(57)【要約】【課題】サセプタ支え部材の外径のバラツキを吸収して、サセプタ支え部材により支持されるサセプタの水平度を保つことができる半導体ウエハの熱処理用サセプタの支持構造を提供する。【解決手段】サセプタを支持する石英ガラスからなるサセプタ支え部材１と、前記サセプタ支え部材の端部が挿入される管状の回転軸２とを備え、前記回転軸とサセプタ支え部材とが一体となって回転する半導体ウエハの熱処理用サセプタの支持構造において、前記管状の回転軸の内周面から突出する押圧部材３が設けられ、回転軸２に挿入されたサセプタ支え部材１が、前記押圧部材３によって管状の回転軸２の内周面に押し付けられ、保持される。【選択図】図３
2007096045.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サセプタを支持する、石英ガラスからなるサセプタ支え部材と、前記サセプタ支え部材の端部が挿入される管状の回転軸とを備え、前記回転軸と前記サセプタ支え部材とが一体となって回転する半導体ウエハの熱処理用サセプタの支持構造において、
前記管状の回転軸の内周面から突出する押圧部材が設けられ、前記回転軸に挿入された前記サセプタ支え部材が、前記押圧部材によって管状の回転軸の内周面に押し付けられることを特徴とする半導体ウエハの熱処理用サセプタの支持構造。
【請求項２】
前記押圧部材は両端部に断面Ｕ字状のバネ部を有する板バネであって、前記回転軸の外周面に貫通孔を形成すると共に前記回転軸の外周面に前記板バネを取り付けることによって、前記貫通孔から前記板バネのバネ部が前記回転軸の内周面に突出することを特徴とする請求項１に記載された半導体ウエハの熱処理用サセプタの支持構造。
【請求項３】
前記板バネはステンレスからなることを特徴とする請求項２に記載された半導体ウエハの熱処理用サセプタの支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハの熱処理用サセプタの支持構造に関し、特にサセプタを支持するサセプタ支え部材が管状の回転軸に挿入され、前記回転軸とサセプタ支え部材とが一体となって回転する半導体ウエハの熱処理用サセプタの支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から半導体ウエハに対して各種熱処理がなされている。例えば、化学気相反応法によりシリコンなどの半導体ウエハを製造するのに、半導体ウエハをサセプタ上面に載置して高周波加熱装置などの熱処理装置の反応炉内に設置し、反応炉内に反応ガスを導入することにより、半導体ウエハ表面に半導体薄膜を気相成長させることが行なわれている。
【０００３】
この熱処理装置について図４に基づいて説明する。
図４に示した熱処理装置は化学気相成長装置であって、この熱処理装置４０は、装置内に外部より反応ガスＧを導くガス導入ノズル４１と、前記ガス導入ノズル４１の先端部の側壁に穿設された吹出口４２と、前記ガス導入ノズル４１の基部周囲に設置され、半導体ウエハＷを支持するサセプタ４３と、前記サセプタ４３およびガス導入ノズル４１の周囲を囲み、反応炉空間を形成する石英ガラスベルジャ４４およびステンレス・ベルジャ４５と、前記サセプタ４３を加熱する高周波誘導コイル４６とにより構成されている。
【０００４】
また、前記サセプタ４３は、フランジ部４７ａを有するサセプタ支え部材４７によってその中心部が支持されている。このサセプタ支え部材４７は石英ガラスによって形成され、サセプタ支え部材４７による半導体ウエハＷの汚染を回避している。
またこのサセプタ支え部材４７は管状に形成されており、その内部にガス導入ノズル４１が挿入、保持されている。
【０００５】
更に、前記サセプタ支え部材４７の端部は、管状の回転軸４８に嵌合している。
その結果、前記回転軸４８が回転することにより、サセプタ支え部材４７も一体的に回転し、さらにサセプタ支え部材４７によって保持されているサセプタ４３も回転する。
【０００６】
この熱処理装置４０にあっては、前記したように回転軸４８及びサセプタ支え部材４７を回転させることによってサセプタ４３を回転させながら、高周波誘導コイルのヒータ４６によってサセプタ４３の上に載置されている半導体ウエハＷを加熱する。
その後、前記半導体ウエハＷが所望の温度に達したとき、ベルジャ４４にて形成された反応炉内に外部のガスライン（図示せず）からガス導入ノズル４１を介して反応ガスＧを導き、半導体ウエハＷの上に半導体薄膜を気相成長させる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、前記サセプタ支え部材４７は、管状の回転軸４８に挿嵌されることにより、回転軸４８と一体となって回転するように構成されている。
しかしながら、サセプタ支え部材４７は、上述のように石英ガラスからなるため加工精度に限界があり、管状の回転軸４８に精度よく取り付けるのは困難であった。また、サセプタ支え部材４７（石英ガラス）の加工精度を金属加工と同レベルまで向上させることは実際上可能であるが、加工費用が膨大なものとなり、コスト面で実情に沿わないものであった。
【０００８】
また、半導体ウエハＷ上への半導体薄膜の気相成長処理の後に、前記サセプタ支え部材４７の洗浄処理が行われるが、この洗浄にはフッ酸と硝酸の混合液からなる洗浄液が使用される。
そのため、前記洗浄液によってサセプタ支え部材４７の外径は浸食され、いわゆる肉痩せして、洗浄後の外径寸法にバラツキが生ずることがあった。
【０００９】
前記サセプタ支え部材４７の外径にバラツキが生じると、サセプタ支え部材４７を回転軸４８に取り付ける際、サセプタ支え部材４７は遊嵌状態（がたついた状態）となり、サセプタ支え部材４７が回転軸４８内で傾くことがあった。
このようにサセプタ支え部材４７が傾くと、サセプタ支え部材４７によって支えられるサセプタ４３の水平度は悪化し、結果として半導体ウエハＷ上に均一な薄膜を形成できないという課題があった。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、サセプタ支え部材の外径寸法のバラツキを吸収して、サセプタ支え部材により支持されるサセプタの水平度を維持することができる半導体ウエハの熱処理用サセプタの支持構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するためになされた本発明にかかる半導体ウエハの熱処理用サセプタの支持構造は、サセプタを支持する、石英ガラスからなるサセプタ支え部材と、前記サセプタ支え部材の端部が挿入される管状の回転軸とを備え、前記回転軸とサセプタ支え部材とが一体となって回転する半導体ウエハの熱処理用サセプタの支持構造において、前記管状の回転軸の内周面から突出する押圧部材が設けられ、回転軸に挿入されたサセプタ支え部材が、前記押圧部材によって管状の回転軸の内周面に押し付けられることを特徴としている。
【００１２】
このように、前記管状の回転軸の内周面から突出する押圧部材が設けられているため、回転軸に取り付けられたサセプタ支え部材は押圧部材によって管状の回転軸の内周面に押し付けられる。
その結果、サセプタ支え部材の外径寸法にバラツキが生じても、サセプタ支え部材は遊嵌状態（がたついた状態）とならず、更に傾くことはなく、サセプタの水平度を維持することができる。
【００１３】
ここで、前記押圧部材は両端部に断面Ｕ字状のバネ部を有する板バネであって、前記回転軸の外周面に貫通孔を形成すると共に回転軸の外周面に前記板バネを取り付けることによって、前記貫通孔から前記板バネのバネ部が回転軸の内周面に突出することが望ましい。また、前記板バネはステンレスからなることが望ましい。
【発明の効果】
【００１４】
以上のような構成からなる本発明に係る半導体ウエハの熱処理用サセプタの支持構造によれば、サセプタ支え部材の外径寸法にバラツキが生じても、サセプタ支え部材により支持されるサセプタの水平度を保つことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明にかかる半導体ウエハの熱処理用サセプタの支持構造の一実施形態を図１乃至図３に基づいて説明する。ここで、図１は本発明にかかる一実施形態に用いられるサセプタ支え部材の断面図、図２は本発明にかかる一実施形態に用いられる回転軸の断面図、図３は前記サセプタ支え部材を前記回転軸に取り付けた状態を示す断面図である。なお、本発明にかかる半導体ウエハの熱処理用サセプタの支持構造は、以下の実施形態に何ら限定されるものではない。
【００１６】
図１において、符号１は石英ガラスからなるサセプタ支え部材である。このサセプタ支え部材１は、内部にガス導入ノズル（図示せず）が挿通される管状のサセプタ支え部材本体１１と、このサセプタ支え部材本体１１の上部に設けられ、サセプタ（図示せず）の中心に設けられた貫通孔の底部周縁を支持するフランジ部１２と、このフランジ部１２から垂直方向に立設され、サセプタの貫通孔（図示せず）の内周部が当接される当接部１３とから構成されている。
【００１７】
また、図２において、符号２はサセプタ支え部材１が取り付けられるステンレス製の回転軸である。この回転軸２は、内部にガス導入ノズルが挿通される第１の管部２１と、第１の管部２１の上方であって、前記サセプタ支え部材１の下部が挿入される第２の管部２２とから構成されている。
【００１８】
更に、第２の管部２２の外周面には、後述する押圧部材としての板バネ３が取り付けられる凹部２２ａが設けられている。また、この凹部２２ａの上下には貫通孔２２ｂが設けられている。
また、押圧部材としての板バネ３は、第２の管部２２の外周面にボルト３２により取り付けられる板部３１と、この板部３１の両端部に設けられた、断面がＵ字状のバネ部３３とから構成されている。
【００１９】
そして、前記板バネ３の板部３１を、ボルト３２によって凹部２２ａに取り付けることにより、前記板部３１の両端に設けられたバネ部３３が前記貫通孔２２ｂから第２の管部２２の内周面に突出するように構成されている。
なお、前記凹部２２の深さを、板バネ３の厚さと板バネ３を取り付けるボルト３２の頭部の厚さを加えた寸法とすることにより、板バネ３を取り付けた場合であっても、第２の管部２の外径を略一定になすことができる。また、板バネ３は、回転軸２と同様に、腐食等の少ないステンレス製であることが望ましい。
【００２０】
このような構成からなる回転軸２の第２の管部２２に、サセプタ支え部材１を取り付けた状態を図３に示す。
上述のように、回転軸２の凹部２２ａには、板バネ３がボルト３２によって取り付けられ、板バネ３のバネ部３３が貫通孔２２ｂから第２の管部２２の内周面には突出している。
【００２１】
このように、第２の管部２２の内周面に、板バネ３のバネ部３３が突出しているため、第２の管部２２にサセプタ支え部材１を挿入すると、サセプタ支え部材１は、前記バネ部３３によって第２の管部２２の内周面に押し付けられる。
このとき、前記板バネ３（バネ部３３）は押圧力を有しているため、サセプタ支え部材１は、前記バネ部３３によって第２の管部２２の内周面にがたつくことなく確実に押し付けられる。
その結果、回転軸２とサセプタ支え部材１とが一体となって回転する。このとき、前記サセプタ支え部材は回転軸に対してがたつくことがなく、しかも傾くこともないので、サセプタ支え部材１はサセプタを水平に保持しながら回転する。
【００２２】
更に、サセプタ支え部材１の外径寸法が、加工精度あるいは洗浄による肉痩せ等によってバラツキがあっても、サセプタ支え部材１は、回転軸の内周面に対して板バネ３によって押圧される。
その結果、前記した場合と同様に、サセプタ支え部材１は回転軸の内周面に確実に保持されるため、サセプタの水平度を維持することができ、半導体ウエハに均一の薄膜を形成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明に係る半導体ウエハの熱処理用サセプタの支持構造は、半導体製造分野において広く用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明にかかる一実施形態に用いられるサセプタ支え部材の断面図である。
【図２】図２は、本発明にかかる一実施形態に用いられる回転軸の断面図である。
【図３】図３は、図１，２に示したサセプタ支え部材を回転軸に取り付けた状態を示す断面図である。
【図４】図４は、熱処理装置（化学気相成長装置）の概略構成図である。
【符号の説明】
【００２５】
１        サセプタ支え部材
１１      サセプタ支え部材本体
１２      フランジ部
１３      当接部
２        回転軸
２１      第１の管部
２２      第２の管部
２２ａ    凹部
２２ｂ    貫通孔
３        板バネ（押圧部材）
３１      板部
３２      ボルト
３３      バネ部
Ｗ        半導体ウエハ
【図１】
2007096045.tif 000003
【図２】
2007096045.tif 000004
【図３】
2007096045.tif 000005
【図４】
2007096045.tif 000006