晶片架及半导体制造装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种晶片架及半导体制造装置。本实施方式的晶片架具备晶片支撑部。晶片支撑部设置在晶片的搭载区域的端部。第1部分设置在比晶片支撑部更靠搭载区域的中心部侧。以搭载区域外侧的晶片架的表面为基准，第1部分的第1深度比晶片支撑部的第2深度及位于比第1部分更靠搭载区域的中心部侧的第3部分的第3深度深。第2部分设置在比晶片支撑部更靠搭载区域的中心部侧。以搭载区域外侧的晶片架的表面为基准，第2部分的第4深度比第2及第3深度浅且比第1深度浅。

【技术实现步骤摘要】
[相关申请]本申请享有以日本专利申请2015-177689号(申请日：2015年9月9日)为基础申请的优先权。本申请通过参照该基础申请而包含基础申请的全部内容。
本专利技术的实施方式主要涉及一种晶片架及半导体制造装置。
技术介绍
MOCVD(MetalOrganicChemicalVaporDeposition，金属有机化学气相沉积)装置等成膜装置中，在处理半导体晶片时，在晶片架上载置半导体晶片，一边对该晶片架加热且使其旋转，一边对半导体晶片上供给处理气体。由此，能够在半导体晶片上成膜所需的材料膜。在这种成膜处理中，如果半导体晶片的温度分布不均较大，则所成膜的材料膜的膜厚等会产生不均。在成膜处理中，半导体晶片的温度较大地依存于保持该半导体晶片的晶片架的导热特性，因此理想的是尽可能地使从晶片架对晶片的导热特性均匀。
技术实现思路
本专利技术的实施方式提供一种在晶片处理时能够抑制晶片的温度分布不均的晶片架及半导体制造装置。本实施方式的晶片架具备晶片支撑部。晶片支撑部设置在晶片的搭载区域的端部。第1部分设置在比晶片支撑部更靠搭载区域的中心部侧。以搭载区域外侧的晶片架的表面为基准，第1部分的第1深度比晶片支撑部的第2深度及位于比第1部分更靠搭载区域的中心部侧的第3部分的第3深度深。第2部分设置在比晶片支撑部更靠搭载区域的中心部侧。以搭载区域外侧的晶片架的表面为基准，第2部分的第4深度比第2及第3深度浅且比第1深度浅。附图说明图1是第1实施方式的成膜装置1的立体剖视图。图2是第1实施方式的晶片架20的俯视图。图3是示意性地表示一个搭载区域R的导热情况的剖视图。图4是表示晶片支撑部26的构成的俯视图。图5是更详细地表示第1及第2部分21、22的位置的俯视图。图6是表示第1部分21_5对应于晶片支撑部26的搭载区域R的俯视图。图7(A)、(B)是表示第1部分21与第2部分22的边界部的晶片架20的剖视图。具体实施方式(第1实施方式)图1是第1实施方式的成膜装置1的立体剖视图。成膜装置1例如为MOCVD装置，具备反应腔室10、晶片架(基座)20、驱动部30、加热器40、气体供给部50、放射温度计60以及排气口70。反应腔室10用于在搭载于晶片架20上的半导体晶片(以下也会简称为晶片)W的表面成膜材料膜。反应腔室10的内部在处理晶片W时被抽真空而成为减压状态。可以在设置在晶片架20的作为第1面的上表面的搭载区域(凹穴)搭载晶片W。本实施方式中，晶片架20例如能够搭载三片晶片W。但是，能够搭载于晶片架20的晶片W的数量并无特别限定。晶片架20以其中心部(图2的C20)与轴31结合，能够以轴31(C20)为中心在大致水平面内旋转。轴31连接于驱动部30，由驱动部30旋转驱动。而且，晶片架20受到来自配置于其下方的加热器40的热，利用该热来加热晶片W。晶片架20构成为能够从反应腔室10装卸，并且能够更换为其他晶片架。驱动部30能够经由轴31使晶片架20沿箭头A的方向或其反方向旋转。加热器40配置在晶片架20的下方，且以轴31(晶片架20的中心)为中心而配置成大致同心圆状。在加热器40的下方设置着隔热材料41或反射器等。气体供给部50设置在反应腔室10的上部，将来自气体供给源(未图示)的原料气体供给到晶片W上。放射温度计60配置于设置在反应腔室10的上部的窗61，且经由窗61测量晶片W的温度。这种成膜装置10是通过将晶片W与晶片架20一起加热且使它们旋转，并对晶片W的上表面供给成为化合物半导体结晶原料的原料气体，而使化合物半导体层在晶片W的上表面上外延生长。原料气体在用于成膜后从排气口70被排出。例如，在成膜III族氮化物半导体层作为化合物半导体层的一例的情况下，原料气体使用含有III族元素的有机金属与含有氮的氨NH3。作为有机金属，可列举：例如含有III族Ga的三甲基镓(TMG)或三乙基镓(TEG)、例如含有III族Al的三甲基铝(TMA)或三乙基铝(TEA)、例如含有III族In的三甲基铟(TMI)或三乙基铟(TEI)。而且，作为n型掺杂剂，可使用甲硅烷(SiH4)或二硅烷(Si2H6)作为Si原料，或者可使用锗烷气体(GeH4)或四甲基锗((CH3)4Ge)或四乙基锗((C2H5)4Ge)作为Ge原料。另一方面，作为p型掺杂剂，例如可使用双环戊二烯基镁(Cp2Mg)或双乙基环戊二烯基镁(EtCp2Mg)作为Mg的原料。进而，也可以使用肼(N2H4)代替氨。另外，除所述有机金属气体以外，也可以设为含有其他III族元素的构成，视需要可以含有Ge、Si、Mg、Ca、Zn、Be等掺杂剂。图2是第1实施方式的晶片架20的俯视图。晶片架20例如具有三个搭载区域R以便能够搭载三片晶片W。三个搭载区域R在晶片架20的作为第1面的表面上，大致均等地配置在与晶片架20的中心部C20隔开大致相等距离的位置。搭载区域R呈具有比晶片W略大的直径的大致圆形状，且当以载置着晶片W时收容晶片W的方式凹陷。另外，搭载区域R的平面形状只要为适合于晶片W的形状(例如相似形)即可，并无特别限定。图3是示意性地表示一个搭载区域R的导热情况的剖视图。图3与沿图2的3-3线的截面对应。图4是表示晶片支撑部26的构成的俯视图。以下，参照图3及图4，更详细地说明晶片架20的搭载区域R的构造。晶片架20具有第1面F1与位于第1面F1的相反侧的第2面F2。第1面F1为能够搭载晶片W的上表面，设置着晶片W的搭载区域R。第2面F2为受到来自加热器40的热的背面。来自加热器40的热如箭头所示那样从晶片架20的第2面F2朝向第1面F1而传递到晶片架20内，从而传递给载置在第1面F1的搭载区域R上的晶片W。在搭载区域R与晶片W之间具有间隙G，来自第1面F1的热经由间隙G而传递给晶片W。关于从晶片架20对晶片W的导热在下文中进行详细说明。晶片架20在搭载区域R具备晶片支撑部26、第1部分21、第2部分22以及第3部分23。晶片支撑部26设置在搭载区域R的端部，当载置着晶片W时与晶片W的端部接触而支撑晶片W。晶片支撑部26的上表面F26比搭载区域R的外部的第1面F1略微凹陷，在搭载区域R的外缘设置阶差ST。由此，当晶片架20旋转时，即便晶片W相对于第1面F1或上表面F26沿大致平行方向移动，晶片W的端部也会碰触阶差ST的侧面。因此，晶片W不会从搭载区域R露出而被保持在搭载区域R内。晶片支撑部26设置在搭载区域R的外缘的一部分。例如，在图4所示的搭载区域R的俯视图中，晶片支撑部26设置在搭载区域R的外缘的六个部位，晶片W也可以由该六个晶片支撑部26支撑。晶片支撑部26是以即便晶片W如虚线所示那样向搭载区域R的一侧移动也可以支撑晶片W的方式配置。当然，晶片支撑部26的数量或尺寸并无特别限定。再次参照图3，第1部分21与晶片支撑部26同样地设置在搭载区域R的外缘附近。在设置着晶片支撑部26的部位，第1部分21设置在比晶片支撑部26更靠搭载区域R的中心部CR侧，且介于晶片支撑部26与位于比第1部分21更靠搭载区域R的中心部CR侧的第3部分23之间。而且，第1部分21并非遍及搭载区域R的整个外周而设置，而是以与晶片W的外缘的一部分对向的方式，对应于搭载区域R的外周的一部分而局部地设置。设置第1部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶片架，其特征在于具备：晶片支撑部，设置在晶片的搭载区域的端部；第1部分，设置在比所述晶片支撑部更靠所述搭载区域的中心部侧，且以所述搭载区域外侧的所述晶片架的表面为基准，该第1部分的第1深度比所述晶片支撑部的第2深度及位于比所述第1部分更靠所述搭载区域的中心部侧的第3部分的第3深度深；以及第2部分，设置在比所述晶片支撑部更靠所述搭载区域的中心部侧，且以所述搭载区域外侧的所述晶片架的表面为基准，该第2部分的第4深度比所述第2及第3深度浅且比所述第1深度浅。

【技术特征摘要】
2015.09.09 JP 2015-1776891.一种晶片架，其特征在于具备：晶片支撑部，设置在晶片的搭载区域的端部；第1部分，设置在比所述晶片支撑部更靠所述搭载区域的中心部侧，且以所述搭载区域外侧的所述晶片架的表面为基准，该第1部分的第1深度比所述晶片支撑部的第2深度及位于比所述第1部分更靠所述搭载区域的中心部侧的第3部分的第3深度深；以及第2部分，设置在比所述晶片支撑部更靠所述搭载区域的中心部侧，且以所述搭载区域外侧的所述晶片架的表面为基准，该第2部分的第4深度比所述第2及第3深度浅且比所述第1深度浅。2.根据权利要求1所述的晶片架，其特征在于：所述第1部分设置在所述搭载区域中距离所述晶片架的中心部最远的部分。3.根据权利要求1所述的晶片架，其特征在于：所述晶片的搭载区域包含第1搭载区域及与该第1搭载区域相邻的第2搭载区域，所述第1搭载区域的所述第1部分设置在最接近所述第2搭载区域的部分，所述第2搭载区域的所述第1部分设置在最接近所述第1搭载区域的部分。4.根据权利要求2所述的晶片架，其特征在于：所述晶片的搭载区域包含第1搭载区域及与该第1搭载区域相邻的第2搭载区域，所述第1搭载区域的所述第1部分设置在最接近所述第2搭载区域的部分，所述第2搭载区域的所述第1部分设置在最接近所述第1搭载区域的部分。5.根据权利要求1所述的晶片架，其特征在于：所述第1部分设置在与以所述晶片架的中心为中心而通过所述搭载区域的中心的圆交叉的所述搭载区域的两个端部中的至少一个。6.根据权利要求2所述的晶片架，其特征在于：所述第1部分设置在与以所述晶片架的中心为中心而通过所述搭载区域的中心的圆交叉的所述搭载区域的两个端部中的至少一个。7.根据权利要求3所述的晶片架，其特征在于：所述第1搭载区域的所述第1部分设置在与以所述晶片架的中心为中心而通过所述第1搭载区域的中心的圆交叉的所述第1搭载区域的两个端部中的至少一个，所述第2搭载区域的所述第1部分设置在与以所述晶片架的中心为中心而通过所述第2搭载区域的中心的圆交叉的所述第2搭载区域的两个端部中的至少一个。8.根据权利要求1所述的晶片架，其特征在于：所述第1部分设置在设置着所述晶片支撑部的所述搭载区域的端部。9.根据权利要求1所述的晶片架，其特征在于：所述第1部分与所述第2部分的边界部相对于所述第1部分的表面、所述第2部分的表面或能够搭载所述晶片的第1面而倾斜。10.根据权利要求1所述的晶片架，其特征在于：所述搭...

【专利技术属性】
技术研发人员：松田拓也，矢部一生，寺田贵洋，守屋展行，羽生秀则，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：日本;JP