JP2017092311A - 結晶成長装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】基板に形成される化合物半導体結晶の基板の円周方向における膜厚ばらつきを低減し、歩留まりを向上させることができる結晶成長装置を提供する。【解決手段】リアクタ内で基板に化合物半導体結晶を成長させる結晶成長装置であって、基板に対して略垂直な方向に原料を放出する原料供給部と、基板が載置される基板載置台と、基板載置台が配置されるサセプタとを備え、サセプタは、サセプタの原料供給部と対向する面に基板載置台を保持する凹部を有している。【選択図】図2
Description
本発明は、結晶成長装置に関し、成長する結晶における面内の膜厚均一性、特に基板の円周方向における膜厚の偏りを改善することができる結晶成長装置に関する。
化合物半導体結晶は、高速動作、発光機能、高い光電変換効率等の特徴を有することから、電界効果型トランジスタ、発光ダイオード、半導体レーザ、面発光レーザ、受光素子等の化合物半導体装置に用いられている。化合物半導体結晶は、例えば、有機金属化学気相蒸着(MOCVD:Metal Organic Chemical Vapor Deposition)装置等の結晶成長装置により形成される。
従来、サセプタと、基板を装着するためにサセプタに配置されたトレイとを備えた結晶成長装置が知られている。
しかしながら、従来の結晶成長装置では、基板が載置されたトレイとサセプタとの間に位置ずれが生じた場合には、基板に形成される化合物半導体結晶の基板の円周方向における膜厚にばらつきが発生するという問題があった。
本発明の目的は上記の問題点を解決し、基板に形成される化合物半導体結晶の基板の円周方向における膜厚ばらつきを低減し、歩留まりを向上させることができる結晶成長装置を提供することにある。
本発明の一態様に係る結晶成長装置は、
リアクタ内で基板に化合物半導体結晶を成長させる結晶成長装置であって、
上記基板に対して略垂直な方向に原料を放出する原料供給部と、
上記基板が載置される基板載置台と、
上記基板載置台が配置されるサセプタとを備え、
上記サセプタは、上記サセプタの上記原料供給部と対向する面に上記基板載置台を保持する凹部を有していることを特徴とする。
リアクタ内で基板に化合物半導体結晶を成長させる結晶成長装置であって、
上記基板に対して略垂直な方向に原料を放出する原料供給部と、
上記基板が載置される基板載置台と、
上記基板載置台が配置されるサセプタとを備え、
上記サセプタは、上記サセプタの上記原料供給部と対向する面に上記基板載置台を保持する凹部を有していることを特徴とする。
本発明によれば、基板に形成される化合物半導体結晶の基板の円周方向における膜厚ばらつきを低減し、歩留まりを向上させることができる。
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、同様の構成要素については同一の符号を付している。
実施形態.
図1は本発明の実施形態に係る結晶成長装置の構成を説明するための概略図であり、図2は図1のリアクタ10内の構造を説明するための概略図である。図2において、矢印はガスの流れを表し、矢印の太さはガス流量の大きさを表す。すなわち、図2において、矢印の太さが太い領域ではガス流量が大きく、矢印の太さが細い領域ではガス流量が小さいことを表す。
図1は本発明の実施形態に係る結晶成長装置の構成を説明するための概略図であり、図2は図1のリアクタ10内の構造を説明するための概略図である。図2において、矢印はガスの流れを表し、矢印の太さはガス流量の大きさを表す。すなわち、図2において、矢印の太さが太い領域ではガス流量が大きく、矢印の太さが細い領域ではガス流量が小さいことを表す。
図1の結晶成長装置は、リアクタ10内で基板に化合物半導体結晶を成長させる結晶成長装置であって、MOCVD法により例えばGaAs基板などの基板WにIII−V族元素系の原料を用いて化合物半導体結晶を成長させることができる。例えば、リアクタ10内の基板載置台(トレイ)12上にGaAs基板が配置され、温度及び圧力が制御された状態でGaAs基板は基板載置台12と一緒に回転する。回転しながら、III族元素系の原料であるトリメチルアルミニウム((CH3)3Al)及びトリメチルガリウム((CH3)3Ga)と、V族元素系の原料であるAsH3とがGaAs基板上で反応してAlGaAsが生成される。生成されたAlGaAsはGaAs基板の方位を受け継ぎながら、結晶成長する。このとき、V族元素系の原料は十分な量を供給する必要があり、結晶はIII族元素系原料の供給律則で成長する。
結晶成長装置は、例えば石英製又はステンレス等の金属製の円筒型チャンバであるリアクタ10を有している。リアクタ10内では、被処理体としての基板Wに対して、結晶成長反応が施される。
リアクタ10内には、基板Wを載置するための基板載置台12が配置されるサセプタ13が設けられる。ここで、サセプタ13は、後述するガス供給部31,51と対向する面に基板載置台12を保持する凹部を有している。また、基板載置台12は、基板Wと略同一の形状及び大きさを有する。この構成により、化合物半導体結晶を成長させる基板Wを載置する基板載置台12のみを回転させることができる。従って、基板Wの中心と回転軸14の中心とにずれが発生した場合でもサセプタ13とリアクタ10との間の隙間は略同一となるので、ガス流の偏りが発生しない。また、仮にサセプタの中心とリアクタの中心にずれが生じていたとしても、基板の回転により、ガス流の偏りは平均化される。従って、基板Wに形成される化合物半導体結晶の基板Wの円周方向における膜厚ばらつきを低減し、歩留まりを向上させることができる。
基板載置台12には、リアクタ10内に一部が挿入され、サセプタ13内を回転可能に貫通している回転軸14が接続され、回転軸14が回転すると基板載置台12及び基板載置台12上に保持される基板Wが回転する。ここで、回転軸は結晶成長装置を設置する面に形成される底板16に対して垂直な方向に延在する。
サセプタ13は結晶成長装置を設置する面に形成される底板16に対して垂直な方向に延在する固定軸15により固定され、サセプタの内部には、固定軸15に接続されたヒータ17が設けられている。ヒータ17は、基板Wを間接的に加熱する。すなわち、ヒータ17の熱がサセプタ13及び基板載置台12を介して基板Wに伝わる。これにより、基板Wの温度は任意に調整可能となっている。
リアクタ10内の天井部には、III族系原料をリアクタ10に供給して基板Wの主面に対して略垂直な方向に放出するためのIII族系原料供給部31が設けられる。また、リアクタ10内の天井部には、V族元素系ガスをリアクタ10に供給して基板Wの主面に対して略垂直な方向に放出するためのV族系原料供給部51が設けられる。ここで、基板Wの主面とは、化合物半導体結晶を成長させる面のことをいう。
III族系原料供給部31には、III族元素を含むIII族系原料の供給源となるIII族系原料供給源32が、III族系原料供給管33を介して接続されている。
III族系原料供給源32は、例えば、III族系原料を供給するIII族系原料が保管された温度調節可能な恒温層を含む保管部34a、34bと、保管部34a、34bにキャリアガスを供給するキャリアガス供給管35a、35bとを有する。また、キャリアガス供給管35a、35bと保管部34a、34bとの間には、キャリアガスの供給流量が制御可能なマスフローコントローラ(MFC)等の流量制御器36a、36bが設けられている。ここで、III族元素の原料としては有機金属が用いられる。具体的には、Alの原料としてのトリメチルアルミニウム((CH3)3Al)が用いられ、Gaの原料としてのトリメチルガリウム((CH3)3Ga)が用いられる。液体であるトリメチルアルミニウム((CH3)3Al)及びトリメチルガリウム((CH3)3Ga)をキャリアガスであるH2でバブリングし、温度、圧力、及び流量を制御して、リアクタ10へ供給する。
III族系原料は、保管部34a、34bにおいて温度が一定に保たれたIII族系原料中に、キャリアガス供給管35a、35bから供給されたキャリアガス、例えば水素(H2)をバブリングしIII族系原料供給管33を介して、III族系原料供給部31からリアクタ10に供給される。ここで、V族元素系ガスの原料としてV族元素を含む水素化物を用いるが、Asの原料としてAsH3を用い流量を制御してリアクタ10へ供給する。
III族系の原料としては、ガリウムの原料としてのトリメチルガリウム、アルミニウムの原料としてのトリメチルアルミニウム、インジウムの原料としてのトリメチルインジウム等が挙げられる。
V族系原料供給部51には、V族元素を含むV族元素系ガスの供給源となるV族系原料供給源52が、V族系原料供給管53を介して接続されている。
V族系原料供給源52は、例えば、V族元素を含むV族元素系ガスを含むガスボンベ54を有する。また、ガスボンベ54とリアクタ10との間には、V族元素系ガスの供給流量が制御可能なマスフローコントローラ(MFC)等の流量制御器56が設けられている。
V族元素系ガスとしては、例えば、水素化物ガスが挙げられ、具体的にはヒ素(As)の原料としてのアルシン(AsH3)、リン(P)の原料としてのホスフィン(PH3)、窒素(N2)の原料としてのアンモニア(NH3)等のガスが挙げられる。
リアクタ10内の下部には、排気管60が設けられている。排気管60には、図示しない排気装置が接続されており、リアクタ10内を所定の真空度まで減圧する。
また、結晶成長装置は、前述した基板Wの搬入及び搬出を行うためのロードロック室70を有する。ロードロック室70は、ゲートバルブ71を介してリアクタ10と仕切られている。また、ロードロック室70は、図示しない基板搬送手段を備えており、リアクタ10内で結晶成長処理される基板Wの処理前及び処理後の出し入れを行う。具体的には、処理前の基板Wをロードロック室70からリアクタ10へ搬入し、処理後の基板Wをリアクタ10からロードロック室70に搬出する。
また、結晶成長装置は、前述した各部を制御するための制御部100を有する。すなわち、結晶成長装置は、制御部100により、結晶成長装置の回転軸14、ヒータ17、III族系原料供給源32、V族系原料供給源52、排気装置、圧力調整バルブ、基板搬送手段等を制御することで、結晶成長装置の動作を実行する。
以上のように構成された実施形態に係る結晶成長装置の動作について以下に説明する。
まず、制御部100は、ロードロック室70に載置された基板Wをサセプタ13上の基板載置台12に保持するように基板搬送手段の動作を制御する。
続いて制御部100は、ゲートバルブ71を開くように図示しない駆動部の動作を制御し、ロードロック室70から基板Wを基板載置台12上に載置するように基板搬送手段の動作を制御する。
基板載置台12の載置が完了すると、制御部100は、ゲートバルブ71を閉じるように図示しない駆動部の動作を制御する。
続いて制御部100は、リアクタ10内において基板載置台12に接続された回転軸14を回転させるように図示しない駆動手段の動作を制御する。
続いて制御部100は、III族系原料供給源32、V族系原料供給源52、排気装置、圧力調整バルブ、ヒータ17等の動作を制御することにより、基板Wに対して所定の結晶成長処理を行う。具体的には、リアクタ10内にIII族系原料及びV族系原料を供給するようにIII族系原料供給源32及びV族系原料供給源52の動作を制御する。また、制御部100は、リアクタ10内を所定の圧力に調整するように、図示しない排気装置及び圧力調整バルブの動作を制御する。また、制御部100は、基板Wを所定の温度に均一に加熱するようにサセプタ13の内部に設けられたヒータ17の動作を制御する。
なお、前述した回転軸14の回転、ガスの供給、圧力の調整及び基板Wの加熱を実施する順番は、特に限定されるものではない。
そして、制御部100は、所定の処理時間が経過すると、結晶成長処理を終了させるように、III族系原料供給源32、V族系原料供給源52、排気装置、圧力調整バルブ、ヒータ17等の動作を制御する。
続いて制御部100は、基板載置台12に接続された回転軸14の回転を停止させるように図示しない駆動手段の動作を制御する。
続いて制御部100は、ゲートバルブ71を開けるように図示しない駆動手段の動作を制御し、基板載置台12上の基板Wを保持してロードロック室70に搬出するように基板搬送手段の動作を制御する。そして、ロードロック室70に基板Wが搬出されると、制御部100は処理を終了する。
次に、本実施形態に係る結晶成長装置の作用効果について従来の結晶成長装置との比較において説明する。
従来の結晶成長装置は、基板Wを保持する基板載置台(トレイ)120と、基板載置台120を載置するサセプタ130と、該サセプタ130に接続される回転軸140とを備えて構成される。上に載置しサセプタ130を回転軸140により回転させる。ここで、サセプタ130上に基板載置台120を載置するときにサセプタ130と基板載置台120との間に位置ずれが発生する。
図3は従来の結晶成長装置における課題を説明するための結晶成長装置のリアクタ100内に設けられた基板載置台120とサセプタ130との間の位置関係を例示する図である。図3において、120cは基板載置台120の中心を表し、140cは回転軸140の中心を表し、矢印は回転軸140の回転方向を表す。また、図3において、矢印はガスの流れを表し、矢印の太さはガス流量の大きさを表す。すなわち、図3において、矢印の太さが太い領域ではガス流量が大きく、矢印の太さが細い領域ではガス流量が小さいことを表す。
同図に示すように、基板Wを保持する基板載置台120がサセプタ130上に配置されたときに、基板載置台120の中心120cと回転軸140の中心140cとが異なった状態で回転軸140が回転する。
従来のように、基板載置台(トレイ)120とサセプタ130とが回転軸140に接続されて同時に回転する場合、リアクタ100の内周と基板載置台120との間の隙間はサセプタ130上に載置された基板載置台120の位置により決定される。
例えば、基板載置台120の中心と回転軸140とが一致する理想的な場合には、基板載置台120上に載置される基板W上に堆積される膜の膜厚は基板Wが回転軸140を中心に回転することにより平均化されて円周方向における膜厚の偏りは生じない。
なお、基板Wの半径方向の膜厚分布は基板載置台120の最外周とリアクタ100の内周との距離により調整することが可能である。例えば、その距離を大きく設定すると、供給されるガスの流速が速くなる。従って、基板Wの内周の膜厚は基板Wの外周の膜厚よりも厚くなる。また、その距離を小さく設定すると、供給されるガスの流速が遅くなる。従って、基板Wの内周の膜厚は基板Wの外周の膜厚よりも薄くなる。
上述したように、回転軸140cと基板載置台120の中心120cとが一致する場合には、基板Wの円周方向における膜厚の偏りは生じない。しかしながら、実際には、基板Wが載置される基板載置台120がロードロック室から搬送され、サセプタ130上に配置される。このとき、まったく位置ずれなく搬送することは困難であるので、サセプタ130上に基板載置台120が載置される範囲をサセプタ130の面積よりも大きい範囲となるように設定される。従って、このマージン分だけ回転軸140cと基板載置台120の中心120cとがずれる可能性がある。
図3において、aは基板載置台120における回転軸140の中心140cから基板載置台120の周に直交するように引いた線分の長さの最大値を表す。bは基板載置台12における回転軸140の中心140cから基板載置台120の周に直行するように引いた線分の長さの最小値を表す。
前述したように、基板載置台120は、基板搬送手段により搬送されることにより、サセプタ130上に載置される。このため、基板載置台120は、図3に示すように、基板載置台120の中心120cと回転軸140の中心140cとの間の位置がずれた(偏った)状態でサセプタ130上に載置される場合がある。
ここで、基板載置台120の中心120cと回転軸140の中心140cとの位置ずれをδCとすると、δCを以下の式で表すことができる。
(1)式で示すように、基板載置台120の中心120cと回転軸140の中心140cとの位置ずれが大きい場合には、長さaと長さbとの差(a−b)が大きくなるため、位置ずれδCが大きくなる。一方、基板載置台120の中心120cと回転軸140の中心140cとの位置ずれが小さい場合には、長さaと長さbとの差(a−b)が小さくなるため、位置ずれδCが小さくなる。
この位置ずれδCが生じたとき、リアクタ100の内周と基板載置台120との間の隙間に偏りが生じる。この隙間の偏りによってガス流の偏りが生じ、このガス流の偏りは、回転軸140を中心にサセプタ130が回転しても平均化されず、基板W上に成長する結晶における円周方向の膜厚に偏りを生じさせる。
また、サセプタ130の軸が傾いた場合、サセプタ130とリアクタ100の内周との間の隙間に偏りが生じる。この隙間の偏りによってガス流の偏りが生じ、このガス流の偏りは、回転軸140を中心にサセプタ130が回転しても平均化されず、基板W上に成長する結晶における円周方向の膜厚に偏りを生じさせる。
このときの膜厚の偏りについて以下に説明する。
原料ガスの流れはリアクタ100の上部から、基板載置台120の中心付近を通って、基板載置台120の外周へと拡がり基板載置台120とリアクタ100の内周との間の隙間から排気側へと流れる。ここで、基板載置台120の中心がずれている場合、基板載置台120とリアクタ100の内周との間の隙間には狭い部分と広い部分とが存在する。基板Wは基板載置台120上に配置されていて、基板載置台120と同期して回転している。そのため、基板Wの位置と、基板載置台120の外周とリアクタ100の内周との間の隙間の大小との関係は回転しても平均化されず、狭い部分よりも広い部分に多くのガスが流れるため、基板Wから見た場合には、常にガス流の偏りが生じていた。このガス流の偏りによって、基板W上で円周方向の膜厚の偏りが生じて、歩留まりの悪化を招いていたという問題があった。
図4Aは図1の結晶成長装置を用いて形成されたAlGaAs結晶の膜厚分布を示す図であり、図4Bは従来の結晶成長装置を用いて形成されたAlGaAs結晶の膜厚分布を示す図である。図4A及び図4Bにおいて、左側に示す円形部分はGaAs基板を表し、右側に示す「高」はAlGaAs結晶の膜厚が厚いことを表し、「低」はAlGaAs結晶の膜厚が薄いことを表す。
図4Aに示すように、GaAs基板上のAlGaAs結晶の膜厚は、同心円状に近い分布となっていることが確認できた。一方、図4Bに示すように、GaAs基板上のAlGaAs結晶の膜厚は、同心円状からずれた分布となっていることが確認できた。
例えば、図4Bにおいて、右上部分の膜厚と左下部分の膜厚とを比較すると、右上部分で厚く、左下部分で薄くなっている。すなわち、図4Aにおける基板Wの円周方向の膜厚ばらつきは、図4Bにおける基板Wの円周方向の膜厚ばらつきと比較して低減していることが確認できた。
以上の実施形態に係る結晶成長装置によれば、化合物半導体結晶を成長させる基板Wを載置する基板載置台12のみを回転させることができる。従って、基板Wの中心と回転軸14の中心とにずれが発生した場合でもサセプタ13とリアクタ10との間の隙間は略同一となるので、ガス流の偏りが発生しない。また、仮にリアクタ10の中心とサセプタ13の中心とがずれたとしても基板Wの回転によりガス流の偏りは平均化される。従って、基板Wに形成される化合物半導体結晶の基板Wの円周方向における膜厚ばらつきを低減し、歩留まりを向上させることができる。
変形例.
図5は、本発明の実施形態の変形例に係る、図1のリアクタ10A内の構造を説明するための概略図である。図5のリアクタ10A内の構造は、図2のリアクタ10内の構造と比較すると、結晶成長装置を設置する面に対して垂直な方向にサセプタ12を上昇もしくは下降させる昇降部50をさらに備えたことを特徴とする。
図5は、本発明の実施形態の変形例に係る、図1のリアクタ10A内の構造を説明するための概略図である。図5のリアクタ10A内の構造は、図2のリアクタ10内の構造と比較すると、結晶成長装置を設置する面に対して垂直な方向にサセプタ12を上昇もしくは下降させる昇降部50をさらに備えたことを特徴とする。
以上の変形例に係る結晶成長装置によれば、結晶成長装置は、昇降部50によりサセプタ13を昇降させることで、基板Wの半径方向における膜厚ばらつきを調整することができる。具体的には、基板Wの周辺部における膜厚が基板Wの中心部における膜厚よりも厚い場合、昇降部50によりサセプタ13を下降させることで、基板Wの周辺部と基板Wの中心部との間の膜厚差を小さくすることができる。また、基板Wの周辺部における膜厚が基板Wの中心部における膜厚よりも薄い場合、昇降部50によりサセプタ13を上昇させることで、基板Wの周辺部と基板Wの中心部との間の膜厚差を小さくすることができる。結果として、基板Wに形成される化合物半導体結晶の基板Wの半径方向における膜厚ばらつきを低減することができる。
なお、昇降部50によるサセプタ13の昇降動作を行うタイミングとしては、特に限定されるものではないが、例えば基板Wに対して所定の結晶成長処理を行うことで基板Wに形成される化合物半導体結晶の膜厚分布を確認した後とすることができる。また、例えば結晶成長処理を行う前とすることができる。結晶成長処理を行う前に昇降動作を行う場合、予め結晶成長処理を行うプロセス条件ごとに最適とされるサセプタ13の昇降位置となるように、昇降部50によりサセプタ13を昇降させてもよい。
実施形態のまとめ
第1の態様に係る結晶成長装置は、
リアクタ内で基板に化合物半導体結晶を成長させる結晶成長装置であって、
上記基板に対して略垂直な方向に原料を放出する原料供給部と、
上記基板が載置される基板載置台と、
上記基板載置台が配置されるサセプタとを備え、
上記サセプタは、上記サセプタの上記原料供給部と対向する面に上記基板載置台を保持する凹部を有していることを特徴とする。
第1の態様に係る結晶成長装置は、
リアクタ内で基板に化合物半導体結晶を成長させる結晶成長装置であって、
上記基板に対して略垂直な方向に原料を放出する原料供給部と、
上記基板が載置される基板載置台と、
上記基板載置台が配置されるサセプタとを備え、
上記サセプタは、上記サセプタの上記原料供給部と対向する面に上記基板載置台を保持する凹部を有していることを特徴とする。
これにより、化合物半導体結晶を成長させる基板Wを載置する基板載置台12のみを回転させることが可能となる。従って、基板Wの中心と回転軸14の中心とにずれが発生した場合でもサセプタ13とリアクタ10との間の隙間は略同一となるので、ガス流の偏りが発生しない。また、仮にリアクタ10の中心とサセプタ13の中心がずれていたとしても基板Wの回転によりガス流の偏りは平均化される。従って、基板Wに形成される化合物半導体結晶の基板Wの円周方向における膜厚ばらつきを低減し、歩留まりを向上させることができる。
第2の態様に係る結晶成長装置は、第1の態様に係る結晶成長装置において、上記基板は、上記サセプタの凹部に保持されることを特徴とする。
これにより、たとえ基板Wの中心と回転軸14の中心とにずれが発生した場合でもサセプタ13とリアクタ10との間の隙間は略同一となるので、ガス流の偏りが発生しない。従って、基板Wに形成される化合物半導体結晶の基板Wの円周方向における膜厚ばらつきを低減し、歩留まりを向上させることができる。
第3の態様に係る結晶成長装置は、第1又は第2の態様に係る結晶成長装置において、上記サセプタは、上記結晶成長装置を設置する面に形成される底板に対して垂直な方向に延在する固定軸により固定され、上記基板載置台は、上記底板に対して垂直な方向に延在する回転軸に接続されることを特徴とする。
これにより、化合物半導体結晶を成長させる基板Wを載置する基板載置台12のみを回転させることができる。従って、基板Wの中心と回転軸14の中心とにずれが発生した場合でもサセプタ13とリアクタ10との間の隙間は略同一となるので、ガス流の偏りが発生しない。また、仮にリアクタの中心とサセプタの中心がずれていたとしても基板の回転によりガス流の偏りは平均化される。従って、基板Wに形成される化合物半導体結晶の基板Wの円周方向における膜厚ばらつきを低減し、歩留まりを向上させることができる。
第4の態様に係る結晶成長装置は、第3の態様に係る結晶成長装置において、上記回転軸は、上記サセプタ内を回転可能に貫通していることを特徴とする。
第5の態様に係る結晶成長装置は、第1〜第4の態様のうちのいずれか1つに記載の態様に係る結晶成長装置において、上記基板載置台は、上記基板と略同一の形状及び大きさを有することを特徴とする。
これにより、基板Wは、サセプタ13の凹部に保持されることが可能となる。従って、たとえ基板Wの中心と回転軸14の中心とにずれが発生した場合でもサセプタ13とリアクタ10との間の隙間は略同一となるので、ガス流の偏りが発生しない。従って、基板Wに形成される化合物半導体結晶の基板Wの円周方向における膜厚ばらつきを低減し、歩留まりを向上させることができる。
第6の態様に係る結晶成長装置は、第1〜第5の態様のうちのいずれか1つに記載の態様に係る結晶成長装置において、上記サセプタの内部には、上記基板を加熱するためのヒータが備えられたことを特徴とする。
これにより、基板Wを所定の温度に均一に加熱することが可能となる。
第7の態様に係る結晶成長装置は、第1〜第6のうちのいずれか1つに記載の態様に係る結晶成長装置において、結晶成長装置を設置する面に対して垂直な方向にサセプタを上昇もしくは下降させる昇降部をさらに備えたことを特徴とする。
これにより、結晶成長装置は、昇降部50によりサセプタ13を昇降させることで、基板Wの半径方向における膜厚ばらつきを調整することができる
第8の態様に係る結晶成長装置は、第1〜第7のうちのいずれか1つに記載の態様に係る結晶成長装置において、1枚の基板を載置することを特徴とする。
第9の態様に係る結晶成長装置は、第1〜第8のうちのいずれか1つに記載の態様に係る結晶成長装置において、化合物半導体結晶は、有機金属化学気相蒸着法を用いて形成されることを特徴とする。
10…リアクタ、
12…基板載置台、
13…サセプタ、
14…回転軸、
15…固定軸、
16…載置台、
17…ヒータ、
31,51…原料供給部、
32…III族系原料供給源、
33…III族元原料供給管、
34a,34b…保管部、
35a,35b…キャリアガス供給管、
36a,36b,56…流量制御器、
50…昇降部、
52…V族系原料供給源、
53…V族系原料供給管、
54…ガスボンベ、
60…排気管、
70…ロードロック室、
71…ゲートバルブ、
100…制御部。
12…基板載置台、
13…サセプタ、
14…回転軸、
15…固定軸、
16…載置台、
17…ヒータ、
31,51…原料供給部、
32…III族系原料供給源、
33…III族元原料供給管、
34a,34b…保管部、
35a,35b…キャリアガス供給管、
36a,36b,56…流量制御器、
50…昇降部、
52…V族系原料供給源、
53…V族系原料供給管、
54…ガスボンベ、
60…排気管、
70…ロードロック室、
71…ゲートバルブ、
100…制御部。
Claims (9)
- リアクタ内で基板に化合物半導体結晶を成長させる結晶成長装置であって、
上記基板に対して略垂直な方向に原料を放出する原料供給部と、
上記基板が載置される基板載置台と、
上記基板載置台が配置されるサセプタとを備え、
上記サセプタは、上記サセプタの上記原料供給部と対向する面に上記基板載置台を保持する凹部を有していることを特徴とする結晶成長装置。 - 上記基板は、上記サセプタの凹部に保持されることを特徴とする請求項1記載の結晶成長装置。
- 上記サセプタは、上記結晶成長装置を設置する面に形成される底板に対して垂直な方向に延在する固定軸により固定され、
上記基板載置台は、上記底板に対して垂直な方向に延在する回転軸に接続されることを特徴とする請求項1または2記載の結晶成長装置。 - 上記回転軸は、上記サセプタ内を回転可能に貫通していることを特徴とする請求項3記載の結晶成長装置。
- 上記基板載置台は、上記基板と略同一の形状及び大きさを有することを特徴とする請求項1〜4のうちのいずれか1つに記載の結晶成長装置。
- 上記サセプタの内部には、上記基板を加熱するためのヒータが備えられたことを特徴とする請求項1〜5のうちのいずれか1つに記載の結晶成長装置。
- 上記結晶成長装置を設置する面に対して垂直な方向に上記サセプタを上昇もしくは下降させる昇降部をさらに備えたことを特徴とする請求項1〜6のうちのいずれか1つに記載の結晶成長装置。
- 上記基板載置台は、1枚の基板を載置することを特徴とする請求項1〜7のうちのいずれか1つに記載の結晶成長装置。
- 上記化合物半導体結晶は、有機金属化学気相蒸着法を用いて形成されることを特徴とする請求項1〜8のうちのいずれか1つに記載の結晶成長装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015222258A JP2017092311A (ja) | 2015-11-12 | 2015-11-12 | 結晶成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015222258A JP2017092311A (ja) | 2015-11-12 | 2015-11-12 | 結晶成長装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017092311A true JP2017092311A (ja) | 2017-05-25 |
Family
ID=58771727
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015222258A Pending JP2017092311A (ja) | 2015-11-12 | 2015-11-12 | 結晶成長装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2017092311A (ja) |
-
2015
- 2015-11-12 JP JP2015222258A patent/JP2017092311A/ja active Pending
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