(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体製造プロセスにおいて、ウェハあるいはウェハを載置させるサセプタを支持する支持ピンであって、
前記支持ピンは、炭化珪素によって形成されており、前記支持ピンの長手方向に沿って延びるとともに、前記長手方向に直交する方向に沿って前記支持ピンを貫通するスリット状の孔と、前記スリット状の孔が形成されていない１対の長手方向端部とを有しており、
前記長手方向において、前記スリット状の孔の長さは、前記支持ピンの長さよりも短いことを特徴とする支持ピン。
【請求項２】
前記支持ピンには、
前記スリット状の孔が複数形成されており、
複数形成された前記スリット状の孔のうち、一つのスリット状の孔は、
長手方向に直交する断面において、
他のスリット状の孔と交差することを特徴とする請求項１に記載の支持ピン。
【請求項３】
前記支持ピンは、
円柱形状であることを特徴とする請求項１または２に記載の支持ピン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造プロセスに用いられるウェハあるいはウェハを載置させるサセプタを支持する支持ピンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体製造プロセスにおいて、加熱されたウェハあるいはウェハを載置させるサセプタを支持する目的で、セラミック部材からなる柱状の支持ピンが用いられている。この支持ピンには、耐熱性が要求されることにより、炭化珪素が用いられることが多い。しかし、炭化珪素は、耐熱性に優れた素材ではあるが、熱伝導率が高く熱容量も大きいために、ウェハの熱を吸収してしまうことによって、ウェハに熱を伝え難くなるという問題があり、その問題を解決する方法が考えられている。
【０００３】
例えば、放電加工法により薄肉中空形状部を設ける支持ピン（導電性セラミックス成形品）の製造方法が知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１６０５７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来の支持ピンには、次のような問題があった。すなわち、この製造方法によると、放電電極を導電性セラミックス塊に当接し、放電電極を回転させつつ当接面に対して水平方向に揺動させながら、当接面に対して垂直方向（長手方向）に移動させるという非常に細緻な加工が必要となる。すなわち、導電性セラミックス塊を長手方向に沿って孔を空ける方法は、その加工が難しく、また完成品の精度を高めるためには多くの作業時間が必要となり、結果として支持ピンの製造コストが高くなってしまう。
【０００６】
そこで、本発明は、加工が容易なため、支持ピンを製造するための作業時間を短縮することができるとともに、製造コストを抑制することが可能となる支持ピンの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本願発明の第１の特徴は、半導体製造プロセスにおいて、ウェハ（ウェハＷ）あるいはウェハを載置させるサセプタ（サセプタ２０）を支持する支持ピン（支持ピン１）であって、支持ピンは、長手方向の端部の間に、前記長手方向に沿って延び、前記長手方向に直交する方向に沿って、前記支持ピンを貫通するスリット状の孔（第１孔１１，第２孔１２）が形成されていることを要旨とする。
【０００８】
かかる特徴によれば、肉厚を均一にしつつ、長手方向に沿って孔が形成される従来の支持ピンに比べて、長手方向の長さよりも短い長手方向に直交する方向に沿って孔を形成するため加工が容易となる。従って、加工が容易なため、支持ピンを製造するための作業時間を短縮することができるとともに、精度の高い支持ピンを形成することができる。結果として支持ピンを製造するコストを抑制することが可能となる。
【０００９】
本発明の第２の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、支持ピンには、スリット状の孔が複数形成されており、複数形成されたスリット状の孔のうち、一つのスリット状の孔は、長手方向に直交する断面において、他のスリット状の孔と交差することを要旨とする。
【００１０】
かかる特徴によれば、支持ピンには、複数のスリット状の孔が形成されているため、スリット状の孔が形成されていない場合と比べて、支持ピンを構成する炭化珪素の量が少ない。このため、支持ピンの熱容量を抑制することができる。すなわち、半導体製造プロセスにおいて、ウェハを加熱するための熱が支持ピンに伝導してしまうことによって、ウェハに対する加熱が不十分となってしまうことを抑制できる。その結果、ウェハに対して十分な熱を供給することが可能となる。
【００１１】
本発明の第３の特徴は、本発明の第１または２の特徴に係り、支持ピンは、円柱形状であることを要旨とする。
【００１２】
かかる特徴によれば、支持ピンの径方向の長さは、支持ピンの長手方向全体に渡って同一である。このため、スリット状の孔を支持ピンに形成する工程において、放電電極等の加工装置を径方向に移動させる細緻な加工が必要がなく、長手方向に沿って移動させるだけで、スリット状の孔を形成することができる。その結果、支持ピンを製造するための作業時間を短縮することができる。
【００１３】
本発明の第４の特徴は、本発明の第１乃至第３の特徴に係り、支持ピンは、炭化珪素によって形成されていることを要旨とする。
【００１４】
かかる特徴によれば、炭化珪素は耐熱性が高いため、半導体製造プロセスにおいて、ウェハを加熱するための熱が支持ピンに伝導した場合でも、支持ピンは安定した形状を保つことができる。従って、ウェハあるいはウェハを載置させるサセプタを安定して支持することが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の特徴によれば、加工が容易なため、製造するための作業時間を短縮することができるとともに、製造コストを抑制することが可能となる支持ピンを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本実施形態に係る支持ピン１と、支持ピン１に支えられているウェハＷを示す斜視図である。
【図２】図２は、本実施形態に係る支持ピン１と、支持ピン１に支えられているサセプタ２０、ウェハＷを示す斜視図である。
【図３】図３は、本実施形態に係る支持ピン１を示す斜視図である。
【図４】図４は、本実施形態に係る支持ピン１を示す断面図（図３のＡ−Ａ’線の位置における断面図）断面図である。
【図５】図５は、変更例に係る支持ピン１００、１１０を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、本発明に係る実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。
【００１８】
したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１９】
［実施形態］
本実施形態に係る半導体製造装置について説明する。具体的には、（１）支持ピン１の構成、（２）支持ピン１の製造方法、（３）作用・効果、（４）その他の実施形態、（５）変更例について説明する。
【００２０】
（１）支持ピン１の構成
まず、第１実施形態に係る支持ピン１の構成について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る支持ピン１と、支持ピン１に支えられているウェハＷを示す斜視図である。図２は、本実施形態に係る支持ピン１と、支持ピン１に支えられているサセプタ２０、ウェハＷを示す斜視図である。図３は、本実施形態に係る支持ピン１を示す斜視図である。図４は、本実施形態に係る支持ピン１を示す断面図（図３のＡ−Ａ’線の位置における断面図）断面図である。
【００２１】
図１に示すように、支持ピン１は、半導体製造プロセスにおいて、ウェハＷを支持するために用いられる。また、図２に示すように、半導体製造プロセスにおいて、ウェハＷを載置させるサセプタ２０を支持するために用いられる。
【００２２】
ここで、半導体製造プロセスにおける半導体製造方法としては、ＣＶＤ法、ＰＶＤ法などが挙げられ、本実施形態にかかる支持ピン１は、それらの方法において、ウェハＷあるいは、ウェハＷを載置させるサセプタ２０を支持するために用いられる。
【００２３】
図３及び図４に示すように、本実施形態に係る支持ピン１は、長手方向の長さＬ１が、径方向の長さＤ１よりも長い縦長の円柱形状である。
【００２４】
支持ピン１には、支持ピン１を径方向に貫通し、互いに直交する第１孔１１と第２孔１２とが形成されている。なお、第１孔１１と第２孔１２とは、支持ピン１の長手方向に直交する断面の中心である中心部Ｃを含む孔である。
【００２５】
長手方向において、第１孔１１と第２孔１２とは、同一の長さＬ２で形成されており、第１孔１１及び第２孔１２の長さＬ２は、支持ピン１の長さＬ１よりも短い。すなわち、長手方向において、第１孔１１及び第２孔１２は、支持ピン１を貫通することはない。
【００２６】
支持ピン１は、長手方向両端部において、第１孔１１及び第２孔１２が形成されていない非孔部１ａ，１ｂを有する。長手方向において、非孔部１ａの長さＬ３と、非孔部１ｂの長さＬ４は同一である。また、支持ピン１は、Ｌ２＞Ｌ３＋Ｌ４となるように構成されている。なお、本実施形態においては、支持ピン１は、炭化珪素から形成されている。
【００２７】
（２）支持ピン１の製造方法
本実施形態に係る支持ピン１は、以下に示す方法にて製造される。まず、炭化珪素からなる円柱形状の部材に、細穴放電加工機にて所定の位置に径方向に貫通する一つ目の孔を開ける。次に、円柱形状の部材を、円周方向に９０度回転させ、一つ目の孔と長手方向における同じ位置に、径方向に貫通する二つ目の孔をあける。この工程により、孔を開けた部分には、十字形状の孔が形成されている。次に、前記円柱形状の部材をワイヤー放電加工機に横に倒した状態で固定する。そして、一つ目の穴にワイヤーを通し、長手方向に沿って放電加工することにより、一つ目のスリット状の孔である第１孔１１が形成される。次に、円柱形状の部材を、円周方向に９０度回転させ、二つ目の孔にワイヤーを通し、長手方向に沿って放電加工をすることにより、２つ目のスリット状の孔である第２孔１２が形成される。
【００２８】
（３）作用・効果
上述した本実施形態に係る支持ピン１は、長手方向の端部の間に、長手方向に沿って延び、径方向（長手方向に直交する方向）に沿って支持ピン１を貫通するスリット状の第１孔１１及び第２孔１２が形成されている。これによれば、長手方向に沿って孔が加工される従来の中空形状を有する支持ピンとは異なり、径方向に貫通する孔を加工することによって、第１孔１１及び第２孔１２が形成される。すなわち、支持ピン１は、長手方向の長さＬ１よりも、径方向の長さＤ１が短いため、加工が容易となる。さらに、第１孔１１及び第２孔１２は、支持ピン１を径方向に貫通する孔であるため、細緻な加工が不要となる。このため、加工方法が容易なため、精度の高い支持ピン１を製造することが可能となるとともに、支持ピン１を製造するための作業時間が短縮できる。その結果、支持ピン１の製造コストを抑制することが可能となる。
【００２９】
また、支持ピン１には、第１孔１１及び第２孔１２が形成されているため、第１孔１１及び第２孔１２が形成されていない場合と比べて、支持ピン１を構成する炭化珪素の量が少ない。このため、支持ピン１の熱容量を抑制することができる。すなわち、半導体製造プロセスにおいて、ウェハＷを加熱するための熱が支持ピン１に伝導してしまうことによって、ウェハＷに対する加熱が不十分となってしまうことを抑制できる。その結果、ウェハＷに対して十分な熱を供給することが可能となる。
【００３０】
また、本実施形態に係る支持ピン１は、スリット状の第１孔１１及び第２孔１２が形成されており、第１孔１１と第２孔１２とは、長手方向に直交する断面において交差している。これによれば、支持ピン１に、効率よく第１孔１１及び第２孔１２を加工することができる。特に、本実施形態に係る支持ピン１に形成されている第１孔１１と第２孔１２とは長手方向に直交する断面において直交しているため、直交していない場合と比較して、一度の加工で十分な孔を形成することができ、作業時間を短縮させることが可能となる。さらには、第１孔１１と第２孔１２との位置の設定が容易となる。具体的には、第１孔１１と第２孔１２とを加工する位置を設定する工程において、支持ピン１を、支持ピン１の長手方向と直交する断面である円形状の円周方向に回転させるだけでよい。すなわち、支持ピン１を長手方向または径方向に動かすような細緻な加工をする必要がないため、作業時間を短縮させることができる。
【００３１】
また、本実施形態に係る支持ピン１は、円柱形状である。すなわち、支持ピン１の長手方向と直交する断面は円形状である。このため、中心部Ｃを通る直線の長さは、支持ピン１の径方向の長さＤ１と同一であり、支持ピン１の長手方向全体に渡って同一である。従って、第１孔１１及び第２孔１２を形成する工程において、放電電極を径方向に移動させて調整する必要がなく、長手方向に沿って移動させるだけで、第１孔１１及び第２孔１２を形成することができる。また、第１孔１１を形成した後、第２孔１２を形成する工程においても、支持ピン１の径方向の長さＤ１が変わらないため、支持ピン１を円周方向に容易に回転させるだけでよい。従って、効率よく支持ピン１を加工することができるため、作業時間を短縮することができ、結果として、製造コストを抑制することが可能となる。
【００３２】
また、本実施形態に係る支持ピン１は、炭化珪素によって形成されている。これによれば、炭化珪素は耐熱性に優れた素材であるため、半導体製造プロセスにおいて、ウェハＷを加熱するための熱が支持ピン１に伝導した場合でも、支持ピン１は安定した形状を保つことができる。従って、ウェハＷあるいはウェハＷを載置させるサセプタ２０を安定して支持することが可能となる。
【００３３】
（４）その他の実施形態
次に図面を参照して、その他の実施形態係る支持ピン１００，１１０について説明する。なお、第１実施形態と同一の構成には、同一の番号を付けて詳細な説明を省略する。
【００３４】
図５（ａ）はその他の実施形態に係る支持ピン１００の部分断面図である。図５（ｂ）は、その他の実施形態に係る支持ピン１１０の部分断面図である。
【００３５】
その他の実施形態に係る支持ピン１００及び支持ピン１１０は、上述した第１実施形態の支持ピン１とは、径方向に貫通するスリット状の孔が形成される位置が異なる。
【００３６】
具体的には、図５（ａ）に示す支持ピン１００には、長手方向と直交する断面において、並列した孔１０１と孔１０２とが設けられている。また、図５（ｂ）に示す支持ピン１１０は、並列した孔１１１及び孔１１２が形成されており、さらに、孔１１１及び孔１１２と交差する孔１１３が径方向に沿って形成されている。
【００３７】
上述したように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００３８】
例えば、本発明の実施形態は、次のように変更することができる。
【００３９】
（５）変更例
支持ピン１は円柱形状でなくともよい。また、支持ピン１に形成される第１孔１１と、第２孔１２とは、長手方向と直交する断面において直交していなくともよい。また、第１孔１１及び第２孔１２の長さＬ２も適宜設定することが可能である。また、非孔部１ａの長さＬ３と、非孔部１ｂの長さＬ４は同一でなくともよい。また、支持ピン１を形成する材料は炭化珪素に限定されるものではない。
【００４０】
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【符号の説明】
【００４１】
１，１００，１１０…支持ピン、１ａ，１ｂ…非孔部、１１，１２，１４，１０１，１０２，１１１，１１２，１１３…孔、２０…サセプタ、１１，１２，１４，１０１，１０２，１１１，１１２，１１３…孔、Ｃ…中心部、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｄ１…長さ、Ｗ…ウェハ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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