JP2007042844A - 気相成長装置及びサセプタ - Google Patents

Abstract

【課題】 基板を加熱した際の支持部材との相対的な変形を許容しつつ、支持部材とのガタを低減する。
【解決手段】 基板２００の表面に原料ガスを供給して成膜を行なう気相成長装置１００であって、基板２００を保持するサセプタ１１０と、サセプタ１１０と接触してサセプタ１１０を下側から支持する回転自在な支持部材１２０と、支持部材１２０を回転させる駆動部１４０と、を備え、サセプタ１１０及び支持部材１２０の接触部は、支持部材１２０の回転中心について周方向へ延び径方向に傾斜するテーパ状に形成される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、半導体基板の形成、基板上への成膜等に用いる気相成長装置及びこれに用いられるサセプタに関する。

半導体製造工程において気相薄膜成長法（ＶＰＥ（vapor phase epitaxy））を用いて基板上に膜を形成することは一般的である。また、基板自体の形成に気相成長法が用いられることもある。この種の成長法を用いた気相成長装置としては、基板を保持するサセプタと、このサセプタを支持する支持部材と、を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

サセプタは平板状に形成され上面にて複数の基板を保持する。また、支持部材にはサセプタの下面と当接する平坦面が形成され、駆動部により回転駆動される。これにより、成膜時に、支持部材とともにサセプタが基板を保持した状態で回転するようになっている。サセプタの周縁下部には下方へ突出する突出部が形成され、この突出部が平坦面の周縁と係わることにより、サセプタは支持部材に係止される。

サセプタは、ロボットアーム等により、支持部材への載置、支持部材からの離脱が行われる。すなわち、サセプタ取扱い時に、サセプタの載置位置、アーム停止位置等について誤差が生じることがある。また、成膜時にサセプタも加熱されることから、サセプタ、支持部材等が熱膨張により相対的に変形する場合がある。これらの理由から、サセプタと支持部材の間で径方向に遊びを設け、誤差、熱変形等が生じたとしても、基板上への成膜、サセプタの取扱い等に支障をきたさないよう構成されている。
特表２００１−５０６８０３号公報

しかしながら、前記気相成長装置では、支持部材の回転中心に対してサセプタの重心位置がｒだけずれているとすると、質量ｍのサセプタ及び支持部材が角速度ωで回転しているとき、サセプタには遠心力ｍｒω^２が生じ、これが両者間の静止最大摩擦力を超えるとサセプタが支持部材に対して滑ってしまう。これにより、サセプタの突出部と、支持部材の周縁とが衝突して摩耗粉が生じたり、サセプタ上の基板が脱落するおそれがある。

本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、基板を加熱した際の支持部材との相対的な変形を許容しつつ、支持部材とのガタつきを低減することのできるサセプタ及びこれを備えた気相成長装置を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明では、
基板の表面に原料ガスを供給して成膜を行う気相成長装置であって、
前記基板を保持するサセプタと、
前記サセプタと接触して該サセプタを下側から支持する回転自在な支持部材と、
前記支持部材を回転させる駆動部と、を備え、
前記サセプタ及び前記支持部材の接触部は、前記支持部材の回転中心について周方向へ延び、径方向に傾斜するテーパ状に形成されることを特徴とする気相成長装置が提供される。

本発明の気相成長装置によれば、サセプタと支持部材は、互いにテーパ状の接触部にて接触しガタなく組み付けられる。
ここで、サセプタを支持部材に対して組み付ける際に、サセプタを支持部材に対して上方より接近させると、テーパ状の接触部どうしが摺接しサセプタが所期の支持位置へと自動的に案内されることとなる。すなわち、サセプタと支持部材の軸心が互いにずれた状態であっても、サセプタを支持部材に載置することにより、自動的に軸合わせ（調芯）を行うことができる。
また、サセプタが支持部材にガタなく組み付けられていることから、支持部材の回転時に、サセプタと支持部材の相対的な移動を制限してこれらの間の摩耗を抑制することができ、摩耗粉の発生を防止することができる。
さらに、ガタがないことから、支持部材の回転中に、サセプタに径方向の突発的な加速度が生じることはなく、基板がサセプタから脱落するおそれがない。さらにまた、サセプタと支持部材に相対的な位置変化が定常的に生じて膜の成長がばらつくこともない。さらにまた、サセプタ及び支持部材に生じる振動が抑制されるので、装置各部に生じる繰り返し応力を低減することができ、装置各部の信頼性が飛躍的に向上する。
また、基板の加熱時に、サセプタ及び支持部材が熱膨張する。ここで、これらが相対的に変形した際に、サセプタ及び支持部材の接触部がテーパ状に形成されているので、接触部がずれることにより相対的な変形が許容される。このとき、接触部がテーパ状であることから、回転軸方向の変形と、径方向の変形の両方の変形が許容されることとなる。
これにより、サセプタ及び支持部材に過大な内部応力が生じることはなく、サセプタまたは支持部材が脆性材料の場合に脆性破壊して割れてしまったり、延性材料の場合に塑性変形したりすることはない。

また、上記気相成長装置において、
前記サセプタ及び前記支持部材の前記接触部は、上方へ向かって凸のテーパ状である構成とすることができる。

この気相成長装置によれば、サセプタ及び支持部材の接触部がそれぞれ上方へ向かって凸のテーパ状であることから、接触部分においてサセプタが支持部材の径方向外側に位置することとなる。これにより、サセプタを支持部材に組み付けた際に、サセプタに径方向について引っ張り方向の負荷が加わることとなるので、比較的安定させてサセプタを支持部材に固定することができる。

また、上記気相成長装置において、
前記支持部材は回転中心に沿う軸状に形成され、
前記サセプタは前記支持部材の上端側を受容する受容部を有し、
前記サセプタの前記受容部と、前記支持部材の上面の周縁と、にテーパ状の前記接触部が形成される構成とすることができる。

この気相成長装置によれば、軸状に形成された支持部材の上端側を、サセプタの受容部に受容させることにより、サセプタの支持部材への組み付けが実現される。

また、上記気相成長装置において、
前記支持部材は略円筒状に形成され、
前記支持部材の上端面がテーパ状の前記接触部をなす構成とすることができる。

この気相成長装置によれば、略円筒状に形成された支持部材の上端に、サセプタを載置することにより、サセプタの支持部材への組み付けが実現される。

また、上記気相成長装置において、
前記支持部材の内側における前記サセプタの下方に配され、該サセプタを加熱するヒータを備え、
前記サセプタ及び前記支持部材におけるテーパ状の前記接触部の少なくとも一方に、前記接触部にて前記支持部材の内外を連通する溝を形成し、
前記支持部材の内側の気圧を外側の気圧よりも高圧とする内外圧調整機構を具備した構成とすることができる。

この気相成長装置によれば、基板への成膜時には、支持部材の内側に配されたヒータによりサセプタが加熱される。このとき、支持部材も熱が伝わることとなる。
ここで、内外圧調整機構により支持部材の内側が外側に比して高圧とされているので、支持部材の内側の気体が溝を通じて外側へ流出する。これにより、サセプタと支持部材の接触部が冷却されるので、支持部材の材料として例えば石英等を用いることが可能となる。石英は、カーボン、ＳｉＣ等のような従来のサセプタを構成する材料に比べ、コストが安く内部状況を目視確認できるメリットがある反面、高温における強度が充分でない。上記構成の装置によれば、このような石英を用いて支持部材を作製でき、安価かつ安全な装置を構成することが可能となる。
また、支持部材の外部から内部への反応ガス流入を阻止することができる。これにより、支持部材の内部で反応が生じるようなこともない。

また、上記気相成長装置において、
前記内外圧調整機構は、不活性ガスを前記支持部材の内側へ流入させる構成とすることができる。
尚、ここでいう「不活性ガス」とは、装置内の系において化学反応を起こしにくい気体であり、ヘリウム、ネオン、アルゴンなど希ガス類元素や、窒素を含むものである。

この気相成長装置によれば、支持部材の内側は不活性ガスで満たされることから、ヒータの熱により支持部材の内部で反応が生じることはない。

以上、本発明の構成について説明したが、本発明はこれに限られず様々な態様を含む。例えば、本発明によれば、
基板の表面に原料ガスを供給して成膜を行う気相成長装置に用いられ、回転駆動する支持部材に下側から支持され前記半導体基板を保持するサセプタであって、
前記支持部材による支持時に該支持部材と接触する接触部を備え、
前記接触部は、回転中心について周方向へ延び、径方向に傾斜するテーパ状に形成されることを特徴とするサセプタが提供される。

このサセプタによれば、支持部材に対してテーパ状の接触部にて接触することによりガタなく組み付けられる。
ここで、支持部材に対して組み付ける際に、支持部材に対して上方より接近させると、テーパ状の接触部が摺接し所期の支持位置へと自動的に案内されることとなる。すなわち、支持部材に対して軸心が互いにずれた状態であっても、支持部材に載置することにより、自動的に軸合わせ（調芯）を行うことができる。
また、支持部材にガタなく組み付けられることから、支持部材の回転時に、支持部材との相対的な移動を制限して支持部材との間の摩耗を抑制することができ、摩耗粉の発生を防止することができる。
さらに、ガタがないことから、支持部材の回転中に、径方向の突発的な加速度が生じることはなく、基板が脱落するおそれがない。さらにまた、支持部材との間で相対的な位置変化が定常的に生じて成膜がばらつくこともない。さらにまた、サセプタ及び支持部材に生じる振動が抑制されるので、気相成長装置各部に生じる繰り返し応力を低減することができ、装置各部の信頼性が飛躍的に向上する。
また、半導体基板の加熱時に、サセプタ及び支持部材が熱膨張する。ここで、支持部材に対して相対的に変形した際に、接触部がテーパ状に形成されているので、接触部がずれることにより相対的な変形が許容される。このとき、接触部がテーパ状であることから、回転軸方向の変形と、径方向の変形の両方の変形が許容されることとなる。
これにより、サセプタ及び支持部材に過大な内部応力が生じることはなく、サセプタまたは支持部材が脆性材料の場合に脆性破壊して割れてしまったり、延性材料の場合に塑性変形したりすることはない。

また、上記サセプタにおいて、
前記接触部は、上方へ向かって凸のテーパ状である構成とすることができる。

このサセプタによれば、接触部が上方へ向かって凸のテーパ状であることから、接触部分において支持部材の径方向外側に位置することとなる。これにより、支持部材に組み付けた際に、径方向について引っ張り方向の負荷が加わることとなるので、比較的安定させて支持部材に固定することができる。

また、上記サセプタにおいて、
前記支持部材の上端側を受容する受容部を有し、
前記受容部にテーパ状の前記接触部が形成される構成とすることができる。

このサセプタによれば、支持部材の上端側を受容部に受容させることにより、支持部材への組み付けが実現される。

また、上記サセプタにおいて、
前記支持部材は筒状に形成されたものであり、
前記接触部に前記支持部材の内外を連通する溝が形成された構成とすることができる。

このサセプタによれば、筒状に形成された支持部材の上端に載置することにより、支持部材への組み付けが実現される。
ここで、基板への成膜時に、支持部材の内側に配されたヒータにより加熱される場合、テーパ面に支持部材の内外を連通する溝が形成されているので、溝を通じて支持部材の内側の気体を外側へ排出することができる。従って、支持部材とサセプタの接触部を冷却して、支持部材側の熱負荷を低減することができ、これによって安価かつ安全な気相成長装置を構成することが可能となる。
このとき、支持部材の内側を外側に比して高圧として、支持部材の外側における成膜用の反応ガスの内側への流入を阻止する構成が好ましい。

このように、本発明によれば、基板を加熱した際のサセプタと支持部材の相対的な変形を許容しつつ、サセプタと支持部材のガタを低減することができる。
従って、サセプタまたは支持部材が脆性破壊したり塑性変形したりすることはないし、これらに生じる振動を抑制することができ、装置各部の信頼性を飛躍的に向上することができる。
また、サセプタと支持部材の摩耗粉の発生が防止され、基板、装置各部への摩耗粉の付着による不具合が生じることはない。また、基板がサセプタから脱落するおそれがなく、成膜にばらつきがないことから、良質の半導体を製造することができる。
さらに、サセプタの支持部材への組み付け時に自動調芯されることから、組み付け作業を簡単に行うことができる。これにより、例えば、サセプタを取り扱うロボットアーム等の精度が比較的粗くとも、サセプタを支持部材の所期位置へ組み付けることが可能となる。従って、半導体装置の生産ラインに要求されるサセプタ取扱時の要求精度を粗くして、半導体装置の製造コストを低減することができる。

図１から図５は本発明の一実施形態を示すもので、図１は気相成長装置の概略構成説明図、図２はサセプタの上面図、図３はサセプタの断面図、図４はサセプタの下面図、図５は図４の一部Ａ−Ａ断面図である。

図１に示すように、この気相成長装置１００は、基板２００を保持するサセプタ１１０と、サセプタ１１０と接触してサセプタ１１０を下側から支持する回転自在な支持部材１２０と、サセプタ１１０を加熱するヒータ１３０と、支持部材１２０を回転させる駆動部１４０と、を備えている。図１に示すように、この気相成長装置１００は、チャンバー１５０内にて、サセプタ１１０に保持された基板２００の表面に原料ガスを供給して成膜を行う。ここで、膜の成長方法としては、ＭＯＶＰＥ（Metal-Organic vapor phase epitaxy）であっても、ＨＶＰＥ(hydride vapor phase epitaxy)であってもよい。

図２に示すようにサセプタ１１０は上面視で略円形を呈し、図３に示すようにサセプタは略板状に形成される。すなわち、サセプタ１１０は略円盤状に形成されている。サセプタ１１０の上面には、基板２００を保持する複数の凹部１１２が形成される。本実施形態においては、基板２００は円盤状に形成され、これに対応して凹部１１２も上面視で円形に形成される。図３に示すように、各凹部１１２に基板２００を保持させると、サセプタ１１０及び各基板２００の上面は略面一となる。また、図２に示すように、本実施形態においては、計６つの凹部１１２が周方向へ等間隔に並んで形成されている。

図４に示すように、サセプタ１１０の下面の周縁側には、下方へ向かってフランジ部１１４が突出形成され、このフランジ部１１４の先端が支持部材１２０と接触する接触部１１６をなす。フランジ部１１４は、サセプタ１１０及び支持部材１２０の回転中心について全周へわたって形成される。すなわち、接触部１１６は回転中心について周方向へ延びている。サセプタ１１０の接触部１１６は、径方向に傾斜する上方へ向かって凸のテーパ状に形成され、支持部材１２０の接触部１２２と面接触をする。サセプタ１１０の材料としては、例えば、ＳｉＣ、カーボン、ＡｌＮ等が用いられる。

図３に示すように、支持部材１２０は略円筒状に形成され、支持部材１２０の上端はサセプタ１１０と接触する接触部１２２をなす。支持部材１２０の接触部１２２も、サセプタ１１０と同様に、上方へ向かって凸のテーパ状に形成されている。本実施形態においては、支持部材１２０の材質は石英である。これにより、支持部材１２０の内側が外側より視認可能となっている。
ここで、図５に示すように、サセプタのフランジ部１１４の接触部１１６には、支持部材１２０の接触部１２２と面接触した状態で支持部材１２０の内外を連通する溝１１８が形成されている。溝１１８は径方向へ延び、周方向に並んで複数形成される。すなわち、各溝１１８は、回転中心から放射状に延びるよう形成される。各溝１１８は、断面四角形状に形成されている。

図１に示すように、支持部材１２０は、チャンバー１５０に支持部材用軸受１０４を介して軸支されている。支持部材１２０の下端側内面には全周へわたって歯１２４が形成され、支持部材１２０は内側に配される第１歯車１５２と歯合する。この第１歯車１５２は、通常は複数個設けられる。

図１に示すように、第１歯車１５２は、チャンバー１５０に設けられたピン１５４を挿通し、チャンバー１５０に対して回転自在となっている。第１歯車１５２は、水平方向について一方で支持部材１２０と歯合し、他方で駆動部１４０に接続された第２歯車１５６と歯合する。

図１に示すように、第２歯車１５６は、チャンバー１５０を挿通する駆動部１４０の駆動軸１４２に固定される。第２歯車１５６及び駆動軸１４２は、サセプタ１１０及び支持部材１２０と回転中心が一致するよう配置されている。駆動部１４０はチャンバー１５０の外側で駆動し、駆動軸１４２、第２歯車１５６及び第１歯車１５２を介して、支持部材１２０及びサセプタ１１０を回転駆動する。

図１に示すように、ヒータ１３０は支持部材１２０の内側におけるサセプタ１１０の下方に配される。ヒータ１３０は、上面視にて円形に形成されるとともに、サセプタ１１０の近傍に下面と平行となるよう配され、サセプタ１１０のほぼ全領域を加熱する。ヒータ１３０の径方向外側及び下側は、遮熱板１３２により覆われている。この遮熱板１３２は、チャンバー１５０にブラケット１３４を介して固定されている。

また、気相成長装置１００は、支持部材１２０の内側の気圧を外側の気圧よりも高圧とする内外圧調整機構１６０を具備している。内外圧調整機構１６０は、チャンバー１５０に接続され支持部材１２０の内側へ不活性ガスを流入させるガス流入管１６２と、このガス流入管１６２と接続され不活性ガスを供給する不活性ガス発生装置１６４と、を有している。この不活性ガスとしては、例えば、窒素を用いることができる。

以上のように構成された気相成長装置１００では、基板２００上への成膜を行なう際には、ガス流通経路に膜形成のための原料ガスを流通させつつ、ガス流入管１６２から不活性ガスを導入する。そして、サセプタ１１０の各凹部１１２に基板２００を保持させた状態で、駆動部１４０を駆動してサセプタ１１０及び支持部材１２０を回転させつつ、ヒータ１３０によりサセプタ１１０ごと各基板２００を加熱する。このとき、サセプタ１１０と支持部材１２０は、互いにテーパ状の接触部１１６，１２２にて接触しガタなく組み付けられる。

このように、サセプタ１１０が支持部材１２０にガタなく組み付けられていることから、支持部材１２０の回転時に、サセプタ１１０と支持部材１２０の相対的な移動を制限してこれらの間の摩耗を抑制することができ、摩耗粉の発生を防止することができる。従って、基板２００、装置各部への摩耗粉の付着による不具合が生じることはない。

さらに、ガタがないことから、支持部材１２０の回転中に、サセプタ１１０に径方向の突発的な加速度が生じることはなく、基板２００がサセプタ１１０から脱落するおそれがない。さらにまた、サセプタ１１０と支持部材１２０に相対的な位置変化が定常的に生じて膜の成長がばらつくこともない。従って、良質の半導体装置を製造することができる。

さらにまた、サセプタ１１０及び支持部材１２０に生じる振動が抑制されるので、装置各部に生じる繰り返し応力を低減することができ、装置各部の信頼性が飛躍的に向上する。

ここで、基板２００の加熱時に、サセプタ１１０及び支持部材１２０が熱膨張する。これらが相対的に変形した際に、サセプタ１１０及び支持部材１２０の接触部１１６，１２２がテーパ状に形成されているので、接触部１１６，１２２がずれることにより相対的な変形が許容される。このとき、接触部１１６，１２２がテーパ状であることから、回転軸方向の変形と、径方向の変形の両方の変形が許容されることとなる。
これにより、サセプタ１１０及び支持部材１２０に過大な内部応力が生じることはなく、脆性材料のサセプタ１１０及び支持部材１２０が脆性破壊して割れてしまったりすることはない。

また、支持部材１２０の内側に配されたヒータ１３０によりサセプタ１１０が加熱されると、支持部材１２０の接触部１２２にも熱が伝わることとなる。
ここで、内外圧調整機構１６０により支持部材１２０の内側が外側に比して高圧とされているので、支持部材１２０の内側の気体が溝を通じて外側へ流出する。これにより、支持部材１２０の接触部１２２を冷却して、支持部材１２０への熱負荷を低減することができ、これによっても装置の信頼性が向上する。
さらに、サセプタ１１０と支持部材１２０の接触部１１６，１２２が冷却されるので、支持部材１２０の材料として石英を用いることが可能となっている。石英は、カーボン、ＳｉＣ等のような従来のサセプタを構成する材料に比べ、コストが安く内部状況を目視確認できるメリットがある反面、高温における強度が充分でない。この気相成長装置１００によれば、このような石英を用いて支持部材１２０を作製でき、安価かつ安全な装置構成とすることが可能となっている。
また、支持部材１２０の内部への反応ガス流入を阻止することができる。これにより、支持部材１２０の内部で反応が生じるようなこともない。

また、サセプタ１１０を支持部材１２０に対して組み付ける際に、サセプタ１１０を支持部材１２０に対して上方より接近させると、テーパ状の接触部１１６，１２２どうしが摺接しサセプタ１１０が所期の支持位置へと自動的に案内されることとなる。本実施形態では、略円筒状に形成された支持部材１２０の上端に、サセプタ１１０を載置することにより、サセプタ１１０の支持部材１２０への組み付けが実現される。すなわち、サセプタ１１０と支持部材１２０の軸心が互いにずれた状態であっても、サセプタ１１０を支持部材１２０に載置することにより、自動的に軸合わせ（調芯）を行うことができる。
従って、サセプタ１１０の支持部材１２０への組み付け作業を簡単に行うことができる。これにより、例えば、サセプタ１１０を取り扱うロボットアーム等の精度が比較的粗くとも、サセプタ１１０を支持部材１２０の所期位置へ組み付けることが可能となる。従って、半導体装置の生産ラインに要求されるサセプタ１１０取扱時の要求精度を粗くして、半導体装置の製造コストを低減することができる。

また、サセプタ１１０及び支持部材１２０の接触部１１６，１２２がそれぞれ上方へ向かって凸のテーパ状であることから、接触部分においてサセプタ１１０が支持部材１２０の径方向外側に位置することとなる（図５参照）。これにより、サセプタ１１０を支持部材１２０に組み付けた際に、サセプタ１１０に径方向について引っ張り方向の負荷が加わることとなるので、比較的安定させてサセプタ１１０を支持部材１２０に固定することができる。

尚、前記実施形態では、膜を形成するための原料ガスを基板２００の表面に向けて送出するものを示したが、基板２００の表面に沿って送出するものであってもよい。また、サセプタ１１０と基板２００が一体的に回転するものを示したが、サセプタ１１０に対して基板２００が公転するものであってもよい。さらには、サセプタ１１０が円盤状でなく略角錐形状に形成され基板２００の保持部分が側面等に設けられた、いわゆる「バレル型」であってもよい。すなわち、支持部材１２０が下側からサセプタ１１０を支持する気相成長装置１００であれば、本発明を適用可能である。

また、前記実施形態においては、サセプタ１１０の接触部１１６に溝１１８を形成したものを示したが、支持部材１２０の接触部１２２に溝を形成してもよい。要は、サセプタ１１０と支持部材１２０の接触部１１６，１２２の少なくとも一方に支持部材１２０の内外を連通する溝が形成されていれば、前記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

また、前記実施形態においては、溝１１８の断面形状が略四角形状であるものを示したが、例えば、半円状、Ｖ字状等であってもよく、溝の形状は装置の仕様等に応じて任意に変更することができる。また、サセプタ１１０側と支持部材１２０にそれぞれ半円状の溝を形成しておき、組み付け時に断面円形の通路が形成されるようにしてもよい。さらには、装置の仕様等に応じて、溝を形成しない構成としてもよい。

また、前記実施形態においては、接触部１１６，１２２を全周へわたって形成したものを示したが、周方向へ延びるものであれば必ずしも全周へわたって形成されていなくともよい。例えば、間欠的に形成されているものであってもよい。

また、前記実施形態においては、支持部材１２０が略円筒状に形成されたものを示したが、例えば、支持部材３２０が回転中心に沿う軸状に形成されたものであったり（図６参照）、角筒状に形成されたものであってもよい。図６においては、支持部材３２０は円柱状に形成され、サセプタ３１０の下面中央に支持部材３２０の上端側を受容する受容部３１４が形成されている。図６に示すように、受容部３１４は、サセプタ３１０の下面から突出し、下方に向かって凹形状をなしている。そして、サセプタ３１０の受容部３１４と、支持部材３２０の上面の周縁と、にテーパ状の接触部３１６，３２２が形成されている。図５においても、テーパは上方に凸となるよう形成される。ここで、このサセプタ３１０の上面には、図６に示すように、周方向内側に６つ、周方向外側に１２の計１８の基板２００を保持する凹部３１２が形成される。

また、前記実施形態においては、内外圧調整機構１６０が筒状の支持部材１２０の内部へ不活性ガスを流入させるものを示したが、例えば、支持部材１２０の外部が内部よりも負圧となるよう調整する構成としてもよく、内外圧調整機構１６０の構成は任意である。また、駆動部１４０から支持部材１２０までの駆動力伝達機構も任意であるし、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。

本発明の一実施形態を示す気相成長装置の概略構成説明図である。 サセプタの上面図である。 サセプタの断面図である。 サセプタの下面図である。 図４の一部Ａ−Ａ断面図である。 変形例を示す気相成長装置の一部構成説明図である。 変形例を示すサセプタの上面図である。

符号の説明

１００ 気相成長装置
１０４ 支持部材用軸受
１１０ サセプタ
１１２ 凹部
１１４ フランジ部
１１６ 接触部
１１８ 溝
１２０ 支持部材
１２２ 接触部
１２４ 歯
１３０ ヒータ
１３２ 遮熱板
１３４ ブラケット
１４０ 駆動部
１４２ 駆動軸
１５０ チャンバー
１５２ 第１歯車
１５４ ピン
１５６ 第２歯車
１６０ 内外圧調整機構
１６２ ガス流入管
１６４ 不活性ガス発生装置
２００ 基板
３１０ サセプタ
３１２ 凹部
３１４ 受容部
３１６ 接触部
３２０ 支持部材
３２２ 接触部

Claims (10)

1. 基板の表面に原料ガスを供給して成膜を行う気相成長装置であって、
   前記基板を保持するサセプタと、
   前記サセプタと接触して該サセプタを下側から支持する回転自在な支持部材と、
   前記支持部材を回転させる駆動部と、を備え、
   前記サセプタ及び前記支持部材の接触部は、前記支持部材の回転中心について周方向へ延び、径方向に傾斜するテーパ状に形成されることを特徴とする気相成長装置。
2. 前記サセプタ及び前記支持部材の前記接触部は、上方へ向かって凸のテーパ状であることを特徴とする請求項１に記載の気相成長装置。
3. 前記支持部材は回転中心に沿う軸状に形成され、
   前記サセプタは前記支持部材の上端側を受容する受容部を有し、
   前記サセプタの前記受容部と、前記支持部材の上面の周縁と、にテーパ状の前記接触部が形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の気相成長装置。
4. 前記支持部材は略円筒状に形成され、
   前記支持部材の上端面がテーパ状の前記接触部をなすことを特徴とする請求項１または２に記載の気相成長装置。
5. 前記支持部材の内側における前記サセプタの下方に配され、該サセプタを加熱するヒータを備え、
   前記サセプタ及び前記支持部材におけるテーパ状の前記接触部の少なくとも一方に、前記接触部にて前記支持部材の内外を連通する溝を形成し、
   前記支持部材の内側の気圧を外側の気圧よりも高圧とする内外圧調整機構を具備したことを特徴とする請求項４に記載の気相成長装置。
6. 前記内外圧調整機構は、不活性ガスを前記支持部材の内側へ流入させることを特徴とする請求項５に記載の気相成長装置。
7. 基板の表面に原料ガスを供給して成膜を行う気相成長装置に用いられ、回転駆動する支持部材に下側から支持され前記基板を保持するサセプタであって、
   前記支持部材による支持時に該支持部材と接触する接触部を備え、
   前記接触部は、回転中心について周方向へ延び、径方向に傾斜するテーパ状に形成されることを特徴とするサセプタ。
8. 前記接触部は、上方へ向かって凸のテーパ状であることを特徴とする請求項７に記載のサセプタ。
9. 前記支持部材の上端側を受容する受容部を有し、
   前記受容部にテーパ状の前記接触部が形成されることを特徴とする請求項７または８に記載のサセプタ。
10. 前記支持部材は筒状に形成されたものであり、
    前記接触部に前記支持部材の内外を連通する溝が形成されたことを特徴とする請求項７から９のいずれか一項に記載のサセプタ。

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