JPH0230695A - Rotary shaft of vapor-phase growth apparatus - Google Patents

Rotary shaft of vapor-phase growth apparatus

Info

Publication number
JPH0230695A
JPH0230695A JP17875488A JP17875488A JPH0230695A JP H0230695 A JPH0230695 A JP H0230695A JP 17875488 A JP17875488 A JP 17875488A JP 17875488 A JP17875488 A JP 17875488A JP H0230695 A JPH0230695 A JP H0230695A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shaft
lower shaft
susceptor
chamber
heat
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
Application number
JP17875488A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2605810B2 (en
Inventor
Junichi Tatemichi
潤一 立道
Kiyoshi Kubota
清 久保田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissin Electric Co Ltd
Original Assignee
Nissin Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissin Electric Co Ltd filed Critical Nissin Electric Co Ltd
Priority to JP17875488A priority Critical patent/JP2605810B2/en
Publication of JPH0230695A publication Critical patent/JPH0230695A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2605810B2 publication Critical patent/JP2605810B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To remarkably decrease the thermal conduction to the lower shaft of a rotary shaft by dividing a susceptor-supporting rotary shaft into upper shaft and lower shaft and narrowing the contacting area of the shafts as far as possible. CONSTITUTION:A rotary shaft fixed to the center of an upper plate of a susceptor 2 is divided into two shafts comprising an upper shaft 4 and a lower shaft 10. The upper shaft 4 to which high-temperature is directly conducted is made of carbon. The lower shaft 10 is made of a metal such as stainless steel having inferior heat-resistance and excellent machinability, mechanical strength and chemical resistance. The lower shaft 10 is rotatably supported by vacuum bearings 21, 22, etc. The outer rings of the bearings are supported by a housing 7 of a rotary mechanism. Since the carbon used as a material for the upper shaft 4 is a soft material, the upper shaft has preferably simple shape. The lower shaft 10 made of metal can be machined to a complicate shape because the material has excellent strength and machinability. A plurality of radially extended attaching branches 8 are attached to the top of the lower shaft 10 as a substitute for a flange.

Description

【発明の詳細な説明】 (ト)技術分野 この発明は、気相成長装置の回転シャフトに関する。[Detailed description of the invention] (g) Technical field The present invention relates to a rotating shaft of a vapor phase growth apparatus.

気相成長装置はチャンバの中に置かれ、適当な温度に加
熱された結晶基板の上に原料ガスを流し気相反応を起こ
させる事してより、基板上に薄膜を成長させるものであ
る。
A vapor phase growth apparatus is placed in a chamber and is used to grow a thin film on a crystal substrate heated to an appropriate temperature by flowing a source gas onto the substrate to cause a vapor phase reaction.

縦型のものと、横型のものがある。これは原料ガスの流
れによる分類である。
There are vertical ones and horizontal ones. This classification is based on the flow of raw material gas.

縦型のものであって、複数の基板の上へ同時に薄膜成長
を行わせるものがある。これはサセプタという円筒形の
基板支持具を用いる。
There are vertical types that allow thin film growth to be performed simultaneously on multiple substrates. This uses a cylindrical substrate support called a susceptor.

サセプタは例えば多角形であって、各面に基板がほぼ鉛
直に固定される。
The susceptor has a polygonal shape, for example, and a substrate is fixed substantially vertically on each surface.

サセプタは回転シャフトによって支持され、回転シャフ
トの中心のまわ塾に、水平回転する。
The susceptor is supported by a rotating shaft and rotates horizontally around the center of the rotating shaft.

(イ)従来技術 サセプタの内部にヒータを設ける。これは、基板を結晶
化のおこる温度にまで加熱しておかなければならないか
らである。
(a) Prior art A heater is provided inside the susceptor. This is because the substrate must be heated to a temperature at which crystallization occurs.

また、サセプタは回転しなければならない。これは、複
数の基板の間では勿論のこと、1枚の基板上でも膜成長
が均一に行われなければならないからである。
Also, the susceptor must rotate. This is because film growth must be uniform not only on a plurality of substrates but also on a single substrate.

サセプタは熱に耐えなければならないのでカーボンで作
る。
The susceptor must be able to withstand heat, so it is made of carbon.

す七ブタを支持する回転シャフトは、耐熱性がなければ
ならない。それだけではす<、機械的な強度もなくては
ならない。これは、軸受によって回転可能に支持され、
かつ歯車によって回転力を受けなければならないからで
ある。
The rotating shaft that supports the seven pigs must be heat resistant. That's not all. Mechanical strength is also essential. It is rotatably supported by bearings,
This is because the gear must also receive rotational force.

耐熱性のある材料というと、TalWlMo、Cなどが
ある。
Heat-resistant materials include TalWlMo and C.

これらの材料を使って、回転シャフトを一本の部材で作
る事ができる。しかし、TalWlMo 2ど耐熱性の
ある金属は、高価である。また加工性もよくない。重い
Using these materials, a rotating shaft can be made from a single piece. However, refractory metals such as TalWlMo2 are expensive. Also, the workability is not good. heavy.

より安価に作ろうとすればカーボンを使うのがよい。カ
ーボンは柔かくて加工しやすい。しかし脆い材料である
ので機械的には弱い。
If you want to make it cheaper, it is better to use carbon. Carbon is soft and easy to process. However, since it is a brittle material, it is mechanically weak.

このため、カーボンの棒材1本で、回転シャフトを作る
事ができない。
For this reason, it is not possible to make a rotating shaft with a single carbon rod.

そこで、本発明者等は、回転シャフトを上下2軸に分け
、高熱のかかる上シャフトはカーボンとし、機械的強度
の要求される下シャフトはステンレスなどの金属にする
、という構造を思いついた。
Therefore, the present inventors came up with a structure in which the rotating shaft is divided into two shafts, upper and lower, and the upper shaft, which is subject to high heat, is made of carbon, and the lower shaft, which requires mechanical strength, is made of metal such as stainless steel.

このような上下2軸構造であれば、両方の要求を満たす
事ができる。
Such an upper and lower biaxial structure can satisfy both requirements.

ところが、このように上下2軸構造)てしても、サセプ
タの温度が高く、大量の熱が回転シャフトに伝わるので
、いくつかの問題が生ずる。
However, even with this vertical two-axis structure, several problems arise because the temperature of the susceptor is high and a large amount of heat is transferred to the rotating shaft.

シャフト自体は問題がなくても、周辺の機構については
解決しなければならないことがある。
Even if there is no problem with the shaft itself, the surrounding mechanisms may need to be resolved.

(つ) 発明が解決しようとする問題点サセプタの加熱
温度は900℃以上になる事がある。基板がGaAsの
場合は900℃かそれ以上に加熱する必要がある。Si
の場合は、もつと高温にしなければならない事がある。
(1) Problems to be Solved by the Invention The heating temperature of the susceptor may exceed 900°C. If the substrate is GaAs, it must be heated to 900° C. or higher. Si
In this case, it may be necessary to raise the temperature to a high temperature.

サセプタの温度が高いので、大量の熱がカーボンの上軸
に流れ込む。この熱は、軸継ぎ手を通して、下軸である
ステンレスシャフトに伝わる。
Due to the high temperature of the susceptor, a large amount of heat flows into the upper axis of the carbon. This heat is transmitted to the lower stainless steel shaft through the shaft joint.

かなり温度が高いので、ステンレスシャフトに付けられ
ている歯車、軸受が加熱される。
Since the temperature is quite high, the gears and bearings attached to the stainless steel shaft are heated.

(1)歯車や軸受は金属でできている。これがあまり耐
熱性のない材料である。このなめ、歯車、軸受の寿命が
短かくなる。熱にエリ劣化するので、頻繁に補修しなけ
ればならない。
(1) Gears and bearings are made of metal. This is a material that is not very heat resistant. This will shorten the life of gears and bearings. It deteriorates due to heat, so it must be repaired frequently.

(2)  また、歯車、軸受、回転機構部ハウジングな
どの金属部品が強く加熱されるので、表面に吸着したガ
スを放出する。これは、チャンバ内を汚染する原因にも
なる。
(2) Also, since metal parts such as gears, bearings, and rotating mechanism housings are strongly heated, gases adsorbed on their surfaces are released. This also causes contamination inside the chamber.

(3)  ステンレスシャフトが高温になると、著しく
熱膨張する。すると、軸受の内輪がステンレスシャフト
により押し拡げられる。ところが、軸受の外輪はそれほ
ど加熱されない。回転機構部ハウジングによって固定さ
れ、熱が逃げやすいからである。
(3) When the stainless steel shaft becomes hot, it expands significantly. Then, the inner ring of the bearing is expanded by the stainless steel shaft. However, the outer ring of the bearing is not heated as much. This is because it is fixed by the rotating mechanism housing and heat can easily escape.

すると、軸受の内輪が外側へ向って大きく拡がる。外輪
は拡がらない。すると、ボールを入れた軸受の中間の空
間が狭くなる。そうすると、軸受の回転が重くなる。甚
しい場合、シャフトが軸受の抵抗のために回わらすくす
ってしまうのである。
Then, the inner ring of the bearing expands outward. The outer ring does not expand. As a result, the space between the bearings containing the balls becomes narrower. If this happens, the rotation of the bearing will become heavier. In severe cases, the shaft may slip due to the resistance of the bearings.

これらの欠点は、下軸に大量の熱が伝達される事によっ
て生ずる。
These drawbacks are caused by the large amount of heat transferred to the lower shaft.

09   目       的 気相成長装置の、サセプタを支持するための回転シャフ
トが、上下2分割軸構造であって、下軸への熱伝達を大
幅に減少させる事のできる構造を提供することが本発明
の目的である。
09 Purpose It is an object of the present invention to provide a structure in which a rotating shaft for supporting a susceptor of a vapor phase growth apparatus has a shaft structure divided into upper and lower halves, and can significantly reduce heat transfer to the lower shaft. This is the purpose of

(6)構 成 本発明の構造は、継ぎ手に於ける熱伝導を最小にするた
め、ステンレスシャフトとカーボンシャフトの接触面積
をできるだけ狭くしたものである。
(6) Structure The structure of the present invention is such that the contact area between the stainless steel shaft and the carbon shaft is made as narrow as possible in order to minimize heat conduction in the joint.

ステンレスシャフトの端面は、円板状のフランジとせず
、放射状にのびる複数の分岐を設ける。
The end face of the stainless steel shaft is not a disc-shaped flange, but has multiple branches extending radially.

この分岐は、ボルトで、カーボンシャフト7ランジにス
テンレスシャフト端面を固定するためのものである。
This branch is for fixing the end face of the stainless steel shaft to the carbon shaft 7 langes with bolts.

さらに、ボルトで固定する部分以外は凹部として、カー
ボンシャフト端面と接触しないようにしである。
Furthermore, the parts other than those to be fixed with bolts are recessed so that they do not come into contact with the end face of the carbon shaft.

接触面積が狭いので、熱伝導が少すくすり、下シャフト
の加熱が緩和される。
Since the contact area is narrow, heat conduction is reduced and heating of the lower shaft is alleviated.

図面によって説明する。This will be explained using drawings.

第1図は本発明の回転シャフトを備えた気相成長装置の
概略全体断面図である。これは、CvD装置(Chem
ical ’/apor Deposition ) 
 と略称される事もある。
FIG. 1 is a schematic overall sectional view of a vapor phase growth apparatus equipped with a rotating shaft according to the present invention. This is a CvD device (Chem
ical'/apor Deposition)
It is sometimes abbreviated as.

縦長で円筒形のチャンバ1は真空容器である。The elongated, cylindrical chamber 1 is a vacuum container.

チャンバ1の上方は半球状になっている。The upper part of the chamber 1 has a hemispherical shape.

チャンバ1の内部には、サセプタ2が設けられる。これ
は多角形状の筒体であり、外側面に基板3が複数枚とり
つけられる。
A susceptor 2 is provided inside the chamber 1 . This is a polygonal cylindrical body, and a plurality of substrates 3 are attached to the outer surface.

サセプタ2の上方の半球体は、ガス流れを整流するため
のものである。このサセプタ2はバレル型サセプタとい
う事もある。
The upper hemisphere of the susceptor 2 is for rectifying the gas flow. This susceptor 2 is sometimes called a barrel type susceptor.

サセプタ2は、回転可能である。The susceptor 2 is rotatable.

サセプタ2は角筒形の側板と、これらの上端につながる
上板とよりなり、通常カーボンを主体として作られる。
The susceptor 2 is composed of rectangular cylindrical side plates and an upper plate connected to the upper ends of these side plates, and is usually made mainly of carbon.

サセプタ2の上板の中央に回転シャフトの上端が固着さ
れる。
The upper end of the rotating shaft is fixed to the center of the upper plate of the susceptor 2.

本発明に於ては、回転シャフトが上下の2本のシャフト
に分かれている。上シャフト4と、下シャフト10であ
る。
In the present invention, the rotating shaft is divided into two upper and lower shafts. They are an upper shaft 4 and a lower shaft 10.

上シャフト4はカーボンで作る。直接に高熱が伝わる部
分であるからである。下シャフト10は、耐熱性は劣る
が、加工性、機械的強度、耐薬品性に優れたステンレス
などの金属を用いる。
The upper shaft 4 is made of carbon. This is because it is a part where high heat is directly transmitted. The lower shaft 10 is made of metal such as stainless steel, which has poor heat resistance but excellent workability, mechanical strength, and chemical resistance.

上下シャフトを結合する軸継ぎ手11の部分の改良が、
本発明の眼目である。
Improvement of the shaft joint 11 that connects the upper and lower shafts,
This is the eye of the present invention.

す七ブタ2の内部には、円筒形で、電流路が上下に蛇行
するように設けられなカーボン抵抗加熱ヒータ5が設け
られる。
A carbon resistance heater 5 having a cylindrical shape and having a current path meandering up and down is provided inside the seven pots 2.

カーボンヒータ5は、外部から電流導入端子6により、
直流電流が供給される。
The carbon heater 5 is connected to the current input terminal 6 from the outside.
Direct current is supplied.

チャンバ1の上類部には、原料ガス導入管15が設けら
れる。原料ガスは、基板の上に成長させるべき薄膜の構
成元素を含むガスである。例えば、GaAs薄膜を成長
させる場合、トリエチルガリウム、トリメチルガリウム
など有機金属ガスと、アルシンとが原料ガスであり、水
素ガスをキャリヤガスとしてチャンバ1内に吹きこまれ
る。
A source gas introduction pipe 15 is provided in the upper part of the chamber 1 . The source gas is a gas containing constituent elements of the thin film to be grown on the substrate. For example, when growing a GaAs thin film, organic metal gases such as triethyl gallium and trimethyl gallium and arsine are raw material gases, and hydrogen gas is blown into the chamber 1 as a carrier gas.

チャンバ1の下側方には、ガス排気管16がある。A gas exhaust pipe 16 is provided on the lower side of the chamber 1 .

チャンバ1の上半には、冷却水ジャケット17が設けら
れる。
A cooling water jacket 17 is provided in the upper half of the chamber 1 .

さて、下シャフト10は、真空軸受2L  22などに
よって回転可能に支持される。これらの軸受け、その外
輪が回転機構ハウジング7によって支持される。
Now, the lower shaft 10 is rotatably supported by a vacuum bearing 2L 22 or the like. These bearings and their outer rings are supported by the rotating mechanism housing 7.

下シャフト10にはカサ歯車9が固着される。A bevel gear 9 is fixed to the lower shaft 10.

これは回転力を導入するためのものである。チャンバ1
の外にモータ13(減速機を含む)が設けられる。
This is to introduce rotational force. chamber 1
A motor 13 (including a reduction gear) is provided outside the motor.

モータの回転力が、チャンバ1壁面の回転フィードスル
ー12により、チャンバ内の横軸18に伝わる。横軸1
8の回転力がカサ歯車9によって、下シャフト10を回
転させる。
The rotational force of the motor is transmitted to a horizontal shaft 18 within the chamber by a rotating feedthrough 12 in the wall of the chamber 1 . Horizontal axis 1
The rotational force of 8 rotates the lower shaft 10 by the bevel gear 9.

既に述べたように、下シャフト10があまりに加熱され
ると、歯車、軸受を痛めるし、軸受部のクリヤランスが
l<lり回転不能になる。
As already mentioned, if the lower shaft 10 is heated too much, it will damage the gears and bearings, and the clearance of the bearing will become l<l, making it impossible to rotate.

本発明は、軸継ぎ手11での上下シャフトの結合が、熱
をできるだけ伝えないような構造にしたものである。こ
のため、接触面積を狭くしである。
The present invention has a structure in which the connection between the upper and lower shafts at the shaft joint 11 transmits as little heat as possible. Therefore, the contact area is narrowed.

第2図は軸継ぎ手の部分縦断面図、第3図はそれと45
°の角度をなす縦断面図である。
Figure 2 is a partial longitudinal cross-sectional view of the shaft joint, and Figure 3 is a partial longitudinal cross-sectional view of the shaft joint.
FIG.

第4図は下シャフト10の上端面を示す平面図、第5図
は下シャフト10の上端近傍の斜視図である。
FIG. 4 is a plan view showing the upper end surface of the lower shaft 10, and FIG. 5 is a perspective view of the vicinity of the upper end of the lower shaft 10.

上シャフト4の下端は、円板状の通常のフランジ19に
なっている。カーボンは柔い材料であるので複雑な形状
に加工すると強度が著しく低下する事がある。このため
、単純な形状であるのが望ましい。
The lower end of the upper shaft 4 is a regular disc-shaped flange 19. Since carbon is a soft material, its strength may drop significantly if it is processed into a complicated shape. For this reason, it is desirable that the shape be simple.

しかし、金属である下シャフト10は、強さ、加工性と
もによいので、複雑な形状に加工できる。
However, since the lower shaft 10 made of metal has good strength and workability, it can be worked into a complicated shape.

そこで、下シャフト10の上端は、ありふれた円形のフ
ランジにしない。
Therefore, the upper end of the lower shaft 10 is not made into a common circular flange.

フランジのかわりに、下シャフト10の上端には、複数
の放射状に伸びた取付分岐8を形成する。
Instead of a flange, the upper end of the lower shaft 10 is formed with a plurality of radially extending attachment branches 8.

取付分岐8の数として、4本のものを例示している。し
かし、4本に限らず、2本、3本、5〜8本であっても
よい。
As the number of attachment branches 8, four are illustrated. However, the number is not limited to four, and may be two, three, or five to eight.

取付分岐8は、ボルト14によって、上シャフトフラン
ジ19に固着するための部分である。
The attachment branch 8 is a part for fixing to the upper shaft flange 19 with bolts 14.

このため、取付分岐8には、螺穴26が穿孔されている
For this purpose, the mounting branch 8 is provided with a screw hole 26 .

上シャフト4の端面との接触を避けるため、下シャフト
10の上端面の中央部は広くえぐられた凹部23となっ
ている。
In order to avoid contact with the end surface of the upper shaft 4, the center portion of the upper end surface of the lower shaft 10 is formed into a wide recess 23.

凹部23の中央に穴25がさらに穿たれる。A hole 25 is further drilled in the center of the recess 23.

上シャフト4の下端面中央に、短い突起24が形成され
る。
A short protrusion 24 is formed at the center of the lower end surface of the upper shaft 4.

突起24が、穴25に差込まれる。こうすることにより
、下シャフト10、上シャフト4の中心が合致するよう
になっている。
The protrusion 24 is inserted into the hole 25. By doing this, the centers of the lower shaft 10 and the upper shaft 4 are aligned.

ボルト14が、上シャフト7ランジ19の上面から穴に
差込まれ、下シャフトの取付分岐8の螺穴26に螺送ま
れる。これにより、上シャフト4が下シャフト10の上
に固着される。
A bolt 14 is inserted into the hole from the upper side of the upper shaft 7 flange 19 and is threaded into the threaded hole 26 in the mounting branch 8 of the lower shaft. Thereby, the upper shaft 4 is fixed onto the lower shaft 10.

(2)作 用 ボルト14によって、上下シャフトが締結されている。(2) Production The upper and lower shafts are fastened together by bolts 14.

そこで下シャフトがモータ13によって回転すると、上
シャフトも一体となって回転する。
Therefore, when the lower shaft is rotated by the motor 13, the upper shaft also rotates together.

ヒータ5の熱により、サセプタ2が高温になる。The heat from the heater 5 causes the susceptor 2 to reach a high temperature.

この熱は、上シャフト4に伝わり、さらに下シャフト1
0に伝わる。
This heat is transferred to the upper shaft 4 and further to the lower shaft 1.
It is transmitted to 0.

しかし、下シャフト10と、上シャフト4の下端面との
接触面27は、極めて狭い。下シャフト10の上端面の
大部分が凹部23となっており、これが非接触だからで
ある。
However, the contact surface 27 between the lower shaft 10 and the lower end surface of the upper shaft 4 is extremely narrow. This is because most of the upper end surface of the lower shaft 10 is a recess 23, which is non-contact.

熱の伝達は、熱伝導、輻射、対流の3作用による。Heat transfer is based on three effects: thermal conduction, radiation, and convection.

これは、0、I Torr 〜IQ Torr ノ真空
中であルノで、対流1よ殆ど問題にfxc)’lxい。
This is less problematic than convection 1 in a vacuum of 0, I Torr to IQ Torr.

最も有力なものは、熱伝導である。これは接触面を通じ
てなされる熱の伝達の態様である。本発明では、接触面
27が極めて狭い。このため熱伝導が著しく少ない。
The most important one is heat conduction. This is the manner in which heat is transferred through contact surfaces. In the present invention, the contact surface 27 is extremely narrow. Therefore, heat conduction is extremely low.

第2図〜第5図の例では、それでもなお、接触面27が
ある程度の拡がりをもつ。
In the example of FIGS. 2-5, the contact surface 27 still has some extent.

そこで、第6図のように、ボルト14のまわりの極く狭
い部分のみを残して、下シャフト10の上端面をさらに
えぐるようにすると、より一層効果的である。つまり、
−層、熱伝導を抑制できる。
Therefore, as shown in FIG. 6, it is even more effective to further hollow out the upper end surface of the lower shaft 10, leaving only a very narrow portion around the bolt 14. In other words,
- layer, can suppress heat conduction.

熱伝導は接触面積に比例するので、どの程度減少したの
かを評価するのは簡単である。
Since heat transfer is proportional to the contact area, it is easy to evaluate how much it has been reduced.

ただし、上シャフト4はやわらかく、脆い材質であるか
ら、あまりに接触面を狭くすると、単位面積あたりの荷
重が増えて、上シャフトが破損する惧れがある。
However, since the upper shaft 4 is made of a soft and brittle material, if the contact surface is made too narrow, the load per unit area will increase and there is a risk that the upper shaft will be damaged.

このため、接触面の削減には限界がある。For this reason, there is a limit to the reduction of the contact surface.

熱輻射も減少する。熱輻射によって、熱が伝わるという
場合、熱を受ける方からいうと、熱源に対する立体角に
比例する。
Heat radiation is also reduced. When heat is transferred by thermal radiation, from the perspective of the person receiving the heat, it is proportional to the solid angle with respect to the heat source.

この場合、上シャフト7ランジ19の下端面が熱源とみ
なされる。
In this case, the lower end surface of the upper shaft 7 flange 19 is considered to be the heat source.

この熱源からの熱は、下シャフトの接触面27も、非接
触面である凹部23も等しく受けとる。
Heat from this heat source is equally received by the contact surface 27 of the lower shaft and the recess 23, which is a non-contact surface.

しかし、取付分岐8.8の間は空間になっている。この
空間に輻射される熱は下シャフトの熱にならない。
However, there is a space between the mounting branches 8.8. The heat radiated into this space does not become the heat of the lower shaft.

もしも、下シャフト上端面も広いフランジになっていれ
ば、これが受取る輻射熱はかなり大きい。
If the upper end surface of the lower shaft also has a wide flange, the radiant heat it receives will be quite large.

ところが、本発明では、広いフランジにせず、放射状の
取付分岐を複数個設けているだけである。
However, in the present invention, a plurality of radial attachment branches are provided instead of a wide flange.

つまり、本発明の場合、上シャフトフランジ底面を熱源
とみなし、熱源からみた下シャフト端面の立体角が狭く
なっている。このため輻射も減少するわけである。
That is, in the case of the present invention, the bottom surface of the upper shaft flange is regarded as a heat source, and the solid angle of the end surface of the lower shaft as viewed from the heat source is narrow. Therefore, radiation is also reduced.

本発明は、基板1枚ずつ、或は多数枚同時に薄膜を成長
させるものの何れにも適用できる。また、バレル型サセ
プタに限らずパンケーキ型サセプタの場合にも適用でき
る。
The present invention can be applied to growing thin films on one substrate at a time or on many substrates simultaneously. Furthermore, the present invention is applicable not only to barrel-shaped susceptors but also to pancake-shaped susceptors.

要は、サセプタを回転させるもので、このサセプタに支
持した基板をチャンバの内部或は外部に設けた加熱手段
により加熱させるものには何にでも適用できる。
In short, the present invention can be applied to any device that rotates a susceptor and heats a substrate supported by the susceptor using heating means provided inside or outside a chamber.

(→効 果 気相成長装置のサセプタ回転シャフトを、カーボン製の
上シャフトと、金属製の下シャフトに分け、上下シャフ
トを軸継ぎ手によって結合している。軸継ぎ手に於て、
上シャフトから下シャフトへ向う熱伝導、熱輻射が著し
く削減される。
(→Effect The susceptor rotation shaft of the vapor phase growth apparatus is divided into an upper shaft made of carbon and a lower shaft made of metal, and the upper and lower shafts are connected by a shaft joint.In the shaft joint,
Heat conduction and radiation from the upper shaft to the lower shaft are significantly reduced.

下シャフトの温度が過度に高くならない。The temperature of the lower shaft does not become excessively high.

下シャフトに取付けられた軸受ヤ歯車の劣化が遅くなる
。このため頻繁に点検、取替えをしなくてもよいように
なる。
The deterioration of the bearing gear attached to the lower shaft is delayed. This eliminates the need for frequent inspection and replacement.

下シャフトが過熱される事により、軸受の内輪が過度に
膨張して、回転しにくくする、という事がない。
The inner ring of the bearing will not expand excessively and become difficult to rotate due to overheating of the lower shaft.

下シャフトの加熱が抑制されるので、下シャフト表面、
歯車、軸受、ハウジング表面に吸着されたガスの放出が
減少し、チャンバ内を汚染する可能性が少なくなる。
Since the heating of the lower shaft is suppressed, the surface of the lower shaft,
The release of gases adsorbed on gears, bearings, and housing surfaces is reduced, reducing the possibility of contaminating the interior of the chamber.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の回転シャフトを備えた気相成長装置の
全体縦断面図。 第2図は軸継ぎ手の部分のボルトを含む縦断面図。 第3図は軸継ぎ手の部分のボルトを含む面から45°の
角をなす面で切った縦断面図。 第4図は下シャフト上端面の平面図。 第5図は下シャフト上端近傍の斜視図。 第6図は他の実施例を示す継ぎ学部の一部縦断面図。 1・・・・・・ 2・・・・・・ 3・・・・・・ 4・・・・・・ 5・・・・・・ 6・・・・・・ チャンバ サセプタ 基板 上シャフト カーボンヒータ 電流導入端子 7・・・・・・ハウジング 8・・・・・・取付分岐 9・・・・・・カサ歯車 10・・・・・・下シャフト 11・・・・・・軸継ぎ手 12・・・・・・回転フィードスルー 13・・・・・・モータ 14・・・・・・ボルト 15・・・・・・原料ガス導入管 16・・・・・・ガス排気管 1γ・・・・・・冷却水ジャケット 18・・・・・・横 軸 19・・・・・・上シャフトフランジ 21.22・・・・・・軸 受 23・・・・・・四 部 24・・・・・・突 起 25・・・・・・穴 26・・・・・・螺 穴 27・・・・・・接触面
FIG. 1 is an overall vertical sectional view of a vapor phase growth apparatus equipped with a rotating shaft according to the present invention. FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of the shaft joint including bolts. FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of the shaft joint section taken along a plane making an angle of 45° from the plane containing the bolt. FIG. 4 is a plan view of the upper end surface of the lower shaft. FIG. 5 is a perspective view of the vicinity of the upper end of the lower shaft. FIG. 6 is a partial vertical sectional view of a joint section showing another embodiment. 1... 2... 3... 4... 5... 6...... Chamber susceptor board shaft carbon heater current Introductory terminal 7...Housing 8...Mounting branch 9...Bevel gear 10...Lower shaft 11...Shaft joint 12... ... Rotating feed through 13 ... Motor 14 ... Bolt 15 ... Raw material gas introduction pipe 16 ... Gas exhaust pipe 1γ ... Cooling water jacket 18...Horizontal Shaft 19...Upper shaft flange 21.22...Shaft bearing 23...Four parts 24...Protrusion Bore 25...Hole 26...Thread Hole 27...Contact surface

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims]  真空容器であるチャンバ1と、チャンバ1の中に設け
られ基板3を取付けられるサセプタ2と、基板3を加熱
するための手段と、サセプタ2を回転可能に支持する回
転シャフトと、回転シャフトを支持する軸受と、回転シ
ャフトに回転力を与えるための回転駆動機構とよりなり
、チャンバ1の一端から原料ガスを導入し、加熱された
基板3の上に薄膜を成長させ、チャンバの他端部から排
ガスを排出するようにした気相成長装置に於て、回転シ
ャフトが、サセプタ2を直接に支持する第1のシャフト
4と、軸受、回転駆動部の設けられる金属製の第2のシ
ャフト10とよりなり、第1のシャフト4の一端は円形
のフランジ19となり、第2のシャフト10の一端には
放射状に延びる複数の取付分岐8が形成され、取付分岐
8の螺穴26の近傍のみを接触面27として残し、他の
部分は接触面27より低い凹部23とし、ボルト14に
よつて第1のシャフトフランジ19と第2のシャフトの
取付分岐8とを固着した時、第2のシャフト上端面の凹
部23は第1のシャフトフランジに接触しないようにし
た事を特徴とする気相成長装置の回転シャフト。
A chamber 1 that is a vacuum container, a susceptor 2 provided in the chamber 1 and to which a substrate 3 is attached, means for heating the substrate 3, a rotating shaft that rotatably supports the susceptor 2, and a rotating shaft that supports the rotating shaft. The material gas is introduced from one end of the chamber 1, a thin film is grown on the heated substrate 3, and the material gas is grown from the other end of the chamber. In a vapor phase growth apparatus configured to discharge exhaust gas, the rotating shaft includes a first shaft 4 that directly supports the susceptor 2, and a second metal shaft 10 that is provided with a bearing and a rotational drive section. One end of the first shaft 4 becomes a circular flange 19, and one end of the second shaft 10 is formed with a plurality of mounting branches 8 extending radially, and contacts only the vicinity of the screw hole 26 of the mounting branch 8. When the first shaft flange 19 and the mounting branch 8 of the second shaft are fixed with the bolts 14, the upper end surface of the second shaft A rotating shaft for a vapor phase growth apparatus, characterized in that the recessed portion 23 does not come into contact with the first shaft flange.
JP17875488A 1988-07-18 1988-07-18 Rotary shaft of vapor phase growth equipment Expired - Fee Related JP2605810B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17875488A JP2605810B2 (en) 1988-07-18 1988-07-18 Rotary shaft of vapor phase growth equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17875488A JP2605810B2 (en) 1988-07-18 1988-07-18 Rotary shaft of vapor phase growth equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0230695A true JPH0230695A (en) 1990-02-01
JP2605810B2 JP2605810B2 (en) 1997-04-30

Family

ID=16054012

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17875488A Expired - Fee Related JP2605810B2 (en) 1988-07-18 1988-07-18 Rotary shaft of vapor phase growth equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2605810B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5803971A (en) * 1997-01-13 1998-09-08 United Technologies Corporation Modular coating fixture
US5993557A (en) * 1997-02-25 1999-11-30 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Apparatus for growing single-crystalline semiconductor film
JP2013520833A (en) * 2010-02-24 2013-06-06 ビーコ・インストゥルメンツ・インコーポレイテッド Processing method and processing apparatus using temperature distribution control device
US9273413B2 (en) 2013-03-14 2016-03-01 Veeco Instruments Inc. Wafer carrier with temperature distribution control

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5803971A (en) * 1997-01-13 1998-09-08 United Technologies Corporation Modular coating fixture
US5993557A (en) * 1997-02-25 1999-11-30 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Apparatus for growing single-crystalline semiconductor film
JP2013520833A (en) * 2010-02-24 2013-06-06 ビーコ・インストゥルメンツ・インコーポレイテッド Processing method and processing apparatus using temperature distribution control device
US9324590B2 (en) 2010-02-24 2016-04-26 Veeco Instruments Inc. Processing methods and apparatus with temperature distribution control
US10002805B2 (en) 2010-02-24 2018-06-19 Veeco Instruments Inc. Processing methods and apparatus with temperature distribution control
US9273413B2 (en) 2013-03-14 2016-03-01 Veeco Instruments Inc. Wafer carrier with temperature distribution control

Also Published As

Publication number Publication date
JP2605810B2 (en) 1997-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4778559A (en) Semiconductor substrate heater and reactor process and apparatus
US4938815A (en) Semiconductor substrate heater and reactor process and apparatus
US3796182A (en) Susceptor structure for chemical vapor deposition reactor
US5418885A (en) Three-zone rapid thermal processing system utilizing wafer edge heating means
US5718574A (en) Heat treatment apparatus
US6737613B2 (en) Heat treatment apparatus and method for processing substrates
US20050092242A1 (en) Staggered ribs on process chamber to reduce thermal effects
US6228174B1 (en) Heat treatment system using ring-shaped radiation heater elements
JPH08250444A (en) Heat-treating device
US4891335A (en) Semiconductor substrate heater and reactor process and apparatus
JP3068914B2 (en) Vapor phase growth equipment
JPH0230695A (en) Rotary shaft of vapor-phase growth apparatus
JP2008182180A (en) Heating apparatus and semiconductor manufacturing apparatus
JP4874743B2 (en) Gallium nitride compound semiconductor vapor phase growth system
JP2003133397A (en) Rotary susceptor support mechanism of semiconductor wafer manufacturing apparatus
CN109518275A (en) A kind of method of uniform distribution of temperature field degree during raising silicon carbide monocrystal growth
JP2010065303A (en) Film forming apparatus and film formation method
US4956046A (en) Semiconductor substrate treating method
JPS60152675A (en) Vertical diffusion furnace type vapor growth device
JPH0658884B2 (en) Vapor phase epitaxial growth system
JP4282912B2 (en) Vertical heat treatment equipment
JP2010034337A (en) Susceptor for vapor deposition equipment
JP4366979B2 (en) CVD equipment
JP3171486B2 (en) Susceptor holder for high frequency induction device
JP2000049098A (en) Fpitaxial growth furnace

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees