JP2009275255A - Vapor phase growth apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、気相成長装置に関し、詳しくは、基板を自公転させながら基板面に薄膜を気相成長させる自公転型の気相成長装置に関する。 The present invention relates to a vapor phase growth apparatus, and more particularly to a self-revolution type vapor phase growth apparatus that vapor-phase grows a thin film on a substrate surface while revolving the substrate.
成膜室(チャンバー)内のサセプタに保持した基板を加熱手段で所定温度に加熱した状態で成膜室内に原料ガスを供給し、前記基板面に薄膜を堆積させる気相成長装置として、サセプタを回転させて成膜中の基板を自公転させることにより、複数枚の基板に均一に薄膜を形成できるようにした自公転機構を備えた自公転型気相成長装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。さらに、基板温度が薄膜の成長に大きな影響を与えるため、基板とサセプタとの間に調整板を介在させ、調整板の厚さを調節することによって複数の基板の温度を均一化することも行われている(例えば、特許文献2参照。)。
特許文献2に記載された調整板を採用することで、複数の基板の温度差を解消することはできるが、サファイアなどで形成される調整板を最適な厚さの円盤状に形成するのに手間を要するという問題があった。さらに、基板を自公転させても、成膜室内に導入された原料ガスの流れによって基板の表面温度が不均一になることがあった。 By adopting the adjustment plate described in Patent Document 2, it is possible to eliminate the temperature difference between the plurality of substrates, but to form the adjustment plate formed of sapphire or the like into a disk shape with an optimal thickness. There was a problem that it took time and effort. Further, even when the substrate revolves, the surface temperature of the substrate may become non-uniform due to the flow of the source gas introduced into the film formation chamber.
そこで本発明は、薄膜を形成する基板表面の温度差を解消して均一な薄膜を形成することができる気相成長装置を提供することを目的としている。 Therefore, an object of the present invention is to provide a vapor phase growth apparatus that can eliminate a temperature difference on the surface of a substrate on which a thin film is formed and can form a uniform thin film.
上記目的を達成するため、本発明の気相成長装置は、気相成長装置の成膜室内に回転可能に設けられた円盤状のサセプタと、該サセプタの周方向に複数個が回転可能に設けられたリング状のプレート受け台と、該プレート受け台にそれぞれ保持された複数の載置プレートと、前記サセプタの裏面側に設けられた加熱手段と、サセプタの回転に伴って前記載置プレートを自公転させる自公転構造とを備え、該自公転構造によって前記載置プレート及び該載置プレート上に載置した基板を自公転させるとともに、前記加熱手段により前記載置プレートを介して基板を加熱しながら前記成膜室内に原料ガスを導入して基板表面に薄膜を形成する気相成長装置において、前記載置プレートの底面中央部を研削し、載置プレート中央部の厚さを載置プレート外周部の厚さより薄くしたことを特徴としている。 In order to achieve the above object, the vapor phase growth apparatus of the present invention is provided with a disk-shaped susceptor rotatably provided in a film forming chamber of the vapor phase growth apparatus and a plurality of rotations in the circumferential direction of the susceptor. A ring-shaped plate base, a plurality of mounting plates respectively held on the plate base, heating means provided on the back side of the susceptor, and the mounting plate described above as the susceptor rotates. A self-revolving structure that revolves and revolves the mounting plate and the substrate placed on the mounting plate by the self-revolving structure, and heats the substrate through the mounting plate by the heating means. In the vapor phase growth apparatus for introducing a source gas into the film forming chamber to form a thin film on the substrate surface, the bottom center portion of the mounting plate is ground and the thickness of the mounting plate center portion is set to the mounting plate. It is characterized in that thinner than the thickness of the bets outer peripheral portion.
本発明の気相成長装置によれば、プレート受け台との接触や原料ガスとの接触等によって温度が低下しやすい載置プレート外周部の温度低下を抑制して載置プレート上面温度の均一化を図ることができ、載置プレートに保持した基板全体を均一に加熱することによって均質な薄膜を形成することができる。 According to the vapor phase growth apparatus of the present invention, the temperature of the outer surface of the mounting plate, which tends to decrease due to contact with the plate cradle or contact with the raw material gas, is suppressed, and the temperature of the mounting plate upper surface is made uniform A uniform thin film can be formed by uniformly heating the entire substrate held on the mounting plate.
図1は本発明の気相成長装置の一形態例を示す断面正面図、図2は同じく要部の断面正面図、図3乃至図6は載置プレート底面の他の研削形状例を示す断面正面図である。 1 is a cross-sectional front view showing an embodiment of the vapor phase growth apparatus of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional front view of the main part, and FIGS. 3 to 6 are cross-sectional views showing other examples of grinding shapes on the bottom of the mounting plate It is a front view.
この気相成長装置は、石英ガラスで覆われた成膜室11内に円盤状のサセプタ12を回転可能に設けるとともに、該サセプタ12の外周部に、外歯車を有するプレート受け台13を介して複数の載置プレート14を回転可能に設けた自公転型気相成長装置であって、8枚の基板(図示せず)に同時に薄膜を形成することができるように形成されている。サセプタ12は、成膜室11の底面中央部を貫通した回転軸15により支持されており、サセプタ12の下方には、載置プレート14を加熱する加熱手段であるヒーター16が設けられている。また、成膜室11のサセプタ12の表面側中央部には、原料ガスを導入する導入部17が設けられ、成膜室11の外周部には排出部18が設けられている。
In this vapor phase growth apparatus, a disk-
前記プレート受け台13は、内周に載置プレート14を載置するための上向き段部13aを設けたリング状に形成されており、その外周面には、サセプタ12の外周部に設けられた固定内歯車12aに対応した外歯車13bが形成されている。また、前記載置プレート14は、上部の大径部14aと下部の小径部14bとを有する段付円盤状に形成されており、大径部14aと小径部14bとの間に形成される下向き段部14cが前記プレート受け台13の上向き段部13aの上に載置された状態で保持される。
The
この気相成長装置を使用して基板上に薄膜を形成する際には、ヒーター16により載置プレート14を介して基板を所定温度に加熱しながら、導入部17から成膜室11内に原料ガスを導入し、排気ガスを排出部18を通して成膜室11内から排出する。このとき、回転軸15によってサセプタ12が回転駆動されることにより、載置プレート14及び基板は自公転機構により自公転する。
When a thin film is formed on the substrate using this vapor phase growth apparatus, the raw material is introduced into the
このようにして基板に薄膜を形成する際に、載置プレート14の底面とヒーター16の発熱面との距離を変化させることにより、ヒーター16から載置プレート14に伝わる熱量を制御することができる。したがって、複数の載置プレート14の厚さを各載置プレート14毎にそれぞれ適切に設定することにより、複数の載置プレート14の各上面の温度差を解消することができる。
When the thin film is formed on the substrate in this way, the amount of heat transferred from the
そして、それぞれの載置プレート14においても、プレート受け台13との接触や、導入部17から導入された原料ガスとの接触によって温度が低くなる傾向にある載置プレート14の外周部に対して、温度が高くなる傾向にある中央部の底面部分を研削し、載置プレート14の厚さを外周部に対して中央部を薄く形成し、載置プレート14の各位置における底面とヒーター16の発熱面との距離を調節することにより、ヒーター16から載置プレート14に伝達される熱量を適正化することができる。
In each of the
すなわち、外周部の底面はヒーター16に近く、中央部の底面はヒーター16から遠くなるように形成することにより、外周部へのヒーター16からの伝熱量を多く、中央部へのヒーター16からの伝熱量を少なくすることができるので、載置プレート14の上面温度を全体的に均一化することができ、載置プレート14上に載置する基板を均一に加熱することができる。
In other words, by forming the bottom surface of the outer peripheral portion closer to the
載置プレート14の底面の研削加工形状は任意であり、例えば、載置プレート14の底面を、図2に示すように、外周部から中央部に向かって段階的に研削して研削加工部20を除去することにより、載置プレート14の厚さは、外周部が厚く、中央部に向かって段階的に薄くなった形状になり、外周部の底面はヒーター16に近く、中央部の底面はヒーター16から離れた状態になる。
The grinding shape of the bottom surface of the
これにより、ヒーター16からの載置プレート14の加熱量を、プレート受け台13や原料ガスとの接触により温度が低下する傾向にある外周部では多く、中央部では少なくできるので、プレート受け台13や原料ガスとの接触によって生じていた載置プレート14の上面温度差、すなわち、載置プレート14に載置されて載置プレート14を介して加熱される基板の表面温度を均一化することができる。
Accordingly, the heating amount of the
載置プレート14の底面中央部から除去する研削加工部の形状は、あらかじめ測定した上面の温度差の状態や、研削用工具の条件等に応じて適宜選択することができ、例えば、図3に示すように、温度低下の少ない中央部をその周囲に比べて極端に薄く研削した研削加工部21や、図4に示すように、外周部から中央部に向けて円錐状に研削した研削加工部22や、図5に示すように、外周部から中央部に向けて球面状に研削した研削加工部23とすることができる。さらに、各種形状の研削加工部において、図6に示すように、載置プレート14の底面から上面に向かってリング状のスリット24aを設けた研削加工部24とすることもできる。
The shape of the grinding part to be removed from the center of the bottom surface of the
なお、プレート受け台13及び載置プレート14の材質は任意であるが、例えば、SiCコートカーボンにて製作することができる。
In addition, although the material of the
まず、上面と底面とが平行な状態に形成された載置プレートの下方にヒーターを配置し、ヒータの設定温度を850℃にして載置プレートを下方から加熱し、そのときの上面温度を、載置プレートの中心と、半径15mmの位置の2点及び半径30mmの位置の2点の合計5箇所でそれぞれ測定した。その結果、図6に加工前で示すように、載置プレート中央部の上面温度は約784℃、外周部の上面温度は約776℃及び781℃となり、載置プレート上面の最高温度と最低温度との差が約8℃発生していた。 First, a heater is disposed below the mounting plate formed in a state where the upper surface and the bottom surface are parallel, the setting temperature of the heater is set to 850 ° C., and the mounting plate is heated from below, and the upper surface temperature at that time is Measurements were made at a total of five locations, the center of the mounting plate, two points at a radius of 15 mm and two points at a radius of 30 mm. As a result, as shown in FIG. 6 before processing, the upper surface temperature of the central portion of the mounting plate is about 784 ° C., and the upper surface temperatures of the outer peripheral portion are about 776 ° C. and 781 ° C. A difference of about 8 ° C. occurred.
そこで、図2に示すように、載置プレートの底面を温度差を考慮して段階的に研削し、同じ条件で加熱したところ、図7に加工後で示すように、上面温度は約760〜約762℃の範囲内に収まり、載置プレート上面の最高温度と最低温度との差を2℃以下に抑えることができた。 Therefore, as shown in FIG. 2, when the bottom surface of the mounting plate is ground stepwise in consideration of the temperature difference and heated under the same conditions, the upper surface temperature is about 760 to 600 as shown in FIG. It was within the range of about 762 ° C., and the difference between the maximum temperature and the minimum temperature on the upper surface of the mounting plate could be suppressed to 2 ° C. or less.
11…成膜室、12…サセプタ、12a…固定内歯車、13…プレート受け台、13a…上向き段部、13b…外歯車、14…載置プレート、14a…大径部、14b…小径部、14c…下向き段部、15…回転軸、16…ヒーター、17…導入部、18…排出部、20〜24…研削加工部
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013168650A (en) * | 2012-02-16 | 2013-08-29 | Lg Innotek Co Ltd | Semiconductor manufacturing apparatus |
JP2015070198A (en) * | 2013-09-30 | 2015-04-13 | 住友電工デバイス・イノベーション株式会社 | Growth device |
JP2017050459A (en) * | 2015-09-03 | 2017-03-09 | 大陽日酸株式会社 | Susceptor |
DE102020105753A1 (en) | 2020-03-04 | 2021-09-09 | Aixtron Se | A substrate holder for a CVD reactor provided with a large number of structural elements on an underside |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0268922A (en) * | 1988-09-02 | 1990-03-08 | Nec Corp | Susceptor for vapor growth |
JPH0758041A (en) * | 1993-08-20 | 1995-03-03 | Toshiba Ceramics Co Ltd | Susceptor |
JPH07335572A (en) * | 1994-06-08 | 1995-12-22 | Toshiba Ceramics Co Ltd | Susceptor for heat treatment of semiconductor wafer and its manufacture |
JP2000164588A (en) * | 1998-11-30 | 2000-06-16 | Ebara Corp | Substrate-heating method and device |
JP2006108312A (en) * | 2004-10-04 | 2006-04-20 | Taiyo Nippon Sanso Corp | Vapor phase deposition device |
JP2006253244A (en) * | 2005-03-09 | 2006-09-21 | Taiyo Nippon Sanso Corp | Vapor deposition equipment |
JP2007243060A (en) * | 2006-03-10 | 2007-09-20 | Taiyo Nippon Sanso Corp | Gas-phase growth equipment |
WO2007122147A1 (en) * | 2006-04-21 | 2007-11-01 | Aixtron Ag | Apparatus and method for controlling the surface temperature of a substrate in a process chamber |
-
2008
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0268922A (en) * | 1988-09-02 | 1990-03-08 | Nec Corp | Susceptor for vapor growth |
JPH0758041A (en) * | 1993-08-20 | 1995-03-03 | Toshiba Ceramics Co Ltd | Susceptor |
JPH07335572A (en) * | 1994-06-08 | 1995-12-22 | Toshiba Ceramics Co Ltd | Susceptor for heat treatment of semiconductor wafer and its manufacture |
JP2000164588A (en) * | 1998-11-30 | 2000-06-16 | Ebara Corp | Substrate-heating method and device |
JP2006108312A (en) * | 2004-10-04 | 2006-04-20 | Taiyo Nippon Sanso Corp | Vapor phase deposition device |
JP2006253244A (en) * | 2005-03-09 | 2006-09-21 | Taiyo Nippon Sanso Corp | Vapor deposition equipment |
JP2007243060A (en) * | 2006-03-10 | 2007-09-20 | Taiyo Nippon Sanso Corp | Gas-phase growth equipment |
WO2007122147A1 (en) * | 2006-04-21 | 2007-11-01 | Aixtron Ag | Apparatus and method for controlling the surface temperature of a substrate in a process chamber |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013168650A (en) * | 2012-02-16 | 2013-08-29 | Lg Innotek Co Ltd | Semiconductor manufacturing apparatus |
JP2015070198A (en) * | 2013-09-30 | 2015-04-13 | 住友電工デバイス・イノベーション株式会社 | Growth device |
JP2017050459A (en) * | 2015-09-03 | 2017-03-09 | 大陽日酸株式会社 | Susceptor |
DE102020105753A1 (en) | 2020-03-04 | 2021-09-09 | Aixtron Se | A substrate holder for a CVD reactor provided with a large number of structural elements on an underside |
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