(57)【要約】  本発明は、ウェーハ処理装置の処理室の中でサセプタを支持し、回転させるためシステムであって、処理室の中に配置され、サセプタ（３）を支持することができる支持部材（２）と、持上げガスの流れによって支持部材（２）を持ち上げることができる手段（４）と、回転ガスの流れによって支持部材（２）を回転させることができる手段（５）とを備えるシステムに関する。
2009502039.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェーハ処理装置の処理室の中でサセプタを支持し、回転させるためのシステムであって、
前記処理室の中に配置され、サセプタ（３）を支持することができる支持部材（２）と、
持上げガスの流れによって前記支持部材（２）を持ち上げることができる手段（４）と、
回転ガスの流れによって前記支持部材（２）を回転させることができる手段（５）と、
を備えたことを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記処理室の壁（１）は実質的に円筒形状のくぼみ（６）を備え、前記サセプタ（３）は好ましくは実質的に円板形状からなり、前記支持部材（２）は、実質的に円板形状からなり、かつ前記くぼみ（６）の中に挿入されることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記くぼみ（６）は、前記支持部材（２）および前記サセプタ（３）の両方を実質的に受け入れる深さを有することを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記ガスの流れは分離している供給源からのものであることを特徴とする請求項１、２または３のいずれかに記載のシステム。
【請求項５】
前記支持部材（２）は、回転ガスの流れを受け、それを前記支持部材（２）の回転に変換することができる突起（２６）および／またはくぼみを備えることを特徴とする請求項１、２、３または４のいずれかに記載のシステム。
【請求項６】
前記突起（２６）および／またはくぼみは、前記支持部材（２）の下部周辺領域（２２Ｂ）にあることを特徴とする請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記支持部材（２）は、持上げガスの流れを受け、それを前記支持部材（２）の持上げに変換することができる面（２２Ａ）備えることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のシステム。
【請求項８】
前記面（２２Ａ）は前記支持部材（２）の下部中央領域にあることを特徴とする請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記下部周辺領域（２２Ｂ）は前記下部中央領域（２２Ａ）から分離していることを特徴とする請求項６または８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記処理室の中に前記持上げ流れのガスおよび／または前記回転流れのガスを排出しないようにできる手段（２３、６４）を備えることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載のシステム。
【請求項１１】
前記支持部材（２）が置かれた前記処理室の壁（１）と、
少なくとも前記支持部材（２）のところの前記壁（１）の下に延び、前記持上げ流れの前記ガスおよび／または前記回転流れの前記ガスを排出することができる出口管と
を備えたことを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記支持部材（２）は、前記支持部材（２）で前記サセプタ（３）の中心位置決めを可能にする芯出し手段を備えることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載のシステム。
【請求項１３】
前記支持部材（２）の回転を案内することができる案内手段である中心ピン（７）を備えることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載のシステム。
【請求項１４】
前記支持部材（２）は前記処理室の中に存在したままであり、前記サセプタ（３）は前記反応室の中に導入され、前記反応室から引き出されることができることを特徴とする請求項１ないし１３のいずれかに記載のシステム。
【請求項１５】
処理されるウェーハを受けるための凹部を備え、第１の面（３１）および第２の面（３２）を備えた実質的に円板の形である、ウェーハ処理装置用のサセプタ（３）であって、前記凹部の少なくとも１つ（３１１）は前記第１の面（３１）に設けられ、前記凹部の少なくとも１つ（３２１）は前記第２の面（３２）に設けられることを特徴とするサセプタ。
【請求項１６】
前記第１の面（３１）の前記凹部は、前記第２の面（３２）の前記凹部とそれぞれ整列された位置にあることを特徴とする請求項１５に記載のサセプタ。
【請求項１７】
支持部材（２）において前記サセプタ（３）の中心位置決めを可能にする芯出し手段（３１２、３２２）を備えることを特徴とする請求項１５または１６に記載のサセプタ。
【請求項１８】
少なくとも１個の芯出し穴を備えることを特徴とする請求項１７に記載されたサセプタ。
【請求項１９】
前記穴は前記円板の中心に位置することを特徴とする請求項１８に記載のサセプタ。
【請求項２０】
前記表面（３１、３２）のそれぞれに、好ましくは実質的に円錐形状の少なくとも１個の芯出しくぼみ（３１２、３２２）を備えることを特徴とする請求項１７に記載のサセプタ。
【請求項２１】
前記くぼみ（３１２、３２２）は前記円板の中心に位置することを特徴とする請求項２０に記載のサセプタ。
【請求項２２】
工具によって把持されることができ、脱着可能に取り付けることができ、前記第１の面（３１）または前記第２の面（３２）から択一的に突出する突出部材を備えることを特徴とする請求項１５ないし２１のいずれかに記載のサセプタ。
【請求項２３】
請求項１ないし１４のいずれかに記載のシステムを備えることを特徴とするウェーハを処理するための装置。
【請求項２４】
請求項１５ないし２２のいずれかに記載のサセプタを備えることを特徴とするウェーハを処理するための装置。
【請求項２５】
請求項１ないし１４のいずれかに記載のシステム、および前記システムの前記支持部材に配置される請求項１５ないし２２のいずれかに記載のサセプタを備えることを特徴とするウェーハを処理するための装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェーハ処理装置の処理室の中でサセプタを支持し回転させるためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明はエピタキシャル反応器の中で特定の用途を見出すものであり、このエピタキシャル反応器は、この場合は一般に「基板」と呼ばれるウェーハの上に薄い均一で規則的な材料の層を析出させるための機械であり、この種の機械は電気部品、特に、集積回路を製造するために用いられる。
【０００３】
エピタキシャル析出材料は、例えば、ケイ素（Ｓｉ）または窒化ガリウム（ＧａＮ）あるいは炭化ケイ素（ＳｉＣ）とすることができ、反応室で反応する反応ガスを発端として製造される。
【０００４】
エピタキシャル析出プロセスは高温で行われ（典型的には８００℃より上）、炭化ケイ素などいくつかの材料に対しては、温度は非常に高い（典型的には約１５００℃より上）。
【０００５】
基板は反応器の反応室内で支持物上に置かれる。ある反応器では、支持物は基板の加熱に能動的に関与する。別の反応器では、支持物は基板の加熱に受動的に関与する。反応室の中の基板を支持する部材は、一般に「サセプタ」と呼ばれる。
【０００６】
析出プロセスの間、基板は析出される層の均一性および規則性を向上させるために運動状態に保たれ、一般に、サセプタはその軸周りに回転する。
【０００７】
第１のタイプの反応器では、サセプタは常時反応室の中のままであり、基板は、析出プロセスの開始される前に反応室の中に挿入され、析出プロセスの最後に反応室から引き出される。第２のタイプの反応器では、サセプタは、処理される基板とともに、析出プロセスの開始される前に反応室の中に挿入され、析出プロセスの最後に反応室から処理された基板とともに引き出される。
【０００８】
この第２のタイプの反応器には、サセプタを取り扱う簡単で信頼性のあるシステムを提供するという課題がある。
【０００９】
析出材料が基板の上だけでなくサセプタの上でも析出され、サセプタの上に析出される層の厚さが新たな析出プロセスごとに増加する。サセプタの上に蓄積するこの析出材料が、わずかであるものの、サセプタ自体、特に円板形状のサセプタの中で有害な変形を引き起こすことがあることが出願人によって観察されていることに留意することが重要である。
【００１０】
この変形の問題を解決するため、蓄積された材料を定期的に取り除くことができ、これは例えば塩化水素酸を用いることによって行うことができるが、この取除きプロセスは時間を要するものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の概略の目的は、上述の問題、具体的には、円板形状のサセプタの場合の解法に貢献するものである。
【００１２】
本発明の第１の具体的な目的は、サセプタの変形によってほとんど影響を及ぼされないサセプタのための支持および回転システムを提供することである。
【００１３】
本発明の第２の具体的な目的は、変形の極めて少ないサセプタを提供することである。
【００１４】
本発明の目的はまた、炭化ケイ素を析出するためのエピタキシャル反応器など非常に高温で作動することのできる処理装置にも適している解法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
これらおよび他の目的は、支持および回転システムによって、ならびに本明細書に添付された特許請求の範囲に記載された特徴を有するサセプタによって実現される。
【００１６】
別の態様によれば、本発明はまた、このシステムおよび／またはこのサセプタが用いられる、ウェーハを処理するための装置に関する。
【００１７】
本発明は、本明細書に添付された図面とともに考慮されるべき以下の説明からより明らかとなる。
【００１８】
これら説明および図面は、単に例示であるとみなされるべきであり、したがって、制限的ではないとみなされるべきものである。さらに図面は概略的であり必ずしも一定の縮尺で作成されるものではないことは明らかである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は、本発明によるシステムを極めて概略的に示している。参照番号１は、装置の作動の間、すなわち基板上での析出プロセスの間、実質的に水平な位置に配置される、エピタキシャル反応器の反応室の壁を示す。この壁１には、底面６１を有する、実質的に円筒形状のくぼみ６が備えられ、底面６１は、例えばその周辺領域６１Ｂ（具体的には環状形状）に対して１から５ｍｍだけ少しばかり高くなっているその中央領域６１Ａ（具体的には円形状）を有する。くぼみ６の中には、ほぼ円板形状の支持部材２、および支持部材２の上に置かれたほぼ円板形状のサセプタ３が収容される。くぼみ６の底面６１には、４本の管４Ａ、４Ｂ、５Ａ、５Ｂが開口している。より正確には、管４Ａおよび４Ｂはくぼみ６の軸６０に対して好ましくは対称の位置で中央領域６１Ａの中に開口しており、管５Ａおよび５Ｂはくぼみ６の軸６０に対して好ましくは対称の位置で周辺領域６１Ｂの中に開いている。管４Ａおよび４Ｂは、持上げガスの流れを導く働きをし、これにより、部材２を持ち上げ、また、それによって部材２によって支持されるサセプタ３およびサセプタ３によって支持されるどのような基板も持ち上げることができる。管５Ａおよび５Ｂは、回転ガスの流れを導く働きをし、これにより、部材２を回転させ、また、それによって部材２によって支持されるサセプタ３およびサセプタ３によって支持されるどのような基板も回転させることができる。管５Ａおよび５Ｂは、たとえ図１に示されないが、軸６０に対して傾斜している。
【００２０】
図１のシステムでは、部材２の直径はサセプタ３の直径に実質的に等しく、当然ながらくぼみ６の直径は部材２およびサセプタ３の直径より適切に大きいことが必要であり、その結果、これら後者はくぼみ６の中を回転することができる。支持部材２は上面２１および下面２２を有し、サセプタ３は上面３１および下面３２を有し、図１の実施形態では、これら４つのすべての面は実質的に平面であり、これら面に関する参照番号は、以降中央領域を参照するときはその後にアルファベット「Ａ」が続き、周辺領域を参照するときは「Ｂ」が続く。
【００２１】
図２は、本発明によるシステムをわずかに概略的に示している。このシステムは図１のシステムと少し異なり、これら２つのシステムの類似要素は同じ参照番号で関連付けられる。サセプタ３が部材２の直径より少し大きな直径を有し、単一の管４が持上げガスの流れのために備えられ、それが軸６０の近傍で開いており、くぼみ６の底面６１がさらに成形され、部材２の下面２２が適切に成形され、案内手段、具体的には、部材２の回転を案内するためのくぼみ６の中央に案内ピン７があることに留意されたい。
【００２２】
表面６１の中央領域６１Ａは、例えば０．５から１．５ｍｍだけ少しばかり高くなっている障壁６２によって囲まれている。部材２の下面２２は、例えばその中央領域２２Ａ（具体的には、円形状）に対して０．５から１．５ｍｍだけ少しばかり低くなっているその周辺領域２２Ｂ（具体的には、環状形状）を有し、したがって、領域２２Ａと領域２２Ｂの間には、段差２４（具体的には円形状）が画成される。環状領域２２Ｂは例えば１から５ｍｍだけ高くなっている障壁２３によって囲まれ、段差２４は障壁６２の内側にあり、具体的には、段差２４の直径は、回転を可能にし、ガスの通路を妨げないように障壁６２の内径より適切に小さい。ピン７用の座２５が部材２に設けられ、ピン７用の座６３がくぼみ６の中の壁１に設けられる。ピン７が壁１にも部材２にも連結されず、代りに、ピン７が壁１または部材２に一体化され、または組み込まれ、あるいはねじで取り付けられることは好ましいことである。図２の例は、部材２の上のサセプタ３の中心位置決めを可能にすることができる芯出し手段、具体的には、部材２の上面２１の中央に置かれる円錐ピンを示している。
【００２３】
図１のシステムおよび図２のシステムの両方で、反応ガスは、好ましくは上面３１に実質的に平行な方向で、サセプタ３のこの上面３１の上を流れる。
【００２４】
図３は、図１のシステムおよび図２のシステムの両方で用いられるのに適した、本発明のサセプタを示している。サセプタ３は、実質的に円板形状のものであり、上面３１と、下面３２と、側方の縁部３３とを有し、表面３１、表面３２と縁部３３の間の縁は丸くなっている。図３の具体的な実施形態では、サセプタ３が垂直方向において完全に対称的である。表面３１上には、基板のための凹部３１１が設けられ、表面３２上には、基板のための凹部３２１が、凹部３１１と整列した位置に設けられている。表面３１上には芯出し手段が設けられ、この手段は支持部材上においてサセプタ３の中心位置決めをすることを可能にするものであり、具体的には、表面３１の中央の円錐のくぼみ３１２が設けられる。表面３２の上には芯出し手段が設けられ、この手段は支持部材上においてサセプタ３の中心位置決めをすることができるものであり、具体的には、表面３２の中央にある円錐のくぼみ３２２が設けられる。
【００２５】
図４は、支持部材２を除いて示す図２のシステムを示している。壁１に設けられたくぼみ６を見ることができ、表面６１は、中央領域６１Ａおよび周辺領域６１Ｂ、縁部６２、ピン７用の座６３、ならびに管４、５Ａおよび５Ｂの出口に分けられる。管４は、断面が円形であり、軸６０に実質的に平行である。管５Ａおよび５Ｂは軸６０に対して傾いているので、これら出口は、これらの断面が円形であるものの、形状は楕円形である。
【００２６】
管４、５Ａおよび５Ｂは、持上げガスの流れおよび回転ガスの流れの両方を送ることができる同じ入口管（図では見ることができない）の分岐である。図４では、上記入口管は、表面６１の下にあり、図の配置に対して垂直方向に配置されているので見ることができない。管５Ａおよび５Ｂの出口は、これら傾きによって単一の入口管に対して横方向に少しばかり変位している。くぼみ６の底面６１の上、具体的には、その周辺領域６１Ｂの中には、２組の穴６４が開いており、第１の組６４Ａは縁部６２近くの周辺に沿って均一に配置され、第２の組６４Ｂはくぼみ６の縁近くの周辺に沿って均一に配置される。穴６４は、持上げ流れのガスおよび回転流れのガスを、これらガスが仕事を実行した後、排出する働きをする。穴６４は、少なくとも支持部材２における壁１の下、あるいは実質的に少なくともくぼみ６の下に延びる同じ出口管で終端する（図では見ることができない）。図２および図４の実施形態では、実質的には、出口管は、見ることができないが、壁１全体の下に延びている。
【００２７】
くぼみ６の縁には、３個のノッチ、具体的には、前側ノッチ６５および２個の後側ノッチ６６が設けられている。これらノッチは、サセプタ３を取り扱うためのロボットのアームに取り付けられた工具の係合部材（例えば歯の形）を導入する働きをする。
【００２８】
図５は、図２のシステムの支持部材２を下から示している。下面２２は、見ることができ、中央領域２２Ａおよび周辺領域２２Ｂ、縁部２３、ならびにピン７用の座２５に分けられる。
【００２９】
表面２２上、具体的には、その周辺領域２２Ｂの中には、スポークのように均一に配置された一連の突起２６があり、図５の実施形態の突起２６は弓状形状である。突起は、回転ガスの流れを受け、それを部材２の回転に変換する目的を有している。
【００３０】
図６は、くぼみ６の中に、図５の支持部材２および図３のサセプタ３が置かれているという違いがあるが正確に図４に対応する。
【００３１】
以上図示したシステムは、支持部材２の上に配置されるサセプタ３のためのものであり、サセプタ３の上には、エピタキシャル析出プロセスがその上で実行される基板が置かれる。処理の間、ガスが管４の中および管５の中を流れる。ガスは、管４から出てきて、部材２の下面２２の中央領域２２Ａに対して垂直に衝突し、部材２をわずかに持ち上げ、それによってサセプタ３および基板をわずかに持ち上げる。次いで、ガスは、表面２２および６１それぞれの周辺領域２２Ｂおよび６１Ｂに向かって横方向に流れる。管５から出てくるガスは、部材２の下面２２の周辺領域２２Ｂに対して斜めに衝突し、部材２を回転させ、それによってサセプタ３および基板を回転させる。次いで、管４および管５からのガスは穴６４を通って出口管に流入する。
【００３２】
上述した技術的効果のために、障壁６２、段差２４、障壁２３および突起２６によって重要な役割が果たされる。障壁６２は、部材２の下面２２の中央領域２２Ａの下にある圧力室の壁を構成し、障壁６２は段差２４と相まって迷路壁を形成する。障壁２３は、管４および５から来るガスがくぼみ６の縁部に沿って反応室に流入することを妨げる。突起２６は、効果的かつ効率的な方法で、管５から来るガスの流れを部材２の回転に変換する。
【００３３】
再び図２および図６を参照すると、工具の係合部材がノッチ６５および６６の中に容易に導入される、次いで、これら係合部材は、サセプタ３の縁部が支持部材２の縁部から突出するので、サセプタ３を容易に把持することができることが理解できる。したがって、具体的には、くぼみ６の中にそれを挿入することによって支持物２の上にサセプタ３を置くこと、および、具体的には、くぼみ６からそれを引き出すことによって支持部材２からサセプタ３を取り除くことの両方とも容易に行うことができる。
【００３４】
本発明のシステムは、ウェーハ処理装置の処理室の中のサセプタを支持し、回転させる働きをする。
【００３５】
概して、本発明のシステムは、
前記処理室の中に配置され、サセプタを支持することができる支持部材と、
持上げガスの流れによって前記支持部材を持ち上げることができる手段と、
回転ガスの流れによって前記支持部材を回転させることができる手段と、
を備える。
【００３６】
この解法によれば、サセプタの回転を、反応室の壁の中で少なくとも１個の大きな穴を多くの場合必要とする複雑で精密な機械的伝達を使用することなしに達成することができる。さらに、サセプタの回転は、サセプタの移動を引き起こす手段がサセプタ自体を制限しないので、その形状またはその寸法のいずれによっても影響を及ぼされない。さらに、持上げ手段が回転手段から分離しているので、２つの手段を、２つの技術的効果を最適化するように独立して設計することができる。最後に、サセプタが支持部材から全く独立しているので、サセプタを取り扱うためのシステムの設計がより容易であり、実際、サセプタは、取り扱われることによりよく適合するために一部分において修正することができる。
【００３７】
本発明によるシステムはまた、処理室の壁、具体的には、処理プロセスの間実質的に水平であることができる壁を備える。この壁は実質的に円筒形状のくぼみを備え、この場合には、支持部材が実質的に円板形状で、くぼみの中に挿入され、好ましくはサセプタもまた実質的に円板形状のものである。これは、図示の例の場合であり、具体的には、壁１、くぼみ６、部材２およびサセプタ３の例である。
【００３８】
好ましくは、壁の中のくぼみが支持部材およびサセプタの両方を実質的に受けるような深さを有する。
【００３９】
このように、反応室の中の反応ガスの流れは、サセプタが壁から突出しないので、本発明によるシステムによる影響を受けない。これは図における例の場合である。
【００４０】
持上げガスの流れおよび回転ガスの流れが、個別の供給源からのものであることは都合がよいことである。このように、２つの技術的効果を、それぞれの供給源を調整することによって相互に独立に制御することができる。
【００４１】
図２の例の場合は、管４、５Ａおよび５Ｂは単一の供給源に連結される同じ入口管の分岐である。代替的には、管４を第１の供給源に連結し、管５Ａおよび５Ｂを第２の供給源にともに連結することができる。２つの供給源、例えば２個のマスフローコントローラ（ＭＦＣ）は、同じガス、例えば水素、ヘリウムまたはアルゴンのタンクに連結することができる。
【００４２】
支持部材は、回転ガスの流れを受け、それを支持部材の回転に変換することができる突起および／またはくぼみを備えることができる。これは、図５の例の場合であり、具体的には、管５Ａおよび５Ｂから傾いた方向で出てくるガスの流れを受ける突起２６からなり、実質的には、これは支持部材２の下面２２の上に形成される簡単なタービンである。
【００４３】
好ましくは、突起および／またはくぼみが支持部材の下部周辺領域の中にあることである。これは、図５の実施形態の場合である。このように、回転ガスの流れは、回転の軸（図の中に６０で示す）から離れた突起および／またはくぼみに衝突し、したがって、長いレバーアームを有するので、支持部材に大きい値のモーメントを伝達することができる。
【００４４】
支持部材は、持上げガスの流れを受け、それを支持部材の持上げに変換することができる面を備えることができる。この面が支持部材の下部中央領域の中にあることが好ましい。これは図の例の場合である。このように、ガス流は持上げの目的に極めて効果的である。
【００４５】
回転ガスの流れを受ける支持部材の下部周辺領域が、持上げガスの流れを受ける支持部材の下部中央領域から分離していることは好都合である。これは、図の例の場合である。このようにして、２つの表面領域を独立して成形し、２つの技術的効果を最適化することが可能である。図２および図５の例では、成形がよく区別され、障壁、段差、突起およびくぼみが設けられる。
【００４６】
本発明によるシステムは、処理室の中に持上げ流れまたは回転流れのガス（好ましくは両方）を排出しないことができる手段を備え、この手段は支持部材におよび／または反応室の壁に、具体的には、くぼみの中に設けることができる。これは図の例の場合であり（それが図１の中で見ることができなくても）、図２および図４の例では、この手段は障壁２３および穴６４によって構成される。このようにして、持上げ流れおよび回転流れのガスは、反応室の雰囲気を「汚染」せず、したがって、これら流れのガス量および速度を全く自由に選択することができる。
【００４７】
上述の手段を作るために簡単であるが極めて効果的な方法は、少なくとも支持部材の部分において反応室の壁の下に延び、持上げ流れおよび／または回転流れのガスを排出することができる出口管を設けることである。これは図４の例の場合であり、穴６４は、くぼみ６と支持部材２との間に出口管と連通する空間を置く。
【００４８】
支持部材が、支持部材上でサセプタの中心位置決めを可能にすることができる芯出し手段を備えることは好都合である。これは様々な方法で達成することができ、例えば、支持部材の上面に１つまたは複数の芯出し突起（およびサセプタの面の対応する１つまたは複数のくぼみ）を設けることが可能であり、それらの１つは中心にあるものである。また、例えば支持部材の縁に配置された３個以上の小さな歯を設けることができる。
【００４９】
本発明のシステムにおける案内手段、具体的には、支持部材の回転を案内することができる中心ピンを設けることは好都合である。これは、図２の例場合であり、具体的には、中心ピン７からなる場合である。このような案内手段は固定することができず、代替的に、これらは反応器または支持部材の壁に組み込まれ、または連結されることができる。
【００５０】
具体的には、本発明によるシステムは、支持部材が処理室の中に存在したままにすることができ、また、サセプタが、反応室の中に導入され、反応室から引き出されることができる場合における使用に適している。実際、有利なことに、サセプタは支持部材の上に単に配置されるだけである。
【００５１】
本発明によるサセプタは、ウェーハ処理装置、具体的には、エピタキシャル反応器に役立つものである。
【００５２】
概して、本発明によるサセプタは、処理されるウェーハを受けるための凹部を備え、第１の面および第２の面を備えた実質的に円板の形状であり、少なくとも１つの上記凹部が第１の面に設けられ、少なくとも１つの上記凹部が第２の面に設けられている。したがって、重要なのは、前に、サセプタが支持部材に単に置かれ得るという事実によって規定された支持および回転システムとの組合せで有利に用いることができる両面サセプタということである。
【００５３】
サセプタの両方の面が、例えば交互に用いられる場合、擬似成長が両方の面の上で起き、したがって、２つの面上の擬似成長の効果が互いに相殺するので、変形がほとんど制限される。
【００５４】
さらに、支持部材がサセプタによって完全に覆われるので、支持部材は擬似成長から保護され、したがって、その回転は擬似成長によって実質的に影響を及ぼされることがない。
【００５５】
好ましくは、第１の面の凹部が第２の面の凹部とそれぞれ整列される位置にあることである。これは、図３の例の場合である。このようにして、ウェーハの均一な加熱が最大化される。
【００５６】
しかしながら、
Ａ）サセプタの第１の面には、例えば４インチ（１０．１６ｃｍ）ウェーハ用のいくつかの凹部、また、第２の面には例えば６インチ（１５．２４ｃｍ）ウェーハ用のいくつかの凹部があり、または
Ｂ）サセプタの第１の面には、例えば４インチ（１０．１６ｃｍ）ウェーハ用のいくつかの凹部、また、第２の面には例えば８インチ（２０．３２ｃｍ）ウェーハ用の単一の凹部がある
ことも可能である。
【００５７】
本発明のサセプタが、支持部材上のサセプタの中心位置決めを可能にする芯出し手段を備えることは好都合である。
【００５８】
そのような芯出し手段を作るために様々な可能性がある。サセプタが、特に円板の中央に位置する少なくとも１個の芯出し穴を備えることができる。サセプタは、それぞれの面に、特に円板の中央に位置する好ましくは実質的に円錐形状からなる少なくとも１つの芯出しくぼみを備えることもできる。１つまたは唯一のウェーハがサセプタの中心に位置する必要がある場合、このような芯出し手段はサセプタの中心に位置すべきではない。
【００５９】
既に指摘したように、ウェーハ処理装置の処理室、具体的には、エピタキシャル反応器の反応室からサセプタを引き出し、処理室の中にそれを挿入することができるために簡単で信頼性の高い方法でサセプタを取り扱うことができることが重要である。
【００６０】
具体的な、本発明によるサセプタとともに（単独ではないが）用いられることによく適する第１の解法は、１つまたは複数の吸引カップを備えた工具に基づくものであり、これら吸引カップはウェーハ用の凹部によって塞がれないサセプタの面に密着する必要があり、本発明のサセプタの構造の簡単さによって、サセプタの両方の面に対するこの解法の使用が容易になる。
【００６１】
具体的な、本発明のサセプタとともに（単独ではないが）用いられることによく適する第２の解法は、その縁によってサセプタを把持するために、例えば歯の形態の係合部材を備える工具に基づいたものであり、本発明によるシステムにサセプタから独立した支持部材が存在することによって、この解法の使用が容易になる。
【００６２】
具体的な、本発明のサセプタとともに用いられることによく適した第３の解法は、サセプタが、工具によって把持される、その第１の面またはその第２の面から択一的に突出するように脱着可能に取り付けられることができる、好ましくはキノコ形状の突出部材を備え、当然ながら、次いで、この突出部材を例えばフォーク形の端部またはペンチ状の端部で把持することができる工具を備えることが必要となる。
【００６３】
上述の工具のそれぞれは、サセプタの自動取扱いのためのシステムを形成するようロボットのアームの端部に取り付けられることができる。
【００６４】
既に述べたように、ウェーハを処理するための装置はまた本発明の一態様を構成する。
【００６５】
これは、前に定義されたような支持および回転システム、または前に定義されたようなサセプタを備えることができる。
【００６６】
当然ながら、好ましい実施形態によれば、装置は、システムの支持部材の上に配置されたこのシステムおよびこのサセプタの両方を備える。
【００６７】
典型的には、ウェーハを処理するための装置、具体的には、エピタキシャル反応器は、サセプタを取り扱うためのシステムを備える。
【００６８】
例えば歯の形で係合部材を備える工具を用いることを条件とすると、上に（例えばくぼみの中で）、サセプタおよび／または支持部材が置かれる処理室の水平な壁が、係合部材を容易に導入し、縁部でサセプタを把持するためのノッチを備える（または、より一般的にはくぼみを備える）ことを実現することが都合がよい。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】サセプタを備える本発明の第１のシステムの垂直断面図である。
【図２】サセプタを備える本発明の第２のシステムの垂直断面図である。
【図３】本発明によるサセプタの部分垂直断面図である。
【図４】支持部材を取り除いて示す図２のシステムの上から見た図である。
【図５】図２のシステムの支持部材の下から見た図である。
【図６】支持部材およびサセプタを備える図２のシステムの上から見た図である。
【図１】
2009502039.tif 000003
【図２】
2009502039.tif 000004
【図３】
2009502039.tif 000005
【図４】
2009502039.tif 000006
【図５】
2009502039.tif 000007
【図６】
2009502039.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成19年3月7日(2007.3.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェーハ処理装置の処理室の中でサセプタを支持し回転させるためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明はエピタキシャル反応器の中で特定の用途を見出すものであり、このエピタキシャル反応器は、この場合は一般に「基板」と呼ばれるウェーハの上に薄い均一で規則的な材料の層を析出させるための機械であり、この種の機械は電気部品、特に、集積回路を製造するために用いられる。
【０００３】
エピタキシャル析出材料は、例えば、ケイ素（Ｓｉ）または窒化ガリウム（ＧａＮ）あるいは炭化ケイ素（ＳｉＣ）とすることができ、反応室で反応する反応ガスを発端として製造される。
【０００４】
エピタキシャル析出プロセスは高温で行われ（典型的には８００℃より上）、炭化ケイ素などいくつかの材料に対しては、温度は非常に高い（典型的には約１５００℃より上）。
【０００５】
基板は反応器の反応室内で支持物上に置かれる。ある反応器では、支持物は基板の加熱に能動的に関与する。別の反応器では、支持物は基板の加熱に受動的に関与する。反応室の中の基板を支持する部材は、一般に「サセプタ」と呼ばれる。
【０００６】
析出プロセスの間、基板は析出される層の均一性および規則性を向上させるために運動状態に保たれ、一般に、サセプタはその軸周りに回転する。
【０００７】
第１のタイプの反応器では、サセプタは常時反応室の中のままであり、基板は、析出プロセスの開始される前に反応室の中に挿入され、析出プロセスの最後に反応室から引き出される。第２のタイプの反応器では、サセプタは、処理される基板とともに、析出プロセスの開始される前に反応室の中に挿入され、析出プロセスの最後に反応室から処理された基板とともに引き出される。
【０００８】
この第２のタイプの反応器には、サセプタを取り扱う簡単で信頼性のあるシステムを提供するという課題がある。
【０００９】
析出材料が基板の上だけでなくサセプタの上でも析出され、サセプタの上に析出される層の厚さが新たな析出プロセスごとに増加する。サセプタの上に蓄積するこの析出材料が、わずかであるものの、サセプタ自体、特に円板形状のサセプタの中で有害な変形を引き起こすことがあることが出願人によって観察されていることに留意することが重要である。
【００１０】
この変形の問題を解決するため、蓄積された材料を定期的に取り除くことができ、これは例えば塩化水素酸を用いることによって行うことができるが、この取除きプロセスは時間を要するものである。
【００１１】
特許文献１は、ベース部材と、このベース部材の上に重なるメインプラッタと、このメインプラッタの上に重なるサテライトプラッタと、メインプラッタを浮揚させるために駆動ガスの流れを生成するようになされた手段とを備え、前記駆動流れの一部がサテライトプラッタを浮揚させ、回転させるために備えられた状態であるガス駆動回転装置について記載している。
【００１２】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００３／０１８８６８７  Ａ１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の概略の目的は、上述の問題、具体的には、円板形状のサセプタの場合の解法に貢献するものである。
【００１４】
本発明の第１の具体的な目的は、サセプタの変形によってほとんど影響を及ぼされないサセプタのための支持および回転システムを提供することである。
【００１５】
本発明の第２の具体的な目的は、変形の極めて少ないサセプタを提供することである。
【００１６】
本発明の目的はまた、炭化ケイ素を析出するためのエピタキシャル反応器など非常に高温で作動することのできる処理装置にも適している解法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
これらおよび他の目的は、支持および回転システムによって、ならびに本明細書に添付された特許請求の範囲に記載された特徴を有するサセプタによって実現される。
【００１８】
別の態様によれば、本発明はまた、このシステムおよび／またはこのサセプタが用いられる、ウェーハを処理するための装置に関する。
【００１９】
本発明は、本明細書に添付された図面とともに考慮されるべき以下の説明からより明らかとなる。
【００２０】
これら説明および図面は、単に例示であるとみなされるべきであり、したがって、制限的ではないとみなされるべきものである。さらに図面は概略的であり必ずしも一定の縮尺で作成されるものではないことは明らかである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１は、本発明によるシステムを極めて概略的に示している。参照番号１は、装置の作動の間、すなわち基板上での析出プロセスの間、実質的に水平な位置に配置される、エピタキシャル反応器の反応室の壁を示す。この壁１には、底面６１を有する、実質的に円筒形状のくぼみ６が備えられ、底面６１は、例えばその周辺領域６１Ｂ（具体的には環状形状）に対して１から５ｍｍだけ少しばかり高くなっているその中央領域６１Ａ（具体的には円形状）を有する。くぼみ６の中には、ほぼ円板形状の支持部材２、および支持部材２の上に置かれたほぼ円板形状のサセプタ３が収容される。くぼみ６の底面６１には、４本の管４Ａ、４Ｂ、５Ａ、５Ｂが開口している。より正確には、管４Ａおよび４Ｂはくぼみ６の軸６０に対して好ましくは対称の位置で中央領域６１Ａの中に開口しており、管５Ａおよび５Ｂはくぼみ６の軸６０に対して好ましくは対称の位置で周辺領域６１Ｂの中に開いている。管４Ａおよび４Ｂは、持上げガスの流れを導く働きをし、これにより、部材２を持ち上げ、また、それによって部材２によって支持されるサセプタ３およびサセプタ３によって支持されるどのような基板も持ち上げることができる。管５Ａおよび５Ｂは、回転ガスの流れを導く働きをし、これにより、部材２を回転させ、また、それによって部材２によって支持されるサセプタ３およびサセプタ３によって支持されるどのような基板も回転させることができる。管５Ａおよび５Ｂは、たとえ図１に示されないが、軸６０に対して傾斜している。
【００２２】
図１のシステムでは、部材２の直径はサセプタ３の直径に実質的に等しく、当然ながらくぼみ６の直径は部材２およびサセプタ３の直径より適切に大きいことが必要であり、その結果、これら後者はくぼみ６の中を回転することができる。支持部材２は上面２１および下面２２を有し、サセプタ３は上面３１および下面３２を有し、図１の実施形態では、これら４つのすべての面は実質的に平面であり、これら面に関する参照番号は、以降中央領域を参照するときはその後にアルファベット「Ａ」が続き、周辺領域を参照するときは「Ｂ」が続く。
【００２３】
図２は、本発明によるシステムをわずかに概略的に示している。このシステムは図１のシステムと少し異なり、これら２つのシステムの類似要素は同じ参照番号で関連付けられる。サセプタ３が部材２の直径より少し大きな直径を有し、単一の管４が持上げガスの流れのために備えられ、それが軸６０の近傍で開いており、くぼみ６の底面６１がさらに成形され、部材２の下面２２が適切に成形され、案内手段、具体的には、部材２の回転を案内するためのくぼみ６の中央に案内ピン７があることに留意されたい。
【００２４】
表面６１の中央領域６１Ａは、例えば０．５から１．５ｍｍだけ少しばかり高くなっている障壁６２によって囲まれている。部材２の下面２２は、例えばその中央領域２２Ａ（具体的には、円形状）に対して０．５から１．５ｍｍだけ少しばかり低くなっているその周辺領域２２Ｂ（具体的には、環状形状）を有し、したがって、領域２２Ａと領域２２Ｂの間には、段差２４（具体的には円形状）が画成される。環状領域２２Ｂは例えば１から５ｍｍだけ高くなっている障壁２３によって囲まれ、段差２４は障壁６２の内側にあり、具体的には、段差２４の直径は、回転を可能にし、ガスの通路を妨げないように障壁６２の内径より適切に小さい。ピン７用の座２５が部材２に設けられ、ピン７用の座６３がくぼみ６の中の壁１に設けられる。ピン７が壁１にも部材２にも連結されず、代りに、ピン７が壁１または部材２に一体化され、または組み込まれ、あるいはねじで取り付けられることは好ましいことである。図２の例は、部材２の上のサセプタ３の中心位置決めを可能にすることができる芯出し手段、具体的には、部材２の上面２１の中央に置かれる円錐ピンを示している。
【００２５】
図１のシステムおよび図２のシステムの両方で、反応ガスは、好ましくは上面３１に実質的に平行な方向で、サセプタ３のこの上面３１の上を流れる。
【００２６】
図３は、図１のシステムおよび図２のシステムの両方で用いられるのに適した、本発明のサセプタを示している。サセプタ３は、実質的に円板形状のものであり、上面３１と、下面３２と、側方の縁部３３とを有し、表面３１、表面３２と縁部３３の間の縁は丸くなっている。図３の具体的な実施形態では、サセプタ３が垂直方向において完全に対称的である。表面３１上には、基板のための凹部３１１が設けられ、表面３２上には、基板のための凹部３２１が、凹部３１１と整列した位置に設けられている。表面３１上には芯出し手段が設けられ、この手段は支持部材上においてサセプタ３の中心位置決めをすることを可能にするものであり、具体的には、表面３１の中央の円錐のくぼみ３１２が設けられる。表面３２の上には芯出し手段が設けられ、この手段は支持部材上においてサセプタ３の中心位置決めをすることができるものであり、具体的には、表面３２の中央にある円錐のくぼみ３２２が設けられる。
【００２７】
図４は、支持部材２を除いて示す図２のシステムを示している。壁１に設けられたくぼみ６を見ることができ、表面６１は、中央領域６１Ａおよび周辺領域６１Ｂ、縁部６２、ピン７用の座６３、ならびに管４、５Ａおよび５Ｂの出口に分けられる。管４は、断面が円形であり、軸６０に実質的に平行である。管５Ａおよび５Ｂは軸６０に対して傾いているので、これら出口は、これらの断面が円形であるものの、形状は楕円形である。
【００２８】
管４、５Ａおよび５Ｂは、持上げガスの流れおよび回転ガスの流れの両方を送ることができる同じ入口管（図では見ることができない）の分岐である。図４では、上記入口管は、表面６１の下にあり、図の配置に対して垂直方向に配置されているので見ることができない。管５Ａおよび５Ｂの出口は、これら傾きによって単一の入口管に対して横方向に少しばかり変位している。くぼみ６の底面６１の上、具体的には、その周辺領域６１Ｂの中には、２組の穴６４が開いており、第１の組６４Ａは縁部６２近くの周辺に沿って均一に配置され、第２の組６４Ｂはくぼみ６の縁近くの周辺に沿って均一に配置される。穴６４は、持上げ流れのガスおよび回転流れのガスを、これらガスが仕事を実行した後、排出する働きをする。穴６４は、少なくとも支持部材２における壁１の下、あるいは実質的に少なくともくぼみ６の下に延びる同じ出口管で終端する（図では見ることができない）。図２および図４の実施形態では、実質的には、出口管は、見ることができないが、壁１全体の下に延びている。
【００２９】
くぼみ６の縁には、３個のノッチ、具体的には、前側ノッチ６５および２個の後側ノッチ６６が設けられている。これらノッチは、サセプタ３を取り扱うためのロボットのアームに取り付けられた工具の係合部材（例えば歯の形）を導入する働きをする。
【００３０】
図５は、図２のシステムの支持部材２を下から示している。下面２２は、見ることができ、中央領域２２Ａおよび周辺領域２２Ｂ、縁部２３、ならびにピン７用の座２５に分けられる。
【００３１】
表面２２上、具体的には、その周辺領域２２Ｂの中には、スポークのように均一に配置された一連の突起２６があり、図５の実施形態の突起２６は弓状形状である。突起は、回転ガスの流れを受け、それを部材２の回転に変換する目的を有している。
【００３２】
図６は、くぼみ６の中に、図５の支持部材２および図３のサセプタ３が置かれているという違いがあるが正確に図４に対応する。
【００３３】
以上図示したシステムは、支持部材２の上に配置されるサセプタ３のためのものであり、サセプタ３の上には、エピタキシャル析出プロセスがその上で実行される基板が置かれる。処理の間、ガスが管４の中および管５の中を流れる。ガスは、管４から出てきて、部材２の下面２２の中央領域２２Ａに対して垂直に衝突し、部材２をわずかに持ち上げ、それによってサセプタ３および基板をわずかに持ち上げる。次いで、ガスは、表面２２および６１それぞれの周辺領域２２Ｂおよび６１Ｂに向かって横方向に流れる。管５から出てくるガスは、部材２の下面２２の周辺領域２２Ｂに対して斜めに衝突し、部材２を回転させ、それによってサセプタ３および基板を回転させる。次いで、管４および管５からのガスは穴６４を通って出口管に流入する。
【００３４】
上述した技術的効果のために、障壁６２、段差２４、障壁２３および突起２６によって重要な役割が果たされる。障壁６２は、部材２の下面２２の中央領域２２Ａの下にある圧力室の壁を構成し、障壁６２は段差２４と相まって迷路壁を形成する。障壁２３は、管４および５から来るガスがくぼみ６の縁部に沿って反応室に流入することを妨げる。突起２６は、効果的かつ効率的な方法で、管５から来るガスの流れを部材２の回転に変換する。
【００３５】
再び図２および図６を参照すると、工具の係合部材がノッチ６５および６６の中に容易に導入される、次いで、これら係合部材は、サセプタ３の縁部が支持部材２の縁部から突出するので、サセプタ３を容易に把持することができることが理解できる。したがって、具体的には、くぼみ６の中にそれを挿入することによって支持物２の上にサセプタ３を置くこと、および、具体的には、くぼみ６からそれを引き出すことによって支持部材２からサセプタ３を取り除くことの両方とも容易に行うことができる。
【００３６】
本発明のシステムは、ウェーハ処理装置の処理室の中のサセプタを支持し、回転させる働きをする。
【００３７】
概して、本発明のシステムは、
前記処理室の中に配置され、サセプタを支持することができる支持部材と、
持上げガスの流れによって前記支持部材を持ち上げることができる手段と、
回転ガスの流れによって前記支持部材を回転させることができる手段と、
を備える。
【００３８】
この解法によれば、サセプタの回転を、反応室の壁の中で少なくとも１個の大きな穴を多くの場合必要とする複雑で精密な機械的伝達を使用することなしに達成することができる。さらに、サセプタの回転は、サセプタの移動を引き起こす手段がサセプタ自体を制限しないので、その形状またはその寸法のいずれによっても影響を及ぼされない。さらに、持上げ手段が回転手段から分離しているので、２つの手段を、２つの技術的効果を最適化するように独立して設計することができる。最後に、サセプタが支持部材から全く独立しているので、サセプタを取り扱うためのシステムの設計がより容易であり、実際、サセプタは、取り扱われることによりよく適合するために一部分において修正することができる。
【００３９】
本発明によるシステムはまた、処理室の壁、具体的には、処理プロセスの間実質的に水平であることができる壁を備える。この壁は実質的に円筒形状のくぼみを備え、この場合には、支持部材が実質的に円板形状で、くぼみの中に挿入され、好ましくはサセプタもまた実質的に円板形状のものである。これは、図示の例の場合であり、具体的には、壁１、くぼみ６、部材２およびサセプタ３の例である。
【００４０】
好ましくは、壁の中のくぼみが支持部材およびサセプタの両方を実質的に受けるような深さを有する。
【００４１】
このように、反応室の中の反応ガスの流れは、サセプタが壁から突出しないので、本発明によるシステムによる影響を受けない。これは図における例の場合である。
【００４２】
持上げガスの流れおよび回転ガスの流れが、個別の供給源からのものであることは都合がよいことである。このように、２つの技術的効果を、それぞれの供給源を調整することによって相互に独立に制御することができる。
【００４３】
図２の例の場合は、管４、５Ａおよび５Ｂは単一の供給源に連結される同じ入口管の分岐である。代替的には、管４を第１の供給源に連結し、管５Ａおよび５Ｂを第２の供給源にともに連結することができる。２つの供給源、例えば２個のマスフローコントローラ（ＭＦＣ）は、同じガス、例えば水素、ヘリウムまたはアルゴンのタンクに連結することができる。
【００４４】
支持部材は、回転ガスの流れを受け、それを支持部材の回転に変換することができる突起および／またはくぼみを備えることができる。これは、図５の例の場合であり、具体的には、管５Ａおよび５Ｂから傾いた方向で出てくるガスの流れを受ける突起２６からなり、実質的には、これは支持部材２の下面２２の上に形成される簡単なタービンである。
【００４５】
好ましくは、突起および／またはくぼみが支持部材の下部周辺領域の中にあることである。これは、図５の実施形態の場合である。このように、回転ガスの流れは、回転の軸（図の中に６０で示す）から離れた突起および／またはくぼみに衝突し、したがって、長いレバーアームを有するので、支持部材に大きい値のモーメントを伝達することができる。
【００４６】
支持部材は、持上げガスの流れを受け、それを支持部材の持上げに変換することができる面を備えることができる。この面が支持部材の下部中央領域の中にあることが好ましい。これは図の例の場合である。このように、ガス流は持上げの目的に極めて効果的である。
【００４７】
回転ガスの流れを受ける支持部材の下部周辺領域が、持上げガスの流れを受ける支持部材の下部中央領域から分離していることは好都合である。これは、図の例の場合である。このようにして、２つの表面領域を独立して成形し、２つの技術的効果を最適化することが可能である。図２および図５の例では、成形がよく区別され、障壁、段差、突起およびくぼみが設けられる。
【００４８】
本発明によるシステムは、処理室の中に持上げ流れまたは回転流れのガス（好ましくは両方）を排出しないことができる手段を備え、この手段は支持部材におよび／または反応室の壁に、具体的には、くぼみの中に設けることができる。これは図の例の場合であり（それが図１の中で見ることができなくても）、図２および図４の例では、この手段は障壁２３および穴６４によって構成される。このようにして、持上げ流れおよび回転流れのガスは、反応室の雰囲気を「汚染」せず、したがって、これら流れのガス量および速度を全く自由に選択することができる。
【００４９】
上述の手段を作るために簡単であるが極めて効果的な方法は、少なくとも支持部材の部分において反応室の壁の下に延び、持上げ流れおよび／または回転流れのガスを排出することができる出口管を設けることである。これは図４の例の場合であり、穴６４は、くぼみ６と支持部材２との間に出口管と連通する空間を置く。
【００５０】
支持部材が、支持部材上でサセプタの中心位置決めを可能にすることができる芯出し手段を備えることは好都合である。これは様々な方法で達成することができ、例えば、支持部材の上面に１つまたは複数の芯出し突起（およびサセプタの面の対応する１つまたは複数のくぼみ）を設けることが可能であり、それらの１つは中心にあるものである。また、例えば支持部材の縁に配置された３個以上の小さな歯を設けることができる。
【００５１】
本発明のシステムにおける案内手段、具体的には、支持部材の回転を案内することができる中心ピンを設けることは好都合である。これは、図２の例場合であり、具体的には、中心ピン７からなる場合である。このような案内手段は固定することができず、代替的に、これらは反応器または支持部材の壁に組み込まれ、または連結されることができる。
【００５２】
具体的には、本発明によるシステムは、支持部材が処理室の中に存在したままにすることができ、また、サセプタが、反応室の中に導入され、反応室から引き出されることができる場合における使用に適している。実際、有利なことに、サセプタは支持部材の上に単に配置されるだけである。
【００５３】
本発明によるサセプタは、ウェーハ処理装置、具体的には、エピタキシャル反応器に役立つものである。
【００５４】
概して、本発明によるサセプタは、処理されるウェーハを受けるための凹部を備え、第１の面および第２の面を備えた実質的に円板の形状であり、少なくとも１つの上記凹部が第１の面に設けられ、少なくとも１つの上記凹部が第２の面に設けられている。したがって、重要なのは、前に、サセプタが支持部材に単に置かれ得るという事実によって規定された支持および回転システムとの組合せで有利に用いることができる両面サセプタということである。
【００５５】
サセプタの両方の面が、例えば交互に用いられる場合、擬似成長が両方の面の上で起き、したがって、２つの面上の擬似成長の効果が互いに相殺するので、変形がほとんど制限される。
【００５６】
さらに、支持部材がサセプタによって完全に覆われるので、支持部材は擬似成長から保護され、したがって、その回転は擬似成長によって実質的に影響を及ぼされることがない。
【００５７】
好ましくは、第１の面の凹部が第２の面の凹部とそれぞれ整列される位置にあることである。これは、図３の例の場合である。このようにして、ウェーハの均一な加熱が最大化される。
【００５８】
しかしながら、
Ａ）サセプタの第１の面には、例えば４インチ（１０．１６ｃｍ）ウェーハ用のいくつかの凹部、また、第２の面には例えば６インチ（１５．２４ｃｍ）ウェーハ用のいくつかの凹部があり、または
Ｂ）サセプタの第１の面には、例えば４インチ（１０．１６ｃｍ）ウェーハ用のいくつかの凹部、また、第２の面には例えば８インチ（２０．３２ｃｍ）ウェーハ用の単一の凹部がある
ことも可能である。
【００５９】
本発明のサセプタが、支持部材上のサセプタの中心位置決めを可能にする芯出し手段を備えることは好都合である。
【００６０】
そのような芯出し手段を作るために様々な可能性がある。サセプタが、特に円板の中央に位置する少なくとも１個の芯出し穴を備えることができる。サセプタは、それぞれの面に、特に円板の中央に位置する好ましくは実質的に円錐形状からなる少なくとも１つの芯出しくぼみを備えることもできる。１つまたは唯一のウェーハがサセプタの中心に位置する必要がある場合、このような芯出し手段はサセプタの中心に位置すべきではない。
【００６１】
既に指摘したように、ウェーハ処理装置の処理室、具体的には、エピタキシャル反応器の反応室からサセプタを引き出し、処理室の中にそれを挿入することができるために簡単で信頼性の高い方法でサセプタを取り扱うことができることが重要である。
【００６２】
具体的な、本発明によるサセプタとともに（単独ではないが）用いられることによく適する第１の解法は、１つまたは複数の吸引カップを備えた工具に基づくものであり、これら吸引カップはウェーハ用の凹部によって塞がれないサセプタの面に密着する必要があり、本発明のサセプタの構造の簡単さによって、サセプタの両方の面に対するこの解法の使用が容易になる。
【００６３】
具体的な、本発明のサセプタとともに（単独ではないが）用いられることによく適する第２の解法は、その縁によってサセプタを把持するために、例えば歯の形態の係合部材を備える工具に基づいたものであり、本発明によるシステムにサセプタから独立した支持部材が存在することによって、この解法の使用が容易になる。
【００６４】
具体的な、本発明のサセプタとともに用いられることによく適した第３の解法は、サセプタが、工具によって把持される、その第１の面またはその第２の面から択一的に突出するように脱着可能に取り付けられることができる、好ましくはキノコ形状の突出部材を備え、当然ながら、次いで、この突出部材を例えばフォーク形の端部またはペンチ状の端部で把持することができる工具を備えることが必要となる。
【００６５】
上述の工具のそれぞれは、サセプタの自動取扱いのためのシステムを形成するようロボットのアームの端部に取り付けられることができる。
【００６６】
既に述べたように、ウェーハを処理するための装置はまた本発明の一態様を構成する。
【００６７】
これは、前に定義されたような支持および回転システム、または前に定義されたようなサセプタを備えることができる。
【００６８】
当然ながら、好ましい実施形態によれば、装置は、システムの支持部材の上に配置されたこのシステムおよびこのサセプタの両方を備える。
【００６９】
典型的には、ウェーハを処理するための装置、具体的には、エピタキシャル反応器は、サセプタを取り扱うためのシステムを備える。
【００７０】
例えば歯の形で係合部材を備える工具を用いることを条件とすると、上に（例えばくぼみの中で）、サセプタおよび／または支持部材が置かれる処理室の水平な壁が、係合部材を容易に導入し、縁部でサセプタを把持するためのノッチを備える（または、より一般的にはくぼみを備える）ことを実現することが都合がよい。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】サセプタを備える本発明の第１のシステムの垂直断面図である。
【図２】サセプタを備える本発明の第２のシステムの垂直断面図である。
【図３】本発明によるサセプタの部分垂直断面図である。
【図４】支持部材を取り除いて示す図２のシステムの上から見た図である。
【図５】図２のシステムの支持部材の下から見た図である。
【図６】支持部材およびサセプタを備える図２のシステムの上から見た図である。
【手続補正書】
【提出日】平成20年7月18日(2008.7.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェーハ処理装置の処理室の中でサセプタを支持し、回転させるためのシステムであって、
前記処理室の中に配置され、サセプタ（３）を支持することができる支持部材（２）と、
前記支持部材（２）の上に配置され、それぞれの水平な面（２１、３２）を介して前記支持部材と接触する前記サセプタ（３）と、
持上げガスの流れによって前記支持部材（２）を持ち上げることができ、それによって前記サセプタ（３）を持ち上げることができる手段（４）と、
回転ガスの流れによって前記支持部材（２）を回転させることができ、それによって前記サセプタ（３）を回転させることができる手段（５）と、
を備えたことを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記処理室の壁（１）は実質的に円筒形状のくぼみ（６）を備え、前記サセプタ（３）は好ましくは実質的に円板形状からなり、前記支持部材（２）は、実質的に円板形状からなり、かつ前記くぼみ（６）の中に挿入されることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記くぼみ（６）は、前記支持部材（２）および前記サセプタ（３）の両方を実質的に受け入れる深さを有することを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記ガスの流れは分離している供給源からのものであることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記支持部材（２）は、回転ガスの流れを受け、それを前記支持部材（２）の回転に変換することができる突起（２６）および／またはくぼみを備えることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記突起（２６）および／またはくぼみは、前記支持部材（２）の下部周辺領域（２２Ｂ）にあることを特徴とする請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記支持部材（２）は、持上げガスの流れを受け、それを前記支持部材（２）の持上げに変換することができる面（２２Ａ）備えることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記面（２２Ａ）は前記支持部材（２）の下部中央領域にあることを特徴とする請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記下部周辺領域（２２Ｂ）は前記下部中央領域（２２Ａ）から分離していることを特徴とする請求項６または８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記処理室の中に前記持上げ流れのガスおよび／または前記回転流れのガスを排出しないようにできる手段（２３、６４）を備えることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記支持部材（２）が置かれた前記処理室の壁（１）と、
少なくとも前記支持部材（２）のところの前記壁（１）の下に延び、前記持上げ流れの前記ガスおよび／または前記回転流れの前記ガスを排出することができる出口管と
を備えたことを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記支持部材（２）は、前記支持部材（２）で前記サセプタ（３）の中心位置決めを可能にする芯出し手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記支持部材（２）の回転を案内することができる案内手段である中心ピン（７）を備えることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記支持部材（２）は前記処理室の中に存在したままであり、前記サセプタ（３）は前記反応室の中に導入され、前記反応室から引き出されることができることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１５】
処理されるウェーハを受けるための凹部を備え、第１の面（３１）および第２の面（３２）を備えた実質的に円板の形である、ウェーハ処理装置用のサセプタ（３）であって、前記凹部の少なくとも１つ（３１１）は前記第１の面（３１）に設けられ、前記凹部の少なくとも１つ（３２１）は前記第２の面（３２）に設けられることを特徴とするサセプタ。
【請求項１６】
前記第１の面（３１）の前記凹部は、前記第２の面（３２）の前記凹部とそれぞれ整列された位置にあることを特徴とする請求項１５に記載のサセプタ。
【請求項１７】
支持部材（２）において前記サセプタ（３）の中心位置決めを可能にする芯出し手段（３１２、３２２）を備えることを特徴とする請求項１５に記載のサセプタ。
【請求項１８】
少なくとも１個の芯出し穴を備えることを特徴とする請求項１７に記載されたサセプタ。
【請求項１９】
前記穴は前記円板の中心に位置することを特徴とする請求項１８に記載のサセプタ。
【請求項２０】
前記表面（３１、３２）のそれぞれに、好ましくは実質的に円錐形状の少なくとも１個の芯出しくぼみ（３１２、３２２）を備えることを特徴とする請求項１７に記載のサセプタ。
【請求項２１】
前記くぼみ（３１２、３２２）は前記円板の中心に位置することを特徴とする請求項２０に記載のサセプタ。
【請求項２２】
工具によって把持されることができ、脱着可能に取り付けることができ、前記第１の面（３１）または前記第２の面（３２）から択一的に突出する突出部材を備えることを特徴とする請求項１５に記載のサセプタ。
【請求項２３】
請求項１に記載のシステムを備えることを特徴とするウェーハを処理するための装置。
【請求項２４】
請求項１５に記載のサセプタを備えることを特徴とするウェーハを処理するための装置。
【請求項２５】
請求項１に記載のシステム、および前記システムの前記支持部材に配置される請求項１５に記載のサセプタを備えることを特徴とするウェーハを処理するための装置。
【国際調査報告】
2009502039.tif 000009
2009502039.tif 000010
2009502039.tif 000011
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