WO2016174859A1 - サセプタ及びエピタキシャル成長装置 - Google Patents

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WO2016174859A1
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wafer
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disk
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彰二 野上
直之 和田
雅哉 櫻井
誉之 木原
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Sumco Corp
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Definitions

  • the present invention relates to a susceptor for mounting a wafer in an epitaxial growth apparatus, and an epitaxial growth apparatus having the susceptor.
  • An epitaxial wafer is obtained by vapor-phase growth of an epitaxial film on the surface of a semiconductor wafer.
  • an epitaxial silicon wafer is produced by vapor-phase growth (epitaxial growth) of a single crystal silicon thin film on a silicon wafer. To do.
  • the epitaxial growth apparatus 200 includes a chamber 10 including an upper dome 11, a lower dome 12, and a dome attachment body 13, and the chamber 10 defines an epitaxial film forming chamber.
  • the chamber 10 is provided with a gas supply port 15 and a gas discharge port 16 for supplying and discharging the reaction gas at positions opposite to the side surfaces thereof.
  • a susceptor 20 on which the wafer W is placed is disposed in the chamber 10. The susceptor 20 is supported by the susceptor support shaft 50 from below.
  • the susceptor support shaft 50 includes a main column 52 and three arms 54 (one not shown) extending radially from the main column 52 at equal intervals, and three support pins 58 (1) at the tip of the arm.
  • the outer peripheral portion of the back surface of the susceptor 20 is fitted and supported by one (not shown).
  • the susceptor 20 has three through holes (one is not shown), and the three arms 54 have one through hole.
  • Lift pins 44 are inserted through the through holes of the arms and the through holes of the susceptor. The lower end portion of the lift pin 44 is supported by the lifting shaft 60.
  • the elevating shaft 60 moves up and down.
  • the lift pins 44 move up and down while sliding with the through holes of the arm and the through holes of the susceptor, and the wafer W is moved up and down at the upper end thereof.
  • the wafer W is directly supported and lifted by lift pins. For this reason, the lift pins come into contact with the portion of the back surface of the wafer W where the lift pins come into contact, and the contact between the upper ends of the lift pins is continuously maintained. For this reason, there is a problem that wrinkles (pin marks) are generated in the portion on the back surface of the wafer W.
  • Patent Document 1 describes a technique in which a wafer is directly lifted by a part of a susceptor, instead of directly supporting and lifting the wafer by lift pins. That is, FIGS. 5 to 8 of Patent Document 1 describe a susceptor 19 including a base portion 21 and a receiving portion 20 accommodated in a central recess 22 provided in the central portion of the base portion. Has been. At the time of vapor phase growth, the wafer is accommodated in the peripheral concave portion 23 formed by the base portion and the receiving portion, and when the wafer is carried out of the chamber, the receiving portion 20 rises and lifts the wafer.
  • Patent Document 1 when a wafer is lifted, the wafer is supported by a part of the susceptor without being locally supported by lift pins, so that wrinkles due to lift pins are generated on the back surface of the wafer. This can be suppressed.
  • the present inventors have newly recognized that the technique of Patent Document 1 has the following problems.
  • the gap generated between the receiving portion and the base portion makes the in-plane temperature distribution of the wafer non-uniform during vapor phase growth, and as a result, the in-plane film thickness distribution of the epitaxial film that is vapor-phase grown. Make it non-uniform. Since recent epitaxial wafers are required to have a high level of uniformity of the in-plane film thickness distribution of the epitaxial film, it is necessary to make the in-plane temperature distribution of the wafer during vapor phase growth more uniform.
  • the present invention provides a susceptor and an epitaxial growth apparatus that do not generate wrinkles due to lift pins on the back surface of a wafer and can suppress non-uniform temperature distribution in the wafer surface. With the goal.
  • a susceptor for mounting a wafer in an epitaxial growth apparatus A counterbore part on which the wafer is placed is formed on the front surface of the susceptor,
  • the susceptor has a susceptor body, and a plate-like member placed in a recess provided at the center of the front surface of the susceptor body,
  • the bottom face of the counterbore part is composed of a front surface of the disk-shaped member and a part of the front surface of the susceptor body, which is positioned around the recess
  • the susceptor body is provided with a through hole for inserting a lift pin that supports the back surface of the disk-shaped member and moves the disk-shaped member up and down,
  • the front surface of the plate-like member raised by the lift pins is a back surface of the wafer.
  • a susceptor characterized by entering.
  • the peripheral portion of the disc-shaped member and the peripheral portion of the concave portion of the susceptor body have an inclined surface that enters the center side of the disc-shaped member toward the back surface from the front surface of the susceptor.
  • the susceptor according to 1).
  • a peripheral edge portion of the concave portion of the susceptor body has a stepped portion,
  • the disk-shaped member has a first portion having a first radius r1 and a second portion having a second radius r2 larger than r1 on the first portion;
  • An epitaxial growth apparatus comprising: a lifting mechanism that supports a lower end portion of the lift pin and lifts the lift pin.
  • the susceptor and epitaxial growth apparatus of the present invention do not generate wrinkles due to lift pins on the back surface of the wafer, and can suppress nonuniformity of the in-plane temperature distribution of the wafer.
  • FIG. 1 It is a schematic diagram of the susceptor 20 by one Embodiment of this invention, (A) is the state which has not mounted the wafer, (B) is the state in which the wafer W was mounted in the counterbore part 21 of (A), (C) shows a state in which the wafer W is lifted by the plate-like member 40.
  • (A) is a top view of the susceptor body 30 in the susceptor 20 of FIG. 1
  • (B) is a top view of the plate-like member 40 in the susceptor 20 of FIG. 1A is a top view of the susceptor 20 of FIG. 1 (a state in which a plate-like member is placed in the recess of the susceptor body), and FIG.
  • FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line II of FIG.
  • A is a top view of a susceptor according to another embodiment of the present invention (a state where a plate-like member is placed in a recess of the susceptor body), and (B) is a sectional view taken along line II-II of (A). It is.
  • (A) is a top view of a susceptor according to still another embodiment of the present invention (a state where a plate-like member is placed in the recess of the susceptor body), and (B) is a cross-sectional view taken along line III-III of (A).
  • FIG. 1 is a top view of a susceptor according to a comparative example (a state where a plate-like member is placed in a recess of the susceptor body), and (B) is a cross-sectional view taken along line IV-IV in (A).
  • (A) is an exploded perspective view of the susceptor support shaft 50, and (B) is an exploded perspective view of the elevating shaft 60.
  • It is a schematic diagram of the epitaxial growth apparatus 100 by one Embodiment of this invention, and the state (at the time of vapor phase growth) with which the wafer W was mounted in the susceptor is shown.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of an epitaxial growth apparatus 100 according to an embodiment of the present invention, showing a state where a disk-shaped member 40 lifts a wafer W.
  • FIG. It is a schematic diagram of the conventional epitaxial growth apparatus 200, and shows the state (during vapor phase growth) in which the lift pins 40 are lowered with respect to the susceptor 20. It is a graph which shows the in-plane temperature distribution of a wafer, (A) is a comparative example and invention example 1, (B) contrasts a comparative example and invention example 2.
  • FIGS. 8 and 9 an epitaxial growth apparatus 100 according to an embodiment of the present invention will be described.
  • a susceptor 20 included in the epitaxial growth apparatus 100 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • the epitaxial growth apparatus 100 shown in FIGS. 8 and 9 includes a chamber 10, a heating lamp 14, a susceptor 20 also shown in FIGS. 1 and 2, a susceptor support shaft 50 also shown in FIG. And a lifting shaft 60 also shown in B).
  • the chamber 10 includes an upper dome 11, a lower dome 12, and a dome mounting body 13, and the chamber 10 defines an epitaxial film forming chamber.
  • the chamber 10 is provided with a gas supply port 15 and a gas discharge port 16 for supplying and discharging the reaction gas at positions opposite to the side surfaces thereof.
  • the heating lamps 14 are disposed in the upper region and the lower region of the chamber 10, and generally, a halogen lamp or an infrared lamp that has a high temperature raising / lowering speed and excellent temperature controllability is used.
  • the susceptor 20 is a disk-shaped member for placing the wafer W inside the chamber 10.
  • the susceptor 20 can be made of carbon graphite (graphite) as a base material and the surface thereof coated with silicon carbide.
  • a counterbore portion 21 on which the wafer W is placed is formed on the front surface of the susceptor 20.
  • the diameter of the counterbore portion 21 at the open end may be appropriately set in consideration of the diameter of the wafer W, and is usually made larger by about 1.0 to 2.0 mm than the diameter of the wafer W.
  • a susceptor 20 includes a susceptor body 30 and a plate-like member 40 placed in a recess 31 provided at the center of the front surface of the susceptor body.
  • the front surface of susceptor main body 30 includes front surface outermost peripheral portion 32, wafer support surface 32A, and vertical wall surface 32B.
  • the front surface intermediate portion 33, the inclined surface 34, and the front surface center portion 35 are included.
  • the front outermost peripheral portion 32 is located around the spot facing portion 21 shown in FIG.
  • the wafer support surface 32A is an inclined surface that constitutes a part of a spot facing portion that is positioned inside the outermost peripheral portion 32 of the front surface and supports the peripheral edge of the back surface of the wafer W by line contact.
  • the vertical wall surface 32B is a wall surface constituting a part of a spot facing portion that is continuous from the inner peripheral end of the wafer support surface 32A.
  • the front surface intermediate portion 33 is continuous from the vertical wall surface 32 ⁇ / b> B and constitutes a part of the bottom surface of the spot facing portion 21.
  • the front surface center portion 35 is located inside the front surface intermediate portion 33 and constitutes the bottom surface of the recess 31.
  • the inclined surface 34 is a characteristic portion of the present embodiment described later, and is located between the front surface intermediate portion 33 and the front surface center portion 35.
  • the susceptor body 30 is provided with three through holes 36 that are concentrically arranged at 120 ° equal intervals and penetrate the front surface center portion 35 and the back surface in the vertical direction. A lift pin 44 described later is inserted into the three through holes 36.
  • the disk-shaped member 40 has a front surface 41 and a back surface 42, and is formed in the recess 31 with a minimum clearance (clearance). It is a disk-shaped member to be placed.
  • the front surface 41 constitutes a part of the bottom surface of the spot facing portion 21, and the back surface 42 contacts the front surface center portion 35 (the bottom surface of the recess) of the susceptor body. Supported.
  • the peripheral edge connecting the front surface 41 and the back surface 42 is an inclined surface 43, which is a feature of this embodiment described later.
  • Three lift pins 44 extend from the back surface 42.
  • the three lift pins 44 are respectively inserted into three through holes 36 provided in the susceptor body.
  • the lift pin 44 is lifted and lowered in the vertical direction by a lift shaft 60 to be described later, so that the disk-shaped member 40 can be attached to and detached from the susceptor body 30 while supporting the back surface 42 of the disk-shaped member. This operation will be described later.
  • the lift pins 44 are preferably located in a region away from the center of the back surface 42 of the disk-shaped member by 50% or more of the radius of the back surface. In the present embodiment, the lift pins 44 are fixed to the plate-like member 40, but the lift pins 44 may not be fixed to the plate-like member 40.
  • the bottom surface of the spot facing portion 21 is one of the front surface of the susceptor body, which is located around the front surface 41 of the plate-like member and the recess 31. Part (specifically, the front surface intermediate part 33). That is, in the state where the plate-like member 40 is placed in the recess 31 and the wafer W is placed on the spot facing portion 21, the front surface 41 of the plate-like member of the surface of the spot facing portion 21 and the susceptor The front surface intermediate portion 33 of the main body faces the back surface of the wafer W while being separated.
  • the wafer W when the wafer W is placed on the spot facing portion 21 and when the wafer W is unloaded from the spot facing portion 21 (that is, the wafer W is transported).
  • the susceptor main body 30 and the disk-shaped member 40 are separated from each other in the vertical direction, and the front surface 41 of the disk-shaped member lifted by the lift pins 44 supports at least the center portion of the back surface of the wafer W by surface contact. Function as. Therefore, generation of wrinkles due to lift pins on the back surface of the wafer W can be suppressed.
  • the “center portion of the back surface of the wafer” means a region on the back surface of the wafer that is 50% or less of the wafer radius from the wafer center.
  • the center of the counterbore 21 coincides with the center of the recess 31 in the front view of the susceptor body 30, that is, the recess 31 is positioned without being eccentric from the counterbore 21.
  • the radius of the front surface 41 of the plate-like member is 50% or more of the wafer radius.
  • the radius of the front surface 41 of the disk-shaped member is preferably 90% or less of the wafer radius.
  • the wafer W supported by the disk-like member 40 is supported at the outer peripheral portion of the back surface of the wafer W by the wafer support portion 72 of the U-shaped transfer blade 70 inserted from the direction shown in FIG. It is conveyed outside. This is because if the radius of the front surface 41 exceeds 90% of the wafer radius, it is difficult to support the wafer W by the transfer blade 70.
  • the surface portion of the disk-shaped member 40 or the entire disk-shaped member 40 is made of a soft material (glassy carbon). This is because the generation of scratches when supporting the back surface of the wafer W in surface contact can be suppressed.
  • the bottom of the recess 31 of the susceptor body and the plate-like member 40 have a perforated structure. This is because hydrogen gas wrapping around the back surface of the wafer W can be promoted, and halo generation on the back surface of the wafer can be suppressed.
  • the susceptor support shaft 50 supports the susceptor 20 from below in the chamber 10, and includes a main column 52, three arms 54, and three support pins 58.
  • the main column 52 is disposed substantially coaxially with the center of the susceptor.
  • the three arms 54 extend radially from the main column 52 below the peripheral edge of the susceptor 20, and have through holes 56 penetrating in the vertical direction.
  • the “periphery of the susceptor” means a region that is 80% or more outside the susceptor radius from the susceptor center.
  • the support pins 58 are respectively provided at the tips of the three arms 54 and directly support the susceptor 20.
  • the support pin 58 supports the peripheral edge of the back surface of the susceptor.
  • Three lift pins 44 are respectively inserted into the three through holes 56.
  • the susceptor support shaft 50 is preferably made of quartz, and particularly preferably made of synthetic quartz.
  • the tip portion of the support pin 58 is preferably composed of the same silicon carbide as the susceptor 20.
  • the lifting shaft 60 as the lifting mechanism defines a hollow that accommodates the main column 52 of the susceptor support shaft, and the main column 62 that shares the rotation axis with the main column 32, and this
  • the three pillars 64 branched at the tips of the main pillars 62 are supported, and the lower ends of the lift pins 44 are respectively supported by the tips 66 of the pillars 64.
  • the lifting shaft 60 is preferably made of quartz. The lift pin 44 can be moved up and down by the vertical shaft 60 moving vertically up and down along the main column 52 of the susceptor support shaft.
  • the wafer W supported by the transfer blade 70 shown in FIG. 2B and loaded into the chamber 10 is temporarily placed on the front surface 41 of the plate-like member 40 lifted by the lift pins 44.
  • the lift pin 44 is moved upward through the lift movement of the lift shaft 60 that supports these lower ends.
  • the susceptor body 30 is moved to the position of the plate-like member 40, and the wafer W is placed on the counterbore portion 21 of the susceptor 20. Thereafter, the wafer W is heated to a temperature of 1000 ° C. or more by the heating lamp 14, while a reactive gas is supplied from the gas supply port 15 into the chamber 10 to vapor-phase grow an epitaxial film having a predetermined thickness. Manufacture wafers.
  • the susceptor support shaft 50 is rotated about the main column 52 as a rotation axis, thereby rotating the susceptor 20 and the wafer W thereon.
  • the susceptor main body 30 is lowered by lowering the susceptor support shaft 50. This lowering is performed until the lift pins 44 are supported by the elevating shaft 60 and the disk-shaped member 40 is separated from the susceptor main body 30, and the epitaxial wafer after manufacture is transferred to the front surface of the disk-shaped member 40 supported by the lift pins 44. 41 is supported.
  • the transfer blade 70 is introduced into the chamber 10, the lift pins 44 are lowered, and an epitaxial wafer is placed on the wafer support portion 72 of the transfer blade. In this way, the epitaxial wafer is transferred from the disk-shaped member 40 to the transfer blade 70. Thereafter, the epitaxial wafer is carried out of the chamber 10 together with the transfer blade 70.
  • the peripheral edge of the disk-shaped member 40 is disk-shaped toward the back surface (that is, vertically downward) from the front surface of the susceptor.
  • FIG. 6 the peripheral edge of the disk-shaped member 40 is a vertical surface 49, and the peripheral edge of the concave portion of the susceptor body 30 is also the vertical surface 39.
  • the space between the plate-like member 40 and the susceptor body 30 extends straight in the vertical direction, and the space (gap) is largely present directly under the wafer W.
  • this gap is set to a minimum interval (for example, about 0.5 to 1.0 mm) necessary for accommodating the disc-like member 40 in the recess 31, the in-plane temperature distribution of the wafer W during the vapor phase growth is obtained.
  • the in-plane film thickness distribution of the epitaxially grown epitaxial film is made non-uniform.
  • the space between the plate-like member 40 and the susceptor body 30 enters the center side of the plate-like member as it goes downward in the vertical direction.
  • size of the clearance gap located just under the wafer W can be made small compared with FIG. 6, As a result, the nonuniformity of the in-plane temperature distribution of the wafer W can be suppressed.
  • FIG. 3A is a vertical cross-sectional view (II cross-sectional view) including the center of the susceptor in this state. The same applies to FIG. 6 and FIGS.
  • the thickness t1 of the plate-like member 40 is preferably 0.5 mm or more and 3.0 mm or less. From the viewpoint of reducing the size of the gap located directly under the wafer W, it is preferable that the thickness t1 is small. However, if the thickness is less than 0.5 mm, the strength may be insufficient. Further, when the thickness t1 exceeds 3.0 mm, it is difficult to obtain the strength of the susceptor body 30.
  • the radius r4 of the front surface 41 of the plate-like member is 50% or more and preferably 90% or less of the wafer radius as described above.
  • the radius r3 of the back surface 42 of the disk-shaped member is preferably smaller by about 1.0 to 5.0 mm than r4.
  • the inclined surface 43 and the inclined surface 34 preferably have the same inclination angle, and the inclination angle with respect to the vertical direction is preferably 30 to 45 degrees.
  • the shape of the peripheral portion of the plate-like member 40 and the shape of the peripheral portion of the concave portion of the susceptor main body 30 are not limited to those shown in FIG. 3B, and the space between the plate-like member 40 and the susceptor main body 30 is not limited.
  • the effect of the present invention can be obtained if it is designed to enter the center side of the disk-shaped member as it goes downward in the vertical direction.
  • the peripheral part of the disk-shaped member 40 is a vertical surface 45A continuous from the front surface 41, and the slope that is continuous from the vertical surface 45A and enters the center side of the disk-shaped member as it goes downward in the vertical direction.
  • the peripheral edge of the concave portion of the susceptor body 30 is also a vertical surface 37A continuous from the front surface intermediate portion 33, and an inclined surface 37B continuous from the vertical surface 37A and entering the center side of the plate-like member as it goes downward in the vertical direction.
  • the size of the gap located immediately below the wafer W can be made smaller than that in FIG. 6, and as a result, the in-plane temperature distribution of the wafer W can be suppressed.
  • the end of the plate-like member 40 is pointed and the strength may be insufficient, but in the case of FIG. 4B, the strength is not impaired.
  • the height of the vertical surface 45A and the vertical surface 37A is preferably 20 to 50% of the thickness t1 of the plate-like member 40. If it is less than 20%, the strength may be insufficient, and if it exceeds 50%, the effect of suppressing unevenness of the in-plane temperature distribution of the wafer W may be insufficient.
  • the inclined surface 45B and the inclined surface 37B preferably have the same inclination angle, and the inclination angle with respect to the vertical direction is preferably 30 to 45 degrees as in FIG.
  • FIGS. 5A and 5B show still another embodiment.
  • the peripheral edge portion of the concave portion of the susceptor body 30 is continuous from the first vertical surface 38A that continues from the front surface center portion 35, the horizontal surface 38B that continues from the first vertical surface 38A, and the horizontal surface 38B. And it has a level
  • the disk-shaped member 40 has a first portion 46 having a first radius r1 and a second portion 47 having a second radius r2 larger than r1 on the first portion.
  • the peripheral portion of the disk-shaped member 40 includes a first vertical surface 46A that is an outer peripheral portion of the first portion, a second vertical surface 47A that is an outer peripheral portion of the second portion, and a horizontal plane 48 positioned therebetween. Consists of.
  • the step portion supports the peripheral portion 47B of the second portion. That is, the horizontal plane 48 and the horizontal plane 38B are in contact with each other.
  • the space between the disk-shaped member 40 and the susceptor body 30 gradually enters the center side of the disk-shaped member as it goes downward in the vertical direction, so the size of the gap located directly below the wafer W is large. 6 can be made smaller than that in FIG. 6, and as a result, the in-plane temperature distribution of the wafer W can be suppressed.
  • the height of the second vertical surface 47A of the plate-like member and the second vertical surface 38C of the susceptor body is preferably the same, and can be about 20 to 50% of the thickness t1 of the plate-like member 40. .
  • the first vertical surface 46A of the plate-like member and the first vertical surface 38A of the susceptor body preferably have the same height.
  • the radius r2 of the second portion (that is, the radius of the front surface 41 of the plate-like member) is 50% or more and 90% or less of the wafer radius as described above.
  • the radius r1 of the first portion (that is, the radius of the back surface 42 of the plate-like member) is preferably about 1.0 to 5.0 mm smaller than r2.
  • the width of the stepped portion (horizontal plane 38B) is preferably equal to (r2-r1).
  • FIG. 5B An epitaxial silicon wafer was manufactured in the same manner as in Invention Example 1 except that the susceptor shown in FIG. 5 was used.
  • a silicon wafer was introduced into the chamber and placed on the susceptor by the method described above. Subsequently, after hydrogen baking was performed at 1150 ° C. in a hydrogen gas atmosphere, a silicon epitaxial film was grown on the surface of the silicon wafer by 4 ⁇ m at 1150 ° C. to obtain an epitaxial silicon wafer.
  • trichlorosilane gas was used as the source gas
  • diborane gas was used as the dopant gas
  • hydrogen gas was used as the carrier gas.
  • the epitaxial silicon wafer was carried out of the chamber by the method described above.
  • the susceptor and epitaxial growth apparatus of the present invention are suitable for the production of epitaxial wafers because they do not generate wrinkles due to lift pins on the back surface of the wafer and can suppress non-uniform temperature distribution in the wafer surface. Applicable to.

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Abstract

本発明は、ウェーハの裏面にリフトピンに起因する疵を発生させず、かつ、ウェーハの面内温度分布の不均一を抑制することが可能なサセプタを提供する。　本発明の一実施形態のサセプタ２０は、サセプタ本体３０及び盤状部材４０を含み、ウェーハＷを搬送する際に、リフトピン４４により上昇される盤状部材４０のおもて面が、ウェーハＷの裏面の中心部を面接触で支持する。盤状部材４０が凹部３１に載置された状態での、盤状部材４０とサセプタ本体３０との離間空間が、サセプタ２０のおもて面から裏面に向かうほど、盤状部材４０の中心側に入り込む。

Description

サセプタ及びエピタキシャル成長装置
　本発明は、エピタキシャル成長装置内でウェーハを載置するためのサセプタと、該サセプタを有するエピタキシャル成長装置に関する。
　エピタキシャルウェーハは、半導体ウェーハの表面上にエピタキシャル膜を気相成長させたものである。例えば、結晶の完全性がより要求される場合や抵抗率の異なる多層構造を必要とする場合などには、シリコンウェーハ上に単結晶シリコン薄膜を気相成長（エピタキシャル成長）させてエピタキシャルシリコンウェーハを製造する。
　エピタキシャルウェーハの製造には、例えば枚葉式エピタキシャル成長装置を用いる。ここで、一般的な枚葉式エピタキシャル成長装置について、図１０を参照して説明する。図１０に示すように、エピタキシャル成長装置２００は、上部ドーム１１、下部ドーム１２及びドーム取付体１３を含むチャンバ１０を有し、該チャンバ１０がエピタキシャル膜形成室を区画する。チャンバ１０には、その側面の対向する位置に反応ガスの供給及び排出を行うガス供給口１５及びガス排出口１６が設けられる。一方、チャンバ１０内には、ウェーハＷが載置されるサセプタ２０が配置される。サセプタ２０は、下方からサセプタサポートシャフト５０により支持される。サセプタサポートシャフト５０は、主柱５２と、この主柱５２から放射状に等間隔に延びる３本のアーム５４（１本は図示せず）とを含み、アームの先端の３つの支持ピン５８（１つは図示せず）でサセプタ２０の裏面外周部を勘合支持する。また、サセプタ２０には３つの貫通孔（１つは図示せず）が形成され、３本のアーム５４にも貫通孔が１つずつ形成されている。これらアームの貫通孔及びサセプタの貫通孔には、リフトピン４４が挿通される。リフトピン４４の下端部は昇降シャフト６０に支持される。チャンバ１０内に搬入されたウェーハＷの支持、このウェーハＷのサセプタ２０上への載置、及び、気相成長後のエピタキシャルウェーハのチャンバ１０外への搬出の際には、昇降シャフト６０が昇降することで、リフトピン４４がアームの貫通孔及びサセプタの貫通孔と摺動しながら昇降し、その上端部でウェーハＷの昇降を行う。
　このようなエピタキシャル成長装置では、リフトピンで直接ウェーハＷを支持し、持ち上げることになる。そのため、ウェーハＷの裏面のリフトピンが当接する部分には、リフトピンが上昇しながら当り、引き続きリフトピンの上端部の接触が維持される。そのため、ウェーハＷの裏面の当該部分に疵（ピンマーク）が発生するという問題があった。
　これに対し特許文献１には、リフトピンで直接ウェーハを支持し、持ち上げるのではなく、サセプタの一部で直接ウェーハを持ち上げる技術が記載されている。すなわち、特許文献１の図５～図８には、基台部２１と、この基台部の中心部に設けた中央凹部２２に収容された受載部２０とで構成されたサセプタ１９が記載されている。気相成長時には、基台部及び受載部が形成する周辺凹部２３にウェーハが収容され、ウェーハをチャンバの外に搬出する際には、受載部２０が上昇し、ウェーハを持ち上げる。
特開平１１－１６３１０２号公報
　特許文献１の技術によれば、ウェーハを持ち上げる際に、ウェーハをリフトピンで局所的に支持することなく、サセプタの一部という面で支持するため、ウェーハの裏面にリフトピンに起因する疵を発生させることを抑制できる。しかしながら、特許文献１の技術には以下のような課題があることを本発明者らは新たに認識した。
　すなわち、受載部を基台部に嵌め合うためには、受載部が基台部に収容されている状態（気相成長時）で、受載部と基台部との間に隙間が生じることを避けることはできない。気相成長時ウェーハには、加熱されたサセプタから熱が伝わるが、この隙間部分の直上のウェーハ部分には、ウェーハのその他の部分よりも、サセプタからの熱が伝わりにくくなり、その結果、エピタキシャル膜も成長速度も遅くなる。このように、受載部と基台部との間に生じる隙間は、気相成長時にウェーハの面内温度分布を不均一にし、その結果、気相成長されるエピタキシャル膜の面内膜厚分布を不均一にする。昨今のエピタキシャルウェーハには、エピタキシャル膜の面内膜厚分布の均一性が高いレベルで求められているため、気相成長時のウェーハの面内温度分布をより均一にすることが必要である。
　そこで本発明は、上記課題に鑑み、ウェーハの裏面にリフトピンに起因する疵を発生させず、かつ、ウェーハの面内温度分布の不均一を抑制することが可能なサセプタ及びエピタキシャル成長装置を提供することを目的とする。
　上記課題を解決する本発明の要旨構成は以下のとおりである。
　（１）エピタキシャル成長装置内でウェーハを載置するためのサセプタであって、
　前記サセプタのおもて面には、前記ウェーハが載置される座ぐり部が形成され、
　前記サセプタは、サセプタ本体と、該サセプタ本体のおもて面の中心部に設けられた凹部に載置された盤状部材とを有し、
　前記座ぐり部の底面が、前記盤状部材のおもて面と、前記凹部の周囲に位置する、前記サセプタ本体のおもて面の一部とで構成され、
　前記サセプタ本体には、前記盤状部材の裏面を支持して前記盤状部材を昇降させるリフトピンを挿通するための貫通孔が設けられ、
　前記ウェーハを前記座ぐり部に載置する際、及び、前記ウェーハを前記座ぐり部から搬出する際に、前記リフトピンにより上昇される前記盤状部材のおもて面が、前記ウェーハの裏面の少なくとも中心部を面接触で支持する支持面として機能し、
　前記盤状部材が前記凹部に載置された状態での、前記盤状部材と前記サセプタ本体との離間空間が、前記サセプタのおもて面から裏面に向かうほど、前記盤状部材の中心側に入り込むことを特徴とするサセプタ。
　（２）前記盤状部材の周縁部及び前記サセプタ本体の前記凹部の周縁部が、前記サセプタのおもて面から裏面に向かうほど前記盤状部材の中心側に入り込む傾斜面を有する、上記（１）に記載のサセプタ。
　（３）前記サセプタ本体の前記凹部の周縁部が段差部を有し、
　前記盤状部材は、第１半径ｒ１の第１部分と、該第１部分の上でｒ１よりも大きい第２半径ｒ２の第２部分とを有し、
　前記段差部が、前記第２部分の周縁部を支持する上記（１）に記載のサセプタ。
　（４）前記リフトピンが前記盤状部材に固定されている上記（１）～（３）のいずれか一項に記載のサセプタ。
　（５）上記（１）～（４）のいずれか一項に記載のサセプタと、
　前記リフトピンの下端部を支持して前記リフトピンを昇降させる昇降機構と、を有するエピタキシャル成長装置。
　本発明のサセプタ及びエピタキシャル成長装置は、ウェーハの裏面にリフトピンに起因する疵を発生させず、かつ、ウェーハの面内温度分布の不均一を抑制することが可能である。
本発明の一実施形態によるサセプタ２０の模式図であり、（Ａ）はウェーハを載置していない状態、（Ｂ）は、（Ａ）の座ぐり部２１にウェーハＷを載置した状態、（Ｃ）は、盤状部材４０でウェーハＷを持ち上げた状態を示す。 （Ａ）は、図１のサセプタ２０におけるサセプタ本体３０の上面図であり、（Ｂ）は、図１のサセプタ２０における盤状部材４０の上面図である。 （Ａ）は、図１のサセプタ２０（サセプタ本体の凹部に盤状部材が載置された状態）の上面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のI－I断面図である。 （Ａ）は、本発明の他の実施形態によるサセプタ（サセプタ本体の凹部に盤状部材が載置された状態）の上面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のII－II断面図である。 （Ａ）は、本発明のさらに他の実施形態によるサセプタ（サセプタ本体の凹部に盤状部材が載置された状態）の上面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のIII－III断面図である。 （Ａ）は、比較例によるサセプタ（サセプタ本体の凹部に盤状部材が載置された状態）の上面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のIV－IV断面図である。 （Ａ）は、サセプタサポートシャフト５０の分解斜視図であり、（Ｂ）は、昇降シャフト６０の分解斜視図である。 本発明の一実施形態によるエピタキシャル成長装置１００の模式図であり、ウェーハＷがサセプタに載置された状態（気相成長時）を示す。 本発明の一実施形態によるエピタキシャル成長装置１００の模式図であり、盤状部材４０がウェーハＷを持ち上げた状態を示す。 従来のエピタキシャル成長装置２００の模式図であり、リフトピン４０がサセプタ２０に対して下降した状態（気相成長時）を示す。 ウェーハの面内温度分布を示すグラフであり、（Ａ）は比較例と発明例１、（Ｂ）は比較例と発明例２とを対比するものである。
　図８及び図９を参照して、本発明の一実施形態によるエピタキシャル成長装置１００を説明する。また、図１～３を参照して、このエピタキシャル成長装置１００に含まれる、本発明の一実施形態によるサセプタ２０を説明する。
　（エピタキシャル成長装置）
　図８及び図９に示すエピタキシャル成長装置１００は、チャンバ１０と、加熱ランプ１４と、図１及び図２にも示すサセプタ２０と、図７（Ａ）にも示すサセプタサポートシャフト５０と、図７（Ｂ）にも示す昇降シャフト６０とを有する。
　（チャンバ）
　チャンバ１０は、上部ドーム１１、下部ドーム１２及びドーム取付体１３を含み、このチャンバ１０がエピタキシャル膜形成室を区画する。チャンバ１０には、その側面の対向する位置に反応ガスの供給及び排出を行うガス供給口１５及びガス排出口１６が設けられる。
　（加熱ランプ）
　加熱ランプ１４は、チャンバ１０の上側領域および下側領域に配置され、一般に、昇降温速度が速く、温度制御性に優れた、ハロゲンランプや赤外ランプが用いられる。
　（サセプタの主要な構成）
　図１及び図２を参照して、サセプタ２０の主要な構成を説明する。サセプタ２０は、チャンバ１０の内部でウェーハＷを載置するための円盤状の部材である。サセプタ２０は、カーボングラファイト（黒鉛）を母材とし、その表面を炭化ケイ素でコーティングしたものを使用することができる。図１（Ａ）及び（Ｂ）を参照して、サセプタ２０のおもて面には、ウェーハＷが載置される座ぐり部２１が形成されている。座ぐり部２１の開口端における直径は、ウェーハＷの直径を考慮して適宜設定すればよく、通常、ウェーハＷの直径よりも１．０～２．０ｍｍ程度大きくする。
　図１（Ａ）～（Ｃ）を参照して、サセプタ２０は、サセプタ本体３０と、このサセプタ本体のおもて面の中心部に設けられた凹部３１に載置された盤状部材４０とを有する。
　図１（Ａ）～（Ｃ）及び図２（Ａ）を参照して、サセプタ本体３０のおもて面は、おもて面最外周部３２と、ウェーハ支持面３２Ａと、縦壁面３２Ｂと、おもて面中間部３３と、傾斜面３４と、おもて面中心部３５とを含む。おもて面最外周部３２は、図１（Ａ）に示す座ぐり部２１の周囲に位置する。ウェーハ支持面３２Ａは、おもて面最外周部３２の内側に位置し、ウェーハＷの裏面周縁部を線接触で支持する、座ぐり部の一部を構成する傾斜面である。縦壁面３２Ｂは、ウェーハ支持面３２Ａの内周端から連続する、座ぐり部の一部を構成する壁面である。おもて面中間部３３は、縦壁面３２Ｂから連続し、座ぐり部２１の底面の一部を構成する。おもて面中心部３５は、おもて面中間部３３の内側に位置し、凹部３１の底面を構成する。傾斜面３４は、後述する本実施形態の特徴部であり、おもて面中間部３３とおもて面中心部３５との間に位置する。サセプタ本体３０には、同心円状に１２０°等間隔で位置し、おもて面中心部３５及び裏面を鉛直方向に貫通する３つの貫通孔３６が設けられている。３つの貫通孔３６には、後述するリフトピン４４が挿通される。
　図１（Ａ）～（Ｃ）及び図２（Ｂ）を参照して、盤状部材４０は、おもて面４１及び裏面４２を有し、必要最小限の隙間（クリアランス）をもって凹部３１に載置される円盤状の部材である。図１（Ａ）に示すように、おもて面４１は座ぐり部２１の底面の一部を構成し、裏面４２はサセプタ本体のおもて面中心部３５（凹部の底面）に接触、支持される。おもて面４１及び裏面４２を接続する周縁部は傾斜面４３となっており、これは後述する本実施形態の特徴部である。裏面４２からは、３本のリフトピン４４が延びている。３本のリフトピン４４は、サセプタ本体に設けられた３つの貫通孔３６にそれぞれ挿通される。リフトピン４４は、後述の昇降シャフト６０によって鉛直方向上下に昇降されることにより、盤状部材の裏面４２を支持しながら、盤状部材４０をサセプタ本体３０に対して着脱させることができる。この動作については後述する。リフトピン４４は、盤状部材の裏面４２の中心から裏面の半径の５０％以上離れた領域に位置することが好ましい。本実施形態においてリフトピン４４は、盤状部材４０に固定されているが、リフトピン４４は、盤状部材４０に固定されていなくても構わない。
　図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、座ぐり部２１の底面が、盤状部材のおもて面４１と、凹部３１の周囲に位置する、サセプタ本体のおもて面の一部（具体的には、おもて面中間部３３）とで構成される。すなわち、盤状部材４０が凹部３１に載置され、ウェーハＷが座ぐり部２１に載置されている状態において、座ぐり部２１の表面のうち盤状部材のおもて面４１と、サセプタ本体のおもて面中間部３３とが、ウェーハＷの裏面と離間しつつ対向する。
　一方で、図１（Ｃ）に示すように、ウェーハＷを座ぐり部２１に載置する際、及び、ウェーハＷを座ぐり部２１から搬出する（つまり、ウェーハＷを搬送する）際には、サセプタ本体３０及び盤状部材４０が鉛直方向に離間して、リフトピン４４により上昇される盤状部材のおもて面４１が、ウェーハＷの裏面の少なくとも中心部を面接触で支持する支持面として機能する。そのため、ウェーハＷの裏面にリフトピンに起因する疵の発生を抑制できる。
　ここで本明細書において「ウェーハの裏面の中心部」とは、ウェーハの裏面において、ウェーハ中心からウェーハ半径の５０％以下離れた領域を意味するものとする。すなわち、本実施形態では、サセプタ本体３０のおもて面視で、座ぐり部２１の中心と凹部３１の中心とは一致し、つまり、凹部３１は座ぐり部２１から偏心せずに位置している。そして、盤状部材のおもて面４１の半径は、ウェーハ半径の５０％以上とする。
　一方で、盤状部材のおもて面４１の半径は、ウェーハ半径の９０％以下とすることが好ましい。盤状部材４０に支持されたウェーハＷは、図２（Ｂ）に示す方向から挿入されるコの字型の搬送ブレード７０のウェーハ支持部７２によってウェーハＷの裏面外周部を支持され、チャンバの外に搬送される。おもて面４１の半径がウェーハ半径の９０％を超えると、搬送ブレード７０によるウェーハＷの支持が行いにくいからである。
　盤状部材４０の表面部又は盤状部材４０の全体は、柔らかい材料（グラッシーカーボン）からなるものとすることが好ましい。ウェーハＷの裏面を面接触支持する際の傷発生を抑制できるからである。
　また、サセプタ本体の凹部３１の底部と盤状部材４０とを孔あき構造とすることも好ましい。ウェーハＷの裏面への水素ガス回り込みを促進させて、ウェーハ裏面でのハロー（くもり）発生を抑制できるからである。
　（サセプタサポートシャフト）
　図７（Ａ）を参照して、サセプタサポートシャフト５０は、チャンバ１０内でサセプタ２０を下方から支持するものであり、主柱５２と、３本のアーム５４と、３本の支持ピン５８とを有する。主柱５２は、サセプタの中心とほぼ同軸上に配置される。３本のアーム５４は、主柱５２からサセプタ２０の周縁部下方に放射状に延び、それぞれ鉛直方向に貫通する貫通孔５６を有する。なお、本明細書において「サセプタの周縁部」とは、サセプタ中心からサセプタ半径の８０％以上外側の領域を意味する。支持ピン５８は、３本のアーム５４の先端にそれぞれ設けられ、サセプタ２０を直接支持する。すなわち、支持ピン５８は、サセプタの裏面周縁部を支持する。３つの貫通孔５６には、３本のリフトピン４４がそれぞれ挿通される。サセプタサポートシャフト５０は、石英で構成することが望ましく、特に合成石英で構成することが望ましい。ただし、支持ピン５８の先端部分は、サセプタ２０と同じ炭化ケイ素で構成することが好ましい。
　（昇降シャフト）
　図７（Ｂ）に示すように、昇降機構としての昇降シャフト６０は、サセプタサポートシャフトの主柱５２を収容する中空を区画し、この主柱３２と回転軸を共有する主柱６２と、この主柱６２の先端で分岐する３本の支柱６４とを有し、これら支柱６４の先端部６６でリフトピン４４の下端部をそれぞれ支持する。昇降シャフト６０は石英で構成されることが好ましい。昇降シャフト６０が、サセプタサポートシャフトの主柱５２に沿って鉛直方向上下に動くことにより、リフトピン４４を昇降させることができる。
　（エピタキシャルウェーハの製造手順）
　次に、チャンバ１０内へのウェーハＷの搬入、ウェーハＷへのエピタキシャル膜の気相成長、及び製造されたエピタキシャルウェーハのチャンバ１０外への搬出の一連の動作を、図８及び図９を適宜参照して説明する。
　図２（Ｂ）に示した搬送ブレード７０に支持されてチャンバ１０内に搬入されたウェーハＷは、リフトピン４４によって持ち上げられた盤状部材４０のおもて面４１に一旦載置される。リフトピン４４の上昇移動は、これらの下端部を支持する昇降シャフト６０の上昇移動を介して行う。
　次いで、サセプタサポートシャフト５０を上昇させることで、サセプタ本体３０を盤状部材４０の位置まで移動し、ウェーハＷがサセプタ２０の座ぐり部２１に載置された状態とする。その後、加熱ランプ１４によりウェーハＷを１０００℃以上の温度に加熱する一方、ガス供給口１５からチャンバ１０内に反応ガスを供給して、所定の厚さのエピタキシャル膜を気相成長させて、エピタキシャルウェーハを製造する。気相成長中は、主柱５２を回転軸としてサセプタサポートシャフト５０を回転させることで、サセプタ２０及びその上のウェーハＷを回転させる。
　その後、サセプタサポートシャフト５０を下降させることで、サセプタ本体３０を下降させる。この下降は、リフトピン４４が昇降シャフト６０に支持され、盤状部材４０がサセプタ本体３０から離間するまで行い、製造後のエピタキシャルウェーハを、リフトピン４４に支持された盤状部材４０のおもて面４１に支持しておく。そして、チャンバ１０内に搬送ブレード７０を導入し、リフトピン４４を下降して搬送ブレードのウェーハ支持部７２上にエピタキシャルウェーハを載置する。こうして、エピタキシャルウェーハを盤状部材４０から搬送ブレード７０に受け渡す。その後、搬送ブレード７０とともにエピタキシャルウェーハをチャンバ１０外へ搬出する。
　（サセプタの特徴部分の構成）
　ここで本発明の特徴的構成である、サセプタ本体３０と盤状部材４０との離間状態について詳細に説明する。
　図３（Ａ），（Ｂ）を参照して、本実施形態のサセプタ２０において、盤状部材４０の周縁部は、サセプタのおもて面から裏面（つまり鉛直方向下方）に向かうほど盤状部材の中心側に入り込む傾斜面４３を有し、サセプタ本体３０の凹部の周縁部も、サセプタのおもて面から裏面に向かうほど盤状部材の中心側に入り込む傾斜面３４を有する。このため、盤状部材４０が凹部に載置された状態での、盤状部材４０とサセプタ本体３０との離間空間（あるいは、盤状部材４０とサセプタ本体３０との水平方向の離間部の位置）は、サセプタのおもて面から裏面（つまり、鉛直方向下方）に向かうほど、盤状部材の中心側に入り込んでいる。
　このような構成を採用することの技術的意義を、比較例を示す図６（Ａ），（Ｂ）と対比して説明する。図６では、盤状部材４０の周縁部は鉛直面４９となっており、サセプタ本体３０の凹部の周縁部も鉛直面３９となっている。このため、盤状部材４０とサセプタ本体３０との離間空間は、鉛直方向にストレートに延在し、当該離間空間（隙間）がウェーハＷの直下に大きく存在する。この隙間は、盤状部材４０を凹部３１に収容するために必要な最小限の間隔（例えば０．５～１．０ｍｍ程度）にしたとしても、気相成長時にウェーハＷの面内温度分布を不均一にし、その結果、気相成長されるエピタキシャル膜の面内膜厚分布を不均一にする。
　これに対し図３に示す本実施形態では、盤状部材４０とサセプタ本体３０との離間空間が、鉛直方向下方に向かうほど、盤状部材の中心側に入り込んでいる。このため、ウェーハＷの直下に位置する隙間の大きさを、図６に比べて小さくすることができ、その結果、ウェーハＷの面内温度分布の不均一を抑制することができる。
　なお、図３（Ａ）は、盤状部材４０がサセプタ本体３０に対して偏心せずに載置されており、つまり、盤状部材４０とサセプタ本体３０との隙間の間隔が周方向で一定である状態を示しており、図３（Ｂ）は、その状態でのサセプタ中心を含む鉛直方向断面図（I－I断面図）である。図６及び後述の図４，５も同様である。
　ここで、盤状部材４０の厚さｔ１は、０．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下とすることが好ましい。ウェーハＷの直下に位置する隙間の大きさを小さくする観点からは、厚さｔ１が小さい方が好ましいが、０．５ｍｍ未満となると強度が不足する可能性があるからである。また、厚さｔ１が３．０ｍｍを超えると、サセプタ本体３０の強度が得られにくくなるからである。
　図３（Ｂ）を参照して、盤状部材のおもて面４１の半径ｒ４は、既述のとおり、ウェーハ半径の５０％以上とし、９０％以下とすることが好ましい。そして、盤状部材の裏面４２の半径ｒ３は、ｒ４よりも１．０～５．０ｍｍ程度小さいことが好ましい。
　傾斜面４３と傾斜面３４とは、傾斜角が等しいことが好ましく、その鉛直方向に対する傾斜角は３０～４５度とすることが好ましい。
　盤状部材４０の周縁部の形状、及び、サセプタ本体３０の凹部の周縁部の形状は、図３（Ｂ）に示したものに限定されず、盤状部材４０とサセプタ本体３０との離間空間が、鉛直方向下方に向かうほど、盤状部材の中心側に入り込むように設計すれば、本発明の効果を得ることができる。
　図４（Ａ），（Ｂ）に他の実施形態を示す。この実施形態では、盤状部材４０の周縁部は、おもて面４１から連続する鉛直面４５Ａと、この鉛直面４５Ａから連続し、鉛直方向下方に向かうほど盤状部材の中心側に入り込む傾斜面４５Ｂとを有する。サセプタ本体３０の凹部の周縁部も、おもて面中間部３３から連続する鉛直面３７Ａと、この鉛直面３７Ａから連続し、鉛直方向下方に向かうほど盤状部材の中心側に入り込む傾斜面３７Ｂを有する。この場合でも、ウェーハＷの直下に位置する隙間の大きさを、図６に比べて小さくすることができ、その結果、ウェーハＷの面内温度分布の不均一を抑制することができる。また、図３（Ｂ）の場合、盤状部材４０の端部が尖っており、強度が不足する可能性があるが、図４（Ｂ）の場合、強度を損なうことがない。
　鉛直面４５Ａ及び鉛直面３７Ａの高さは、盤状部材４０の厚さｔ１の２０～５０％とすることが好ましい。２０％未満の場合、強度が不足する可能性があり、５０％を超えると、ウェーハＷの面内温度分布の不均一を抑制する効果が不十分となる可能性がある。
　傾斜面４５Ｂと傾斜面３７Ｂとは、傾斜角が等しいことが好ましく、その鉛直方向に対する傾斜角は、図３（Ｂ）と同様に３０～４５度とすることが好ましい。
　図５（Ａ），（Ｂ）にさらに他の実施形態を示す。この実施形態では、サセプタ本体３０の凹部の周縁部は、おもて面中心部３５から連続する第１鉛直面３８Ａと、この第１鉛直面３８Ａから連続する水平面３８Ｂと、この水平面３８Ｂから連続し、おもて面中間部３３へとつながる第２鉛直面３８Ｃとから形成される段差部を有する。一方、盤状部材４０は、第１半径ｒ１の第１部分４６と、この第１部分の上でｒ１よりも大きい第２半径ｒ２の第２部分４７とを有する。すなわち、盤状部材４０の周縁部は、第１部分の外周部である第１鉛直面４６Ａと、第２部分の外周部である第２鉛直面４７Ａと、これらの間に位置する水平面４８とからなる。そして、段差部が、第２部分の周縁部４７Ｂを支持している。つまり、水平面４８と水平面３８Ｂとは接触している。
　この実施形態でも、盤状部材４０とサセプタ本体３０との離間空間は、鉛直方向下方に向かうほど、段階的に盤状部材の中心側に入り込むため、ウェーハＷの直下に位置する隙間の大きさを、図６に比べて小さくすることができ、その結果、ウェーハＷの面内温度分布の不均一を抑制することができる。
　盤状部材の第２鉛直面４７Ａとサセプタ本体の第２鉛直面３８Ｃとは、高さが同じであることが好ましく、盤状部材４０の厚さｔ１の２０～５０％程度とすることができる。また、盤状部材の第１鉛直面４６Ａとサセプタ本体の第１鉛直面３８Ａも、高さが同じであることが好ましい。
　第２部分の半径ｒ２（つまり、盤状部材のおもて面４１の半径）は、既述のとおり、ウェーハ半径の５０％以上とし、９０％以下とすることが好ましい。そして、第１部分の半径ｒ１（つまり、盤状部材の裏面４２の半径）は、ｒ２よりも１．０～５．０ｍｍ程度小さいことが好ましい。段差部（水平面３８Ｂ）の幅は、この（ｒ２－ｒ１）と等しくすることが好ましい。
　（発明例１）
　図１～３に示すサセプタと、図８，９に示すエピタキシャル成長装置を用いて、上記した手順に従ってエピタキシャルシリコンウェーハを製造した。図３（Ｂ）において、半径ｒ３＝１２０ｍｍ、半径ｒ４＝１２３ｍｍ、厚さｔ１＝２．０ｍｍ、厚さｔ２＝２．３ｍｍ、隙間の間隔Ｇ＝１．０ｍｍとした。エピタキシャルウェーハの基板としては、ボロンドープされた直径３００ｍｍのシリコンウェーハを用いた。
　（発明例２）
　図５に示すサセプタを用いた以外は発明例１と同様にして、エピタキシャルシリコンウェーハを製造した。図５（Ｂ）において、半径ｒ１＝１２１ｍｍ、半径ｒ２＝１２３ｍｍ、厚さｔ１＝２．０ｍｍ、厚さｔ２＝２．３ｍｍ、隙間の間隔Ｇ＝１．０ｍｍとした。
　（比較例）
　図６に示すサセプタを用いた以外は発明例１と同様にして、エピタキシャルシリコンウェーハを製造した。図６（Ｂ）において、厚さｔ１＝２．０ｍｍ、厚さｔ２＝２．３ｍｍ、隙間の間隔Ｇ＝１．０ｍｍとした。盤状部材の半径は１２０ｍｍとした。
　［気相成長条件］
　エピタキシャルウェーハの製造は、シリコンウェーハをチャンバ内に導入し、既述の方法でサセプタ上に載置した。続いて、水素ガス雰囲気下で１１５０℃で水素ベークを行った後、１１５０℃にて、シリコンウェーハの表面にシリコンエピタキシャル膜を４μｍ成長させてエピタキシャルシリコンウェーハを得た。ここで、原料ソースガスとしてはトリクロロシランガスを用い、また、ドーパントガスとしてジボランガス、キャリアガスとして水素ガスを用いた。その後、既述の方法で、エピタキシャルシリコンウェーハをチャンバ外へ搬出した。
　［裏面品質の評価］
　発明例及び比較例で製造したエピタキシャルウェーハについて、表面検査装置（KLA-Tencor社製：Surfscan SP-2）を用いて、ＤＣＯモードで、リフトピンの位置に対応する裏面領域を観察し、レーザー反射の設定値以上の散乱強度を有する領域の面積（ピンマーク強度）を測定し、エピタキシャルウェーハ裏面のリフトピン起因の疵付きを評価した。その結果、比較例、発明例１，２とも０ｍｍ2であり、エピタキシャルウェーハの裏面にリフトピンに起因する疵は確認されなかった。
　［ウェーハの面内温度分布の評価］
　発明例及び比較例で製造したエピタキシャルウェーハについて、表面検査装置（KLA-Tencor社製：Surfscan SP-2）を用いてヘイズレベルを計測した。ヘイズレベルはウェーハ面内の温度に比例することが知られているため、この値からウェーハ面内の温度分布を算出比較した。結果を図１１に示す。
　図１１（Ａ），（Ｂ）に示すように、比較例では、盤状部材とサセプタ本体との隙間が直下に位置するウェーハの外周部（ウェーハ中心から１２０ｍｍ離れた位置の周辺）において、ウェーハの温度が低くなり、ウェーハの面内温度分布が不均一になっている。これに対し、発明例１，２では、ウェーハの外周部での温度低下が抑制され、ウェーハの面内温度分布の不均一が抑制されている。
　本発明のサセプタ及びエピタキシャル成長装置は、ウェーハの裏面にリフトピンに起因する疵を発生させず、かつ、ウェーハの面内温度分布の不均一を抑制することが可能であるため、エピタキシャルウェーハの製造に好適に適用できる。
　１００　エピタキシャル成長装置
　１０　チャンバ
　１１　上部ドーム
　１２　下部ドーム
　１３　ドーム取付体
　１４　加熱ランプ
　１５　ガス供給口
　１６　ガス排出口
　２０　サセプタ
　２１　座ぐり部
　３０　サセプタ本体
　３１　凹部
　３２　サセプタ本体のおもて面最外周部
　３２Ａ　ウェーハ支持面
　３２Ｂ　縦壁面
　３３　サセプタ本体のおもて面中間部
　３４　傾斜面
　３５　サセプタ本体のおもて面中心部（凹部の底面）
　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
　４０　盤状部材
　４１　盤状部材のおもて面
　４２　盤状部材の裏面
　４３　傾斜面
　４４　リフトピン
　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部分の周縁部
　４８　水平面
　５０　サセプタサポートシャフト
　５２　主柱
　５４　アーム
　５６　貫通孔
　５８　支持ピン
　６０　昇降シャフト
　６２　主柱
　６４　支柱
　６６　支柱の先端部
　７０　ウェーハ搬送用ブレード
　７２　ウェーハ支持部
　Ｗ　ウェーハ

Claims (5)

  1. 　エピタキシャル成長装置内でウェーハを載置するためのサセプタであって、
    　前記サセプタのおもて面に、前記ウェーハが載置される座ぐり部が形成され、
    　前記サセプタは、サセプタ本体と、該サセプタ本体のおもて面の中心部に設けられた凹部に載置された盤状部材とを有し、
    　前記座ぐり部の底面が、前記盤状部材のおもて面と、前記凹部の周囲に位置する、前記サセプタ本体のおもて面の一部とで構成され、
    　前記サセプタ本体には、前記盤状部材の裏面を支持して前記盤状部材を昇降させるリフトピンを挿通するための貫通孔が設けられ、
    　前記ウェーハを前記座ぐり部に載置する際、及び、前記ウェーハを前記座ぐり部から搬出する際に、前記リフトピンにより上昇される前記盤状部材のおもて面が、前記ウェーハの裏面の少なくとも中心部を面接触で支持する支持面として機能し、
    　前記盤状部材が前記凹部に載置された状態での、前記盤状部材と前記サセプタ本体との離間空間が、前記サセプタのおもて面から裏面に向かうほど、前記盤状部材の中心側に入り込むことを特徴とするサセプタ。
  2. 　前記盤状部材の周縁部及び前記サセプタ本体の前記凹部の周縁部が、前記サセプタのおもて面から裏面に向かうほど前記盤状部材の中心側に入り込む傾斜面を有する、請求項１に記載のサセプタ。
  3. 　前記サセプタ本体の前記凹部の周縁部が段差部を有し、
    　前記盤状部材は、第１半径ｒ１の第１部分と、該第１部分の上でｒ１よりも大きい第２半径ｒ２の第２部分とを有し、
    　前記段差部が、前記第２部分の周縁部を支持する請求項１に記載のサセプタ。
  4. 　前記リフトピンが前記盤状部材に固定されている請求項１～３のいずれか一項に記載のサセプタ。
  5. 　請求項１～４のいずれか一項に記載のサセプタと、
    　前記リフトピンの下端部を支持して前記リフトピンを昇降させる昇降機構と、を有するエピタキシャル成長装置。
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