JP2013030633A

JP2013030633A - Vapor growth device

Info

Publication number: JP2013030633A
Application number: JP2011165882A
Authority: JP
Inventors: Yoshifumi Kodama; 義文児玉; Kenkichi Nakaoka; 健吉中岡
Original assignee: Japan Pionics Ltd
Current assignee: Japan Pionics Ltd
Priority date: 2011-07-28
Filing date: 2011-07-28
Publication date: 2013-02-07

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vapor growth device capable of suppressing deformation caused by the gravity of a susceptor or heating even if the vapor growth device is a face-down type vapor growth device that holds a plurality of substrate holders by the susceptor or a face-down type vapor growth device of tertiary nitride semiconductor which requires vapor growth temperature exceeding 1000°C.SOLUTION: The vapor growth device includes a substrate holder 2 which holds a substrate 1, and a susceptor 3 which rotatably holds the substrate holder. In the vapor growth device, the susceptor being deflected in such a manner as a central portion protrudes upward is arranged with the central portion being pressurized from above by way of a rotation drive shaft 10 for transmitting a rotational drive force to the substrate holder.

Description

本発明は、重力により変形したサセプタによる原料ガス流の妨害や他の部材との接触を防止できる気相成長装置に関する。 The present invention relates to a vapor phase growth apparatus that can prevent a raw material gas flow from being obstructed by a susceptor deformed by gravity and contact with other members.

結晶膜を基板上に成長する方法には、化学的気相成長（ＣＶＤ）法等があり、基板加熱を伴うＣＶＤ法には熱ＣＶＤ法等が知られている。熱ＣＶＤ法により成長される結晶膜の一例としては、青色又は紫外の発光ダイオード又はレーザーダイオード等を製作するためのIII族窒化物半導体がある。例えば、III族窒化物半導体結晶膜の成長は、トリメチルガリウム、トリメチルインジウム、又はトリメチルアルミニウム等の有機金属ガスをIII族金属源として、アンモニアを窒素源として用い、１０００℃以上の高温に加熱されたシリコン（Ｓｉ）、サファイア（Ａｌ_２Ｏ_３）又は窒化ガリウム（ＧａＮ）等の基板上に結晶膜を気相成長する熱ＣＶＤ法により行われることがある。近年、このような結晶膜の成長に用いられる基板の直径は、結晶膜の生産性を高めるために大きくなる傾向がある。 A method for growing a crystal film on a substrate includes a chemical vapor deposition (CVD) method and the like, and a thermal CVD method or the like is known as a CVD method involving substrate heating. An example of a crystal film grown by a thermal CVD method is a group III nitride semiconductor for producing a blue or ultraviolet light emitting diode or laser diode. For example, the growth of a group III nitride semiconductor crystal film was heated to a high temperature of 1000 ° C. or higher using an organometallic gas such as trimethylgallium, trimethylindium, or trimethylaluminum as a group III metal source and ammonia as a nitrogen source. In some cases, the thermal CVD method is used in which a crystal film is vapor-phase grown on a substrate such as silicon (Si), sapphire (Al ₂ O ₃ ), or gallium nitride (GaN). In recent years, the diameter of a substrate used for the growth of such a crystal film tends to increase in order to increase the productivity of the crystal film.

気相成長装置には、基板の結晶成長面を上向きに配置するもの（フェイスアップ型）、基板の結晶成長面を下向きに配置するもの（フェイスダウン型）がある。また、１バッチあたり１枚の基板上に結晶膜を成長させる気相成長装置があるが、生産性を向上するために１バッチあたり複数枚の基板上に結晶膜を成長させる気相成長装置も知られている。基板はサセプタにより直接保持されることがあるが、基板を保持した基板ホルダーをさらにサセプタにより保持することもできる。近年は、気相成長に用いられる基板の直径が大きくなり、さらに1バッチあたりの基板枚数も増加する傾向があるので、用いられるサセプタの直径も大きくなっている。 As the vapor phase growth apparatus, there are an apparatus in which the crystal growth surface of the substrate is arranged upward (face-up type) and an apparatus in which the crystal growth surface of the substrate is arranged downward (face-down type). In addition, there is a vapor phase growth apparatus that grows a crystal film on one substrate per batch, but there is also a vapor phase growth apparatus that grows a crystal film on multiple substrates per batch in order to improve productivity. Are known. Although the substrate may be directly held by the susceptor, the substrate holder holding the substrate may be further held by the susceptor. In recent years, the diameter of substrates used for vapor phase growth has increased, and the number of substrates per batch tends to increase, so the diameter of susceptors used has also increased.

気相成長において、均一な膜厚及び膜質を得るには、基板を自転させながら基板上に結晶膜を成長させることが有効であり、このような気相成長装置は、基板を保持する基板ホルダー、及び該基板ホルダーを回転自在に保持するサセプタを備えている。また、基板を自公転させながら基板上に結晶膜を成長させることも有効であり、例えば、複数の基板ホルダーをサセプタにより保持する気相成長装置においては、回転自在に保持されたサセプタの上に基板ホルダーを回転自在に保持し、サセプタの回転により基板を公転させ、基板ホルダーの回転により基板を自転させることにより、各基板間及び同一基板面内において、均一な膜厚及び膜質を得ることもできる。 In vapor phase growth, in order to obtain a uniform film thickness and film quality, it is effective to grow a crystal film on the substrate while rotating the substrate. Such a vapor phase growth apparatus includes a substrate holder for holding the substrate. And a susceptor for rotatably holding the substrate holder. It is also effective to grow a crystal film on the substrate while rotating and revolving the substrate. For example, in a vapor phase growth apparatus that holds a plurality of substrate holders by a susceptor, the substrate is rotated on a susceptor that is rotatably held. It is also possible to obtain a uniform film thickness and film quality between each substrate and within the same substrate surface by holding the substrate holder rotatably, revolving the substrate by rotating the susceptor, and rotating the substrate by rotating the substrate holder. it can.

例えば特許文献１〜４に記載の気相成長装置のように、サセプタは平らな円盤状であることが多く、サセプタの支持方法としては、リング状の部材によりサセプタの周縁部を支持する方法（特許文献１及び２）、円柱状の部材によりサセプタの中央を支持する方法（特許文献４）等がある。
また、基板ホルダー及びサセプタを回転できる気相成長装置としては、サセプタに連結された駆動軸により基板ホルダーとサセプタの両方に回転駆動力を伝達する気相成長装置（例えば特許文献１及び２）や、サセプタに回転駆動力を伝達するサセプタ回転駆動軸、及び基板ホルダーに回転駆動力を伝達する基板回転駆動軸が別々に設けられ、基板及びサセプタの回転数及び回転方向を任意に設定できる気相成長装置（例えば特許文献３）が知られている。 For example, as in the vapor phase growth apparatus described in Patent Documents 1 to 4, the susceptor is often a flat disk, and the susceptor is supported by a ring-shaped member that supports the periphery of the susceptor ( Patent Documents 1 and 2), a method of supporting the center of a susceptor with a cylindrical member (Patent Document 4), and the like.
Further, as a vapor phase growth apparatus capable of rotating the substrate holder and the susceptor, a vapor phase growth apparatus (for example, Patent Documents 1 and 2) that transmits a rotational driving force to both the substrate holder and the susceptor by a drive shaft connected to the susceptor. A gas phase in which a susceptor rotation drive shaft for transmitting a rotation drive force to the susceptor and a substrate rotation drive shaft for transmitting a rotation drive force to the substrate holder are separately provided, and the rotation speed and rotation direction of the substrate and the susceptor can be arbitrarily set A growth apparatus (for example, Patent Document 3) is known.

特開２００２−１７５９９２号公報JP 2002-17592 A 特開２００９−９９７７０号公報JP 2009-99770 A 特開２００４−２４１４６０号公報JP 2004-241460 A 特開２００８−２１７０８号公報JP 2008-21708 A

しかし、このような気相成長装置に備えられるサセプタは、通常は平らな円盤状であるが、サセプタの大きさ、厚み、支持方法によっては、重力により垂れ下り等、変形することがある。サセプタが変形すると、原料ガスが設定された通りに流れなくなり、良好な気相成長が妨害され、さらに変形量が大きい場合は、サセプタがサセプタの対面や原料ガス導入部等の他の部材に接触して部材が破損する等の問題を生じる虞があった。 However, the susceptor provided in such a vapor phase growth apparatus is usually a flat disk shape, but depending on the size, thickness, and supporting method of the susceptor, it may be deformed by drooping due to gravity. If the susceptor is deformed, the source gas will not flow as set, hindering good vapor phase growth, and if the amount of deformation is large, the susceptor will contact other members such as the susceptor facing and the source gas introduction part. As a result, there is a risk that the member may be damaged.

サセプタの重力による変形は様々な形態で生じるが、弾性変形であることが多く、例えば、リング状の部材によりサセプタの周縁部を支持する場合には、サセプタの中心部が下に凸に変形し、その結果として中心部が下向きに凸に変形した状態となり、円柱状の部材によりサセプタの中央部を支持する場合には、サセプタの周辺部が垂れ下り、その結果として中心部が上向きに凸に変形した状態となる。これらの例において示されるように、サセプタの変形量は、サセプタの直径が大きくなりサセプタの厚さが薄くなるほど大きくなる傾向があり、また気相成長温度が高いほど大きくなることが予測できる。また、フェイスアップ型より、フェイスダウン型の方が変形の影響を抑えることが困難である。 Although deformation due to gravity of the susceptor occurs in various forms, it is often elastic deformation. For example, when the peripheral part of the susceptor is supported by a ring-shaped member, the central part of the susceptor is deformed downwardly. As a result, when the central portion of the susceptor is supported by a cylindrical member, the central portion of the susceptor hangs down, and as a result, the central portion protrudes upward. Deformed state. As shown in these examples, it can be predicted that the deformation amount of the susceptor tends to increase as the susceptor diameter increases and the susceptor thickness decreases, and increases as the vapor phase growth temperature increases. Further, it is more difficult to suppress the influence of deformation in the face-down type than in the face-up type.

従って、本発明が解決しようとする課題は、複数の基板ホルダーをサセプタにより保持するフェイスダウン型の気相成長装置であっても、１０００℃を超える気相成長温度を必要とするIII族窒化物半導体のフェイスダウン型の気相成長装置であっても、サセプタの重力あるいは加熱によるサセプタの変形の影響を抑制できる気相成長装置を提供することである。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is a group III nitride that requires a vapor phase growth temperature exceeding 1000 ° C. even in a face-down type vapor phase growth apparatus that holds a plurality of substrate holders by a susceptor. An object of the present invention is to provide a vapor phase growth apparatus capable of suppressing the influence of susceptor deformation due to gravity or heating of a susceptor even if it is a semiconductor face-down type vapor phase growth apparatus.

本発明の発明者らは、このような課題を解決すべく鋭意検討した結果、前述のような気相成長装置において、中心部が凸となるような撓みを有するサセプタを用い、中心部が上向きに凸となるように配置し、上から中心部を押圧して固定することにより、重力によるサセプタの変形の影響を抑制できることを見出し、本発明の気相成長装置に到達した。
すなわち、本発明は、基板を保持する基板ホルダー、及び該基板ホルダーを回転自在に保持するサセプタが備えられたフェイスダウン型の気相成長装置であって、中心部が上向きに凸となるように撓ませたサセプタを、上から中心部を押圧して配置したことを特徴とする気相成長装置である。 The inventors of the present invention have intensively studied to solve such problems, and as a result, in the vapor phase growth apparatus as described above, a susceptor having a bend so that the center is convex is used, and the center is upward. It has been found that the influence of deformation of the susceptor due to gravity can be suppressed by pressing and fixing the central portion from above, and has reached the vapor phase growth apparatus of the present invention.
That is, the present invention is a face-down type vapor phase growth apparatus provided with a substrate holder for holding a substrate and a susceptor for rotatably holding the substrate holder so that the central portion is convex upward. The vapor phase growth apparatus is characterized in that a bent susceptor is disposed by pressing a central portion from above.

本発明の気相成長装置は、複数の基板ホルダーを保持する大きなサセプタを有するフェイスダウン型の気相成長装置、あるいは高温の気相成長温度を必要とするIII族窒化物半導体のフェイスダウン型の気相成長装置であっても、重力、ヒータの加熱によるサセプタの変形の影響を抑え、サセプタの対面や原料ガス導入部等の部材の破損を防止することができる。その結果、このようなサセプタが変形しやすい条件下の気相成長であっても、原料ガスが設定された通りに流通しやすくなり、基板に良好な気相成長を行なうことができる。 The vapor phase growth apparatus of the present invention is a face-down type vapor phase growth apparatus having a large susceptor that holds a plurality of substrate holders, or a face-down type group III nitride semiconductor that requires a high vapor phase growth temperature. Even in the vapor phase growth apparatus, the influence of deformation of the susceptor due to gravity and heating of the heater can be suppressed, and damage to members such as the facing of the susceptor and the source gas introduction part can be prevented. As a result, even in the case of vapor phase growth under such a condition that the susceptor is easily deformed, the source gas can be easily distributed as set, and good vapor phase growth can be performed on the substrate.

また、本発明の気相成長装置は、中心部が凸となるように撓ませたサセプタを上から押圧して位置を調節することができるので、重力による変形量をあらかじめ予測して正確な撓み量を有するサセプタを製作することを必要とせず、サセプタとその対面の間隙の大きさ（反応炉の上下幅）を容易に精度よく調整することができる。サセプタとその対面の間隙の大きさは、原料ガスの流れ状態に影響を及ぼすことが多いので、間隙の大きさが調整可能であることは、良好で安定した品質の結晶膜を得るためにも有効である。 In addition, since the vapor phase growth apparatus of the present invention can adjust the position by pressing the susceptor bent so that the center part is convex from the top, the amount of deformation due to gravity can be predicted in advance and accurately bent. It is not necessary to manufacture a susceptor having a large amount, and the size of the gap between the susceptor and the facing surface (the vertical width of the reactor) can be adjusted easily and accurately. Since the size of the gap between the susceptor and the opposite surface often affects the flow state of the source gas, the fact that the gap size can be adjusted is also necessary for obtaining a crystal film of good and stable quality. It is valid.

本発明は、基板を保持する基板ホルダー、及び該基板ホルダーを回転自在に保持するサセプタが備えられた気相成長装置に適用される。以下、本発明の気相成長装置を、図１〜図６に基づいて詳細に説明するが、本発明がこれらにより限定されるものではない。
尚、図１、図６は、本発明の気相成長装置の一例を示す垂直断面構成図であり、図２は、図１に示した気相成長装置の水平断面構成図（断面Ａ−Ａ）であり、図３は、図１に示した気相成長装置の水平断面構成図（断面Ｂ−Ｂ）であり、図４は、図１に示した気相成長装置に用いられるサセプタの上面構成図である。図５は、図４のサセプタの垂直断面構成図（断面Ｃ−Ｃ）であり、気相成長装置に取り付けられる前の押圧がかけられていない状態を示す。 The present invention is applied to a vapor phase growth apparatus provided with a substrate holder that holds a substrate and a susceptor that rotatably holds the substrate holder. Hereinafter, although the vapor phase growth apparatus of this invention is demonstrated in detail based on FIGS. 1-6, this invention is not limited by these.
1 and 6 are vertical sectional views showing an example of the vapor phase growth apparatus of the present invention, and FIG. 2 is a horizontal sectional view (cross section AA) of the vapor phase growth apparatus shown in FIG. 3 is a horizontal sectional configuration diagram (cross section BB) of the vapor phase growth apparatus shown in FIG. 1, and FIG. 4 is an upper surface of a susceptor used in the vapor phase growth apparatus shown in FIG. It is a block diagram. FIG. 5 is a vertical cross-sectional configuration diagram (cross-section CC) of the susceptor of FIG. 4 and shows a state in which no pressure is applied before being attached to the vapor phase growth apparatus.

本発明の気相成長装置は、図１に示すように、基板１を保持する基板ホルダー２、及び該基板ホルダー２を回転自在に保持するサセプタ３が備えられたフェイスダウン型の気相成長装置であって、前記サセプタ３は、図５に示すように、中心部が凸となるように撓ませたものであり、これを中心部が上向きに凸となるように配置し、上から中心部を押圧して構成した気相成長装置である。
尚、図１に示す本発明の気相成長装置の例においては、サセプタ３はリング状の架台２０によりその周縁部で支持され、押圧機構２２により上から押圧して配置されている。図１に示す気相成長装置で用いられるサセプタ３は、図４に示すように、上に凸となる撓みがあらかじめ設けられており、架台２０の上に設置したときに重力による垂れ下がり等の変形が生じても原料ガス導入部７に接することはない。さらにサセプタ３を押圧機構２２により押圧することにより、サセプタ３及びサセプタの対面４の間に生じる間隙を調整することもできる。 As shown in FIG. 1, the vapor phase growth apparatus of the present invention is a face-down type vapor phase growth apparatus provided with a substrate holder 2 for holding a substrate 1 and a susceptor 3 for holding the substrate holder 2 rotatably. As shown in FIG. 5, the susceptor 3 is bent so that the central portion is convex, and is arranged so that the central portion is convex upward, and the central portion from above is arranged. Is a vapor phase growth apparatus configured by pressing
In the example of the vapor phase growth apparatus according to the present invention shown in FIG. 1, the susceptor 3 is supported at the periphery by a ring-shaped pedestal 20 and is pressed from above by a pressing mechanism 22. As shown in FIG. 4, the susceptor 3 used in the vapor phase growth apparatus shown in FIG. 1 is provided with an upwardly convex bend, and is deformed by drooping due to gravity when installed on the gantry 20. Even if this occurs, it does not come into contact with the source gas introduction part 7. Further, by pressing the susceptor 3 with the pressing mechanism 22, the gap generated between the susceptor 3 and the facing surface 4 of the susceptor can be adjusted.

以下に、本発明の気相成長装置の細部について説明する。
図１に示すように、基板１は、成長面を下向きにした状態で基板ホルダー２により保持されている。基板ホルダー２は、直径が２インチ、３インチ、４インチ又は６インチの基板を１枚保持できるが、特にこれらの大きさの基板に限定されない。ここで、ヒータ５からの熱を基板１へ均一に伝達するために、均熱板１６を設けてもよい。基板ホルダー２は、基板ホルダー２の下面及びサセプタ３の上面に刻まれたベアリング溝１８により挟持されたベアリング１７を介して、サセプタ３上に回転自在に保持されている。 Below, the detail of the vapor phase growth apparatus of this invention is demonstrated.
As shown in FIG. 1, the substrate 1 is held by a substrate holder 2 with the growth surface facing downward. The substrate holder 2 can hold one substrate having a diameter of 2 inches, 3 inches, 4 inches, or 6 inches, but is not limited to a substrate of these sizes. Here, in order to uniformly transfer the heat from the heater 5 to the substrate 1, a soaking plate 16 may be provided. The substrate holder 2 is rotatably held on the susceptor 3 via a bearing 17 sandwiched between bearing grooves 18 carved on the lower surface of the substrate holder 2 and the upper surface of the susceptor 3.

サセプタ３は、直径３００〜１０００ｍｍ、厚さ３〜３０ｍｍの円盤状であることが好ましく、直径６００〜１０００ｍｍ、厚さ３〜２０ｍｍの円盤状であることがより好ましいが、特に限定されることはない。また、サセプタ３は、４〜１５個の基板ホルダー２を保持できることが好ましいが、特に限定されない。図５に示すように、サセプタ３には、中心部が凸となるような撓みが設けられており、この撓みは気相成長装置に設置されたときの重力による垂れ下がり等の変形と反対方向に凸、すなわち上に凸である。また、サセプタ３に設けられた撓みは球面状であることが好ましいが、球面状に限定されることはない。サセプタ３に設けられた撓み量は、重力により生じる変形量よりも大きく、１〜１０ｍｍであることが好ましいが、その撓み量に限定されることはない。また、押圧後のサセプタ３の撓み量は、通常は１ｍｍ以下である。尚、本発明において、気相成長装置に設置される前のサセプタの撓みは、重力がかかっていない状態で測定されるものとする。例えば、円盤状のサセプタの撓みは、円盤の半径方向を鉛直方向にして（円盤の外周の一端を紐等で吊るして）測定される。 The susceptor 3 preferably has a disk shape with a diameter of 300 to 1000 mm and a thickness of 3 to 30 mm, more preferably a disk shape with a diameter of 600 to 1000 mm and a thickness of 3 to 20 mm. Absent. Further, the susceptor 3 is preferably capable of holding 4 to 15 substrate holders 2, but is not particularly limited. As shown in FIG. 5, the susceptor 3 is provided with a bend such that the central portion is convex, and this bend is in a direction opposite to the deformation such as sag due to gravity when installed in the vapor phase growth apparatus. Convex, that is, convex upward. The bend provided in the susceptor 3 is preferably spherical, but is not limited to spherical. The amount of bending provided in the susceptor 3 is preferably 1 to 10 mm, which is larger than the amount of deformation caused by gravity, but is not limited to the amount of bending. Further, the amount of bending of the susceptor 3 after pressing is normally 1 mm or less. In the present invention, it is assumed that the deflection of the susceptor before being installed in the vapor phase growth apparatus is measured in a state where no gravity is applied. For example, the deflection of the disk-shaped susceptor is measured with the radial direction of the disk set to the vertical direction (with one end of the outer periphery of the disk suspended by a string or the like).

前記のような形状を有するサセプタ３は、サセプタ３の下面及び架台２０の上面に刻まれたベアリング溝１８により挟持されたベアリング１７を介して架台２０により回転自在に保持される。さらにサセプタ３は押圧機構２２により押圧され、押圧を調整することによりサセプタ３とサセプタの対面４との間の隙間距離が調整される。サセプタ３は押圧により略平板状になることが好ましく、サセプタ３とサセプタの対面４の押圧後の間隙は、８ｍｍ以下であることが好ましく、５ｍｍ以下であることがより好ましいが、特にこれらの大きさの間隙に限定されない。押圧機構２２により所定の押圧がなされたサセプタ３は、サセプタの対面４とともに反応炉６を形成し、反応炉６は、反応容器１９に収められ密封されている。尚、ベアリング１７は、直径３〜１０ｍｍの球形であることが好ましい。ベアリング溝１８の鉛直方向の断面は、半円形、三角形又は四角形であることが好ましいが、特に限定されない。 The susceptor 3 having the shape as described above is rotatably held by the gantry 20 via a bearing 17 sandwiched by bearing grooves 18 carved on the lower surface of the susceptor 3 and the upper surface of the gantry 20. Further, the susceptor 3 is pressed by the pressing mechanism 22, and the clearance distance between the susceptor 3 and the facing surface 4 of the susceptor is adjusted by adjusting the pressing. The susceptor 3 is preferably substantially flat when pressed, and the gap after pressing between the susceptor 3 and the facing surface 4 of the susceptor is preferably 8 mm or less, more preferably 5 mm or less. It is not limited to the gap. The susceptor 3 pressed by the pressing mechanism 22 forms a reaction furnace 6 together with the facing 4 of the susceptor. The reaction furnace 6 is housed in a reaction vessel 19 and sealed. The bearing 17 is preferably spherical with a diameter of 3 to 10 mm. The cross section in the vertical direction of the bearing groove 18 is preferably a semicircle, a triangle, or a quadrangle, but is not particularly limited.

図１に示すように、押圧機構２２により生じた押圧は、基板ホルダー回転駆動軸１０、基板ホルダー回転板１２及びベアリング１７を介してサセプタ３に伝達される。押圧機構２２としては、モータの生成するトルクを基板ホルダー回転駆動軸１０の軸方向の力に変換でき、サセプタ３の撓み量の変化をマイクロメータにより計測できる構造の押圧機構があるが、この構造に限定されることはない。
基板ホルダー２により保持された基板１は自転によって回転される。基板ホルダー２は、基板ホルダー２の下面及びサセプタ３の上面に刻まれたベアリング溝１８により挟持されたベアリング１７を介して、サセプタ３の上に回転自在に保持される。基板ホルダー回転駆動器９からの回転駆動力は、まず、磁性流体シールを用いて反応容器１９に対して回転自在に封止された基板ホルダー回転駆動軸１０に伝達される。基板ホルダー回転駆動軸１０の基板ホルダー回転板側の先端には複数本のツメ１１が設けられており、ツメ１１が、基板ホルダー回転板１２の上面に設けられた差込口２３に差し込まれることにより脱着可能に噛み合わさり、回転駆動力が基板ホルダー回転板１２に伝達される。 As shown in FIG. 1, the pressure generated by the pressing mechanism 22 is transmitted to the susceptor 3 via the substrate holder rotation drive shaft 10, the substrate holder rotation plate 12 and the bearing 17. As the pressing mechanism 22, there is a pressing mechanism having a structure that can convert the torque generated by the motor into an axial force of the substrate holder rotation drive shaft 10 and can measure a change in the amount of deflection of the susceptor 3 with a micrometer. It is not limited to.
The substrate 1 held by the substrate holder 2 is rotated by rotation. The substrate holder 2 is rotatably held on the susceptor 3 via a bearing 17 sandwiched by bearing grooves 18 carved on the lower surface of the substrate holder 2 and the upper surface of the susceptor 3. The rotational driving force from the substrate holder rotation driver 9 is first transmitted to a substrate holder rotation driving shaft 10 that is rotatably sealed with respect to the reaction vessel 19 using a magnetic fluid seal. A plurality of claws 11 are provided at the tip of the substrate holder rotation drive shaft 10 on the substrate holder rotation plate side, and the claws 11 are inserted into the insertion ports 23 provided on the upper surface of the substrate holder rotation plate 12. , And the rotational driving force is transmitted to the substrate holder rotating plate 12.

基板ホルダー回転板１２は、基板ホルダー回転板１２の下面及びサセプタ３の上面に刻まれたベアリング溝１８により挟持されたベアリング１７を介して、サセプタ３により回転自在に保持されている。基板ホルダー２は、原料ガス導入部７の周囲に設けられており、基板ホルダー回転板１２の外周に設けられた歯車と各基板ホルダー２の外周に設けられた歯車が噛み合わさることにより各基板ホルダー２に回転駆動力が伝達され、各基板ホルダー２は自転により回転する。基板ホルダー回転板１２は、直径１００〜５００ｍｍ、厚さ３〜２０ｍｍの円盤状であることが好ましいが、特に限定されない。基板ホルダー回転駆動軸１０は、直径１０〜５０ｍｍの円柱状であることが好ましいが、特に限定されない。尚、基板ホルダー回転板１２の歯車および基板ホルダー２の歯車は、平歯車構造を有することが好ましいが、特に限定されることはない。 The substrate holder rotating plate 12 is rotatably held by the susceptor 3 via a bearing 17 sandwiched by bearing grooves 18 carved in the lower surface of the substrate holder rotating plate 12 and the upper surface of the susceptor 3. The substrate holder 2 is provided around the source gas introduction unit 7, and a gear provided on the outer periphery of the substrate holder rotating plate 12 and a gear provided on the outer periphery of each substrate holder 2 mesh with each substrate holder. Rotational driving force is transmitted to 2, and each substrate holder 2 rotates by rotation. The substrate holder rotating plate 12 is preferably a disc having a diameter of 100 to 500 mm and a thickness of 3 to 20 mm, but is not particularly limited. The substrate holder rotation drive shaft 10 is preferably a cylindrical shape having a diameter of 10 to 50 mm, but is not particularly limited. The gear of the substrate holder rotating plate 12 and the gear of the substrate holder 2 preferably have a spur gear structure, but are not particularly limited.

基板１は自転に加えて公転によっても回転する。サセプタ回転駆動器１３からの回転駆動力は、磁性流体シールを用いて反応容器１９に対して回転自在に封止されたサセプタ回転駆動軸１４に伝達される。サセプタ回転板１５はサセプタ回転駆動軸１４のサセプタ側先端に固定され、サセプタ回転板１５の外周に設けられた歯車とサセプタ３の外周に設けられた歯車が噛み合わさることによりサセプタ３に回転駆動力が伝達される。これによりサセプタ３が回転し、サセプタ３上に配置された基板ホルダー２は公転する。気相成長反応中は、基板ホルダー２を常時公転させることが好ましい。サセプタ回転駆動軸１４は、直径１０〜５０ｍｍの円柱状であることが好ましいが、特に限定されない。サセプタ回転板１５は、直径５０〜２００ｍｍ、厚さ３〜３０ｍｍの円盤状を有することが好ましいが、特に限定されることはない。尚、サセプタ回転板１５の歯車およびサセプタ３の歯車は、平歯車構造を有することが好ましいが、特に限定されることはない。 The substrate 1 rotates not only by rotation but also by revolution. The rotational driving force from the susceptor rotational drive unit 13 is transmitted to the susceptor rotational drive shaft 14 that is rotatably sealed with respect to the reaction vessel 19 using a magnetic fluid seal. The susceptor rotation plate 15 is fixed to the susceptor rotation tip of the susceptor rotation drive shaft 14, and the gear provided on the outer periphery of the susceptor rotation plate 15 and the gear provided on the outer periphery of the susceptor 3 are engaged with each other, so Is transmitted. Thereby, the susceptor 3 rotates and the substrate holder 2 arranged on the susceptor 3 revolves. It is preferable to always revolve the substrate holder 2 during the vapor phase growth reaction. The susceptor rotation drive shaft 14 is preferably cylindrical with a diameter of 10 to 50 mm, but is not particularly limited. The susceptor rotating plate 15 preferably has a disk shape with a diameter of 50 to 200 mm and a thickness of 3 to 30 mm, but is not particularly limited. The gear of the susceptor rotating plate 15 and the gear of the susceptor 3 preferably have a spur gear structure, but are not particularly limited.

反応炉６の中心部には原料ガス導入部７が設けられ、原料ガスは、原料ガス導入部７から放射状に吹き出し、基板１の成長面に対して水平に供給される。気相成長反応は、反応炉６において、ヒータ５により基板１を加熱しながら、原料ガス導入部７から原料ガスを供給することにより行われ、基板１の成長面には結晶膜が形成される。気相成長反応に用いられた原料ガスは、そのまま反応ガスとして反応ガス排出部８から排出される。気相成長反応中、基板ホルダー２は、常時自転させることが好ましく、常時自公転させることがより好ましい。サセプタ３及び基板ホルダー２の回転方向及び回転速度は、それぞれ、サセプタ回転駆動器１３及び基板ホルダー回転駆動器９の回転方向及び回転速度を変化させることにより、任意に設定することができる。各基板間において均一な膜厚及び膜質を得るためには、各基板ホルダー２を反応炉の中心に対して同一円周上に配置して、原料ガス導入部からの距離を等しくすることが好ましいが、特に限定されない。 A source gas introduction unit 7 is provided at the center of the reaction furnace 6, and the source gas is blown out radially from the source gas introduction unit 7 and supplied horizontally to the growth surface of the substrate 1. The vapor phase growth reaction is performed by supplying the source gas from the source gas introduction unit 7 while heating the substrate 1 with the heater 5 in the reaction furnace 6, and a crystal film is formed on the growth surface of the substrate 1. . The raw material gas used for the vapor phase growth reaction is directly discharged from the reaction gas discharge unit 8 as a reaction gas. During the vapor phase growth reaction, the substrate holder 2 is preferably always rotated, and more preferably always rotated and revolved. The rotation direction and rotation speed of the susceptor 3 and the substrate holder 2 can be arbitrarily set by changing the rotation direction and rotation speed of the susceptor rotation driver 13 and the substrate holder rotation driver 9, respectively. In order to obtain a uniform film thickness and film quality between the substrates, it is preferable to arrange the substrate holders 2 on the same circumference with respect to the center of the reaction furnace so that the distances from the raw material gas introduction portions are equal. However, it is not particularly limited.

基板ホルダー２、サセプタ３、基板ホルダー回転板１２及びサセプタ回転板１５は、カーボン系材料又はカーボン系材料をセラミック材料でコーティングしたものが好ましいが、特に限定されない。基板ホルダー回転駆動軸１０、ツメ１１及びサセプタ回転駆動軸１４は、金属、合金、金属酸化物、カーボン系材料、セラミック系材料、カーボン系材料をセラミック材料でコーティングしたもの、又はこれらの組み合わせが好ましいが、特に限定されない。ベアリング１７は、セラミック材料であることが好ましいが、特に限定されない。ここで、合金の例には、ステンレス又はインコネルがあるが、特に限定されない。カーボン系材料の例には、カーボン、パイオロリティックグラファイト（ＰＧ）、グラッシカーボン（ＧＣ）等があるが、特に限定されない。セラミックス系材料の例には、アルミナ、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、窒化ケイ素（Ｓｉ_３Ｎ_４）、窒化ホウ素（ＢＮ）等があるが、特に限定されない。 The substrate holder 2, the susceptor 3, the substrate holder rotating plate 12, and the susceptor rotating plate 15 are preferably carbon materials or carbon materials coated with a ceramic material, but are not particularly limited. The substrate holder rotation drive shaft 10, claw 11 and susceptor rotation drive shaft 14 are preferably a metal, an alloy, a metal oxide, a carbon-based material, a ceramic-based material, a carbon-based material coated with a ceramic material, or a combination thereof. However, it is not particularly limited. The bearing 17 is preferably made of a ceramic material, but is not particularly limited. Here, examples of the alloy include stainless steel and inconel, but are not particularly limited. Examples of the carbon-based material include, but are not particularly limited to, carbon, pyrolytic graphite (PG), and glassy carbon (GC). Examples of the ceramic material include alumina, silicon carbide (SiC), silicon nitride (Si ₃ N ₄ ), boron nitride (BN), and the like, but are not particularly limited.

特に、基板ホルダー２、サセプタ３、基板ホルダー回転板１２及びサセプタ回転板１５は、ＳｉＣコートカーボン、ベアリング１７は、アルミナであることが好ましく、基板ホルダー回転駆動軸１０は、基板ホルダー回転駆動器側部分をインコネル製とし、基板ホルダー回転板側部分をＳｉＣコートカーボン製とし、螺旋等で両者を固定することにより一体化したものが好ましく、ツメ１１は、ＳｉＣコートカーボン製で、基板ホルダー回転駆動軸の基板ホルダー回転板側部分の端面にあらかじめ一体として形成されていることが好ましい。サセプタ回転駆動軸１４は、ステンレス製であることが好ましい。 In particular, the substrate holder 2, the susceptor 3, the substrate holder rotating plate 12 and the susceptor rotating plate 15 are preferably made of SiC-coated carbon, and the bearing 17 is made of alumina. The substrate holder rotating drive shaft 10 is on the substrate holder rotating drive side. It is preferable that the portion is made of Inconel, the substrate holder rotating plate side portion is made of SiC coated carbon, and is integrated by fixing both with a spiral or the like. The claw 11 is made of SiC coated carbon and is made of a substrate holder rotating drive shaft. It is preferable that it is integrally formed in advance on the end surface of the substrate holder rotating plate side portion. The susceptor rotation drive shaft 14 is preferably made of stainless steel.

次に図６を用いて、本発明の気相成長装置の図１以外の一例を、図１の気相成長装置との違いを記述することにより詳細に説明する。したがって、図６に示す気相成長装置は、以下において特に記載のない部分は図１の気相成長装置と同様である。図６は、本発明の気相成長装置の図１以外の一例を示す垂直断面構成図である。
図６の気相成長装置に用いられるサセプタ３は、サセプタ３の外周部に歯車が設けられていない以外は図４と同様のものである。サセプタ回転駆動器１３からの回転駆動力は、磁性流体シールを用いて反応容器１９に対して回転自在に封止されたサセプタ回転駆動軸１４に伝達される。サセプタ回転駆動軸１４のサセプタ側の先端には複数本のツメ１１が設けられており、ツメ１１が、サセプタ３の上面に設けられた差込口２３に差し込まれることにより脱着可能に噛み合わさり、回転駆動力がサセプタ３に伝達される。これによりサセプタ３が回転し、サセプタ３上に配置された基板ホルダー２は公転する。 Next, referring to FIG. 6, an example of the vapor phase growth apparatus of the present invention other than that of FIG. 1 will be described in detail by describing differences from the vapor phase growth apparatus of FIG. Therefore, the vapor phase growth apparatus shown in FIG. 6 is the same as the vapor phase growth apparatus of FIG. FIG. 6 is a vertical sectional view showing another example of the vapor phase growth apparatus of the present invention other than FIG.
The susceptor 3 used in the vapor phase growth apparatus shown in FIG. 6 is the same as that shown in FIG. 4 except that the outer periphery of the susceptor 3 is not provided with a gear. The rotational driving force from the susceptor rotational drive unit 13 is transmitted to the susceptor rotational drive shaft 14 that is rotatably sealed with respect to the reaction vessel 19 using a magnetic fluid seal. A plurality of claws 11 are provided at the tip of the susceptor rotation drive shaft 14 on the susceptor side, and the claws 11 are detachably engaged by being inserted into an insertion port 23 provided on the upper surface of the susceptor 3. A rotational driving force is transmitted to the susceptor 3. Thereby, the susceptor 3 rotates and the substrate holder 2 arranged on the susceptor 3 revolves.

また、基板１は公転に加えて自転によっても回転される。すなわち、基板ホルダー２の外周に設けられた歯車が、反応容器１９に固定された歯車リング２５の内周に設けられた歯車と噛み合わることにより、基板１はサセプタ３の回転に伴って自転する。図６の気相成長装置において、サセプタ回転駆動軸１４は、直径１０〜５０ｍｍの円柱状であることが好ましいが、特に限定されない。尚、固定歯車２５の歯車および基板ホルダー２の歯車は、平歯車構造を有することが好ましいが、特に限定されることはない。
図６の気相成長装置において、サセプタ回転駆動軸１４は、基板ホルダー回転駆動器側部分をインコネル製とし、基板ホルダー回転板側部分をＳｉＣコートカーボン製とし、螺旋等で両者を固定することにより一体化したものが好ましく、ツメ１１は、ＳｉＣコートカーボン製で、サセプタ回転駆動軸のサセプタ側部分の端面にあらかじめ一体として形成されていることが特に好ましい。 The substrate 1 is also rotated by rotation in addition to revolution. That is, when the gear provided on the outer periphery of the substrate holder 2 meshes with the gear provided on the inner periphery of the gear ring 25 fixed to the reaction vessel 19, the substrate 1 rotates with the rotation of the susceptor 3. . In the vapor phase growth apparatus of FIG. 6, the susceptor rotation drive shaft 14 is preferably a cylindrical shape having a diameter of 10 to 50 mm, but is not particularly limited. The gear of the fixed gear 25 and the gear of the substrate holder 2 preferably have a spur gear structure, but are not particularly limited.
In the vapor phase growth apparatus of FIG. 6, the susceptor rotation drive shaft 14 is made of Inconel on the substrate holder rotation drive side, and made of SiC-coated carbon on the substrate holder rotation plate side, and is fixed by a spiral or the like. The claw 11 is preferably made of SiC-coated carbon, and is particularly preferably formed in advance on the end surface of the susceptor side portion of the susceptor rotation drive shaft.

次に、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明がこれらにより限定されるものではない。 EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention concretely, this invention is not limited by these.

［実施例］
（気相成長装置の製作）
図１〜５に示すような気相成長装置を製作した。まず、サセプタ３（ＳｉＣコートカーボン製、直径７２０ｍｍ、厚さ１１ｍｍ、６インチの基板を６枚保持可能）を製作したが、サセプタ３には、上に凸の撓みが３ｍｍの撓み量で設けられている。次に、直径６インチのサファイア基板を１枚保持可能である基板ホルダー２（ＳｉＣコートカーボン製）６個と、基板ホルダー回転板１２（ＳｉＣコートカーボン製、直径２５０ｍｍ、厚さ１０ｍｍ）を上記のサセプタ３により、ベアリング１７を介して保持し、基板ホルダー２と基板ホルダー回転板１２の平歯車を噛み合わせた。このように基板及び基板ホルダーを保持したサセプタ３を、サセプタ３の下面及び架台２０の上面に刻まれたベアリング溝１８により挟持されたベアリング１７を介して架台２０により回転自在に保持した。このときサセプタ３が重力により変形したが、中心部は上に凸に撓んだままであり、サセプタ３の撓み量は２．５ｍｍに減少した。 [Example]
(Production of vapor phase growth equipment)
A vapor phase growth apparatus as shown in FIGS. First, a susceptor 3 (made of SiC-coated carbon, capable of holding six substrates with a diameter of 720 mm, a thickness of 11 mm, and 6 inches) was manufactured. The susceptor 3 is provided with a convex deflection of 3 mm. ing. Next, 6 substrate holders 2 (made of SiC coated carbon) capable of holding one 6-inch diameter sapphire substrate and substrate holder rotating plate 12 (made of SiC coated carbon, diameter 250 mm, thickness 10 mm) are The susceptor 3 was held via a bearing 17 to mesh the spur gears of the substrate holder 2 and the substrate holder rotating plate 12. Thus, the susceptor 3 holding the substrate and the substrate holder was rotatably held by the gantry 20 via the bearings 17 sandwiched by the bearing grooves 18 carved on the lower surface of the susceptor 3 and the upper surface of the gantry 20. At this time, the susceptor 3 was deformed by gravity, but the central portion remained bent upward and the amount of bending of the susceptor 3 was reduced to 2.5 mm.

次に、基板ホルダー回転駆動機構及びサセプタ回転駆動機構を設けた。ツメ１１は、断面の直径５ｍｍ、長さ７ｍｍの円柱状であり、断面の直径２０ｍｍの基板ホルダー回転駆動軸１０の先端に等間隔で３本設けた。ツメ１１の差込口２３として、基板ホルダー回転板１２の上面に円柱状の凹部を各ツメに対して１つずつ設けた。基板ホルダー回転駆動軸１０はインコネル及びＳｉＣコートカーボンからなり、基板ホルダー回転駆動器側部分をインコネル製（直径２０ｍｍ、長さ２７０ｍｍの円柱状）とし、基板ホルダー回転板側部分をＳｉＣコートカーボン製（直径２０ｍｍ、長さ３０ｍｍの円柱状）とし、両者をカーボン製の螺旋で固定することにより一体化して基板ホルダー回転駆動軸１０とした。ツメ１１はＳｉＣコートカーボン製であり、基板ホルダー回転駆動軸１０の下面にあらかじめ一体として形成した。サセプタ回転駆動軸１４は、直径２０ｍｍ、長さ３００ｍｍのステンレス製とし、サセプタ回転板１５は、直径１００ｍｍ、厚さ１１ｍｍのＳｉＣコートカーボン製とし、カーボン製の螺旋でサセプタ回転駆動軸１４のサセプタ側先端に固定した。尚、サセプタの対面４、及び架台２０はカーボン製とし、反応容器１９はステンレス製とした。 Next, a substrate holder rotation drive mechanism and a susceptor rotation drive mechanism were provided. The claws 11 have a cylindrical shape with a cross-sectional diameter of 5 mm and a length of 7 mm. As the insertion port 23 of the claw 11, a cylindrical recess was provided on the upper surface of the substrate holder rotating plate 12, one for each claw. The substrate holder rotation drive shaft 10 is made of Inconel and SiC coated carbon, the substrate holder rotation drive side portion is made of Inconel (columnar shape with a diameter of 20 mm and a length of 270 mm), and the substrate holder rotation plate side portion is made of SiC coated carbon ( The substrate holder rotary drive shaft 10 was integrated by fixing both with a carbon spiral. The claw 11 is made of SiC-coated carbon, and is integrally formed in advance on the lower surface of the substrate holder rotation drive shaft 10. The susceptor rotation drive shaft 14 is made of stainless steel having a diameter of 20 mm and a length of 300 mm, the susceptor rotation plate 15 is made of SiC coated carbon having a diameter of 100 mm and a thickness of 11 mm, and is a susceptor side of the susceptor rotation drive shaft 14 with a carbon spiral. Fixed to the tip. The facing surface 4 of the susceptor and the gantry 20 were made of carbon, and the reaction vessel 19 was made of stainless steel.

次に、サセプタ３を押圧できる押圧機構２２を設けた。押圧機構２２は、モータが生成するトルクを基板ホルダー回転駆動軸１０の軸方向の力に変換でき、サセプタ３の撓み量の変化をマイクロメータにより計測できる構造とした。サセプタ３を押圧機構２２により押圧し、その押圧を調整することによりサセプタ３とサセプタの対面４との間の隙間距離を調整し、サセプタ３を撓み量０ｍｍの略平面状とした。押圧後、サセプタ３と原料ガス導入部７の間隙は２ｍｍであり、サセプタ３とサセプタの対面４の間隙は５ｍｍであった。 Next, a pressing mechanism 22 that can press the susceptor 3 was provided. The pressing mechanism 22 has a structure capable of converting the torque generated by the motor into the axial force of the substrate holder rotation drive shaft 10 and measuring the change in the amount of deflection of the susceptor 3 with a micrometer. The susceptor 3 was pressed by the pressing mechanism 22, and the clearance distance between the susceptor 3 and the facing surface 4 of the susceptor was adjusted by adjusting the pressing, so that the susceptor 3 was substantially planar with a deflection amount of 0 mm. After pressing, the gap between the susceptor 3 and the raw material gas introduction part 7 was 2 mm, and the gap between the susceptor 3 and the susceptor facing surface 4 was 5 mm.

（気相成長実験）
このような気相成長装置を用いて、基板１の表面に窒化ガリウム（ＧａＮ）を成長させた。まず、基板ホルダー回転駆動器９及びサセプタ回転駆動器１３を稼働させて、基板の自転（１０ｒｐｍ）及び公転（１ｒｐｍ）を開始した。なお、すべての成長が終了するまで、基板の自転及び公転をこれらの速度で継続し、反応容器内を大気圧に保った。次に、原料ガス導入部から水素を流しながら基板の温度を１０５０℃まで昇温させ、基板のクリーニングを行った。続いて、ヒータ温度を５１０℃まで下げて、原料ガスとしてトリメチルガリウム（ＴＭＧ）とアンモニア、キャリアガスとして水素を用いて、基板上にＧａＮからなる膜厚２０μｍのバッファー層の成長を行い、バッファー層成長後に、ＴＭＧのみ供給を停止し、ヒータ温度を１０５０℃まで上昇させた。その後、原料ガス導入部から、ＴＭＧとアンモニアの他に、キャリアガスとして水素と窒素を供給して、アンドープＧａＮの成長を１時間行った。 (Vapor phase growth experiment)
Gallium nitride (GaN) was grown on the surface of the substrate 1 using such a vapor phase growth apparatus. First, the substrate holder rotation driver 9 and the susceptor rotation driver 13 were operated to start rotation (10 rpm) and revolution (1 rpm) of the substrate. In addition, the rotation and revolution of the substrate were continued at these speeds until all growth was completed, and the inside of the reaction vessel was kept at atmospheric pressure. Next, the temperature of the substrate was raised to 1050 ° C. while flowing hydrogen from the source gas introduction part, and the substrate was cleaned. Subsequently, the heater temperature is lowered to 510 ° C., and a buffer layer having a thickness of 20 μm made of GaN is grown on the substrate using trimethylgallium (TMG) and ammonia as source gases and hydrogen as a carrier gas. After the growth, the supply of only TMG was stopped and the heater temperature was raised to 1050 ° C. Thereafter, hydrogen and nitrogen were supplied as carrier gases in addition to TMG and ammonia from the source gas introduction part, and undoped GaN was grown for 1 hour.

以上のようにＧａＮを成長させた後、基板を室温付近まで放冷させ、反応容器から取り出した。基板の自転及び公転の開始から終了まで、基板ホルダー回転駆動器及びサセプタ回転駆動器は正常に作動し、放冷後に、反応容器内の各部品を目視で点検したところ、腐食、破損等の異常はなかった。また、押圧機構２２による押圧を解除したところ、サセプタ３が有していた上に凸の撓みが自然に復元し、その撓み量は３ｍｍであった。 After growing GaN as described above, the substrate was allowed to cool to near room temperature and taken out of the reaction vessel. The substrate holder rotation drive and the susceptor rotation drive operate normally from the start to the end of rotation and revolution of the substrate. After standing to cool, each component in the reaction vessel was visually inspected. There was no. Further, when the pressing by the pressing mechanism 22 was released, the convex deflection naturally recovered on the susceptor 3 was naturally restored, and the deflection amount was 3 mm.

［比較例］
（気相成長装置の製作）
撓みを設けない（撓み量０ｍｍ）のサセプタを用い、押圧機構による押圧を行わなかった他は実施例と同様の気相成長装置を製作した。サセプタの重力による変形を測定した結果、サセプタの中心部で０．５ｍｍ垂れ下っていることが確認できた。 [Comparative example]
(Production of vapor phase growth equipment)
A vapor phase growth apparatus similar to that of the example was manufactured except that a susceptor having no bending (deflection amount 0 mm) was used and no pressing by the pressing mechanism was performed. As a result of measuring the deformation of the susceptor due to gravity, it was confirmed that the susceptor was suspended by 0.5 mm at the center of the susceptor.

以上のように、本発明の実施例の気相成長装置により、重力により変形したサセプタが原料ガス流を妨害し、他の部材に接触することを防止できた。 As described above, the vapor phase growth apparatus according to the embodiment of the present invention can prevent the susceptor deformed by gravity from obstructing the raw material gas flow and coming into contact with other members.

本発明は、熱ＣＶＤ法等のための気相成長装置として好適であり、例えば、青色又は紫外の発光ダイオード又はレーザーダイオード等の製造に用いられるIII族窒化物半導体の気相成長装置として好適である。 The present invention is suitable as a vapor phase growth apparatus for a thermal CVD method or the like, for example, as a vapor phase growth apparatus of a group III nitride semiconductor used for manufacturing a blue or ultraviolet light emitting diode or laser diode. is there.

本発明の気相成長装置の一例を示す垂直断面構成図である。It is a vertical cross-section block diagram which shows an example of the vapor phase growth apparatus of this invention. 図１に示した気相成長装置の水平断面構成図（断面Ａ−Ａ）である。It is a horizontal section lineblock diagram (section AA) of the vapor phase growth apparatus shown in FIG. 図１に示した気相成長装置の水平断面構成図（断面Ｂ−Ｂ）である。It is a horizontal section lineblock diagram (section BB) of the vapor phase growth apparatus shown in FIG. 図１に示した気相成長装置に用いられるサセプタの上面構成図である。It is a top surface block diagram of the susceptor used for the vapor phase growth apparatus shown in FIG. 図４のサセプタの垂直断面構成図（断面Ｃ−Ｃ）であり、気相成長装置に取り付けられる前の押圧がかけられていない状態を示す。It is a vertical section lineblock diagram (section CC) of the susceptor of Drawing 4, and shows the state where pressure before being attached to a vapor phase growth apparatus is not applied. 本発明の気相成長装置の図１以外の一例を示す垂直断面構成図である。It is a vertical cross-section block diagram which shows an example other than FIG. 1 of the vapor phase growth apparatus of this invention.

１基板
２基板ホルダー
３サセプタ
４サセプタの対面
５ヒータ
６反応炉
７原料ガス導入部
８反応ガス排出部
９基板ホルダー回転駆動器
１０基板ホルダー回転駆動軸
１１ツメ
１２基板ホルダー回転板
１３サセプタ回転駆動器
１４サセプタ回転駆動軸
１５サセプタ回転板
１６均熱板
１７ベアリング
１８ベアリング溝
１９反応容器
２０架台
２１蛇腹管
２２押圧機構
２３差込口
２４撓み量
２５歯車リング
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Substrate holder 3 Susceptor 4 Face of susceptor 5 Heater 6 Reaction furnace 7 Raw material gas introduction part 8 Reaction gas discharge part 9 Substrate holder rotation drive 10 Substrate holder rotation drive shaft 11 Claw 12 Substrate holder rotation plate 13 Susceptor rotation drive Reference Signs List 14 susceptor rotation drive shaft 15 susceptor rotation plate 16 heat equalization plate 17 bearing 18 bearing groove 19 reaction vessel 20 mount 21 bellows tube 22 pressing mechanism 23 insertion port 24 deflection amount 25 gear ring

Claims

A face-down type vapor phase growth apparatus provided with a substrate holder for holding a substrate and a susceptor for rotatably holding the substrate holder, wherein the susceptor is bent so that the center is convex upward, A vapor phase growth apparatus characterized in that the central portion is pressed from above.

The vapor phase growth apparatus according to claim 1, wherein the susceptor is pressed through at least a rotation driving shaft for transmitting a rotation driving force to the substrate holder.

The vapor phase growth apparatus according to claim 1, wherein a deflection amount of the central portion of the susceptor before pressing is 1 to 10 mm.

The vapor phase growth apparatus according to claim 1, wherein the amount of bending of the central portion of the susceptor after pressing is 1 mm or less.