JP2005508097A5

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Publication number: JP2005508097A5
Application number: JP2003541310A
Authority: JP
Filing date: 2002-10-24
Publication date: 2006-01-05

Claims

物品を制御可能に加熱するための加熱装置であって、該加熱装置は、前記物品を保持する処理チャンバを構成し、
ａ）前記処理チャンバの少なくとも一部分を取り囲むサセプタ部分と、
該サセプタ部分と前記処理チャンバの間に挿入された導体部分とを有するハウジングと、
ｂ）前記導体部分には実質上いかなる電磁界も印加されず、前記導体部分では実質上いかなる渦電流も誘導されないように、前記サセプタ部分内に渦電流を誘導させるよう前記電磁界を発生させるように構成されたＥＭＦ発生器とを備え、
ｃ）前記導体部分は、前記サセプタ部分から前記処理チャンバへ熱を伝導させるように動作し、
ｄ）前記ＥＭＦ発生器によって誘導された渦電流は、前記サセプタ部分内に存在し、前記導体部分には実質上いかなる渦電流も存在しないことを特徴とする加熱装置。
前記ＥＭＦ発生器から前記ハウジングに吸収される電力の少なくとも９０％が前記サセプタ部分で減衰されることを特徴とする請求項１に記載の加熱装置。
前記サセプタ部分が、第１の材料のサセプタコアと第２の材料のサセプタ被覆を有することを特徴とする請求項１に記載の加熱装置。
前記第１の材料が、グラファイトであることを特徴とする請求項３に記載の加熱装置。
前記第２の材料が、ＳｉＣであることを特徴とする請求項３に記載の加熱装置。
前記第２の材料が、耐熱金属炭化物からなる群から選択されることを特徴とする請求項３に記載の加熱装置。
前記第２の材料が、ＴａＣであることを特徴とする請求項６に記載の加熱装置。
前記処理チャンバと流体連通している前記導体部分の実質上すべての表面が、ＳｉＣから形成されることを特徴とする請求項１に記載の加熱装置。
前記導体部分が、第１の材料の導体コアと、第１の材料とは異なる第２の材料の導体被覆とを備えていることを特徴とする請求項８に記載の加熱装置。
前記第１の材料が、グラファイトであることを特徴とする請求項９に記載の加熱装置。
前記第２の材料が、耐熱金属炭化物であることを特徴とする請求項９に記載の加熱装置。
前記第２の材料が、ＳｉＣであることを特徴とする請求項９に記載の加熱装置。
ａ）前記サセプタ部分が、前記処理チャンバの両側に配設された、第１のサセプタ部分と第２のサセプタ部分を備え、
ｂ）前記導体部分が、前記第１のサセプタ部分と前記処理チャンバの間に配設された第１のライナと、前記第２のサセプタ部分と前記処理チャンバの間に配設された第２のライナとを備えていることを特徴とする請求項１に記載の加熱装置。
前記第２のサセプタ部分がプラッタ領域を有し、前記加熱装置が
前記処理チャンバ内に配設された前記物品を支持するようになされ、前記プラッタ領域の上方にあるプラッタと、
前記第２のライナ内に形成され、前記プラッタ領域の上方にあり、前記プラッタ領域と前記プラッタの間に挿入された開口部と
を備えていることを特徴とする請求項１３に記載の加熱装置。
物品を制御可能に加熱するための加熱装置であって、該加熱装置は、前記物品を保持する処理チャンバを構成し、
ａ）前記処理チャンバの少なくとも一部分を取り囲むサセプタ部分と、
該サセプタ部分と前記処理チャンバの間に挿入された導体部分とを有するハウジングと、
ｂ）前記導体部分では実質上いかなる渦電流も誘導されないように、前記サセプタ部分内に渦電流を誘導させるよう構成されたＥＭＦ発生器とを備え、
ｃ）前記導体部分は、前記サセプタ部分から前記処理チャンバへ熱を伝導させるように動作し、
ｄ）前記ＥＭＦ発生器によって誘導された渦電流は、前記サセプタ部分内に存在し、前記導体部分には実質上いかなる渦電流も存在せず、
ｅ）前記サセプタ部分は、前記処理チャンバの両側に配設された、第１のサセプタ部分と第２のサセプタ部分を備え、
前記導体部分は、前記第１のサセプタ部分と前記処理チャンバの間に配設された第１のライナと、前記第２のサセプタ部分と前記処理チャンバの間に配設された第２のライナを備え、
前記第２のサセプタ部分はプラッタ領域を有し、
前記加熱装置は、
前記処理チャンバ内に配設された前記物品を支持するようになされ、前記プラッタ領域の上方にあるプラッタと、
前記第２のライナ内に形成され、前記プラッタ領域の上方にあり、前記プラッタ領域と前記プラッタの間に挿入された開口部を備え、
前記第２のライナは、前記プラッタの両側に配設され、それぞれが前記開口部の一部分を形成する、第１及び第２のライナ部材を備え、前記第１及び第２のライナ部材は分離可能であることを特徴とする加熱装置。
前記第１及び第２のライナ部材の少なくとも一方が前記第２のサセプタ部分から分離可能であることを特徴とする請求項１５に記載の加熱装置。
前記処理チャンバ内に配設された前記物品を支持するようになされたプラッタを備えていることを特徴とする請求項１に記載の加熱装置。
前記ＥＭＦ発生器が、
前記プラッタ内には電磁界によって誘導されたいかなる実質的な渦電流も存在しないような電磁界を発生させるように構成されており、
前記プラッタは、前記サセプタ部分から前記処理チャンバへ熱を伝導させることを特徴とする請求項１７に記載の加熱装置。
前記導体部分内に形成された開口部を有し、該開口部は、前記サセプタ部分と前記プラッタとの間に挿入されていることを特徴とする請求項１７に記載の加熱装置。
前記プラッタが、前記サセプタ部分に対して回転するようになされていることを特徴とする請求項１７に記載の加熱装置。
前記処理チャンバと流体連通する入口開口部及び出口開口部とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の加熱装置。
熱に反応してＳｉＣを堆積する処理ガス供給部を備えていることを特徴とする請求項２１に記載の加熱装置。
前記ＥＭＦ発生器が、前記サセプタ部分を少なくとも１４００℃の温度に加熱するように動作可能であることを特徴とする請求項１に記載の加熱装置。
誘導加熱装置用のハウジングアセンブリであって、該ハウジングアセンブリは処理チャンバを構成し、
ａ）前記処理チャンバの少なくとも一部分を取り囲むサセプタと、
ｂ）該サセプタと前記処理チャンバの間に挿入され、前記サセプタとは別に形成された熱伝導性のライナとを備え、
ｃ）前記ライナは、前記サセプタを分解する必要なしに前記サセプタから取り外すことができることを特徴とするハウジングアセンブリ。
前記処理チャンバの両側に配設された、第１のサセプタ部分及び第２のサセプタ部分と、
前記第１のサセプタ部分と前記処理チャンバの間に配設された第１のライナと、
前記第２のサセプタ部分と前記処理チャンバの間に配設された第２のライナと
を備えていることを特徴とする請求項２４に記載のハウジングアセンブリ。
誘導加熱装置用のハウジングアセンブリであって、該ハウジングアセンブリは処理チャンバを構成し、
ａ）前記処理チャンバの少なくとも一部分を取り囲むサセプタと、
ｂ）該サセプタと前記処理チャンバの間に挿入され、サセプタとは別に形成された熱伝導性ライナとを備え、
ｃ）前記サセプタはプラッタ領域を有し、前記ハウジングアセンブリは、
前記処理チャンバ内に配設された前記物品を支持するようになされ、前記プラッタ領域の上方にあるプラッタと、
前記ライナ内に形成され、前記プラッタ領域と前記プラッタの間に挿入された開口部と
を備えていることを特徴とするハウジングアセンブリ。
前記ライナが、前記プラッタの両側に配設され、それぞれ前記開口部の一部分を形成する、第１及び第２のライナ部材を備え、前記第１及び前記第２のライナ部材は分離可能であることを特徴とする請求項２６に記載のハウジングアセンブリ。
前記第１及び第２のライナ部材の少なくとも一方が、前記サセプタから分離可能であることを特徴とする請求項２７に記載のハウジングアセンブリ。
前記サセプタに対して前記ライナを確実にかつ取り外し可能に配置する手段を有することを特徴とする請求項２４に記載のハウジングアセンブリ。
誘導加熱装置用のハウジングアセンブリであって、該ハウジングアセンブリは処理チャンバを構成し、
ａ）前記処理チャンバの少なくとも一部分を取り囲むサセプタと、
ｂ）該サセプタと前記処理チャンバの間に挿入され、前記サセプタとは別に形成された熱伝導性ライナを備え、
ｃ）前記ライナが、少なくともその長さ部分で厚さが変化することを特徴とするハウジングアセンブリ。
物品を制御可能に加熱する加熱方法であって、
ａ）前記物品を処理チャンバ内で位置決めするステップと、
ｂ）渦電流がハウジングの外側サセプタ部分内に誘導され、内側の導体部分には実質上いかなる電磁界も印加されず、前記導体部分内には実質上いかなる渦電流も誘導されないように、前記処理チャンバの周囲の前記ハウジングに電磁界を印加するステップと、
ｃ）前記導体部分を介して、前記サセプタ部分から前記処理チャンバに熱を伝導させるステップと
を有することを特徴とする加熱方法。
前記電磁界から前記ハウジングに吸収された電力の少なくとも９０％が前記サセプタ部分で減衰されることを特徴とする請求項３１に記載の加熱方法。
前記物品に隣接した前記処理チャンバ中を、処理ガス流を移動させるステップを有することを特徴とする請求項３１に記前記載の加熱方法。
前記処理ガス流を移動させる前記ステップが、前記処理チャンバ中を少なくとも２０ｓｌｐｍの流量で前記処理ガス流を移動させるステップを有することを特徴とする請求項３３に記載の加熱方法。
前記処理ガスが、ＳｉＨ_４及びＣ_３Ｈ_８からなる群から選択される化合物を含むことを特徴とする請求項３３に記載の加熱方法。
前記物品が、半導体材料の基板であることを特徴とする請求項３１に記載の加熱方法。
前記物品が、ＳｉＣ基板であることを特徴とする請求項３６に記載の加熱方法。
前記導体部分によって前記サセプタ部分から前記処理チャンバへ伝導される熱エネルギによって前記物品が加熱される際に、前記物品上にエピタキシャル層を堆積するステップを有することを特徴とする請求項３１に記載の加熱方法。
前記サセプタ部分がプラッタ領域を有し、前記導体部分がその中に開口部を形成し、
前記開口部が前記プラッタ領域と前記プラッタの間に挿入されるように前記プラッタを前記処理チャンバ内で位置決めするステップと、
前記物品を前記プラッタ上に置くステップと
を有することを特徴とする請求項３１に記載の加熱方法。
物品を制御可能に加熱する加熱方法であって、
ａ）前記物品を処理チャンバ内に位置決めするステップと、
ｂ）渦電流がハウジングの外側サセプタ部分内に誘導され、前記ハウジングの内側導体部分には実質上いかなる渦電流も誘導されないように、前記処理チャンバの周囲の前記ハウジングに電磁界を印加するステップであって、前記サセプタ部分はプラッタ領域を有し、前記導体部分はその中に開口部を形成し、前記導体部分はその間に前記開口部を形成する第１及び第２のライナ部分を有するステップと、
ｃ）前記導体部分を介して、前記サセプタ部分から前記処理チャンバへ熱を伝導させるステップと、
ｄ）前記開口部が前記プラッタ領域とプラッタの間に挿入されるように、前記プラッタを前記処理チャンバ内に位置決めするステップと、
ｅ）前記物品を前記プラッタ上に置くステップと、
ｆ）前記第１のライナ部分を前記処理チャンバから取り外すステップと、
ｇ）その後で、前記プラッタを前記処理チャンバから取り外すステップと
を有することを特徴とする加熱方法。
前記物品をプラッタ上に置き、前記プラッタと前記物品を前記サセプタに対して回転させるステップを有することを特徴とする請求項３１に記載の加熱方法。
前記サセプタ部分から前記導体部分を取り外すステップを有することを特徴とする請求項３１に記載の加熱方法。
誘導加熱装置用のハウジングアセンブリであって、該ハウジングアセンブリは処理チャンバを構成し、
ａ）前記処理チャンバの少なくとも一部分を取り囲むサセプタと、
ｂ）該サセプタと前記処理チャンバの間に挿入され、サセプタとは別に形成された熱伝導性ライナとを備え、
ｃ）前記サセプタは、第１の材料のサセプタコアと第２の材料のサセプタ被覆を有し、
ｄ）前記第２の材料は、耐火金属炭化物からなる群から選択されることを特徴とするハウジングアセンブリ。
前記第２の材料が、ＴａＣであることを特徴とする請求項４３に記載のハウジングアセンブリ。
前記第１の材料が、グラファイトであることを特徴とする請求項４３に記載のハウジングアセンブリ。
物品を制御可能に加熱するための加熱装置であって、該加熱装置は、前記物品を保持する処理チャンバを構成し、
ａ）前記処理チャンバの少なくとも一部分を取り囲むサセプタ部分と、
該サセプタ部分と前記処理チャンバの間に挿入された導体部分とを有するハウジングと、
ｂ）前記導体部分には実質上いかなる渦電流も誘導されないように、前記サセプタ部分内に渦電流を誘導させるよう動作可能なＥＭＦ発生器とを備え、
ｃ）前記導体部分は、前記サセプタ部分から前記処理チャンバへ熱を伝導させるように動作し、
ｄ）前記処理チャンバと流体連通する前記導体部分の実質上すべての表面がＳｉＣから形成され、
ｅ）前記導体部分は、第１の材料の導体コアと、第１の材料とは異なる第２の材料の導体被覆とを備えていることを特徴とする加熱装置。
前記第１の材料が、グラファイトであることを特徴とする請求項４６に記載の加熱装置。
前記第２の材料が、耐火金属炭化物であることを特徴とする請求項４６に記載の加熱装置。
前記第２の材料が、ＳｉＣであることを特徴とする請求項４６に記載の加熱装置。