Brevet FR2640964A1 — publié le 19900629

L'invention concerne un suscepteur, sur lequel des pastilles, telles que des pastilles de Si, sont instal- lées lorsqu'on les soumet à un traitement de dépôt chimique en phase vapeur ou à un traitement d'oxydation. On utilise un dispositif du type exécutant un traitement discontinu ou un dispositif du type exécutant un traitement continu pour la mise en oeuvre d'un traitement d'enduction par dépôt chimique en phase vapeur. Dans le dispositif réalisant un traitement discontinu, on utilise un four du type à tube de réaction latéral, un four du type à cloche verticale ou un four du type à tambour cylin- drique. Dans le dispositif du type exécutant un traitement continu, un convoyeur est utilisé pour transporter une plu- ralité de pastilles de sorte qu'on peut traiter ces der- nières en continu. Quel que soit le type de dispositif, on installe les pastilles semiconductrices sur un suscepteur ou sur un plateau, lorsqu'on les soumet au traitement de dépôt chi- mique en phase vapeur. Un suscepteur classique est formé par du SiC, qui présente des caractéristiques supérieures du point de vue conductibilité thermique, pureté et imperméabilité aux gaz, etc. Un autre suscepteur comporte un revêtement de SiC formé sur un matériau à base de carbone. On donne normalement à une surface du suscepteur, destinée à supporter les pastilles ou tournée vers ces der- nières, un fini correspondant à un état poli spéculaire de manière à empêcher qu'une ou plusieurs pastilles disposées sur cette surface ne soient endommagées pendant leur trai- tement et leur transport. Cependant, dans un tel suscepteur classique, après l'oxydation ou le traitement de dépôt chimique en phase vapeur, les pastilles tendent à adhérer à la surface à poli spéculaire du suscepteur de sorte qu'on ne peut pas aisément les dégager de ce dernier. Une pastille en Si est formée d'un matériau cas- sant possédant une faible résistance mécanique. C'est pour- quoi, elle est susceptible de se rompre ou d'être endomma- gée dans le cas o on la dégage à force du suscepteur lorsqu'elle adhère à la surface de ce dernier. Ceci en- traîne une réduction du rendement, tout en augmentant le coût de production. Le but de la présente invention est de fournir un suscepteur destiné à recevoir des pastilles, que l'on puisse dégager correctement du suscepteur sans qu'il appa- raisse aucun défaut ou endommagement dû à l'adhérence. Conformément à l'invention, un suscepteur com- porte un corps et une partie tournée vers une pastille ou plusieurs parties tournées vers des pastilles et formées sur une surface de ce corps. Une pastille est mise en place sur chaque partie tournée vers elle. La partie tournée vers la pastille possède une rugosité de surface possédant une hauteur moyenne entre axes égale à au moins 1 micron, une hauteur maximale égale à au moins 10 microns et une valeur de planéité égale à plus/moins 50 microns ou moins. L'expression "partie tournée vers la pastille" désigne ici une partie de la surface d'un suscepteur, sur laquelle une pastille doit être mise en place. Un exemple préféré d'une telle partie tournée vers la pastille est un renfoncement circulaire possédant une profondeur correspon- dant à l'épaisseur de cette pastille. Si la hauteur moyenne entre axe de la partie tournée vers la pastille est inférieure à 1 micron, la pas- tille est susceptible d'adhérer à la partie tournée vers elle à un degré tel qu'on ne peut pas la dégager ou la re- tirer correctement du suscepteur sans qu'il se produise un endommagement. De préférence, la hauteur de rugosité moyenne arithmétique est égale à 20 microns ou moins. Si cette hauteur est supérieure à 20 microns, la pastille peut quelquefois être endommagée pendant son transport dans des conditions sévères. Si la valeur de la hauteur maximale de la rugo- sité de surface est inférieure à 10 microns, la pastille est également susceptible d'adhérer à la partie tournée vers elle à un degré tel qu'on ne peut pas dégager correc- tement la pastille du suscepteur sans qu'il apparaisse un endommagement. De préférence, la hauteur maximale de rugo- sité est égale à 100 microns ou moins. Si la valeur de planéité de la partie tournée vers la pastille est supérieure à plus de 50 microns, on ne peut pas former sur la pastille une couche d'oxydation pos- sédant une épaisseur uniforme. L'expression "valeur de planéité" désigne le ré- glage ou la distance entre une surface de la partie tournée vers la pastille et une surface supérieure ou inférieure d'un suscepteur. La valeur de planéité est égale à plus/moins 50 microns ou moins. Si la valeur de planéité est supérieure à plus/moins 50 microns, la chaleur appliquée à la pastille installée sur le suscepteur n'est pas uniforme sur l'ensemble de la pastille de sorte que l'épaisseur du revê- tement formé par oxydation n'est pas uniforme. Afin de former une partie tournée vers la pas- tille, qui possède la rugosité de surface mentionnée précé- demment, on soumet la partie tournée vers la pastille de préférence à un traitement par un acide comme par exemple un traitement avec une solution acide de fluorure-nitrate ou un traitement chimique tel qu'un sablage, après un meu- lage normal de la surface ou un fraisage à commande numé- rique. Lorsque la rugosité de surface de la partie tour- née vers la pastille est choisie dans une gamme appropriée, la pastille n'adhère pas à cette partie de sorte qu'on peut aisément et correctement l - dégager du susc.epteur sans qu'elle ne subisse aucun endommagement. D'autres caractéristiques et avantages de la pré- sente invention ressortiront de la description donnée ci- après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure i représente une vue en plan montrant un suscepteur conforme à une première forme de réalisation de l'invention; - la figure 2 représente une vue en coupe prise suivant la ligne 2-2 sur la figure 1; - la figure 3 représente une vue en plan montrant un suscepteur conforme à une seconde forme de réalisation conforme à la présente invention; - la figure 4 représente une vue en coupe prise suivant la ligne 4-4 sur la figure 3; - la figure 5 montre une vue en plan montrant un suscepteur conforme à une troisième forme de réalisation de la présente invention; et - la figure 6 représente une vue en coupe prise suivant la ligne 6-6 sur la figure 5. Sur les figures 1 et 2, un suscepteur 10 en SiC, 20.qui possède un poli spéculaire, se présente sous la forme d'une plaque et est imprégné de Si, comporte deux parties 11 tournées vers des pastilles et qui sont traitées mécani- quement de manière à présenter une rugosité de surface pré- déterminée possédant une hauteur moyenne Ra égale à 2,5 mi- crons et une hauteur maximale Rmax égale à 15,5 microns. Sur les figures 3 à 6, un suscepteur 12,14 formé de SiC, possédant un poli spéculaire et imprégné par du Si, comporte une partie 13,15 tournée vers une pastille, que l'on traite mécaniquement de manière à obtenir une rugosité de surface prédéterminée possédant la hauteur moyenne Ra égale à 2,5 microns et la hauteur maximale Rmax égale à ,5 microns. A titre de comparaison avec le suscepteur conforme à la présente invention, on a utilisé un suscep- teur classique à poli spéculaire imprégné par du Si. Le suscepteur classique possède une partie tournée vers la pastille, possédant une rugosité de surface Ra égale à 0,2 micron et une hauteur maximale Rmax égale à 7 microns. On a installé une pluralité de pastilles sur le suscepteur conforme à l'invention et on a soumis ensuite ce suscepteur et le suscepteur classique à un traitement d'oxydation à 800'C de manière à former un revêtement d'oxydation sur la surface de la pastille. On a mesuré le degré d'endommagement provoqué par l'adhérence des pas- tilles au suscepteur. Les résultats d'essais sont indiqués dans le tableau 1. TABLEAU 1 I I I ISuscepteur Taux d'endommagementl 1 I Iconforme à l'invention 0/72 I I I lart antérieur I 10/72 I I ' Comme indiqué dans le tableau 1, dans le cas du suscepteur classique, 10 pastilles ont été endommagées parmi 72 pastilles et, dans le cas du suscepteur conforme à l'invention, aucune pastille n'a été endommagée sur 72 pas- tilles. La présente invention n'est pas limitée au seul suscepteur en SiC indiqué précédemment. Un suscepteur peut comporter un revêtement de SiC déposé sur un substrat en carbone. Il n'est pas obligatoire que le suscepteur soit imprégné de Si. REVENDICATIONS 1. Suscepteur comportant un corps (10) et une partie (11), tournée vers une pastille et sur laquelle une pastille doit être disposée, caractérisé en ce que la par- tie (11) tournée vers la pastille est formée sur une sur- face du corps (10) du suscepteur et possède une rugosité de surface possédant une hauteur de rugosité moyenne arithmé- tique égale à au moins 1 micron, une hauteur maximale égale à au moins 10 microns et une valeur de planéité égale à plus/moins 50 microns ou moins. 2. Suscepteur selon la revendication 1, caracté- risé en ce que la hauteur de rugosité moyenne arithmétique est égale à 20 microns ou moins. 3. Suscepteur selon la revendication 1, caracté- risé en ce que la hauteur maximale est égale à 100 microns ou moins. 4. Suscepteur selon la revendication 1, caracté- risé en ce que la partie (11) tournée vers la pastille est soumise à un traitement à l'acide permettant d'obtenir la- dite rugosité de surface. 5. Suscepteur selon la revendication 1, caracté- risé en ce que la partie (11) tournée vers la pastille est soumise à un traitement mécanique de surface. 6. Suscepteur selon la revendication 1, caracté- risé en ce que le suscepteur est formé par du SiC et est imprégné par du Si. 7. Suscepteur selon la revendication 1, caracté- risé en ce qu'il comporte un revêtement en SiC formé sur son corps (10) réalisé en SiC. 8. Suscepteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est utilisé pour un traitement de dépôt chimique en phase vapeur ou un traitement d'oxydation dans un dispo- sitif du type exécutant un traitement continu.