JP2005311108A - 気相成長装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 シリコンエピタキシャルウェーハの主裏面、特に主裏面のリフトピン頭部に対向する部分に微小な凹凸が生じることを抑制する。
【解決手段】 シリコンエピタキシャル層が気相成長されるシリコン単結晶ウェーハWを載置する座ぐり10を有するサセプタ1と、座ぐりに設けられた貫通孔13に挿通して配設されたリフトピン4とを備え、リフトピンには、軸部41と当該軸部よりも大きいリフトピン頭部42とが設けられ、貫通孔には、リフトピン頭部を係合するリフトピン受部131が設けられた気相成長装置である。リフトピン頭部は、軸部に向かってサセプタに対し水平方向の断面直径が漸次小さくなるとともに当該リフトピン頭部の曲面状外周面部42cが外方に向かって凸の曲面状に形成されている。
【選択図】図4
【解決手段】 シリコンエピタキシャル層が気相成長されるシリコン単結晶ウェーハWを載置する座ぐり10を有するサセプタ1と、座ぐりに設けられた貫通孔13に挿通して配設されたリフトピン4とを備え、リフトピンには、軸部41と当該軸部よりも大きいリフトピン頭部42とが設けられ、貫通孔には、リフトピン頭部を係合するリフトピン受部131が設けられた気相成長装置である。リフトピン頭部は、軸部に向かってサセプタに対し水平方向の断面直径が漸次小さくなるとともに当該リフトピン頭部の曲面状外周面部42cが外方に向かって凸の曲面状に形成されている。
【選択図】図4
Description
本発明は、リフトピンを昇降させてサセプタ上のウェーハの着脱を行う気相成長装置に関する。
従来より、シリコン単結晶ウェーハの表面上にシリコンエピタキシャル層を気相成長させてシリコンエピタキシャルウェーハを製造する気相成長装置が知られている。
気相成長装置としては、シリコン原料ガスが供給される反応容器内に、シリコン単結晶ウェーハを載置するための座ぐりが形成されるとともに上下動自在に配設されたサセプタと、座ぐりに設けられた貫通孔に挿通してサセプタの上下動に伴って摺動自在に配設されたリフトピン等を備えるものが知られている。
リフトピンは、軸部と、軸部よりも大きく形成された頭部とを備えて構成されており、頭部を座ぐりに臨ませるようにして貫通孔に配設されている。そして、シリコンエピタキシャルウェーハの製造時に、リフトピン頭部にシリコン単結晶ウェーハの裏面が載置され、サセプタの上昇に伴ってリフトピンを摺動させその頭部を座ぐりに没入させることにより、座ぐりにシリコン単結晶ウェーハを収容する。
このとき、前記座ぐりに前記リフトピンが没入された状態において、リフトピン頭部が座ぐりの底面から突出しないように、貫通孔にはリフトピン頭部を係合可能な形状に形成されたリフトピン受部が設けられている。リフトピン受部は、上面側から下面側にかけて水平方向の孔断面積が小さくなるようなテーパを有してなり、リフトピン頭部はテーパに隙間なく嵌合するように外周面が同様のテーパ状に形成されている(例えば、特許文献1参照)。
上記の気相成長装置を用いて、両主面が鏡面研磨されたシリコン単結晶ウェーハの主表面上にシリコンエピタキシャル層を気相成長する場合、気相成長後のシリコンエピタキシャルウェーハの主裏面、特に、主裏面のリフトピン頭部に対向する部分に微小な凹凸が形成され、それが集光灯下で曇りとして観察されることがある。
このように、気相成長後のシリコンエピタキシャルウェーハの主裏面に微小な凹凸が観察されるのは、次の理由に依る。
シリコンエピタキシャルウェーハを製造する場合には、先ず、両主面を鏡面研磨されたシリコン単結晶ウェーハをサセプタの座ぐり上に載置する。このウェーハには両主面に自然酸化膜が形成されている。続いて、反応容器内を水素熱処理温度に加熱して水素熱処理を行うことによって、シリコン単結晶ウェーハの主表面に形成された自然酸化膜を水素によりエッチングして除去する。次いで、反応容器内をシリコンの気相成長温度に設定し、シリコン単結晶ウェーハの主表面上にシリコン原料ガスを供給し、これによりシリコン単結晶ウェーハの主表面上にシリコンエピタキシャル層を気相成長させてシリコンエピタキシャルウェーハを製造する。
シリコンエピタキシャルウェーハを製造する場合には、先ず、両主面を鏡面研磨されたシリコン単結晶ウェーハをサセプタの座ぐり上に載置する。このウェーハには両主面に自然酸化膜が形成されている。続いて、反応容器内を水素熱処理温度に加熱して水素熱処理を行うことによって、シリコン単結晶ウェーハの主表面に形成された自然酸化膜を水素によりエッチングして除去する。次いで、反応容器内をシリコンの気相成長温度に設定し、シリコン単結晶ウェーハの主表面上にシリコン原料ガスを供給し、これによりシリコン単結晶ウェーハの主表面上にシリコンエピタキシャル層を気相成長させてシリコンエピタキシャルウェーハを製造する。
しかしながら、サセプタのリフトピン受部に形成されたテーパとリフトピン頭部との密着性が悪く、リフトピン頭部とリフトピン受部との間に隙間があると、水素熱処理の際に、水素ガスがリフトピン受部とリフトピン頭部との隙間を通り抜けて、座ぐりの底面と座ぐりに載置されたシリコン単結晶ウェーハとの隙間に回り込むことによって、シリコン単結晶ウェーハの主裏面、特にリフトピン頭部に対向する部分の自然酸化膜がエッチングされる。
このように自然酸化膜が局部的にエッチングされてエッチングムラの生じた状態でシリコンエピタキシャル層の気相成長を行うと、シリコン原料ガスは、シリコン単結晶ウェーハの主裏面側にも回り込んで供給されるので、当該シリコン単結晶ウェーハの主裏面のリフトピン頭部に対向するシリコンが露出された部分にも局所的にシリコン層が気相成長され、微少な凹凸が顕著に形成されてしまう。
特開2000−323556号公報
このように自然酸化膜が局部的にエッチングされてエッチングムラの生じた状態でシリコンエピタキシャル層の気相成長を行うと、シリコン原料ガスは、シリコン単結晶ウェーハの主裏面側にも回り込んで供給されるので、当該シリコン単結晶ウェーハの主裏面のリフトピン頭部に対向するシリコンが露出された部分にも局所的にシリコン層が気相成長され、微少な凹凸が顕著に形成されてしまう。
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、シリコンエピタキシャルウェーハの主裏面、特に主裏面のリフトピン頭部に対向する部分に微小な凹凸が生じることを抑制できる気相成長装置を提供することを目的とする。
本発明の気相成長装置は、シリコンエピタキシャル層が気相成長されるシリコン単結晶ウェーハを載置する座ぐりを有するサセプタと、座ぐりに設けられた貫通孔に挿通して配設されたリフトピンとを備え、リフトピンには、軸部と当該軸部よりも大きいリフトピン頭部とが設けられ、貫通孔には、リフトピン頭部を係合するリフトピン受部が設けられた気相成長装置において、リフトピン頭部は、軸部に向かってサセプタ主表面に対し水平方向の断面が漸次小さくなるとともに当該リフトピン頭部の外周面部が外方に向かって凸の曲面状に形成されていることを特徴としている。
また、リフトピン頭部の外周面部は、球体の一部をなす形状に形成されていることが好ましい。
さらに、リフトピン頭部の外周面部は、研磨が施されていることが好ましい。
さらに、リフトピン頭部の外周面部は、研磨が施されていることが好ましい。
また、リフトピン受部は、サセプタの主表面側から主裏面側に向かってサセプタ主表面に対し水平方向の断面が漸次小さくなるとともに当該リフトピン受部の内周面部がサセプタに向かって凸の曲面状に形成されていることが好ましい。
さらに、リフトピン受部の内周面部は、球体の一部に面接触可能な帯状の面接触領域を有してなることが好ましい。
また、リフトピン受部の内周面部は、研磨が施されていることが好ましい。
さらに、リフトピン受部の内周面部は、球体の一部に面接触可能な帯状の面接触領域を有してなることが好ましい。
また、リフトピン受部の内周面部は、研磨が施されていることが好ましい。
また、本発明の気相成長装置は、シリコンエピタキシャル層が気相成長されるシリコン単結晶ウェーハを載置する座ぐりを有するサセプタと、座ぐりに設けられた貫通孔に挿通して配設されたリフトピンとを備え、リフトピンには、軸部と当該軸部よりも大きいリフトピン頭部とが設けられ、貫通孔には、リフトピン頭部を係合するリフトピン受部が設けられた気相成長装置において、リフトピン頭部は、軸部に向かってサセプタ主表面に対し水平方向の断面が漸次小さくなるとともに当該リフトピン頭部の外周面部が外方に向かって凸の曲面状に形成されており、リフトピン受部は、サセプタの主表面側から主裏面側に向かってサセプタ主表面に対し水平方向の断面が漸次小さくなるとともに当該リフトピン受部の内周面部がサセプタに向かって凸の曲面状に形成されていることを特徴としている。
また、リフトピン頭部の外周面部は、球体の一部をなす形状に形成され、リフトピン受部の内周面部は、リフトピン頭部の外周面部に面接触可能な帯状の面接触領域を有してなることが好ましい。
さらに、リフトピン頭部の外周面部及びリフトピン受部の内周面部は、研磨が施されていることが好ましい。
さらに、リフトピン頭部の外周面部及びリフトピン受部の内周面部は、研磨が施されていることが好ましい。
本発明によれば、リフトピン頭部の外周面部及びサセプタのリフトピン受部の内周面部のうち、少なくともリフトピン頭部の外周面部は曲面状であるので、リフトピン受部とリフトピン頭部との接触状態が変化しても、リフトピン頭部とリフトピン受部は、必ず貫通孔を塞ぐように密着し、前記リフトピン頭部と前記リフトピン受部との間に隙間が生じることが抑制できる。従って、シリコン単結晶ウェーハに水素或いは塩化水素によるエッチング処理等を施してもシリコン単結晶ウェーハの主裏面に形成された自然酸化膜が局部的にエッチングされ難くなる。そのため、エッチング処理に続いて行われるシリコンエピタキシャル成長処理において、シリコン単結晶ウェーハの主表面にシリコンエピタキシャル層を気相成長させても該ウェーハの主裏面、特に、主裏面のリフトピン頭部に対向する部分に微小な凹凸が生じるのを抑制でき、主裏面に鏡面加工が施されている場合でも、集光灯下で曇りが観察されることがなくなる。
本発明によれば、リフトピン受部とリフトピン頭部との接触状態が変化しても、リフトピン頭部とリフトピン受部との間に隙間が生じることが抑制できる。従って、シリコン単結晶ウェーハに水素或いは塩化水素によるエッチング処理等を施してもシリコン単結晶ウェーハの主裏面に形成された自然酸化膜が局部的にエッチングされ難くなる。その後、該ウェーハにシリコンエピタキシャル層を気相成長しても前記ウェーハの主裏面、特に、主裏面のリフトピン頭部に対向する部分に微小な凹凸が生じるのを抑制でき、主裏面に鏡面加工が施されている場合でも、集光灯下で曇りが観察されなくなる。
以下に、図面を参照して、本発明に係る実施の形態について説明するが、本発明がこれに限定されないことは言うまでもない。
[第一の実施の形態]
先ず、本発明が適用された第一の実施の形態の気相成長装置の好適な一例としての枚葉式の気相成長装置の構成について、図1を参照して説明する。
先ず、本発明が適用された第一の実施の形態の気相成長装置の好適な一例としての枚葉式の気相成長装置の構成について、図1を参照して説明する。
図1に示すように、気相成長装置100は、気相成長の際に、シリコン単結晶ウェーハWを支持する略円盤状のサセプタ1と、サセプタ1が略水平状態で内部に配される反応容器2と、サセプタ1を下面側から支持するサセプタ支持部材3と、サセプタ1に対して相対的にシリコン単結晶ウェーハWを上下動させるリフトピン4と、反応容器2内を加熱するための例えばハロゲンランプ等の加熱装置5と、シリコン原料ガスを反応容器2内のサセプタ1の上側領域に導入してこのサセプタ1上のシリコン単結晶ウェーハWの主表面上に供給するガス導入路6と、反応容器2に対しガス導入路6と同じ側に設けられパージガスを反応容器2内のサセプタ1の下側領域に導入するパージガス導入路7と、これら反応ガス導入路6及びパージガス導入路7に対し反応容器2の反対側に設けられ反応容器2からガスを排気する排気路8とを備えて構成されている。
サセプタ支持部材3は、上下方向Aに移動可能に設けられており、当該サセプタ支持部材3の先端部には、放射状に分岐するように複数の支持アーム3aが設けられている。この支持アーム3aの先端部は、サセプタ1の主裏面に形成された凹部1aに嵌合されており、これにより、サセプタ1をその上面が略水平となるように支持している。
また、支持アーム3aには、リフトピン4の軸部41が挿通された貫通孔3bが形成されている。
また、支持アーム3aには、リフトピン4の軸部41が挿通された貫通孔3bが形成されている。
サセプタ1は、例えば、炭化珪素で被覆されたグラファイトから構成されており、その主表面には、内部に、シリコンエピタキシャル層が気相成長されるシリコン単結晶ウェーハWを載置する座ぐり10が形成されている。
この座ぐり10は、シリコン単結晶ウェーハWの外周縁部を支持する上段座ぐり部11と、この上段座ぐり部11よりも中心側下段に形成された下段座ぐり部12とを有する二段構成を成している。
この座ぐり10は、シリコン単結晶ウェーハWの外周縁部を支持する上段座ぐり部11と、この上段座ぐり部11よりも中心側下段に形成された下段座ぐり部12とを有する二段構成を成している。
下段座ぐり部12の底面12aには、サセプタ1をその主表面側から主裏面側に亘って貫通する貫通孔13が形成されている。この貫通孔13には、リフトピン4が挿通されており、該リフトピン4はそのリフトピン頭部42を底面12aに臨ませるように配設されている。
以下に、貫通孔13及びリフトピン4について、図2〜図4を参照してさらに詳細に説明する。
図2に示すように、リフトピン4は、略円柱状に形成された軸部41と、軸部41に連続して、当該軸部41よりも大径に形成されたリフトピン頭部42とを備えて構成されている。
リフトピン頭部42は、軸部41と反対側の端部に、座ぐり10内に収納されるシリコン単結晶ウェーハWの主裏面に当接して当該シリコン単結晶ウェーハWを支持可能な略円形状の支持面42aと、この支持面42aの周端部から軸部41側に向かって略垂直に、且つ、略同じ厚さに形成された垂直外周面部42bと、この垂直外周面部42bの軸部41側の端部から軸部41の外周面に亘って、曲面状に形成された曲面状外周面部42cとを有している。
曲面状外周面部42cは、軸部41に向かってサセプタ1に対し水平方向の断面直径が漸次小さくなるとともに、図2のような断面図において、当該リフトピン頭部42の外方に膨らむように形成されている。具体的には、曲面状外周面部42cの曲率は、球体S(図2及び図3において破線で示す)の一部の曲率と略等しくなるように形成されている。即ち、曲面状外周面部42cは、球体Sの一部をなす形状に形成されている。
また、リフトピン頭部42の支持面42a、垂直外周面部42b及び曲面状外周面部42cは、研磨加工が施されている。ここで、研磨精度は、例えば表面粗さ8μm以下であることが好ましい。
貫通孔13は、図3に示すように、リフトピン頭部42を係合するリフトピン受部131を備えて構成されている。
リフトピン受部131は、その深さがリフトピン頭部42の厚さよりもわずかに深くなるように形成されており、下段座ぐり部12の底面12aからサセプタ1の主裏面側に向かい、且つ、全周に亘って略同じ角度で内側に向かって傾斜して形成された傾斜内周面部13aと、この傾斜内周面部13aの下端からサセプタ1の主裏面に亘って、曲面状に形成された曲面状内周面部13bとを有している。
リフトピン受部131は、その深さがリフトピン頭部42の厚さよりもわずかに深くなるように形成されており、下段座ぐり部12の底面12aからサセプタ1の主裏面側に向かい、且つ、全周に亘って略同じ角度で内側に向かって傾斜して形成された傾斜内周面部13aと、この傾斜内周面部13aの下端からサセプタ1の主裏面に亘って、曲面状に形成された曲面状内周面部13bとを有している。
曲面状内周面部13bは、サセプタ1の主表面側から主裏面側に向かってサセプタ1に対し水平方向の断面直径が漸次小さくなるとともに、図3のような断面図において、サセプタ1に向かって凸形状になるように形成されている。具体的には、曲面状内周面部13bの曲率は、リフトピン頭部42の球体Sの一部をなす曲面状外周面部42cの曲率と略等しくなるように形成されている。即ち、曲面状内周面部13bには、リフトピン頭部42の曲面状外周面部42cに面接触可能な帯状の面接触領域Rが形成されている。
また、リフトピン受部131の傾斜内周面部13a及び曲面状内周面部13bは、研磨加工が施されている。ここで、研磨精度は、例えば表面粗さ8μm以下であることが好ましい。
上記のように構成された貫通孔13及びリフトピン4は、サセプタ支持部材3の上方向に対する移動に伴ってサセプタ1が上方向に移動して、リフトピン受部131内にリフトピン頭部42が没入されることとなって、これにより、例えば、図4に示すように、リフトピン受部131にリフトピン頭部42が係合される。このとき、リフトピン受部131の曲面状内周面部13bの面接触領域Rには、リフトピン頭部42の曲面状外周面部42cが略隙間なく面接触した状態となる。
次に、上記のように構成された気相成長装置100によるシリコンエピタキシャルウェーハの製造方法について説明する。
ここで、シリコンエピタキシャル層の気相成長に用いられるシリコン単結晶ウェーハWは、その両主面に、鏡面加工が施されている。
そして、このシリコン単結晶ウェーハWを洗浄し、両主面に自然酸化膜が形成された状態で、反応容器2内に投入して、サセプタ1の座ぐり10内にシリコン単結晶ウェーハWを載置する(図1参照)。
なお、座ぐり10内にシリコン単結晶ウェーハWを載置する方法は、従来と同様の方法であり、その説明を省略する。
そして、このシリコン単結晶ウェーハWを洗浄し、両主面に自然酸化膜が形成された状態で、反応容器2内に投入して、サセプタ1の座ぐり10内にシリコン単結晶ウェーハWを載置する(図1参照)。
なお、座ぐり10内にシリコン単結晶ウェーハWを載置する方法は、従来と同様の方法であり、その説明を省略する。
そして、シリコンエピタキシャル層の気相成長工程の前に、加熱装置5により反応容器2内を加熱してシリコン単結晶ウェーハWの主表面に形成された自然酸化膜を水素ガスによりエッチングして除去する水素熱処理工程を行う。
このとき、貫通孔13のリフトピン受部131には、その曲面状内周面部13bに曲面状外周面部42cを略隙間なく面接触させるようにしてリフトピン頭部42が係合されているので、反応容器2内の加熱によってサセプタ1が変形することでリフトピン受部131とリフトピン頭部42との接触状態が変化しても、リフトピン頭部42の曲面状外周面部42cとリフトピン受部131の曲面状内周面部13bとの間に隙間が生じることが抑制できる。これにより、水素ガスがリフトピン受部131とリフトピン頭部42との隙間を通り抜けて、下段座ぐり部12の底面12aと座ぐり10に載置されたシリコン単結晶ウェーハWとの隙間に回り込むことを防止することができる。
このとき、貫通孔13のリフトピン受部131には、その曲面状内周面部13bに曲面状外周面部42cを略隙間なく面接触させるようにしてリフトピン頭部42が係合されているので、反応容器2内の加熱によってサセプタ1が変形することでリフトピン受部131とリフトピン頭部42との接触状態が変化しても、リフトピン頭部42の曲面状外周面部42cとリフトピン受部131の曲面状内周面部13bとの間に隙間が生じることが抑制できる。これにより、水素ガスがリフトピン受部131とリフトピン頭部42との隙間を通り抜けて、下段座ぐり部12の底面12aと座ぐり10に載置されたシリコン単結晶ウェーハWとの隙間に回り込むことを防止することができる。
その後、シリコン単結晶ウェーハWの主表面にシリコンエピタキシャル層を気相成長させる気相成長工程を行うことにより、シリコンエピタキシャルウェーハを製造する。
以上のように、本実施の形態によれば、シリコン単結晶ウェーハWに水素によるエッチング処理等を施してもシリコン単結晶ウェーハWの主裏面に形成された自然酸化膜が局部的にエッチングされ難くなるので、その後、シリコンエピタキシャル層を気相成長することによりシリコン単結晶ウェーハWの主裏面、特に、主裏面のリフトピン頭部42に対向する部分に微小な凹凸が生じるのを抑制でき、主裏面に鏡面加工が施されている場合でも、集光灯下で曇りが観察されなくなる。
また、リフトピン頭部42の曲面状外周面部42cは、球体Sの一部をなす形状に形成され、リフトピン受部131の曲面状内周面部13bは、リフトピン頭部42の曲面状外周面部42cに面接触可能な帯状の面接触領域Rを有してなるので、リフトピン受部131の曲面状内周面部13bの面接触領域Rにリフトピン頭部42の曲面状外周面部42cが略隙間なく面接触した状態となり、リフトピン頭部42とリフトピン受部131との密着性を高めることができる。
さらに、リフトピン受部131の曲面状内周面部13b及びリフトピン頭部42の曲面状外周面部42cは、研磨が施されているので、リフトピン頭部42とリフトピン受部131との密着性をさらに高めることができる。
さらに、リフトピン受部131の曲面状内周面部13b及びリフトピン頭部42の曲面状外周面部42cは、研磨が施されているので、リフトピン頭部42とリフトピン受部131との密着性をさらに高めることができる。
なお、上記第一の実施の形態では、リフトピン受部131として、リフトピン頭部42の曲面状外周面部42cに面接触可能な帯状の面接触領域Rを有する曲面状内周面部13bが形成されたものを例示したが、これに限られるものではなく、サセプタ1の主表面側から主裏面側に向かってサセプタ1に対し水平方向の断面直径が漸次小さくなるとともに当該リフトピン受部131のサセプタ方向に凸形状となるように曲面状に形成された内周面部を有するものであれば如何なる構成のものであっても良い。
[第二の実施の形態]
第二の実施の形態の気相成長装置では、図5に示すように、貫通孔113に、下段座ぐり部12の底面12aからサセプタ1の主裏面側に向かって略垂直に、且つ、略同じ深さに形成された上側垂直内周面部13cと、この上側垂直内周面部13cの下端からサセプタ1の主裏面側に向かい、且つ、全周に亘って略同じ角度で内側に向かって傾斜して形成されたテーパ状の傾斜内周面部13dと、この傾斜内周面部13dの下端からサセプタ1の主裏面に亘って略垂直に、且つ、略同じ深さに形成された下側垂直内周面部13eとを有するリフトピン受部1131が形成されている。
一方、リフトピン4は、上記第一の実施の形態と同様の構成となっており、曲面状外周面部42cを有するリフトピン頭部42aが形成されている。
第二の実施の形態の気相成長装置では、図5に示すように、貫通孔113に、下段座ぐり部12の底面12aからサセプタ1の主裏面側に向かって略垂直に、且つ、略同じ深さに形成された上側垂直内周面部13cと、この上側垂直内周面部13cの下端からサセプタ1の主裏面側に向かい、且つ、全周に亘って略同じ角度で内側に向かって傾斜して形成されたテーパ状の傾斜内周面部13dと、この傾斜内周面部13dの下端からサセプタ1の主裏面に亘って略垂直に、且つ、略同じ深さに形成された下側垂直内周面部13eとを有するリフトピン受部1131が形成されている。
一方、リフトピン4は、上記第一の実施の形態と同様の構成となっており、曲面状外周面部42cを有するリフトピン頭部42aが形成されている。
従って、第二の実施の形態の気相成長装置によれば、リフトピン頭部42は曲面状外周面部42cを有してなるので、上記第一の実施の形態と同様に、リフトピン頭部42とリフトピン受部1131との間に隙間が生じることが抑制できることとなって、シリコン単結晶ウェーハWの主裏面に形成された自然酸化膜が局部的にエッチングされ難くすることができる。
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されることはなく、例えば、リフトピン頭部42は、少なくとも、軸部41に向かってサセプタ1に対し水平方向の断面直径が漸次小さくなるとともに当該リフトピン頭部42の外方に膨らむように曲面状に形成された外周面部を有するものであれば如何なる構成であっても良い。
また、リフトピン頭部42の曲面状外周面部42c及びリフトピン受部131の曲面状内周面部13bに研磨を施すようにしたが、研磨を施すか否かは適宜任意に変更可能となっている。
さらに、上記実施の形態では、シリコン単結晶ウェーハWの主表面の自然酸化膜を除去するエッチング処理においては、水素の他に塩化水素を用いても良く、この場合であっても、塩化水素ガスによってシリコン単結晶ウェーハWの主裏面の自然酸化膜が局部的にエッチングされることを防止することができる。
また、リフトピン頭部42の曲面状外周面部42c及びリフトピン受部131の曲面状内周面部13bに研磨を施すようにしたが、研磨を施すか否かは適宜任意に変更可能となっている。
さらに、上記実施の形態では、シリコン単結晶ウェーハWの主表面の自然酸化膜を除去するエッチング処理においては、水素の他に塩化水素を用いても良く、この場合であっても、塩化水素ガスによってシリコン単結晶ウェーハWの主裏面の自然酸化膜が局部的にエッチングされることを防止することができる。
また、上段座ぐり部11と下段座ぐり部12とを有する座ぐり10が形成されたサセプタ1について説明したが、座ぐり10の形状は、これに限られるものではなく、シリコン単結晶ウェーハWを載置可能な形状であれば座ぐり10の形状は如何なるものであっても良い。
さらに、シリコンエピタキシャルウェーハを製造する装置として枚葉式の気相成長装置100を例示したが、これに限られるものではなく、バッチ式の気相成長装置であっても良い。
さらに、シリコンエピタキシャルウェーハを製造する装置として枚葉式の気相成長装置100を例示したが、これに限られるものではなく、バッチ式の気相成長装置であっても良い。
P型<100>300mmφの両面研磨されたシリコン単結晶ウェーハを20枚準備し、そのうちの10枚の主表面に本発明における第一の実施の形態の気相成長装置を用いて、厚さ5μmのシリコンエピタキシャル層を気相成長させた。エピタキシャル成長後のウェーハの主裏面を集光灯下で観察したが、曇りの発生しているウェーハはなかった。
[比較例1]
実施例1で使用したシリコン単結晶ウェーハのうち、残りの10枚のものの主表面に従来の気相成長装置を用いて厚さ5μmのシリコンエピタキシャル層を気相成長させた。エピタキシャル成長後のウェーハの主裏面を集光灯下にて観察したところ、全数のウェーハにおいて曇りが観察された。
実施例1で使用したシリコン単結晶ウェーハのうち、残りの10枚のものの主表面に従来の気相成長装置を用いて厚さ5μmのシリコンエピタキシャル層を気相成長させた。エピタキシャル成長後のウェーハの主裏面を集光灯下にて観察したところ、全数のウェーハにおいて曇りが観察された。
1 サセプタ
4 リフトピン
10 座ぐり
13、113 貫通孔
131、1131 リフトピン受部
13b 曲面状内周面部(内周面部)
41 軸部
42 リフトピン頭部
42c 曲面状外周面部(外周面部)
100 気相成長装置
R 面接触領域
S 球体
4 リフトピン
10 座ぐり
13、113 貫通孔
131、1131 リフトピン受部
13b 曲面状内周面部(内周面部)
41 軸部
42 リフトピン頭部
42c 曲面状外周面部(外周面部)
100 気相成長装置
R 面接触領域
S 球体
Claims (9)
- シリコンエピタキシャル層が気相成長されるシリコン単結晶ウェーハを載置する座ぐりを有するサセプタと、前記座ぐりに設けられた貫通孔に挿通して配設されたリフトピンとを備え、前記リフトピンには、軸部と当該軸部よりも大きいリフトピン頭部とが設けられ、前記貫通孔には、前記リフトピン頭部を係合するリフトピン受部が設けられた気相成長装置において、
前記リフトピン頭部は、前記軸部に向かってサセプタ主表面に対し水平方向の断面が漸次小さくなるとともに当該リフトピン頭部の外周面部が外方に向かって凸の曲面状に形成されていることを特徴とする気相成長装置。 - 前記リフトピン頭部の前記外周面部は、球体の一部をなす形状に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の気相成長装置。
- 前記リフトピン頭部の前記外周面部は、研磨が施されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の気相成長装置。
- 前記リフトピン受部は、前記サセプタの主表面側から主裏面側に向かってサセプタ主表面に対し水平方向の断面が漸次小さくなるとともに当該リフトピン受部の内周面部がサセプタに向かって凸の曲面状に形成されていることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の気相成長装置。
- 前記リフトピン受部の前記内周面部は、球体の一部に面接触可能な帯状の面接触領域を有してなることを特徴とする請求項4に記載の気相成長装置。
- 前記リフトピン受部の前記内周面部は、研磨が施されていることを特徴とする請求項4又は5に記載の気相成長装置。
- シリコンエピタキシャル層が気相成長されるシリコン単結晶ウェーハを載置する座ぐりを有するサセプタと、前記座ぐりに設けられた貫通孔に挿通して配設されたリフトピンとを備え、前記リフトピンには、軸部と当該軸部よりも大きいリフトピン頭部とが設けられ、前記貫通孔には、前記リフトピン頭部を係合するリフトピン受部が設けられた気相成長装置において、
前記リフトピン頭部は、前記軸部に向かってサセプタ主表面に対し水平方向の断面が漸次小さくなるとともに当該リフトピン頭部の外周面部が外方に向かって凸の曲面状に形成されており、
前記リフトピン受部は、前記サセプタの主表面側から主裏面側に向かってサセプタ主表面に対し水平方向の断面が漸次小さくなるとともに当該リフトピン受部の内周面部がサセプタに向かって凸の曲面状に形成されていることを特徴とする気相成長装置。 - 前記リフトピン頭部の前記外周面部は、球体の一部をなす形状に形成され、前記リフトピン受部の前記内周面部は、前記リフトピン頭部の前記外周面部に面接触可能な帯状の面接触領域を有してなることを特徴とする請求項7に記載の気相成長装置。
- 前記リフトピン頭部の前記外周面部及び前記リフトピン受部の前記内周面部は、研磨が施されていることを特徴とする請求項7又は8に記載の気相成長装置。
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JP2004126748A JP2005311108A (ja) | 2004-04-22 | 2004-04-22 | 気相成長装置 |
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JP2005311108A true JP2005311108A (ja) | 2005-11-04 |
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-
2004
- 2004-04-22 JP JP2004126748A patent/JP2005311108A/ja active Pending
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