半導(dǎo)體制造裝置以及半導(dǎo)體晶片支架的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體制造裝置以及半導(dǎo)體晶片支架。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，半導(dǎo)體晶片支架具有支承半導(dǎo)體晶片的第1保持區(qū)域部；以及包圍第1保持區(qū)域并被支承于旋轉(zhuǎn)體單元的第2保持區(qū)域部，第1保持區(qū)域部和第2保持區(qū)域部有階差，在第1保持區(qū)域部中，在半導(dǎo)體晶片被支承于第1保持區(qū)域部時(shí)的半導(dǎo)體晶片的外緣的位置設(shè)置有多個(gè)通氣孔。
【專(zhuān)利說(shuō)明】半導(dǎo)體制造裝置以及半導(dǎo)體晶片支架
[0001](關(guān)聯(lián)申請(qǐng)的引用）
[0002] 本申請(qǐng)以基于在2013年3月22日申請(qǐng)的在先的日本國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)2013-061133號(hào) 的權(quán)利的利益為基礎(chǔ)，并且謀求其利益，其內(nèi)容整體通過(guò)引用而被包含于本申請(qǐng)。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 在此說(shuō)明的實(shí)施方式普遍地涉及半導(dǎo)體制造裝置以及半導(dǎo)體晶片支架（holder)。

【背景技術(shù)】
[0004] 有使晶體膜氣相生長(zhǎng)在半導(dǎo)體晶片等半導(dǎo)體基板的外延生長(zhǎng)法。實(shí)施外延生長(zhǎng)法 的半導(dǎo)體制造裝置例如在腔室之中有旋轉(zhuǎn)體單元，旋轉(zhuǎn)體單元的上面有保持半導(dǎo)體晶片的 半導(dǎo)體晶片保持部，在半導(dǎo)體晶片保持部的下方有對(duì)半導(dǎo)體晶片進(jìn)行加熱的加熱器。
[0005] 在腔室中導(dǎo)入原料氣體，一邊使半導(dǎo)體晶片與旋轉(zhuǎn)體單元一起旋轉(zhuǎn)一邊在半導(dǎo)體 晶片上生成晶體膜。IGBT元件等功率半導(dǎo)體中，需要形成10 μ m左右的厚膜的硅的外延膜。 硅晶片被保持于被稱(chēng)為支架的保持構(gòu)件，通過(guò)原料氣體的熱分解反應(yīng)等而在硅晶片的表面 形成硅單晶膜。通過(guò)使半導(dǎo)體晶片高速地旋轉(zhuǎn)，從而促進(jìn)向半導(dǎo)體晶片表面的原料氣體的 供給，提高了反應(yīng)速度。
[0006] 但是，如果提高轉(zhuǎn)速，則由于離心力而硅晶片的中心和支架的中心錯(cuò)開(kāi)，硅晶片的 外緣會(huì)接觸到支架支承部的內(nèi)側(cè)面。由于進(jìn)入到硅晶片與支架之間的原料氣體的影響而在 兩者的接觸部會(huì)引起膜的形成。
[0007] 在形成厚膜時(shí)硅晶片和支架通過(guò)厚的被膜而粘合，在從半導(dǎo)體晶片保持部去除半 導(dǎo)體晶片時(shí)，存在在外延膜產(chǎn)生晶體缺陷、或者在硅晶片或支架中發(fā)生缺損的情況。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明所要解決的課題是，提供一種防止半導(dǎo)體晶片與半導(dǎo)體晶片保持構(gòu)件之間 的粘合、生產(chǎn)性高的半導(dǎo)體制造裝置以及半導(dǎo)體晶片支架。
[0009] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，半導(dǎo)體制造裝置具備：腔室；反應(yīng)氣體導(dǎo)入口，設(shè)置于所述 腔室，向所述腔室內(nèi)導(dǎo)入反應(yīng)氣體；氣體排放口，設(shè)置于所述腔室，排出所述反應(yīng)氣體；旋 轉(zhuǎn)體單元，設(shè)置于所述腔室內(nèi)；半導(dǎo)體晶片支架，設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)體單元的上部，保持半導(dǎo) 體晶片；加熱器，設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)體單元的內(nèi)部；以及凈化氣體導(dǎo)入口，向由所述旋轉(zhuǎn)體單 元、半導(dǎo)體晶片支架以及所述半導(dǎo)體晶片包圍的空間供給凈化氣體。
[0010] 所述半導(dǎo)體晶片支架具有：第1保持區(qū)域部，支承所述半導(dǎo)體晶片；以及第2保持 區(qū)域部，包圍所述第1保持區(qū)域，被支承于所述旋轉(zhuǎn)體單元，所述第1保持區(qū)域部和所述第 2保持區(qū)域部有階差，在所述第1保持區(qū)域部中，在所述半導(dǎo)體晶片被支承于所述第1保持 區(qū)域部時(shí)的所述半導(dǎo)體晶片的外緣的位置設(shè)置有多個(gè)通氣孔。
[0011] 本發(fā)明能夠提供防止半導(dǎo)體晶片與半導(dǎo)體晶片保持構(gòu)件之間的粘合、生產(chǎn)性高的 半導(dǎo)體制造裝置以及半導(dǎo)體晶片支架。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012] 圖1是表示第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體制造裝置的示意圖。
[0013] 圖2 (a)是表示第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體晶片支架的示意性俯視圖，圖2 (b)是表 示第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體晶片支架的示意性剖面圖。
[0014] 圖3 (a)是表示參考例的半導(dǎo)體制造裝置的作用的圖，圖3 (b)是表示第1實(shí)施 方式的半導(dǎo)體制造裝置的作用的圖。
[0015] 圖4 (a)是表不第2實(shí)施方式的半導(dǎo)體晶片支架的不意性俯視圖，圖4 (b)是表 示第2實(shí)施方式的半導(dǎo)體晶片支架的示意性俯視圖的放大圖，圖4 (c)是表示第2實(shí)施方 式的半導(dǎo)體晶片支架的示意性剖面圖。
[0016] 圖5 (a)是表不第3實(shí)施方式的半導(dǎo)體晶片支架的不意性俯視圖，圖5 (b)是表 示第3實(shí)施方式的半導(dǎo)體晶片支架的示意性俯視圖的放大圖，圖5 (c)是表示第3實(shí)施方 式的半導(dǎo)體晶片支架的示意性剖面圖。
[0017] 圖6 (a)是表不第4實(shí)施方式的半導(dǎo)體晶片支架的不意性俯視圖，圖6 (b)是表 示第4實(shí)施方式的半導(dǎo)體晶片支架的示意性俯視圖的放大圖。
[0018] 圖7 (a)是表不第5實(shí)施方式的半導(dǎo)體晶片支架的不意性立體圖，圖7 (b)是表 示第5實(shí)施方式的半導(dǎo)體晶片支架的示意性剖面圖。
[0019] 圖8 (a)是表不第6實(shí)施方式的半導(dǎo)體晶片支架的不意性俯視圖，圖8 (b)是表 示第6實(shí)施方式的半導(dǎo)體晶片支架的示意性剖面圖。
[0020] 圖9是表示第7實(shí)施方式的半導(dǎo)體晶片支架的示意性俯視圖。
[0021] 圖10 (a)以及圖10 (b)是表示半導(dǎo)體晶片支架的效果的圖。
[0022] 圖11是表示半導(dǎo)體晶片支架的效果的圖。
[0023] 圖12是表示半導(dǎo)體晶片支架的效果的圖。

【具體實(shí)施方式】
[0024] 以下，關(guān)于一實(shí)施方式，參照附圖進(jìn)行說(shuō)明。在附圖中，相同的符號(hào)表示相同或者 類(lèi)似的部分。對(duì)于附圖中的相同部分，附上相同編號(hào)而適當(dāng)省略其詳細(xì)的說(shuō)明，說(shuō)明不同的 部分。
[0025] (第1實(shí)施方式）
[0026] 圖1是表示第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體制造裝置的示意圖。第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體制 造裝置1是在半導(dǎo)體晶片之上外延生長(zhǎng)半導(dǎo)體層的半導(dǎo)體制造裝置。半導(dǎo)體制造裝置1包 括：腔室10、反應(yīng)氣體導(dǎo)入口 20、氣體排放口 30、旋轉(zhuǎn)體單元40、半導(dǎo)體晶片支架100、加熱 器50、以及凈化氣體（purge gas)導(dǎo)入口 60。
[0027] 腔室(真空容器)10中設(shè)置有反應(yīng)氣體導(dǎo)入口 20。原料氣體從反應(yīng)氣體導(dǎo)入口 20 導(dǎo)入到腔室10內(nèi)。腔室10中設(shè)置有氣體排放口 30。反應(yīng)氣體從氣體排放口 30排出。
[0028] 腔室10內(nèi)設(shè)置有旋轉(zhuǎn)體單元40。在旋轉(zhuǎn)體單元40的上部，設(shè)置有半導(dǎo)體晶片支 架1〇〇。硅晶片等半導(dǎo)體晶片70被保持于半導(dǎo)體晶片支架100。
[0029] 通過(guò)旋轉(zhuǎn)體單元40進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，被支承于旋轉(zhuǎn)體單元40的半導(dǎo)體晶片支架100和 被支承于半導(dǎo)體晶片支架100的半導(dǎo)體晶片70進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)體單元40的轉(zhuǎn)速在例如 500rpm以上且能夠進(jìn)行調(diào)整。在實(shí)施方式中，作為一例，將以逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的方向設(shè)為"旋轉(zhuǎn) 方向"，將以順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的方向設(shè)為"反旋轉(zhuǎn)方向"。另外，也可以將以逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的方向設(shè) 為"反旋轉(zhuǎn)方向"，將以順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的方向設(shè)為"旋轉(zhuǎn)方向"。
[0030] 在旋轉(zhuǎn)體單元40的內(nèi)部，設(shè)置有加熱器50。通過(guò)加熱器50而半導(dǎo)體晶片70的背 面被加熱，從而其熱傳導(dǎo)到半導(dǎo)體晶片70的表面?zhèn)榷雽?dǎo)體晶片70的表面被加熱。將半 導(dǎo)體晶片70的表面溫度Ts可以設(shè)定為例如500?2000°C。
[0031] 在腔室10中，設(shè)置有凈化氣體導(dǎo)入口 60?？梢越?jīng)由凈化氣體導(dǎo)入口 60,將凈化氣 體供給到由旋轉(zhuǎn)體單元40、半導(dǎo)體晶片支架100以及半導(dǎo)體晶片70包圍的空間80。將在 空間80的外側(cè)且由腔室10包圍的空間作為工藝空間81。
[0032] 詳細(xì)地說(shuō)明半導(dǎo)體晶片支架100。
[0033] 圖2 (a)是表示第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體晶片支架的示意性俯視圖，圖2 (b)是表 示第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體晶片支架的示意性剖面圖。
[0034] 圖2 (b)中表示了沿著圖2 (a)的A-B線(xiàn)的位置的剖面。圖2 (b)中，除了表示 半導(dǎo)體晶片支架100以外，還表示了半導(dǎo)體晶片70的一部分以及旋轉(zhuǎn)體單元40的一部分。
[0035] 在圖2 (a)以及圖2 (b)中，導(dǎo)入了三維空間坐標(biāo)。例如，將與半導(dǎo)體晶片支架100 的平面平行的方向用X軸或者Y軸表示，將相對(duì)于半導(dǎo)體晶片支架100的平面的法線(xiàn)用Z 軸表示。在實(shí)施方式中，將由X軸和Y軸構(gòu)成的面定義為"X-Y平面"或者僅定義為"平面"， 并將Z軸的正的方向設(shè)為"上方向"，將負(fù)的方向設(shè)為"下方向"。而且，將"X-Y平面"或者 "平面"中的形狀稱(chēng)為"平面形狀"。
[0036] 半導(dǎo)體晶片支架100具有：支承半導(dǎo)體晶片70的第1保持區(qū)域部100a ;以及被 支承于旋轉(zhuǎn)體單元40的第2保持區(qū)域部100b。第1保持區(qū)域部100a被第2保持區(qū)域部 100b所包圍。第1保持區(qū)域部100a的平面形狀是環(huán)狀。通過(guò)環(huán)狀的第1保持區(qū)域部100a 來(lái)支承半導(dǎo)體晶片70的外周。半導(dǎo)體晶片支架100的材料例如包括碳化硅（SiC)等陶瓷、 碳（C)等。
[0037] 在半導(dǎo)體晶片支架100中，通過(guò)第1保持區(qū)域部100a和第2保持區(qū)域部100b而 形成有階差l〇〇sp。階差100sp的構(gòu)造具有：第1保持區(qū)域部100a的上表面100au ;第2保 持區(qū)域部l〇〇b的上表面100bu ;以及與第1保持區(qū)域部100a的上表面100au和第2保持 區(qū)域部100b的上表面100bu相連的第2保持區(qū)域部100b的內(nèi)側(cè)面100bw。
[0038] 換言之，半導(dǎo)體晶片支架100的第1保持區(qū)域部100a是用于半導(dǎo)體晶片支架100 的材料塊以比半導(dǎo)體晶片70的外徑還大的直徑被挖削出的區(qū)域。挖削的深度d被適當(dāng)調(diào) 整。圖2 (b)中，表示了半導(dǎo)體晶片70的厚度和深度d是大致相同的長(zhǎng)度的狀態(tài)，但這是 一個(gè)例子。對(duì)于深度d，可以適當(dāng)改變。
[0039] 第2保持區(qū)域部100b的內(nèi)側(cè)面100bw成為傾斜面。例如，從第1保持區(qū)域部100a 的上表面l〇〇au向第2保持區(qū)域部100b側(cè)引出的引出線(xiàn)100L與內(nèi)側(cè)面100bw所成的角Θ 成為90°以下。如果設(shè)置這樣的傾斜面，則在第1保持區(qū)域部100a上載置半導(dǎo)體晶片70 時(shí)，能夠易于從半導(dǎo)體晶片支架100的上方順利地將半導(dǎo)體晶片70放置到第1保持區(qū)域部 100a上。當(dāng)半導(dǎo)體晶片70被載置于第1保持區(qū)域部100a時(shí)，半導(dǎo)體晶片70的外緣70e與 第2保持區(qū)域部100b的內(nèi)側(cè)面100bw相向。
[0040] 另外，在第1保持區(qū)域部l〇〇a中，在半導(dǎo)體晶片70被支承于第1保持區(qū)域部100a 時(shí)的半導(dǎo)體晶片70的外緣70e的位置處，設(shè)置有能夠使凈化氣體排出到空間80之外的多 個(gè)通氣孔100h。通氣孔100h是貫通第1保持區(qū)域部100a的下表面和上表面的貫通孔。
[0041] 說(shuō)明半導(dǎo)體制造裝置1的作用。
[0042] 圖3 (a)是表示參考例的半導(dǎo)體制造裝置的作用的圖，圖3 (b)是表示第1實(shí)施 方式的半導(dǎo)體制造裝置的作用的圖。
[0043] 例如，如圖3 (a)所示，設(shè)想使用未設(shè)置通氣孔100h的半導(dǎo)體晶片支架100的情 況。
[0044] 在這樣的狀態(tài)下，SiH2Cl2等原料氣體200從反應(yīng)氣體導(dǎo)入口 20導(dǎo)入，一邊通過(guò)旋 轉(zhuǎn)體單元40使半導(dǎo)體晶片70旋轉(zhuǎn)，一邊在半導(dǎo)體晶片70之上形成外延膜71。
[0045] 由于半導(dǎo)體晶片70通過(guò)旋轉(zhuǎn)體單元40而進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)，因此由于離心力而在成 膜過(guò)程中半導(dǎo)體晶片70的中心和旋轉(zhuǎn)體單元40的中心錯(cuò)開(kāi)。因此，半導(dǎo)體晶片70會(huì)接近 或者接觸于第2保持區(qū)域部100b的內(nèi)側(cè)面100bw。于是，原料氣體200進(jìn)入到半導(dǎo)體晶片 70與不具有通氣孔的半導(dǎo)體晶片支架100之間。
[0046] 如果在這樣的狀態(tài)下繼續(xù)進(jìn)行成膜，則外延膜71除了形成于半導(dǎo)體晶片70以及 不具有通氣孔的半導(dǎo)體晶片支架100的各自的上表面之外，還會(huì)形成于半導(dǎo)體晶片70與不 具有通氣孔的半導(dǎo)體晶片支架100之間。
[0047] 外延膜71的膜厚變得越厚，半導(dǎo)體晶片70和不具有通氣孔的半導(dǎo)體晶片支架100 由于橫跨半導(dǎo)體晶片70與不具有通氣孔的半導(dǎo)體晶片支架100之間的外延膜71而會(huì)被更 強(qiáng)地粘合。
[0048] 為了使結(jié)束了成膜的半導(dǎo)體晶片70搬送到半導(dǎo)體制造裝置1之外，必須使半導(dǎo)體 晶片70從不具有通氣孔的半導(dǎo)體晶片支架100離開(kāi)。可是，如果存在橫跨半導(dǎo)體晶片70 與不具有通氣孔的半導(dǎo)體晶片支架100之間的外延膜71，則不能順利地使半導(dǎo)體晶片70從 不具有通氣孔的半導(dǎo)體晶片支架100離開(kāi)。
[0049] 由此，搬送前的半導(dǎo)體晶片70上的外延膜71中，有時(shí)會(huì)受到橫跨半導(dǎo)體晶片70 與不具有通氣孔的半導(dǎo)體晶片支架100之間的外延膜71的影響而產(chǎn)生缺陷?；蛘?，有時(shí)不 具有通氣孔的半導(dǎo)體晶片支架100或者半導(dǎo)體晶片70會(huì)缺損。
[0050] 與此相對(duì)，第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體晶片支架100中設(shè)置有通氣孔100h。在這樣的 狀態(tài)下，從反應(yīng)氣體導(dǎo)入口 20導(dǎo)入SiH2C12等原料氣體200, 一邊通過(guò)旋轉(zhuǎn)體單元40使半 導(dǎo)體晶片70旋轉(zhuǎn)，一邊在半導(dǎo)體晶片70之上形成外延膜71。另外，由于半導(dǎo)體晶片70通 過(guò)旋轉(zhuǎn)體單元40而進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)，所以由于離心力而接近或者接觸于第2保持區(qū)域部100b 的內(nèi)側(cè)面100bw。
[0051] 但是，在第1實(shí)施方式中，除了從反應(yīng)氣體導(dǎo)入口 20導(dǎo)入原料氣體200以外，還將 例如氫（H2)等凈化氣體300從凈化氣體導(dǎo)入口 60導(dǎo)入到旋轉(zhuǎn)體單元40內(nèi)。在此，空間80 的氣氛被設(shè)定為比空間80外的壓力高。因此，凈化氣體300從空間80經(jīng)由通氣孔100h，穿 過(guò)半導(dǎo)體晶片70與半導(dǎo)體晶片支架100之間而流出到工藝空間81。其結(jié)果，如圖3 (b)所 示那樣，在半導(dǎo)體晶片70的外緣70e的上方，在原料氣體200與凈化氣體300之間形成邊 界部250。即，在邊界部250的下側(cè)（S卩，半導(dǎo)體晶片70的外緣70e附近)，原料氣體200被 凈化氣體300稀釋。
[0052] 由此，在半導(dǎo)體晶片70的外緣70e的附近不易形成外延膜71。S卩，由于凈化氣體 300的流出而原料氣體200不易進(jìn)入到半導(dǎo)體晶片70與半導(dǎo)體晶片支架100之間。由此， 外延膜71被形成于半導(dǎo)體晶片70以及半導(dǎo)體晶片支架100的各自的上表面。
[0053] 因此，在使半導(dǎo)體晶片70從半導(dǎo)體晶片支架100離開(kāi)時(shí)，半導(dǎo)體晶片70上的外延 膜71不會(huì)受到半導(dǎo)體晶片70上的外延膜71以外的被膜的影響。由此，在半導(dǎo)體晶片70 上的外延膜71中不易產(chǎn)生缺陷。而且，半導(dǎo)體晶片支架100或者半導(dǎo)體晶片70中也不易 產(chǎn)生缺損。即，如果使用半導(dǎo)體晶片支架100,則形成半導(dǎo)體的生產(chǎn)性會(huì)進(jìn)一步提高。
[0054] 如上所述，作為凈化氣體300的一個(gè)例子舉了氫來(lái)進(jìn)行了說(shuō)明，但即使作為凈化 氣體300使用稀有氣體等惰性氣體也能夠?qū)嵤?。特別是，在凈化氣體300中使用了例如氬 (Ar)等分子量比較大的稀有氣體的情況下，能夠抑制原料氣體200的擴(kuò)散，能夠進(jìn)一步抑 制原料氣體200進(jìn)入到半導(dǎo)體晶片70與半導(dǎo)體晶片支架100之間。另外，由于能夠抑制原 料氣體200的擴(kuò)散，所以還具有如下效果：能夠降低反應(yīng)氣體向加熱器50附近侵入，防止向 加熱器50附近的反應(yīng)物的生成、加熱器50等部件的損耗。
[0055] (第2實(shí)施方式）
[0056] 如上所述，半導(dǎo)體晶片70通過(guò)旋轉(zhuǎn)體單元40進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)。因此，由于離心力而 在成膜過(guò)程中半導(dǎo)體晶片70的中心和旋轉(zhuǎn)體單元40的中心錯(cuò)開(kāi)。
[0057] 在第1實(shí)施方式中，在由于這種錯(cuò)開(kāi)而通氣孔100h位于半導(dǎo)體晶片70接近或者 接觸于半導(dǎo)體晶片支架100的內(nèi)側(cè)面l〇〇bw的部位的正下方的情況下，由于凈化氣體的效 應(yīng)而有效地發(fā)生半導(dǎo)體晶片70與半導(dǎo)體晶片支架100之間的成膜抑制。
[0058] 因此，在第1實(shí)施方式中，為了更可靠地抑制半導(dǎo)體晶片70與半導(dǎo)體晶片支架100 之間的被膜形成，優(yōu)選以通氣孔l〇〇h-定位于半導(dǎo)體晶片70接近或者接觸于內(nèi)側(cè)面lOlbw 的部位的正下方的方式在第1保持區(qū)域部l〇〇a設(shè)置更多的通氣孔100h。
[0059] 但是，設(shè)置很多通氣孔100h牽涉到半導(dǎo)體晶片支架的制造成本提高。而且，越設(shè) 置很多通氣孔l〇〇h，第1保持區(qū)域部100a與b第2保持區(qū)域部100b的接合強(qiáng)度會(huì)越降低。
[0060] 在第2實(shí)施方式中，半導(dǎo)體晶片支架中設(shè)置有能夠更準(zhǔn)確地決定半導(dǎo)體晶片支架 上的半導(dǎo)體晶片70的位置的突起部。而且，在多個(gè)突起部的各自的下側(cè)，設(shè)置有通氣孔。
[0061] 圖4 (a)是表不第2實(shí)施方式的半導(dǎo)體晶片支架的不意性俯視圖，圖4 (b)是表 示第2實(shí)施方式的半導(dǎo)體晶片支架的示意性俯視圖的放大圖，圖4 (c)是表示第2實(shí)施方 式的半導(dǎo)體晶片支架的示意性剖面圖。在圖4 (b)、（c)中，表示了沿著圖4 (a)的A-B線(xiàn) 的位置的剖面。
[0062] 半導(dǎo)體晶片支架101具有：支承半導(dǎo)體晶片70的第1保持區(qū)域部101a ;以及被支 承于旋轉(zhuǎn)體單元40的第2保持區(qū)域部101b。第1保持區(qū)域部101a被第2保持區(qū)域部101b 所包圍。第1保持區(qū)域部l〇la的平面形狀是環(huán)狀。通過(guò)環(huán)狀的第1保持區(qū)域部101a支承 半導(dǎo)體晶片70的外周。半導(dǎo)體晶片支架101的材料包括例如碳化硅（SiC)等陶瓷、碳（C) 等。
[0063] 在半導(dǎo)體晶片支架101中，通過(guò)第1保持區(qū)域部101a和第2保持區(qū)域部101b形 成了階差l〇lsp。階差101sp的構(gòu)造具有：第1保持區(qū)域部101a的上表面lOlau ;第2保持 區(qū)域部101b的上表面101bu ;以及與第1保持區(qū)域部101a的上表面101au和第2保持區(qū) 域部101b的上面101bu相連的第2保持區(qū)域部101b的內(nèi)側(cè)面101bw。
[0064] 換言之，半導(dǎo)體晶片支架101的第1保持區(qū)域部101a是用于半導(dǎo)體晶片支架101 的材料塊以比半導(dǎo)體晶片70的外徑大的直徑被挖削出的區(qū)域。挖削的深度d被適當(dāng)調(diào)整。 圖4 (c)中，表示了半導(dǎo)體晶片70的厚度和深度d是大致相同的長(zhǎng)度的狀態(tài)，但這是一個(gè) 例子。對(duì)于深度d，可以適當(dāng)改變。
[0065] 第2保持區(qū)域部101b的內(nèi)側(cè)面lOlbw成為傾斜面。而且，突起部101t從內(nèi)側(cè)面 lOlbw朝向半導(dǎo)體晶片70側(cè)突出。突起部101t的內(nèi)側(cè)面lOltw成為傾斜面。例如，從第1 保持區(qū)域部l〇la的上表面lOlau向第2保持區(qū)域部101b側(cè)引出的引出線(xiàn)101L與內(nèi)側(cè)面 lOltw所成的角Θ成為90°以下。突起部101t位于半導(dǎo)體晶片70的外緣70e的外側(cè)。如 果設(shè)置具備了這樣的傾斜面的突起部l〇lt，則在將半導(dǎo)體晶片70載置于第1保持區(qū)域部 101a上時(shí)，易于將半導(dǎo)體晶片70順利地從半導(dǎo)體晶片支架101的上方放置到第1保持區(qū)域 部101a上。
[0066] 當(dāng)半導(dǎo)體晶片70被載置于第1保持區(qū)域部101a時(shí)，半導(dǎo)體晶片70的外緣70e與 突起部101t的內(nèi)側(cè)面lOltw相向。換言之，在將半導(dǎo)體晶片70載置到第1保持區(qū)域部101a 之后，半導(dǎo)體晶片70通過(guò)突起部101t而在第1保持區(qū)域部101a之上被定位。
[0067] 另外，在第1保持區(qū)域部101a中，在半導(dǎo)體晶片70被支承于第1保持區(qū)域部101a 時(shí)的半導(dǎo)體晶片70的外緣70e的位置處，設(shè)置有能夠使凈化氣體排出到空間80之外的多 個(gè)通氣孔l〇lh。
[0068] 在多個(gè)通氣孔101h的各自之上設(shè)置有突起部101t。突起部101t從第2保持區(qū)域 部l〇lb的內(nèi)側(cè)面lOlbw朝向第1保持區(qū)域部101a側(cè)突起。
[0069] 使用這樣的半導(dǎo)體晶片支架101，在半導(dǎo)體晶片70之上形成外延膜71。例如，從 反應(yīng)氣體導(dǎo)入口 20導(dǎo)入SiH2Cl2等原料氣體200, 一邊通過(guò)旋轉(zhuǎn)體單元40使半導(dǎo)體晶片70 旋轉(zhuǎn)，一邊在半導(dǎo)體晶片70之上形成外延膜71。
[0070] 半導(dǎo)體晶片70由于通過(guò)旋轉(zhuǎn)體單元40進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)，所以由于離心力而接近或 者接觸于第2保持區(qū)域部101b的突起部101t的內(nèi)側(cè)面lOltw。于是，如果使用半導(dǎo)體晶片 支架101，則在半導(dǎo)體晶片70接近于第2保持區(qū)域部101b的突起部101t的內(nèi)側(cè)面lOltw 的同時(shí)，通氣孔l〇lh -定位于突起部101t的下側(cè)。
[0071] 接著，在第2實(shí)施方式中，除了從反應(yīng)氣體導(dǎo)入口 20導(dǎo)入原料氣體200以外，還從 凈化氣體導(dǎo)入口 60向旋轉(zhuǎn)體單元40內(nèi)導(dǎo)入例如氫（H2)、氬（Ar)等凈化氣體300。在此， 空間80的氣氛被設(shè)定為比空間80外的壓力高。因此，凈化氣體300從空間80經(jīng)由通氣孔 l〇lh，穿過(guò)半導(dǎo)體晶片70與半導(dǎo)體晶片支架101之間而流出到工藝空間81。其結(jié)果，在半 導(dǎo)體晶片70的外緣70e的上方，在原料氣體200與凈化氣體300之間形成邊界部（與圖3 (b)相同的現(xiàn)象)。在邊界部的下側(cè)（S卩，半導(dǎo)體晶片70的外緣70e附近)，原料氣體200被 凈化氣體300所稀釋。
[0072] 由此，在半導(dǎo)體晶片70的外緣70e的附近不易形成外延膜71。S卩，由于凈化氣體 300的流出而原料氣體200不易進(jìn)入到半導(dǎo)體晶片70與半導(dǎo)體晶片支架101之間。由此， 外延膜71被形成于半導(dǎo)體晶片70以及半導(dǎo)體晶片支架101的各自的上表面。
[0073] 因此，在使半導(dǎo)體晶片70從半導(dǎo)體晶片支架101離開(kāi)時(shí)，半導(dǎo)體晶片70上的外延 膜71不會(huì)受到半導(dǎo)體晶片70上的外延膜71以外的被膜的影響。由此，在半導(dǎo)體晶片70 上的外延膜71中不易產(chǎn)生缺陷。另外，在半導(dǎo)體晶片支架101或者半導(dǎo)體晶片70中也不 易產(chǎn)生缺損。即，如果使用半導(dǎo)體晶片支架101，則形成半導(dǎo)體的生產(chǎn)性進(jìn)一步提高。
[0074] 多個(gè)突起部lOlt作為謀求半導(dǎo)體晶片70的定位的支承部位而發(fā)揮作用。能夠通 過(guò)從半導(dǎo)體晶片70的周?chē)鼑雽?dǎo)體晶片70的多個(gè)突起部101t來(lái)抑制由于旋轉(zhuǎn)體單元 40的高速旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的半導(dǎo)體晶片70的偏移。
[0075] 例如，也可以準(zhǔn)備最少3個(gè)突起部101t，將該3個(gè)突起部101t分別隔著120°而 等間隔地配置，并將半導(dǎo)體晶片70的外緣70e通過(guò)該3個(gè)突起部101t的各自來(lái)按壓。另 夕卜，將通氣孔l〇lh的數(shù)量與突起部101t的數(shù)量相對(duì)應(yīng)。
[0076] 因此，不需要將突起部101t以及通氣孔101h設(shè)置很多，不會(huì)引起半導(dǎo)體晶片支架 的制造成本提高。另外，第1保持區(qū)域部l〇la與第2保持區(qū)域部101b的接合強(qiáng)度也不會(huì) 降低。
[0077] (第3實(shí)施方式）
[0078] 通氣孔除了是上述的貫通孔型的通氣孔以外，還可以是切口狀的通氣孔。
[0079] 圖5 (a)是表不第3實(shí)施方式的半導(dǎo)體晶片支架的不意性俯視圖，圖5 (b)是表 示第3實(shí)施方式的半導(dǎo)體晶片支架的示意性俯視圖的放大圖，圖5 (c)是表示第3實(shí)施方 式的半導(dǎo)體晶片支架的示意性剖面圖。在圖5 (c)中，表示了沿著圖5 (a)的A-B線(xiàn)的位 置的剖面。
[0080] 半導(dǎo)體晶片支架102A具有：支承半導(dǎo)體晶片70的第1保持區(qū)域部102a ;以及被 支承于旋轉(zhuǎn)體單元40的第2保持區(qū)域部102b。第1保持區(qū)域部102a被第2保持區(qū)域部 102b所包圍。第1保持區(qū)域部102a的平面形狀是環(huán)狀。通過(guò)環(huán)狀的第1保持區(qū)域部102a 來(lái)支承半導(dǎo)體晶片70的外周。半導(dǎo)體晶片支架102A的材料包括例如碳化硅（SiC)等陶瓷、 碳（C)等。
[0081] 半導(dǎo)體晶片支架102A的第1保持區(qū)域部102a是半導(dǎo)體晶片支架102A以比半導(dǎo) 體晶片70的外徑大的直徑被挖削出的區(qū)域。挖削的深度d被適當(dāng)調(diào)整。在圖5 (c)中，表 示了半導(dǎo)體晶片70的厚度和深度d是大致相同的長(zhǎng)度的狀態(tài)，但這是一個(gè)例子。對(duì)于深度 d，可以適當(dāng)改變。
[0082] 第2保持區(qū)域部102b的內(nèi)側(cè)面102bw成為傾斜面。另外，第2保持區(qū)域部102b 中設(shè)置有與突起部lOlt相同的構(gòu)造的突起部102t。
[0083] 當(dāng)半導(dǎo)體晶片70被載置于第1保持區(qū)域部102a時(shí)，半導(dǎo)體晶片70的外緣70e與 突起部102t的內(nèi)側(cè)面102tw相向。在將半導(dǎo)體晶片70載置到第1保持區(qū)域部102a之后， 半導(dǎo)體晶片70通過(guò)突起部102t而在第1保持區(qū)域部102a之上被定位。
[0084] 另外，在第1保持區(qū)域部102a中，在半導(dǎo)體晶片70被支承于第1保持區(qū)域部102a 時(shí)的半導(dǎo)體晶片70的外緣70e的位置處，設(shè)置有能夠使凈化氣體排出到空間80之外的多 個(gè)通氣孔102h。另外，第3實(shí)施方式的通氣孔102h是從環(huán)狀的第1保持區(qū)域部102a的內(nèi) 周朝向外周切出的切口。例如，從第1保持區(qū)域部l〇2a的內(nèi)側(cè)面102aw向第2保持區(qū)域部 102b側(cè)設(shè)置有切口。
[0085] 在多個(gè)通氣孔102h的各自之上設(shè)置有突起部102t。突起部102t從第2保持區(qū)域 部102b的內(nèi)側(cè)面102bw朝向第1保持區(qū)域部102a側(cè)突起。
[0086] 即使是這樣的通氣孔102h，凈化氣體300也從空間80經(jīng)由通氣孔102h，穿過(guò)半導(dǎo) 體晶片70與半導(dǎo)體晶片支架102A之間而流出到工藝空間81。其結(jié)果，在半導(dǎo)體晶片70 的外緣70e的上方，在原料氣體200與凈化氣體300之間形成邊界部(與圖3 (b)相同的現(xiàn) 象)。即，在邊界部的下側(cè)（即，半導(dǎo)體晶片70的外緣70e附近)，原料氣體200被凈化氣體 300所稀釋。
[0087] 由此，在半導(dǎo)體晶片70的外緣70e的附近不易形成外延膜71。S卩，由于凈化氣體 300的流出而原料氣體200不易進(jìn)入到半導(dǎo)體晶片70與半導(dǎo)體晶片支架102A之間。由此， 外延膜71被形成在半導(dǎo)體晶片70以及半導(dǎo)體晶片支架102A的各自的上表面。即，如果使 用半導(dǎo)體晶片支架102A，則形成半導(dǎo)體的生產(chǎn)性進(jìn)一步提高。
[0088] 另外，在半導(dǎo)體晶片支架102A的通氣孔附近，有時(shí)局部地被施加熱應(yīng)力。該熱應(yīng) 力是在對(duì)半導(dǎo)體晶片70進(jìn)行加熱或者散熱時(shí)的溫度差而產(chǎn)生的。在此，如果比較切口狀的 通氣孔102h和貫通孔型的通氣孔101h，則在切口狀的通氣孔102h中，通氣孔內(nèi)的側(cè)面的一 部分朝向半導(dǎo)體晶片支架102A的中心開(kāi)放。因此，在具有切口狀的通氣孔102h的半導(dǎo)體 晶片支架102A中，通氣孔附近處的熱應(yīng)力被緩和。在半導(dǎo)體晶片支架102A中，針對(duì)熱應(yīng)力 的耐受性變得更高，成為了更不易破損的構(gòu)造。
[0089] (第4實(shí)施方式）
[0090] 通氣孔的平面形狀不需要相對(duì)于突起部的中心為對(duì)稱(chēng)，例如，也可以相對(duì)于對(duì)突 起部進(jìn)行二分的中心線(xiàn)為非對(duì)稱(chēng)。
[0091] 圖6 (a)是表不第4實(shí)施方式的半導(dǎo)體晶片支架的不意性俯視圖，圖6 (b)是表 示第4實(shí)施方式的半導(dǎo)體晶片支架的示意性俯視圖的放大圖。
[0092] 例如，在將通氣孔102h以突起部102t的中心線(xiàn)C為基準(zhǔn)分成旋轉(zhuǎn)方向和反旋轉(zhuǎn) 方向時(shí),通氣孔102h由通氣孔102ha和通氣孔102hb構(gòu)成。
[0093] 第4實(shí)施方式的通氣孔10?的平面形狀(開(kāi)口形狀)以突起部102t的中心線(xiàn)C為 基準(zhǔn)在旋轉(zhuǎn)體單元40進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)方向（圖中的箭頭A的方向）和與旋轉(zhuǎn)方向相反的反 旋轉(zhuǎn)方向（圖中的箭頭A的反方向)上成為非對(duì)稱(chēng)。通氣孔102ha具有比通氣孔102hb大的 平面形狀。
[0094] 將切口狀的通氣孔的平面面積(開(kāi)口面積）如以下那樣定義。所謂"通氣孔的平面 面積"，當(dāng)由與第1保持區(qū)域部l〇2a的內(nèi)側(cè)面102aw相同的曲率的曲線(xiàn)B和第1保持區(qū)域 部102a以及第2保持區(qū)域部102b包圍了 X-Y平面中的通氣孔102h的區(qū)域的情況下，是指 該被包圍的區(qū)域的面積。
[0095] 在第4實(shí)施方式中，通氣孔102h的旋轉(zhuǎn)方向的平面面積(通氣孔102ha的面積)成 為比通氣孔102h的反旋轉(zhuǎn)方向的平面面積(通氣孔102hb的面積)大。換言之，通氣孔102h 朝向半導(dǎo)體晶片支架102B的旋轉(zhuǎn)方向擴(kuò)大了其平面面積。
[0096] 當(dāng)半導(dǎo)體晶片支架102B進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)，在旋轉(zhuǎn)方向上始終在突起部102t之前有平 面面積大的通氣孔l〇2ha。因此，當(dāng)半導(dǎo)體晶片支架102B進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)，凈化氣體從平面面 積大的通氣孔102ha流出，之后，凈化氣體蔓延到突起部102t的上方。即，根據(jù)第4實(shí)施方 式的半導(dǎo)體晶片支架102B，更大量的凈化氣體會(huì)流出到突起部102t的上方。因此，突起部 102t上的原料氣體200的稀釋效果進(jìn)一步增加，更不易形成半導(dǎo)體晶片70的外緣70e的附 近的外延膜71。
[0097] 另外，在圖6 (a)以及圖6 (b)中，示例出了切口狀的通氣孔102h，但對(duì)于貫通孔 型的通氣孔100h、101h，也可以設(shè)為以突起部的中心為基準(zhǔn)左右非對(duì)稱(chēng)的平面形狀。
[0098] (第5實(shí)施方式）
[0099] 圖7 (a)是表示第5實(shí)施方式的半導(dǎo)體晶片支架的示意性立體圖，圖7 (b)是表 示第5實(shí)施方式的半導(dǎo)體晶片支架的示意性剖面圖。
[0100] 圖7 (b)中，表示了沿著圖7 (a)的A-B線(xiàn)的位置處的剖面。
[0101] 在第5實(shí)施方式中，突起部102t的上端102tu比第2保持區(qū)域部102b的上表面 102bu位于更上側(cè)。換言之，突起部102t包括：從第2保持區(qū)域部102b的內(nèi)側(cè)面102bw突 出的突起部l〇2ta ;和設(shè)置在突起部102ta之上的突起部102tb。
[0102] 在第5實(shí)施方式中，從第1保持區(qū)域部102a的上表面102au向第2保持區(qū)域部 102b側(cè)引出的引出線(xiàn)102L與突起部102ta的內(nèi)側(cè)面102taw所成的角Θ1成為90°以下。
[0103] 另外，第2保持區(qū)域部102b的上表面102bu與突起部102tb的內(nèi)側(cè)面102tbw所 成的角Θ 2可以是與θ 1相同的值，也可以是不同的值。例如，也可以將角Θ 2設(shè)為90°以 上。具體而言，將Θ2設(shè)為比Θ1大的角度。由此，能夠防止由于因旋轉(zhuǎn)單元40的旋轉(zhuǎn)而 產(chǎn)生的離心力而半導(dǎo)體晶片70在突起部102ta上滑動(dòng)、從半導(dǎo)體晶片支架飛出的現(xiàn)象。但 是，突起部l〇2ta以及突起部102tb分別被設(shè)定為位于半導(dǎo)體晶片70的外緣70e的外側(cè)。
[0104] 如果是這樣的構(gòu)造，則由于突起部102t會(huì)比第2保持區(qū)域部102b的上表面102bu 延伸到更上方，因此能夠進(jìn)一步防止原料氣體200侵入到半導(dǎo)體晶片70與半導(dǎo)體晶片支架 102C之間。即，在半導(dǎo)體晶片70的外緣70e附近，原料氣體200與凈化氣體300之間的邊 界部會(huì)進(jìn)一步向上方移動(dòng)，凈化氣體300帶來(lái)的原料氣體200的稀釋效果會(huì)進(jìn)一步增加。由 此，在半導(dǎo)體晶片70的外緣70e的附近更不易形成外延膜71。另外，通過(guò)突起部102t延 伸，能夠避免在半導(dǎo)體晶片支架102C的旋轉(zhuǎn)過(guò)程中半導(dǎo)體晶片70從半導(dǎo)體晶片支架102C 脫離而飛出的風(fēng)險(xiǎn)。
[0105] (第6實(shí)施方式）
[0106] 圖8 (a)是表不第6實(shí)施方式的半導(dǎo)體晶片支架的不意性俯視圖，圖8 (b)是表 示第6實(shí)施方式的半導(dǎo)體晶片支架的示意性剖面圖。
[0107] 在圖8 (b)中，表示了沿著圖8 (a)的A-B線(xiàn)的位置處的剖面。
[0108] 在第6實(shí)施方式的半導(dǎo)體晶片支架102D中，環(huán)狀的第1保持區(qū)域部102a具有與 半導(dǎo)體晶片70的背面局部地相接觸的多個(gè)凸部(基座）150。例如，多個(gè)凸部150各自被配 置成在環(huán)狀的第1保持區(qū)域部l〇2a的圓周方向上均等配置。在第1保持區(qū)域部102a中配 置了多個(gè)凸部150的各個(gè)的部位和配置了通氣孔102h的部位不同。例如，多個(gè)凸部150在 旋轉(zhuǎn)方向上相位和多個(gè)通氣孔l〇2h在旋轉(zhuǎn)方向上的相位不同。
[0109] 半導(dǎo)體晶片70通過(guò)來(lái)自設(shè)置于半導(dǎo)體晶片70的下側(cè)的加熱器50的輻射熱而被 加熱。同時(shí)，半導(dǎo)體晶片支架102D也通過(guò)加熱器50被加熱。因此，如果半導(dǎo)體晶片70直 接與第1保持區(qū)域部l〇2a相接觸，則由于半導(dǎo)體晶片支架102D的余熱而有可能在半導(dǎo)體 晶片70的內(nèi)外周中形成溫度不均。
[0110] 但是，在第6實(shí)施方式中，對(duì)半導(dǎo)體晶片支架102D設(shè)置凸部150,隔著凸部150將 半導(dǎo)體晶片70支承于半導(dǎo)體晶片支架102D。因此，半導(dǎo)體晶片70的外周不易受到半導(dǎo)體 晶片支架102D的余熱的影響。由此，成膜過(guò)程中的半導(dǎo)體晶片70的面內(nèi)溫度分布變得更 均勻。另外，對(duì)上述的半導(dǎo)體晶片支架l〇l、l〇2A、102B、102C也可以設(shè)置這樣的凸部150。
[0111] (第7實(shí)施方式）
[0112] 圖9是表示第7實(shí)施方式的半導(dǎo)體晶片支架的示意性俯視圖。
[0113] 第7實(shí)施方式的半導(dǎo)體晶片支架103具有第1保持區(qū)域部103a和第2保持區(qū)域 部103b。第1保持區(qū)域部103a具有通氣孔103h。從第2保持區(qū)域部103b的內(nèi)側(cè)面103bw 突出有突起部l〇3t。
[0114] 半導(dǎo)體晶片支架103的第1保持區(qū)域部103a未形成為中空。S卩，半導(dǎo)體晶片支架 103的第1保持區(qū)域部103a未形成為環(huán)狀。因此，半導(dǎo)體晶片70的背面全部區(qū)域被第1保 持區(qū)域部l〇3a所支承。這樣的半導(dǎo)體晶片支架103也包含于實(shí)施方式中。
[0115] 使用以上說(shuō)明的半導(dǎo)體晶片支架，在半導(dǎo)體晶片70之上形成半導(dǎo)體層。
[0116] 說(shuō)明半導(dǎo)體晶片支架的效果。
[0117] 圖10 (a)以及圖10 (b)是表示半導(dǎo)體晶片支架的效果的圖。
[0118] 圖10(b)中表示的半導(dǎo)體晶片支架的No. 1、2的形狀對(duì)應(yīng)于半導(dǎo)體晶片支架102A。 但是，與No. 1相比，No. 2的通氣孔的平面面積更大。半導(dǎo)體晶片支架的No. 3的形狀對(duì)應(yīng) 于半導(dǎo)體晶片支架102B。半導(dǎo)體晶片支架的No. 4的形狀對(duì)應(yīng)于半導(dǎo)體晶片支架102C。
[0119] 圖10 (a)中表示了半導(dǎo)體晶片支架的No. 1?4的各自與形成于突起部102t的 內(nèi)側(cè)面102tw的外延膜71的膜厚的關(guān)系。膜厚的單位是任意值（a. u.)。圖10 (a)的結(jié)果 是通過(guò)基于流體解析的仿真來(lái)求出的。作為半導(dǎo)體晶片，設(shè)想了 Φ200πιπι的半導(dǎo)體晶片。
[0120] 從圖10(a)的結(jié)果可知，使用了沒(méi)有通氣孔的半導(dǎo)體晶片支架時(shí)的膜厚成為最厚。 接著可知，在No. 1中，成為沒(méi)有通氣孔的半導(dǎo)體晶片支架的膜厚的一半程度。進(jìn)而可知，在 比No. 1擴(kuò)大了通氣孔的面積的No. 2中，膜厚更減少。
[0121] 另外可知，在將通氣孔的面積在旋轉(zhuǎn)方向上擴(kuò)大了的No. 3中，與No. 2相比膜厚進(jìn) 一步減少。而且可知，在將突起部比半導(dǎo)體晶片支架的上表面更延伸到上側(cè)的No. 4中，膜 厚變得最薄。
[0122] 圖11是表示半導(dǎo)體晶片支架的效果的圖。
[0123] 在圖11中，橫軸是通氣孔的平面面積，縱軸是沉積于突起部的內(nèi)側(cè)面的外延膜71 的膜厚。圖11表示平面面積與膜厚的關(guān)系。圖11的結(jié)果是通過(guò)基于流體解析的仿真來(lái)求 出的?？v橫軸的單位是任意值（a. u.)。平面面積的定義如上所述。
[0124] 從圖11(a)的結(jié)果可知，使用了沒(méi)有通氣孔的半導(dǎo)體晶片支架時(shí)的膜厚變得最厚。 接著可知，越增加通氣孔的面積，膜厚越減少?？芍ず裨谕饪椎拿娣e成為規(guī)定的值(例 如，dl)時(shí)變?yōu)樽畋　l例如是9mm 2。因此，為了抑制半導(dǎo)體晶片70的外緣70e的附近的 被膜形成，優(yōu)選將通氣孔的平面面積設(shè)為9_2以上。
[0125] 圖12是表示半導(dǎo)體晶片支架的效果的圖。
[0126] 圖12表示了半導(dǎo)體晶片支架的上述No. 1?4各自與由凈化氣體產(chǎn)生的升力的關(guān) 系。圖12的結(jié)果是通過(guò)基于流體解析的仿真來(lái)求出的。升力是任意值。
[0127] 在實(shí)施方式的半導(dǎo)體制造裝置1中，通過(guò)從凈化氣體導(dǎo)入口 60供給凈化氣體，從 而使旋轉(zhuǎn)體單元40的內(nèi)部的空間80成為相比于工藝空間81高的壓力，使凈化氣體從半導(dǎo) 體晶片支架的貫通孔流出，稀釋了半導(dǎo)體晶片70的外緣70e的附近的原料氣體200的濃 度。
[0128] 但是，如果增加凈化氣體的流量，則在半導(dǎo)體晶片70中產(chǎn)生由于空間80與工藝空 間81的壓力差而產(chǎn)生的升力，半導(dǎo)體晶片有可能從半導(dǎo)體晶片支架飛出。
[0129] 從圖12的結(jié)果可知，上述No. 1?4的各自條件下的升力成為半導(dǎo)體晶片70的重 量的1/3以下。因此，可知半導(dǎo)體晶片70不會(huì)從半導(dǎo)體晶片支架飛出而可靠地通過(guò)半導(dǎo)體 晶片支架支承了半導(dǎo)體晶片70。
[0130] 如上所述，在實(shí)施方式的半導(dǎo)體制造裝置1中，通過(guò)設(shè)為在半導(dǎo)體晶片支架的突 起部附近設(shè)置通氣孔來(lái)由凈化氣體稀釋原料氣體的構(gòu)造，從而能夠防止半導(dǎo)體晶片與半導(dǎo) 體晶片支架的粘合、或者防止半導(dǎo)體晶片從半導(dǎo)體晶片支架飛出，并且能夠?qū)崿F(xiàn)高速成膜。 其結(jié)果，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)性高的半導(dǎo)體制造裝置。另外，制造成本也降低。
[0131] 另外，在實(shí)施方式的半導(dǎo)體制造裝置中，示例了硅的外延生長(zhǎng)，但也可以應(yīng)用于其 它種類(lèi)的被膜的形成。
[0132] 以上，參照具體例來(lái)說(shuō)明了實(shí)施方式。但是，實(shí)施方式并不限定于這些具體例。即， 本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)于這些具體例加上適當(dāng)設(shè)計(jì)變更而得到的例子只要具備實(shí)施方式的特 征也被包含于實(shí)施方式的范圍內(nèi)。上述各具體例所具備的各要素以及其配置、材料、條件、 形狀、尺寸等不限定于示例出的例子，而能夠適當(dāng)變更。
[0133] 另外，所謂"部位A設(shè)置于部位B之上"這樣的情況下的"之上"，按照如下意思來(lái) 使用：部位A與部位B相接觸而部位A設(shè)置于部位B之上的情況；以及部位A不與部位B相 接觸而部位A設(shè)置于部位B的上方的情況。
[0134] 另外，上述各實(shí)施方式具備的各要素只要技術(shù)上可能則能夠進(jìn)行復(fù)合，組合了這 些的例子只要包含實(shí)施方式的特征也被包含于實(shí)施方式的范圍內(nèi)。除此之外，在實(shí)施方式 的思想的范疇內(nèi)，只要是本領(lǐng)域技術(shù)人員就能夠想到各種變更例以及修正例，理解為這些 變更例以及修正例也屬于實(shí)施方式的范圍。
[0135] 說(shuō)明了本發(fā)明的若干實(shí)施方式，但這些實(shí)施方式是作為例子而提示的，并不試圖 限定發(fā)明的范圍。這些新的實(shí)施方式能夠以其它各種各樣的方式實(shí)施，在不脫離發(fā)明的主 旨的范圍內(nèi)，可以進(jìn)行各種省略、置換、變更。這些實(shí)施方式和其變形被包含于發(fā)明的范圍、 主旨內(nèi)，并且被包含于權(quán)利要求書(shū)中記載的發(fā)明和其均等的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種半導(dǎo)體制造裝置，具有： 腔室； 反應(yīng)氣體導(dǎo)入口，設(shè)置于所述腔室，向所述腔室內(nèi)導(dǎo)入反應(yīng)氣體； 氣體排放口，設(shè)置于所述腔室，排出所述反應(yīng)氣體； 旋轉(zhuǎn)體單元，設(shè)置于所述腔室內(nèi)； 半導(dǎo)體晶片支架，設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)體單元的上部，保持半導(dǎo)體晶片； 加熱器，設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)體單元的內(nèi)部；以及 凈化氣體導(dǎo)入口，向由所述旋轉(zhuǎn)體單元、半導(dǎo)體晶片支架、以及所述半導(dǎo)體晶片包圍的 空間供給凈化氣體， 所述半導(dǎo)體晶片支架具有： 第1保持區(qū)域部，支承所述半導(dǎo)體晶片；以及 第2保持區(qū)域部，包圍所述第1保持區(qū)域，被支承于所述旋轉(zhuǎn)體單元， 所述第1保持區(qū)域部和所述第2保持區(qū)域部有階差， 在所述第1保持區(qū)域部中，在所述半導(dǎo)體晶片被支承于所述第1保持區(qū)域部時(shí)的所述 半導(dǎo)體晶片的外緣的位置設(shè)置有多個(gè)通氣孔， 所述階差的構(gòu)造具有：所述第1保持區(qū)域部的上表面；所述第2保持區(qū)域部的上表面； 以及與所述第1保持區(qū)域部的所述上表面和所述第2保持區(qū)域部的所述上表面相連的所述 第2保持區(qū)域部的內(nèi)側(cè)面， 所述多個(gè)通氣孔的各自之上，設(shè)置有從所述第2保持區(qū)域部的所述內(nèi)側(cè)面朝向所述第 1保持區(qū)域部側(cè)突起的突起部， 當(dāng)所述半導(dǎo)體晶片被支承于所述第1保持區(qū)域部時(shí)，所述半導(dǎo)體晶片的所述外緣與所 述突起部相向。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于， 所述第1保持區(qū)域部的平面形狀是環(huán)狀， 通過(guò)環(huán)狀的所述第1保持區(qū)域部支承所述半導(dǎo)體晶片的外周。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于， 所述通氣孔是從環(huán)狀的所述第1保持區(qū)域部的內(nèi)周朝向外周切出的切口。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于， 環(huán)狀的所述第1保持區(qū)域部具有局部地與所述半導(dǎo)體晶片的背面相接觸的多個(gè)凸部， 所述多個(gè)凸部的各自被配置成在環(huán)狀的所述第1保持區(qū)域部的圓周方向上均等配置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于， 在所述第1保持區(qū)域部中配置有所述多個(gè)凸部的各個(gè)的部位和配置有所述通氣孔的 部位不同。
6. -種半導(dǎo)體制造裝置，具備： 腔室； 反應(yīng)氣體導(dǎo)入口，設(shè)置于所述腔室，向所述腔室內(nèi)導(dǎo)入反應(yīng)氣體； 氣體排放口，設(shè)置于所述腔室，排出所述反應(yīng)氣體； 旋轉(zhuǎn)體單元，設(shè)置于所述腔室內(nèi)； 半導(dǎo)體晶片支架，設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)體單元的上部，保持半導(dǎo)體晶片； 加熱器，設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)體單元的內(nèi)部；以及 凈化氣體導(dǎo)入口，向由所述旋轉(zhuǎn)體單元、半導(dǎo)體晶片支架以及所述半導(dǎo)體晶片包圍的 空間供給凈化氣體， 所述半導(dǎo)體晶片支架具有： 第1保持區(qū)域部，支承所述半導(dǎo)體晶片；以及 第2保持區(qū)域部，包圍所述第1保持區(qū)域，被支承于所述旋轉(zhuǎn)體單元， 所述第1保持區(qū)域部和所述第2保持區(qū)域部有階差， 在所述第1保持區(qū)域部中，在所述半導(dǎo)體晶片被支承于所述第1保持區(qū)域部時(shí)的所述 半導(dǎo)體晶片的外緣的位置設(shè)置有多個(gè)通氣孔。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于， 所述階差的構(gòu)造包括：所述第1保持區(qū)域部的上表面；所述第2保持區(qū)域部的上表面； 以及與所述第1保持區(qū)域部的所述上表面和所述第2保持區(qū)域部的所述上表面相連的所述 第2保持區(qū)域部的內(nèi)側(cè)面， 在所述多個(gè)通氣孔的各自之上，設(shè)置有從所述第2保持區(qū)域部的所述內(nèi)側(cè)面朝向所述 第1保持區(qū)域部側(cè)突起的突起部， 當(dāng)所述半導(dǎo)體晶片被支承于所述第1保持區(qū)域部時(shí)，所述半導(dǎo)體晶片的所述外緣與所 述突起部相向。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于， 所述通氣孔的開(kāi)口的形狀以所述突起部的中心的位置為基準(zhǔn)是非對(duì)稱(chēng)的， 關(guān)于所述開(kāi)口的面積，在以所述突起部的中心的位置為基準(zhǔn)分為所述旋轉(zhuǎn)體單元進(jìn)行 旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)方向和與所述旋轉(zhuǎn)方向相反的反旋轉(zhuǎn)方向時(shí)，所述開(kāi)口在所述旋轉(zhuǎn)方向上的面 積大于所述開(kāi)口在所述反旋轉(zhuǎn)方向上的面積。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于， 所述突起部的上端位于比第2保持區(qū)域部的上表面更上側(cè)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于， 所述突起部的上端位于比第2保持區(qū)域部的上表面更上側(cè)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于， 所述第1保持區(qū)域部的平面形狀是環(huán)狀， 通過(guò)環(huán)狀的所述第1保持區(qū)域部支承所述半導(dǎo)體晶片的外周。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于， 所述通氣孔是從環(huán)狀的所述第1保持區(qū)域部的內(nèi)周朝向外周切出的切口。
13. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于， 所述通氣孔的開(kāi)口的形狀以所述突起部的中心的位置為基準(zhǔn)是非對(duì)稱(chēng)的， 關(guān)于所述開(kāi)口的面積，在以所述突起部的中心的位置為基準(zhǔn)分為所述旋轉(zhuǎn)體單元進(jìn)行 旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)方向和與所述旋轉(zhuǎn)方向相反的反旋轉(zhuǎn)方向時(shí)，所述開(kāi)口在所述旋轉(zhuǎn)方向上的面 積大于所述開(kāi)口在所述反旋轉(zhuǎn)方向上的面積。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于， 所述第1保持區(qū)域部的平面形狀是環(huán)狀， 通過(guò)環(huán)狀的所述第1保持區(qū)域部支承所述半導(dǎo)體晶片的外周。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于， 所述通氣孔是從環(huán)狀的所述第1保持區(qū)域部的內(nèi)周朝向外周切出的切口。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于， 環(huán)狀的所述第1保持區(qū)域部具有局部地與所述半導(dǎo)體晶片的背面相接觸的多個(gè)凸部， 所述多個(gè)凸部的各自被配置成在環(huán)狀的所述第1保持區(qū)域部的圓周方向上均等配置。
17. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于， 所述第1保持區(qū)域部的平面形狀是環(huán)狀， 通過(guò)環(huán)狀的所述第1保持區(qū)域部支承所述半導(dǎo)體晶片的外周。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于， 所述通氣孔是從環(huán)狀的所述第1保持區(qū)域部的內(nèi)周朝向外周切出的切口。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于， 環(huán)狀的所述第1保持區(qū)域部具有局部地與所述半導(dǎo)體晶片的背面相接觸的多個(gè)凸部， 所述多個(gè)凸部的各自被配置成在環(huán)狀的所述第1保持區(qū)域部的圓周方向上均等配置。 2〇. -種半導(dǎo)體晶片支架，是設(shè)置于半導(dǎo)體制造裝置內(nèi)的半導(dǎo)體晶片支架，具備： 第1保持區(qū)域部，支承半導(dǎo)體晶片；以及 第2保持區(qū)域部，包圍所述第1保持區(qū)域，被支承于旋轉(zhuǎn)體單元， 所述第1保持區(qū)域部和所述第2保持區(qū)域部有階差， 在所述第1保持區(qū)域部中，在所述半導(dǎo)體晶片被支承于所述第1保持區(qū)域部時(shí)的所述 半導(dǎo)體晶片的外緣的位置設(shè)置有多個(gè)通氣孔。
【文檔編號(hào)】H01L21/67GK104064490SQ201310363069
【公開(kāi)日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2013年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月22日
【發(fā)明者】東真也, 佐藤慎哉, 佐久間智教, 大澤明彥, 小林浩秋, 山崎修, 西村博司 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝