JPH10223546A - 気相成長用のサセプタ - Google Patents
気相成長用のサセプタInfo
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Abstract
電気的特性を有するように複数層にエピタキシャル成膜
して、各層間の界面付近で電気的特性の差異が緩やかな
変化でなく急変する多層構造ウエハを形成することがで
きる気相成長用のサセプタの提供。 【解決手段】 カーボン基材表面をSiC膜で被膜して
なる気相成長用サセプタであって、平板の表面から突出
した1または2以上の凸部を有し、凸部上面に半導体ウ
エハ載置凹部が形成されてなることを特徴とする気相成
長用のサセプタ。凸部の厚さが、前記平板厚さの1/7
〜2/7であることが好ましい。
Description
タに関し、詳しくは半導体ウエハを載置する凹部を、平
板表面より所定厚さで突出した凸部上面に形成すること
により、例えばIGBT(絶縁ゲートバイポーラトラン
ジスタ)ウエハ等の2層構造エピタキシャルウエハ形成
のように、単結晶シリコン基板等の基体上に化学気相成
長により複数層の電気的特性の異なる単結晶膜層を形成
するために用いて、特に、多層構造の各膜層間において
異なる電気的特性、例えば、SR値(Spreading Resist
ance:広がり抵抗)の差が徐々に変化するようなダレ現
象を生じることなく急峻に変化させることができる気相
成長用のサセプタに関する。
GBTウエハ等の単結晶シリコン基板上に電気的特性の
異なる単結晶膜層を複数形成された多層構造ウエハが、
単結晶シリコン基板等の基体上に化学気相成長法で成膜
して形成されることは従来から知られている。各単結晶
膜層の電気的特性の差異、例えばIGBTウエハでは、
一般に基板上に形成される第1層目はキャリアの不純物
濃度を高くして抵抗値がより低くなるようにすると共
に、第1層上に形成される第2層目は不純物濃度を低く
して抵抗がより高くなるように形成される。この場合、
第1層と第2層との界面近傍における深さ方向に対する
SR値が、緩やかに低下することなく急峻に変化するよ
うに、即ち、多層構造の各膜層間において異なる電気的
特性にダレ現象を生じることなく急激に変化する層構造
を有するウエハは、優れた特性を有するデバイスを提供
できることが知られている。一方、このSR値等の電気
的特性の差が緩やかに変化する、いわゆるダレ現象が生
じる場合には、デバイス特性が悪化することも確認され
ている。従って、IGBTウエハ等の多層構造ウエハ
が、上記のように層間のSR値等の電気的特性が急峻に
変化するように成膜して得られることが要望されてい
る。
化学気相成長法で成膜した多層構造エピタキシャルウエ
ハにおいて、深さ方向に対する電気的特性、例えば2層
構造のSR値について測定して得られるプロファイル
は、一般に、2層の界面近傍でダレ現象が生じることが
観察される。また、このような深さ方向へのSR値のダ
レ現象が、ウエハの中央部よりも周辺部で大きくなるこ
とも観察される。このウエハの中央部と周辺部でSR値
のダレ現象の程度が異なることは、ウエハ面内特性が均
質でなくバラツいていることであり、結果的にデバイス
特性が不均質となるものである。このようなSR値変化
にダレ現象が生じる原因の1つとしては、一般に不純物
濃度の低い高抵抗値の第2層が、高濃度不純物である低
抵抗値の第1層上に形成されるため、第1層形成時にサ
セプタ上に堆積する高濃度不純物が、第2層形成時に影
響することによると考えられている。また、ウエハ中央
部より周辺部においてダレ現象が大きいことは、第1層
形成時にサセプタ上に高濃度の不純物が堆積し、そのサ
セプタ上に堆積した不純物が第2層形成時にウエハの周
辺部により大きく影響するためと考えられている。
防止するため、例えば、第1層を形成した後、サセプタ
を取替えて、または、別の気相成長装置に移して第2層
を形成することが行われている。即ち、同一サセプタま
たは装置を用いて第1層成膜後に引続き第2層を成膜し
ないようにして、サセプタに蒸着等した不純物の影響を
回避する方法である。また、第1層形成時に堆積した不
純物をエッチング除去し、その後、第2層を成膜するこ
ともなされている。しかし、上記のサセプタの交換や洗
浄、他装置への移動等は、気相成長反応を一旦停止する
か、または、切替えて行うものであり、製造工程上操作
が繁雑となると同時に生産性も低下し好ましくない。一
方、出願人のうちの一人は、先に、上記のようなIGB
Tウエハのエピタキシャル相成長の問題から、特開平8
−203831号公報にて基体上に先ず低抵抗の第1層
を成長させた後、不純物を含まないアンドープ層を成長
させ、その上に高抵抗の第2層を連続的に気相成長させ
ることにより、第1層と第2層との抵抗値の差が急峻す
る化学気相成長方法を提案した。
ロセス的な面から検討したもので、気相成長を連続して
行うことができ製造工程上好ましいものである。一方、
本発明は、上記2層の境界面でのSR値変化のダレやそ
の不均質等の不都合を生じさせないための装置的観点か
らの改良を目的とする。即ち、2層構造のIGBTウエ
ハを始め多層構造のエピタキシャルウエハを化学気相成
長させ形成するための装置の部材を改良することにより
上記不都合を解消しようとするものである。発明者ら
は、この目的のため、前記した従来からその影響が問題
にされていたサセプタ上の堆積不純物について検討し
た。その結果、エピタキシャル成長に用いられるサセプ
タにおいて、平板面に所定の凸部を設けて、その凸部上
面にウエハを載置保持する凹部を形成するすることによ
り、上記のSR値等の電気的特性差のダレ現象やウエハ
面内での不均質性を解消できることを見出し、本発明を
完成した。
ン基材表面をSiC膜で被膜してなる気相成長用サセプ
タであって、平板の表面から突出した1または2以上の
凸部を有し、凸部上面に半導体ウエハ載置凹部が形成さ
れてなることを特徴とする気相成長用のサセプタが提供
される。本発明の気相成長用のサセプタにおいて、凸部
の厚さが平板の厚さの1/7〜2/7であることが好ま
しい。また、凸部上面の半径が、前記凹部半径より3〜
20mm大きく形成されることが好ましい。
基材表面がSiC(炭化珪素)皮膜で被覆された気相成
長用のサセプタにおいて、半導体ウエハを載置する凹部
を平板面から突出した状態の凸部上面に形成することか
ら、サセプタ下方に配置されるヒータにより加熱され
て、平板面の方が凸部上面に比して高温となる。このた
め第2層成膜への切換え操作時に、第1成膜用ドーパン
トガスを水素ガスでパージする際に、シリコンウエハ上
に成膜された第1層気相成長膜に影響を及ぼすことな
く、不純物高濃度の第1成膜時にサセプタの平板表面上
に付着した不純物が高温により蒸発飛散除去することが
できることから、本発明のサセプタ表面の残留不純物濃
度が、従来のサセプタに比し著しく低減され、水素ガス
によるガスパージ後の第2層成膜処理において、第2層
が成膜当初より所定の低濃度ドーパントで形成される。
従って、本発明のサセプタを用いて形成した異なる電気
的特性を有する多層構造のエピタキシャルウエハは、各
層の境界面近傍におけるSR値の勾配が急傾斜となりダ
レ現象が抑制される。
づき図面を参照にして詳細に説明する。但し、本発明
は、下記の実施例に制限されるものでない。図1は本発
明の気相成長用のサセプタの一実施例の模式的な平面説
明図(A)及びそのB−B線断面の端部説明図(B)で
ある。図1において、気相成長用のサセプタ1は、全体
が平板面2を有して円形平板体に形成され、その中心に
はベルジャ型等の反応炉にセットする場合のガスノズル
用通孔3が貫通形成されている。平板面2上に突出して
凸部4が、ほぼ円周に沿って等間隔に配置形成されてい
る。また、凸部4上面には半導体ウエハを載置するザグ
リ部の凹部5が形成されている。従来のサセプタが、平
板面2上面にザグリ部を凹部状に形成していたのと異な
る。また、サセプタ1は、従来の気相成長用サセプタと
同様に、上記の様な形状のカーボン材等の基材10表面
を耐食性に優れるSiC膜11で被覆される。
において、その上面に凹部5を形成する凸部4の配設位
置は特に制限されず、平板面2の半導体ウエハを載置す
るザグリ部配設予定位置に適宜配設することができる。
通常、従来のサセプタに配設したザグリ部と同様な位置
に配設する。このように平板面に厚さが異なる部分を形
成することにより、下方のヒータからサセプタが加熱さ
れた場合、平板面と平板面に形成された凸部上面では、
相対的に高温部と低温部が形成されることになる。本発
明のサセプタは、この相対的低温部に被膜処理するウエ
ハを載置することから、異なる条件下での成膜工程への
切換え時のガスパージ処理時に、ウエハの載置部分は比
較的低温に保持しながら、平板面の温度を相対的に高温
とすることができる。従って、次の成膜工程前に、前段
の成膜工程で平板面に付着したドーパント成分を高温で
蒸発除去することができ、各成膜工程毎に連続する前段
または後段の成膜条件の影響を受けることなく各独立的
に成膜することができる。この場合、凸部の平板表面か
らの立ち上がり高さ、即ち凸部厚さ(t)と平板厚さ
(T)とは、t=1/7T〜2/7Tの関係となるよう
にする。凸部厚さが1/7T未満であると、平板面2と
凸部4上面との温度差が少ないため、平板面2に付着し
た不純物の蒸発量が減少し好ましくない。一方、2/7
Tを超えた場合は、温度差が大きくなりサセプタにクッ
ラクが生じるおそれがあり好ましくない。平板面の厚さ
は、使用する気相成長装置の反応炉の高周波発振出力等
ヒータ発熱力に応じて適宜選択することが一般的であ
る。例えば、外径640〜900mmφの円盤状サセプ
タであれば、通常、円盤厚さ約12〜22mmに形成さ
れる。
図1では平板面2、凸部4及び凹部5のいずれも円形状
として示したが、それらの形状や大きさは特に制限され
るものでない。反応炉等の使用条件に合わせて適宜選択
することができる。通常、平板面は従来のものと同様の
大きさ、形状とする。また、凸部の形状及び大きさは、
その上面に半導体ウエハ載置凹部を形成できればよい。
通常、凹部が載置するウエハの円形状に合わせて円形に
形成されることから、凸部も円形状の上面を有するよう
に形成することが好ましい。この場合、上面が凹部を形
成可能な厚さの円形であれば、凸部のサセプタ表面から
の立上りは、特に、制限されない。通常、垂直に形成す
るが、錐台状にテーパを有してもよい。通常、凸部はサ
セプタ表面に円柱体状に形成する。厚みのある平板体を
用いて円柱体状に凸部を残しながら研削して平板面を形
成することができ、製造上簡便である。凸部上面は、当
然ながらウエハ載置凹部を形成できる広さを有する。同
時に、その凸部上面に同心状に凹部を形成したとき、凹
部の周縁部に連続する凸部上面の一部、即ち、図1にお
いて、凸部4の上面が半径Rの円形で、凹部5が半径r
の円形に形成した場合、(R−r=)3〜20mmの幅
Xの外周面を有することが好ましい。例えば、直径15
2mm、深さ0.8mmのウエハ載置円形凹部を形成す
る場合、同心状で直径172mmの円形上面の凸部を形
成し、凹部周縁部外に幅(X)約10mmの外周面を形
成する。上記の幅Xが20mmを超えた場合は、残留凸
部上面に付着している不純物量が多くなり、気相成長さ
せたウエハの周辺部でSR値のダレ現象が生じるおそれ
がある。一方、幅Xが3mm未満では残留凸部上面が極
めて薄く、高温となる平板面の影響がザグリ部周辺に伝
わり、ウエハの中央部と周辺部に温度差が生じ、薄膜の
面内が不均一となるおそれがあるためである。半導体ウ
エハ載置凹部の形成は従来法と同様に行うことができ
る。
の平板面上での配置は、特に制限されるものでない。図
1に示したように各凸部が間隔を有して配置されてもよ
いし、その場合でも後記の図3に示すように平板面上に
2以上の多重環状に配置してもよい。これら凸部の配置
の数や方式は、サセプタを用いる気相成長装置や成長条
件に合わせて適宜選択することができる。また、各凸部
の位置関係も特に制限されない。例えば、図2に他のサ
セプタの部分的に模式的平面図を示したように、各凸部
が間隔を有することなくそれぞれ外周が接する形態
(C)で配置されてもよいし、また、各凸部が重なった
ように連続的に連なった形態(D)に配置されてもよ
い。特に、図2(D)の連なった形態に形成する場合
は、凸部上面に凹部を形成した後の残留凸部上面の面積
が減少され、付着不純物量が低減されることから好まし
い。
ような形態で構成される以外、従来公知の化学気相反応
により所定の薄膜を、被処理材である半導体ウエハ上に
形成する化学気相成長方法に用いるものである。化学気
相成長方法は、既に従来から公知であり、一般に、反応
炉内に配設されたサセプタを高周波加熱やランプ加熱に
より加熱昇温して、その上に載置される半導体ウエハ等
の被膜基材を加熱すると同時に、反応炉内に反応ガスを
導入して被処理基材上に所定皮膜を成膜する方法であ
る。また、この化学気相成長方法に用いられる気相成長
装置も従来から公知であり、反応炉の構造により縦型や
バレル型がある。更に、単一工程で処理されるウエハ枚
数により、複数のバッチ方式と1枚ずつの枚葉方式に区
分されている。各方式により用いるサセプタ形式は多少
異なるが、本発明の気相成長用のサセプタは、上記従来
公知の化学気相成長方法を行ういずれの方式においても
適用することができる。
ような形態に形成される以外は、従来と同様に形成する
ことができる。即ち、その基材はカーボン材からなり、
表面が炭化珪素(SiC)膜により被覆されたものであ
る。SiC被覆カーボン部材は、従来から半導体製造装
置に用いられており、特に制限されるものでなく、従来
と同様に形成されたものを用いることができる。また、
カーボン基材は、特に、制限されるものでなく、従来公
知の黒鉛等を用いることができる。カーボン基材を上記
のような本発明のサセプタ形状に形成した後、従来のS
iC被覆と同様に処理してその表面にSiC膜を形成し
て製造することができる。本発明のカーボン材上に形成
されるSiC膜の厚さは、特に限定されるものでなく、
従来のサセプタと同様に約40〜150μmとすればよ
い。本発明のサセプタ表面のSiC皮膜の表面粗さ及び
ウエハを載置する凹部の表面粗さ(Ra)は、共に特に
制限されるものでない。例えば、サセプタ平板面をRa
で5〜13μmとし、凹部面をRaで0.1〜3μmと
することができる。
面から突出した凸部上面に半導体ウエハ載置凹部を形成
したものである。このサセプタを用いエピタキシャル成
長でIGBTウエハ等の電気的特性の異なる複数の膜層
を有する多層構造エピタキシャルウエハを形成した場
合、例えば、前段の成膜時の高濃度不純物がサセプタ表
面に多量に付着しても、凹部が形成される凸部上面に比
し平板表面の温度が高くなることから、付着不純物が次
段の成膜への切換え工程のパージ工程で蒸発飛散除去さ
れ、次段の成膜工程ではサセプタ平板表面の不純物が低
減された状態となる。従って、各成膜時に前段のドーパ
ント濃度の影響を受けることが少なくなり、各層が所望
の電気的性状で成膜当初より形成することができ、得ら
れる多層構造エピタキシャルウエハの各層の界面近傍で
の電気的特性の変化が急峻する。例えば、IGBTウエ
ハのエピタキシャル層の深さ方向にSR値のプロファイ
ルをとると2層の界面近傍でSR値が急峻に変化する。
また、IGBTウエハ周辺部と中央部とのSR値に差が
生じることもない。従って、結果的に均質な優れた特性
を有するデバイスを与えるエピタキシャルウエハを得る
ことができる。
明する。但し、本発明は下記実施例により制限されるも
のでない。 実施例1〜5及び比較例1 (気相成長用のサセプタの調製)カーボン材を用いて、
平板厚さ(T)が14mm、直径(D)が705mmの
円板体で、その平板面2上に厚さ(t)がそれぞれ1、
2、3、4、及び5mmで、半径(R)86mmの円柱
体の凸部4をほぼ等間隔に10個で形成した。更に、各
凸部4上面に、幅(X)が約10mmとなるようにし
て、同心状で半径(r)76mmの凹部5をそれぞれ形
成し、前記図1とほぼ同様の形状のサセプタ基材を形成
した。そのカーボン材のサセプタ基材表面に、従来と同
様の気相反応室で、反応室内温度を1200℃以上、室
内圧を1Torr以下の気相成長条件下でSiC被覆処
理し、表面にSiC被膜が形成されたサセプタを得た。
得られた各サセプタの凹部を、それぞれ従来法により研
磨処理して表面粗さ(Ra)約1〜15μmとした。ま
た、同様のカーボン材の円板体平板面2に凸部を形成す
ることなく、平板面上に半径(r)76mmの凹部を同
様に10個形成し、更に、同様に表面をSiC被覆し、
凹部を研磨処理した従来と同様のサセプタを得た(比較
例1)。
長装置とほぼ同様な装置に、上記のようにして調製した
各気相成長用サセプタを用いて、単結晶シリコンウエハ
上にエピタキシャル成長で成膜した。図3は、本実施例
に用いた縦型化学気相成長装置の斜視説明図である。図
3において、化学気相成長装置21は、ベルジャ型反応
管22内に、サセプタ1が回転可能に配設されている。
また、サセプタ1の中心にはガス吹出口25を有する原
料ガス導入ノズル26が立設され、反応管22の下部に
は排気管27が設けられ、さらにサセプタ1の下側には
高周波コイル28が配設されて、サセプタ1上に載置さ
れたウエハ23を所望の温度に加熱することができるよ
うになっている。
装置21に、前記で形成した各サセプタ1を配置し、表
面を清浄化した単結晶シリコンウエハ23を、サセプタ
1の各凹部5に装着した。その後、高周波コイル28に
より基板を1080〜1120℃に加熱し、反応管21
内にガス吹出口25から、シランガスとしてSiHCl
3 、キャリアガスとして水素ガス、ドーパントガスとし
てホスフィン(PH3)を用い、先ず、SiHCl3 を
7.5g/分、PH3 ガスを300cc/分の高濃度で
導入して低抵抗の第1層の成膜を行った後、引き続いて
高濃度のPH3ガスを水素ガスで10分間置換した。そ
の後、そのまま室温まで降温して、平板面2上に残留し
た単位体積当たりの不純物P量を測定した。その結果を
表1に示した。なお、測定は2次イオン質量分析(SI
MS)により、任意の面積で、深さ2.5μmの範囲で
行った。
に、凸部を設けない、即ちt=0の従来と同様のサセプ
タでは、平板面の残留不純物濃度が、凸部を設けた本発
明のサセプタに比し、一桁多くなることが分かる。ま
た、凸部の高さtが1mm、即ち、平板厚さ(T)の1
/7未満では、tが2mmのサセプタに比して残留不純
物濃度が高めとなる。一方、凸部高さtが、平板厚さT
の2/7を超えたt=5mmではサセプタにクラックが
発生した。これは平板面と凸部での温度差が極めて大き
くなったためと推定される。
て、2層構造のエピタキシャルウエハを形成した。即
ち、実施例2及び比較例1のサセプタをそれぞれセット
した縦型気相成長装置に、上記実施例と同様にシリコン
ウエハ10枚をそれぞれ装着して、先ず低抵抗の第1層
の成膜を行い、高濃度のPH3 ガスを水素ガスで10分
間置換した後、引き続いてSiHCl3 を30g/分、
PH3 ガスを30cc/分の低濃度で導入して高抵抗の
第2層を成膜して2層構造エピタキシャルウエハをそれ
ぞれ得た。得られた2層構造エピタキシャルウエハの中
心部と周辺部についてSR値を測定した。その結果の中
心部のSR値と深さ方向との関係を図4にそれぞれ示し
た。
設けたサセプタを用いて得られたエピタキシャルウエハ
の深さ方向でのSR値は、第1層と第2層との境界面近
傍で緩やかな低下がなく急激に低下することが分かる。
また、ウエハ面内での周辺部と中心部においてのSR値
の変化はなく、ほぼ均質に2層構造にエピタキシャル成
長されていることが明らかであった。一方、従来と同様
のサセプタを用いて得られたエピタキシャルウエハの深
さ方向でのSR値は、第1層と第2層との境界面近傍で
緩やかに低下し第1層と第2層の層間にはっきりした区
別がなく、第1層から第2層にかけてSR値が低下して
しまう部分(ダレ)が生じていることが分かる。また、
深さ方向のSR値は、ウエハの中心部よりも周辺部にお
いてダレがより強く生じていた。
面上に所定の厚みの凸部を設け、凸部上面に半導体ウエ
ハを載置するザグリ部の凹部を形成したものである。こ
のため多層にエピタキシャル成膜する場合に、各成膜切
換え工程でのガスパージの際に、平板面温度が被膜処理
される半導体ウエハが載置されている凸部上面に比し、
相対的に高温とすることができることから平板面に付着
したドーパント成分を容易に蒸発飛散除去できる。従っ
て、各成膜時に前段の処理ガス中のドーパント濃度の影
響を受けることなく、当初から所定の電気的特性を有す
るエピタキシャル皮膜を形成でき、例えば、2層構造の
IGBTウエハで、エピタキシャル成長した第1層と第
2層の間で急変する抵抗差を形成でき、ウエハの深さ方
向のSR値のプロファイルにおいてダレが生じることが
ない。また、ウエハの中心部と周辺部での特性の差異も
減少し、これらのウエハを用いたデバイスは、均質で優
れた特性を有するものとなる。
式的平面説明図(A)及びそのB−B線断面の端部説明
図(B)
模式的平面説明図
長装置の斜視説明図
エピタキシャルウエハの深さ方向に対するSR値を示す
プロファイル
Claims (3)
- 【請求項1】 カーボン基材表面をSiC膜で被膜して
なる気相成長用サセプタであって、平板の表面から突出
した1または2以上の凸部を有し、凸部上面に半導体ウ
エハ載置凹部が形成されてなることを特徴とする気相成
長用のサセプタ。 - 【請求項2】 前記凸部の厚さが、前記平板厚さの1/
7〜2/7である請求項1記載の気相成長用のサセプ
タ。 - 【請求項3】 前記凸部上面の半径が、前記凹部半径よ
り3〜20mm大きく形成される請求項1または2記載
の気相成長用のサセプタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04148797A JP3565469B2 (ja) | 1997-02-10 | 1997-02-10 | 気相成長用のサセプタ |
Applications Claiming Priority (1)
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10223546A true JPH10223546A (ja) | 1998-08-21 |
| JP3565469B2 JP3565469B2 (ja) | 2004-09-15 |
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| JP (1) | JP3565469B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100520914B1 (ko) * | 2001-07-30 | 2005-10-11 | 도시바세라믹스가부시키가이샤 | 웨이퍼처리부재 |
| KR100794719B1 (ko) | 2005-11-02 | 2008-01-15 | 주식회사 실트론 | 화학 기상 증착 장치용 서셉터 |
| JP2017098441A (ja) * | 2015-11-26 | 2017-06-01 | クアーズテック株式会社 | サセプタ |
| CN110277344A (zh) * | 2019-06-20 | 2019-09-24 | 江苏能华微电子科技发展有限公司 | 一种外延片生长用承载盘 |
| CN114197038A (zh) * | 2021-12-10 | 2022-03-18 | 中国电子科技集团公司第四十六研究所 | 一种提高氮化铝外延层紫外透过率的保护装置及使用方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5271171A (en) * | 1975-12-10 | 1977-06-14 | Matsushita Electronics Corp | Production of epitaxial wafer |
| JPS61144633U (ja) * | 1985-02-27 | 1986-09-06 | ||
| JPH05283351A (ja) * | 1992-04-01 | 1993-10-29 | Toshiba Ceramics Co Ltd | サセプター |
| JPH0758040A (ja) * | 1993-08-20 | 1995-03-03 | Toshiba Ceramics Co Ltd | 気相成長装置用サセプタ |
| JPH0758029A (ja) * | 1993-08-16 | 1995-03-03 | Sumitomo Metal Ind Ltd | サセプタ |
-
1997
- 1997-02-10 JP JP04148797A patent/JP3565469B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5271171A (en) * | 1975-12-10 | 1977-06-14 | Matsushita Electronics Corp | Production of epitaxial wafer |
| JPS61144633U (ja) * | 1985-02-27 | 1986-09-06 | ||
| JPH05283351A (ja) * | 1992-04-01 | 1993-10-29 | Toshiba Ceramics Co Ltd | サセプター |
| JPH0758029A (ja) * | 1993-08-16 | 1995-03-03 | Sumitomo Metal Ind Ltd | サセプタ |
| JPH0758040A (ja) * | 1993-08-20 | 1995-03-03 | Toshiba Ceramics Co Ltd | 気相成長装置用サセプタ |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100520914B1 (ko) * | 2001-07-30 | 2005-10-11 | 도시바세라믹스가부시키가이샤 | 웨이퍼처리부재 |
| KR100794719B1 (ko) | 2005-11-02 | 2008-01-15 | 주식회사 실트론 | 화학 기상 증착 장치용 서셉터 |
| JP2017098441A (ja) * | 2015-11-26 | 2017-06-01 | クアーズテック株式会社 | サセプタ |
| CN110277344A (zh) * | 2019-06-20 | 2019-09-24 | 江苏能华微电子科技发展有限公司 | 一种外延片生长用承载盘 |
| CN114197038A (zh) * | 2021-12-10 | 2022-03-18 | 中国电子科技集团公司第四十六研究所 | 一种提高氮化铝外延层紫外透过率的保护装置及使用方法 |
| CN114197038B (zh) * | 2021-12-10 | 2024-06-07 | 中国电子科技集团公司第四十六研究所 | 一种提高氮化铝外延层紫外透过率的保护装置及使用方法 |
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| Publication number | Publication date |
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