JP2014107449A - Vapor-phase growth device - Google Patents
Vapor-phase growth device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014107449A JP2014107449A JP2012260140A JP2012260140A JP2014107449A JP 2014107449 A JP2014107449 A JP 2014107449A JP 2012260140 A JP2012260140 A JP 2012260140A JP 2012260140 A JP2012260140 A JP 2012260140A JP 2014107449 A JP2014107449 A JP 2014107449A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- phase growth
- ring
- susceptor
- position regulating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、気相成長装置に関し、特に、青色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、紫外レーザーダイオード等の構成要素となる窒化ガリウム(GaN)系半導体層を成長させるための自公転型の化学気相成長装置(MOCVD)に関する。 The present invention relates to a vapor phase growth apparatus, and more particularly to a self-revolving chemical vapor deposition method for growing a gallium nitride (GaN) -based semiconductor layer which is a constituent element of a blue light emitting diode, a green light emitting diode, an ultraviolet laser diode or the like. The present invention relates to an apparatus (MOCVD).
有機金属及びアンモニアを原料ガス、水素又は窒素をキャリアガスとして基板表面に化合物半導体層(例えば、窒化ガリウム(GaN)系半導体層)を気相成長させる化学気相成長装置では、化合物半導体層の発光波長の面内分布を小さくすることが非常に重要である。 In a chemical vapor deposition apparatus in which a compound semiconductor layer (for example, a gallium nitride (GaN) -based semiconductor layer) is vapor-grown on a substrate surface using an organic metal and ammonia as a source gas and hydrogen or nitrogen as a carrier gas, the compound semiconductor layer emits light. It is very important to reduce the in-plane distribution of wavelengths.
窒化ガリウム(GaN)系半導体層(発光層も含む)が積層されてなる窒化ガリウム系発光デバイスでは、上記基板としてサファイア基板が用いられている。サファイア基板は、シリコン基板(シリコンウェハ)と比較して、非常に硬く、破損しにくい基板である。 In a gallium nitride light emitting device in which gallium nitride (GaN) semiconductor layers (including a light emitting layer) are stacked, a sapphire substrate is used as the substrate. The sapphire substrate is a substrate that is very hard and not easily damaged as compared with a silicon substrate (silicon wafer).
また、窒化ガリウム(GaN)系半導体層を形成する際には、基板が所定の温度となるように加熱する。
上記窒化ガリウム(GaN)系発光デバイスにおいて、基板の面内における発光層の発光波長のばらつきの原因の1つとして、発光層を形成する際の基板面内の温度ばらつきが考えられる。
Further, when forming the gallium nitride (GaN) -based semiconductor layer, the substrate is heated to a predetermined temperature.
In the gallium nitride (GaN) -based light emitting device, temperature variation in the substrate surface when forming the light emitting layer is considered as one of the causes of variation in the emission wavelength of the light emitting layer in the surface of the substrate.
ところで、上記サファイア基板やシリコン基板等の基板には、通常、オリエンテーションフラット(以下、「オリフラ」という)と呼ばれる切り欠き部が存在する。
このような基板を円形の基板保持凹部に保持し、窒化ガリウム(GaN)系半導体層を形成すると、基板のオリフラと基板保持凹部の内周面との間に生じる隙間に堆積物が堆積してしまう。
By the way, a substrate such as a sapphire substrate or a silicon substrate usually has a notch called an orientation flat (hereinafter referred to as “orientation flat”).
When such a substrate is held in a circular substrate holding recess and a gallium nitride (GaN) -based semiconductor layer is formed, deposits are deposited in a gap formed between the orientation flat of the substrate and the inner peripheral surface of the substrate holding recess. End up.
また、サセプタや基板を回転させる機構を有する気相成長装置(自公転型の気相成長装置)では、窒化ガリウム(GaN)系半導体層を形成時に基板が不規則に回転すると窒化ガリウム(GaN)系半導体層の膜質に悪影響を及ぼす。 Further, in a vapor phase growth apparatus having a mechanism for rotating a susceptor or a substrate (autorotated vapor phase growth apparatus), when the substrate rotates irregularly during the formation of a gallium nitride (GaN) -based semiconductor layer, gallium nitride (GaN) This adversely affects the quality of the semiconductor layer.
特許文献1には、上記基板の不規則な回転を規制可能な手段として、サセプタの上面に基板の直径より大きな直径を有する円形の基板保持凹部を設けると共に、切り落とし部(オリフラ)の切り落とし寸法に対応した突出量を有し、かつ先端の基板当接部が円弧面とされた基板回転防止用突起を設けた気相成長装置が開示されている。
In
しかしながら、特許文献1に記載の気相成長装置を用いたとしても、基板回転防止用突起及び切り落とし部の寸法精度や熱膨張係数の差等により、基板の回転を完全に防ぐことは困難である。
However, even if the vapor phase growth apparatus described in
このため、例えば、基板が僅かに回転して、堆積した堆積物に基板が乗り上げた場合、該堆積物の厚さが数μm〜10μm程度であっても、堆積物に乗り上げた部分の基板の表面温度が他の部分と比較して低くなってしまう。 For this reason, for example, when the substrate rotates slightly and the substrate rides on the deposited deposit, even if the thickness of the deposit is about several μm to 10 μm, The surface temperature becomes lower than other parts.
これにより、堆積物に乗り上げた部分の基板に形成された発光層が、堆積物に乗り上げていない部分の基板に形成された発光層の発光波長よりも長くなってしまう。言い換えれば、基板面内における発光層の発光波長のばらつきが大きくなってしまう。 As a result, the light emitting layer formed on the portion of the substrate on the deposit becomes longer than the emission wavelength of the light emitting layer formed on the portion of the substrate not on the deposit. In other words, the variation in the emission wavelength of the light emitting layer in the substrate surface becomes large.
このような問題を解決可能な技術の1つとして、特許文献2に開示された気相成長装置がある。
特許文献2には、基板保持凹部に基板を保持した際、基板のオリフラと基板保持凹部の内周面との間に生じる隙間に、該隙間の形状と同一の形状を有し、かつ基板の厚さと同一の厚さを有する嵌合部材を配置した気相成長装置が開示されている。
One technique capable of solving such a problem is a vapor phase growth apparatus disclosed in
In
上記特許文献2の技術は、基板の口径(外径サイズ)が大きい場合(具体的には、例えば、基板のサイズが6インチ(15.24cm)以上の場合)には有効である。
The technique disclosed in
一方、口径が小さい基板(具体的には、例えば、4インチ(10.16cm)よりも小さい基板)を用いた場合、嵌合部材の大きさが小さくなるため、嵌合部材の重さがかなり軽量になってしまう。
この場合、チャンバ内に供給される原料ガス(基板の面方向に平行な方向に供給されるガス)により、嵌合部材が吹き飛ばされてしまうため、基板のオリフラと基板保持凹部の内周面との間に堆積物が堆積してしまう。
On the other hand, when a substrate having a small diameter (specifically, for example, a substrate smaller than 4 inches (10.16 cm)) is used, the size of the fitting member is small, so that the weight of the fitting member is considerable. It becomes lightweight.
In this case, since the fitting member is blown away by the source gas (gas supplied in a direction parallel to the surface direction of the substrate) supplied into the chamber, the orientation flat of the substrate and the inner peripheral surface of the substrate holding recess During this period, deposits are deposited.
したがって、特許文献2の技術では、口径が小さい基板上にGaN系半導体発光デバイスを形成した場合、堆積物に乗り上げた部分の基板(加熱されにくい部分)に形成された発光層が、堆積物に乗り上げていない部分の基板(所定の温度に加熱される基板)に形成された発光層の発光波長よりも長くなってしまう。
言い換えれば、特許文献2の技術では、口径が小さい基板を加熱する場合、基板面内の温度ばらつきが大きくなってしまう。
Therefore, in the technique of
In other words, in the technique of
そこで、本発明者は、本発明の事前検討として、基板(具体的には、サファイア基板)の外周を囲むリング状の第1の部材と、特許文献2に記載の嵌合部材と同様な形状とされた第2の部材と、を一体化させた基板位置規制部材本体を用いて、加熱した基板上に窒化ガリウム(GaN)系半導体層を形成した。
Therefore, the present inventor, as a prior study of the present invention, has a ring-shaped first member surrounding the outer periphery of the substrate (specifically, a sapphire substrate) and a shape similar to the fitting member described in
この結果、口径の小さい基板(4インチ(10.16cm)のサファイア基板)を用いた場合でも、原料ガスにより嵌合部材が吹き飛ばされることなく、窒化ガリウム(GaN)系半導体層を成膜できることが確認できた。 As a result, even when a small-diameter substrate (4 inch (10.16 cm) sapphire substrate) is used, the gallium nitride (GaN) -based semiconductor layer can be formed without blowing the fitting member by the source gas. It could be confirmed.
しかしながら、基板がわずかに回転して、基板の2点が基板位置規制部材本体の内壁と接触した状態で、熱膨張係数の異なる基板及び基板位置規制部材本体の加熱を継続すると、熱膨張する基板から受ける応力により、基板位置規制部材本体が破損するという新たな知見を得た。
特に、基板が基板位置規制部材本体の材料よりも硬い材料で構成されている場合(例えば、基板がサファイア基板の場合)に、基板位置規制部材本体の破損が発生しやすいことが分かった。
However, if the substrate rotates slightly and the two points of the substrate are in contact with the inner wall of the substrate position regulating member main body, if the heating of the substrate having a different thermal expansion coefficient and the substrate position regulating member main body is continued, the substrate that thermally expands New knowledge was obtained that the substrate position regulating member main body was damaged by the stress received from the substrate.
In particular, it has been found that when the substrate is made of a material harder than the material of the substrate position regulating member main body (for example, when the substrate is a sapphire substrate), the substrate position regulating member main body is easily damaged.
そこで、本発明は、オリフラを有する基板の口径の大きさに依存することなく、オリフラの周囲に堆積物が堆積することを抑制する基板位置規制部材本体の破損を抑制した上で、加熱された基板の面内の温度ばらつきを低減することの可能な気相成長装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention is heated after suppressing damage to the substrate position regulating member main body that suppresses deposits from being deposited around the orientation flat without depending on the size of the substrate having the orientation flat. An object of the present invention is to provide a vapor phase growth apparatus capable of reducing temperature variations in the surface of a substrate.
上記課題を解決するため、請求項1に係る発明によれば、チャンバ内に収容され、貫通部を有し、かつ回転可能な構成とされたサセプタと、前記貫通部に回転可能に配置されており、オリフラを有した基板の外形よりも大きい円盤状とされ、かつ前記基板が載置される基板載置面を含む上面を有する基板載置部材と、前記基板載置面の外側に位置する前記基板載置部材の上面に配置され、かつ前記基板の外周を囲むリング状の第1の部材、及び前記基板載置面に配置された前記基板の前記オリフラと前記第1の部材との間に位置する前記基板載置部材の上面を覆い、かつ前記第1の部材と一体とされた第2の部材よりなる基板位置規制部材本体、及び該基板位置規制部材本体の一部を切断する切断部を含む基板位置規制部材と、前記基板載置部材の下方に配置され、前記基板載置部材を介して、前記基板を加熱する加熱装置と、を有することを特徴とする気相成長装置が提供される。
In order to solve the above-mentioned problem, according to the invention according to
また、請求項2に係る発明によれば、前記切断部は、前記第1の部材のうち、前記第2の部材から離間した部分に1つ設けることを特徴とする請求項1記載の気相成長装置が提供される。
Moreover, according to the invention which concerns on
また、請求項3に係る発明によれば、前記基板位置規制部材の上面は、前記第1の部材の上面及び前記第2の部材の上面により構成され、前記第1の部材の上面及び前記第2の部材の上面は、同一平面上に配置されており、前記基板位置規制部材の上面は、前記サセプタの上面に対して面一であることを特徴とする請求項1または2記載の気相成長装置が提供される。
According to the invention of
また、請求項4に係る発明によれば、前記基板載置部材の上面は、前記基板載置面と、前記基板載置部材の外周部に位置し、かつ前記第1の部材が載置されるリング状の第1の部材載置面と、前記基板の前記オリフラと前記第1の部材載置面との間に位置する第2の部材載置面と、を有し、前記基板載置面に載置された前記基板の表面が前記サセプタの上面に対して面一となるように、前記サセプタの上面よりも下方に前記基板載置面が位置し、前記基板位置規制部材の上面が前記基板の表面に対して面一となるように、前記サセプタの上面よりも下方に前記第1及び第2の部材載置面が位置することを特徴とする請求項3記載の気相成長装置が提供される。
According to a fourth aspect of the present invention, the upper surface of the substrate mounting member is located on the substrate mounting surface and an outer peripheral portion of the substrate mounting member, and the first member is mounted. A ring-shaped first member placement surface, and a second member placement surface located between the orientation flat of the substrate and the first member placement surface, and the substrate placement The substrate placement surface is positioned below the upper surface of the susceptor so that the surface of the substrate placed on the surface is flush with the upper surface of the susceptor, and the upper surface of the substrate position regulating member is 4. The vapor phase growth apparatus according to
また、請求項5に係る発明によれば、前記第2の部材載置面及び前記基板載置面よりも下方に前記第1の部材載置面が位置することにより、前記基板載置部材の外周部に、前記第1の部分の少なくとも一部を収容するリング状の収容部を設けたことを特徴とする請求項4記載の気相成長装置が提供される。 According to the invention of claim 5, the first member mounting surface is positioned below the second member mounting surface and the substrate mounting surface, so that the substrate mounting member The vapor phase growth apparatus according to claim 4, wherein a ring-shaped accommodation portion that accommodates at least a part of the first portion is provided on the outer peripheral portion.
また、請求項6に係る発明によれば、前記基板位置規制部材の材料が、石英であることを特徴とする請求項1ないし5のうち、いずれか1項記載の気相成長装置が提供される。
According to the invention of claim 6, there is provided the vapor phase growth apparatus according to any one of
また、請求項7に係る発明によれば、前記基板は、サファイア基板であることを特徴とする請求項1ないし6のうち、いずれか1項記載の気相成長装置が提供される。
Moreover, according to the
本発明の気相成長装置によれば、基板載置面の外側に位置する基板載置部材の上面に配置され、かつ基板の外周を囲むリング状の第1の部材、及び基板載置面に配置された基板のオリフラと第1の部材との間に位置する基板載置部材の上面を覆い、かつ第1の部材と一体とされた第2の部材よりなる基板位置規制部材本体を有することにより、口径の小さい基板(例えば、4インチ(10.16cm)以下の基板)に対して原料ガスが供給された場合でも第2の部分が吹き飛ぶことがなくなるため、第1の部材と基板のオリフラとの間に位置する基板載置部材の上面に堆積物が堆積することを抑制できる。 According to the vapor phase growth apparatus of the present invention, the ring-shaped first member disposed on the upper surface of the substrate mounting member located outside the substrate mounting surface and surrounding the outer periphery of the substrate, and the substrate mounting surface A substrate position restricting member main body comprising a second member that covers the upper surface of the substrate mounting member located between the orientation flat of the arranged substrate and the first member and is integrated with the first member. Therefore, even when the source gas is supplied to a substrate having a small diameter (for example, a substrate of 4 inches (10.16 cm) or less), the second portion does not blow off. It can suppress that a deposit accumulates on the upper surface of the substrate mounting member located between the two.
また、該堆積物の堆積を抑制可能となることにより、僅かに回転する基板の一部が堆積物上に乗り上げることが抑制されるため、基板の面内を均一な温度に加熱することができる。言い換えれば、基板の面内の温度ばらつきを低減することができる。 Moreover, since it becomes possible to suppress the deposition of the deposit, it is possible to suppress a part of the slightly rotating substrate from climbing on the deposit, so that the surface of the substrate can be heated to a uniform temperature. . In other words, temperature variations in the surface of the substrate can be reduced.
また、基板位置規制部材が基板位置規制部材本体の一部を切断する切断部を含むことにより、例えば、僅かに基板が回転して、基板の2点が基板位置規制部材の内壁と接触し、この状態で熱膨張係数の異なる基板及び基板位置規制部材が加熱された際、基板位置規制部材が受ける応力を緩和すること(逃がすこと)が可能となるため、基板位置規制部材が破損することを抑制できる。 In addition, since the substrate position regulating member includes a cutting portion that cuts a part of the substrate position regulating member main body, for example, the substrate is slightly rotated, and two points of the substrate are in contact with the inner wall of the substrate position regulating member, In this state, when the substrate having a different thermal expansion coefficient and the substrate position regulating member are heated, the stress received by the substrate position regulating member can be relaxed (released), so that the substrate position regulating member is damaged. Can be suppressed.
つまり、本発明の気相成長装置によれば、オリフラを有する基板の口径の大きさに依存することなく、オリフラの周囲に堆積物が堆積することを抑制する基板位置規制部材本体の破損を抑制した上で、加熱される基板の面内の温度ばらつきを低減できる。 That is, according to the vapor phase growth apparatus of the present invention, it is possible to suppress damage to the substrate position restricting member body that suppresses deposits from being deposited around the orientation flat without depending on the size of the substrate having the orientation flat. In addition, temperature variations in the surface of the substrate to be heated can be reduced.
以下、図面を参照して本発明を適用した実施の形態について詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、本発明の実施形態の構成を説明するためのものであり、図示される各部の大きさや厚さや寸法等は、実際の気相成長装置の寸法関係とは異なる場合がある。 Embodiments to which the present invention is applied will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the drawings used in the following description are for explaining the configuration of the embodiment of the present invention, and the size, thickness, dimensions, etc. of the respective parts shown in the figure are the dimensional relationships of the actual vapor phase growth apparatus. May be different.
(実施の形態)
図1は、本発明の実施の形態に係る気相成長装置の主要部を模式的に示す断面図である。図1では、本実施の形態の気相成長装置10の一例として、自公転型のMOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition)装置を図示する。
(Embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a main part of a vapor phase growth apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a self-revolving MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor Deposition) apparatus is illustrated as an example of the vapor
図1を参照するに、本実施の形態の気相成長装置10は、チャンバ11と、サセプタ12と、回転軸13と、内歯車付きリング状固定部材14と、外歯車付きリング状固定部材16と、図4に示すボール18(図1に図示することが困難なため、図1には図示せず)と、基板載置部材21と、基板位置規制部材26と、ガス供給部31と、ガイド部材35と、排気部43と、加熱装置45と、温度計47と、を有する。
Referring to FIG. 1, a vapor
チャンバ11は、偏平円筒状とされている。チャンバ11は、サセプタ12、回転軸13、内歯車付きリング状固定部材14、基板載置部材21、基板位置規制部材26、ガイド部材35、加熱装置45、及び温度計47等を収容している。
チャンバ11の中央には、原料ガスを供給する原料ガス供給口33をチャンバ11内に導くための、ガス供給部挿入部11Aが設けられている。チャンバ11の材料としては、例えば、ステンレスを用いることができる。
The
In the center of the
図2は、図1に示すサセプタ、歯車付きリング状固定部材、外歯車付きリング状固定部材、基板、及び基板位置規制部材の平面図である。
具体的には、図2は、図1に示すガス供給部31側からサセプタ12、歯車付きリング状固定部材14、外歯車付きリング状固定部材16、基板23、及び基板位置規制部材26を平面視した図である。
なお、図2において、図1に示す気相成長装置10と同一構成部分には、同一符号を付す。
2 is a plan view of the susceptor, the ring-shaped fixing member with gear, the ring-shaped fixing member with external gear, the substrate, and the substrate position regulating member shown in FIG.
Specifically, FIG. 2 is a plan view of the
In FIG. 2, the same components as those in the vapor
図1及び図2を参照するに、サセプタ12は、歯車付きリング状固定部材14の内側に配置されている。サセプタ12は、歯車付きリング状固定部材14に設けられた後述する内歯車14Bにより、回転軸13を中心に回転(公転)する。
Referring to FIGS. 1 and 2, the
サセプタ12は、サセプタ本体12Aと、貫通部12Bと、を有する。サセプタ本体12Aは、円盤状とされている。サセプタ本体12Aの上面12aは、平坦な面とされている。サセプタ本体12Aの上面12aには、原料ガス供給口33から、上面12aに対して平行な方向(水平方向)に、サセプタ本体12Aの中心から放射状に原料ガスが供給される。
The
貫通部12Bは、サセプタ本体12Aの外周部を貫通するように設けられている。後述する図4に示すように、貫通部12Bは、サセプタ12の下面12bから上面12aに向かうにつれて、開口径が広くなる階段形状とされている。
The
このように、貫通部12Bの形状を、サセプタ12の下面12bから上面12aに向かうにつれて、開口径が広くなる階段形状とすることにより、複数のボール18を介して、外歯車付きリング状固定部材16を回転可能に支持することができると共に、外歯車付きリング状固定部材16を構成する後述する外歯車部16Bを収容する空間を設けることができる。
Thus, the ring-shaped fixing member with the external gear is formed via the plurality of
貫通部12Bは、サセプタ本体12Aの外周に沿って、所定の間隔で複数(図2の場合、10個)配置されている。
回転軸13は、チャンバ11内に収容されている。回転軸13は、サセプタ12の中心を回転可能に支持している。回転軸13は、一端がサセプタ12の底部の中央と接続されており、他端が回転駆動装置(回転軸13を回転させる図示していない装置)と接続されている。
A plurality (10 in the case of FIG. 2) of the through
The rotating
図3は、図2に示す構造体の領域Bで囲まれた部分を拡大した平面図である。図3において、図2に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。 FIG. 3 is an enlarged plan view of a portion surrounded by the region B of the structure shown in FIG. In FIG. 3, the same components as those in the structure shown in FIG.
図2及び図3を参照するに、内歯車付きリング状固定部材14は、リング状部材14Aと、内歯車部14Bと、を有する。リング状部材14Aは、内側にサセプタ12を収容可能なリング状とされた部材である。リング状部材14Aは、サセプタ12の外周を囲むように配置されている。
内歯車部14Bは、サセプタ12の外周と対向するリング状部材14Aに設けられている。
Referring to FIGS. 2 and 3, the ring-shaped fixing
The
図4は、図2に示す構造体のA−A線方向の断面図である。図4において、図1〜図3に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。 4 is a cross-sectional view of the structure shown in FIG. 2 in the AA line direction. 4, the same components as those shown in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals.
図2及び図4を参照するに、外歯車付きリング状固定部材16は、リング状部材16Aと、外歯車部16Bと、を有する。リング状部材16Aは、その上部が幅広形状とされたリング状の部材である。リング状部材16Aは、複数のボール18を介して、貫通部12Bに配置されている。
リング状部材16Aは、その内側に基板載置部材21を収容する収容部16A−1を有する。収容部16A−1は、円盤状とされている。リング状部材16Aの上面16aは、サセプタ12の上面12aに対して面一とされている。
2 and 4, the ring-shaped fixing
The ring-shaped
外歯車部16Bは、リング状部材16Aの上部の外周に設けられている。外歯車部16Bは、内歯車部14Bと噛み合う形状とされている。これにより、サセプタ12が回転させられた際、リング状部材16Aは、回転(自転)する。
The
図4を参照するに、ボール18は、サセプタ12と外歯車付きリング状固定部材16との間に複数配置されている。複数のボール18は、リング状に配置されている。複数のボール18は、外歯車付きリング状固定部材16を回転させるための部材である。
Referring to FIG. 4, a plurality of
図3及び図4を参照するに、基板載置部材21は、オリフラ23−1を有した基板23の外形よりも大きい円盤状とされている。基板載置部材21は、円盤状外歯車付きリング状固定部材16の収容部16A−1に収容されると共に、円盤状外歯車付きリング状固定部材16に固定されている。
つまり、基板載置部材21は、円盤状外歯車付きリング状固定部材16を介して、貫通部12Bに配置されている。
3 and 4, the
That is, the
これにより、サセプタ12が回転することで、円盤状外歯車付きリング状固定部材16が回転させられた際、基板載置部材21は、円盤状外歯車付きリング状固定部材16と共に回転(自転)する。
Thereby, when the ring-shaped fixing
基板載置部材21は、基板載置面21a−1、第1の部分載置面21a−2、及び第2の部分載置面21a−3よりなる上面21aと、収容部24と、を有する。
基板載置面21a−1は、オリフラ23−1を有した基板23の裏面23bと接触する平坦な面であり、基板23の外径よりも僅かに大きくなるように構成されている。
The
The
基板載置面21a−1は、基板載置面21a−1に載置された基板23の表面23aがサセプタ12の上面12aに対して面一となるように、サセプタ12の上面12aよりも下方に位置している。基板載置面21a−1は、オリフラ23−1を有した基板23と同様な形状とされている。
The
ここで、基板23について説明する。基板23は、平坦な表面23a及び裏面23bを有する。基板23は、オリフラ23−1を有し、かつオリフラ23−1を除く外周が円形とされている。
Here, the
また、基板23としては、例えば、シリコン(Si)基板、炭化珪素(SiC)基板、GaN基板、及びサファイア基板等を用いることができる。基板23の大きさは、限定されない。つまり、基板23の大きさは、4インチ(10.16cm)以下でもよいし、4インチ(10.16cm)よりも大きくてもよい。
As the
第1の部分載置面21a−2は、基板載置部材21の外周部に位置している。第1の部分載置面21a−2は、基板位置規制部材21の上面21aのうち、外周部を構成するリング状の面である。第1の部分載置面21a−2は、基板位置規制部材26を構成する第1の部分27−1が載置される面である。第1の部分載置面21a−2は、第1の部分27−1の下面と接触している。
The first
第1の部分載置面21a−2は、基板載置面21a−1、及び第2の部分載置面21a−3よりも下方に位置している。これにより、基板載置部材21の外周部には、リング状の収容部24が設けられている。
収容部24は、基板位置規制部材26の上面26aがサセプタ12の上面12a、外歯車付きリング状固定部材16の上面16a、及び基板23の表面23aに対して面一となるように、第1の部分27−1の下部(第1の部分27−1の少なくとも一部)を収容している。
The first
The
このように、基板載置部材21の外周部に、基板位置規制部材26の第1の部分27−1の下部を収容する収容部24を設けることにより、第1の部分27−1の位置が規制されるため、基板載置部材21に対して基板位置規制部材26を固定(或いは、接着)する必要がなくなる。これにより、基板位置規制部材26の交換を容易に行うことができる。
Thus, by providing the
なお、図4では、本実施の形態の基板載置部材21の一例として、基板載置面21a−1及び第2の部分載置面21a−3よりも下方に第1の部分載置面21a−2を配置した場合(言い換えれば、基板載置部材21に収容部24を設けた場合)を例に挙げて説明したが、基板載置面21a−1、第2の部分載置面21a−3、及び第1の部分載置面21a−2が面一となるようにしてもよい。この場合、基板位置規制部材26の厚さは、基板23の厚さ(例えば、基板23がサファイア基板の場合、0.9mm)と同じにする。
In FIG. 4, as an example of the
第2の部分載置面21a−3は、基板載置面21a−1に載置された基板23のオリフラ23−1と第1の部分載置面21a−2(言い換えれば、収容部24)との間に位置している。
第2の部分載置面21a−3は、基板載置面21a−1に対して面一とされている。第2の部分載置面21a−3は、基板位置規制部材26を構成する第2の部分27−2が載置される面である。
The second
The second
図5は、図3に示す基板位置規制部材を拡大した平面図である。図5において、図3に示す基板位置規制部材26と同一構成部分には、同一符号を付す。
FIG. 5 is an enlarged plan view of the substrate position regulating member shown in FIG. In FIG. 5, the same components as those of the substrate
図3〜図5を参照するに、基板位置規制部材26は、基板位置規制部材本体27と、切断部28と、を有する。
基板位置規制部材本体27は、第1の部分27−1と、第2の部分27−2と、を有する。第1の部分27−1は、リング状とされた部材である。第1の部分27−1は、第1の部分27−1の下面と第1の部分載置面21a−1(基板載置部材21の上面21aの一部)とが接触するように、収容部24に配置されている。これにより、第1の部分27−1は、基板23の外周を囲んでいる。
Referring to FIGS. 3 to 5, the substrate
The substrate position restricting member
第1の部分27−1は、一定の幅W1とされている。第1の部分27−1の幅W1は、基板23の口径の大きさにより最適な幅を適宜選択することができる。
例えば、基板23のサイズが4インチ(10.16cm)の場合、第1の部分27−1の幅W1は、例えば、1.75mmとすることができる(図5参照)。
基板載置部材21が第1の部分27−1を収容する収容部24を有する場合、第1の部分27−1の厚さは、第2の部分27−2の厚さと収容部24の深さとの合計の値にする。
The first portion 27-1 is a constant width W 1. As the width W 1 of the first portion 27-1, an optimum width can be selected as appropriate depending on the diameter of the
For example, when the size of the
When the
これにより、基板位置規制部材26の上面26aが、基板23の表面23a、外歯車付きリング状固定部材16の上面16a、サセプタ12の上面12aに対して面一となり(言い換えれば、原料ガスが供給される側の面が平坦な面となり)、サセプタ12の中央から放射状に供給される原料ガスの流れを邪魔する部材が存在しなくなるため、基板23の表面23aに、精度良く窒化ガリウム(GaN)系半導体層を形成できる。
Thereby, the
第2の部分27−2は、基板載置面21a−1に配置された基板23のオリフラ23−1と第1の部材27−1との間に位置する基板載置部材21の上面である第2の部分載置面21a−3を覆うように配置され、かつ第1の部材27−1と一体とされている。
The second portion 27-2 is the upper surface of the
第2の部分載置面21a−3が基板載置面21a−1に対して面一とされている場合、第2の部分27−2の厚さは、基板23の厚さ(例えば、基板23がサファイア基板の場合、0.9mm)と等しくすることができる。
また、基板位置規制部材本体27のうち、第2の部分27−2と第1の部分27−1とが一体とされた部分は、第1の部分27−1の幅W1よりもかなり幅広形状とされている。
When the second
Further, in the substrate position restricting member
気相成長装置10を用いて、加熱装置45に加熱された基板23の表面23aに、窒化ガリウム(GaN)系半導体層を形成する際、第2の部分27−2は、第2の部分載置面21a−3に堆積物(図示せず)が堆積することを防止する部材として機能する。
When the gallium nitride (GaN) based semiconductor layer is formed on the
このように、基板載置部材21の上面21aの一部である第2の部分載置面21a−3を覆う第2の部材27−2と、基板23の外周を囲むリング状の第1の部材27−1と、を一体とすることにより、口径の小さい基板(例えば、4インチ(10.16cm)以下の基板)に対して基板23の表面23aに平行な方向に速い流速の原料ガスが供給された場合でも、軽量な第2の部分27−2が吹き飛ぶことがなくなるため、第1の部材27−1と基板23のオリフラ23−1との間に位置する第2の部分載置面21a−3に、堆積物が堆積することを抑制できる。
As described above, the second member 27-2 covering the second
これにより、基板23が基板載置部材21に対して回転した場合でも、基板23が堆積物に乗り上げることがなくなるため、基板23の面内を均一な温度で加熱することができる。言い換えれば、基板23の面内の温度ばらつきを低減することができる。
よって、本実施の形態の気相成長装置10を用いて、基板23の表面23aに、発光層を含む窒化ガリウム系発光デバイスを形成した際、基板23の面内における発光層の発光波長のばらつきを低減することができる。
Thereby, even when the
Therefore, when a gallium nitride-based light emitting device including a light emitting layer is formed on the
上記構成とされた基板位置規制部材本体27の材料としては、例えば、石英を用いることができる。
このように、基板位置規制部材本体27の材料として、耐熱性に優れた石英を用いることにより、高温(例えば、1000〜1200℃)で基板23を加熱した場合でも基板位置規制部材本体27が破損することを抑制できる。
For example, quartz can be used as the material of the substrate position restricting member
Thus, by using quartz having excellent heat resistance as the material of the substrate position regulating member
図3及び図5を参照するに、切断部28は、第1の部分27−1に1つ設けられている。これにより、切断部28は、第1の部分27−1を分断している。
このように、第1の部分27−1を分断する1つの切断部28を設けることにより、基板23が回転して、オリフラ23−1の角が切断部28または分断部28の近傍に位置する第1の部分27−1に当接し、基板23から第1の部分27−1が応力を受けた際、該応力を逃がす方向に第1の部分27−1が変位することが可能となる。
Referring to FIGS. 3 and 5, one cutting
Thus, by providing one cutting
これにより、基板23から受ける応力により、基板位置規制部材本体27が破損することを抑制できる。
特に、基板23として、硬くて、丈夫な基板(例えば、サファイア基板)を用いた場合、基板位置規制部材本体27が破損しやすくなるため、有効である。
Thereby, it can suppress that the board | substrate position control member
In particular, when a hard and strong substrate (for example, a sapphire substrate) is used as the
また、切断部28は、基板位置規制部材本体27の第1の部分27−1及び第2の部分27−2が一体とされた部分に設けてもよいが、図3及び図5に示すように、第2の部材27−2から離間した第1の部分27−1(言い換えれば、基板位置規制部材本体27の第2の部分27−2が設けられていない部分)に設けるとよい。
Moreover, although the cutting
言い換えれば、切断部28は、第1の部分27−1及び第2の部分27−2が一体とされた基板位置規制部材本体27よりも幅が狭く、かつ第1の部分27−1のみで構成された基板位置規制部材本体27に設けるとよい。
In other words, the cutting
このように、第1の部分27−1のみで構成された幅の狭い基板位置規制部材本体27に切断部28を設けることで、基板23が僅かに回転し、基板23のオリフラ23−1の2つの角が基板位置規制部材本体27に当接された際、基板位置規制部材本体27が変位しやすくなるため、基板23から受ける応力を緩和させやすくすることができる。
Thus, by providing the cutting
また、基板位置規制部材本体27に設ける切断部28の数は、図3及び図5に示すように、1つが好ましい。
例えば、第1の部分27−1に近接して2つの切断部28を設けた場合、切断部28間に位置し、分離された基板位置規制部材本体27(第1の部分27−1)の重さが軽量となるため、原料ガスを供給した際に、吹き飛んでしまう恐れがある。
このように、基板位置規制部材本体27の一部が吹き飛んでしまった場合、基板位置規制部材本体27が基板23の位置を規制するガイドとして機能しなくなってしまう。
Moreover, as shown in FIGS. 3 and 5, the number of cutting
For example, when two cutting
As described above, when a part of the substrate position restricting member
また、2つの切断部28を離間させて配置した場合、切断部28間に位置する基板位置規制部材本体27が原料ガスで吹き飛ぶ可能性は低いが、基板位置規制部材本体27が基板23の位置を規制するガイドとして機能しなくなってしまう。
なお、3つ以上の切断部28を設ける場合も同様な問題が発生する。
Further, when the two cutting
A similar problem occurs when three or
切断部28の幅W2は、基板23の口径の大きさや第1の部分27−1の幅W1等に応じて、最適な幅を適宜選択することができる。
例えば、基板23のサイズが4インチ(10.16cm)で、かつ第1の部分27−1の幅W1が1.75mmの場合、切断部28の幅W2は、例えば、0.5〜2mmの範囲内で適宜選択することが可能であるが、1mmが好ましい。
The width W 2 of the cutting
For example, if the size of
図1を参照するに、ガス供給部31は、チャンバ11のガス供給部挿入部11Aに挿入されている。ガス供給部31は、サセプタ12の上面12aと平行な方向に対して放射状に原料ガスを供給する原料ガス供給口33を有する。
基板23としてサファイア基板を用い、基板23の表面23aに、窒化ガリウム(GaN)系半導体層を形成する場合、原料ガスとしては、ガリウムを含む有機系金属化合物であるトリメチルガリウムと、アンモニアと、を含むガスを用いることができる。
Referring to FIG. 1, the
When a sapphire substrate is used as the
ガイド部材35は、第1のガイド部材35−1と、第2のガイド部材35−2と、を有する。第1のガイド部材35−1は、回転軸13が設けられていない部分のサセプタ12の下面、歯車付きリング状固定部材14の下面、及び基板載置部材21の下面21bとの間に、加熱装置45を収容可能な加熱装置収容部36が形成されるように、サセプタ12、歯車付きリング状固定部材14、及び基板載置部材21の下方に配置されている。
The
第1のガイド部材35−1のうち、歯車付きリング状固定部材14の外周縁に位置する部分には、不活性ガスを加熱装置収容部36から導出するための不活性ガス導出部38が設けられている。
第2のガイド部35−2は、回転軸13の周囲との間に不活性ガスを導入するための不活性ガス導入部41が形成されるように、回転軸13の周囲に配置されている。第2のガイド部35−2の上端は、第1のガイド部35−1と一体とされている。
In the first guide member 35-1, a portion located on the outer peripheral edge of the geared ring-shaped fixing
The second guide part 35-2 is arranged around the
排気部43は、チャンバ11の内壁付近に設けられている。排気部43は、不要な原料ガス、及び不活性ガス導出部38から導出された不活性ガスをチャンバ11外に排気するためのガス排気経路である。
The
加熱装置45は、加熱装置収容部36に収容されると共に、サセプタ12の下方、歯車付きリング状固定部材14、及び基板載置部材21の下方に配置されている。
加熱装置45は、例えば、複数のヒーターにより構成されている。複数のヒーターは、独立して制御可能な構成とされている。複数のヒーターは、基板載置部材21を介して、基板載置面21a−1に載置された基板23全体が均一な温度となるように加熱する。
The
The
基板23としてサファイア基板を用い、かつガリウムを含む有機系金属化合物であるトリメチルガリウムと、アンモニアと、を含む原料ガスを用いて、基板23の表面23aに、窒化ガリウム(GaN)系半導体層を形成する場合、加熱装置45は、例えば、450〜1200℃の温度範囲内の所定の温度となるように、基板23を加熱する。
A sapphire substrate is used as the
温度計47は、加熱装置収容部36内に複数設けられている。複数の温度計47は、チャンバ11の半径方向に配置されている。温度計47は、加熱装置収容部36内の温度を測定するためのものである。測定した温度結果に基づいて、加熱装置45が加熱する温度を調整する。
A plurality of
本実施の形態の気相成長装置によれば、基板載置部材21の上面21aの一部である第2の部分載置面21a−3を覆う第2の部材27−2と、基板23の外周を囲むリング状の第1の部材27−1と、を一体とすることにより、口径の小さい基板(例えば、4インチ(10.16cm)以下の基板)に対して基板23の表面23aに平行な方向に速い流速の原料ガスが供給された場合でも、軽量な第2の部分27−2が吹き飛ぶことがなくなるため、第1の部材27−1と基板23のオリフラ23−1との間に位置する第2の部分載置面21a−3に、堆積物が堆積することを抑制できる。
According to the vapor phase growth apparatus of the present embodiment, the second member 27-2 that covers the second
これにより、基板23が基板載置部材21に対して回転した場合でも、基板23が堆積物に乗り上げることがなくなるため、基板23の面内を均一な温度で加熱することができる。言い換えれば、基板23の面内の温度ばらつきを低減することができる。
よって、本実施の形態の気相成長装置10を用いて、基板23の表面23aに、発光層を含む窒化ガリウム系発光デバイスを形成した際、基板23の面内における発光層の発光波長のばらつきを低減することができる。
Thereby, even when the
Therefore, when a gallium nitride-based light emitting device including a light emitting layer is formed on the
また、第1の部分27−1を分断する1つの切断部28を設けることにより、基板23が回転して、オリフラ23−1の角が切断部28または分断部28の近傍に位置する第1の部分27−1に当接し、基板23から第1の部分27−1が応力を受けた際、該応力を逃がす方向に第1の部分27−1が変位することが可能となる。
これにより、基板23から受ける応力により、基板位置規制部材本体27が破損することを抑制できる。
特に、基板23として、硬くて、丈夫な基板(例えば、サファイア基板)を用いた場合、基板位置規制部材本体27が破損しやすくなるため、有効である。
Further, by providing one cutting
Thereby, it can suppress that the board | substrate position control member
In particular, when a hard and strong substrate (for example, a sapphire substrate) is used as the
つまり、本実施の形態の気相成長装置10によれば、オリフラ23−1を有する基板23の口径の大きさに依存することなく、オリフラ23−1の周囲に堆積物が堆積することを抑制する基板位置規制部材本体27の破損を抑制した上で、加熱された基板23の面内の温度ばらつきを低減できる。
That is, according to the vapor
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, but the present invention is not limited to such specific embodiments, and within the scope of the present invention described in the claims, Various modifications and changes are possible.
(比較例)
図6は、比較例で使用したリング状部材の平面図である。図6において、図5に示す基板位置規制部材26と同一構成部分には、同一符号を付す。
比較例では、基板位置規制部材26に替えて、図6示す連続したリング状部材52を有する図1に示す気相成長装置10により、基板23の表面23aに、図7に示す発光ダイオード53を製造した。
基板23としては、口径が4インチ(10.16cm)、厚さが0.9mmで、オリフラ23−1を有するサファイア基板を用いた。
また、気相成長装置10として、大陽日酸株式会社製のMOCVD装置(型番;UR25K)を用いた。
(Comparative example)
FIG. 6 is a plan view of the ring-shaped member used in the comparative example. 6, the same components as those of the substrate
In the comparative example, the
As the
As the vapor
ここで、図6を参照して、比較例で使用したリング状部材52の構成について説明する。リング状部材52は、図5に示す切断部28が設けられていないこと以外は、図5に示す第1の部材27−1と同様に構成されている。
つまり、比較例では、第2の部分載置面21a−3がリング状部材52から露出された状態で、発光ダイオード53を製造した。
Here, with reference to FIG. 6, the structure of the ring-shaped
That is, in the comparative example, the
リング状部材52は、一定の幅W1とされている。リング状部材52の下部は、図4に示す収容部24に収容可能な形状とされている。リング状部材52の幅W1は、1.75mmとした。また、リング状部材52の材料としては、石英を用いた。
Ring-shaped
図7は、比較例及び実施例で作成した発光ダイオードの断面図である。図7において、図4に示す基板23と同一構成部分には、同一符号を付す。
図7に示すように、比較例では、始めに、基板23であるサファイア基板を1050℃に加熱した状態で、基板23の表面23aに、厚さ1μmのud−GaN層54を形成した。このとき、原料ガスとして、アンモニア及びトリメチルガリウム(TMG)を用いた。
FIG. 7 is a cross-sectional view of the light emitting diodes produced in the comparative example and the example. In FIG. 7, the same components as those of the
As shown in FIG. 7, in the comparative example, first, the ud-
次いで、ud−GaN層54上に、基板23の温度を1050℃に維持した状態で、厚さ4μmのSi dope−GaN層55を形成した。このとき、原料ガスとして、アンモニア、TMG、及びモノシランを用いた。
次いで、Si dope−GaN層55上に、基板23の温度を800℃に維持した状態で、厚さ2.5nmのInGaN層と、厚さ12.5nmのGaN層と、が積層された積層体(MQW)を6層積層させることで、発光層56を形成した。このとき、原料ガスとして、アンモニア、TMG、及びトリメチルインジウム(TMI)用いた。
Next, an Si dope-
Next, a stacked body in which an InGaN layer having a thickness of 2.5 nm and a GaN layer having a thickness of 12.5 nm are stacked on the Si dope-
次いで、発光層56上に、基板23の温度を1000℃に維持した状態で、厚さ20nmのMg−AlGaN層57を形成した。このとき、原料ガスとして、アンモニア、TMG、トリメチルアルミニウム(TMA)、及びシクロペンタジエニルマグネシウム(Cp2Mg)を用い た。
次いで、Mg−AlGaN層57上に、基板23の温度を1000℃に維持した状態で、厚さ100nmのMg dope−GaN層58を形成した。このとき、原料ガスとして、アンモニア、TMG、及びCp2Mgを用いた。
これにより、ud−GaN層54と、Si dope−GaN層55と、発光層56と、Mg−AlGaN層57と、Mg dope−GaN層58と、が順次積層された発光ダイオード53を製造した。
Next, an Mg—
Next, an Mg dope-
As a result, the
その後、フォトルミネッセンス法(Photoluminescence Spectroscopy)により、比較例の発光ダイオード53の発光層56にレーザ光を照射することで、PLマッピングを作成した。
このとき、自動フォトルミネッセンスマッピングシステムとして、ACCENT社製のRPM−Σを用いた。
この結果を図8に示す。図8は、比較例の発光層のPLマッピングの測定結果を示す図である。
Then, PL mapping was created by irradiating the
At this time, RPM-Σ manufactured by ACCENT was used as an automatic photoluminescence mapping system.
The result is shown in FIG. FIG. 8 is a diagram illustrating a measurement result of PL mapping of the light emitting layer of the comparative example.
(実施例)
実施例では、図5に示す基板位置規制部材26を有する図1に示す気相成長装置10を用いて、比較例と同様な手法により、基板23の表面23aに、図7に示す発光ダイオード53を製造した。
つまり、実施例では、第2の部分載置面21a−3が基板位置規制部材26に覆われた状態で、発光ダイオード53を製造した。
(Example)
In the embodiment, by using the vapor
That is, in the example, the light-emitting
基板位置規制部材26の材料としては、石英を用いた。第1の部分27−1の幅W1は、1.75mmとし、第1の部分27−1に設けた切断部28の幅W2は、1mmとした(図5参照)。また、気相成長装置10としては、比較例で使用した装置と同じ装置を用いた。
基板23としては、口径が4インチ(10.16cm)、厚さが0.9mmで、オリフラ23−1を有するサファイア基板を用いた。
Quartz was used as the material of the substrate
As the
発光ダイオード53を製造後、フォトルミネッセンス法により、実施例の発光ダイオード53の発光層56にレーザ光を照射することで、PLマッピングを作成した。
この結果を図9に示す。図9は、実施例の発光層のPLマッピングの測定結果を示す図である。
After manufacturing the
The result is shown in FIG. FIG. 9 is a diagram illustrating a measurement result of PL mapping of the light emitting layer of the example.
なお、上記発光ダイオード53の製造を繰り返し行ったところ、基板23による基板位置規制部材26の破損は確認できなかった。
In addition, when the said
(比較例及び実施例の発光層のPLマッピングの測定結果)
図7及び図8を参照するに、比較例のPLマッピングの測定結果から、基板23のオリフラ23−1の周辺では、他の部分と比較して、発光層56の波長が長くなった。このことから、基板23のオリフラ23−1の周辺は、所定の温度となるように加熱されていないことが分かった。
また、オリフラ23−1周辺に位置する発光層56の発光波長が長波長となることにより、基板23面内における発光層56の波長ばらつきがかなり大きいことが確認できた。
(Measurement result of PL mapping of light emitting layer of comparative example and example)
7 and 8, from the measurement result of the PL mapping of the comparative example, the wavelength of the
In addition, it was confirmed that the wavelength variation of the
これは、第2の部分載置面21a−3(図4参照)に堆積物が形成され、基板23が僅かに回転することで、該堆積物上に基板23が乗り上げて、基板23のうち、堆積物に乗り上げた部分が所望の温度に加熱されなかったことによるものと思われる。
This is because a deposit is formed on the second partial mounting
図7及び図9参照するに、実施例のPLマッピングの測定結果から、基板23面内の発光層56のばらつきは非常に小さく(具体的には、波長ばらつきが1%(σ))、基板23全体が均一に加熱されていることが確認できた。
これは、第2の部分載置面21a−3(図4参照)が基板位置規制部材26に覆われているため、第2の部分載置面21a−3に堆積物が形成されなかったことによるものと考えられる。
7 and 9, from the PL mapping measurement results of the example, the variation of the
This is because the second
本発明は、オリフラを有する基板の口径の大きさに依存することなく、オリフラの周囲に堆積物が堆積することを抑制する基板位置規制部材の破損を抑制した上で、加熱される基板の面内の温度ばらつきを低減することの可能な気相成長装置に適用できる。 The present invention is not dependent on the size of the substrate having the orientation flat, and suppresses the damage of the substrate position regulating member that suppresses the deposition of the deposit around the orientation flat, and then the surface of the substrate to be heated. The present invention can be applied to a vapor phase growth apparatus capable of reducing the temperature variation in the inside.
10…気相成長装置、11…チャンバ、11A…ガス供給部挿入部、12…サセプタ、12a,16a,21a,26a…上面、12A…サセプタ本体、12b,21b…下面、12B…貫通部、13…回転軸、14…歯車付きリング状固定部材、14A,16A…リング状部材、14B…内歯車部、16…外歯車付きリング状固定部材、16A−1,24…収容部、16B…外歯車部、18…ボール、21…基板載置部材、21a−1…基板載置面、21a−2…第1の部分載置面、21a−3…第2の部分載置面、23…基板、23a…表面、23b…裏面、23−1…オリフラ、24…収容部、26…基板位置規制部材、27…基板位置規制部材本体、27−1…第1の部分、27−2…第2の部分、28…切断部、31…ガス供給部、33…原料ガス供給口、35…ガイド部材、35−1…第1のガイド部材、35−2…第2のガイド部材、36…加熱装置収容部、38…不活性ガス導出部、41…不活性ガス導入部、43…排気部、45…加熱装置、47…温度計、52…リング状部材、53…発光ダイオード、54…ud−GaN層、55…Si dope−GaN層、56…発光層、57…Mg−AlGaN層、58…Mg dope−GaN層、W1,W2…幅
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記貫通部に回転可能に配置されており、オリフラを有した基板の外形よりも大きい円盤状とされ、かつ前記基板が載置される基板載置面を含む上面を有する基板載置部材と、
前記基板載置面の外側に位置する前記基板載置部材の上面に配置され、かつ前記基板の外周を囲むリング状の第1の部材、及び前記基板載置面に配置された前記基板の前記オリフラと前記第1の部材との間に位置する前記基板載置部材の上面を覆い、かつ前記第1の部材と一体とされた第2の部材よりなる基板位置規制部材本体、及び該基板位置規制部材本体の一部を切断する切断部を含む基板位置規制部材と、
前記基板載置部材の下方に配置され、前記基板載置部材を介して、前記基板を加熱する加熱装置と、
を有することを特徴とする気相成長装置。 A susceptor housed in a chamber, having a through-hole and configured to be rotatable;
A substrate mounting member that is rotatably disposed in the penetrating portion, has a disk shape larger than the outer shape of the substrate having an orientation flat, and has an upper surface including a substrate mounting surface on which the substrate is mounted;
A ring-shaped first member disposed on an upper surface of the substrate mounting member located outside the substrate mounting surface and surrounding an outer periphery of the substrate, and the substrate disposed on the substrate mounting surface A substrate position regulating member main body comprising a second member that covers the upper surface of the substrate mounting member located between the orientation flat and the first member and is integrated with the first member, and the substrate position A substrate position regulating member including a cutting part for cutting a part of the regulating member main body;
A heating device that is disposed below the substrate mounting member and that heats the substrate via the substrate mounting member;
A vapor phase growth apparatus comprising:
前記第1の部材の上面及び前記第2の部材の上面は、同一平面上に配置されており、
前記基板位置規制部材の上面は、前記サセプタの上面に対して面一であることを特徴とする請求項1または2記載の気相成長装置。 The upper surface of the substrate position regulating member is constituted by the upper surface of the first member and the upper surface of the second member,
The upper surface of the first member and the upper surface of the second member are arranged on the same plane,
The vapor phase growth apparatus according to claim 1, wherein an upper surface of the substrate position regulating member is flush with an upper surface of the susceptor.
前記基板載置面に載置された前記基板の表面が前記サセプタの上面に対して面一となるように、前記サセプタの上面よりも下方に前記基板載置面が位置し、
前記基板位置規制部材の上面が前記基板の表面に対して面一となるように、前記サセプタの上面よりも下方に前記第1及び第2の部材載置面が位置することを特徴とする請求項3記載の気相成長装置。 The upper surface of the substrate mounting member is the substrate mounting surface, and a ring-shaped first member mounting surface that is positioned on the outer periphery of the substrate mounting member and on which the first member is mounted. And a second member placement surface located between the orientation flat of the substrate and the first member placement surface,
The substrate placement surface is positioned below the upper surface of the susceptor so that the surface of the substrate placed on the substrate placement surface is flush with the upper surface of the susceptor;
The first and second member mounting surfaces are located below the upper surface of the susceptor so that the upper surface of the substrate position regulating member is flush with the surface of the substrate. Item 4. The vapor phase growth apparatus according to Item 3.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012260140A JP6013155B2 (en) | 2012-11-28 | 2012-11-28 | Vapor growth equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012260140A JP6013155B2 (en) | 2012-11-28 | 2012-11-28 | Vapor growth equipment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014107449A true JP2014107449A (en) | 2014-06-09 |
JP6013155B2 JP6013155B2 (en) | 2016-10-25 |
Family
ID=51028671
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012260140A Expired - Fee Related JP6013155B2 (en) | 2012-11-28 | 2012-11-28 | Vapor growth equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6013155B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20170049418A (en) * | 2015-10-27 | 2017-05-10 | 실트로닉 아게 | Susceptor for holding a semiconductor wafer having orientation notch, a method for depositing a layer on a semiconductor wafer, and semiconductor wafer |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1041235A (en) * | 1996-07-19 | 1998-02-13 | Nec Corp | Manufacturing equipment of semiconductor device |
JP2001313269A (en) * | 2000-04-28 | 2001-11-09 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | Heat treating apparatus |
US20010047762A1 (en) * | 1997-05-20 | 2001-12-06 | Kazuichi Hayashi | Processing apparatus |
US6364957B1 (en) * | 1997-10-09 | 2002-04-02 | Applied Materials, Inc. | Support assembly with thermal expansion compensation |
JP2003224082A (en) * | 2002-01-30 | 2003-08-08 | Sumitomo Titanium Corp | Silicon ring for holding silicon wafer in light irradiation thermal treatment equipment |
JP2006173560A (en) * | 2004-11-16 | 2006-06-29 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Wafer guide, metal organic vapor phase growing device and method for depositing nitride semiconductor |
JP2010024475A (en) * | 2008-07-16 | 2010-02-04 | Denso Corp | Film deposition apparatus, and manufacturing method using the same |
JP2010206025A (en) * | 2009-03-04 | 2010-09-16 | Tokyo Electron Ltd | Film forming device, film forming method, program, and computer readable storage medium |
JP2010272708A (en) * | 2009-05-22 | 2010-12-02 | Taiyo Nippon Sanso Corp | Vapor phase growth apparatus |
JP2011192731A (en) * | 2010-03-12 | 2011-09-29 | Taiyo Nippon Sanso Corp | Vapor growth device |
-
2012
- 2012-11-28 JP JP2012260140A patent/JP6013155B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1041235A (en) * | 1996-07-19 | 1998-02-13 | Nec Corp | Manufacturing equipment of semiconductor device |
US20010047762A1 (en) * | 1997-05-20 | 2001-12-06 | Kazuichi Hayashi | Processing apparatus |
JP2001525997A (en) * | 1997-05-20 | 2001-12-11 | 東京エレクトロン株式会社 | Processing equipment |
US6364957B1 (en) * | 1997-10-09 | 2002-04-02 | Applied Materials, Inc. | Support assembly with thermal expansion compensation |
JP2001313269A (en) * | 2000-04-28 | 2001-11-09 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | Heat treating apparatus |
JP2003224082A (en) * | 2002-01-30 | 2003-08-08 | Sumitomo Titanium Corp | Silicon ring for holding silicon wafer in light irradiation thermal treatment equipment |
JP2006173560A (en) * | 2004-11-16 | 2006-06-29 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Wafer guide, metal organic vapor phase growing device and method for depositing nitride semiconductor |
JP2010024475A (en) * | 2008-07-16 | 2010-02-04 | Denso Corp | Film deposition apparatus, and manufacturing method using the same |
JP2010206025A (en) * | 2009-03-04 | 2010-09-16 | Tokyo Electron Ltd | Film forming device, film forming method, program, and computer readable storage medium |
JP2010272708A (en) * | 2009-05-22 | 2010-12-02 | Taiyo Nippon Sanso Corp | Vapor phase growth apparatus |
US20120048198A1 (en) * | 2009-05-22 | 2012-03-01 | Tn Emc Ltd. | Vapor phase growth apparatus |
JP2011192731A (en) * | 2010-03-12 | 2011-09-29 | Taiyo Nippon Sanso Corp | Vapor growth device |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20170049418A (en) * | 2015-10-27 | 2017-05-10 | 실트로닉 아게 | Susceptor for holding a semiconductor wafer having orientation notch, a method for depositing a layer on a semiconductor wafer, and semiconductor wafer |
KR101945025B1 (en) | 2015-10-27 | 2019-02-01 | 실트로닉 아게 | Susceptor for holding a semiconductor wafer having orientation notch, a method for depositing a layer on a semiconductor wafer, and semiconductor wafer |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6013155B2 (en) | 2016-10-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI513852B (en) | Cvd apparatus | |
US8470694B2 (en) | Apparatus and method for growing nitride semiconductor crystal film | |
JP5169097B2 (en) | Semiconductor device manufacturing apparatus and manufacturing method | |
JP5200171B2 (en) | Wafer carrier, chemical vapor deposition apparatus, and method of processing wafer | |
JP5644256B2 (en) | Compound semiconductor manufacturing apparatus and compound semiconductor manufacturing method | |
JP2007311558A (en) | Vapor phase deposition apparatus and method of manufacturing vapor phase deposition substrate | |
JP5042966B2 (en) | Tray, vapor phase growth apparatus and vapor phase growth method | |
JP6578297B2 (en) | Improved heat treatment chamber | |
TW201802293A (en) | Shower head, vapor phase growth apparatus and vapor phase growth method | |
JP5139105B2 (en) | Vapor growth equipment | |
JP6013155B2 (en) | Vapor growth equipment | |
JP5904101B2 (en) | Compound semiconductor manufacturing apparatus and wafer holder | |
JP2007273660A (en) | Vapor phase growth device | |
JP2006196558A (en) | Method of manufacturing nitride semiconductor substrate | |
JP2010024475A (en) | Film deposition apparatus, and manufacturing method using the same | |
JP2013004593A (en) | Substrate support apparatus and vapor deposition apparatus | |
JP2012094700A (en) | Method for manufacturing semiconductor light-emitting element, and semiconductor crystal growth equipment | |
JP5490597B2 (en) | Vapor growth apparatus, method for producing epitaxial growth layer, and susceptor for vapor growth | |
JP4497170B2 (en) | Epitaxial substrate manufacturing method | |
TWI645068B (en) | Vapor phase growth device and vapor phase growth method | |
US20150079764A1 (en) | Vapor phase growth apparatus and vapor phase growth method | |
JP6707676B2 (en) | Method of manufacturing semiconductor device | |
JP4351545B2 (en) | Substrate holder for vapor phase growth equipment | |
JP2012174731A (en) | Vapor phase deposition method and compound semiconductor film formed by vapor phase deposition method | |
JP2008153519A (en) | Vapor deposition apparatus, and vapor deposition method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20151102 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160825 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160906 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160921 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6013155 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |