(57)【要約】  裏面と面取り面の境界領域をウェーハの支点とするサセプタの素材を、１３００℃以上の耐熱性、ソース成分のエッチングガスへの耐食性、ビッカース硬度１００〜１０５０未満を有するものとしたので、境界領域に傷がないエピウェーハを製造できる。結果、傷によるデバイス工程でのパーティクルを無くせる。
2009060770.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気相エピタキシャル法にてシリコンウェーハの表面にエピタキシャル膜を成長させる際に、該シリコンウェーハの裏面と面取り面との境界領域の一部を支持する気相成長用サセプタにおいて、
前記サセプタが、融点が１３００℃以上でエッチングガスに対する耐食性を有し、かつビッカース硬度が１００以上１０５０未満となる素材から作製された気相成長用サセプタ。
【請求項２】
前記サセプタの素材は、グラッシーカーボンまたはカーボンである請求項１に記載の気相成長用サセプタ。
【請求項３】
前記サセプタの上面には、前記シリコンウェーハが収納されるザグリが形成され、
該ザグリは、前記シリコンウェーハの前記境界領域を支持する上段ザグリ部と、該上段ザグリ部より前記サセプタの中央側の下方に形成された下段ザグリ部とからなる二段構造を有し、
前記サセプタの前記ザグリを除く部分がＳｉＣ膜によってコーティングされた請求項１または請求項２に記載の気相成長用サセプタ。
【請求項４】
前記サセプタには、前記下段ザグリ部の底壁の上面と前記サセプタの下面とを貫通する孔部が形成された請求項３に記載の気相成長用サセプタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は気相成長用サセプタ、詳しくはシリコンウェーハの表面にエピタキシャル膜を気相成長させるときに利用され、エピタキシャル成長装置の反応炉内でシリコンウェーハを支持する気相成長用サセプタに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のウェーハの大口径化に伴い、シリコンウェーハの表面にエピタキシャル膜を成長させる気相エピタキシャル成長装置としては、枚葉式のものが多用されている。枚葉式の装置では、まず通路状の反応炉（チャンバ）内に設置されたサセプタにシリコンウェーハを載置する。その後、反応炉の外に設けられたヒータによりシリコンウェーハを加熱しながら、反応炉を通過する各種のソースガス（原料ガス、反応ガス）と反応させ、ウェーハ表面にエピタキシャル膜を成長させる。
サセプタには、平面視して円形で、ウェーハが１枚載置できるサセプタが多用されている。これは、大口径ウェーハ、たとえば直径が３００ｍｍの円形のシリコンウェーハを均一に加熱し、ウェーハ表面全体にソースガスを供給し、均一なエピタキシャル膜を成長させるためである。このサセプタの上面の中央部には、表裏面を水平にしたシリコンウェーハを納める凹形状のザグリ（ウェーハ収納部）が形成されている。最近、このサセプタによるシリコンウェーハの支持位置は、シリコンウェーハの裏面のうち、面取り面との境界領域とするのが一般的となっている（たとえば特許文献１）。ウェーハ支持位置を境界領域とする方法としては、ザグリの底板の中央部を均一に薄肉化し、底板の外周部に段差を形成するか、ザグリの底板の中央部を円形に切欠し、底板をリング形状とする方法が考えられる。なお、境界領域とは、シリコンウェーハの裏面のうち、面取り面との境界線を中心としたウェーハ半径方向の内外１ｍｍ未満の領域である。【０００３】
従来、サセプタの表面の素材としては、炭化珪素（ＳｉＣ）が採用されていた。そのため、シリコンウェーハに比べれば、サセプタの方が高硬度（ＳｉＣ＝２２００〜２５００ＨＶ、Ｓｉ＝１０５０ＨＶ、[ビッカース硬度]）である。しかも、サセプタの熱膨張係数はＳｉＣが４．８×１０−６／ｋで、Ｓｉは２．５×１０−６／ｋと、サセプタの方が熱膨張係数は大きかった。これにより、炉内が高温となるエピタキシャル成長時には、熱膨張係数の違いによって、前記ウェーハ裏面の境界領域とザグリの底板の外周部の内周上縁とが擦れ合う。その際、サセプタより軟らかいシリコンウェーハには、前記境界領域に傷が発生していた。
傷とは、ちょうど指頭の爪の生え際に発生するササクレに似た溝状のもの（ササクレ傷）である。傷の平面形状としては、線状のもの、点状のものなどがあり、断面形状としてはＶ字型凹部等がある。【０００４】
【特許文献１】日本国特開２００３−２２９３７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、デバイス工程の微細化に伴い、シリコンウェーハの裏面において面取り面とウェーハ裏面との境界領域に傷が存在すれば、以下の不都合が生じていた。
すなわち、デバイス工程でシリコンウェーハをエッチング液等に浸漬した際、パーティクルが傷の部分から発生して、ウェーハの表面（デバイス形成面）に付着する結果、デバイスプロセスで歩留まりが低下するという問題が発生していた。【０００６】
そこで、本発明は、シリコンウェーハの裏面のうち面取り面との境界領域に傷が存在しないエピタキシャルウェーハを製造することができ、これにより傷を原因としたデバイス工程でのパーティクルの発生を無くすことができる気相成長用サセプタを提供することを目的としている。
さらに、この発明は、シリコンウェーハから外方へ熱拡散したドーパント成分の表面側への回り込みを防止することができる気相成長用サセプタを提供することを目的としている。【０００７】
また、他のこの発明として、エピタキシャル膜に存在する金属不純物のゲッタリング効果が得られる気相成長用サセプタを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、気相エピタキシャル法にてシリコンウェーハの表面にエピタキシャル膜を成長させる際に、該シリコンウェーハの裏面と面取り面との境界領域の一部を支持する気相成長用サセプタにおいて、前記サセプタが、融点が１３００℃以上でエッチングガスに対する耐食性を有し、かつビッカース硬度が１００以上１０５０未満となる素材から作製された気相成長用サセプタである。【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、シリコンウェーハの裏面と面取り面との境界領域の一部を支持位置として、シリコンウェーハをサセプタにより支持する。気相エピタキシャル成長時、シリコンウェーハとサセプタとは熱膨張する。このとき、互いの熱膨張係数が異なるため、ウェーハ裏面の境界領域と、ザグリの底板の外周部の内周上縁とに擦れが生じる。しかしながら、サセプタのビッカース硬度は、シリコンウェーハ（ビッカース硬度１０５０）より低い１００〜１０５０未満である。そのため、境界領域がサセプタに擦れても、前記境界領域に傷は発生しない。こうして、境界領域に傷が存在しないエピタキシャルウェーハを製造することができる。【００１０】
その結果、従来品には存在していた境界領域の傷が無くなる。よって、その後のデバイス工程で、例えばエッチング液等の処理液中にエピタキシャルウェーハを浸漬した際、傷の部分から発生したパーティクルがウェーハ表面側に回り込み、ウェーハ表面に付着することがない。その結果、このパーティクルを原因とした不良デバイスの発生がない。よって、デバイスの歩留まりを高めることができる。
なお、サセプタは、気相エピタキシャル成長時の熱に対する耐性と、エピタキシャル膜の原料であるソースガスの成分を腐食させるエッチングガス（腐食性ガス）に対しての耐食性とを有している。そのため、エピタキシャル成長工程での不都合（熱変形など）、および、続くエッチングガスによる炉内清浄工程での不都合（溶損など）は何ら生じない。【００１１】
ソースガスの成分としては、例えばシラン、ジクロロシラン、トリクロロシラン、四塩化珪素などを採用することができる。
シリコンウェーハとしては、単結晶シリコンウェーハ、多結晶シリコンウェーハなどを採用することができる。
シリコンウェーハの口径は任意である。例えば６インチ、８インチ、３００ｍｍ以上を採用することができる。
エピタキシャル膜の素材は、ウェーハと同じシリコン（単結晶シリコン、多結晶シリコン）を採用することができる。または、ウェーハと異なる例えばガリウム・ヒ素などでもよい。
エピタキシャル膜の厚さは、例えばバイポーラデバイス用やパワーデバイス用で数μｍ〜１５０μｍ、ＭＯＳデバイス用では１０μｍ以下である。【００１２】
気相エピタキシャル法としては、例えば常圧気相エピタキシャル法、減圧気相エピタキシャル法、有機金属気相エピタキシャル法などを採用することができる。気相エピタキシャル法では、例えばエピタキシャルウェーハを横置き状態（表裏面が水平な状態）でザグリ（ウェーハ収納部）に収納する。
ウェーハ収納時は、サセプタのザグリ内に形成された上段ザグリ部の内周上縁が、エピタキシャルウェーハの裏面のうち、面取り面との境界領域に当接（線接触）し、この環状の当接ラインがウェーハの支持ラインとなる。【００１３】
シリコンウェーハの裏面の面取り面との境界領域とは、シリコンウェーハの裏面の面取り面との境界線（平坦面と湾曲面とが交わる線）を中心として、ウェーハ半径方向（ウェーハ内外）へ１ｍｍ未満の幅を有する帯状の領域である。
また、傷とは、深さ０．５μｍ以上、長さ１μｍ以上の切れ込み傷である。言い換えれば、この傷は、ちょうど指頭の爪の生え際に発生するササクレに似た溝状のもの（ササクレ傷）である。傷の平面形状としては線状のもの、点状なもの等があり、断面形状としてはＶ字型凹部等がある。
傷のサイズが深さ０．５μｍ未満、長さ１μｍ未満であれば、デバイス工程でのエッチング液浸漬時、パーティクルが傷の部分から発生した場合でも、パーティクルの個数が少ないのでパーティクルがエッチング液によって溶失する。その結果、パーティクルがウェーハ表面側に回り込んでウェーハ表面に付着するおそれがない。よって、この傷を原因としたデバイスの歩留まりの低下のおそれがない。
なお、ウェーハ裏面での発生頻度が高い傷（ササクレ傷）のサイズは、深さ０．５〜５μｍ、長さ５〜１００μｍである。
サセプタの素材（全体の素材）は、融点が１３００℃以上の耐熱性および腐食性ガスに対する耐食性を有し、かつビッカース硬度が１００以上１０５０未満となるものであれば任意である。例えば、グラッシーカーボン、カーボンを採用することができる。【００１４】
サセプタの耐食性とは、エピタキシャル成長後、反応炉の内面に付着したソースガスの成分をエッチングするときに使用する炉内壁清掃用のエッチングガスに対しての耐食性である。ソースガスの成分とは、エピタキシャル膜の成分である。エッチングガスとは、例えば塩化水素である。耐食性が劣れば、前記反応炉の清浄作業中、エッチングガスによりサセプタが除々に溶損する。
サセプタのビッカース硬度が１００未満では、十分な強度が得られない。また、サセプタのビッカース硬度が１０５０以上では、シリコンウェーハの裏面の境界領域と、ザグリの底板の外周部の内周上縁とに擦れが生じて傷が発生する。サセプタの好ましいビッカース硬度は、２００〜１０００である。
ビッカース硬度とは、対面角が１３６度のダイヤモンド四角圧子を一定の試験荷重で試料の試験面に押し込み、生じた永久くぼみの大きさから得られた試料の硬さである。【００１５】
請求項２に記載の発明は、前記サセプタの素材は、グラッシーカーボンまたはカーボンである請求項１に記載の気相成長用サセプタである。【００１６】
グラッシーカーボンとは、外観がガラス状の硬質炭素で、例えば熱硬化性樹脂の固相炭素化によって生成することができる。グラッシーカーボンは、耐熱温度が３０００℃で、反応炉内の清浄化工程で使用されるエッチングガス（例えば塩化水素など）に対する耐食性が高い。しかも、グラッシーカーボンは、ビッカース硬度が２３０ＨＶで、ＳｉＣの２２００〜２５００ＨＶに比べて１０分の１程度と低い（軟らかい）。また、グラッシーカーボンは、カサ密度が１．５０〜１．５６ｇ／ｃｍ３、曲げ強度が１００ＭＰａ以上、固有抵抗が４０００〜４４００μΩｃｍ、開気孔率が０．１％以下、熱伝導率が５〜１０Ｗ／ｍ・Ｋである。【００１７】
カーボンは、融点（耐熱温度）が１３００℃以上で、エピタキシャル成長後の炉清浄工程で使用されるエッチングガスに対する耐食性は高い。カーボンのビッカース硬度は５００ＨＶであって、ＳｉＣのそれに比べて低い。また、カーボンは、カサ密度が１．２〜１．８ｇ／ｃｍ３、曲げ強度が１０ＭＰａ以上、固有抵抗が１００００〜１３００００μΩｃｍ、開気孔率１０％以下、熱伝導率７０〜１４０Ｗ／ｍ・Ｋである。
グラッシーカーボンとカーボンのうち、耐熱温度が高く、強度も高いという理由によりグラッシーカーボンの方が好適である。【００１８】
請求項３に記載の発明は、前記サセプタの上面には、前記シリコンウェーハが収納されるザグリが形成され、該ザグリは、前記シリコンウェーハの境界領域を支持する上段ザグリ部と、該上段ザグリ部より前記サセプタの中央側の下方に形成された下段ザグリ部とからなる二段構造を有し、前記サセプタの、前記ザグリを除く部分がＳｉＣ膜によってコーティングされた請求項１または請求項２に記載の気相成長用サセプタである。【００１９】
請求項３に記載の発明によれば、シリコンウェーハのサセプタへの載置時には、ウェーハ裏面の境界領域が上段ザグリ部の内周上縁によって環状に支持される。このとき、シリコンウェーハの下方には下段ザグリ部が存在する。
また、請求項３では、サセプタのうち、ザグリを除く部分がＳｉＣ膜によりコーティングされている。ＳｉＣは、グラッシーカーボンおよびカーボンに比べて、エピタキシャル成長後の炉内清浄用のエッチング成分に対する耐食性が高い。そのため、サセプタの全面をグラッシーカーボンの面またはカーボンの面とした場合より、サセプタの耐食性を高めることができる。さらには、ザグリ部分の表面には、グラシーカーボンまたはカーボンが露出している。そのため、エピタキシャル成長中、ザグリ部分のカーボンがシリコンウェーハの裏面へ拡散する。これにより、カーボンをゲッタリングサイトとした金属不純物のゲッタリング効果を、シリコンウェーハの裏面に持たせることもできる。【００２０】
ザグリの大きさ（平面視した直径）は、納められるシリコンウェーハのサイズに応じて変更される。
上段ザグリ部は平面視して円形の凹部である。
下段ザグリ部は、サセプタの上面のうち、上段ザグリ部の内周縁より内方の部分を掘り下げて形成される。
上段ザグリ部および下段ザグリ部の深さは任意である。
ＳｉＣ膜のコーティング方法としては、例えばＣＶＤ法、スパッタリング法、エピタキシャル成長法を採用することができる。ザグリにＳｉＣ膜をコーティングしない方法としては、サセプタ全面にＳｉＣ膜をコーティングする際、ザグリを別のグラッシーカーボンパーツなどで覆い、コーティング後にそれを除去する方法などがある。【００２１】
請求項４に記載の発明は、前記サセプタには、前記下段ザグリ部の底壁の上面と前記サセプタの下面とを貫通する孔部が形成された請求項３に記載の気相成長用サセプタである。【００２２】
請求項４に記載の発明によれば、サセプタに下段ザグリ部の底壁の上面とサセプタの下面とを貫通する孔部を形成したので、エピタキシャル成長時、シリコンウェーハから外方へ熱拡散したドーパント成分は、孔部を通過してサセプタの下方へ排出される。これにより、シリコンウェーハの表面側へ回り込む現象を防止することができる。【００２３】
孔部の孔形状（開口面の形状）としては、円形、楕円形、三角形、四角形以上の多角形などを採用することができる。
孔部の形成数は任意である。１つでも２つ以上でもよい。
孔部の形成位置としては、サセプタのうち、下段ザグリ部の外周部分でも、下段ザグリ部の中央部分でもよい。
【発明の効果】
【００２４】
請求項１に記載の発明によれば、気相エピタキシャル成長時、シリコンウェーハとサセプタとの熱膨張係数が異なるため、ウェーハ裏面の境界領域と、ザグリの底板の外周部の内周上縁とに擦れが生じる。しかしながら、サセプタの硬度がシリコンウェーハより低いので、この境界領域に傷は発生しない。これにより、境界領域に傷が存在しないエピタキシャルウェーハを製造することができる。
その結果、その後のデバイス工程で、例えばエッチング液等の処理液中にエピタキシャルウェーハを浸漬した際、パーティクルが傷の部分から発生してウェーハ表面側に回り込み、ウェーハ表面に付着することがない。よって、デバイスの歩留まりを高めることができる。
なお、サセプタは、気相エピタキシャル成長時の熱への耐性と、ソースガスの成分を腐食させるエッチングガスに対しての耐食性とを有している。そのため、エピタキシャル成長工程、および、次の炉内清浄工程での不都合は何ら生じない。【００２５】
請求項３に記載の発明によれば、サセプタのうち、ザグリを除く部分がＳｉＣ膜によりコーティングされている。そのため、サセプタの全面をグラッシーカーボンの面またはカーボンの面とした場合より、エピタキシャル成長後の炉内清浄用のエッチング成分に対するサセプタの耐食性を高めることができる。【００２６】
請求項４に記載の発明によれば、サセプタの下段ザグリ部の形成部分に、その上下面を貫通する孔部を形成したので、エピタキシャル成長時、シリコンウェーハから外方へ熱拡散したドーパント成分は、孔部を通ってサセプタの下方へ排出される。これにより、シリコンウェーハの裏面から外方拡散されたドーパント成分が、ウェーハ外周部と下段ザグリ部の周側壁との隙間を通過し、シリコンウェーハの表面側へ回り込む現象を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】この発明の実施例１に係る気相成長用サセプタを用いてエピタキシャル膜がエピタキシャル成長されたエピタキシャルウェーハの拡大縦断面図である。
【図２】この発明の実施例１に係る気相成長用サセプタを用いてエピタキシャル膜がエピタキシャル成長されたエピタキシャルウェーハの傷の拡大縦断面図である。
【図３】この発明の実施例１に係る気相成長用サセプタが使用されるエピタキシャル成長工程を含むエピタキシャルウェーハの製造方法を示すフローシートである。
【図４】この発明の実施例１に係る気相成長用サセプタが配置された気相エピタキシャル成長装置の要部拡大断面図である。
【図５】この発明の実施例２に係る気相成長用サセプタが配置された気相エピタキシャル成長装置の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０  エピタキシャルウェーハ、
１１  シリコンウェーハ、
１２  エピタキシャル膜、
１３，１３Ａ  気相成長用サセプタ、
５０  ザグリ、
５０ａ  ＳｉＣ膜、
５１  上段ザグリ部、
５２  下段ザグリ部、
５３  孔部、
ａ  境界領域、
ｂ  傷。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、この発明の実施例を具体的に説明する。まず、図１〜図４を参照して、実施例１を説明する。
【実施例１】
【００３０】
図１において、１０はこの発明の実施例１に係る気相成長用サセプタ付きの気相エピタキシャル装置により気相エピタキシャル成長されたエピタキシャルウェーハである。このエピタキシャルウェーハ１０は、シリコンウェーハ１１の表面にエピタキシャル膜１２が成長され、シリコンウェーハ１１の裏面のうち、面取り面との境界領域ａに傷ｂが存在しないウェーハである（図２）。
ここでいう境界領域ａとは、シリコンウェーハ１１の裏面と面取り面との境界線（環状線）ｃを中心として、ウェーハ半径方向の内側へ０．５ｍｍ、外側へ０．５ｍｍのリング帯状の領域である。傷ｂとは、ウェーハ面に存在する、深さ０．５μｍ以上、長さ１μｍ以上の傷である。【００３１】
以下、図３のフローシートを参照して、エピタキシャルウェーハ１０の製造方法を説明する。
まず、ＣＺ法により引き上げられた単結晶シリコンインゴットから、厚さ約９００μｍ、直径１２インチにスライスしたシリコンウェーハ１１を準備する（Ｓ１０１）。このシリコンウェーハ１１には、ドーパントとしてボロンが、シリコンウェーハ１１の比抵抗が１０ｍΩ・ｃｍになるまで添加されている。【００３２】
次に、厚さ約９００μｍ、直径１２インチにスライスされたシリコンウェーハ１１は、面取り工程で、その周縁部が面取り用の砥石により面取りされる（Ｓ１０２）。これにより、シリコンウェーハ１１の周縁部は、断面が所定の丸みを帯びた形状となる。
続くラッピング工程では、面取りされたシリコンウェーハ１１が、ラップ盤によりラッピングされる（Ｓ１０３）。
次いで、エッチング工程では、ラップドウェーハを所定のエッチング液（混酸またはアルカリ＋混酸）に浸漬し、ラップ加工での歪み、面取り工程の歪みなどを除去する（Ｓ１０４）。この場合、片面２０μｍ、両面で４０μｍ程度をエッチングする。
その後、シリコンウェーハ１１を研磨盤に固定し、シリコンウェーハ１１に鏡面研磨を施す（Ｓ１０５）。【００３３】
次に、シリコンウェーハ１１を枚葉式の気相エピタキシャル成長装置のチャンバ（反応炉、反応室）内に配置し、シリコンウェーハ１１の表面に、気相エピタキシャル法によりエピタキシャル膜１２を成長させる（Ｓ１０６）。
以下、図４を参照して、気相エピタキシャル成長装置を用いたエピタキシャル成長工程を具体的に説明する。【００３４】
図４に示すように、気相エピタキシャル成長装置３０は、上下にヒータが配設されたチャンバの中央部に、平面視して円形で、ウェーハが１枚載置できるサセプタ１３が水平配置されたものである。サセプタ１３の素材には、グラッシーカーボン（ビッカース硬度２３０ＨＶ）が採用されている。【００３５】
サセプタ１３の表面の中央部には、表裏面を水平にした横置き状態でシリコンウェーハ１１が収納される上段ザグリ部（環状の段差）１４が形成されている。上段ザグリ部１４は、平面視して円形の底板１５と、底板１５の外周に配置される周壁１４ａとから区画された空間である。また、上段ザグリ部１４の底板１５の中央部は、平面視して円形に薄肉化されている。これにより、底板１５の外周部１５ａの内周上縁１５ｂを境界として、段差が形成される。
また、チャンバの一側部には、チャンバの上部空間に、所定のキャリアガス（Ｈ２ガス）と所定のソースガス（ＳｉＨＣｌ３ガス）とを、ウェーハ表面に対して平行に流すガス供給口が配設されている。また、チャンバの他側部には、両ガスの排気口が形成されている。【００３６】
エピタキシャル成長時には、まず、シリコンウェーハ１１をサセプタ１３の上段ザグリ部１４に載置する。このとき、底板１５の外周部１５ａの内周上縁１５ｂが、シリコンウェーハ１１の裏面のうち、面取り面との境界領域ａに当接する。この当接は、シリコンウェーハ１１の全周にわたる。
次に、加熱されたシリコンウェーハ１１の表面にエピタキシャル膜１２を成長させる。すなわち、キャリアガスとソースガスとを、対応するガス供給口を通して反応室へ導入する。反応室の炉内圧力は１００±２０ＫＰａである。ここで、１０００℃〜１３００℃の高温に熱せられたシリコンウェーハ１１上に、ソースガスの熱分解または還元によって生成されたシリコンを、反応速度１．５〜４．５μｍ／分で析出させる。これにより、シリコンウェーハ１１の表面上に厚さ２〜２０μｍの単結晶シリコンからなるエピタキシャル膜１２が成長される。こうして、エピタキシャルウェーハ１０が作製される。【００３７】
ところで、エピタキシャル成長の加熱時には、シリコンウェーハ１１の熱膨張率とサセプタ１３の熱膨張率との違いにより、シリコンウェーハ１１の裏面の境界領域ａがサセプタ１３の内周上縁１５ｂに対して擦れる。このとき、サセプタ１３の素材は、シリコンウェーハ１１（１０５０ＨＶ）より軟らかいグラッシーカーボン（ビッカース硬度２３０ＨＶ）によって作製されている。そのため、ウェーハ外周部の裏側の境界領域ａに傷ｂが発生しない。こうして、境界領域ａに傷ｂが存在しないエピタキシャルウェーハ１０を製造することができる。【００３８】
その結果、その後のデバイス工程で、例えばエッチング液等の処理液中にエピタキシャルウェーハ１０を浸漬した際、パーティクルが傷ｂの部分から発生しない。そのため、このパーティクルがウェーハ表面側に回り込み、ウェーハ表面に付着することがない。よって、デバイスの歩留まりを高めることができる。
なお、サセプタ１３は、気相エピタキシャル成長時の熱（１０００℃〜１２００℃程度）への耐性を有している。しかも、サセプタ１３は、エピタキシャル成長後、チャンバ内を浄化するため、チャンバの内壁に成長したソースガス成分（エピタキシャル膜１２の成分）のエッチングガス（塩化水素）に対しての耐食性を有している。そのため、エピタキシャル成長工程でのサセプタ１３の熱変形などの不都合、および、続くエッチングガスによる炉内清浄工程でのサセプタ１３の溶損などが生じない。【００３９】
次に、図５を参照して、この発明の実施例２に係る気相成長用サセプタを説明する。
実施例２は、サセプタ１３Ａの素材としてカーボンを採用し、サセプタ１３Ａの上面にシリコンウェーハ１１を収納する二段構造のザグリ５０を形成した点を特徴としている。さらに、実施例２は、サセプタ１３Ａのうち、ザグリ５０を除く部分をＳｉＣ膜５０ａによってコーティングし、後述する下段ザグリ部５２の底板５２ａの上面とサセプタ１３Ａの下面とを貫通する孔部５３を形成した点を特徴としている。【００４０】
カーボンの耐熱温度（融点）は１３００℃以上で、エッチングガスに対する耐食性が高い。カーボンのビッカース硬度は５００ＨＶで、ＳｉＣのそれに比べて低い。
二段構造のザグリ５０は、主に、シリコンウェーハ１１の境界領域を支持する上段ザグリ部５１と、上段ザグリ部５１よりサセプタ１３Ａの中央側の下方に形成された下段ザグリ部５２とからなる。サセプタ表面を研削し、ザグリ５０を形成することで、サセプタ１３Ａが作製される。具体的には、平面視して円形の底板５２ａと、底板５２ａの外周に配置される周壁５２ｂとによって下段ザグリ部５２が区画される。また、上段ザグリ部５１は、内周上縁が周壁５２ｂと連続した環状の底板５１ａと、底板５１ａの外周に配置される周壁５１ｂとによって区画される。
サセプタ１３Ａのうち、ザグリ５０を除く部分は、ＣＶＤ装置により厚さ１２０μｍのＳｉＣ膜５０ａによってコーティングされている。前記孔部５３は、底板５２ａの外周部に、底板５２ａの周方向へ所定ピッチで多数形成されている。各孔部５３の直径は１ｍｍ、各孔部５３の長さは３ｍｍである。各孔部５３の長さ方向は、サセプタ１３Ａの厚さ方向である。【００４１】
次に、この実施例２に係るサセプタ１３Ａを用いた気相エピタキシャル装置３０によるエピタキシャル成長工程を説明する。
図５に示すように、シリコンウェーハ１１のサセプタ１３Ａへの載置時には、ウェーハ全周にわたって、シリコンウェーハ１１の裏面の境界領域ａが、上段ザグリ部５１の底板５１ａの内周上縁により環状に支持される。このとき、シリコンウェーハ１１の下方には下段ザグリ部５２が存在する。そのため、境界領域ａにおける傷ｂの発生をさらに抑えることができる。【００４２】
また、サセプタ１３Ａの、ザグリ５０を除く部分がＳｉＣ膜５０ａによりコーティングされている。そのため、サセプタ１３Ａの全面をカーボンの面とした場合より、エピタキシャル成長後の炉内清浄用のエッチング成分に対するサセプタ１３Ａの耐食性を高めることができる。
さらに、サセプタ１３Ａのうち、下段ザグリ部５２の底板５２ａに多数の孔部５３を形成したので、エピタキシャル成長時、シリコンウェーハ１１から外方へ熱拡散したドーパント成分は、孔部５３を通ってサセプタの下方へ排出される。これにより、シリコンウェーハ１１の表面側へ前記ドーパントが回り込む現象を防ぐことができる。【００４３】
また、高温加熱を伴うエピタキシャル成長時、サセプタ１３Ａの炭素成分が外方へ熱拡散し、上述したようにシリコンウェーハ１１の裏面の外周部へ炭素成分が拡散する。これにより、エピタキシャル膜１２とシリコンウェーハ１１との界面付近の炭素密度が高まり、これを核としてシリコンウェーハ１１中の酸素を界面付近に析出させることが可能となる。その結果、エピタキシャル膜１２に存在する金属不純物に対してのゲッタリング効果を得ることができる。
その他の構成、作用および効果は、実施例１から推測可能な範囲であるので説明を省略する。【００４４】
ここで、実際に実施例１により作製されたエピタキシャルウェーハ（本発明品）と、従来品のエピタキシャルウェーハとに対して、傷の発生数を測定する試験の結果を報告する。各測定値は、実施例１のエピタキシャルウェーハ、従来品のエピタキシャルウェーハを、それぞれ２５枚ずつ試験した平均値である。
ウェーハ裏面及び端面検査装置（Ｒａｙｔｅｘ社製のＲａｙｔｅｘ）により、各エピタキシャルウェーハの裏面のうち、面取り面との境界領域に存在する傷数をカウントした（最小測定サイズ；０．２μｍ）。その結果、本発明品の傷数は５個以下、従来品の傷数は約６０個で、比較品に比べて実施例１の製造法により得られたエピタキシャルウェーハの優位性は明らかだった。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
この発明は、メモリ製品やロジック製品などの基板となるＰ／Ｐタイプのエピタキシャルウェーハの製造に有用である。
【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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【国際調査報告】
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