JPH07321043A - 薄膜成長用サセプタ - Google Patents
薄膜成長用サセプタInfo
- Publication number
- JPH07321043A JPH07321043A JP10530194A JP10530194A JPH07321043A JP H07321043 A JPH07321043 A JP H07321043A JP 10530194 A JP10530194 A JP 10530194A JP 10530194 A JP10530194 A JP 10530194A JP H07321043 A JPH07321043 A JP H07321043A
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- JP
- Japan
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- susceptor
- semiconductor substrate
- thin film
- film growth
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 薄膜成長装置による成膜時の結晶欠陥を低減
させるため、半導体基板の載置接触面のサセプタの平坦
度を向上させることが可能な構造の薄膜成長用サセプタ
を提供することを目的とする。 【構成】 薄膜成長用サセプタのサセプタ本体と位置決
め固定治具とを分離できる構造とし、半導体基板との接
触面を中心線平均粗さ50μm 以下に研磨仕上げした後、
位置決め固定治具を設置することにより達成される。
させるため、半導体基板の載置接触面のサセプタの平坦
度を向上させることが可能な構造の薄膜成長用サセプタ
を提供することを目的とする。 【構成】 薄膜成長用サセプタのサセプタ本体と位置決
め固定治具とを分離できる構造とし、半導体基板との接
触面を中心線平均粗さ50μm 以下に研磨仕上げした後、
位置決め固定治具を設置することにより達成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の製造装置に
係わり、特に薄膜成長装置の半導体基板を載置するサセ
プタの改良に関するものである。
係わり、特に薄膜成長装置の半導体基板を載置するサセ
プタの改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の製造における薄膜の成膜装
置、例えば、ベルジャー型エピタキシャル成長装置は一
般的に石英製のベルジャー内に半導体基板を載置する円
板状のサセプタ本体と、その下側にこのサセプタ本体を
加熱するための高周波コイルを配置し、反応ガスの供給
口及び反応終了後の排気ガスの排気口を設けることによ
り構成されている。
置、例えば、ベルジャー型エピタキシャル成長装置は一
般的に石英製のベルジャー内に半導体基板を載置する円
板状のサセプタ本体と、その下側にこのサセプタ本体を
加熱するための高周波コイルを配置し、反応ガスの供給
口及び反応終了後の排気ガスの排気口を設けることによ
り構成されている。
【０００３】半導体基板上に堆積された薄膜の膜厚分布
が均一になるようにサセプタ本体を回転させながら成膜
を行うが、その時サセプタ本体に載置された半導体基板
は成膜中に反応ガスの流れ、サセプタ本体の回転による
遠心力、振動等により所定の位置から移動することがあ
る。そこで、実開昭61−50761 号公報に開示されている
ように半導体基板をサセプタ本体の所定の位置から移動
しないように半導体基板の直径より若干大きい円形の凹
部を設けてその移動の防止を行っている。
が均一になるようにサセプタ本体を回転させながら成膜
を行うが、その時サセプタ本体に載置された半導体基板
は成膜中に反応ガスの流れ、サセプタ本体の回転による
遠心力、振動等により所定の位置から移動することがあ
る。そこで、実開昭61−50761 号公報に開示されている
ように半導体基板をサセプタ本体の所定の位置から移動
しないように半導体基板の直径より若干大きい円形の凹
部を設けてその移動の防止を行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のサセプタ本体に
凹部を設ける加工方法は、円板状に形成された通常カー
ボン製のサセプタ本体の半導体基板を載置する所定の位
置に、フライス盤による研削加工により行っている。し
かし、このフライス盤による研削加工では半導体基板と
接触する円形の凹部の底面の平坦度（中心線平均粗さ）
が、成膜装置として用いるには充分でないことが分かっ
た。
凹部を設ける加工方法は、円板状に形成された通常カー
ボン製のサセプタ本体の半導体基板を載置する所定の位
置に、フライス盤による研削加工により行っている。し
かし、このフライス盤による研削加工では半導体基板と
接触する円形の凹部の底面の平坦度（中心線平均粗さ）
が、成膜装置として用いるには充分でないことが分かっ
た。
【０００５】即ち、半導体基板とサセプタ本体の凹部の
底面は一様に接触しないで、成膜するときに局部的に大
きな応力が発生していた。そのため半導体基板内にスリ
ップ等の結晶欠陥が生じ、半導体集積回路として作製し
た場合、回路動作の不良の原因となっていた。サセプタ
本体の中心線平均粗さと、このサセプタ本体を用いて薄
膜を成膜した場合の半導体基板の結晶欠陥合格率との関
係を図８に示したが、中心線平均粗さが大きいと結晶欠
陥合格率が低下している。ここで中心線平均粗さＲａと
は粗さ曲線からその中心線の方向に測定長さｌの部分を
抜き取り、その抜き取り部分の中心線をＸ軸、縦倍率の
方向をＹ軸とし、その粗さ曲線をｙ＝ｆ(x) で表したと
き次式で求められる値をμm で表したものである（JIS
B0601 参照）。
底面は一様に接触しないで、成膜するときに局部的に大
きな応力が発生していた。そのため半導体基板内にスリ
ップ等の結晶欠陥が生じ、半導体集積回路として作製し
た場合、回路動作の不良の原因となっていた。サセプタ
本体の中心線平均粗さと、このサセプタ本体を用いて薄
膜を成膜した場合の半導体基板の結晶欠陥合格率との関
係を図８に示したが、中心線平均粗さが大きいと結晶欠
陥合格率が低下している。ここで中心線平均粗さＲａと
は粗さ曲線からその中心線の方向に測定長さｌの部分を
抜き取り、その抜き取り部分の中心線をＸ軸、縦倍率の
方向をＹ軸とし、その粗さ曲線をｙ＝ｆ(x) で表したと
き次式で求められる値をμm で表したものである（JIS
B0601 参照）。
【０００６】
【数１】
【０００７】また、結晶欠陥合格率を図７を参照して説
明する。太線で示した欠陥の測定はＸ線トポグラフィー
法を用いて行い、結晶欠陥合格率は次式により定義す
る。 欠陥合格率＝［｛（全方眼数）−（欠陥のある方眼
数）｝／（全方眼数）］×１００（％） ここに（全方眼数）とは図７において５mm方眼を使用し
たときの半導体基板面の全方眼数であり、直径 150mmの
半導体基板の場合には（全方眼数）は 702である。
明する。太線で示した欠陥の測定はＸ線トポグラフィー
法を用いて行い、結晶欠陥合格率は次式により定義す
る。 欠陥合格率＝［｛（全方眼数）−（欠陥のある方眼
数）｝／（全方眼数）］×１００（％） ここに（全方眼数）とは図７において５mm方眼を使用し
たときの半導体基板面の全方眼数であり、直径 150mmの
半導体基板の場合には（全方眼数）は 702である。
【０００８】本発明は、上記問題点を解決した半導体基
板との接触部の平坦度（中心線平均粗さ）を向上させる
ことが可能な構造のサセプタの提供を目的とするもので
ある。
板との接触部の平坦度（中心線平均粗さ）を向上させる
ことが可能な構造のサセプタの提供を目的とするもので
ある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】フライス盤の研削加工で
は加工面の平坦度（中心線平均粗さ）に限界があり、成
膜装置として耐えうるためには、より平坦な面を得るこ
とが必要である。しかし、半導体基板との接触面は、従
来のサセプタでは半導体基板との接触部が窪んだ所にあ
るため平坦化に当たり研磨仕上げをすることができなか
った。
は加工面の平坦度（中心線平均粗さ）に限界があり、成
膜装置として耐えうるためには、より平坦な面を得るこ
とが必要である。しかし、半導体基板との接触面は、従
来のサセプタでは半導体基板との接触部が窪んだ所にあ
るため平坦化に当たり研磨仕上げをすることができなか
った。
【００１０】そこで、このような問題を解決するため、
本発明によるサセプタは円形状のサセプタ本体表面を直
接載置面とし、半導体基板を位置決めするための固定治
具を用いるという構成にしたものである。サセプタをこ
のような構成にした場合は、従来のサセプタのように半
導体基板との接触部は凹部でないため、その接触部を容
易に研磨仕上げができる。
本発明によるサセプタは円形状のサセプタ本体表面を直
接載置面とし、半導体基板を位置決めするための固定治
具を用いるという構成にしたものである。サセプタをこ
のような構成にした場合は、従来のサセプタのように半
導体基板との接触部は凹部でないため、その接触部を容
易に研磨仕上げができる。
【００１１】このような手段により、従来のサセプタで
は実現できなかった成膜時に生ずる結晶欠陥の発生を極
力防止できる、半導体基板との接触部において充分な平
坦度（中心線平均粗さ）を有する薄膜成長用サセプタを
提供するものである。すなわち本発明は、加熱をしなが
ら半導体基板上に薄膜を成膜する薄膜成長装置に用いら
れるサセプタであって、半導体基板を載置するための全
面が平坦な載置面と、この載置面に半導体基板の位置決
めをする固定治具を係着する溝を設けてなることを特徴
とする薄膜成長用サセプタであり、前記載置面の中心線
平均粗さを50μm 以下とするのが望ましい。
は実現できなかった成膜時に生ずる結晶欠陥の発生を極
力防止できる、半導体基板との接触部において充分な平
坦度（中心線平均粗さ）を有する薄膜成長用サセプタを
提供するものである。すなわち本発明は、加熱をしなが
ら半導体基板上に薄膜を成膜する薄膜成長装置に用いら
れるサセプタであって、半導体基板を載置するための全
面が平坦な載置面と、この載置面に半導体基板の位置決
めをする固定治具を係着する溝を設けてなることを特徴
とする薄膜成長用サセプタであり、前記載置面の中心線
平均粗さを50μm 以下とするのが望ましい。
【００１２】
【作 用】本発明によれば円形状のサセプタ本体と半導
体基板を位置決めするための固定治具とを分離可能な構
成としたため、半導体基板との接触部はサセプタ本体表
面そのものであり、窪んだ所でない構造とすることがで
きる。従って、この接触部を研磨加工することが可能と
なり、その接触部の中心線平均粗さをより小さくできる
ようになった。
体基板を位置決めするための固定治具とを分離可能な構
成としたため、半導体基板との接触部はサセプタ本体表
面そのものであり、窪んだ所でない構造とすることがで
きる。従って、この接触部を研磨加工することが可能と
なり、その接触部の中心線平均粗さをより小さくできる
ようになった。
【００１３】そのため、サセプタ本体上に半導体基板を
載置し、薄膜の成膜等の熱処理を行った場合に半導体基
板とサセプタ本体との接触は半導体基板面内で均一とな
る。そのことにより、局部的に大きな応力が半導体基板
に発生することがなくなり結晶欠陥の発生が減少し、半
導体集積回路の不良の発生を低減させることができた。
載置し、薄膜の成膜等の熱処理を行った場合に半導体基
板とサセプタ本体との接触は半導体基板面内で均一とな
る。そのことにより、局部的に大きな応力が半導体基板
に発生することがなくなり結晶欠陥の発生が減少し、半
導体集積回路の不良の発生を低減させることができた。
【００１４】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。図１は本発明の一実施例を示すサセプタの
部分断面図である。図２は本発明のサセプタ全体を示す
平面図である。図３は半導体基板を固定するための位置
決め固定治具３を外したサセプタ本体２を示す断面図で
ある。
に説明する。図１は本発明の一実施例を示すサセプタの
部分断面図である。図２は本発明のサセプタ全体を示す
平面図である。図３は半導体基板を固定するための位置
決め固定治具３を外したサセプタ本体２を示す断面図で
ある。
【００１５】先ず、図２、図３に示すようにサセプタ本
体２に位置決め固定治具３を係着・設置するための位置
決め固定治具用の溝４を設ける。次に、サセプタ本体２
の半導体基板載置面５を研磨仕上げを行う。この仕上げ
によって、半導体基板載置面５を中心線平均粗さ50μm
以下とする。最後に、位置決め固定治具３をサセプタ本
体２に設けた位置決め固定治具用の溝４に合わせて係着
・設置する。このようにして本発明による薄膜成長用サ
セプタが完成する。
体２に位置決め固定治具３を係着・設置するための位置
決め固定治具用の溝４を設ける。次に、サセプタ本体２
の半導体基板載置面５を研磨仕上げを行う。この仕上げ
によって、半導体基板載置面５を中心線平均粗さ50μm
以下とする。最後に、位置決め固定治具３をサセプタ本
体２に設けた位置決め固定治具用の溝４に合わせて係着
・設置する。このようにして本発明による薄膜成長用サ
セプタが完成する。
【００１６】一方、図６に示す従来のサセプタ６では、
半導体基板１を載置するサセプタ本体に半導体基板１よ
りやや大きめの直径の半導体基板載置凹部７をフライス
盤による研削加工により設ける。この場合は図８に研磨
無しとして示すように半導体基板載置凹部７の底部の中
心線平均粗さを 100μm よりも小さくすることは困難で
ある。
半導体基板１を載置するサセプタ本体に半導体基板１よ
りやや大きめの直径の半導体基板載置凹部７をフライス
盤による研削加工により設ける。この場合は図８に研磨
無しとして示すように半導体基板載置凹部７の底部の中
心線平均粗さを 100μm よりも小さくすることは困難で
ある。
【００１７】従って、従来のサセプタ６を用いた場合は
結晶欠陥合格率が80％を超えることはできなかった。図
８に示すように、サセプタ本体の接触面の中心線平均粗
さが小さくなるほど結晶欠陥合格率も向上することが分
かる。特に、中心線平均粗さが50μm 以下においては結
晶欠陥合格率が90％以上となり、研磨無し（従来例）と
して併記した従来のサセプタの結晶欠陥合格率が80％に
も満たないことと比較して本発明の効果が確認できる。
結晶欠陥合格率が80％を超えることはできなかった。図
８に示すように、サセプタ本体の接触面の中心線平均粗
さが小さくなるほど結晶欠陥合格率も向上することが分
かる。特に、中心線平均粗さが50μm 以下においては結
晶欠陥合格率が90％以上となり、研磨無し（従来例）と
して併記した従来のサセプタの結晶欠陥合格率が80％に
も満たないことと比較して本発明の効果が確認できる。
【００１８】さらに、中心線平均粗さが30μm 以下であ
れば結晶欠陥合格率が95％以上となり、より好ましい。
なお、本発明の他の実施例として、位置決め固定治具を
着脱容易にするために採用した全周分割式固定治具３ａ
を図４に、円周の部分分割式固定治具３ｂを図５に示し
た。
れば結晶欠陥合格率が95％以上となり、より好ましい。
なお、本発明の他の実施例として、位置決め固定治具を
着脱容易にするために採用した全周分割式固定治具３ａ
を図４に、円周の部分分割式固定治具３ｂを図５に示し
た。
【００１９】また、本発明によるサセプタでは、半導体
基板サイズの変更に対しては、サイズの異なる位置決め
工程治具に交換することによって、容易に対応できる。
基板サイズの変更に対しては、サイズの異なる位置決め
工程治具に交換することによって、容易に対応できる。
【００２０】
【発明の効果】本発明はサセプタ本体と半導体基板の位
置決め固定治具を分離できる構造としたため、サセプタ
本体の半導体基板との接触部の中心線平均粗さを50μm
以下にすることができるようになった。従って、半導体
基板上に薄膜を成膜するときの結晶欠陥の発生が大幅に
抑制され、半導体集積回路のチップの歩留の向上も達成
された。
置決め固定治具を分離できる構造としたため、サセプタ
本体の半導体基板との接触部の中心線平均粗さを50μm
以下にすることができるようになった。従って、半導体
基板上に薄膜を成膜するときの結晶欠陥の発生が大幅に
抑制され、半導体集積回路のチップの歩留の向上も達成
された。
【００２１】また、位置決め固定治具を交換することに
より、半導体基板サイズの変更にも容易に対応できるよ
うになった。
より、半導体基板サイズの変更にも容易に対応できるよ
うになった。
【図１】本発明の一実施例によるサセプタの部分断面図
である。
である。
【図２】本発明の一実施例によるサセプタ全体の平面図
である。
である。
【図３】本発明の一実施例による位置決め固定治具３を
外した状態を示すサセプタ本体２の部分断面図である。
外した状態を示すサセプタ本体２の部分断面図である。
【図４】本発明の他の実施例による、全周分割式固定治
具を用いたときの平面図である。
具を用いたときの平面図である。
【図５】本発明の他の実施例による、部分分割式固定治
具を用いたときの平面図である。
具を用いたときの平面図である。
【図６】従来のサセプタを示す部分断面図である。
【図７】結晶欠陥合格率を説明するために図解した説明
図である。
図である。
【図８】半導体基板と接触する面のサセプタ本体の中心
線平均粗さと半導体基板の結晶欠陥合格率との関係を示
すグラフである。
線平均粗さと半導体基板の結晶欠陥合格率との関係を示
すグラフである。
１ 半導体基板 ２ サセプタ本体 ３ 位置決め固定治具 ３ａ 全周分割式固定治具 ３ｂ 部分分割式固定治具 ４ 溝 ５ 半導体基板載置面 ６ 従来のサセプタ ７ 半導体基板載置凹部
Claims (2)
- 【請求項１】 加熱をしながら半導体基板上に薄膜を成
膜する薄膜成長装置に用いられるサセプタであって、 半導体基板を載置するための全面が平坦な載置面と、こ
の載置面に半導体基板の位置決めをする固定治具を係着
する溝を設けてなることを特徴とする薄膜成長用サセプ
タ。 - 【請求項２】 載置面の中心線平均粗さが50μm 以下で
ある請求項１記載の薄膜成長用サセプタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10530194A JPH07321043A (ja) | 1994-05-19 | 1994-05-19 | 薄膜成長用サセプタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10530194A JPH07321043A (ja) | 1994-05-19 | 1994-05-19 | 薄膜成長用サセプタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07321043A true JPH07321043A (ja) | 1995-12-08 |
Family
ID=14403878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10530194A Pending JPH07321043A (ja) | 1994-05-19 | 1994-05-19 | 薄膜成長用サセプタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07321043A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1693884A2 (en) | 2005-02-16 | 2006-08-23 | Bridgestone Corporation | Susceptor |
| JP2014024736A (ja) * | 2012-07-30 | 2014-02-06 | Fujikura Ltd | 窒化アルミニウム単結晶の製造装置および製造方法 |
| JP2014127612A (ja) * | 2012-12-27 | 2014-07-07 | Showa Denko Kk | ウェハホルダーおよびエピタキシャルウェハの製造装置 |
-
1994
- 1994-05-19 JP JP10530194A patent/JPH07321043A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1693884A2 (en) | 2005-02-16 | 2006-08-23 | Bridgestone Corporation | Susceptor |
| JP2014024736A (ja) * | 2012-07-30 | 2014-02-06 | Fujikura Ltd | 窒化アルミニウム単結晶の製造装置および製造方法 |
| JP2014127612A (ja) * | 2012-12-27 | 2014-07-07 | Showa Denko Kk | ウェハホルダーおよびエピタキシャルウェハの製造装置 |
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