(57)【要約】【課題】エピタキシャル層の膜厚あるいは抵抗率の面内分布を改善し得るリフトピン方式のサセプタ、気相成長装置および気相成長方法を提供する。【解決手段】気相成長の際に半導体基板Ｗを支持するサセプタ２０である。半導体基板Ｗを下面側から支持した状態で昇降動作するのに伴わせて当該サセプタ２０上に半導体基板Ｗを着脱するためのリフトピン１３が貫通されるリフトピン挿通用孔部２２が、裏面に貫通した状態に形成されている。リフトピン挿通用孔部２２の内周壁には、該リフトピン挿通用孔部２２の中心側に向け突出する複数の突出部２３が設けられ、該複数の突出部２３によりリフトピン１３の頭部１３ｂを支持可能に構成されている。【選択図】　　　　図１
2004063865.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気相成長の際に半導体基板を支持するサセプタにおいて、半導体基板を下面側から支持した状態で当該サセプタに対し相対的に昇降動作するのに伴わせて当該サセプタ上に半導体基板を着脱するためのリフトピンを、当該サセプタに対し昇降動作可能に挿通するためのリフトピン挿通用孔部が、当該サセプタの裏面に貫通した状態に形成され、該リフトピン挿通用孔部の内周壁には、該リフトピン挿通用孔部の中心側に向け突出する複数の突出部が設けられ、該複数の突出部によりリフトピンの頭部を支持可能に構成されていることを特徴とするサセプタ。
【請求項２】
気相成長の際に半導体基板を支持するサセプタにおいて、半導体基板を下面側から支持した状態で当該サセプタに対し相対的に昇降動作するのに伴わせて当該サセプタ上に半導体基板を着脱するためのリフトピンを、当該サセプタに対し昇降動作可能に挿通するためのリフトピン挿通用孔部が、当該サセプタの裏面に貫通した状態に形成され、該リフトピン挿通用孔部の内周壁には、気相成長の際に該内周壁の一部とリフトピンとの間に間隔が生じるように切欠部が形成されていることを特徴とするサセプタ。
【請求項３】
前記切欠部は、当該サセプタの座ぐり内に載置される半導体基板の最外周端よりも中心側に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のサセプタ。
【請求項４】
前記切欠部は、前記座ぐりと中心が略等しい円周に沿うスリット状に形成されていることを特徴とする請求項３に記載のサセプタ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のサセプタと、上面に半導体基板が載置された前記サセプタを内部に配して、該半導体基板の主表面上にエピタキシャル層を気相成長させるための反応容器と、気相成長の際に半導体基板を加熱するための加熱装置と、を備えることを特徴とする気相成長装置。
【請求項６】
請求項５に記載の気相成長装置のサセプタの上面に半導体基板を載置し、該サセプタを反応容器内に配して、該サセプタ上の半導体基板を前記加熱装置により加熱して、半導体基板の主表面上にエピタキシャル層を気相成長させてエピタキシャルウェーハを製造することを特徴とするエピタキシャルウェーハの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サセプタ、気相成長装置およびエピタキシャルウェーハの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体基板（以下、単に基板ともいう。）の主表面上へのエピタキシャル層の気相成長を行うための気相成長装置としては、基板を反応容器内に搬入して該反応容器内のサセプタ上に載置した状態で、基板を加熱するとともに該基板の主表面上に反応ガスを供給することで気相成長を行い、該気相成長後は、サセプタ上の基板、すなわち該気相成長により得られたエピタキシャルウェーハを反応容器外に搬出する構成のものがある。
この際に、基板をサセプタ上に載置したりサセプタ上から取り出す方式は多種多様であるが、その一つとして、サセプタ上面より上方に突出動作可能に設けられた３つ以上のリフトピンを互いに略等量だけ突出動作させ、該突出動作後のリフトピン上に基板を搬送して該３つ以上のリフトピンにより略水平状態に支持させた後、これらリフトピンを互いに同期状態で下降させることにより、基板をサセプタ上に載置する一方、該載置状態の基板を、リフトピンの突出動作によりサセプタ上方に上昇させてから、搬送装置により反応容器外に搬出する方式（以下、リフトピン方式ともいう）が知られている（特開平９−２０５１３０号公報等参照）。
このリフトピン方式のサセプタには、リフトピン挿通用の孔部（リフトピン挿通用孔部）が裏面に貫通した状態に形成され、このリフトピン挿通用孔部にリフトピンが挿通されることにより該リフトピンがサセプタを上下に貫通した状態となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のようなリフトピン方式で気相成長を行ってエピタキシャルウェーハを製造すると、該気相成長により得られるエピタキシャルウェーハのエピタキシャル層の膜厚が、リフトピン挿通用孔部付近において他の部分よりも小さくなってしまうという問題がある。
【０００４】
また、例えば、ｐ＋型のボロン（Ｂ）ドープ基板上にｐ型のシリコンエピタキシャル層（以下、単にエピタキシャル層ともいう。）を気相成長させる場合などのように、ドーパント濃度が高い（従って低抵抗率の）基板上に低濃度（従って高抵抗率）のエピタキシャル層を気相成長させる場合には、基板内より気相中に一旦放出されたドーパントがエピタキシャル層にドーピングされる現象（以下、オートドープともいう。）が発生する。このオートドープは、加熱により基板内から外方拡散するドーパント、および、基板の表面が気相エッチングされることにより基板内から放出されるドーパントがエピタキシャル層（主に基板Ｗ周縁部）にドーピングされる現象のことをいい、このオートドープが発生すると、気相成長後のエピタキシャル層のドーパント濃度の面内分布が悪くなってしまうという問題が生じる。つまり、オートドープが発生すると、気相成長後のエピタキシャル層のドーパント濃度が、中心から周縁部に向かうにつれて高くなってしまう（逆に、ｐ／ｐ＋型あるいはｎ／ｎ＋型の場合、抵抗率は中心から周縁部に向かうにつれて小さくなる）。
【０００５】
従来は、このようなオートドープが発生してしまうのを防止するため、基板の主裏面に予めシリコン酸化膜（ＳｉＯ２膜、以下単に酸化膜という。）を形成しておいてから、該酸化膜により基板内からのドーパントの放出を防止しつつ気相成長を行うことにより、ドーパント濃度（および抵抗率）の面内均一化を図っている。
しかしながら、このように、基板の主裏面に予め酸化膜を形成しておいてから気相成長を行う場合、酸化膜を形成するための工程が必要となり生産性が悪い。また、ドーパント濃度の面内均一化を図るために、例えば特開平１０−２２３５４５号公報に示すように、基板を位置決め状態で配置するための座ぐり（基板形状に近い凹部；該公報ではウェーハポケット）の最外周部に、裏面に貫通する孔部を設けた気相成長用サセプタが提案されているが、このサセプタでは、抵抗率（およびドーパント濃度）の面内分布があまり改善されない。
【０００６】
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、エピタキシャル層の膜厚の面内分布を改善し得るとともに、ドーパント濃度及び抵抗率の面内分布を改善し得るリフトピン方式のサセプタ、気相成長装置および気相成長方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
リフトピン方式で気相成長を行った場合に、エピタキシャルウェーハのエピタキシャル層の膜厚が、リフトピン挿通用孔部付近において他の部分よりも小さくなってしまうのは、以下の理由に依ると考えられる。
リフトピンの頭部は、リフトピン挿通用孔部よりも大径に設定されている。
そして、気相成長中は、この頭部が、リフトピン挿通用孔部の上縁部によって（該頭部がサセプタの基板載置面よりも上方に突出しないように）支持されて、リフトピンがサセプタより垂下した状態となる。
このため、気相成長中は、サセプタの熱がリフトピンに伝導するため、該熱がリフトピンを介して反応容器内の気相中に放散したり、或いは、昇降動作の際にリフトピンをガイドするガイド部材に伝導したりする結果、サセプタは、その面内においてリフトピン挿通用孔部の付近が、局部的に他の部分よりも低温となってしまう。
よって、基板において、気相成長中にリフトピン挿通用孔部付近に位置する部分の温度が、他の部分よりも低温となるため、この気相成長により得られるエピタキシャルウェーハのエピタキシャル層の膜厚が、リフトピン挿通用孔部付近において他の部分よりも小さくなってしまう。
【０００８】
また、上記のように、特開平１０−２２３５４５号公報のサセプタでドーパント濃度の面内均一化が十分に図れないのは、サセプタの最外周部に孔部があるので、該孔部が、座ぐり上に載置された基板の最外周端よりも外側に必然的に位置してしまう。このため、基板より放出されたドーパントを含有するガスが、孔部を介してサセプタの下側より座ぐり内に流入するガスとともに基板の上側の気流（すなわち、反応ガス流）に引っ張られて上昇し、基板上面のエピタキシャル層に沿って流れてしまい、該エピタキシャル層内に取り込まれるためであると考えられる。
【０００９】
そこで、本発明のサセプタは、気相成長の際に半導体基板を支持するサセプタにおいて、半導体基板を下面側から支持した状態で当該サセプタに対し相対的に昇降動作するのに伴わせて当該サセプタ上に半導体基板を着脱するためのリフトピンを、当該サセプタに対し昇降動作可能に挿通するためのリフトピン挿通用孔部が、当該サセプタの裏面に貫通した状態に形成され、該リフトピン挿通用孔部の内周壁には、該リフトピン挿通用孔部の中心側に向け突出する複数の突出部が設けられ、該複数の突出部によりリフトピンの頭部を支持可能に構成されていることを特徴としている。
【００１０】
或いは、本発明のサセプタは、気相成長の際に半導体基板を支持するサセプタにおいて、半導体基板を下面側から支持した状態で当該サセプタに対し相対的に昇降動作するのに伴わせて当該サセプタ上に半導体基板を着脱するためのリフトピンを、当該サセプタに対し昇降動作可能に挿通するためのリフトピン挿通用孔部が、当該サセプタの裏面に貫通した状態に形成され、該リフトピン挿通用孔部の内周壁には、気相成長の際に該内周壁の一部とリフトピンとの間に間隔が生じるように切欠部が形成されていることを特徴としている。
【００１１】
なお、前記切欠部は、当該サセプタの座ぐり内に載置される半導体基板の最外周端よりも中心側に形成されていることが好ましい。
また、切欠部は、前記座ぐりと中心が略等しい円周に沿うスリット状に形成されていることが好ましい一例である。
【００１２】
また、本発明の気相成長装置は、本発明のサセプタと、上面に半導体基板が載置された前記サセプタを内部に配して、該半導体基板の主表面上にエピタキシャル層を気相成長させるための反応容器と、気相成長の際に半導体基板を加熱するための加熱装置と、を備えることを特徴としている。
【００１３】
また、本発明のエピタキシャルウェーハの製造方法は、本発明の気相成長装置のサセプタの上面に半導体基板を載置し、該サセプタを反応容器内に配して、該サセプタ上の半導体基板を前記加熱装置により加熱して、半導体基板の主表面上にエピタキシャル層を気相成長させてエピタキシャルウェーハを製造することを特徴としている。
【００１４】
本発明のサセプタ、気相成長装置およびエピタキシャルウェーハの製造方法によれば、気相成長の際には、リフトピン挿通用孔部の内周壁の少なくとも一部と、リフトピンとの間に間隔が生じるので、サセプタからリフトピンへの熱伝導量を低減できる。その結果、エピタキシャルウェーハにおいて、リフトピン挿通用孔部付近に配置される部分の膜厚減少を抑制できる。よって、エピタキシャルウェーハにおける膜厚の面内分布を改善できる。
また、気相成長中、サセプタのリフトピン挿通用孔部とリフトピンとの間には間隔があるので、気相成長中の加熱により基板より放出されるドーパントをリフトピン挿通用孔部を介してサセプタの下面側から放出できる。このため、これらドーパントが基板の主表面側に回り込んでしまうことを好適に抑制できる。よって、基板の裏面にオートドープ防止用の酸化膜を形成しなくてもオートドープの発生を抑制できる。しかも、リフトピン挿通用孔部は、サセプタの座ぐり上に載置する基板の最外周端よりも中心側に位置するので、気相成長中に基板の上側に形成される気流に対し基板の陰に位置する。よって、サセプタ下側のガスがリフトピン挿通用孔部を介して座ぐり内に流入してしまうことを抑制できるので、基板内から放出されるドーパントが該基板の主表面側に回り込んでしまうことを確実に抑制できる。従って、オートドープの発生を好適に抑制することができ、エピタキシャルウェーハにおけるドーパント濃度および抵抗率の面内分布の改善が図れる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明に係る実施の形態について説明する。
【００１６】
〔第１の実施の形態〕
先ず、図２及び図３を参照して、本発明に係る気相成長装置の適例としての枚葉式の気相成長装置１０について説明する。
気相成長装置１０は、上面にシリコン単結晶基板Ｗ（半導体基板；以下、単に基板Ｗともいう。）が載置されるサセプタ２０（詳細後述）と、該サセプタ２０が内部に配される反応容器１１と、サセプタ２０を下面側から支持して回転駆動及び昇降動作させるサセプタ支持部材１２と、サセプタ２０を表裏に貫通した状態に設けられ、該サセプタ２０に対し昇降可能なリフトピン１３と、気相成長の際に基板Ｗを所望の成長温度に加熱するための加熱装置１４（具体的には、例えばハロゲンランプ）と、反応ガスを反応容器１１内のサセプタ２０上側の領域に導入して該サセプタ２０上の基板Ｗの主表面上に供給する反応ガス導入管１５と、反応容器１１に対しこの反応ガス導入管１５と同じ側に設けられパージガスを反応容器１１内のサセプタ２０下側の領域に導入するパージガス導入管１６と、これらパージガス導入管１６および反応ガス導入管１５と反応容器１１に対し逆側に設けられ該反応容器１１からガスを排気する排気管１７とを備えて概略構成されている。
【００１７】
このうち、サセプタ２０は、例えば図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、例えば炭化珪素で被覆されたグラファイトを略円盤状に構成したものであり、その主表面（上面）には、内部に半導体基板Ｗが配置される座ぐり２１（内部に基板Ｗを収容可能な平面視略円形の凹部）が形成されている。
この座ぐり２１には、サセプタ２０の裏面に貫通した状態に形成され、リフトピン１３が貫通されるリフトピン挿通用孔部２２が形成されている。
このリフトピン挿通用孔部２２は、例えば、座ぐり２１と中心を等しくする円周上に、等角度間隔で三箇所に配設されている。
このようなサセプタ２０は、サセプタ支持部材１２が放射状に備える複数の支持アーム１２ａ（図２）により下面側から支持されることで、上面が略水平状態に保たれている。
【００１８】
リフトピン１３は、例えばカーボンの母材にＳｉＣ膜（例えば、１００μｍ程度）をＣＶＤ成長させて得たものであり、例えば丸棒状に構成された胴体部１３ａと、該胴体部１３ａの上端部に形成され、基板Ｗを下面側から支持する頭部１３ｂと、を備えている。このうち頭部１３ｂは、基板Ｗを支持しやすいように胴体部１３ａに比べて拡径されていて、しかも上部に向かうほど徐々に拡径されている。このため、頭部１３ｂは、斜め下方外側を向く円錐状の傾斜面１３ｃ（図１（ｄ））を有している。
【００１９】
ここで、サセプタ２０の、各リフトピン挿通用孔部２２の内周壁には、該リフトピン挿通用孔部２２の中心側に向け略水平に突出する複数（具体的には、例えば、等角度間隔に３つ）の突出部２３が、互いに等しい鉛直位置に設けられている。
１つのリフトピン挿通用孔部２２における各突出部２３どうしの間隔は、図１（ｃ）および図１（ｄ）に示すように、該間隔にリフトピン１３の胴体部１３ａを挿通可能であるが、該間隔をリフトピン１３の頭部１３ｂが通過不能となるように設定されている。
そして、リフトピン１３は、その下端部から、突出部２３どうしの間隔に（リフトピン挿通用孔部２２に）挿入された結果、図１（ｄ）および図２に示すように、これら突出部２３により頭部１３ｂが支持されるとともに、その胴体部１３ａを該リフトピン挿通用孔部２２より垂下させた状態（以下、リフトピン支持状態ともいう。この状態は、後述するように、気相成長中の状態でもある。）となっている。
なお、この状態で、リフトピン１３の胴体部１３ａは、サセプタ支持部材１２の支持アーム１２ａに設けられた貫通孔１２ｂも貫通している。
【００２０】
上記リフトピン支持状態では、リフトピン１３は、リフトピン挿通用孔部２２内の突出部２３により支持された状態であるため、リフトピン挿通用孔部２２の内周壁の一部と、リフトピン１３との間に間隔が生じる。このため、該リフトピン支持状態では、リフトピン挿通用孔部２２の内周壁の略全面がリフトピン１３の胴体部１３ａに接触または近接する場合と比べて、気相成長中にサセプタ２０からリフトピン１３に伝導する熱量が少なくなるようになっている。
【００２１】
しかも、以下に説明するように、サセプタ２０は、上記リフトピン支持状態においてリフトピン１３との接触面積が極力少なくなるように構成され、この結果、上記支持状態におけるサセプタ２０からリフトピン１３への熱伝導量が極力少なくなるようになっている。
【００２２】
具体的には、例えば、サセプタ２０の各突出部２３の上面と、リフトピン１３の頭部１３ｂの下側の傾斜面１３ｃとの間には、上記リフトピン支持状態において、間隔が生じるようになっている。すなわち、突出部２３の上面は、例えば略水平に形成されていて、このため、上記リフトピン支持状態においては、例えば図１（ｄ）に示すように、各突出部２３の上面と、頭部１３ｂの傾斜面１３ｃとの間に間隔が生じる。その結果、気相成長中にサセプタ２０の突出部２３からリフトピン１３の頭部１３ｂの傾斜面１３ｃへの直接的な熱伝導が大幅に抑制される。
さらに、各突出部２３の互いに対向する対向面２３ａ（図１（ｃ））は、略鉛直な平面に形成されている。このため、例えば、リフトピン１３をリフトピン挿通用孔部２２に挿通した状態でリフトピン１３の胴体部１３ａが対向面２３ａに略接触状態となるように各対向面２３ａの間隔を設定した場合には、該対向面２３ａと胴体部１３ａ（円筒状）とは、上記リフトピン支持状態において線接触状態又は点接触状態となるので、気相成長中におけるサセプタ２０の突出部２３から胴体部１３ａへの直接的な熱伝導を極力小さくすることができる。
ただし、各突出部２３とリフトピン１３の胴体部１３ａとの接触面積をなるべく小さくした方がリフトピン１３の動作性が向上するし胴体部１３ａと各突出部２３との擦れによるパーティクルの発生も抑制できる。このため、各対向面２３ａの間隔は、リフトピン１３の胴体部１３ａを対向面２３ａに非接触状態（僅かに離れた状態）でリフトピン挿通用孔部２２に挿通可能となる間隔に設定する方が好ましい。また、このように各対向面２３ａの間隔を設定すれば、上記リフトピン支持状態において、各対向面２３ａと胴体部１３ａとを非接触状態とする（頭部１３ｂを点接触状態で支持した状態とする）ことも可能である。よって、この場合には、気相成長中におけるサセプタ２０の突出部２３から胴体部１３ａへの直接的な熱伝導を一層小さくすることも可能である。
また、上記リフトピン支持状態において、リフトピン挿通用孔部２２の、突出部２３よりも上側の内周壁（つまり、後述する頭部収容部２２ａの内周壁）と、リフトピン１３の頭部１３ｂとの間に間隔が生じるように、該頭部１３ｂの直径及び該リフトピン挿通用孔部２２の内径が設定されている。従って、気相成長中に、サセプタ２０のリフトピン挿通用孔部２２の内周壁から、リフトピン１３の頭部１３ｂの最外周端へと直接的に熱伝導することがないようになっている。
しかも、上記リフトピン支持状態において、リフトピン挿通用孔部２２の、突出部２３よりも下側の内周壁と、リフトピン１３の胴体部１３ａとの間にも間隔が生じるように設定されている。従って、気相成長中に、サセプタ２０のリフトピン挿通用孔部２２の内周壁から、リフトピン１３の胴体部１３ａへと直接的に熱伝導することがないようになっている。
なお、リフトピン１３および突出部２３が以上のような構成であるため、上記リフトピン支持状態では、リフトピン１３の頭部１３ｂは、突出部２３のリフトピン挿通用孔部２２中心側の上端角部により支持される。
【００２３】
また、リフトピン挿通用孔部２２の内空領域のうち、突出部２３よりも上側部分は、上記リフトピン支持状態においてリフトピン１３の頭部１３ｂを収容可能な寸法に設定された頭部収容部２２ａとなっていて、該リフトピン支持状態において、リフトピン１３の頭部１３ｂが座ぐり２１の底面よりも上側に突出してしまうことがないようになっている。
【００２４】
このような気相成長装置１０により、以下の要領で気相成長を行うことにより、基板Ｗの主表面上にシリコン単結晶薄膜をエピタキシャル成長させることができる。
【００２５】
先ず、基板Ｗを反応容器１１内のサセプタ２０の座ぐり２１上に配置する。
このためには、先ず、リフトピン１３上に基板Ｗを受け渡すために、各リフトピン１３をサセプタ２０に対し相対的に上昇させ、各リフトピン１３を互いに略等量だけサセプタ２０上面より上方に突出させる。このためには、サセプタ支持部材１２を下降させるのに伴わせてサセプタ２０を下降させる。この下降の過程で、リフトピン１３の下端部が、例えば反応容器１１の内部底面に到達するまでは、リフトピン１３もサセプタ２０に伴って下降する。そして、該到達以後は、リフトピン１３はそれ以上に下降できないが、サセプタ２０はさらに下降するため、該サセプタ２０に対し相対的にリフトピン１３が上昇し、やがて、図３において、基板Ｗが無い状態となる。
次に、図示しないハンドラにより基板Ｗを反応容器１１内に搬送し、上記上昇動作後の各リフトピン１３の頭部１３ｂ上に、主表面を上にして基板Ｗを載置する。これにより、基板Ｗは、図３に示すように、３つのリフトピン１３により下面側（すなわち主裏面側）から、互いに略等間隔（略等角度間隔）に支持された状態となる。
次に、基板Ｗをサセプタ２０の座ぐり２１上に載置するために、各リフトピン１３をサセプタ２０に対し相対的に下降させる。このためには、ハンドラを待避させる一方で、サセプタ支持部材１２を上昇させるのに伴わせて、サセプタ２０を上昇させる。この上昇の過程で、リフトピン挿通用孔部２２内の各突出部２３がリフトピン１３の頭部１３ｂに到達すると、それまで反応容器１１の内部底面により支持された状態であったリフトピン１３は、その頭部１３ｂが各突出部２３により支持された状態へと移行する。なお、この移行以前に、座ぐり２１の上面が基板Ｗの主裏面に到達し、それまでリフトピン１３の頭部１３ｂ上に支持されていた基板Ｗが、座ぐり２１上に支持された状態へと移行している。
【００２６】
このように、サセプタ２０の座ぐり２１上に基板Ｗを載置したら、気相成長を行う。
すなわち、サセプタ支持部材１２を鉛直軸周りに回転駆動することによりサセプタ２０を回転させるのに伴わせて基板Ｗを回転させるとともに、該サセプタ２０上の基板Ｗを加熱装置１４により所望の成長温度に加熱しながら、反応ガス導入管１５を介して基板Ｗの主表面上に反応ガス（キャリアガスおよび原料ガス）を略水平に供給する。この際、パージガス導入管１６を介してサセプタ２０の下側にパージガスを略水平に導入する。従って、気相成長中、サセプタ２０の上側には、反応ガス流が、下側には、パージガス流が、それぞれサセプタ２０および基板Ｗと略平行に形成される。
このようにして気相成長を行うことにより、基板Ｗの主表面上にエピタキシャル層を形成して、エピタキシャルウェーハを製造する。
【００２７】
このように気相成長を行ったら、該気相成長後の基板Ｗ（シリコンエピタキシャルウェーハ）を、反応容器１１外に搬出する。
すなわち、予めサセプタ２０の回転を止めた後に、サセプタ支持部材１２を下降させて、図３に示すように、各リフトピン１３を互いに略等量だけサセプタ２０上方に突出動作させ、この突出動作に伴わせて基板Ｗをサセプタ２０の座ぐり２１上方に上昇させる。そして、図示しないハンドラにより基板Ｗを搬出する。
【００２８】
ここで、上記の気相成長の際には、リフトピン挿通用孔部２２の内周壁の一部と、リフトピン１３との間に間隔が生じているので、該気相成長中、サセプタ２０からリフトピン１３への熱伝導を抑制できる。
しかも、上記のように、各突出部２３からリフトピン１３への熱伝導量が極力少なくなるように構成されているので、サセプタ２０からリフトピン１３への熱伝導を、より一層抑制できる。
この結果、リフトピン挿通用孔部２２付近におけるサセプタ２０の局部的な低温下を防止できるので、エピタキシャルウェーハにおいて、リフトピン挿通用孔部付近に配置される部分の膜厚減少を防止できる。よって、膜厚が面内で均一なエピタキシャルウェーハを製造することができる。
【００２９】
また、本実施形態では、気相成長中、サセプタ２０のリフトピン挿通用孔部２２と、リフトピン１３との間には間隔があるので、該間隔をガスが流通可能となる。このため、気相成長中の加熱により基板Ｗに含まれるドーパントが基板Ｗ外に放出されても、該ドーパントをリフトピン挿通用孔部２２を介してサセプタ２０の下面側から放出できるので、これらドーパントが基板Ｗの主表面側に回り込んでしまうことを好適に抑制できる。よって、基板の裏面にオートドープ防止用の酸化膜を形成しなくても、オートドープが発生してしまうことを大幅に抑制でき、結果、ドーパント濃度および抵抗率の面内分布の改善が図れる。
また、本実施形態のサセプタ２０の場合、リフトピン挿通用孔部２２は、サセプタ２０の座ぐり２１上に載置する基板Ｗの最外周端よりも中心側に位置する。よって、該リフトピン挿通用孔部２２は、気相成長中に基板Ｗの上側に形成される気流、すなわち反応ガス流に対し、基板Ｗの陰に位置することとなるため、該リフトピン挿通用孔部２２を介して、サセプタ２０下側のガスが座ぐり２１内に流入してしまうことを抑制できる。よって、基板Ｗ内から放出されるドーパントが該基板Ｗの主表面側に回り込んでしまうことを確実に抑制でき、結果、オートドープの発生を好適に抑制することができる。
【００３０】
以上のような実施の形態によれば、気相成長の際には、リフトピン挿通用孔部の内周壁の少なくとも一部と、リフトピンとの間に間隔が生じるので、サセプタからリフトピンへの熱伝導量を低減できる。その結果、エピタキシャルウェーハにおいて、リフトピン挿通用孔部付近に配置される部分の膜厚減少を防止できる。よって、膜厚が面内で均一なエピタキシャルウェーハを製造することができる。
【００３１】
また、基板Ｗの最外周端よりも中心側に位置するリフトピン挿通用孔部２２を介して、ガスが流通可能となるので、気相成長の際に基板Ｗ内から放出されるドーパントを、該リフトピン挿通用孔部２２を介してサセプタ２０の下面側から好適に放出できる。よって、基板Ｗの裏面にオートドープ防止用の酸化膜を形成しなくてもオートドープの発生を抑制でき、結果、ドーパント濃度および抵抗率の面内分布の改善が図れる。
【００３２】
なお、上記の実施の形態では、各突出部２３の対向面２３ａを平面にしたが、これに限らず、上記リフトピン支持状態において該対向面２３ａとリフトピン１３の胴体部１３ａとが線接触状態又は点接触状態となるように、該胴体部１３ａの表面と対向面２３ａとの相対的な曲率差を設定すればよく、例えば、図４に示すように、対向面２３ａを、中心側に向かってなだらかな曲面状に突出する突出面としても良い。この場合、リフトピン１３の昇降動作の際における胴体部１３ａと突出部２３との摩擦を低減することもでき、結果、気相成長においてエピタキシャル層の品質に有害なパーティクルの発生も抑制できる。
【００３３】
また、上記の実施の形態のように、リフトピン挿通用孔部２２内の各突出部２３を、リフトピン１３の昇降動作の際のガイドとして機能させる場合には、リフトピン１３の軸がぶれることによって該リフトピン１３上の基板Ｗがぐらつくことがないように、１つのリフトピン挿通用孔部２２における各突出部２３どうしの間隔は、リフトピン１３の胴体部１３ａよりも僅かに大きい程度に設定することが好ましいが、各突出部２３を、リフトピン１３の昇降動作の際のガイドとして機能させる必要がない場合、すなわち、例えば、リフトピン挿通用孔部２２以外の箇所でリフトピン１３を軸がぶれないようにガイドする構成の場合には、例えば図５に示すように、リフトピン１３の胴体部１３ａと各突出部２３とが接触しないように各突出部２３間の間隔（換言すれば、各突出部２３の突出長）を設定しても良い。この場合、サセプタ２０の突出部２３からリフトピン１３の胴体部１３ａへの直接的な熱伝導を完全に防止できるので、サセプタ２０からリフトピン１３に伝導する熱量をより一層低減することができる。なお、この場合には、上記リフトピン支持状態において、各突出部２３のリフトピン挿通用孔部２２中心側の上端角部が、リフトピン１３の頭部１３ｂの傾斜面１３ｃに点接触するのみとなる。
【００３４】
さらに、複数の突出部２３のみによりリフトピン１３の頭部１３ｂを支持するようにしたが、これに限らず、複数の突出部２３及びリフトピン挿通用孔部２２の上縁部の一部により支持しても良い。具体的には、例えば、サセプタ２０において各リフトピン挿通用孔部２２の突出部２３を１つずつ減らすとともに、残る２つの突出部２３と対向する上縁部を、リフトピン１３を鉛直に垂下させる状態で頭部１３ｂを支持可能な形状（例えば、頭部１３ｂの傾斜面１３ｃに沿う傾斜面）に形成することが挙げられる。
【００３５】
〔第２の実施の形態〕
図６を参照して第２の実施の形態のサセプタ３０について説明する。
なお、このサセプタ３０の構成要素のうち、上記のサセプタ２０と同様の構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
サセプタ３０のリフトピン挿通用孔部２２の内周壁には、気相成長の際に、該内周壁の一部とリフトピン１３との間に間隔が生じるように、該リフトピン挿通用孔部２２の内空領域を水平方向に拡大させる切欠部３１が形成されている。切欠部３１は、サセプタ３０の座ぐり２１上に載置する基板Ｗの最外周端よりも中心側に形成される。よって、リフトピン挿通用孔部２２は、気相成長中に基板Ｗの上側に形成される気流、すなわち反応ガス流に対し、基板Ｗの陰に位置することとなるため、該リフトピン挿通用孔部２２を介して、サセプタ２０下側のガスが座ぐり２１内に流入してしまうことを抑制できる。よって、基板Ｗ内から放出されるドーパントが該基板Ｗの主表面側に回り込んでしまうことを確実に抑制でき、結果、オートドープの発生を好適に抑制することができる。
さらに、リフトピン挿通用孔部２２の内周壁には、該リフトピン挿通用孔部２２の中心側に向け略水平に突出する、例えば平面視円弧状の突出部３２が形成され、これら突出部３２によりリフトピン１３の頭部１３ｂを支持可能となっている。
この結果、気相成長の際には、リフトピン挿通用孔部２２の内周壁の一部、すなわち、切欠部２５と、リフトピン１３との間に間隔が生じるので、サセプタ２０からリフトピン１３への熱伝導量を低減できる。
なお、切欠部２５は、例えば座ぐり１１と中心が略等しい円周上に、スリット状に形成されていて、これら切欠部２５は、総体として、該円周のほぼ全周に及んでいる。このため、上記のようなオートドープ抑制効果を、基板Ｗのほぼ全周において得ることができるようになっている。
【００３６】
また、上記の第２の実施の形態では、切欠部３１を有し、しかも突出部３２によりリフトピン１３の頭部１３ｂを支持するサセプタ３０について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば図７に示すように、リフトピン挿通用孔部２２の上縁部が、頭部１３ｂの傾斜面１３ｃに沿う傾斜面４１に形成され、該傾斜面４１によりリフトピン１３を支持するように構成されたサセプタ４０として、切欠部３１を有するが突出部によって支持するのではないようにしてもよい。
【００３７】
【発明の効果】
本発明のサセプタ、気相成長装置およびエピタキシャルウェーハの製造方法によれば、気相成長の際には、リフトピン挿通用孔部の内周壁の少なくとも一部と、リフトピンとの間に間隔が生じるので、サセプタからリフトピンへの熱伝導量を低減できる。その結果、エピタキシャルウェーハにおいて、リフトピン挿通用孔部付近に配置される部分の膜厚減少を抑制できる。よって、膜厚が面内でより均一なエピタキシャルウェーハを製造することができる。
また、気相成長中、サセプタのリフトピン挿通用孔部とリフトピンとの間には間隔があるので、気相成長中の加熱により基板より放出されるドーパントをリフトピン挿通用孔部を介してサセプタの下面側から放出できる。このため、これらドーパントが基板の主表面側に回り込んでしまうことを好適に抑制できる。よって、基板の裏面にオートドープ防止用の酸化膜を形成しなくてもオートドープの発生を抑制できる。しかも、リフトピン挿通用孔部は、サセプタの座ぐり上に載置する基板の最外周端よりも中心側に位置するので、気相成長中に基板の上側に形成される気流に対し基板の陰に位置する。よって、サセプタ下側のガスがリフトピン挿通用孔部を介して座ぐり内に流入してしまうことを抑制できるので、基板内から放出されるドーパントが該基板の主表面側に回り込んでしまうことを確実に抑制できる。従って、オートドープの発生を好適に抑制することができ、エピタキシャルウェーハにおけるドーパント濃度および抵抗率の面内分布の改善が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るサセプタの一例を示す図であり、このうち（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図、（ｃ）は気相成長中におけるリフトピン挿通用孔部付近の拡大平断面図、（ｄ）は（ｃ）のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図２】本発明に係る気相成長装置を示す模式的な正面断面図（サセプタ上面に半導体基板を載置した状態を示す）である。
【図３】本発明に係る気相成長装置を示す模式的な正面断面図（サセプタ上方に半導体基板を持ち上げた状態を示す）である。
【図４】突出部の他の一例を説明するための、気相成長中におけるリフトピン挿通用孔部付近の拡大平断面図である。
【図５】突出部の他の一例を説明するための図であり、このうち（ａ）は気相成長中におけるリフトピン挿通用孔部付近の拡大平断面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図６】本発明に係るサセプタの他の一例を示す図であり、このうち（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ矢視断面図（ただし、気相成長中の状態を示す）、（ｃ）は（ａ）のＥ−Ｅ矢視断面図（ただし、気相成長中の状態を示す）である。
【図７】本発明に係るサセプタの他の一例を示す図であり、このうち（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ矢視断面図（ただし、気相成長中の状態を示す）、（ｃ）は（ａ）のＧ−Ｇ矢視断面図（ただし、気相成長中の状態を示す）である。
【符号の説明】
１０　　気相成長装置
１１　　反応容器
１４　　加熱装置
１３　　リフトピン
２０　　サセプタ
２２　　リフトピン挿通用孔部
２３　　突出部
３０　　サセプタ
３１　　切欠部
３２　　突出部
４０　　サセプタ
Ｗ　　　基板
【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】
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【図７】
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