[发明专利]衬底支持体、半导体制造装置

说明书

技术领域

本发明涉及例如在使反应气体反应而在衬底表面成膜的化学气相生长装置中使用的基座、衬底支架等的衬底支持体以及具备该衬底支持体的半导体制造装置。

背景技术

在专利文献1中，披露了在化学气相生长时支持衬底的衬底支持体。这种衬底支持体中，承载衬底（晶圆）的部分的至少一部分由碳化钽（TaC）被膜的石墨材料形成，承载衬底的部分的周围由碳化硅（SiC）被膜的石墨材料形成。

专利文献：日本特开2006-60195号公报。

衬底支持体的石墨材料一旦露出，硼等就会脱气，从而使衬底周围的保护气发生变化，因此多数情况下石墨材料用SiC膜覆盖。但是，SiC膜中与衬底接触的部分的温度特别高，有时SiC膜就会接近升华。因此，与SiC膜相比，用熔点高并且耐热性以及化学稳定性优越的TaC膜覆盖石墨材料，能够消除TaC膜与衬底接触时接近升华的问题。

但是，TaC膜有容易发生断裂、剥离，露出石墨材料的问题。此外，SiC膜和TaC膜都不能与黑钱材料紧密连接，容易剥离。因此，衬底支持体有耐用性差的问题。

发明内容

本发明为了解决上述课题而构思，其目的在于提供能够抑制对衬底周围的保护气的影响并且具有长使用寿命的衬底支持体以及半导体制造装置。

本发明涉及的衬底支持体是利用化学气相生长法在衬底的表面成膜时支持衬底的衬底支持体，其特征在于，具备用于容纳衬底的凹部的石墨材料；在该凹部中重叠以SiC形成的第1防脱气膜和以TaC或者HfC形成的第1防升华膜而形成的多膜层；以及在该石墨材料的该凹部以外的部分中以SiC形成的第2防脱气膜。

本发明涉及的其他衬底支持体是利用化学气相生长法在衬底的表面成膜时支持衬底的衬底支持体，其特征在于，具备：具有用于容纳衬底的凹部的石墨材料；以及多层膜，该多层膜以覆盖该石墨材料的方式，将以SiC形成的防脱气膜与以TaC或者HfC形成的防升华膜交替任意数量重叠而形成。

依据本发明，把石墨材料的至少一部分多层被膜，能够抑制对衬底周围的保护气的影响，而且能够制造长使用寿命的衬底支持体。

附图说明

图1是示出本发明实施方式1涉及的气相成长装置的图；

图2是示出本发明实施方式1涉及的衬底支持体的变形例的图；

图3是示出本发明实施方式2涉及的衬底支持体的图；

图4是示出本发明实施方式3涉及的衬底支持体的图；

图5是示出本发明实施方式3涉及的衬底支持体的变形例的图；

图6是示出本发明实施方式4涉及的衬底支持体的图；

图7是示出本发明实施方式5涉及的衬底支持体的图。

具体实施方式

实施方式1

图1是示出本发明实施方式1涉及的气相成长装置的图。气相成长装置10具备衬底支持体12。衬底支持体12在利用化学气相生长法在衬底的表面成膜时支持衬底。衬底支持体12具备石墨材料14。石墨材料14具备用于容纳衬底的凹部14a。

在凹部14a中形成有以SiC形成的第1防脱气膜16。第1防脱气膜16的膜厚为100μm。在凹部14a中的第1防脱气膜16之上形成有以TaC或者HfC形成的第1防升华膜18。第1防升华膜18的膜厚为30μm。如此，在石墨材料14的凹部14a中，第1防脱气膜16和第1防升华膜18重叠而形成多层膜。

在石墨材料14的凹部14a以外的部分中，形成SiC形成的第2防脱气膜20。第1防脱气膜16与第2防脱气膜20形成一体。在衬底支持体12之中，与凹部14a相反的面通过绝热材料22固定在固定部件24。在固定部件24的外侧准备RF线圈26。

在衬底支持体12的上方，隔着反应气体的流道形成石墨材料30。石墨材料30通过绝热材料32固定在固定部件34。在固定部件34的上方准备RF线圈36。

说明衬底支持体12的制造方法。首先，在具有凹部14a的石墨材料14的整个面形成SiC膜。由此形成第1防脱气膜16和第2防脱气膜20。接着，用以石墨材料等形成的遮蔽部件覆盖凹部14a以外。这种状态下，在凹部14a以TaC或者HfC形成第1防升华膜18。最后，撤去遮蔽部件。