(57)【要約】      （修正有）【課題】ウェハの均熱化を、さらに向上することを可能とするサセプターを提供する。【解決手段】サセプター１００は、凹部２０を有する基材１０を備える。凹部２０において基材１０とウェハとの間には、板状形状を有する高熱伝導部材３０が配置される。高熱伝導部材３０の上面は、ウェハ載置面を構成し、凹部は、前記ウェハ配置面と平行な２段以上の階段面を有しており、高熱伝導部材は、２段以上の階段面の最下段上に配置される。【選択図】図２
2015012014.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹部を有する基材を備えており、ウェハが載置されるウェハ載置面を有するサセプターであって、
前記凹部において前記基材と前記ウェハとの間には、板状形状を有する高熱伝導部材が配置されており、
前記高熱伝導部材の上面は、前記ウェハ載置面を構成することを特徴とするサセプター。
【請求項２】
前記凹部は、前記ウェハ配置面と平行な２段以上の階段面を有しており、
前記高熱伝導部材は、前記２段以上の階段面の最下段上に配置されることを特徴とする請求項１に記載のサセプター。
【請求項３】
前記ウェハ配置面と平行な投影面にいて、前記凹部及び前記高熱伝導部材の上面は、円形形状を有しており、
前記高熱伝導部材の上面の直径は、前記凹部の直径の０．７倍以上０．９倍以下であることを特徴とする請求項１に記載のサセプター。
【請求項４】
前記凹部は、前記基材を貫通することを特徴とする請求項１に記載のサセプター。
【請求項５】
前記高熱伝導部材は、上側に張り出す凸形状、或いは、下側に窪む凹形状を有することを特徴とする請求項１に記載のサセプター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凹部を有する基材を備えるサセプターに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ウェアの表面にGaＮ等の膜を生成する処理を行う際に、ウェハを保持するウェハホルダ（以下、サセプター）が用いられる。サセプターとしては、炭素素材の基材にＳｉＣ被膜等をコーティングしたものが用いられる。
【０００３】
ここで、ウェハの均熱化を図るとともに、ウェハの反り及びウェハのスリップを抑制するために、凹部を有するサセプターが提案されている。サセプターの凹部の底面にウェハが配置される。また、凹部の底面には、ＳｉＣ部分が埋め込まれている。ＳｉＣ部分の埋め込みによって、ＳｉＣ部分で生じる高周波誘導電流がＳｉＣ部分の周辺の炭素基材で生じる高周波誘導電流によって抑制され、凹部の底面の発熱が底面の周辺の発熱よりも小さくなり、ウェハの均熱化が実現される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平４−１９９６１４号
【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、上述したサセプターを採用しても、ウェハの均熱化が不十分であり、ウェハの均熱化をさらに向上する必要がある。
【０００６】
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、ウェハの均熱化をさらに向上することを可能とするサセプターを提供することを目的する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の特徴に係るサセプターは、凹部を有する基材を備えており、ウェハが載置されるウェハ載置面を有する。前記凹部において前記基材と前記ウェハとの間には、板状形状を有する高熱伝導部材が配置される。前記高熱伝導部材の上面は、前記ウェハ載置面を構成する。
【０００８】
第１の特徴において、前記凹部は、前記ウェハ配置面と平行な２段以上の階段面を有する。前記高熱伝導部材は、前記２段以上の階段面の最下段上に配置される。
【０００９】
第１の特徴において、前記ウェハ配置面と平行な投影面にいて、前記凹部及び前記高熱伝導部材の上面は、円形形状を有する。前記高熱伝導部材の上面の直径は、前記凹部の直径の０．７倍以上０．９倍以下である。
【００１０】
第１の特徴において、前記凹部は、前記基材を貫通する。
【００１１】
第１の特徴において、前記高熱伝導部材は、上側に張り出す凸形状、或いは、下側に窪む凹形状を有する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ウェハの均熱化をさらに向上することを可能とするサセプターを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、第１実施形態に係るサセプター１００を示す図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係るサセプター１００を示す図である。
【図３】図３は、変更例１に係るサセプター１００を示す図である。
【図４】図４は、評価結果を説明するための図である。
【図５】図５は、評価結果を説明するための図である。
【図６】図６は、評価結果を説明するための図である。
【図７】図７は、評価結果を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下において、本発明の実施形態に係るサセプターについて、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、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。
【００１５】
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。従って、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。
【００１６】
［実施形態の概要］
実施形態に係るサセプターは、凹部を有する基材を備えており、ウェハが載置されるウェハ載置面を有する。前記凹部において前記基材と前記ウェハとの間には、板状形状を有する高熱伝導部材が配置される。前記高熱伝導部材の上面は、前記ウェハ載置面を構成する。
【００１７】
実施形態では、凹部において基材とウェハとの間には、板状形状を有する高熱伝導部材が配置される。このような構成によって、ウェハの均熱化を向上することができる。
【００１８】
また、高熱伝導部材が板状形状を有するため、高熱伝導部材を基材に埋め込む必要がなく、既存のサセプターを流用することも可能である。
【００１９】
［第１実施形態］
（サセプターの構成）
以下において、第１実施形態に係るサセプターについて、図面を参照しながら説明する。図１及び図２は、第１実施形態に係るサセプター１００を示す図である。図１は、サセプター１００の主面（ウェハ載置面）を示す図である。図２は、サセプター１００の打面を模式的に示す図である。
【００２０】
図１及び図２に示すように、サセプター１００は、凹部２０を有する基材１０を備えており、ウェハが配置されるウェハ配置面を有する。凹部２０において基材１０とウェハとの間には、板状形状を有する高熱伝導部材３０が配置される。第１実施形態では、サセプター１００は、７の凹部２０を有する。
【００２１】
基材１０は、板状形状を有する。基材１０は、ウェハ配置面と平行な投影面にいて円形形状を有する。例えば、基材１０は、炭素素材によって構成される。或いは、基材１０は、石英ガラスによって構成されてもよい。凹部２０に高熱伝導部材３０が配置されるため、基材１０は、ＳｉＣ被膜等によってコーティングされていなくてもよい。
【００２２】
凹部２０は、ウェハ配置面と平行な２段以上の階段面２１（階段面２１Ａ及び階段面２１Ｂ）を有することが好ましい。但し、凹部２０は、段差を有していない窪みであってもよい。すなわち、凹部２０は、底面及び底面の周囲に立設する壁面によって構成されてもよい。
【００２３】
高熱伝導部材３０は、板状形状を有する。高熱伝導部材３０の上面３１は、ウェハ配置面を構成する。高熱伝導部材３０（すなわち、上面３１）は、ウェハ配置面と平行な投影面にいて円形形状を有する。高熱伝導部材３０は、ＳｉＣ（炭化珪素）材料等の高熱伝導材料によって構成される。
【００２４】
高熱伝導部材３０を構成する高熱伝導材料の熱伝導率は、２００Ｗ／ｍＫ以上４００Ｗ／ｍＫ以下であることが好ましい。高熱伝導部材３０がＳｉＣ材料によって構成される場合には、ＳｉＣ材料は、単結晶ＳｉＣであってもよく、多結晶ＳｉＣであってもよい。高熱伝導部材３０を構成する高熱伝導材料の放射率は、０．８以上０．９以下であることが好ましい。高熱伝導部材３０の厚みは、０．５ｍｍ以上かつ３．０ｍｍ以下であることが好ましい。
【００２５】
第１実施形態において、高熱伝導部材３０は、複数の階段面２１の最下段（ここでは、階段面２１Ｂ）上に配置されることが好ましい。これによって、ウェハの直径よりも小さい直径を有する高熱伝導部材３０を凹部２０に配置することができる。ここで、高熱伝導部材３０の上面３１は、階段面２１Ａと同一平面を構成することが好ましい。言い換えると、階段面２１Ｂと階段面２１Ａとの段差は、高熱伝導部材３０の厚みと略同一であることが好ましい。
【００２６】
第１実施形態において、高熱伝導部材３０の上面３１の直径Ｄ１は、凹部２０の直径Ｄ２の０．７倍以上０．９倍以下であることが好ましい。直径Ｄ１が直径Ｄ２の０．７倍以上であることによって、ウェハの均熱化を向上することができる。直径Ｄ１が直径Ｄ２の０．９倍以下であることによって、高熱伝導部材３０を凹部２０に容易に配置することができる。
【００２７】
第１実施形態において、高熱伝導部材３０は、上側に張り出す凸形状、或いは、下側に窪む凹形状を有することが好ましい。これによって、ウェハの反りが抑制される。但し、高熱伝導部材３０は、平坦な平板形状を有していてもよい。
【００２８】
（作用及び効果）
第１実施形態では、サセプター１００の凹部２０において基材１０とウェハとの間には、板状形状を有する高熱伝導部材３０が配置される。このような構成によって、ウェハの均熱化を向上することができる。
【００２９】
また、高熱伝導部材３０が板状形状を有するため、高熱伝導部材を基材に埋め込む必要がなく、既存のサセプターを流用することも可能である。
【００３０】
［変更例１］
以下において、第１実施形態の変更例１について説明する。以下においては、第１実施形態に対する差異について主として説明する。
【００３１】
図２は、変更例１に係るサセプター１００の断面を示す図である。図２に示すように、変更例１では、凹部２０は、基材１０を貫通する。すなわち、凹部２０は、開口２２を有する。変更例１において、高熱伝導部材３０は、第１実施形態と同様に、複数の階段面２１の最下段（ここでは、階段面２１Ｂ）上に配置されることに留意すべきである。
【００３２】
（作用及び効果）
変更例１では、凹部２０が基材１０を貫通するため、サセプター１００の下側に設けられるヒータから放射される熱は、基材１０によって減衰されずに高熱伝導部材３０に到達する。従って、ヒータの熱効率が向上する。
【００３３】
［評価結果］
以下において、評価結果について説明する。具体的には、比較例に係るサセプターとして、炭素材料によって構成される基材がＳｉＣ材料でコーティングされたサセプターを準備した。ＳｉＣ材料の膜厚は、８ｍｍである。実施例に係るサセプターとして、比較例に係るサセプターに加えて、高熱伝導部材が凹部に配置されたサセプター（図１及び図２を参照）を準備した。高熱伝導部材は、０．７ｍｍである。
【００３４】
比較例及び実施例に係るサセプターを用いて、１つのウェハ内の均熱性（ウェハ内）、複数のウェハ間の均熱性（ウェハ間）を測定した。具体的には、図４に示すように、凹部を有するサセプターをヒータの上側に配置するとともに、リフレクタをヒータの上側に配置した。このような構成において、サセプターを回転させずに、ヒータの温度を一定に固定した状態で、ウェハを加熱することによって、均熱性を測定した。
【００３５】
図５に示すように、実施例に係る均熱性（ウェハ内）及び均熱性（ウェハ間）は、比較例に均熱性（ウェハ内）及び均熱性（ウェハ間）と比べて良好な結果が得られることが確認された。
【００３６】
ここで、比較例に係る均熱性（ウェハ内）の詳細については、図６に示す通りであり、実施例に係る均熱性（ウェハ内）の詳細については、図７に示す通りである。図６及び図７に示すように、実施例では、比較例と比べて、平均温度の低下が見られるものの、上述したように、均熱性が向上することが確認された。
【００３７】
［その他の実施形態］
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この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形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【符号の説明】
【００３８】
１０…基材、２０…凹部、２１…階段面、２２…開口、３０…高熱伝導部材、３１…上面、１００…サセプター
【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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【図６】
2015012014.tif 000008
【図７】
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