も倒れてしまうことがある。この結果、多数の炭素質基材５１が倒れて、所望のＳｉＣ被膜を形成することができなくなるという課題がある。また、マスキング部材５５は炭素質基材５１の凹部に嵌め込まれているだけなので、外力が加わった場合には落下するという課題もある。更に、支点跡がサセプターの外周部に形成されるので、サセプターの外周部にクラックが生じることがあるという課題もある。
　加えて、ＣＶＤ装置においては、支持台５０を回転させつつ炭素質基材５１にＳｉＣ被膜を形成する構造となっているが、ＣＶＤ装置の内部においては、中央部と周辺部とでは原料ガス供給部からの距離が異なるために反応する原料ガスの流量、流速が異なる。このため、従来のＣＶＤ装置の如く、炭素質基材５１が一直線状に配列されていると、炭素質基材５１の配置位置によっては被膜厚みが異なり、ザグリ面やザグリのそり量が極めて大きくなることがあるという課題を有していた。
　そこで、本発明は、生産コストの高騰や、装置の大型化を招来することなく、サセプターの品質や生産性を飛躍的に向上させることができるＣＶＤ装置を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために本発明は、板状の炭素質基材の一部に凹状のマスキング部が形成され、このマスキング部にマスキング冶具を嵌め込んだ状態で、内部にガスを導入することにより、マスキング冶具により覆われた部位を除いた炭素質基材の表面にＳｉＣ被膜を形成するＣＶＤ装置において、上記マスキング冶具を被膜形成用冶具に固定することにより、上記炭素質基材を被膜形成用冶具で支持し、且つ、上記炭素質基材の主面における鉛直軸に対する上向き角度が０°を超え９０°未満となるように構成されていることを特徴とする。
　上記構成の如く、炭素質基材の主面における鉛直軸に対する上向き角度が０°を超えていれば、炭素質基材を支持する水平面方向での面積が増加するので、若干外力が加わった場合でも、炭素質基材のマスキング部にマスキング冶具を嵌め込んだ状態が維持され、ＳｉＣ被膜形成中に炭素質基材が落下するのを抑制できる。また、１の炭素質基材の落下に起因する隣接する炭素質基材の倒れも防止できる。一方、炭素質基材の主面における鉛直軸に対する上向き角度が９０°未満であるので、ザグリ内にパーティクルが溜まるのを抑制することができる。したがって、サセプターを用いて半導体エピタキシャル成長させる際に、ウエハにカケやクラックが発生したり、ウエハがザグリから飛び出したりするのを抑制できる。
　また、炭素質基材の外周で炭素質基材を支持する構造ではないので、支点跡がサセプターの外周部に形成されず、この結果サセプターの外周部にクラックが生じるのを防止できる。
　更に、マスキング冶具に覆われているマスキング部はＳｉＣ被膜が形成されない一方、マスキング部を除く炭素質基材の表面は完全な露出状態となっているので、マスキング部を除く炭素質基材の表面には、ＳｉＣ被膜が均一にコーティングされる。したがって、色むらが生じるのを抑止できる。
　加えて、炭素質基材は縦向きの状態で支持されるため、炭素質基材の自重によってサセプターに反りが発生するのを抑制できる。また、マスキング部と炭素質基材とはしっかりと固定されているので、炭素質基材と治具との間に空間やずれが生じにくくサセプターは脱落し難い。
　以上のことから、本発明のＣＶＤ装置によって作製されたサセプターでは、反り量が少なく、クラックや色ムラの発生率を抑えて外観が良好に保たれるので、サセプターの品質を向上させることができる。
　更に、回転支持秤などの駆動手段等を別途必要としないので、ＣＶＤ装置の生産コストの高騰や、ＣＶＤ装置の大型化を招来するのを防止できる。
　上記鉛直軸に対する上記炭素質基材の角度が１．５°以上２．５°以下となっていることが望ましい。
　このような構成であれば、ＳｉＣ被膜形成中に炭素質基材が落下するのを抑制できる効果と、ザグリ内にパーティクルが溜まるのを抑制できる効果とが一層発揮されることになる。
　上記炭素質基材とマスキング冶具との間には熱膨張シートが配置されていることが望ましい。
　このような構造であれば、炭素質基材とマスキング冶具との嵌合がより強固なものとなるので、炭素質基材がマスキング冶具から落下するのを一層抑制でき、且つ、炭素質基材とマスキング冶具との間に空間が生じるのが抑制されるので、マスキング部内に皮膜形成用のガスが侵入するのを抑えることができ、しかも、熱膨張シートはＳｉＣ被膜より強度が小さいということに起因して、被膜形成終了後にマスキング冶具をサセプターから取り外す際、サセプターからＳｉＣ被膜が剥がれるのを阻止できる。
　複数の被膜形成用冶具を用いて炭素質基材の表面にＳｉＣ被膜を形成する場合に、各炭素質基材は装置の中心から等距離となるように配置されることが望ましい。
　ＣＶＤ装置の内部においては、中央部と周辺部とでは原料ガス供給部からの距離が異なるが、各炭素質基材は装置の中心から等距離となるように配置されていれば、炭素質基材の配置位置による原料ガス供給部からの距離の差異は解消されるので、何れのサセプターにおいても、そのそり量を低減できる。
　本発明によれば、生産コストの高騰や、装置の大型化を招来することなく、サセプターの品質や生産性を飛躍的に向上させることができるという優れた効果を奏する。
本発明のＣＶＤ装置の内部構造を示す斜視図である。 本発明のＣＶＤ装置の内部構造を示す平面図である。 被膜形成用冶具に炭素質基材を装着したときの側面図である。 図３の要部拡大分解図である。 被膜形成用冶具に炭素質基材を装着するときの説明図であって、同図（ａ）は、被膜形成用冶具とマスキング冶具と炭素質基材とを用意した状態を示す斜視図、同図（ｂ）は、炭素質基材のマスキング部（凹部）に、マスキング冶具の本体部を嵌め合わせた状態を示す斜視図、同図（ｃ）は、ＭＯＣＶＤ用ネジのネジ穴にマスキング冶具のネジ部を螺合した状態を示す斜視図である。 ＣＶＤ装置の変形例を示す側面図である。 ＣＶＤ装置の他の変形例を示す側面図である。 ＣＶＤ装置の更に他の変形例を示す側面図である。 サセプターを用いて半導体エピタキシャル成長させる場合の図であって、同図（ａ）はザグリ内部にパーティクルが無い場合の説明図、同図（ｂ）はザグリ内部にパーティクルが存在する場合の説明図である。 従来のＣＶＤ装置の内部構造を示す斜視図である。 従来のＣＶＤ装置の内部構造を示す斜視図である。
　図１及び図２に示すように、本発明のＣＶＤ装置は、ＳｉＣ被膜の形成時に回転する円板状の回転台１を有しており、この回転台１の外周近傍には複数の被膜形成用冶具２が配置されている。これら被膜形成用冶具２は装置の中心（回転台１の中心１ａ）から等距離となるように配置されることが望ましい。なぜなら、中央部と周辺部とでは原料ガス供給部からの距離が異なるが、被膜形成用冶具２が装置の中心から等距離となるように配置されていれば、被膜形成用冶具２に取り付けられた各炭素質基材１０も装置の中心から等距離となるように配置される。したがって、炭素質基材１０の配置位置による原料ガス供給部からの距離の差異は解消されるので、何れのサセプターにおいても、そのそり量を低減できるからである。尚、図１における１０ｄはザグリであり、このザグリ１０ｄが形成された面が上記炭素質基材１０主面となっている。
　また、図３及び図４に示すように、上記被膜形成用冶具２は、台座３、支持棒４、ＭＯＣＶＤ用キュービクル５、及びＭＯＣＶＤ用ネジ６から成り、上記台座３の一方の端部近傍には、上記支持棒４が固定されている。この支持棒４の他端にはＭＯＣＶＤ用キュービクル５が固定されており、このＭＯＣＶＤ用キュービクル５には、水平軸８に対して上向きにθ（本形態では２°）だけ傾くようにＭＯＣＶＤ用ネジ６が固定されている。このＭＯＣＶＤ用ネジ６の内周に形成されたネジ穴６ａには、マスキング冶具７のネジ部７ａが螺合されており、このネジ部７ａには、板状の本体部７ｂが固定されている。この本体部７ｂの当接面７ｃとマスキング部（凹部）１０ａの底面１０ｂとが接するように、本体部７ｂは炭素質基材１０のマスキング部（凹部）１０ａに嵌合されており、これによって、マスキング部１０ａにおける被膜形成が阻止される。また、図３の如く、炭素質基材１０を配置した状態で、被膜形成用冶具２の略中心に重心が来るようにしていれば、被膜形成時等に、被膜形成用冶具２が倒れるのを阻止できる。
　尚、上記ネジ部７ａに対して上記本体部７ｂは垂直となるように構成されている。したがって、本体部７ｂに取り付けられた円盤状の炭素質基材１０における上記主面は、鉛直軸９に対してθ（本形態では２°）だけ傾くようになっている。このように、炭素質基材１０の上記主面が若干上向きとなるように炭素質基材１０がマスキング冶具７に取り付けられることにより、炭素質基材１０が落下するのを抑制しつつ、炭素質基材１０のザグリ１０ｄにゴミや剥離片等のパーティクルが存在するという状態でＳｉＣ被膜が形成されるのを抑制することができる。
　次に、炭素質基材５の配置方法について、図５（ａ）～（ｃ）について説明する。
　先ず、同図（ａ）に示すように、被膜形成用冶具２と、マスキング冶具７と、炭素質基材１０とを用意した後、同図（ｂ）に示すように、炭素質基材１０のマスキング部（凹部）１０ａに、マスキング冶具７の本体部７ｂを嵌め合わせる。しかる後、同図（ｃ）に示すように、ＭＯＣＶＤ用ネジ６のネジ穴６ａに、マスキング冶具７のネジ部７ａを螺合した後、多数の被膜形成用冶具２を回転台１の外周近傍に配置することにより、被膜形成準備が完了する。
（その他の事項）
（１）上記形態では、水平軸８に対して上向きにθだけ傾くようにＭＯＣＶＤ用ネジ６が固定される（即ち、炭素質基材１０の傾きを固定している）が、このような構造に限定するものではなく、図６に示すように、ＭＯＣＶＤ用キュービクル５に対してＭＯＣＶＤ用ネジ６がＡ方向、Ｂ方向に回動可能な構成としても良い。このような構成であれば、皮膜形成条件等に応じて、炭素質基材１０の傾きを変化させることが可能となる。
（２）上記形態で示したように、ＭＯＣＶＤ用ネジ６を傾けるのではなく、図７に示すように、マスキング冶具７の当接面７ｃを鉛直軸９に対して角度θだけ傾斜させることによっても、上記と同様の作用効果が発揮される。
（３）図８に示すように、炭素質基材１０の内周面１０ｃとマスキング冶具７の外周面７ｄとの間に熱膨張シート１２を配置する構造であっても良い。また、マスキング治具７の外周部７ｄに巻回しておいても良い。このような構造であれば、マスキング冶具７の本体部７ｂと炭素質基材１０のマスキング部（凹部）１０ａとの嵌合がより強固なものとなるので、炭素質基材１０がマスキング冶具７から落下するのを一層抑制でき、且つ、本体部７ｂとマスキング部（凹部）１０ａとの間に空間が生じるのが抑制されるので、マスキング部（凹部）１０ａ内に皮膜形成用のガスが侵入するのを抑えることができ、しかも、熱膨張シート１２はＳｉＣ被膜より強度が小さいということに起因して、被膜形成終了後にマスキング冶具７をサセプターから取り外す際、サセプターからＳｉＣ被膜が剥がれるのを阻止できる。
　以下、本発明を実施例に基づき具体的に説明するが、ＣＶＤ装置は下記実施例の内容によって制限されるものではない。
〔実施例１〕
　上記発明を実施するための形態で示したＣＶＤ装置を用いてサセプターを作製した。
　このようにして作製したサセプターを、以下、本発明サセプターＡ１と称する。
〔実施例２～７〕
　鉛直軸９に対するサセプター主面の上向き角度θを、それぞれ、１．０°、１．５°、２．５°、３．０°、４．０°、及び、５．０°としたＣＶＤ装置を用いた他は、上記実施例１と同様にしてサセプターを作製した。
　このようにして作製したサセプターを、以下それぞれ、本発明サセプターＡ２～Ａ７と称する。
〔比較例１、２〕
　鉛直軸９に対するサセプター主面の上向き角度（以下、傾斜角度と称する場合がある）θをそれぞれ、０°及び９０°としたＣＶＤ装置を用いた他は、上記実施例１と同様にしてサセプターを作製した。
　このようにして作製したサセプターを、以下それぞれ、比較サセプターＺ１、Ｚ２と称する。
〔実験１〕
　上記本発明サセプターＡ１～Ａ７及び比較サセプターＺ１、Ｚ２の作製時における炭素質基材の脱落割合とパーティクル堆積領域とについて調べたので、その結果を表１に示す。尚、実験条件（被膜形成条件）は、以下の通りである。
・実験条件
　装置内の圧力：０．１～７６０Ｔｏｒｒ
　炉内の温度：１１５０～１５００℃
　導入ガス：ＣＨ３ＳｉＣｌ３（メチルトリクロロシラン）と、
　　　　　　キャリアガスとして水素ガス
　ＳｉＣ被膜の膜厚：４０～６０μｍ
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１から明らかなように、炭素質基材の脱落については、傾斜角度θが２．０°以上の本発明サセプターＡ１、Ａ４～Ａ７及び比較サセプターＺ２では、炭素質基材の脱落が全く認められないのに対して、傾斜角度θが１．５°の本発明サセプターＡ３では１４％が脱落し、傾斜角度θが１．０°の本発明サセプターＡ３では６５％が脱落し、更に、傾斜角度θが０°の比較サセプターＺ１では９２％が脱落していることが認められる。
　一方、サセプターのパーティクル堆積については、傾斜角度θが２．０°以下の本発明サセプターＡ１～Ａ３及び比較サセプターＺ１では、パーティクル堆積が殆ど認められない。これに対して、傾斜角度θが２．５°の本発明サセプターＡ４では、ザグリエッジ下側１／４領域に約５０μｍ以下のパーティクルが、傾斜角度θが３．０°の本発明サセプターＡ５では、ザグリエッジ下側１／３領域に、約５０μｍ以下のパーティクルが、更に、傾斜角度θが４．０°の本発明サセプターＡ６では、ザグリエッジ下側の約１／２領域に、約５０μｍ以下のパーティクルが、それぞれ認められた。更に、傾斜角度θが５．０°の本発明サセプターＡ７では、ザグリエッジ下側１／２以上の領域に、約５０μｍ以下のパーティクルが確認されると共に、ザグリ面内にもパーティクルが確認され、更に、傾斜角度θが９０°の比較サセプターＺ２では、ザグリ面内に、約５０μm以下のパーティクルを大量に確認した。
　以上のことを考慮すれば、傾斜角度θは、０°＜θ＜９０°である必要があり、特に１．０°≦θ≦４．０°（その中でも１．５°≦θ≦２．５°）に規制するのが好ましい。
　尚、ザグリ面内にパーティクルが存在すると、ウエハにカケやクラックが発生する等の問題を生じるが、その理由を図９（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。同図（ｂ）に示すように、ザグリ面１０ｅ内にパーティクル１５が存在すると、ウエハ１４載置時に、ザグリ面１０ｅからウエハ１４が浮き上がる箇所が現れる。この場合、ウエハ１４の処理は高速回転で行われているため、ザグリ面１０ｅからウエハ１４が浮き上っていると、ウエハ１４がザグリ１０ｄ内で動いてザグリ側面１０ｆと接触し、ウエハ１４にカケやクラックが発生し、最悪の場合、ウエハ１４がザグリ１０ｄから飛び出すといった不具合が生じる。これに対して、同図（ａ）のように、ザグリ面１０ｅ内にパーティクル１５が存在しないと、上記の不都合が発生するのを抑制できる。
　本発明のＣＶＤ装置は、半導体エピタキシャルグロース用サセプターの製造等に用いることができる。
　　１：回転台
　　２：被膜形成用冶具
　　６：ＭＯＣＶＤ用ネジ
　　７：マスキング冶具
　７ｂ：本体部
　　８：水平軸
　　９：鉛直軸
　１０：炭素質基材
１０ａ：マスキング部

Claims (4)

  1. 　板状の炭素質基材の一部に凹状のマスキング部が形成され、このマスキング部にマスキング冶具を嵌め込んだ状態で、内部にガスを導入することにより、マスキング冶具により覆われた部位を除いた炭素質基材の表面にＳｉＣ被膜を形成するＣＶＤ装置において、
    　上記マスキング冶具を被膜形成用冶具に固定することにより、上記炭素質基材を被膜形成用冶具で支持し、且つ、上記炭素質基材の主面の鉛直軸に対する上向き角度が０°を超え９０°未満となるように構成されていることを特徴とするＣＶＤ装置。
  2. 　上記鉛直軸に対する上記炭素質基材の主面の上向き角度が１．５°以上２．５°以下となっている、請求項１に記載のＣＶＤ装置。
  3. 　上記炭素質基材とマスキング冶具との間には熱膨張シートが配置されている、請求項１又は２に記載のＣＶＤ装置。
  4. 　複数の被膜形成用冶具を用いて炭素質基材の表面にＳｉＣ被膜を形成する場合に、各炭素質基材は装置の中心から等距離となるように配置される、請求項１～３の何れか１項に記載のＣＶＤ装置。
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