JP3078574B2 - 気相成長装置 - Google Patents
気相成長装置Info
- Publication number
- JP3078574B2 JP3078574B2 JP02314121A JP31412190A JP3078574B2 JP 3078574 B2 JP3078574 B2 JP 3078574B2 JP 02314121 A JP02314121 A JP 02314121A JP 31412190 A JP31412190 A JP 31412190A JP 3078574 B2 JP3078574 B2 JP 3078574B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- susceptor
- substrate
- vapor phase
- phase growth
- surface region
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、化合物半導体等の製造に用いられる気相成
長装置に関する。
長装置に関する。
（従来の技術） 基板上に半導体等の結晶薄膜を気相成長させて半導体
等を製造する気相成長装置は、例えば第３図に示すよう
に構成されている。
等を製造する気相成長装置は、例えば第３図に示すよう
に構成されている。
この図に示すように、この気相成長装置は、反応管内
１内に支持体２で支持されたサセプタ３と、サセプタ３
上に載置された基板４と、サセプタ３を介して基板４を
加熱するためのヒータ５と、ヒータ５を支持して通電す
るための電極６とから構成されている。
１内に支持体２で支持されたサセプタ３と、サセプタ３
上に載置された基板４と、サセプタ３を介して基板４を
加熱するためのヒータ５と、ヒータ５を支持して通電す
るための電極６とから構成されている。
反応管１の上部にはガス（反応ガス、キャリアガス
等）を反応管１内に供給するための供給口1aが形成さ
れ、下部には反応管１内の未反応ガスを排出するための
排気口1bが形成されており、反応管１の外側には、反応
管１の内壁面を水冷冷却するための冷却装置７が配設さ
れている。また、ヒータ５は、サセプタ３を支持する支
持体２内に配設されている。
等）を反応管１内に供給するための供給口1aが形成さ
れ、下部には反応管１内の未反応ガスを排出するための
排気口1bが形成されており、反応管１の外側には、反応
管１の内壁面を水冷冷却するための冷却装置７が配設さ
れている。また、ヒータ５は、サセプタ３を支持する支
持体２内に配設されている。
従来の気相成長装置は上記のように構成されており、
サセプタ３上に載置された基板４をヒータ５による加熱
によって所定温度に上昇させて、供給口1aから反応管１
内に反応ガス（例えば、SiH4,SiH2Cl2,SiHCl3,SiCl
4等）をキャリアガス（例えば、H2等）と共に供給し、
基板４上に薄膜を気相成長させる。
サセプタ３上に載置された基板４をヒータ５による加熱
によって所定温度に上昇させて、供給口1aから反応管１
内に反応ガス（例えば、SiH4,SiH2Cl2,SiHCl3,SiCl
4等）をキャリアガス（例えば、H2等）と共に供給し、
基板４上に薄膜を気相成長させる。
（発明が解決しようとする課題） ところで、上記した従来の気相成長装置では、サセプ
タ３の下にヒータ５が配設されているので、サセプタ３
の外周側を支持体２によって支持している。このため、
ヒータ５によって加熱されるサセプタ３の熱は支持体２
を介して反応管１に伝達されるので、サセプタ３の外周
側の温度は中心側に比べて低くなる（第４図参照）。
タ３の下にヒータ５が配設されているので、サセプタ３
の外周側を支持体２によって支持している。このため、
ヒータ５によって加熱されるサセプタ３の熱は支持体２
を介して反応管１に伝達されるので、サセプタ３の外周
側の温度は中心側に比べて低くなる（第４図参照）。
更に、冷却装置７によって反応管１が冷却されること
によって反応管１に近いサセプタ３の外周側の温度が下
がり、また、反応管１内に供給されるキャリアガスによ
ってサセプタの外周側は熱が取られるので温度が下が
る。
によって反応管１に近いサセプタ３の外周側の温度が下
がり、また、反応管１内に供給されるキャリアガスによ
ってサセプタの外周側は熱が取られるので温度が下が
る。
このように、サセプタ３の外周側が中心側より温度が
下がることによって温度分布が不均一になると、サセプ
タ３に載置されている基板４に気相成長される結晶薄膜
が不均一なものとなり、特にこのような結晶薄膜によっ
て例えばレーザダイオードを作製した時に発振周波数が
ばらつく等の問題が生じる。
下がることによって温度分布が不均一になると、サセプ
タ３に載置されている基板４に気相成長される結晶薄膜
が不均一なものとなり、特にこのような結晶薄膜によっ
て例えばレーザダイオードを作製した時に発振周波数が
ばらつく等の問題が生じる。
本発明は上記した課題を解決する目的でなされ、ヒー
タによって加熱されるサセプタの温度分布を均一にして
良好な結晶薄膜を得ることができる気相成長装置を提供
しようとするものである。
タによって加熱されるサセプタの温度分布を均一にして
良好な結晶薄膜を得ることができる気相成長装置を提供
しようとするものである。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 前記した課題を解決するために本発明は、反応管内に
配設されるサセプタ上に基板を載置し、加熱手段により
前記サセプタ上の基板を加熱して前期反応管内に供給さ
れるガスにより、前記基板上に結晶薄膜を気相成長させ
る気相成長装置において、前記サセプタの基板載置側の
面の中心側より外周側の熱放射率を大きくしたことを特
徴としている。
配設されるサセプタ上に基板を載置し、加熱手段により
前記サセプタ上の基板を加熱して前期反応管内に供給さ
れるガスにより、前記基板上に結晶薄膜を気相成長させ
る気相成長装置において、前記サセプタの基板載置側の
面の中心側より外周側の熱放射率を大きくしたことを特
徴としている。
（作用） 本発明者の実験によって、サセプタを加熱した時にサ
セプタ表面の熱放射率を大きくした部分（例えば表面を
粗くしたり、黒体化した部分）は、熱放射率の小さい部
分よりも温度が高くなることが判明した。
セプタ表面の熱放射率を大きくした部分（例えば表面を
粗くしたり、黒体化した部分）は、熱放射率の小さい部
分よりも温度が高くなることが判明した。
従って、本発明では、サセプタの基板載置側の面の中
心側より外周側の熱放射率を大きくしたことによって、
サセプタの温度分布を略均一にすることができるので、
基板上に良好な結晶薄膜を気相成長させることができ
る。
心側より外周側の熱放射率を大きくしたことによって、
サセプタの温度分布を略均一にすることができるので、
基板上に良好な結晶薄膜を気相成長させることができ
る。
（実施例） 以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明す
る。
る。
第１図は、本発明に係る気相成長装置の要部を示す断
面図、第２図は、同気相成長装置のサセプタを示す平面
図である。尚、従来と同一部材には同一符号を付して説
明する。
面図、第２図は、同気相成長装置のサセプタを示す平面
図である。尚、従来と同一部材には同一符号を付して説
明する。
両図に示すように、支持体２で支持されたサセプタ10
の下には、通電用の電極６で支持されたヒータ５が配設
されている。ヒータ５、電極６、サセプタ10は、第３図
に示した従来の気相成長装置と同様反応管（図示省略）
内に気密状態で配設されている。
の下には、通電用の電極６で支持されたヒータ５が配設
されている。ヒータ５、電極６、サセプタ10は、第３図
に示した従来の気相成長装置と同様反応管（図示省略）
内に気密状態で配設されている。
円形状に形成されたモリブデン等から成るサセプタ10
の上部には、基板４の外周部4aを載置するための溝部10
aと、その内側にザクリ部10bが形成されており、サセプ
タ10の下部の外周面には、サセプタ10を支持する支持体
２が接続されている。
の上部には、基板４の外周部4aを載置するための溝部10
aと、その内側にザクリ部10bが形成されており、サセプ
タ10の下部の外周面には、サセプタ10を支持する支持体
２が接続されている。
また、サセプタ10の基板４が載置される側の中心側部
分10cは、表面を研磨して熱放射率が小さくなるように
形成されており、その外周部分10dは、表面を粗くして
熱放射率が大きくなるよう形成されている。
分10cは、表面を研磨して熱放射率が小さくなるように
形成されており、その外周部分10dは、表面を粗くして
熱放射率が大きくなるよう形成されている。
この時、例えばサセプタ10の中心側部分10cの表面粗
さを1.5S〜6Sにし、その外周側部分10dの表面粗さを25S
〜60Sにした場合、中心側部分10cの熱放射率は0.2程度
になり、その外周側部分10dの熱放射率は0.3程度にな
る。
さを1.5S〜6Sにし、その外周側部分10dの表面粗さを25S
〜60Sにした場合、中心側部分10cの熱放射率は0.2程度
になり、その外周側部分10dの熱放射率は0.3程度にな
る。
そして、基板４を載置したこのサセプタ10をヒータ５
で加熱し、反応管（図示省略）内に反応ガス（例えば、
SiH4,SiH2Cl2,SiHCl3,SiCl4等）をキャリアガス（例え
ば、H2等）と共に供給して基板４上に薄膜を気相成長さ
せる時、サセプタ10の基板４載置側の中心部分（表面を
研磨して熱放射率を小さくした部分）10cの温度を例え
ば700℃にすると、その外周側部分（表面を粗くして熱
放射率を大きくした部分）10dの温度は従来（サセプタ
全面が同じ放射率の場合）に比べて12℃程度高くなっ
た。このように、サセプタ10の基板４載置側の外周部分
10dの温度を上げることができるので、ヒータ５によっ
て加熱されるサセプタ10の温度分布が略均一になり（第
４図参照）、基板４の全面にわたって均一で良好な結晶
薄膜を気相成長させることができる。
で加熱し、反応管（図示省略）内に反応ガス（例えば、
SiH4,SiH2Cl2,SiHCl3,SiCl4等）をキャリアガス（例え
ば、H2等）と共に供給して基板４上に薄膜を気相成長さ
せる時、サセプタ10の基板４載置側の中心部分（表面を
研磨して熱放射率を小さくした部分）10cの温度を例え
ば700℃にすると、その外周側部分（表面を粗くして熱
放射率を大きくした部分）10dの温度は従来（サセプタ
全面が同じ放射率の場合）に比べて12℃程度高くなっ
た。このように、サセプタ10の基板４載置側の外周部分
10dの温度を上げることができるので、ヒータ５によっ
て加熱されるサセプタ10の温度分布が略均一になり（第
４図参照）、基板４の全面にわたって均一で良好な結晶
薄膜を気相成長させることができる。
また、前記した実施例では、サセプタ10の中心側部分
10cの熱放射率を0.2程度にしてその外周側部分10dの熱
放射率を0.3程度にしたが、この数値に限定されること
なく、サセプタ10の中心側部分10cの熱放射率をその外
周側部分10dの熱放射率より小さくなるようにすれば、
任意の熱放射率に設定することができる。
10cの熱放射率を0.2程度にしてその外周側部分10dの熱
放射率を0.3程度にしたが、この数値に限定されること
なく、サセプタ10の中心側部分10cの熱放射率をその外
周側部分10dの熱放射率より小さくなるようにすれば、
任意の熱放射率に設定することができる。
また、前記した実施例ではサセプタ10の基板４載置側
の中心側部分10cとその外周側部分10dの熱放射率を変化
させるのに研磨による表面粗さで行なっていたが、これ
以外にも、サセプタ10の基板４載置側の中心側部分10c
とその外周側部分10dにそれぞれ異なる塗布剤を塗布す
ることによって前記同様熱放射率を変化させることもで
き、また、サセプタ10の基板４載置側の中心側部分10c
から外周側部分10dに向かって順次黒体化することによ
って外周側部分10dの熱放射率を大きくすることができ
る。
の中心側部分10cとその外周側部分10dの熱放射率を変化
させるのに研磨による表面粗さで行なっていたが、これ
以外にも、サセプタ10の基板４載置側の中心側部分10c
とその外周側部分10dにそれぞれ異なる塗布剤を塗布す
ることによって前記同様熱放射率を変化させることもで
き、また、サセプタ10の基板４載置側の中心側部分10c
から外周側部分10dに向かって順次黒体化することによ
って外周側部分10dの熱放射率を大きくすることができ
る。
また、以上の熱放射率の変化のさせ方は、従来のサセ
プタの温度分布を略均一とすべくサセプタの中心側部分
10cから外周側部分10dへ徐々に変化させるように、ある
いは段階的に変化させるようにすればよい。
プタの温度分布を略均一とすべくサセプタの中心側部分
10cから外周側部分10dへ徐々に変化させるように、ある
いは段階的に変化させるようにすればよい。
尚、前記した実施例ではサセプタ10上に一枚の基板４
を載置する気相成長装置の例であったが、サセプタ上に
多数の基板を載置する気相成長装置でも適用することが
できる。
を載置する気相成長装置の例であったが、サセプタ上に
多数の基板を載置する気相成長装置でも適用することが
できる。
［発明の効果］ 以上、実施例に基づいて具体的に説明したように本発
明によれば、ヒータによって加熱されるサセプタの温度
分布を略均一にすることができるので、基板上の全面に
均一で良好な結晶薄膜を気相成長させることができる。
明によれば、ヒータによって加熱されるサセプタの温度
分布を略均一にすることができるので、基板上の全面に
均一で良好な結晶薄膜を気相成長させることができる。
第１図は、本発明に係る気相成長装置の要部を示す断面
図、第２図は、同気相成長装置のサセプタを示す平面
図、第３図は、従来の気相成長装置を示す断面図、第４
図は、本発明と従来の気相成長装置のサセプタの温度分
布を示す図である。 １……反応管、２……支持体 ４……基板、５……ヒータ ６……電極、10……サセプタ 10c……中心側部分 10d……外周側部分
図、第２図は、同気相成長装置のサセプタを示す平面
図、第３図は、従来の気相成長装置を示す断面図、第４
図は、本発明と従来の気相成長装置のサセプタの温度分
布を示す図である。 １……反応管、２……支持体 ４……基板、５……ヒータ ６……電極、10……サセプタ 10c……中心側部分 10d……外周側部分
Claims (2)
- 【請求項１】反応管内に基板を載置するサセプタ上に基
板を載置し、加熱手段により前記サセプタ上の基板を加
熱して前記反応管内に供給されるガスにより、前記基板
上に結晶薄膜を気相成長させる気相成長装置において、
前記サセプタはその中央部側の第１の表面領域と、外周
側の第２の表面領域を有し、前記第２の表面領域の表面
粗さは、前記第１の表面領域の表面粗さより大きく、前
記第１の表面領域よりも前記第２の表面領域の熱放射率
が大きいことを特徴とする気相成長装置。 - 【請求項２】反応管内に基板を載置するサセプタ上に基
板を載置し、加熱手段により前記サセプタ上の基板を加
熱して前記反応管内に供給されるガスにより、前記基板
上に結晶薄膜を気相成長させる気相成長装置において、
前記サセプタの中央部側の表面領域には第１の塗布剤が
塗布され、前記サセプタの外周側の表面領域には、前記
第１の塗布剤と異なる第２の塗布剤が塗布され、前記サ
セプタ中央部側の表面領域よりも前記サセプタ外周側の
表面領域の熱放射率が大きいことを特徴とする気相成長
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02314121A JP3078574B2 (ja) | 1990-11-21 | 1990-11-21 | 気相成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02314121A JP3078574B2 (ja) | 1990-11-21 | 1990-11-21 | 気相成長装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04186822A JPH04186822A (ja) | 1992-07-03 |
| JP3078574B2 true JP3078574B2 (ja) | 2000-08-21 |
Family
ID=18049498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02314121A Expired - Fee Related JP3078574B2 (ja) | 1990-11-21 | 1990-11-21 | 気相成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3078574B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4549484B2 (ja) * | 2000-03-30 | 2010-09-22 | 東京エレクトロン株式会社 | 枚葉式熱処理装置 |
| JP5040333B2 (ja) * | 2007-01-30 | 2012-10-03 | 信越半導体株式会社 | 気相成長用サセプタ及び気相成長装置並びに気相成長方法 |
| JP2008240003A (ja) * | 2007-03-23 | 2008-10-09 | Tokyo Electron Ltd | 成膜方法、成膜装置及び記憶媒体 |
-
1990
- 1990-11-21 JP JP02314121A patent/JP3078574B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04186822A (ja) | 1992-07-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5344492A (en) | Vapor growth apparatus for semiconductor devices | |
| JP3090339B2 (ja) | 気相成長装置および方法 | |
| JP4537566B2 (ja) | 基板回転機構を備えた成膜装置 | |
| JP4655935B2 (ja) | シリコンエピタキシャルウェーハの製造方法 | |
| JPH0834187B2 (ja) | サセプタ | |
| JP3207832B2 (ja) | エピタキシャル成長した半導体ウエーハを製造するためのｃｖｄ反応器及び方法 | |
| JP2000264795A (ja) | 炭化珪素単結晶の製造装置及び炭化珪素単結晶の製造方法 | |
| JP3068914B2 (ja) | 気相成長装置 | |
| JP3078574B2 (ja) | 気相成長装置 | |
| JP3206375B2 (ja) | 単結晶薄膜の製造方法 | |
| US20140158042A1 (en) | Apparatus for fabricating ingot | |
| JP4450118B2 (ja) | 炭化珪素単結晶の製造方法 | |
| JP2701767B2 (ja) | 気相成長装置 | |
| JPH11209198A (ja) | ＳｉＣ単結晶の合成方法 | |
| JP3056781B2 (ja) | 気相成長装置 | |
| JPH07245264A (ja) | 気相成長装置 | |
| JPS6112880B2 (ja) | ||
| JPH11255597A (ja) | 単結晶製造装置 | |
| JPH07249580A (ja) | 薄膜製造装置 | |
| US20140190413A1 (en) | Apparatus for fabricating ingot | |
| JPH0653139A (ja) | サセプタ | |
| JP6196859B2 (ja) | ウエハ搭載用部材 | |
| JP2764416B2 (ja) | サセプタ | |
| JPH02259076A (ja) | 堆積膜形成方法 | |
| JPS6136698B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090616 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090616 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100616 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |