JP5156240B2 - ウエハキャリアの温度補償によってウエハの表面温度を変化させるシステム及び方法 - Google Patents

ウエハキャリアの温度補償によってウエハの表面温度を変化させるシステム及び方法 Download PDF

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Description

Ｓｉ系又はＧａＮ系ウエハなどの薄い基板に適用される化学蒸着プロセスを含む多くの工業用用途にとって、均一に加熱することは重要である。いくつかの化学蒸着システムでは、１つ又は複数のウエハ基板が、通常、１つ又は複数のウエハ区画又はウエハポケットを有するウエハキャリアを含む反応装置内に配置される。次いで、ウエハキャリアとウエハ基板は、反応装置内で加熱され、基板表面の近傍で反応するガスに晒される。この反応によって、薄いエピタキシャル材料層がウエハ基板の表面に成長し、所望の結晶構造がその表面に生成される。得られた処理されたウエハは、例えば、集積回路や発光ダイオードなどの最終製品の製造に用いることができる。
処理されたウエハ上に成長した層における組成の均一性は、効果的なウエハ成長にとって、重要である。例えば、いくつかの既存の基板処理システムは、ウエハ基板とウエハキャリアとの間の縁界面においてエッジ効果を呈する。これらのエッジ効果は、通常、ウエハキャリア内のウエハ基板のエッジがそのウエハ基板の残りに対して不均一に加熱された後に、観察される。不都合なことに、エッジ効果は、ウエハへのエピタキシャル成長層の不均一な蒸着をもたらすだけではなく、ウエハの一部への不純物の移動をもたらし、さらに、場合によっては、ウエハに「ポテトチップス」状の形状に至る反りをもたらすことがある。これによって、ウエハの歩留まりが低減し、ウエハの品質が低下し、処理されたウエハの欠陥や傷が増大することがある。
これは、とりわけ、Ｉｎ、Ａｓ、Ｐ、Ｍｇ、Ｔｅ、Ｓｅ、Ｓ、及びＺｎなどのより揮発性の成分を用いる蒸着プロセスに対して、特に当てはまる。これらのより揮発性の成分は、エピタキシャル層を基板ウエハ上に成長させるのに用いられる温度において、著しい蒸気圧を有し、ウエハ基板の全体にわたって、わずかに異なる温度のわずかに異なるガス相の平衡をもたらすことがある。従って、ウエハ基板の不均一な加熱によって、ウエハの１つの領域から他の領域への物質移動が生じる可能性がある。具体的には、ガスの流れがウエハのより温度の高い領域からわずかに温度の低い領域に移動すると、より温度の高い領域のガス相が、平衡時と比較して濃縮され、１つのウエハ領域から他のウエハ領域への質量異動を引き起こし、その結果、ウエハ表面の一部の領域だけに堆積される固相の揮発性種の組成がわずかに非対称に増大することがある。より温度の高い領域からより温度の低い領域へのこの物質移動によって、特にＩｎを含む基板材料の場合、組成の不均一が生じる可能性がある。
物質移動をもたらすエッジ効果を低減させながら、ウエハキャリア上のウエハの全ての部分に熱を均一に伝導することができる、ウエハ基板を均一に加熱するシステム及び方法が求められている。
本発明によれば、その一態様として、ウエハキャリアが提供される。このウエハキャリアは、ウエハキャリア本体と、第１の材料からなる前記ウエハキャリア本体の第１の面であって、ウエハを収容する複数の区画を有する第１の面と、前記ウエハキャリア本体の前記第１の面の反対側に配置された第２の面であって、前記第１の材料と接触する第２の材料の層を含む第２の面とを備えており、前記第２の材料は、前記第２の面のうち、前記第１の面の前記複数のウエハ収容区画の実質的に反対側に当たる領域を除いて、前記第２の面の実質的に全面の範囲に及んでいる。
また、ウエハキャリアは、別の態様として、ウエハキャリア本体と、ウエハ区画が第１のパターンで形成されている第１の面であって、前記ウエハキャリア本体の第１の材料から構成されている第１の面と、前記ウエハキャリア本体の前記第１の面の反対側に配置された第２の面であって、第２の材料が第２のパターンで配置されている第２の面とを備えたウエハキャリアであって、前記第２の材料の前記第２のパターンは、前記ウエハ区画の前記第１のパターンを実質的に反転させた関係にある。
他の態様として、化学蒸着反応装置が提供される。化学蒸着反応装置は、反応室であって、この反応室の内側と外側を画定する一組の反応室壁と、上面と、底面とを備えた反応室と、前記反応室内に設置され、前記反応室内に少なくとも１つの外部ガス源からガスを供給するガスヘッドと、前記反応室内に設置された加熱素子と、前記サセプタ上に設置されたウエハキャリアであって、このウエハキャリアは、ウエハ区画が第１のパターンで配置された第１の面と、この第１の面の反対側に配置された第２の面とを備えており、前記第１の面は第１の材料で構成されており、前記第２の面には第２の材料が第２のパターンで嵌め込まれて配置されており、前記第２の材料の前記第２のパターンが、前記ウエハ区画の前記第１のパターンを実質的に反転させた関係にあるウエハキャリアと、前記反応室内において前記加熱素子と前記ウエハキャリアが上に設置された支持体とを備えている。
他の態様として、ウエハ上にエピタキシャル層を堆積させる方法が提供される。この方法は、ウエハキャリアの表面に第１のパターンで配置された複数のウエハ区画に複数のウエハを置くステップであって、前記ウエハキャリアの底面には、第２のパターンで放射性材料が嵌め込まれているステップと、互いに対向する第１の面と第２の面を設けることによって、前記ウエハキャリアに熱を均一に分配するように前記ウエハキャリアを加熱するステップであって、前記構造体が、ウエハ収容領域と中間領域とを備えており、前記構造体が、前記第１の面の前記ウエハ収容領域内にウエハを収容するように構成されており、前記中間領域における前記第１の面と前記第２の面との間の熱伝導率が、前記ウエハ収容領域における前記第１の面と前記第２の面との間の熱伝導率よりも低く、前記構造体が、前記中間領域において、間に少なくとも１つの熱接触面を画定する少なくとも２つの要素を備えるステップとを含む。
また別の態様として、互いに対向する第１の面と第２の面を画定する構造体を備えるウエハキャリアが提供される。このウエハキャリアは、前記構造体が、ウエハ収容領域と中間領域とを備えており、前記構造体が、前記第１の面の前記ウエハ収容領域内にウエハを収容するように構成されており、前記中間領域における前記第１の面と前記第２の面との間の熱伝導率が、前記ウエハ収容領域における前記第１の面と前記第２の面との間の熱伝導率よりも低く、前記構造体が、前記中間領域において、間に少なくとも１つの熱接触面を画定する少なくとも２つの要素を備える。
ウエハキャリアの構造体をなす材料間の接触面の数を調整することによって、ウエハ加熱の均一性が著しく改良されることが、見出されている。具体的には、ウエハ区画が存在しないウエハキャリアの領域において、第１のウエハキャリア材料と第２のウエハキャリア材料との間の接触面をウエハキャリア内に追加的に設けることによって、ウエハキャリアと（エッジ効果が生じることがある）ウエハとの間の接触面の作用が相殺され、ウエハ加熱の均一性が著しく改良される。
図１は、従来の化学蒸着反応装置を簡略して示す断面図である。反応室１００は、反応室上面１０５と、反応室壁１１０と、反応室底面１１５と、反応室ヘッド又はフランジ１２０とによって画定されている。ヘッド又はフランジ１２０は、１つ又は複数のガス源１２５につながっている。ガスは、ヘッド又はフランジ１２０を介して反応室１００内に導入され、ウエハキャリア１３０の１つ又は複数のウエハ区画１３５に配置された１つ又は複数のウエハ基板１４０の近傍で反応に関与し、基板上に堆積する。ウエハキャリア１３０において、ウエハ基板１４０は、ウエハ区画１３５の表面に沿ってウエハ−キャリア接触面１４５を形成する。ウエハキャリア１３０は、通常、サセプタ１５０上に直接置かれるか、又は１つ又は複数のウエハキャリアタブ１５５を介して、サセプタ内に着座させる。サセプタ１５０は、１つ又は複数の加熱素子１６０によって加熱される。加熱素子１６０は、当業者に周知の形式の加熱素子用の制御回路１６５によって制御及び／又は監視される。加熱素子に隣接して、通常は加熱素子の下方に、熱シールド１７０が配置されている。
ウエハ基板１４０とウエハキャリア１３０とサセプタ１５０は、スピンドル１８０の上に固定されている。回転式ディスク反応装置の場合、スピンドルは、反応室１００の中心軸αを中心にして、モータシステム１８５により回転速度βで回転する。ガスは、排気通路１９０を介して、反応装置から排出される。
図２は、図１の反応装置で使用される従来のタイプの複数ウエハ用のキャリアを簡略的に示す断面図である。なお、ウエハキャリアの各寸法は、正確に縮尺したものではなく、キャリアの各構成を明確にするように描いている。ウエハキャリア１３０は、表面２００と底面２１０とを備えている。ウエハキャリア表面２００には、１つ又は複数のウエハ区画１３５が設けられている。この１つ又は複数のウエハ区画１３５に１つ又は複数のウエハ１４０を置くことで、ウエハ区画１３５において、ウエハ１４０とウエハキャリア１３０の材料との間の境界に、ウエハ−キャリア接触面１４５が生成する。
ウエハキャリアは、（１）ウエハ区画が存在する領域と、（２）ウエハ区画が存在しない領域とを備えている。ウエハ区画が存在しない領域では、ウエハキャリア１３０の第１面２００及び第２面２１０と直交してウエハキャリア１３０を縦断するように描かれている第１の垂直線２２２は、他の材料との接触面に交わることはない。しかし、ウエハ区画内にウエハが存在する領域では、第２の垂直線２２５は、ウエハ区画１３５のウエハ１４０自体とウエハキャリア１３０との間の接触面１４５と交わることになる。従って、ウエハ区画が存在する領域は、ウエハ区画が存在しない領域よりも多くの接触面が存在し、その結果、これらの両領域の間では、熱伝導率が異なると考えられる。
図３Ａは、本発明に係る複数ウエハ用のキャリアの一実施形態を概略的に示す断面図である。改良したウエハキャリア３００は、１つ又は複数のウエハ区画３３５内に１つ又は複数のウエハ３４０を収納する。ウエハ区画３３５のウエハ３４０とウエハキャリア３００との間には、接触面３４５が生成する。この改良したウエハキャリア３００は、例えば、限定するものではないが、図１の反応室等の化学蒸着反応室において、サセプタ上に又はサセプタ内に、直接的に又はキャリアタブ３１０を介して、配置することができる。
この改良したウエハキャリア３００は、表面３６０と底面３６５を備え、ウエハ区画３３５とウエハ３４０は、表面３６０に配置されている。
一方、ウエハキャリア３００の底面３６５は、ウエハキャリアの材料とは異なる材料が嵌め込まれた領域３５０を含むように、改良されている（ここで、同一のウエハキャリアの材料からなる２つの要素間の接触面が用いられてもよいが、ウエハキャリアの材料とは異なる材料の方が好ましい）。この嵌込み領域３５０は、ウエハキャリア３００の表面３６０に見られるウエハ区画３３５のパターン（第１パターン）に対して、写真のネガのように実質的に嵌め込み部分が反転したパターン（第２パターン）をなすように、ウエハキャリア３００の底面３６５に形成されている。第１パターンと第２パターンを、図１０Ａと図１０Ｂに詳細に示す。なお、図３の断面図は、図１０Ａ、図１０Ｂに示す二等分線（γ）に沿ったウエハキャリアの断面図である。
嵌込み領域３５０は、好ましくは、ウエハ区画が存在しないウエハキャリアの領域との間に、永久的な接触面３５５を形成するために、ねじ止め、溶接、又はその他の処理によって、ウエハキャリア３００に永久的に結合されている。一実施形態では、ウエハキャリア３００の嵌込み領域３５０に切られたねじ穴にねじを取り付けて、ウエハキャリアの座ぐり穴にねじ頭部を埋め込むことによって、嵌込み領域３５０を形成する。有利には、この接触面３５５は、ウエハ区画３３５が存在しないウエハキャリア３００の一部の領域において、嵌込み領域３５０とウエハキャリア３００との間に伝導性のバリアを形成する。
一実施形態では、ウエハキャリア３００は、好ましくは、ガラス状表面被膜（例えば、黒鉛の多孔率を約１２％に減らす薄い非多孔性の表面被膜）を有する黒鉛を含む第１の材料から構成される。ウエハキャリアの嵌込み材料３５０として機能する第２の材料は、好ましくは、モリブデン又はその合金である。一般的には、ウエハキャリア３００の構成材の全てと第２の材料３５０は、限定するものではないが、例えば、被膜を有しない黒鉛又はＳｉＣ、熱分解黒鉛、ファブメイト（FABMATE）（PACO GRAPHITE社の登録商標）などの種々の表面被膜を有する黒鉛、（好ましくは、ホットプレス又はＣＶＤプロセスによって得られる）ＳｉＣ、ＡｌＮ、Ａｌ2Ｏ3などのバルク状のセラミックス、モリブデン、タングステン、ＴＺＭ（ADVANCED MATERIALS AND DESIGN社の登録商標）などの高融点材料、又は表面被膜が有しているか又は有していないこれらの他の合金又は組合せを含む多数の材料から作ることができる。
ウエハキャリア３００は、互いに対向する第１の面３６０と第２の面３６５とを含む形態で示されている。さらに、ウエハキャリアは、ウエハ収容領域３３０とその中間領域３２０とに分割された形態で示されている。ウエハ収容領域３３０は、ウエハキャリアのうち、第１の面３６０にウエハ区画３３５を備えた部分を含んでおり、ウエハキャリアの本体は、ウエハ３４０を第１の面３６０のウエハ収容領域３３０に収容するように形成されている。
中間領域３２０は、ウエハキャリアのうち、ウエハ区画３３５のない部分を含んでいる。中間領域３２０における第１の面３６０と第２の面３６５との間の熱伝導率は、有利には、ウエハ収容領域３３０における第１の面３６０と第２の面３６５との間の熱伝導率よりも低い。伝導率は、例えば、抵抗の逆数として定義することができ、電圧に対する電流の比（Ｉ／Ｅ）として測定することができる。
中間領域３２０は、その中間領域においてウエハキャリアの材料との間に接触面を生成するために、異なる材料からなる嵌込み領域３５０を含むことができる。その結果、中間領域において、少なくとも２つの要素（嵌込み領域とウエハキャリア自体）が、それらの間に少なくとも１つの熱接触面を画定する。代替的に、中間領域３２０は、その中間領域においてウエハキャリアの材料との間の接触面を上と下に形成するサンドイッチ構造の領域（例えば、図４、図５を参照）として形成することができる。結果的に、ウエハキャリアの熱伝導率は、２つの異なる領域間で、実質的に等しくなる。従って、ウエハのない領域（中間領域３２０）では、ウエハキャリア３００の第１の面３６０及び第２の面３６５と直交してウエハキャリア３００を貫通する第１垂直線３２２は、嵌込み材料３５０との間の少なくとも１つの接触面３５５と交わる。ウエハキャリア内にウエハが存在する領域（ウエハ支持領域３３０）では、第２垂直線３２５は、ウエハ区画３３５においてウエハ３４０自体とウエハキャリア３００との間のウエハ−ウエハキャリア接触面３４５と交わる。
図３Ｂに、ウエハ区画のない領域とウエハ区画のある領域とに分割された図３Ａの複数ウエハ用のキャリアの一体構造の本体３０５の一実施形態を示す。好ましくは、ウエハキャリア３００の構造体は、ウエハキャリアの第１の面３６０と第２の面３６５の両方を画定する一体構造の本体３０５から構成される。好ましくは、この本体３０５は、中間領域（ウエハを支持しない領域）３２０内にまで延び、これにより、中間領域３２０において熱接触面を形成する２つの要素のうち、１つが一体構造の本体で、他の要素が嵌込み材料又は中間材料３５０である。同じように、好ましくは、一体構造の本体は、中間領域３２０において第１の面３６０を画定し、ウエハ支持領域３３０において第２の面３６５を実質的に画定する。
図４は、インターフェイス材料からなる中間層を含む本発明に係る複数のウエハ用キャリアの一実施形態を概略的に示す断面図である。ウエハキャリア４００は、この実施形態では、ウエハキャリアタブ４１０と、ウエハ区画４３５が存在しない一組の第１領域（中間領域）４２０と、ウエハ区画４３５が存在する一組の第２領域（ウエハ収容領域）４３０とを備えている。前述したように、ウエハ基板４４０が、ウエハキャリア４００のウエハ区画４３５内に配置され、ウエハ−ウエハキャリア接触面４４５を生成している。ウエハキャリアは、表面４６０と底面４６５とを備えている。前述の実施形態と同様に、ウエハキャリア４００の中間領域４２０では、嵌込み材料４５０、４７０が底面に設けられ、これら嵌込み材料４５０、４７０は、ウエハキャリア４００との間に接触面４５５を生成すると共に、底面４６５に連なる平面をなす。
この実施形態では、ウエハキャリアのうち、ウエハ区画を含まない領域の嵌込み部は、複数の材料層によって構成されている。第１の嵌込み材料４５０と第２の嵌込み材料４７０は、両方ともウエハキャリア４００の底面４６５の領域に嵌め込まれている。その結果、第１接触面４５５が、第１の嵌込み材料４５０とウエハキャリア４００との間に生成され、第２接触面４７５が、第１の嵌込み材料４５０と第２の嵌込み材料４７０との間に生成される。
第１の嵌込み材料４５０と第２の嵌込み材料４７０は、ここでも、主として、ウエハキャリアのうち、ウエハ区画４２０を含まない領域に配置されている。代替例では、第１の嵌込み材料４５０と第２の嵌込み材料４７０は、例えば、図１０Ａ、図１０Ｂに示す反転パターンのように、ウエハキャリア４００の表面４６０におけるウエハ区画４３５のパターンを実質的に反転させたパターンで、ウエハキャリアの底面４６５に嵌め込まれる。ウエハ支持領域４３０では、ウエハキャリアの主材料４９０が、ウエハキャリアの底面４６５の少なくとも一部を形成する。
加えて、第１の嵌込み材料４５０と第２の嵌込み材料４７０は、好ましくは、化学成分又は合金百分率が異なっているとよく、又は代替的に、濃縮度、相対的な金属百分率、又は重量が異なっていれば、同じ成分でもよい。代替的に、これらの材料は、２つの要素間に材料の接触面が形成されるなら、同一の材料であってもよい。異なる材料による複数の接触面４５５、４７５によって、ウエハキャリアのウエハ区画のない領域における熱導電率が相対的に低下し、これによって、ウエハキャリア内に配置されるウエハの特定領域のエッジ効果、過熱、又は加熱不足を低減することができる。
図５は、嵌込みインターフェイス材料からなる３つの層を含む本発明の複数ウエハ用のキャリアの一実施形態を概略的に示す断面図である。この例では、嵌込み材料からなる３つの層は、ウエハキャリアの底面の領域に、ウエハキャリアの表面におけるウエハ区画のパターンを実質的に反転させたパターンをなして、配置されている。
第３の材料５８０は、第３の材料接触面５８５を生成する。第３の材料５８０は、ウエハキャリア５００の材料と、第１の嵌込み材料５５０と、第２の嵌込み材料５７０と異なっていてもよい。代替的に、この材料５８０は、得られる接触面５５５、５７５、５８５の各々が各材料接触面で材料間に、（この接触面が異なる材料間であるか又は同一材料間であるかにかかわらず）、不連続性を生成する限り、他の材料の１つと同一であってもよい。さらに、これらの材料層の各々は、異なるパターンであってもよい。具体的には、これらの嵌込み材料層の全てが、必ずしも、ウエハキャリアの表面におけるウエハ区画のパターンを正確に反転させたパターンである必要はない。
さらに、ウエハキャリア５００の底面５６５の嵌込み材料５５０、５７０及び／又は５８０は、通常、ウエハ区画が存在しない第１領域５２０内にあるが、必ずしも、第１領域５２０内に正確にとどまっている必要はない。例えば、第１の嵌込み材料５５０は、第１領域５２０では、ウエハキャリアとの接触面を有しているが、第２領域５３０では、ウエハキャリアとの接触面を有していない。第２の嵌込み材料５７０は、第１領域５２０の全体にわたって、ウエハキャリアとの接触面を有し、第２領域５３０のわずかな部分においても、ウエハキャリアとの接触面を有している。第３嵌込み材料５８０は、第１領域５２０の全体に至らない範囲内で、ウエハキャリアとの接触面を有し、第２領域５３０では、ウエハキャリアとの接触面を有していない。従って、これらの嵌込み材料は、大体は、第１領域内で第２領域の外にとどまっているが、各嵌込み材料の境界を、有利な均一な加熱特性を維持しながら、変更させることができる。例えば、嵌込み材料は、第１領域の熱勾配とバルクの材料特性が干渉する縁の約２〜４ｍｍを典型的には覆っていなくても、実質的に第１領域を覆うことができる。具体的には、２〜６インチ（５０．８ｍｍ〜１５２．４ｍｍ）ウエハの場合、第１領域を覆う嵌込み材料の重なりは、好ましくは、略２〜４ｍｍ（２インチ（５０．８ｍｍ）ウエハの場合、約２ｍｍで、６インチ（１５２．４ｍｍ）ウエハの場合、約４ｍｍ）の範囲内にある。
代替的に、底面５６５の嵌込み材料は、ウエハキャリアの表面５６０におけるウエハ区画５３５のパターンを反転させたパターンに従うものの、これらの両パターンは、必ずしも正確に反転させたものでなくてもよく、例えば、一実施形態では、それぞれに対して、約５〜１０％以上、又は他の実施形態では、約１０〜２５％のように大きな比率で、変更させてもよい。ウエハ支持領域５３０では、ウエハキャリアの主材料５９０は、ウエハキャリアの底面５６５の少なくとも一部を形成する。
図６は、嵌込みインターフェイス材料からなる単一層を含む本発明に係る単一ウエハ用のキャリアの一実施形態を概略的に示す断面図である。改良した単一ウエハ用のキャリア６００は、ウエハキャリアタブ６１０と、表面６２０と、底面６３０とを備えている。表面６２０は、その表面６２０内に設置されたウエハ区画６３５を備え、底面６３０は、嵌込み材料６５０を備えている。嵌込み材料６５０は、嵌込み材料−ウエハキャリア接触面６５５を生成する。このようにして、ウエハ６４０は、ウエハ区画６３５内に配置されると、ウエハ材料とウエハキャリアの材料との間にウエハ−ウエハキャリア接触面６４５を生成する。
図７は、中間嵌込みインターフェイス材料からなる単一層を含み、改良したウエハ区画をさらに含む本発明に係る単一ウエハ用のキャリアの一実施形態を概略的に示す断面図である。改良した単一ウエハ用のキャリア７００は、表面７２０と、底面７３０と、表面７２０にウエハを嵌め込むためのウエハ区画７３５とを備えている。ウエハキャリア７００の表面７２０の外縁には、表面７２０に隣接して任意のウエハキャリアタブ７１０が設けられている。ウエハキャリアから、ウエハ区画７３５に配置されたウエハ７４０への熱伝達をさらに調整するために、材料−材料接触面の代わりに、ウエハ区画７３５には、改良された凹状の底間隙７４５が形成されている。底面７３０には、中間嵌込み材料７５０が嵌め込まれている。この実施形態では、中間嵌込み材料は、ウエハキャリア７００内に嵌め込まれ、ウエハキャリア７００の底面７３０と接触しない。その代わりに、中間嵌込み材料７５０は、２つの嵌込み材料−ウエハキャリア接触面７５５、７６０を生成する。
従って、ウエハ７４０は、ウエハ区画７３５内に配置されると、もはや、ウエハ材料とウエハキャリアの材料との間のウエハ−ウエハキャリア接触面を生成せず、むしろ、ウエハ７４０とウエハ区画７３５の凹状面との間の間隙７４５のみを生成する。
図８Ａは、嵌込みインターフェイス材料からなる単一層と、改良したウエハ区画と、ウエハ区画内に配置されたウエハを「テーブル」の形態で保持するためにウエハを適所に保持する半径方向の段差とを含む本発明に係る単一ウエハ用のキャリアの一実施形態を概略的に示す断面図である。ここで、半径方向の段差は、ウエハ区画８３５の外側リムをなしている。改良した単一ウエハ用キャリア８００は、ウエハタブ８１０と、表面８２０と、底面８３０とを備えている。表面８２０には、ウエハを嵌め込むためのウエハ区画８３５が設けられている。ウエハキャリアから、ウエハ区画８３５に配置されたウエハ８４０への熱伝達をさらに調整するために、ウエハ区画８３５には、改良された矩形の深い底間隙８４５があり、また、ウエハ区画８３５内に配置されたウエハ８４０を保持するために、ウエハ区画８３５の縁から延びる段差８７０が設けられている。前述したように、表面のウエハ区画８３５のパターンを反転させたパターンで、嵌込み材料８５０が底面８３０に嵌め込まれている。嵌込み材料８５０は、嵌込み材料−ウエハキャリア接触面８５５を生成する。従って、ウエハ８４０は、ウエハ区画８３５内に配置されると、段差８７０上に置かれ、ウエハ材料とウエハキャリアの材料との間には、底間隙８４５の空間が生成するので、もはや、ウエハ−ウエハキャリア接触面は生成されない。段差８７０は、好ましくは、ウエハ区画８３５の内径の周囲に外側リムを形成し、この外側リムは、一実施形態では、ウエハ区画８３５に対して、略１〜２ｍｍの幅と１０〜２００μｍの深さを有している。
図８Ｂは、改良されたウエハキャリアの内径に沿って外側リムをなす段差８７０を有する図８Ａに示す本発明に係る単一ウエハ用のキャリアの一実施形態を示す平面図である。ウエハキャリア８００は、ウエハキャリア８００の底面８３０（図８Ａを参照）に嵌込み材料領域８５０を備えている。ウエハ８４０は、ウエハ区画８３５内に配置され、段差８７０上に載せられる。段差８７０は、図８Ａ、図８Ｂでは、連続した形態のものが示されているが、不連続であってもよく、ウエハ区画８３５の内径に沿った数箇所にタブとして設けられてもよい。
図９Ａは、嵌込みインターフェイス材料からなる単一層と、改良されたウエハ区画と、ウエハ区画に配置されたウエハを「テーブル」の形態で保持するためにウエハを適所に保持する複数の脚とを含む本発明に係る単一ウエハ用のキャリアの一実施形態を概略的に示す断面図である。改良された単一ウエハ用キャリア９００は、ウエハタブ９１０と、表面９２０と、底面９３０とを備えている。表面９２０には、ウエハを嵌め込むためのウエハ区画９３５が設けられている。ウエハキャリアから、ウエハ区画９３５に配置されたウエハ９４０への熱伝達をさらに調整するために、ウエハ区画９３５には、改良された矩形の深い底間隙９４５があり、ウエハ区画に配置されたウエハ９４０を保持するために、底間隙９４５に延びる複数の脚９７０が設けられている。前述したように、表面のウエハ区画９３５のパターンを反転したパターンで、嵌込み材料９５０が底面９３０に嵌め込まれている。嵌込み材料９５０は、嵌込み材料−ウエハキャリア接触面９５５を生成する。従って、ウエハ９４０は、ウエハ区画９３５内に配置されると、脚９７０に載せられ、ウエハ材料とウエハキャリアの材料との間に、底間隙９４５の空間が生成するので、もはや、ウエハ−ウエハキャリア接触面は生成されない。
図９Ｂは、改良されたウエハキャリア内にウエハを保持する三角形パターンの３つの脚を有する図９Ａに示す本発明に係る単一ウエハ用のキャリアの一実施形態を示す平面図である。ウエハキャリア９００は、ウエハキャリア９００の底面９３０（図９Ａを参照）に嵌込み材料領域９５０を備えている。ウエハ９４０は、ウエハ区画９３５内に配置され、一組の脚９７０上に載せられる。
図１０Ａは、図３Ａに示す本発明に係る複数ウエハ用のキャリア３００の一実施形態を上から見た斜視図である。図３Ａの複数ウエハ用のキャリア２３０は、ウエハキャリア３００の表面において第１パターン３３０のウエハ区画３３５を備え、このウエハ区画は、第２パターンの中間領域３２０によって包囲されている。底面３６５は図１０Ｂに示す。各ウエハ区画は、通常、ウエハ３４０を保持しているが、ウエハが存在しないウエハキャリアの本体３０５の構造（図３を参照）を示すために、いくつかの区画３３５を空の状態で示す。好ましくは、各ウエハ３４０は、ウエハキャリア３４０の表面３６０と同一の平面になるように、各区画３３５内に実質的に嵌め込まれて着座するが、必ずしも、この通りでなくてもよい。図１０Ａに示すウエハキャリアの二等分線（γ）に沿った断面図を、図３に示す。
図１０Ｂは、図３、図１０Ａに示す本発明に係る複数ウエハ用のキャリアの一実施形態を下から見た斜視図である。底面３６５には、ウエハキャリア３００の表面３６０のウエハ区画領域３３０の第１パターンを実質的に反転させた第２パターンの中間領域３２０がある。第２パターン３２０には、嵌込み材料３５０が充填されている。嵌込み材料３５０は、好ましくは、ウエハキャリア３００の一体構造の本体を形成する材料とは異なる材料である。第２パターン３２０の部分ではない領域では、第１ウエハ支持領域パターン３３０と実質的に類似（しかし、同一である必要はない）のパターンで、ウエハキャリア３００の一体構造の材料と同じ材料が、嵌込み材料３５０を貫通して、平面を形成している。この第３のパターンのエッジ及び境界は、第１のパターンとは１０〜２５％の大きな比率で異なっていてもよい。図１０Ｂに示すウエハキャリアの二等分線（γ）に沿った断面図を、図３に示す。他のパターンも想定できる。例えば、ウエハ区画の対称的な組合せ及び非対称的な組合せ、単一ウエハ用のキャリア（図６〜図９）、円形又は非円形のウエハ区画を有する複数ウエハ区画領域を含むウエハ区画領域と非ウエハ区画領域のモザイク構造、並びに他の設計も考えられる。
例えば、図１１Ａは、より大きい化学蒸着システムに用いられるウエハ区画の２つのリングを含む本発明に係る複数ウエハ用のキャリアの一実施形態を上から見た斜視図である。ウエハキャリア１１００は、表面１１６０と底面１１６５とを備えている。表面１１６０には、複数のウエハ区画１１３０と、ウエハ区画１１３０の間および周囲に位置する表面１１６０の部分を含む中間領域１１２０とを備えている。ウエハ区画１１３０には、有利には、ウエハ１１４０が収容されている。さらに、ウエハキャリアの表面１１６０において、複数のウエハ区画１１３０が、第１リング１１４２と第２リング１１４４を形成している。この実施形態では、第１リングは、１４個のウエハ区画を含む外側リングであり、第２リングは、７個のウエハ区画を含む内側リングである。ここで、各ウエハ区画は、好ましくは、約２インチ（５０．８ｍｍ）である。しかし、ウエハ区画のパターンは、融通性がある。すなわち、３つのリング、例えば、２１個、１４個、及び７個のウエハ区画をそれぞれ含む外側リング、中間リング、及び内側リングを含むより大きいウエハキャリアを、より大きい化学蒸着システムに適用できる。ここで、他の幾何学的形状は、ウエハキャリアが実施されるシステムに依存する。
図１１Ｂは、図１１Ａに示すウエハ区画の２つのリングを含む本発明に係る複数ウエハ用のキャリアの一実施形態を下から見た斜視図である。ウエハキャリア１１００は、図１１Ａとは逆の視点から観察されている。従って、底面１１６５は、観察されるが、表面１１６０（図１１Ａを参照）は、観察されない。ウエハキャリア１１３０の底面１１６５の中間領域１１２０のパターンは、ウエハキャリア１１３０の表面１１６０のウエハ区画領域１１３０の第１パターンを実質的に反転させた関係にある。この第２のパターン１１２０には、嵌込み材料が充填されており、この嵌込み材料は、ウエハキャリア１１００の一体構造の本体を形成する材料とは異なることが好ましいが、必ずそうする必要もない。第２パターン１１２０の部分ではない領域では、ウエハキャリア１１００の表面１１６０におけるウエハ区画１１３０のパターンと実質的に同様のパターンで、好ましくは、ウエハキャリア１１００の一体構造の本体の材料と同じ材料が、嵌込み材料を貫通して、平面１１５０を形成している。特に、平面１１５０は、ウエハキャリアの底面１１６５で第１リング１１５２及び第２リング１１５４を含むパターンを形成し、このパターンは、ウエハキャリアの表面１１６０のウエハ区画の第１リング１１４２及び第２リング１１４４のパターンと略鏡像の関係にある。
ここに示した種々の設計から分かるように、具体的なウエハキャリアとウエハ区画の幾何学的な形態は、例えば、複数ウエハ用の区画の幾何学的な形態を同一のウエハキャリアに用いることができるように、ここに記載した本発明の概念から逸脱することなく、寸法、形状、及び材料に関して、変更することができる。
ここでは具体的な実施形態を参照して本発明を説明してきたが、これらの実施形態は、本発明の原理と用途の単なる例示に過ぎないということを理解すべきである。従って、例示された実施形態に対して多くの変形がなされてもよく、特許請求の範囲で定義する本発明の精神と範囲から逸脱することなく、他の形態が考え出されてもよいということを理解すべきである。
従来の化学蒸着反応装置を簡略的に示した断面図である。 従来の複数基板用のウエハキャリアの概略を示した断面図である。 本発明に係る複数ウエハ用のキャリアの一実施形態を概略的に示した断面図である。 ウエハ区画のない領域とウエハ区画のある領域に分割した図３Ａの複数ウエハ用のキャリアの一体構造の本体の一実施形態を示す図である。 嵌込みインターフェイス材料からなる２つの層を含む本発明に係る複数ウエハ用のキャリアの一実施形態を概略的に示した断面図である。 嵌込みインターフェイス材料からなる３つの層を含む本発明に係る複数ウエハ用のキャリアの一実施形態を概略的に示した断面図である。 嵌込みインターフェイス材料からなる単一層を含む本発明に係る単一ウエハ用のキャリアの一実施形態を概略的に示した断面図である。 中間嵌込みインターフェイス材料からなる単一層と改良されたウエハ区画とを含む本発明に係る単一ウエハ用のキャリアの一実施形態を概略的に示した断面図である。 嵌込みインターフェイス材料からなる単一層と、改良されたウエハ区画と、ウエハを適所に保持する半径方向の段差とを含む本発明に係る単一ウエハ用のキャリアの一実施形態を概略的に示した断面図である。 図８Ａに示す本発明の単一ウエハ用のキャリアの一実施形態を示す平面図である。 嵌込みインターフェイス材料からなる単一層と、改良されたウエハ区画と、ウエハを適所に保持する複数の脚とを含む本発明に係る単一ウエハ用のキャリアの一実施形態を概略的に示した断面図である。 図９Ａに示す本発明に係る単一ウエハ用のキャリアの一実施形態を示す平面図である。 図３に示す本発明に係る複数ウエハ用のキャリアの一実施形態を上から見た斜視図である。 図３に示す本発明に係る複数ウエハ用のキャリアの一実施形態を下から見た斜視図である。 ウエハ区画の２つのリングを含む本発明に係る複数ウエハ用のキャリアの一実施形態を上から見た斜視図である。 ウエハ区画の２つのリングを含む本発明に係る複数ウエハ用のキャリアの一実施形態を下から見た斜視図である。
符号の説明
１００ 反応室
１０５ 反応室上面
１１０ 反応室壁
１１５ 反応室底面
１２０ フランジ
１２５ ガス源
１３０、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１１００ ウエハキャリア
１３５、３３５、４３５、５３５、６３５、７３５、８３５、９３５、１１３０ ウエハ区画
１４０、３４０、４４０、５４０、６４０、７４０、８４０、９４０、１１４０ ウエハ基板
１４５、３４５、３５５、４４５、６４５、６５５、７５５、７６０、８５５、９５５ ウエハ−キャリア接触面
１５０ サセプタ
１５５、３１０、４１０、６１０、７１０、８１０、９１０ タブ
１６０ 加熱素子
１６５ 制御回路
１７０ 熱シールド
１８０ スピンドル
１８５ モータシステム
１９０ 排気通路
２００、３６０、４６０、５６０、６２０、７２０、８２０、９２０、１１６０ 表面
２１０、３６５、４６５、５６５、６３０、７３０、８３０、９３０、１１６５ 底面
２２２、３２２ 第１垂直線
２２５、３２５ 第２垂直線
３０５ 本体
３２０ 第２パターン
３３０ 第１パターン
３５０ 嵌込み領域
３９０、４９０、５９０ ウエハキャリアの主材料
４２０、５２０ 第１の領域
４３０、５３０ 第２の領域
４５０、５５０ 第１の嵌込み材料
４５５、５５５ 第１の接触面
４７０、５７０ 第２の嵌込み材料
４７５、５７５ 第２の接触面
５８０ 第３の嵌込み材料
５８５ 第３の接触面
６５０、８５０、９５０ 嵌込み材料
７４５、８４５、９４５ 底間隙
７５０ 中間嵌込み材料
８７０ 段差
９７０ 脚
１１２０ 中間領域
１１４２、１１５２ 第１リング
１１４４、１１５４ 第２リング
１１５０ 平面
α 中心軸
β 回転速度
γ 二等分線

Claims (50)

  1. ウエハキャリア本体と、
    第１の材料からなる前記ウエハキャリア本体の第１の面であって、ウエハを収容する複数の区画を有する第１の面と、
    前記ウエハキャリア本体の前記第１の面の反対側に配置された第２の面であって、前記第１の材料との接触面を有する第２の材料の層を含む第２の面と
    を備えたウエハキャリアであって、
    前記第２の材料の層が、前記第２の面のうち、前記第１の面の前記複数のウエハ収容区画の実質的に反対側に当たる領域を除いた前記第２の面の実質的に全てを含む第１の領域に及んでおり、前記接触面が、前記第１の領域の実質的に全てにわたって、前記第１の材料と前記第２の材料との間の熱伝導性のバリアを形成するウエハキャリア。
  2. 前記第１の材料が、前記第２の面のうち、前記第１の面の前記複数のウエハ収容区画の実質的に反対側に当たる領域の実質的に全ての範囲に渡っている請求項１に記載のウエハキャリア。
  3. 前記第１の材料が、黒鉛、ＳｉＣ、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３、モリブデン、タングステン、及びそれらの混合物又は合金の１つ又は複数から選択される材料であって、どのような被膜からも独立した材料である請求項１に記載のウエハキャリア。
  4. 前記第２の材料が、黒鉛、ＳｉＣ、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３、モリブデン、タングステン、及びそれらの混合物又は合金の１つ又は複数から選択される材料であって、どのような被膜からも独立した材料である請求項３に記載のウエハキャリア。
  5. 前記第２の面が平らであって、前記第１の面が前記ウエハ収容区画を除けば平らであって、前記ウエハ収容区画が、このウエハ収容区画にウエハを着座させる段状の外側リムを備える請求項１に記載のウエハキャリア。
  6. 前記第２の材料が、複数の材料の層から構成され、これら複数の材料の層の少なくとも１つは、前記第１の材料と異なるものである請求項１に記載のウエハキャリア。
  7. ウエハキャリア本体と、
    ウエハ区画が第１のパターンで形成されている第１の面であって、前記ウエハキャリア本体の第１の材料から構成されている第１の面と、
    前記ウエハキャリア本体の前記第１の面の反対側に配置された第２の面であって、第２の材料が第２のパターンで配置されている第２の面と
    を備えたウエハキャリアであって、
    前記第２の材料の前記第２のパターンが、前記第２の面のうち、前記ウエハ区画の実質的に反対側にあたる領域を除いた前記第２の面の実質的に全てに及んでおり、前記第２の材料の前記第２のパターンが、前記第１の材料との接触面を有しており、この接触面が、前記第２のパターンにおいて前記第１の材料と前記第２の材料との間の熱伝導性のバリアを形成するウエハキャリア。
  8. 前記第１の材料が、実質的に前記第１のパターンで、前記第２の面にまで達しており、前記第２の材料が、実質的に前記第２のパターンで、前記第２の面に嵌め込まれている請求項７に記載のウエハキャリア。
  9. 前記第１の面が、前記ウエハ区画を除けば平らである請求項８に記載のウエハキャリア。
  10. 前記ウエハ区画が、このウエハ区画にウエハを着座させる段状の外側リムを備える請求項９に記載のウエハキャリア。
  11. 前記ウエハ区画が、このウエハ区画にウエハを着座させる凹面、鋸歯、段差、及び複数の脚の形状から選択される形状を有する請求項８に記載のウエハキャリア。
  12. 前記第２の材料が、複数の材料の層から構成され、これら複数の材料の層の少なくとも１つは、前記第１の材料と異なるものである請求項７に記載のウエハキャリア。
  13. 前記第１の材料が、黒鉛、ＳｉＣ、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３、モリブデン、タングステン、及びそれらの混合物又は合金の１つ又は複数から選択される材料であって、どのような被膜からも独立した材料である請求項７に記載のウエハキャリア。
  14. 前記第２の材料が、黒鉛、ＳｉＣ、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３、モリブデン、タングステン、及びそれらの混合物又は合金の１つ又は複数から選択される材料であって、どのような被膜からも独立した材料である請求項１３に記載のウエハキャリア。
  15. 前記ウエハ区画が、前記ウエハキャリアの前記表面においてリングのパターンを形成する請求項７に記載のウエハキャリア。
  16. 前記ウエハ区画が、前記ウエハキャリアの前記表面において複数のリングのパターンを形成する請求項１５に記載のウエハキャリア。
  17. 反応室であって、この反応室の内側と外側を画定する一組の反応室壁と、上面と、底面とを備えた反応室と、
    前記反応室内に設置され、前記反応室内に少なくとも１つの外部ガス源からガスを供給するガスヘッドと、
    前記反応室内に設置された加熱素子と、
    サセプタ上に設置されたウエハキャリアであって、このウエハキャリアは、ウエハ区画が第１のパターンで配置された第１の面と、この第１の面の反対側に配置された第２の面とを備えており、前記第１の面は第１の材料で構成されており、前記第２の面には第２の材料が第２のパターンで嵌め込まれて配置されており、前記第２の材料の前記第２のパターンが、前記ウエハ区画の前記第２の面のうち、前記ウエハ区画の実質的に反対側にあたる領域を除いた前記第２の面の実質的に全てに及んでおり、前記第２の材料の前記第２のパターンが、前記第１の材料との接触面を有しており、この接触面が、前記第２のパターンにおいて前記第１の材料と前記第２の材料との間の熱伝導性のバリアを形成するウエハキャリアと、
    前記反応室内において前記加熱素子と前記ウエハキャリアが上に設置された支持体と
    を備えた化学蒸着反応装置。
  18. 前記第２パターンの部分ではない前記第２の面の前記領域が、前記第１の材料によって実質的に覆われている請求項１７に記載の反応装置。
  19. 前記ウエハキャリアの前記第１の面が、前記ウエハ区画を除けば平らである請求項１７に記載の反応装置。
  20. 前記ウエハキャリアの前記第２の材料が、複数の材料の層から構成され、これら複数の材料の層の少なくとも１つは、前記第１の材料と異なるものである請求項１７に記載の反応装置。
  21. 前記ウエハキャリアの前記第１の材料は、黒鉛、ＳｉＣ、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３、モリブデン、タングステン、及びそれらの混合物又は合金の１つ又は複数から選択される材料であって、どのような被膜からも独立した材料である請求項１７に記載の反応装置
  22. 前記ウエハキャリアの前記第２の材料は、黒鉛、ＳｉＣ、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３、モリブデン、タングステン、及びそれらの混合物又は合金の１つ又は複数から選択される材料であって、どのような被膜からも独立した材料である請求項１７に記載の反応装置。
  23. 前記ウエハ区画が、このウエハ区画にウエハを着座させる段状の外側リムを備える請求項１７に記載の反応装置。
  24. 前記ウエハ区画の前記段状の外側リムが、１〜２ｍｍの幅と１０〜１００μｍの深さを有する請求項２３に記載の反応装置。
  25. 前記ウエハ区画の前記第１のパターンが、前記ウエハ区画から構成された一組の同心円状のリングである請求項１７に記載の反応装置。
  26. ウエハ上にエピタキシャル層を堆積させる方法であって、
    ウエハキャリアの表面に第１のパターンで配置された複数のウエハ区画に複数のウエハを置くステップであって、前記ウエハキャリアの底面には、第２のパターンで放射性材料が嵌め込まれているステップと、
    互いに対向する第１の面と第２の面を設けることによって、前記ウエハキャリアに熱を均一に分配するように前記ウエハキャリアを加熱するステップであって、前記構造体が、ウエハ収容領域と中間領域とを備えており、前記構造体が、前記第１の面の前記ウエハ収容領域内にウエハを収容するように構成されており、前記中間領域における前記第１の面と前記第２の面との間の熱伝導率が、前記ウエハ収容領域における前記第１の面と前記第２の面との間の熱伝導率よりも低く、前記構造体が、前記中間領域の実質的に全てにおいて、間に少なくとも１つの接触面を画定する少なくとも２つの要素を備え、前記接触面が、前記少なくとも２つの要素の間の熱伝導性のバリアを形成するステップと
    を含む方法。
  27. 請求項２６に記載の方法によって得られるウエハ。
  28. 互いに対向する第１の面と第２の面を画定する構造体を備えるウエハキャリアであって、前記構造体が、ウエハ収容領域と中間領域とを備えており、前記構造体が、前記第１の面の前記ウエハ収容領域内にウエハを収容するように構成されており、前記中間領域における前記第１の面と前記第２の面との間の熱伝導率が、前記ウエハ収容領域における前記第１の面と前記第２の面との間の熱伝導率よりも低く、前記構造体が、前記中間領域において、間に少なくとも１つの接触面を画定する少なくとも２つの要素を備え、前記接触面が、前記少なくとも２つの要素の間の熱伝導性のバリアを形成するウエハキャリア。
  29. 前記構造体が、前記ウエハ収容領域において前記第１の面と前記第２の面の両方を画定する一体構造の主要素を備える請求項２８に記載のウエハキャリア。
  30. 前記一体構造の主要素が、前記中間領域内に延びて、前記少なくとも２つの要素が、前記一体構造の主要素を含む請求項２９に記載のウエハキャリア。
  31. 前記一体構造の主要素が、前記中間領域の前記第１の面を画定する請求項３０に記載のウエハキャリア。
  32. 前記少なくとも２つの要素が、前記一体構造の主要素とは異なる組成を有する第２要素を含み、前記第２要素が、前記中間領域において、前記第２の面の少なくとも一部を画定する請求項３０に記載のウエハキャリア。
  33. 前記一体構造の主要素が、黒鉛、ＳｉＣ、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３、モリブデン、タングステン、及びそれらの混合物又は合金の１つ又は複数から選択される材料であって、どのような被膜からも独立した材料であり、前記第２要素が、黒鉛、ＳｉＣ、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３、モリブデン、タングステン、及びそれらの混合物又は合金の１つ又は複数から選択される材料であって、どのような被膜からも独立した材料である請求項３２に記載のウエハキャリア。
  34. 前記ウエハ収容領域が、前記一体構造の主要素に同心円状のリングのパターンで形成されている請求項２９に記載のウエハキャリア。
  35. 前記第１及び第２の材料が実質的に同じ熱伝導率を有する請求項１に記載のウエハキャリア。
  36. 前記第１及び第２の材料が実質的に同じ材料である請求項１に記載のウエハキャリア。
  37. 前記第２の面が前記第２の面全体にわたって実質的に平面である請求項１に記載のウエハキャリア。
  38. 前記第１及び第２の材料が実質的に同じ熱伝導率を有する請求項７に記載のウエハキャリア。
  39. 前記第１及び第２の材料が実質的に同じ材料である請求項７に記載のウエハキャリア。
  40. 前記第２の面が前記第２の面全体にわたって実質的に平面である請求項７に記載のウエハキャリア。
  41. 前記第１及び第２の材料が実質的に同じ熱伝導率を有する請求項１７に記載の反応装置。
  42. 前記第１及び第２の材料が実質的に同じ材料である請求項１７に記載の反応装置。
  43. 前記第２の面が前記第２の面全体にわたって実質的に平面である請求項１７に記載の反応装置。
  44. 前記第１及び第２の材料が実質的に同じ熱伝導率を有する請求項２８に記載のウエハキャリア。
  45. 前記第１及び第２の材料が実質的に同じ材料である請求項２８に記載のウエハキャリア。
  46. 前記第２の面が前記第２の面全体にわたって実質的に平面である請求項２８に記載のウエハキャリア。
  47. 前記熱伝導性のバリアが、前記接触面において前記第１の材料と前記第２の材料との間の不連続性を生じさせる請求項１に記載のウエハキャリア。
  48. 前記熱伝導性のバリアが、前記接触面において前記第１の材料と前記第２の材料との間の不連続性を生じさせる請求項７に記載のウエハキャリア。
  49. 前記熱伝導性のバリアが、前記接触面において前記第１の材料と前記第２の材料との間の不連続性を生じさせる請求項１７に記載の反応装置。
  50. 前記熱伝導性のバリアが、前記接触面において前記第１の材料と前記第２の材料との間の不連続性を生じさせる請求項２８に記載のウエハキャリア。
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